氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品的前驱体。已知:氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色,难溶于水和乙醇。实验室制备该晶体的流程如图所示。
溶液
步骤i:用排除装置中的氧气,将溶液缓慢加入足量溶液中,有气泡产生,析出紫红色晶体。
步骤ii:待反应结束后,在保护气的环境中,将混合液静置一段时间,抽滤,所得晶体用饱和溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,得到粗产品。请回答下列问题:
(1)仪器E的名称为________ ;上述装置连接的顺序为________ 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是________ 。
(3)①预测保护气排除氧气的目的是________ ;判断装置中的基本上排尽的方法是________ (填实验现象)。
②晶体用无水乙醇代替水洗涤的目的是________ 。
(4)称bg粗品,用溶液氧化,再除去多余的(方法略),滴入2滴溶液,最后用标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积如下图(已知钒的相对原子质量为M,滴定反应为)。
I.配制标准溶液:称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签,下列图示中,操作①②分别为________ (填序号)。Ⅱ.根据上图分析,消耗溶液的体积为________ ;产品中钒的质量分数为________ %(用含b、c、M的代数式表示)。
溶液
步骤i:用排除装置中的氧气,将溶液缓慢加入足量溶液中,有气泡产生,析出紫红色晶体。
步骤ii:待反应结束后,在保护气的环境中,将混合液静置一段时间,抽滤,所得晶体用饱和溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,得到粗产品。请回答下列问题:
(1)仪器E的名称为
(2)装置B中发生反应的化学方程式是
(3)①预测保护气排除氧气的目的是
②晶体用无水乙醇代替水洗涤的目的是
(4)称bg粗品,用溶液氧化,再除去多余的(方法略),滴入2滴溶液,最后用标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积如下图(已知钒的相对原子质量为M,滴定反应为)。
I.配制标准溶液:称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签,下列图示中,操作①②分别为
更新时间:2024-06-04 16:25:06
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】某研究小组在实验室用硫化碱法制备,实验装置如下。
(1)仪器a的名称为_______ ,装置B的作用是_______ 。
(2)配制溶液时,常加入少量_______ 以防止出现浑浊和的逸出。
(3)为了提高的吸收效率,在不改变装置A中的溶液浓度、体积的条件下,还可采取的合理措施是_______ 。(填序号)
a.适当加快搅拌速率 b.加快的流速 c.增大的接触面积
(4)制得的晶体中常含有硫酸钠杂质。
①检验杂质
已知:,。检验产品中存在的实验方案为:取少量样品,用除氧蒸馏水溶解,_______ 。(可以选用的试剂:稀盐酸、稀、溶液、溶液、溶液)
②测定样品的纯度
称取1.1000g样品,配成溶液。取的标准溶液,硫酸酸化后加入过量,发生反应:。再加入淀粉指示剂,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:,滴定至终点,滴定终点的判定方法:___ 。平行滴定3次,实验数据如下表:
计算样品中的纯度_______ (写出计算过程,结果保留2位小数)。
(1)仪器a的名称为
(2)配制溶液时,常加入少量
(3)为了提高的吸收效率,在不改变装置A中的溶液浓度、体积的条件下,还可采取的合理措施是
a.适当加快搅拌速率 b.加快的流速 c.增大的接触面积
(4)制得的晶体中常含有硫酸钠杂质。
①检验杂质
已知:,。检验产品中存在的实验方案为:取少量样品,用除氧蒸馏水溶解,
②测定样品的纯度
称取1.1000g样品,配成溶液。取的标准溶液,硫酸酸化后加入过量,发生反应:。再加入淀粉指示剂,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:,滴定至终点,滴定终点的判定方法:
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
滴定前读数() | 0.00 | 0.01 | 0.02 |
滴定后读数() | 26.01 | 25.02 | 25.01 |
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐2】化学实验是研究物质性质的基础。
(1)下列有关实验操作或测量数据合理的是_________ (填序号)。
a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数
b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c.用规格为20mL的量筒,量取16.8mL的Na2CO3溶液
(2)某废水样品中含有一定的Na+、、,甲、乙两研究小组欲测定其中离子的浓度。
甲组方案:
试剂X从下列试剂中选择:
a.0.1mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液
b.0.5mol·L-1NaOH溶液
c.新制氯水d.KI溶液
①加入的试剂X为______ (填字母序号),生成主要的离子方程式为___________ 。
②甲组方案中,第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为_________________ 。
乙组方案:
i.用烧杯盛取废水适量,加少量活性炭,除去废水的杂色;过滤,取滤液;
ii.
(3)某同学制备Fe(OH)3胶体:用洁净烧杯量取适量蒸馏水加热至沸腾,向烧杯中缓慢滴加饱和的FeCl3溶液,并不断用玻璃棒搅拦,结果溶液变浑浊。该同学制备胶体失败的原因是____________ ,你认为成功制得Fe(OH)3胶体的特征现象是_________________ 。
(4)用下图装置进行CO2性质的有关实验。
①试剂瓶B中盛有饱和NaHCO3溶液,其目的是______________ 。
②反应过程中,E中澄清石灰水变浑浊,E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系______________ 。
(1)下列有关实验操作或测量数据合理的是
a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数
b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c.用规格为20mL的量筒,量取16.8mL的Na2CO3溶液
(2)某废水样品中含有一定的Na+、、,甲、乙两研究小组欲测定其中离子的浓度。
甲组方案:
试剂X从下列试剂中选择:
a.0.1mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液
b.0.5mol·L-1NaOH溶液
c.新制氯水d.KI溶液
①加入的试剂X为
②甲组方案中,第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为
乙组方案:
i.用烧杯盛取废水适量,加少量活性炭,除去废水的杂色;过滤,取滤液;
ii.
(3)某同学制备Fe(OH)3胶体:用洁净烧杯量取适量蒸馏水加热至沸腾,向烧杯中缓慢滴加饱和的FeCl3溶液,并不断用玻璃棒搅拦,结果溶液变浑浊。该同学制备胶体失败的原因是
(4)用下图装置进行CO2性质的有关实验。
①试剂瓶B中盛有饱和NaHCO3溶液,其目的是
②反应过程中,E中澄清石灰水变浑浊,E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐3】铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器,_______;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.
(1)补全步骤①的操作_______ 。
(2)装置C的作用为_______ 。
(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量百分含量为_______ 。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(4)步骤④中煮沸的作用是_______ 。
(5)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是_______ 。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(6)若滴定过程中消耗0.5000mol•L﹣1的KI溶液22.50mL,则铁矿石中铁的质量百分含量为_______ 。
(7)由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_______ 。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器,_______;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.
(1)补全步骤①的操作
(2)装置C的作用为
(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量百分含量为
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(4)步骤④中煮沸的作用是
(5)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(6)若滴定过程中消耗0.5000mol•L﹣1的KI溶液22.50mL,则铁矿石中铁的质量百分含量为
(7)由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐1】实验室需要用NaOH固体配制0.1mol/LNaOH溶液450mL和用浓硫酸配制0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是 。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是____________
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次摇匀。
(3)用托盘天平称取NaOH的质量为 g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度 0.1mol/L(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)根据计算得知,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为 mL(保留到小数点后1位。),若实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用 mL量筒最好。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是 。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是____________
A.容量瓶洗涤后残留少量水不影响使用 |
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤 |
C.配制NaOH溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
D.配制硫酸溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
(3)用托盘天平称取NaOH的质量为 g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度 0.1mol/L(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)根据计算得知,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为 mL(保留到小数点后1位。),若实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用 mL量筒最好。
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、_______ 和1:1的硫酸(浓硫酸与水的体积比为1:1)。配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为______ (选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.碱式滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的两个主要反应:
请补充完整反应的化学方程式:
①
②________________________ 。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物中,冰水对产物冷却并液封,试管A中的物质分为三层(如上图所示),产物在_______ 层。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在___________ (化学式,任意一种)。
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是____ (填序号)。
a.蒸馏 b.用溶液洗涤 c.用萃取 d.用溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是__________________ 。
(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分的橡胶管改成标准玻璃接口,橡胶塞最好用锡箔包住,其原因是:___________________ 。
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.碱式滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的两个主要反应:
请补充完整反应的化学方程式:
①
②
(3)将生成物导入盛有冰水混合物中,冰水对产物冷却并液封,试管A中的物质分为三层(如上图所示),产物在
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是
a.蒸馏 b.用溶液洗涤 c.用萃取 d.用溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是
(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分的橡胶管改成标准玻璃接口,橡胶塞最好用锡箔包住,其原因是:
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐3】某同学需要用到120 mL 1 mol/L的盐酸溶液,现用密度为1.18 g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制,填空并请回答下列问题:
(1)配制1 mol/L的盐酸溶液
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) __ _____;
A、用30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B、用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,将量好的浓盐酸倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C、将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中Z_X_X_K]
D、将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E、继续往容量瓶内小心加水,直到溶液凹面恰好与刻度相切
(3)指出本实验的操作错误的地方,并进行更正 。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①所用的浓盐酸长时间放置在密封不好的容器中 ;
②若加蒸馏水时不慎超过了刻度 ;
③若定容时俯视刻度线___________________;
④用量筒量取浓盐酸时仰视 ;
(1)配制1 mol/L的盐酸溶液
量筒量取浓盐酸体积/mL | 应选用量筒的规格(可供选择的规格10 mL、25 mL、50 mL) | 应选用容量瓶的规格(可供选择的规格100 mL、250 mL、500 mL) | 除容量瓶外还需要的其它仪器 |
① | ② | ③ | ④ |
A、用30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B、用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,将量好的浓盐酸倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C、将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中Z_X_X_K]
D、将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E、继续往容量瓶内小心加水,直到溶液凹面恰好与刻度相切
(3)指出本实验的操作错误的地方,并进行更正 。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①所用的浓盐酸长时间放置在密封不好的容器中 ;
②若加蒸馏水时不慎超过了刻度 ;
③若定容时俯视刻度线___________________;
④用量筒量取浓盐酸时仰视 ;
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐1】工业上以赤泥[主要成分是Sc2O3,另含有少量Fe2O3、SiO2(不溶于酸)、Al2O3等]为主要原料提取氧化钪,其工艺流程如图所示(P2O4是一种磷酸酯萃取剂,草酸化学式为H2C2O4)。
回答下列问题:
(1)赤泥经盐酸处理后所得“浸渣”主要成分为____ (化学式)。
(2)赤泥“盐酸酸浸”时不宜温度过高,原因是____ 。
(3)P2O4萃取浸出液,其浓度、料液温度对萃取率的影响如表所示,萃取时P2O4最佳浓度及料液温度分别为____ 、____ ;
P2O4浓度对萃取率的影响如表:
料液温度对分离系数的影响如图:
(4)M经煅烧后可得到Al2O3,则M成分为____ 。
(5)为探究所得草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·xH2O中结晶水的含量,取2.96g样品(纯度为75%),灼烧得到0.69gSc2O3固体,则x=____ 。
(6)草酸钪晶体在空气中灼烧分解反应方程式为____ 。
回答下列问题:
(1)赤泥经盐酸处理后所得“浸渣”主要成分为
(2)赤泥“盐酸酸浸”时不宜温度过高,原因是
(3)P2O4萃取浸出液,其浓度、料液温度对萃取率的影响如表所示,萃取时P2O4最佳浓度及料液温度分别为
P2O4浓度对萃取率的影响如表:
试验编号 | P2O4浓度/% | 分相情况 | 钪萃取率/% | 铁萃取率/% |
1-1 | 1 | 分相快 | 90.76 | 15.82 |
1-2 | 2 | 分相容易 | 91.53 | 19.23 |
1-3 | 3 | 分相容易 | 92.98 | 13.56 |
1-4 | 4 | 有第三相 | 90.69 | 30.12 |
1-5 | 5 | 轻微乳化 | 91.74 | 39.79 |
料液温度对分离系数的影响如图:
(4)M经煅烧后可得到Al2O3,则M成分为
(5)为探究所得草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·xH2O中结晶水的含量,取2.96g样品(纯度为75%),灼烧得到0.69gSc2O3固体,则x=
(6)草酸钪晶体在空气中灼烧分解反应方程式为
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
名校
【推荐2】FTO@是一种光催化材料。以废钒催化剂(主要含、、及少量、)为原料制备FTO@的工艺流程如图所示。已知:①,;
②当可说明已经完全转化为沉淀。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,转化为的离子反应方程式为___________ 。
(2)“酸化”时,需要生成易分离的沉淀而不是生成胶体,通常采取的措施是___________ (答出一条即可)。
(3)“酸化”时,若调pH为8.37,此时___________ (填“是”或“否”)沉淀完全。
(4)有机萃取剂(HR)对萃取效果较好,其作用机理可表示为,反萃取剂应选用___________ (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液。
(5)若“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为10:3,则“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率约为___________ %(被还原为KCl)。
(6)“沉钒”中析出晶体时,需加入过量,其原因是___________ 。
(7)FTO@作电极电催化还原的装置如图甲所示。在不同电压条件下进行光照电解实验,不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图乙所示。已知:,其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
①电势:泡沫Ni网电极___________ FTO@电极(填“>”“<”或“=”)。
②FTO@电极发生的电极反应式为___________ 。
③维持电压为,电解一段时间后,生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为5:3,则生成HCOOH的法拉第效率m为___________ 。
②当可说明已经完全转化为沉淀。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,转化为的离子反应方程式为
(2)“酸化”时,需要生成易分离的沉淀而不是生成胶体,通常采取的措施是
(3)“酸化”时,若调pH为8.37,此时
(4)有机萃取剂(HR)对萃取效果较好,其作用机理可表示为,反萃取剂应选用
(5)若“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为10:3,则“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率约为
(6)“沉钒”中析出晶体时,需加入过量,其原因是
(7)FTO@作电极电催化还原的装置如图甲所示。在不同电压条件下进行光照电解实验,不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图乙所示。已知:,其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
①电势:泡沫Ni网电极
②FTO@电极发生的电极反应式为
③维持电压为,电解一段时间后,生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为5:3,则生成HCOOH的法拉第效率m为
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【推荐3】(Ⅰ)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤的目的主要是为了除去Cl-和___________ (填离子符号),检验该滤渣A洗净的方法是___________ 。
(2)第②步反应的离子方程式是___________ 。
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol· L-1FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为___________ 。
(Ⅱ)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(4)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为___________ 。
(5)滤渣2的成分是___________ (填化学式)。
煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
(6)①D中收集的气体可以是___________ (填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是___________ (填字母)。
A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:___________ 。
(1)洗涤的目的主要是为了除去Cl-和
(2)第②步反应的离子方程式是
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol· L-1FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为
(Ⅱ)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(4)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为
(5)滤渣2的成分是
煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
(6)①D中收集的气体可以是
②B中盛放的溶液可以是
A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐1】含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2和O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。
回答下列问题:
I.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2的化学方程式为______________________________ 。
(2)用B装置制CO2,使用该装置的优点是___________________________ 。
将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数
(3)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,C、D中盛放的药品分别是____ 、____ (填序号):
①KMnO4溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和Na2CO3溶液④饱和NaHCO3溶液
(4)若模拟烟气的流速为a mL·min-1,t1 min后,测得量筒内液体的体积为V mL则SO2的体积分数是_______________ (写表达式)。
III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(5)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeC12和FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫的目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式:
①SO2+2H2O+2Fe3+=SO+2Fe2++4H+;②______________________________ 。
(6)若模拟烟气仍以a mL· min-1的流速直接通过转化器E装置,t2 min后,向E装置中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经_______ 、 洗涤、_____ 、称量,得到m g固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是_________________ .
回答下列问题:
I.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2的化学方程式为
(2)用B装置制CO2,使用该装置的优点是
将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数
(3)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,C、D中盛放的药品分别是
①KMnO4溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和Na2CO3溶液④饱和NaHCO3溶液
(4)若模拟烟气的流速为a mL·min-1,t1 min后,测得量筒内液体的体积为V mL则SO2的体积分数是
III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(5)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeC12和FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫的目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式:
①SO2+2H2O+2Fe3+=SO+2Fe2++4H+;②
(6)若模拟烟气仍以a mL· min-1的流速直接通过转化器E装置,t2 min后,向E装置中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】二氧化硫脲[]()为氮化合物的重要中间体,微溶于冷水,有还原性(碱性条件下增强)、热稳定性好。某同学利用废石膏制取二氧化硫脲,实验过程如下:部分实验装置如图所示:已知:
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是________________ 。
(2)下列说法正确的是 。
(3)装置A的气密性检查操作为___________ 。
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式_____________ 。
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是______________ 。
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为____________ 。
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是
(2)下列说法正确的是 。
A.装置B中装的X溶液为饱和溶液 |
B.装置E中的与发生氧化还原反应,起到尾气处理的作用 |
C.装置F中可分多次加入碳酸氢铵,以提高二氧化硫脲的产率 |
D.步骤6“一系列操作”可为减压过滤,用冷水洗涤沉淀2-3次,一定温度下烘干沉淀 |
(3)装置A的气密性检查操作为
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
【推荐3】聚合硫酸铁(PFS)是一种优质的絮凝剂,其化学组成可表示为。以黄铁矿渣(含、PbS、NiS)为原料制备聚合硫酸铁流程如下。
请回答:
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式_______ 。
(2)上述“萃取”过程可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。下列说法不正确的是_______。
(3)在“氧化、水解”过程中,溶液的pH与反应时间的关系如图所示,pH在20min左右出现波动的原因是_______ 。
(4)请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成萃取实验:倒入溶液和萃取剂→___ →_____ →f→_____ →_____ →使下层液体慢慢流出→c→上层液体从上口倒出(操作不重复使用)。
a.打开上口玻璃塞;b.塞上上口玻璃塞;c.关闭下口活塞;d.打开旋塞;e.倒转分液漏斗振摇并放气;f.放在铁圈上静置;g.手持静置。
(5)设计以下实验测定以上制备中的值。已知:钨酸钠可与生成蓝色物质“钨蓝”。
步骤1:称取一定质量的PFS样品,加入和蒸馏水配成100.00mL溶液,分成两等份。
步骤2:取其中一份于锥形瓶中,加入钨酸钠指示剂,用的溶液滴定至终点,消耗溶液。
步骤3:取另一份溶液于锥形瓶中,加入足量KF溶液掩蔽,滴加几滴酚酞溶液,用的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液10.00mL。
①步骤2中滴定终点的现象是_______ 。
②试计算中的值_______ 。
请回答:
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式
(2)上述“萃取”过程可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。下列说法不正确的是_______。
A.可将黄铁矿渣粉碎以提高酸浸效率 |
B.酸浸时可选择浓硫酸以提高酸浸效率 |
C.可选择作为萃取剂 |
D.为获得溶液可往萃取后的有机层中加稀硫酸 |
(4)请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成萃取实验:倒入溶液和萃取剂→
a.打开上口玻璃塞;b.塞上上口玻璃塞;c.关闭下口活塞;d.打开旋塞;e.倒转分液漏斗振摇并放气;f.放在铁圈上静置;g.手持静置。
(5)设计以下实验测定以上制备中的值。已知:钨酸钠可与生成蓝色物质“钨蓝”。
步骤1:称取一定质量的PFS样品,加入和蒸馏水配成100.00mL溶液,分成两等份。
步骤2:取其中一份于锥形瓶中,加入钨酸钠指示剂,用的溶液滴定至终点,消耗溶液。
步骤3:取另一份溶液于锥形瓶中,加入足量KF溶液掩蔽,滴加几滴酚酞溶液,用的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液10.00mL。
①步骤2中滴定终点的现象是
②试计算中的值
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