某课外小组采用廉价原料NH4VO3、TiO2和Fe2O3,制出含VO2+、TiO2+和Fe3+的金属盐溶液,然后选择氨水作沉淀剂进行共沉淀反应,对共沉淀物[含VO(OH)2、Ti(OH)4、Fe(OH)3]进行煅烧还原制备合金样品,钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料。制备共沉淀物的装置如下图:_______ 、_______ 、_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是_______ 。
(3)制备VO2+时,用草酸将
还原得VO2+。若把草酸改为盐酸,也能得到VO2+,但会产生一种有毒气体,该反应的离子方程式为_______ 。
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是_______ 。
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是_______ 。
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是_______ 。
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是
(3)制备VO2+时,用草酸将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edade71d7117794fb77b50622e40552f.png)
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为
更新时间:2024-05-18 11:53:43
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相似题推荐
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】某铬渣主要含有
以及少量的
、
等杂质,某研究小组设计以下流程获取
,实现铬渣资源化。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/8/d7964be3-8a2c-4a39-9eba-cd437b8b83c9.png?resizew=564)
资料:
a.焙烧中加入氧化钙的目的是防止物料烧结,并提高物料焙烧温度。
b.常温下,水溶液中存在
。
c.
与
类似,均具有两性。
d。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d57406b3b9cb7d0130bc302a061144c.png)
(1)为提高“酸浸”速率,可采取的措施有______ (至少写出两条)。
(2)焙烧时,
被
氧化为
,产物中还有
,写出该反应的化学方程式______ 。
(3)滤液A中加入
发生的氧化反应:
。
①实验表明,酸浸时调节pH越低,最终得到的铬回收率越高,原因是______ 。
②当加入
过量,过量的
与
形成配合物
而稳定存在,对铬回收率的影响是______ (填“增大”、“减小”、或者“不影响”),理由是______ 。
(4)滤液A中
发生反应的离子方程式是______ 。
(5)草酸“除铁”的离子方程式是______ 。
(6)90℃时,加入
调节pH,不同pH对铬沉淀率的影响如下图所示,请解释铬沉淀率随着pH先增大后减小的原因______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e69543ac78059865fd90c1987b7f221b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e69543ac78059865fd90c1987b7f221b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/8/d7964be3-8a2c-4a39-9eba-cd437b8b83c9.png?resizew=564)
资料:
a.焙烧中加入氧化钙的目的是防止物料烧结,并提高物料焙烧温度。
b.常温下,水溶液中存在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bdf9b8dd980e6211c9239e69079b68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f46fc3261d01a98cd19a1d505ba4c633.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b9ebc6df31b5ba997e7d081c09acd71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d50bb428da87c6951d7649b0bf42b4a.png)
d。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d57406b3b9cb7d0130bc302a061144c.png)
(1)为提高“酸浸”速率,可采取的措施有
(2)焙烧时,
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d0dba29993ac790f70d4514187e560c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(3)滤液A中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08d7c9ae2035511c0af9de929687f7fb.png)
①实验表明,酸浸时调节pH越低,最终得到的铬回收率越高,原因是
②当加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3438b7d8a5956d3a017d308b3b41e032.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e77515210e45894d63e42800bacd27f.png)
(4)滤液A中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
(5)草酸“除铁”的离子方程式是
(6)90℃时,加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c363de647e8cc8c08a58e452150c4cf8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/8/733637c8-a402-48cf-a213-8b8fe9fe526b.png?resizew=192)
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】碱式氧化镍(
)常作为锌镍电池的正极活性物质。工业上用含
的废料(杂质为
、
、
、
等)制备碱式氧化镍的一种工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/6/2973576959811584/2974865150066688/STEM/f3eb5891-4055-45ab-9a5e-bd5caca58d7f.png?resizew=660)
已知:相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
如下表(各离子浓度均为
)。
回答下列问题:
(1)酸浸时要加快反应速率,提高镍的浸出率,可采取的措施有_______ (列出两点即可)。
(2)加入
溶液的作用是_______ 。试剂
用于调节溶液的
,则应调节
的范围是_______ 。
(3)写出“氧化”过程中反应的离子方程式_______ 。
(4)已知:常温下
,
的电离常数
,
,计算
的平衡常数为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/645d551ecdbe7bc01093003a6449d426.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43d894bc065e134464eefd906187b16b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/6/2973576959811584/2974865150066688/STEM/f3eb5891-4055-45ab-9a5e-bd5caca58d7f.png?resizew=660)
已知:相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6cfd7bdf4228be7fdd5e712d429fba2.png)
离子 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的![]() | 1.9 | 7.0 | 7.1 |
沉淀完全的![]() | 3.2 | 9.0 | 9.2 |
(1)酸浸时要加快反应速率,提高镍的浸出率,可采取的措施有
(2)加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674e31dbbc3c338972a2fa85d588afae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(3)写出“氧化”过程中反应的离子方程式
(4)已知:常温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6180f022b5991fcf46b57c8979741fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4399d13070e8beca12960753665f39b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e59f357ecd255db9978bf04301718160.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b347a180852675240ec1bd64d26bc3c2.png)
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】高压氢还原法可直接从溶液中提取金属。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/2cfb92d6-6772-4d48-a76b-8666a8e654a8.png?resizew=552)
(1)浸取前,通常将硫化铜精矿粉碎的目的是_________ 。
(2)写出通入高压O2时硫化铜发生反应的化学方程式:_________ 。
(3)第一次过滤后的溶液中所含的阳离子有Cu2+、H+、_______ 、_______ 。通入高压H2时发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________ 。
(4)通入高压H2时,Cu2+先于M2+被还原出来的原因为________ 。
(5)若取10kg质量分数为84%的硫化铜精矿经过上述流程(铜元素在整个流程中损失率为5%,则可制得Cu粉的质量为________ kg。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/2cfb92d6-6772-4d48-a76b-8666a8e654a8.png?resizew=552)
(1)浸取前,通常将硫化铜精矿粉碎的目的是
(2)写出通入高压O2时硫化铜发生反应的化学方程式:
(3)第一次过滤后的溶液中所含的阳离子有Cu2+、H+、
(4)通入高压H2时,Cu2+先于M2+被还原出来的原因为
(5)若取10kg质量分数为84%的硫化铜精矿经过上述流程(铜元素在整个流程中损失率为5%,则可制得Cu粉的质量为
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐1】碱式氯化铜[Cu(OH)xCly]为绿色或墨绿色的结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2878114553569280/2878877423460352/STEM/d77556d2d3f44c1baf5da353173e4cc3.png?resizew=330)
(1)仪器a的名称是___________ 。
(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是___________ (填名称);仪器b的作用是___________ 。
(3)反应过程中,在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到的现象是___________ 。
(4)若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是___________ (填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待测液。
(6)铜的测定:取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠,经过滤,洗涤,低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为2.352g。则称取的样品中n(Cu2+)为___________ mol。
(7)采用沉淀滴定法测定氯:准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入20mL0.2mol·L-1AgNO3溶液,充分反应后,加入少量聚乙烯醇溶液,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3。滴加少量的Fe(NO3)3溶液作为指示剂。重复实验操作三次,消耗的0.1mol·L-1NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。
①达到滴定终点的现象为___________ 。
②则称取的样品中n(Cl-)为___________ mol。
(8)根据上述实验结果可推知x:y=___________ 。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2878114553569280/2878877423460352/STEM/d77556d2d3f44c1baf5da353173e4cc3.png?resizew=330)
(1)仪器a的名称是
(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是
(3)反应过程中,在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到的现象是
(4)若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量
(5)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待测液。
(6)铜的测定:取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠,经过滤,洗涤,低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为2.352g。则称取的样品中n(Cu2+)为
(7)采用沉淀滴定法测定氯:准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入20mL0.2mol·L-1AgNO3溶液,充分反应后,加入少量聚乙烯醇溶液,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3。滴加少量的Fe(NO3)3溶液作为指示剂。重复实验操作三次,消耗的0.1mol·L-1NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。
①达到滴定终点的现象为
②则称取的样品中n(Cl-)为
(8)根据上述实验结果可推知x:y=
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
真题
名校
【推荐2】水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg/L,我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/7d728d06-234d-4a79-810c-d803ee9aa5fd.png?resizew=256)
1、测定原理:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH−="2" MnO(OH)2↓
酸性条件下,MnO(OH)2将I−氧化为I2:②MnO(OH)2+I−+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2O32−+I2=S4O62−+2I−
2、测定步骤
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为__________ 。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为__________ 。
①滴定管②注射器③量筒
(3)搅拌的作用是__________ 。
(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为__________ 。
(5)步骤f为__________ 。
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为__________ 。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=__________ mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:__________ (填“是”或“否”)
(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/7d728d06-234d-4a79-810c-d803ee9aa5fd.png?resizew=256)
1、测定原理:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH−="2" MnO(OH)2↓
酸性条件下,MnO(OH)2将I−氧化为I2:②MnO(OH)2+I−+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2O32−+I2=S4O62−+2I−
2、测定步骤
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为
①滴定管②注射器③量筒
(3)搅拌的作用是
(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为
(5)步骤f为
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为
(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度氧化剂溶液滴定未知浓度还原剂溶液)。
I.现用0.1000mol⋅L﹣1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
(1)滴定实验应选用___________ (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(2)如何判断反应到达滴定终点?___________ 。
(3)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表;
依据表数据计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为___________ mol/L(保留4位有效数字)。
(4)下列操作中可能使测定结果偏低的是 ___________(填字母)。
II.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,利用上述反应进行了如下实验。
(5)请完成上述实验设计,其中:a=___________ ,b=___________ 。
(6)探究温度对化学反应速率的影响,应选择___________ (填实验编号),实验结论为 ___________ 。
(7)该小组同学根据经验绘制了实验②中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图甲所示,但查阅资料发现该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/10/c80f5328-3c91-4d4a-a280-18d27255fdc8.png?resizew=380)
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验。
I.该小组同学提出的假设是 ___________ 。
II.若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是___________ 。
I.现用0.1000mol⋅L﹣1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
(1)滴定实验应选用
(2)如何判断反应到达滴定终点?
(3)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表;
滴定次数 | 待测H2C2O4溶液的体积/mL | 0.1000mol⋅L﹣1KMnO4的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
(4)下列操作中可能使测定结果偏低的是 ___________(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液 |
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡 |
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
II.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,利用上述反应进行了如下实验。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | a | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | b | 2.0 | 3.0 | 1.7 |
(5)请完成上述实验设计,其中:a=
(6)探究温度对化学反应速率的影响,应选择
(7)该小组同学根据经验绘制了实验②中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图甲所示,但查阅资料发现该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/10/c80f5328-3c91-4d4a-a280-18d27255fdc8.png?resizew=380)
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4溶液 | 3mol/L H2SO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | d |
II.若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是
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(0.65)
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【推荐1】某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:
已知:①常温下,Ksp[Al(OH)3] ≈ 8.0×10-35;②滤液1中仍有Fe2+剩余③Fe3+完全沉淀时pH为3.7;Al3+完全沉淀时pH为5.0;Fe2+完全沉淀时pH为9.7;
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_________ (任写两种)。
(2)怎样判断TiO2•xH2O沉淀已经洗涤干净________________________________ 。
(3)加入双氧水的目的是_____________________________________ 。滤渣2中的成分分别为Al(OH)3和_______________ ,Al(OH)3沉淀完全时(溶液中离子浓度小于10-5mol/L),溶液中的c(OH-)为________ 。
(4)将MgCl2•6H2O制成无水MgCl2时应注意__________________________________ 。
(5)某同学以石墨为两个电极,电解MgCl2溶液以制取金属镁。你认为他能否获得成功?_______ 。用化学方程式解释原因___________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/2ace0033-080d-4fd4-82d0-f62dcbf22c26.png?resizew=585)
已知:①常温下,Ksp[Al(OH)3] ≈ 8.0×10-35;②滤液1中仍有Fe2+剩余③Fe3+完全沉淀时pH为3.7;Al3+完全沉淀时pH为5.0;Fe2+完全沉淀时pH为9.7;
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有
(2)怎样判断TiO2•xH2O沉淀已经洗涤干净
(3)加入双氧水的目的是
(4)将MgCl2•6H2O制成无水MgCl2时应注意
(5)某同学以石墨为两个电极,电解MgCl2溶液以制取金属镁。你认为他能否获得成功?
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(0.65)
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【推荐2】利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/10/1792125809565696/1793563224145920/STEM/fa34bae3625b43d0a689bccd2af4a7aa.png?resizew=461)
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是___________________________________ (至少写两条)。
(2)H2O2的作用是_____________________________________ 。
(3)调pH=8是为了除去________________ (填Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(4)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR―→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是__________ (填Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(5)试配平氧化还原反应方程式:
Na2Cr2O7+ SO2+ H2O=== Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4;
每生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4转移电子的数目为____________ 。
(二)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+ 和Fe2+的实验步骤:
(6)①____________________________________ ;②_____________________________________ ;
③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
(一)某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/10/1792125809565696/1793563224145920/STEM/fa34bae3625b43d0a689bccd2af4a7aa.png?resizew=461)
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | - | - | 4.7 | - |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是
(2)H2O2的作用是
(3)调pH=8是为了除去
(4)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR―→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
(5)试配平氧化还原反应方程式:
每生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4转移电子的数目为
(二)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+ 和Fe2+的实验步骤:
(6)①
③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某工厂的酸性废水中含有大量的 FeSO4和较多的 Cu2+。为了减少污染并变废为宝, 工厂计划从该废水中回收 FeSO4和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。___________ ,加入试剂 b是___________ (填写试剂化学式)。
(2)为保证反应完全,流程中加入的试剂a、b均过量,溶液③中所含的阳离子有___________ (填写离子符号)。
(3)若取2mL 溶液②加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象___________ 。
(4)若取少量溶液②加入试管中,滴加一定量的 H2O2,写出反应离子方程式___________ 。
(5)产品取样研究:取 20g FeSO4·7H2O 产品加水溶解,滴加0.2mol/LBaCl2 溶液至不再产生沉淀,共消耗 BaCl2 溶液250mL,计算取样产品的纯度___________ 。
(2)为保证反应完全,流程中加入的试剂a、b均过量,溶液③中所含的阳离子有
(3)若取2mL 溶液②加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象
(4)若取少量溶液②加入试管中,滴加一定量的 H2O2,写出反应离子方程式
(5)产品取样研究:取 20g FeSO4·7H2O 产品加水溶解,滴加0.2mol/LBaCl2 溶液至不再产生沉淀,共消耗 BaCl2 溶液250mL,计算取样产品的纯度
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(0.65)
名校
【推荐1】某工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。工厂计划用下列方案从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体和金属铜。
请问答下列问题:
(1)试剂A为______ ,试剂D为____ ,固体B为_____ 。
(2)操作1的名称为_____ ,如何检验Cu已经洗涤干净_____ ;操作2为_____ ,冷却结晶,过滤。
(3)写出固体B与试剂D反应的化学方程式__________ 。
(4)不能用盐酸代替试剂D,原因是_________ 。
(5)某溶液中含有0.2 mol·L-1的NH
、0.25 mol·L-1的Fe2+、0.4mol·L-1的Cl-及一定量的SO42-,则SO42-的物质的量浓度为_____ 。
请问答下列问题:
(1)试剂A为
(2)操作1的名称为
(3)写出固体B与试剂D反应的化学方程式
(4)不能用盐酸代替试剂D,原因是
(5)某溶液中含有0.2 mol·L-1的NH
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/19/2314916452360192/2316057443516416/STEM/28a8242a65e64b8c8d0b975d5aa8c30c.png?resizew=7)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:__ 。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t-BuOH。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/29/2624594538610688/2625912009252864/STEM/f024b5a3-e039-412d-a98a-6b0d51cded28.png?resizew=269)
①该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是___________ ;
②反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是___________ 。
(3)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+);经计算可知叠氮化钠的质量分数。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是___________ (填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶内壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:___________ 。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t-BuOH。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/29/2624594538610688/2625912009252864/STEM/f024b5a3-e039-412d-a98a-6b0d51cded28.png?resizew=269)
①该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是
②反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是
(3)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+);经计算可知叠氮化钠的质量分数。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶内壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol·L-1的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol·L-1稀盐酸、0.500mol·L-1的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。
I.CuSO4溶液的制备
①称取4g铜粉,在坩埚中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。
②在蒸发皿中加入30mL 3mol·L-1的硫酸,将坩埚中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。
③趁热过滤得蓝色溶液。
(1)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因___________ 。
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/29/2688191351078912/2688350136991744/STEM/96d22a82-b8d6-45fa-a20a-e06fbe2693d6.png?resizew=407)
(2)已知浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式___________ 。
(3)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是___________ 。
Ⅲ.氨含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL 10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL C1mol·L-1的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mL NaOH溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/29/2688191351078912/2688350136991744/STEM/e29dcf3b-4ad6-4021-b0de-a6b5f362f409.png?resizew=301)
(4)玻璃管2的作用是___________ ,样品中氨的质量分数的表达式___________ 。
(5)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是___________ (填序号)。
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。
I.CuSO4溶液的制备
①称取4g铜粉,在坩埚中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。
②在蒸发皿中加入30mL 3mol·L-1的硫酸,将坩埚中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。
③趁热过滤得蓝色溶液。
(1)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/29/2688191351078912/2688350136991744/STEM/96d22a82-b8d6-45fa-a20a-e06fbe2693d6.png?resizew=407)
(2)已知浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式
(3)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是
Ⅲ.氨含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL 10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL C1mol·L-1的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mL NaOH溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/29/2688191351078912/2688350136991744/STEM/e29dcf3b-4ad6-4021-b0de-a6b5f362f409.png?resizew=301)
(4)玻璃管2的作用是
(5)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。
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