纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO等杂质)制备活性氧化锌的工业流程如下:
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2,8.1,6.7
(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量浓度为____ 。
(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________ 。
(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________ 。
(4)物质A的主要成分_______________ (填化学式),检验A中阳离子的方法是_______________ 。
(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________ 。
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生448mLCO2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________ 。
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2,8.1,6.7
(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量浓度为
(2)焙烧前粉碎的目的是
(3)滤液中加锌粉的目的是
(4)物质A的主要成分
(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生448mLCO2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为
更新时间:2018-03-29 10:56:15
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【推荐1】CoCl2可用于电镀,是一种性能优越的电池前驱材料,由含钴矿(Co元素主要以Co2O3、CoO的形式存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素,碳及有机物等)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如图:
已知:
①焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常作食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoC12·6H2O的熔点为86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属阳离子形成氢氧化物的pH见表:
回答下列问题:
(1)“550℃焙烧”的目的是___________ 。
(2)“浸取的过程中,用离子方程式表示Na2S2O5的作用:___________ 。
(3)滤液1中加入NaClO3溶液的作用是___________ 。
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为___________ 。
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体:
(5)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是回收利用萃取剂及分离出___________ 。
(6)氯化钴溶液,经过___________ 、过滤、洗涤、干燥得到晶体。在干燥晶体CoC12·6H2O时需在减压环境下烘干的原因是___________ 。
(7)为测定制得的产品的纯度,现称取2.00gCoC12·6H2O样品,将其用适当试剂转化为CoC2O4再转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1高锰酸钾溶液滴定,当达到滴定终点时,共用去高锰酸钾溶液24.00mL,该产品的纯度为___________ %。(结果保留到小数点后一位)
已知:
①焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常作食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoC12·6H2O的熔点为86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属阳离子形成氢氧化物的pH见表:
Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | Mg2+ | |
开始沉淀pH | 0.3 | 2.7 | 5.5 | 7.2 | 7.6 | 7.6 | 8.3 | 9.6 |
完全沉淀pH | 1.1 | 3.2 | 6.6 | 9.2 | 9.6 | 9.2 | 9.3 | 11.1 |
(1)“550℃焙烧”的目的是
(2)“浸取的过程中,用离子方程式表示Na2S2O5的作用:
(3)滤液1中加入NaClO3溶液的作用是
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体:
(5)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是回收利用萃取剂及分离出
(6)氯化钴溶液,经过
(7)为测定制得的产品的纯度,现称取2.00gCoC12·6H2O样品,将其用适当试剂转化为CoC2O4再转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1高锰酸钾溶液滴定,当达到滴定终点时,共用去高锰酸钾溶液24.00mL,该产品的纯度为
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【推荐2】某化学兴趣小组用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还有SiO2、A12O3等杂质)提取Fe2O3.操作讨程如下:
(1)(Ⅰ)和(Ⅱ)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是___________ .
(2)写出Fe2O3和盐酸反应的离子方程式___________ .
(3)沉淀A中主要含有___________ ,固体B是___________ .
(4)滤液Y中的阴离子除OH﹣、Cl﹣外,还有___________ (写离子符号).
(5)过滤出氢氧化铁时需洗涤沉淀,洗涤沉淀的具体操作为:___________ .
(1)(Ⅰ)和(Ⅱ)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是
(2)写出Fe2O3和盐酸反应的离子方程式
(3)沉淀A中主要含有
(4)滤液Y中的阴离子除OH﹣、Cl﹣外,还有
(5)过滤出氢氧化铁时需洗涤沉淀,洗涤沉淀的具体操作为:
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【推荐3】废SCR催化剂(含TiO2、V2O5、WO3等)的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。
已知:TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3;
回答下列问题:
(1)元素V在周期表中的位置_______ 。在NH4VO3中V元素的化合价是_______ 。
(2)“球磨”的目的是_______ 。
(3)请写出“碱浸”过程中WO3与NaOH溶液反应的离子方程式_______ 。
(4)“酸浸”后钛主要以TiO2+形式存在,“热水解”反应的离子方程式为_______ 。
(5)“煅烧”NH4VO3的化学方程式为_______ 。
(6)“沉钨”中为促进CaWO4尽可能析出完全,需要进行的措施是_______ 。
已知:TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3;
回答下列问题:
(1)元素V在周期表中的位置
(2)“球磨”的目的是
(3)请写出“碱浸”过程中WO3与NaOH溶液反应的离子方程式
(4)“酸浸”后钛主要以TiO2+形式存在,“热水解”反应的离子方程式为
(5)“煅烧”NH4VO3的化学方程式为
(6)“沉钨”中为促进CaWO4尽可能析出完全,需要进行的措施是
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【推荐1】锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:__________________________ 。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________ 。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:________________________ 。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用_____ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是__________ 。
(5)将氯化锂溶液蒸干的过程中还需不断通入HCl气体,其作用是______________
(6)本实验在电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是_____ 。
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用
(5)将氯化锂溶液蒸干的过程中还需不断通入HCl气体,其作用是
(6)本实验在电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是
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【推荐2】氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]•10H2O}是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色,难溶于水和乙醇;②VO2+有较强还原性,易被氧化。实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图:
请回答下列问题:
(1)“浸渍”时反应的化学方程式为_______ 。
(2)“转化”时需要在CO2氛围中进行的原因是_______ 。
(3)“转化”可在下图装置中进行:
①上述装置连接的合理顺序为e→_______ (按气流方向,用小写字母表示)。
②写出装置D中生成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学方程式_______ 。
(4)“洗涤”时用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体,检验晶体已洗涤干净的操作是_______ 。
(5)为测定粗产品中钒元素的含量,称取1.0g粗产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后加入0.01mol/LKMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加2%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,滴入几滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,最后用0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知粗产品中杂质不含钒,也不参与反应;滴定反应为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)
①滴定终点时的现象为_______ 。
②粗产品中钒元素的质量分数为_______ %。
请回答下列问题:
(1)“浸渍”时反应的化学方程式为
(2)“转化”时需要在CO2氛围中进行的原因是
(3)“转化”可在下图装置中进行:
①上述装置连接的合理顺序为e→
②写出装置D中生成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学方程式
(4)“洗涤”时用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体,检验晶体已洗涤干净的操作是
(5)为测定粗产品中钒元素的含量,称取1.0g粗产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后加入0.01mol/LKMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加2%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,滴入几滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,最后用0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知粗产品中杂质不含钒,也不参与反应;滴定反应为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)
①滴定终点时的现象为
②粗产品中钒元素的质量分数为
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【推荐3】三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3)是一种重要的含钴配合物,由CoCl2制备它的流程如下:
已知:Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
回答下列问题:
(1)原料中加入NH4Cl有利于后续钴离子的络合反应,其原因是_______ 。
(2)制备装置如图,向混合液加入H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞_______ (填字母代号);加入所有试剂后,水浴的温度控制在55℃左右,反应约30分钟,温度不宜过高的原因是_______ ;干燥管中试剂为_______ 。
(3)CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为_______ 。
(4)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤:向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体2~3次,低温干燥。下列选项合理的是_______ (填标号)。
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
(5)称取0.2675g[Co(NH3)6]Cl3样品,加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热,发生反应:,将生成的氨气通入装有25.00mL0.5000盐酸的锥形瓶中,充分吸收,向锥形瓶加入2~3滴甲基橙,用0.5000的NaOH滴定(杂质不反应)。
①达滴定终点时,共消耗NaOH溶液14.00mL,则样品纯度的为_______ 。
②下列操作会使纯度测量值偏高的是_______ (填标号)。
A.滴定前,碱式滴定管未润洗 B.滴定前尖嘴处无气泡,滴定后有气泡
C.滴定终点时俯视滴定管刻度 D.滴定时选用酚酞为指示剂
已知:Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
回答下列问题:
(1)原料中加入NH4Cl有利于后续钴离子的络合反应,其原因是
(2)制备装置如图,向混合液加入H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞
(3)CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为
(4)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤:向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体2~3次,低温干燥。下列选项合理的是
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
(5)称取0.2675g[Co(NH3)6]Cl3样品,加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热,发生反应:,将生成的氨气通入装有25.00mL0.5000盐酸的锥形瓶中,充分吸收,向锥形瓶加入2~3滴甲基橙,用0.5000的NaOH滴定(杂质不反应)。
①达滴定终点时,共消耗NaOH溶液14.00mL,则样品纯度的为
②下列操作会使纯度测量值偏高的是
A.滴定前,碱式滴定管未润洗 B.滴定前尖嘴处无气泡,滴定后有气泡
C.滴定终点时俯视滴定管刻度 D.滴定时选用酚酞为指示剂
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【推荐1】化合物X由三种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验。
请回答:
(1)组成X的三种元素为___________ ;X的化学式为___________ 。
(2)溶液B的溶质组成为___________ (用化学式表示)。
(3)①写出由X转化为A的化学方程式:___________ 。
②写出由B转化为C的离子方程式:___________ 。
(4)设计简单实验,写出检验尾气中气体成分的方法:___________ 。
请回答:
(1)组成X的三种元素为
(2)溶液B的溶质组成为
(3)①写出由X转化为A的化学方程式:
②写出由B转化为C的离子方程式:
(4)设计简单实验,写出检验尾气中气体成分的方法:
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【推荐2】硫脲[]是用来合成磺胺噻唑和蛋氨酸等药物的原料,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等,是一种白色晶体,熔点180℃,易溶于水和乙醇,受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题:
Ⅰ. 硫脲的制备:
已知:将石灰氮()和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。
(1)装置的试剂X和试剂Y的最佳组合是_______ (填序号)。
A. FeS固体+稀盐酸 B. FeS固体+稀硝酸 C. FeS固体+浓硫酸
(2)仪器M的名称为_______ 。按(1)中所选试剂组合,按气流从左到右的方向,上述装置的合理连接顺序为c→_______ (填仪器接口的小写字母)。
(3)装置C中发生的反应为,反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是_______ ;
Ⅱ. 硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取产品,加水溶解配成溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液。
①滴定时,硫脲转化为、、的离子方程式为_______ ;
②滴定终点时的现象是_______ ;
③样品中硫脲的质量分数为_______ (用含“m,c、V”的最简式表示)。
Ⅰ. 硫脲的制备:
已知:将石灰氮()和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。
(1)装置的试剂X和试剂Y的最佳组合是
A. FeS固体+稀盐酸 B. FeS固体+稀硝酸 C. FeS固体+浓硫酸
(2)仪器M的名称为
(3)装置C中发生的反应为,反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是
Ⅱ. 硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取产品,加水溶解配成溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液。
①滴定时,硫脲转化为、、的离子方程式为
②滴定终点时的现象是
③样品中硫脲的质量分数为
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【推荐3】酸性溶液常用于媒染剂和消毒剂等。为探究不同体系中的微观变化,进行如下实验。回答下列问题:
(1)将放入密闭容器中,在高压HCl气氛下,缓缓抽去其中的水蒸气,使体系中水蒸气的分压逐渐降低,各步脱水过程为一系列的动态平衡(脱水过程均为吸热反应)。50℃下,部分阶段脱水时,水合物中水的质量分数ω与的关系如下。①脱水时,高压HCl气氛的作用是_______ 。
②b→c阶段对应的化学方程式为________ 。
③若升温至60℃,d→e阶段对应的_____ 4000Pa(填“>”“<”或“=”)。
④当由d点失水达到M点时,剩余的物质的量分数为_____ 。
(2)在一定温度下,在液态有机相中存在以下氯化络合反应:
反应的平衡常数_______ 。
保持温度不变,改变有机相稀溶液中的起始浓度,测得铜元素的部分微粒分布系数δ与平衡浓度关系如图所示。图中未表示出______ (填“”“”“”或“”)的分布系数;A点时,的浓度为______ (保留两位小数),此时的氯化络合转化率约为______ ;向上述溶液中继续加入有机试剂稀释,体系中的值_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)将放入密闭容器中,在高压HCl气氛下,缓缓抽去其中的水蒸气,使体系中水蒸气的分压逐渐降低,各步脱水过程为一系列的动态平衡(脱水过程均为吸热反应)。50℃下,部分阶段脱水时,水合物中水的质量分数ω与的关系如下。①脱水时,高压HCl气氛的作用是
②b→c阶段对应的化学方程式为
③若升温至60℃,d→e阶段对应的
④当由d点失水达到M点时,剩余的物质的量分数为
(2)在一定温度下,在液态有机相中存在以下氯化络合反应:
反应的平衡常数
保持温度不变,改变有机相稀溶液中的起始浓度,测得铜元素的部分微粒分布系数δ与平衡浓度关系如图所示。图中未表示出
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