卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
(1)在步骤②中加入的试剂X(从表2中选择)是___ 而不是双氧水,其原因是________________ 。
写出加入X发生反应的离子方程式_______________________________ 。
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是_______________________________ 。
(3)沉淀物A的成分为_____________ ,试剂Y(从表2中选择)应该是________ 。
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_______________________________ 。
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物C必需在______ (填仪器名称)中灼烧。
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1 生成氢氧化物沉淀的pH | 表2 化学试剂价格表 | ||||
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 | 试剂 | 价格(元/吨) | |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | 漂液(含25.2% NaClO) | 450 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | 双氧水(含30% H2O2) | 2400 | |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | 烧碱(含98% NaOH) | 2100 | |
Mg(OH)2 | 10.0 | 11.1 | 纯碱(含99.5% Na2CO3) | 600 |
写出加入X发生反应的离子方程式
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是
(3)沉淀物A的成分为
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物C必需在
更新时间:2016-12-09 09:35:52
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】(2011·石家庄一模,29)实验室利用废铜合金(含少量铁和铝)来制取硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),方案如下:
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据:
请回答:
(1)写出加入混酸后,合金中铜溶解的离子方程式____________________ 。
(2)若溶解合金时加入的混酸由2 L 3 mol·L-1硫酸和1 L 2 mol·L-1硝酸混合而成,则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为________ L。
(3)加入H2O2的目的是________ 。
(4)为保证产品的纯度,M物质最好选用________ (填字母),调节pH的范围为________ 。
a.Cu(OH)2 b.H2SO4
c.NH3·H2O d.Na2CO3
(5)滤液D中加入硫酸的目的为_________________________________ 。
(6)从溶液E制得CuSO4·xH2O晶体所需要的步骤为________ 、________ 、过滤、干燥。
(7)要测定所得硫酸铜晶体CuSO4·xH2O中x的值,下列说法不正确的是________ (填字母)。
a.称量操作至少要进行4次
b.需将坩埚放在石棉网上进行加热
c.加热后,将坩埚放在石棉网上冷却,会使所测x的值偏小
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据:
Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | Al3+ | |
开始沉淀时的pH | 2.2 | 7.5 | 5.2 | 3.7 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 | 4.7 |
(1)写出加入混酸后,合金中铜溶解的离子方程式
(2)若溶解合金时加入的混酸由2 L 3 mol·L-1硫酸和1 L 2 mol·L-1硝酸混合而成,则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为
(3)加入H2O2的目的是
(4)为保证产品的纯度,M物质最好选用
a.Cu(OH)2 b.H2SO4
c.NH3·H2O d.Na2CO3
(5)滤液D中加入硫酸的目的为
(6)从溶液E制得CuSO4·xH2O晶体所需要的步骤为
(7)要测定所得硫酸铜晶体CuSO4·xH2O中x的值,下列说法不正确的是
a.称量操作至少要进行4次
b.需将坩埚放在石棉网上进行加热
c.加热后,将坩埚放在石棉网上冷却,会使所测x的值偏小
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
【推荐2】绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品中的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是_____________________________ 。
39.操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_________________________________ ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_________________________________________ 。
40.操作IV的顺序依次为:_________________ 、冷却结晶、__________________ 。
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+"5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是_____________________________________________ 。洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作有:
① 检验活塞是否漏水;
②______________________________________________________________________ ;
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____________ (用小数表示,保留三位小数)。
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是
39.操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是
40.操作IV的顺序依次为:
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+"5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是
① 检验活塞是否漏水;
②
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
实验次数 | 初读数(mL) | 末读数(mL) |
1 | 0.20 | 21.40 |
2 | 0.00 | 21.00 |
3 | 1.60 | 26.60 |
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
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解答题-实验探究题
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(0.15)
真题
解题方法
【推荐1】某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上,按如下流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。
相关信息如下:
①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。
②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,且反应程度不大。
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来,且须控制合适的蒸出量。
请回答:
(1) 下列说法正确的是________ 。
A.步骤Ⅰ,煅烧样品的容器可以用坩埚,不能用烧杯和锥形瓶
B.步骤Ⅲ,蒸氨促进平衡正向移动,提高MgO的溶解量
C.步骤Ⅲ,可以将固液混合物C先过滤,再蒸氨
D.步骤Ⅳ,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(2) 步骤Ⅲ,需要搭建合适的装置,实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。
①选择必须的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡皮管连接):热源→________ 。
②为了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出并说明蒸氨可以停止时的现象________ 。
(3) 溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。
①含有的杂质是________ 。
②从操作上分析引入杂质的原因是________ 。
(4) 有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B,然后除杂,制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围:
请给出合理的操作排序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母,操作可重复使用):固体B→a→( ) →( ) →( ) →( ) →( ) →( ) →MgCl2溶液→产品。
a.用盐酸溶解 b.调pH=3.0 c.调pH=5.0 d.调pH=8.5
e.调pH=11.0 f.过滤 g.洗涤
相关信息如下:
①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。
②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,且反应程度不大。
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来,且须控制合适的蒸出量。
请回答:
(1) 下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ,煅烧样品的容器可以用坩埚,不能用烧杯和锥形瓶
B.步骤Ⅲ,蒸氨促进平衡正向移动,提高MgO的溶解量
C.步骤Ⅲ,可以将固液混合物C先过滤,再蒸氨
D.步骤Ⅳ,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(2) 步骤Ⅲ,需要搭建合适的装置,实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。
①选择必须的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡皮管连接):热源→
②为了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出并说明蒸氨可以停止时的现象
(3) 溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。
①含有的杂质是
②从操作上分析引入杂质的原因是
(4) 有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B,然后除杂,制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围:
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Al3+ | 3.0 | 4.7 |
Fe3+ | 1.1 | 2.8 |
Ca2+ | 11.3 | - |
Mg2+ | 8.4 | 10.9 |
a.用盐酸溶解 b.调pH=3.0 c.调pH=5.0 d.调pH=8.5
e.调pH=11.0 f.过滤 g.洗涤
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解答题-工业流程题
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(0.15)
【推荐2】1902年德国化学家哈博研究出合成氨的方法,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H(△H<0)
一种工业合成氨的简易流程图如下:
完成下列填空:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是___________ ,写出再生反应的化学方程式:__________________ 。NH3的沸点高于H2S,是因为NH3分子之间存在着一种比_________ 力更强的作用力。
(2)室温下,0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液,酸性更强的是_______ ,其原因是___________________________________________________________ 。
已知:H2SO4:H2SO4 = H++HSO4-;
HSO4-H++SO42- :
K =1.2×10-2 NH3·H2O:K=1.8×10-5
(3)图甲表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______ (保留3位有效数字)。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图乙坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从常温下通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________ 。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法(只答一种即可):_________________ 。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H(△H<0)
一种工业合成氨的简易流程图如下:
完成下列填空:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是
(2)室温下,0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液,酸性更强的是
已知:H2SO4:H2SO4 = H++HSO4-;
HSO4-H++SO42- :
K =1.2×10-2 NH3·H2O:K=1.8×10-5
(3)图甲表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图乙坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从常温下通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法(只答一种即可):
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:
已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式:____________________ 、_____________________ 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时,难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图,TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是____________________ 。
②TiO2+水解的离子方程式为______________ 。向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是_______ 。当溶液pH接近_____ 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于_______ ℃即可。
(4)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极上所发生的反应式:___________________ 。
已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式:
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时,难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图,TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是
②TiO2+水解的离子方程式为
(3)TiCl4Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔点/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
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(0.15)
解题方法
【推荐1】一维结构氧化钇()在光学和陶瓷等领域有重要用途。研究小组制备该的实验过程如下所示。
(1)配制100mL2mol/L硝酸需用到的玻璃仪器有___________ 。
A.烧杯 B.量筒 C.温度计 D.玻璃棒 E.漏斗
(2)滴加浓氨水时,用pH试纸测试的具体操作为___________ 。
(3)洗涤时,先用蒸馏水后用乙醇的目的是___________ 。
(4)探究前驱体化学组成的实验装置如图所示(夹持装置略)。
①加热前,打开关闭,先通入Ar气一段时间;开始加热后,再打开关闭,继续通入Ar气至反应结束后一段时间,使用Ar气的目的除了排出a中的空气之外,其作用还有___________ 。
②前驱体受热分解过程中:a中气体略有红棕色,说明产物含有___________ ;b中试剂变蓝,说明产物含有___________ ;c中溶液颜色变化的过程为___________ 。
(5)前驱体不含结晶水,其摩尔质量是587g/mol,阴离子与阳离子(仅有)的个数比为2.75,则由前驱体生成的化学反应方程式为___________ 。
(1)配制100mL2mol/L硝酸需用到的玻璃仪器有
A.烧杯 B.量筒 C.温度计 D.玻璃棒 E.漏斗
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(3)洗涤时,先用蒸馏水后用乙醇的目的是
(4)探究前驱体化学组成的实验装置如图所示(夹持装置略)。
①加热前,打开关闭,先通入Ar气一段时间;开始加热后,再打开关闭,继续通入Ar气至反应结束后一段时间,使用Ar气的目的除了排出a中的空气之外,其作用还有
②前驱体受热分解过程中:a中气体略有红棕色,说明产物含有
(5)前驱体不含结晶水,其摩尔质量是587g/mol,阴离子与阳离子(仅有)的个数比为2.75,则由前驱体生成的化学反应方程式为
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(0.15)
名校
【推荐2】用菱锰矿(MnCO3)(含铁、铝、铜、硅的氧化物等杂质)为原料制取KMnO4,其工业生产流程示意图如下:
已知:①Ksp(MnS)>>Ksp(CuS);②KMnO4受热易分解。
回答下列问题:
(1)为提高矿石浸出率,可采取的措施有_______ (写2种)。
(2)向滤液1中依次加入试剂a、b后,过滤,除去溶液中的铁、铝杂质,试剂a、b分别是_______ 、_______ (各举一例,写名称),检验溶液中含铁元素的离子被除净的操作是_______ 。
(3)向滤液2中加入硫化锰(MnS)固体除去溶液中的Cu2+,写出发生反应的离子方程式_______ 。
(4)向滤液3中加入K2SO4后通电,写出电解时阳极的电极反应式_______ 。
(5)从电解后的溶液得到KMnO4晶体的方法是_______ (按实验先后顺序选填字母)。
A.过滤 B.蒸发至干 C.冷却 D.减压蒸发、浓缩
(6)经测定,制得产品含锰为37%,通过计算分析产品所含杂质可能是_______ (填化学式)。
已知:①Ksp(MnS)>>Ksp(CuS);②KMnO4受热易分解。
回答下列问题:
(1)为提高矿石浸出率,可采取的措施有
(2)向滤液1中依次加入试剂a、b后,过滤,除去溶液中的铁、铝杂质,试剂a、b分别是
(3)向滤液2中加入硫化锰(MnS)固体除去溶液中的Cu2+,写出发生反应的离子方程式
(4)向滤液3中加入K2SO4后通电,写出电解时阳极的电极反应式
(5)从电解后的溶液得到KMnO4晶体的方法是
A.过滤 B.蒸发至干 C.冷却 D.减压蒸发、浓缩
(6)经测定,制得产品含锰为37%,通过计算分析产品所含杂质可能是
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(0.15)
【推荐3】As(0)、As(Ⅲ)和As(V)分别表示砷单质、三价砷和五价砷的化合物。硫酸厂产生的酸性废水中含有超标的H3AsO3,需处理达标后才能排放。目前含砷废水的处理常用石灰中和-PFS、氧化吸附、纳米级零价铁等方法。
(1)石灰中和-PFS法,处理过程如下:
含砷废水经氧化后,加入石灰乳,在相同时间内,废水中沉降的固体、砷的去除率与溶液pH的关系如图1所示。H3AsO3水溶液中含砷微粒的物质的量分布分数与pH的关系如图2所示。已知此温度下,Ca(H2AsO4)2溶于水,Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21,Ksp[Ca3(AsO4)2] =6.8×10-19,Ksp(CaHAsO4)=8.4×10-4,。
①一级沉降时,当pH=2,废水中开始产生沉淀,该沉淀主要成分的化学式为___________ 。pH调节到8时,开始产生Ca3(AsO4)2沉淀,原因是___________ 。
②二级沉降中,保持溶液pH在8-10之间。加入PFS(聚合硫酸铁,[(Fe2(OH)2n(SO4)3-n]m)形成的Fe(OH)3胶体粒子与含砷微粒反应可提高砷的去除率,其主要反应的离子方程式为___________ 。
(2)氧化吸附法:新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性,能将As(Ⅲ)氧化为As(V),也具有较强的吸附性,能吸附水体中的H+而带正电荷。所带正电荷越多,吸附含砷微粒的能力越强。pH不同时,新生态MnO2悬浊液对砷去除率如图所示。
①加入新生态MnO2悬浊液使废水中H3AsO3转化为H3AsO4反应的离子方程式为___________ 。
②pH从3增大到7的过程中,随着pH增大,砷的去除率上升。其原因是___________ 。
(3)纳米级零价铁法:纳米级零价铁具有强吸附性和还原性,可直接处理有氧条件下含As(Ⅰ)较多的废水。处理后在纳米级零价铁表面有大量的As(0),外围有大量的As(V)。产生As(0)的原理如图所示。请描述产生As(0)、As(V)的过程:___________ 。
(1)石灰中和-PFS法,处理过程如下:
含砷废水经氧化后,加入石灰乳,在相同时间内,废水中沉降的固体、砷的去除率与溶液pH的关系如图1所示。H3AsO3水溶液中含砷微粒的物质的量分布分数与pH的关系如图2所示。已知此温度下,Ca(H2AsO4)2溶于水,Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21,Ksp[Ca3(AsO4)2] =6.8×10-19,Ksp(CaHAsO4)=8.4×10-4,。
①一级沉降时,当pH=2,废水中开始产生沉淀,该沉淀主要成分的化学式为
②二级沉降中,保持溶液pH在8-10之间。加入PFS(聚合硫酸铁,[(Fe2(OH)2n(SO4)3-n]m)形成的Fe(OH)3胶体粒子与含砷微粒反应可提高砷的去除率,其主要反应的离子方程式为
(2)氧化吸附法:新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性,能将As(Ⅲ)氧化为As(V),也具有较强的吸附性,能吸附水体中的H+而带正电荷。所带正电荷越多,吸附含砷微粒的能力越强。pH不同时,新生态MnO2悬浊液对砷去除率如图所示。
①加入新生态MnO2悬浊液使废水中H3AsO3转化为H3AsO4反应的离子方程式为
②pH从3增大到7的过程中,随着pH增大,砷的去除率上升。其原因是
(3)纳米级零价铁法:纳米级零价铁具有强吸附性和还原性,可直接处理有氧条件下含As(Ⅰ)较多的废水。处理后在纳米级零价铁表面有大量的As(0),外围有大量的As(V)。产生As(0)的原理如图所示。请描述产生As(0)、As(V)的过程:
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解答题-实验探究题
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【推荐1】硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1) 完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +__________+H2O;双氧水的作用是 。
(2)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 ,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是 。
(3)将滤液B通过 、 ,过滤,洗涤等操作可得到硫酸铜晶体。
(4)硫酸铜也可以用硫化铜和氧气在高温条件下化合制得,该反应的化学方程式 。
(1) 完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +__________+H2O;双氧水的作用是 。
(2)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
(3)将滤液B通过 、 ,过滤,洗涤等操作可得到硫酸铜晶体。
(4)硫酸铜也可以用硫化铜和氧气在高温条件下化合制得,该反应的化学方程式 。
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解题方法
【推荐2】磷酸铁(难溶于水)可用于制药、食品添加剂、陶瓷和锂离子电池的正极材料等。
I.实验室可通过下列步骤制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,向滤液中加入一定量氧化。为确定加入的量,需先用标准溶液滴定滤液中的()。
①在向滴定管注入标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和_______ 。
②若滴定VmL滤液中的,消耗标准溶液bmL,则滤液中:c(Fe2+)=_____ mol∙L-1。
(2)将一定量的溶液(溶液显碱性)加入到含有的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到磷酸铁。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品中含有少量红褐色物质,可能是产品混有_______ (填化学式)杂质。
Ⅱ.工业上以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的如表所示:
请回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为_______ (写出化学式,下同)。灼烧滤渣3得到固体的主要成分是_______ 。
(2)用还原的目的是_______ 。
(3)检验“氧化”之后溶液是否含有的操作是_______ 。
(4)常温下,,“沉铁”中为了使,最小为_______ 。
I.实验室可通过下列步骤制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,向滤液中加入一定量氧化。为确定加入的量,需先用标准溶液滴定滤液中的()。
①在向滴定管注入标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和
②若滴定VmL滤液中的,消耗标准溶液bmL,则滤液中:c(Fe2+)=
(2)将一定量的溶液(溶液显碱性)加入到含有的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到磷酸铁。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品中含有少量红褐色物质,可能是产品混有
Ⅱ.工业上以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的如表所示:
金属氢氧化物 | |||
开始沉淀的 | 2.3 | 7.5 | 4.0 |
完全沉淀的 | 4.1 | 9.7 | 5.2 |
(1)滤渣1的主要成分为
(2)用还原的目的是
(3)检验“氧化”之后溶液是否含有的操作是
(4)常温下,,“沉铁”中为了使,最小为
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐3】某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体[FeSO4·7H2O]和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式_______________________________ 。
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,你认为合理的是_______________ ;上述实验方案多处采用了过滤操作,过滤所用到的玻璃仪器有________________________ 和玻璃棒;其中玻璃棒的作用是____________________ 。
(3)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是:________________ 、________________ 。
(4)通过途径④制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:加硫酸、加热通氧气、过滤、_________________ 、冷却结晶、____________ 、自然干燥。其中“加热通氧气”所起的作用为(用离子方程式表示)________________ 。
(5)测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中x值的实验方案是蒸发硫酸铜晶体中的水得到白色的无水硫酸铜,冷却后称量。此变化的化学方程式为:CuSO4·xH2O===CuSO4+xH2O,但温度过高,CuSO4会继续分解为CuO和SO3。在此实验中,下列操作对测定结果x值的影响是(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
a.加热温度过高____________
b.加热时胆矾晶体飞溅出来____________
c.所用坩埚事先未干燥(潮湿)____________
请回答下列问题:
(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,你认为合理的是
(3)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是:
(4)通过途径④制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:加硫酸、加热通氧气、过滤、
(5)测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中x值的实验方案是蒸发硫酸铜晶体中的水得到白色的无水硫酸铜,冷却后称量。此变化的化学方程式为:CuSO4·xH2O===CuSO4+xH2O,但温度过高,CuSO4会继续分解为CuO和SO3。在此实验中,下列操作对测定结果x值的影响是(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
a.加热温度过高
b.加热时胆矾晶体飞溅出来
c.所用坩埚事先未干燥(潮湿)
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