铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为________ ;滤渣I的成分为Mn02、S和_______ (写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入试剂A调节溶液pH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_________ mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2] =2.2×l0-20。)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式___________ 。
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________ (写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯ft钾溶液浸泡的琼脂,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差6.00g,则导线中通过了___ mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差________ g。
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如上右图所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH___ (填“减小”、“增大”或“不变”),乙池中石墨为___ 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入试剂A调节溶液pH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯ft钾溶液浸泡的琼脂,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差6.00g,则导线中通过了
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如上右图所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH
更新时间:2017-08-16 09:08:10
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【推荐1】NOx(主要指NO和NO2)和SO2是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx和SO2是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1。
(2)新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2,NH3与NO2生成N2的反应中,当生成N2 的体积在标准状况下为15.68L时,转移的电子的物质的量为_______ 。
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式_______ 。
(4)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_______ 。
(5)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图,Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式_______ 。
(6)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。装置如图所示。
①甲池中A极电极反应式:_______ ;工作一段时间后,甲池的pH_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的_______ 。
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=
(2)新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2,NH3与NO2生成N2的反应中,当生成N2 的体积在标准状况下为15.68L时,转移的电子的物质的量为
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①甲池中A极电极反应式:
②若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐2】锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂(LiCoO2)和石墨。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。
(1)锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的工作原理:
ⅰ.充电过程:Li+从含LiCoO2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li1-xCoO2)。
ⅱ.放电过程原理示意图如图所示:
① 放电时,电子的流动方向为______ 。(用a、b、K2、K3)
② 放电时,正极的电极反应式为______ 。
(2)钴酸锂回收再生流程如下:
① 用H2SO4酸浸时,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是______ 。
② 用盐酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸。主要原因是:
ⅰ.会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式_______ 。
ⅱ.Cl-对建筑材料的腐蚀及带来的水体问题等。
③ 其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30% H2O2混合液中的浸出率曲线如图,请解释随着温度升高,钴的浸出率先升高后降低的原因:______ 。
④ 已知草酸为二元弱酸,应用化学平衡移动原理,结合化学用语解释CoC2O4沉淀的同时溶液酸性增强的原因:______ 。
⑤ 高温下,在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为______ 。
(1)锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的工作原理:
ⅰ.充电过程:Li+从含LiCoO2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li1-xCoO2)。
ⅱ.放电过程原理示意图如图所示:
① 放电时,电子的流动方向为
② 放电时,正极的电极反应式为
(2)钴酸锂回收再生流程如下:
① 用H2SO4酸浸时,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是
② 用盐酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸。主要原因是:
ⅰ.会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式
ⅱ.Cl-对建筑材料的腐蚀及带来的水体问题等。
③ 其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30% H2O2混合液中的浸出率曲线如图,请解释随着温度升高,钴的浸出率先升高后降低的原因:
④ 已知草酸为二元弱酸,应用化学平衡移动原理,结合化学用语解释CoC2O4沉淀的同时溶液酸性增强的原因:
⑤ 高温下,在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】MgH2和Mg2Cu可用作贮氢材料,MgO可用作炉膛内脱硫脱硝的试剂。
(1)MgH2是一种离子化合物,其电子式为_______________ 。
(2)Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2,该反应的化学方程式为_____________ 。
(3)已知MgH2的有关热化学方程式如下:
MgH2(s) =Mg(s)+H2(g) △H1=+74.4kJ•mol-1;
H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g) △H2=-241.8 kJ•mol-1;
Mg(s)+l/2O2(g)=MgO(s) △H3=-141.6 kJ•mol-1。
①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为______________ 。
②MgH2作贮氢材料时,单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为__________________ 。
(4)炉膛内脱除 SO2、NO 反应为2MgO(s)+2SO2(g)+2NO(g)2MgSO4(s)+N2(g) △H =akJ/mol,其平衡常数与温度的关系如图乙所示。
①上述反应的平衡常数表达式为K=_________ 。
②a_________ 0(填“>”或“<”)。
(5)全固态锂离子电池的结构如图丙所示,放电时电池反应为2Li+MgH2=Mg+2LiH。放电时,X极的电极反应式为_________ 。充电时,Y极的电极反应式为______________ 。
(1)MgH2是一种离子化合物,其电子式为
(2)Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2,该反应的化学方程式为
(3)已知MgH2的有关热化学方程式如下:
MgH2(s) =Mg(s)+H2(g) △H1=+74.4kJ•mol-1;
H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g) △H2=-241.8 kJ•mol-1;
Mg(s)+l/2O2(g)=MgO(s) △H3=-141.6 kJ•mol-1。
①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为
②MgH2作贮氢材料时,单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为
(4)炉膛内脱除 SO2、NO 反应为2MgO(s)+2SO2(g)+2NO(g)2MgSO4(s)+N2(g) △H =akJ/mol,其平衡常数与温度的关系如图乙所示。
①上述反应的平衡常数表达式为K=
②a
(5)全固态锂离子电池的结构如图丙所示,放电时电池反应为2Li+MgH2=Mg+2LiH。放电时,X极的电极反应式为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】H2S是一种有毒气体,对它的回收利用是一项重要的研究课题。
Ⅰ.利用废气中的H2S回收硫磺,生产工艺可分为两个阶段。涉及到的热化学方程式:
阶段一 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1172 kJ·mol-1
阶段二 16H2S(g)+8SO2(g)=3S8(s)+16H2O(l) ΔH=-2251.68 kJ·mol-1
(1)①8H2S(g)+4O2(g)=S8(s)+8H2O(l) 的ΔH=_______ 。
②S8是由8个硫原子形成的环状结构,每个硫原子以sp3杂化轨道中的两个轨道与相邻的两个硫原子形成σ键。1 mol S8中含有σ键为_______ mol。
Ⅱ.天然气中通常含有H2S、CO2.利用电化学法可以将其变废为宝。
(2)将含有H2S、CO2的天然气通入NaOH溶液中,将反应所得的NaHCO3、NaHS混合液置于电解装置的阴极室中,电解装置如图1所示。
①写出阳极上H2S转化成SO的电极反应方程式:_______ 。
②当外电路中转移1mol e-,通过阴离子交换膜的物种及其物质的量分别表示为n(CO)、n(HCO)、n(S2-)、n(HS-)、n(OH-),则2n(CO)+n(HCO)+2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=_______ 。
(3)用Ni-CeO2作催化剂,CO2和H2可用于合成CH4,具体反应历程如图2所示(吸附在催化剂表面的物种带有“*”标注)。将电解所得的CO2和H2匀速通过Ni-CeO2催化剂层,测得含碳产物中CH4的物质的量分数和CO2的转化率随温度变化如图3所示。
①200℃条件下合成CH4过程中所发生的副反应可以描述为_______ 。
②240~280 ℃过程中CO2转化率快速增大而280~320℃过程中CO2转化率上升缓慢的原因是_______ 。
Ⅰ.利用废气中的H2S回收硫磺,生产工艺可分为两个阶段。涉及到的热化学方程式:
阶段一 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1172 kJ·mol-1
阶段二 16H2S(g)+8SO2(g)=3S8(s)+16H2O(l) ΔH=-2251.68 kJ·mol-1
(1)①8H2S(g)+4O2(g)=S8(s)+8H2O(l) 的ΔH=
②S8是由8个硫原子形成的环状结构,每个硫原子以sp3杂化轨道中的两个轨道与相邻的两个硫原子形成σ键。1 mol S8中含有σ键为
Ⅱ.天然气中通常含有H2S、CO2.利用电化学法可以将其变废为宝。
(2)将含有H2S、CO2的天然气通入NaOH溶液中,将反应所得的NaHCO3、NaHS混合液置于电解装置的阴极室中,电解装置如图1所示。
①写出阳极上H2S转化成SO的电极反应方程式:
②当外电路中转移1mol e-,通过阴离子交换膜的物种及其物质的量分别表示为n(CO)、n(HCO)、n(S2-)、n(HS-)、n(OH-),则2n(CO)+n(HCO)+2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=
(3)用Ni-CeO2作催化剂,CO2和H2可用于合成CH4,具体反应历程如图2所示(吸附在催化剂表面的物种带有“*”标注)。将电解所得的CO2和H2匀速通过Ni-CeO2催化剂层,测得含碳产物中CH4的物质的量分数和CO2的转化率随温度变化如图3所示。
①200℃条件下合成CH4过程中所发生的副反应可以描述为
②240~280 ℃过程中CO2转化率快速增大而280~320℃过程中CO2转化率上升缓慢的原因是
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解题方法
【推荐2】合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol ①
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3kJ/mol ②
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5min内,v(H2)=____ ;10min时,改变的外界条件可能是_____ 。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象_____ 。
(3)800℃时,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表,此时反应中正、逆反应速率的关系式是____ (填序号)。
a.v(正)>v(逆)
b.v(正)<v(逆)
c.v(正)=v(逆)
d.无法判断
(4)二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定条件下制得,写出该反应的化学方程式:____ 。
(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成燃料电池。该电池的负极电极反应方程式是:____ 。用二甲醚燃料电池为电源,用铂电极电解KCl和CuSO4的混合溶液,当电路中通过0.3mol电子的电量时,阴阳两极都产生2.8L的气体(标准状况),若电解后溶液体积为1L,则阳极气体的成分及物质的量为:____ 。
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol ①
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3kJ/mol ②
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5min内,v(H2)=
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象
(3)800℃时,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表,此时反应中正、逆反应速率的关系式是
a.v(正)>v(逆)
b.v(正)<v(逆)
c.v(正)=v(逆)
d.无法判断
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
(4)二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定条件下制得,写出该反应的化学方程式:
(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成燃料电池。该电池的负极电极反应方程式是:
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】Ⅰ.已知煤气化制合成气(CO和H2)的主要反应有:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3 kJ· mol−1
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH2=+90 kJ· mol−1
(1)有利于提高上述反应①平衡转化率的条件是_____ 。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(2)研究表明,将合成气置于密闭容器中发生反应①,升高温度,增大压强,氢气的含量也显著增大,理由是________________ 。
(3)由合成气制甲醇能发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在相同容积的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图1所示。
①三个容器中一定处在化学平衡状态的是_____ (填“甲”“乙”或“丙”);该容器中CH3OH(g)的体积分数为_________ 。
②在图2中分别画出反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0在无催化剂、有催化剂两种情况下“反应过程—能量”示意图_________ 。
Ⅱ.科学家发现用电解法可以消除水体中的硝酸盐,电化学降解NO3—的原理如图3所示,写出阴极的电极反应式___________ 。
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3 kJ· mol−1
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH2=+90 kJ· mol−1
(1)有利于提高上述反应①平衡转化率的条件是
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(2)研究表明,将合成气置于密闭容器中发生反应①,升高温度,增大压强,氢气的含量也显著增大,理由是
(3)由合成气制甲醇能发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在相同容积的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图1所示。
①三个容器中一定处在化学平衡状态的是
②在图2中分别画出反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0在无催化剂、有催化剂两种情况下“反应过程—能量”示意图
Ⅱ.科学家发现用电解法可以消除水体中的硝酸盐,电化学降解NO3—的原理如图3所示,写出阴极的电极反应式
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】锂离子电池正极材料需要纯度较高的硫酸锰,目前工业硫酸锰中杂质(钙、镁、铁等)含量高,利用下图流程可制取纯度较高的硫酸锰溶液。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
(1)滤渣x中含有的物质是_____ 。
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:_____ 。
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为_____ 。
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释流程中②的目的:_____ 。
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.对钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立____________________ 。
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从__________ 极到极_____ (填“a”或“b”)。
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式__ 。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
杂质 | 净化前/g | 净化后/g | 去除率/% |
Fe2+、Fe3+ | 0.001275 | 0.001275 | ﹣ |
Ca2+ | 0.490000 | 0.021510 | 95.61 |
Mg2+ | 0.252000 | 0.025100 | 90.04 |
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀时 | 6.3 | 1.5 | 8.3 |
完全沉淀时 | 8.3 | 2.8 | 9.8 |
根据表中数据解释流程中②的目的:
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.对钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式
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解答题-实验探究题
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【推荐2】硫酸钡(BaSO4)在医疗上用作胃肠道造影剂,也可以用做白色颜料,用于制造钡盐等。工业上利用重晶石矿石(主要含有BaSO4,还含有少量的SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeS2、Na2O、K2O等杂质)制备硫酸钡以及分离某些金属的流程图如下。
(1)煅烧过程中产生的污染性气体主要是___________________________ 。
(2)检验第一次水洗液中有K+存在的实验现象是_____________________________ 。
(3)①反应生成沉淀的化学式____________ ,②反应的离子方程式为___________ 。
(4)该流程制得的Al可用于生产铝合金。某镁铝合金10.2g溶于500mL 4 mol·L-1的盐酸中,若加入2 mol·L-1氢氧化钠溶液,要使沉淀得到最大量,则需加入此NaOH溶液的体积为_____________________ mL。
(1)煅烧过程中产生的污染性气体主要是
(2)检验第一次水洗液中有K+存在的实验现象是
(3)①反应生成沉淀的化学式
(4)该流程制得的Al可用于生产铝合金。某镁铝合金10.2g溶于500mL 4 mol·L-1的盐酸中,若加入2 mol·L-1氢氧化钠溶液,要使沉淀得到最大量,则需加入此NaOH溶液的体积为
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(0.4)
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【推荐3】某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)。
(1)滤液A中铁元素的存在形式为________________ (填离子符号),生成该离子的离子方程式为____________________________ ,检验滤液A中存在该离子的试剂为__________________ 。
(2)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为__________________________________________________ 。
(3)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是____________ 。
(1)滤液A中铁元素的存在形式为
(2)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为
(3)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是
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(0.4)
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【推荐1】CIGS靶材是一种主要含铜、镓(Ga)、铟(In)、硒(Se)的合金,由于其良好的电学传导和光学透明性能,被广泛运用在薄膜太阳能电池领域。实验室设计从废弃CIGS中回收稀散金属铟和镓的氯化物(性质类似于AlCl3)的流程图:
已知:Ⅰ.“溶解”步骤所得溶液中含有、、和H2SeO3。
Ⅱ.“减压蒸馏”步骤中得到和固体混合物。
回答下列问题:
(1)镓位于元素周期表第四周期ⅢA族,则其原子结构示意图为___________ 。
(2)“溶解”过程中生成的离子方程式为___________ 和;溶解温度控制在30℃左右,温度不宜过高的原因是___________ 。利用王水也能溶解CIGS,试分析以王水(浓HNO3和浓HCl体积比1∶3的混合物)代替HCl和H2O2的缺点是___________ (答出一点即可)。
(3)SOCl2与水反应,液面上有白雾形成,并生成一种能使品红溶液褪色的气体,SOCl2与水反应的方程式为:___________ ,则“加热回流”步骤中加入SOCl2的目的除了脱水外,还有___________ 。
(4)写出离子的电子排布式___________ ,写出Se的价电子排布式___________ 。
已知:Ⅰ.“溶解”步骤所得溶液中含有、、和H2SeO3。
Ⅱ.“减压蒸馏”步骤中得到和固体混合物。
回答下列问题:
(1)镓位于元素周期表第四周期ⅢA族,则其原子结构示意图为
(2)“溶解”过程中生成的离子方程式为
(3)SOCl2与水反应,液面上有白雾形成,并生成一种能使品红溶液褪色的气体,SOCl2与水反应的方程式为:
(4)写出离子的电子排布式
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(0.4)
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【推荐2】硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;
②NH3不溶于CS2;
③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH4SCN溶液:
①装置C的主要作用是___ 。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,主要原因是___ 。
②实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS,该反应比较缓慢,反应至CS2消失。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K1和K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,NH4HS完全分解后(NH4HSNH3↑+H2S↑),打开K2,继续保持溶液温度为105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,制得KSCN溶液。发生反应的化学方程式为___ 。
②装置E的作用除可以吸收NH3外,还能吸收产生的___ 。
(3)测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品,配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。
①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点时溶液颜色的变化为___ 。
②晶体中KSCN的质量分数为___ (计算结果精确至0.1%)。
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;
②NH3不溶于CS2;
③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH4SCN溶液:
①装置C的主要作用是
②实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS,该反应比较缓慢,反应至CS2消失。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K1和K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,NH4HS完全分解后(NH4HSNH3↑+H2S↑),打开K2,继续保持溶液温度为105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,制得KSCN溶液。发生反应的化学方程式为
②装置E的作用除可以吸收NH3外,还能吸收产生的
(3)测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品,配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。
①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点时溶液颜色的变化为
②晶体中KSCN的质量分数为
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【推荐3】溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:
(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是(装置如下图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,______________ 。
(2)“合成”的化学方程式为___________________ 。 “合成”温度控制在70℃以下,其原因是__________ 。投料时控制n(Br2):n(NH3)= 1:0.8,其目的是__________________ 。
(3)“滤渣”的主要成分为_________________ (填化学式)。
(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,______________ 。[实验中须使用的试剂有:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱]
(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是(装置如下图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,
(2)“合成”的化学方程式为
(3)“滤渣”的主要成分为
(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、BrO3-,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,
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