现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液.相应过程用如图表示:
(1)写出下列物质的化学式X__________ ;
(2)写出步骤③涉及到的离子反应__________ ,__________ ;
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的__________ (填化学式),之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是__________ (填操作名称).
(1)写出下列物质的化学式X
(2)写出步骤③涉及到的离子反应
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的
更新时间:2016-12-09 09:25:20
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解题方法
【推荐1】利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程。
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀I中只含有两种沉淀。
③部分阳离子的氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
回答下列问题:
(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为___ 。
(2)在浸出液中加入NaClO3的作用是___ 。
(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是___ ;萃取剂层含锰元素,则沉淀II的主要成分___ 。
(4)操作I中包括蒸发浓缩的过程,在蒸发浓缩之前应先向溶液中加入_______ (填试剂名称)。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥、称重。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是___ (回答一条原因即可)。
(6)将5.49 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。
经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和CO2气体,则在150℃~210℃温度范围放出的气体物质是_______ ,290℃~320℃温度范围,剩余的固体物质化学式为________ 。
[已知:CoC2O4·2H2O的摩尔质量为183 g/mol]
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀I中只含有两种沉淀。
③部分阳离子的氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为
(2)在浸出液中加入NaClO3的作用是
(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是
(4)操作I中包括蒸发浓缩的过程,在蒸发浓缩之前应先向溶液中加入
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥、称重。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是
(6)将5.49 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。
温度范围/℃ | 固体质量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
[已知:CoC2O4·2H2O的摩尔质量为183 g/mol]
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解答题-实验探究题
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【推荐2】为了除去KNO3固体中含有的少量CaSO4、MgSO4,限选用三种试剂,按下列步骤操作:
(1)写出下列两种试剂的化学式:A____ ,C____ 。
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的主要目的是____ ,
②加热煮沸的目的是___ 。
(3)操作Ⅰ是____ ,操作Ⅱ主要是____ 。
(1)写出下列两种试剂的化学式:A
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的主要目的是
②加热煮沸的目的是
(3)操作Ⅰ是
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【推荐3】以高炉渣(主要成分为CaO、Al2O3、MgO和SiO2等)为原料矿化固定CO2并联产氧化铝的实验流程如下:
(1)活化浸出后富钙渣中的主要成分为___________ (填化学式)。
(2)CO2捕集在吸收塔中进行,反应生成(NH4)2CO3。含CO2的烟气应___________ (填“自上而下”或“自下而上”)通过吸收塔被氨水喷淋液充分吸收。
(3)矿化固定步骤是将富钙渣和除铝后的富镁液分别加入到CO2捕集液中,充分搅拌,捕集液中的(NH4)2CO3最终转化为碳酸盐矿物,实现封存CO2的目的。
①矿化反应需在40~50℃条件下进行,适宜的加热方式为___________ 。
②检验矿化固定2中矿化反应是否进行完全的实验操作是___________ 。
③将两步矿化后的母液合并,结晶处理得到___________ (填化学式),可循环利用。
(4)分离净化得到的NH4Al(SO4)2晶体可制备高纯Al2O3。请补充完整相应的实验方案:取一定量NH4Al(SO4)2晶体,经提纯后配成溶液,___________ ,控制反应温度为55℃,___________ ,干燥,置于马弗炉中900℃煅烧,获得高纯Al2O3产品。已知:酸性环境中生成的Al(OH)3黏性大,不易过滤。实验中可选用的试剂:1 mol·L-1的氨水、BaCl2溶液、蒸馏水。
(1)活化浸出后富钙渣中的主要成分为
(2)CO2捕集在吸收塔中进行,反应生成(NH4)2CO3。含CO2的烟气应
(3)矿化固定步骤是将富钙渣和除铝后的富镁液分别加入到CO2捕集液中,充分搅拌,捕集液中的(NH4)2CO3最终转化为碳酸盐矿物,实现封存CO2的目的。
①矿化反应需在40~50℃条件下进行,适宜的加热方式为
②检验矿化固定2中矿化反应是否进行完全的实验操作是
③将两步矿化后的母液合并,结晶处理得到
(4)分离净化得到的NH4Al(SO4)2晶体可制备高纯Al2O3。请补充完整相应的实验方案:取一定量NH4Al(SO4)2晶体,经提纯后配成溶液,
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【推荐1】某生产企业的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的CuSO4。为了变废为宝,技术人员计划从该废水中回收FeSO4和金属Cu,工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“操作1”与“操作2”的名称为_______ ,在实验室中进行该操作时,所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有_______ 。
(2)加入试剂A的目的是将全部转化为Cu,以便回收铜单质,发生反应的离子方程式为______ 。
(3)“滤渣”的成分为________ ,加入的试剂B为________ (填化学式)。
(4)要鉴别“溶液2”中的金属阳离子,所需实验操作及实验现象是___________ 。
(1)“操作1”与“操作2”的名称为
(2)加入试剂A的目的是将全部转化为Cu,以便回收铜单质,发生反应的离子方程式为
(3)“滤渣”的成分为
(4)要鉴别“溶液2”中的金属阳离子,所需实验操作及实验现象是
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【推荐2】以粗盐和石英砂为原料制备纯碱和精硅的流程如下图所示,结合题意回答下列问题:
(1)流程1可在实验室完成,过程如下图所示,若只加一种试剂,则A化学式为________________ 。
(2)流程2和流程3也可在实验室模拟完成,具体过程如图所示,则a口通入________________ 气体,c装置固体为________________ 。
(3)流程4生成的Na2CO3,其含有的化学键为________________ 。
(4)流程7的化学方程式________________ 。
(5)流程9整个制备过程必须严格控制无氧,若混入O2,可能引起的后果是________________ 。
(6)制得的精硅含有微量硼,会影响芯片性能。某实验室利用区域熔炼技术制高纯硅的装置剖面图如图1,将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中,利用加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼,已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2所示。
下列说法中错误的是________________。
(1)流程1可在实验室完成,过程如下图所示,若只加一种试剂,则A化学式为
(2)流程2和流程3也可在实验室模拟完成,具体过程如图所示,则a口通入
(3)流程4生成的Na2CO3,其含有的化学键为
(4)流程7的化学方程式
(5)流程9整个制备过程必须严格控制无氧,若混入O2,可能引起的后果是
(6)制得的精硅含有微量硼,会影响芯片性能。某实验室利用区域熔炼技术制高纯硅的装置剖面图如图1,将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中,利用加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼,已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2所示。
下列说法中错误的是________________。
A.混有杂质硼的硅晶棒熔点低于纯硅 |
B.熔炼前,可以用普通玻璃管替换石英保温管 |
C.熔炼时,加热环移动速度过快可能导致杂质硼分离不彻底 |
D.熔炼后,硅晶棒纯度右端高于左端 |
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐3】NaCl溶液中混有Na2SO4、Na2CO3溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。
相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(填化学式)和基本实验操作:试剂②___ ;试剂③___ ;操作③___ ;操作④___ 。
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是:___ ;原因是___ 。
(3)用化学方程式表示加入试剂①的作用:___ 。
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果:淀粉___ 透过半透膜;SO___ (填“能”或“不能”)透过半透膜。
相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(填化学式)和基本实验操作:试剂②
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是:
(3)用化学方程式表示加入试剂①的作用:
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果:淀粉
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐1】硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2常以结晶水合物形式存在,俗称莫尔盐,为浅绿色晶体,它在空气中比一般的亚铁盐要稳定,不易被氧化,易溶于水,但不溶于乙醇。某小组同学设计如下实验制备莫尔盐:
步骤1:称取铁屑,放入锥形瓶中,加入10%Na2CO3溶液以去除表面的油污,缓缓加热约10min,倒去碱液,用水清洗铁屑;
步骤2:向盛有铁屑的锥形瓶中加入3mol/LH2SO4溶液,加热,直至反应基本完成,得FeSO4溶液;
步骤3:向上述溶液中加入(NH4)2SO4固体制得混合溶液,“操作X”,冷却至室温析出硫酸亚铁铵晶体,过滤。
(1)步骤2中为加快反应速率,需将试剂温度保持在70~75℃,一般采取的加热方式是_______ 。
(2)步骤3中,“操作X”为________ 。
(3)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。请设法检验制得的晶体是否发生了变质_______ 。
(4)实验小组为测定莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2•nH2O的化学式,操作过程如下:
①称取质量为1.96g的莫尔盐,制成溶液。
②加入含0.001molKMnO4的酸性溶液,一段时间后,KMnO4恰好完全被Fe2+还原为Mn2+,Fe2+则被氧化为Fe3+。通过计算得出n=_______ 。
(5)制备莫尔盐的实验中,需对过滤出产品的母液进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质后,溶液中可以大量存在的离子组合正确的是_______ 。
步骤1:称取铁屑,放入锥形瓶中,加入10%Na2CO3溶液以去除表面的油污,缓缓加热约10min,倒去碱液,用水清洗铁屑;
步骤2:向盛有铁屑的锥形瓶中加入3mol/LH2SO4溶液,加热,直至反应基本完成,得FeSO4溶液;
步骤3:向上述溶液中加入(NH4)2SO4固体制得混合溶液,“操作X”,冷却至室温析出硫酸亚铁铵晶体,过滤。
(1)步骤2中为加快反应速率,需将试剂温度保持在70~75℃,一般采取的加热方式是
(2)步骤3中,“操作X”为
(3)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。请设法检验制得的晶体是否发生了变质
(4)实验小组为测定莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2•nH2O的化学式,操作过程如下:
①称取质量为1.96g的莫尔盐,制成溶液。
②加入含0.001molKMnO4的酸性溶液,一段时间后,KMnO4恰好完全被Fe2+还原为Mn2+,Fe2+则被氧化为Fe3+。通过计算得出n=
(5)制备莫尔盐的实验中,需对过滤出产品的母液进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质后,溶液中可以大量存在的离子组合正确的是
A.通入过量Cl2:Fe3+、H+、NH、Cl-、SO |
B.加入过量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO- |
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH- |
D.加入过量NaClO和NaOH溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH- |
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【推荐2】镉()可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣(含、、、等单质)为原料制备镉的工艺流程如下:
浸出后的溶液中含有、、等金属离子,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的(开始沉淀的按金属离子浓度为计算)如下表:
(1)“浸出”时通入氮气而不是通入空气进行搅拌的原因是___________ 。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________ 。也能氧化,工业生产中不选用的原因是___________ 。
(3)“调”时控制溶液的范围是___________ ,“滤渣”的主要成分是___________ (填化学式)。
(4)“置换”时发生的反应为。
与的关系如图所示。实际生产中选择的原因是___________ 。
浸出后的溶液中含有、、等金属离子,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的(开始沉淀的按金属离子浓度为计算)如下表:
氢氧化物 | |||
开始沉淀的 | 1.5 | 5.9 | 7.2 |
沉淀完全的 | 3.3 | 8.9 | 9.9 |
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(3)“调”时控制溶液的范围是
(4)“置换”时发生的反应为。
与的关系如图所示。实际生产中选择的原因是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】Mo、Co及其化合物在催化、颜料等领域有重要用途。以为载体的钴钼废催化剂中含CoS、及少量含Fe、Ca等元素的物质,经处理可制取、高纯钼,工艺流程如图所示:已知:
i.“焙烧”后各元素均转化为相应氧化物,“酸浸”后钼元素转化为。
ii.常温下,,相关物质的溶度积常数如下表:
回答下列问题:
(1)操作2的名称为___________ 。
(2)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入,固体粉末从炉顶进入)方式,该操作的优点为___________ ;在空气中焙烧的化学方程式为___________ 。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________ ;“调pH””的目的是沉淀铁和铝,当溶液中离子浓时;可认为沉淀完全,若滤液中,则“调pH”的合理范围为___________ (已知:,)。
(4)时,在还原炉中可将先还原为,然后再将还原为金属Mo,写出还原生成的化学方程式:___________ ;在元素周期表中,Mo与Cr属于同族相邻元素,其价电子排布方式类似,写出基态Mo原子的价电子排布式:___________ 。
(5)“沉钴”过程中为防止转化为,需控制溶液的酸碱度,转化过程存在平衡,该反应的平衡常数___________ 。
i.“焙烧”后各元素均转化为相应氧化物,“酸浸”后钼元素转化为。
ii.常温下,,相关物质的溶度积常数如下表:
物质 | ||||
(1)操作2的名称为
(2)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入,固体粉末从炉顶进入)方式,该操作的优点为
(3)“滤渣1”的主要成分为
(4)时,在还原炉中可将先还原为,然后再将还原为金属Mo,写出还原生成的化学方程式:
(5)“沉钴”过程中为防止转化为,需控制溶液的酸碱度,转化过程存在平衡,该反应的平衡常数
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