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题型:解答题-实验探究题 难度:0.15 引用次数:672 题号:4664570
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的工艺流程如下:

已知:
①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如右图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有          ,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为          
(2)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:
         ;②         ;③         ;④过滤、洗涤。
(3)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10 mL于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1 FeSO4溶液,微热。此过程中反应的离子方程式为:ClO3+6Fe2+6H+=6Fe3+Cl+3H2O。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7       溶液滴定步骤2中多余的Fe2至终点。
此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O。
步骤4:          ,平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL。
①题中所用FeSO4溶液中,常加入适量稀硫酸和铁粉以抑制其变质。其中,加稀硫酸的作用是(用离子方程式解释):                 
②步骤4中空缺的内容为              
③产品中Mg(ClO3)2·6H2O(摩尔质量为299g/mol)的质量分数为              

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【推荐1】海水中含有丰富的镁资源。锂(Li)与镁元素性质相似。
(1)某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的
离子浓度(mol/L)
NaMg2[Ca2ClHCO3―[来源
0.4390.0500.0110.5600.001
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×105mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知:Ksp(CaCO3)=4.96×109;Ksp(MgCO3)=6.82×106
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×106;Ksp [Mg(OH)2]=5.61×1012
请回答:沉淀物X为________(写化学式);滤液N中存在的金属阳离子为_______
步骤②中若改为加入 4.2 gNaOH固体,沉淀物Y为________(写化学式)。
(2)物质的量为0.10 mol的锂在只含有N2和O2混合气体的容器中燃烧,反应后容器内固体物质的质量m克,m的取值范围是____________
(3)锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,则放电时电池的正极反应为_________
(4)为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中,S2O32被氧化成SO42,LiCoO2在溶解过程中的化学反应方程式为_____
②调整PH=5-6的目的是______________
2016-12-09更新 | 411次组卷
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名校
【推荐2】随着小型电子设备以及新能源汽车产业的蓬勃发展,退役锂离子电池数量逐年递增,废旧锂离子电池的回收成为目前新能源产业重要的发展方向,科研人员通过对大量废旧钴酸锂()电池进行手工拆壳、电池芯粉碎、筛分得到混合粉料(成分分析见表1),并成功制得了草酸钴,其流程如下:

表1   粉料金属成分质量分数%
CoLiAlCuFeMnNi
23.63.43.20.842.81.10.34
表2   部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的
金属离子
开始沉淀的2.77.67.64.07.74.7
完全沉淀的3.79.69.25.29.86.7
已知:Co(III)有较强氧化性,有较强还原性。
(1)机械破碎的目的是_______
(2)还原酸浸的主要反应中的物质的量之比为_______
(3)沉铝操作中,加入溶液调节溶液,根据题中所给数据,分析滤渣1的主要成分______________
(4)氧化过滤的目的是沉铁和沉锰,其操作为控制体系的在4—5,加入溶液。写出其中沉铁的离子方程式_______;实际生产中,随着反应时间的延长,锰和铁的沉淀率逐渐增大,但钴的损失量也随之增大,可能的原因为:①氧化成沉淀而增大钴的损失率;②_______
(5)P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯)为有机磷酸萃取剂,下图为水相对不同离子萃取率的影响曲线,水相合适的_______左右。

(6)该工艺中,废料生产得到的质量为,则该工艺的产率为_______(保留2位有效数字)。
2023-12-05更新 | 848次组卷
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解题方法
【推荐3】硝酸铜是常用的一种无机化学试剂
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:

①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是__________
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在_________范围

氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物完全沉淀时的pH
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
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(2)某研究学习小组将一定质量的硝酸铜晶体【Cu(NO3)2•6HO】放在坩埚中加热,在不同温度阶段进行质量分析,绘制出剩余固体质量分数与温度关系如下图所示。据图回答下列问题:

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(3)制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态NO反应,反应过程中有无色气体放出,遇到空气变红棕色。反应的化学方程式是_________________
2016-12-09更新 | 697次组卷
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