晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维,工业应用的晶须主要是在人工控制条件下合成。
碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O,n = 1~5的整数)广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。制取碳酸镁晶须的步骤如图:
完成下列填空:
(1)步骤1必须将反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是_______________________ ;氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3·nH2O沉淀外,同时生成的产物还有______________________________________ 。
(2)步骤2是__________ 、洗涤,检验沉淀A已洗涤干净的方法是_____________________ 。
为测定碳酸镁晶须产品中n的值,某兴趣小组设计了如下装置,并进行了三次实验。(不考虑稀盐酸的挥发性)
(3)装置A中盛放的溶液是_____________ 。装置D中盛放的固体是___________________ ,其作用是_________________________________ 。
(4)若三次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,则n值为__________________ (用含a的代数式表达)。
(5)下列选项中,会造成实验结果偏大的是____________ 。 (选填序号)
①实验开始,未先通空气,即称量装置C; ②B中反应结束后,没有继续通空气;
③缺少装置A; ④缺少装置D;
⑤装置B中稀盐酸的滴加速率过快; ⑥装置C中的NaOH溶液浓度过大。
碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O,n = 1~5的整数)广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。制取碳酸镁晶须的步骤如图:
完成下列填空:
(1)步骤1必须将反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是
(2)步骤2是
为测定碳酸镁晶须产品中n的值,某兴趣小组设计了如下装置,并进行了三次实验。(不考虑稀盐酸的挥发性)
(3)装置A中盛放的溶液是
(4)若三次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,则n值为
(5)下列选项中,会造成实验结果偏大的是
①实验开始,未先通空气,即称量装置C; ②B中反应结束后,没有继续通空气;
③缺少装置A; ④缺少装置D;
⑤装置B中稀盐酸的滴加速率过快; ⑥装置C中的NaOH溶液浓度过大。
更新时间:2018-04-19 13:43:53
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【推荐1】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,已知Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;遇酸易分解:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O。实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I); 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II);S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器a的名称为___________ ,装置A中反应的离子方程式为___________ 。
(2)装置B中溶液为饱和NaHSO3溶液,其作用为___________ 。装置D的作用是___________ 。
(3)已知反应(III)相对较慢,烧瓶C中反应达到终点的现象是___________ 。为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为___________ 。
(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是___________ 。
(5)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。检测产品中是否存在Na2SO4,所需试剂为___________ 。
烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I); 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II);S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器a的名称为
(2)装置B中溶液为饱和NaHSO3溶液,其作用为
(3)已知反应(III)相对较慢,烧瓶C中反应达到终点的现象是
(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是
(5)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。检测产品中是否存在Na2SO4,所需试剂为
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解题方法
【推荐2】磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO,还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示:
已知:①[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶,其在水中的溶解度随温度的升高而降低;
②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示:
(1)烧渣灰加入稀硫酸时,请写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式___________
(2)加入H2O2的作用___________
(3)经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,则用NaOH溶液调节pH的范围是___________ 。
(4)加入Na2HPO4溶液发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)洗涤磷酸锌沉淀时应选用___________ (填“冷水”或“热水”),确认磷酸锌洗涤干净的操作是___________ 。
(6)通入H2S是为了除铜离子,25°C时,当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1,c(H2S)=0.1 mol·L-1,此时溶液中c(Cu2+)=6.3×10-15mol·L-1,则CuS的溶度积Ksp=___________ (已知:25°C时,H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7 mol∙L-1,Ka2=1×10-15 mol∙L-1)。
已知:①[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶,其在水中的溶解度随温度的升高而降低;
②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Cu2+ | Zn2+ |
开始沉淀的pH | 3.0 | 2.2 | 5.4 | 6.5 |
完全沉淀的pH | 5.0 | 3.6 | 6.7 | 8.5 |
(1)烧渣灰加入稀硫酸时,请写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式
(2)加入H2O2的作用
(3)经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,则用NaOH溶液调节pH的范围是
(4)加入Na2HPO4溶液发生反应的离子方程式为
(5)洗涤磷酸锌沉淀时应选用
(6)通入H2S是为了除铜离子,25°C时,当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1,c(H2S)=0.1 mol·L-1,此时溶液中c(Cu2+)=6.3×10-15mol·L-1,则CuS的溶度积Ksp=
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解题方法
【推荐3】运用化学反应原理研究硫单质及其化合物的反应,对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
学习小组在实验室中利用如图所示装置制备SO2并进行相关性质的探究。
回答下列问题:
(1)实验用70%的硫酸而不用浓硫酸的原因是___________ 。
(2)装置e中出现___________ 填现象可证明SO2具有还原性,反应离子方程式为___________ 。
(3)实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入SO2,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O。
探究:SO2在KI溶液体系中的反应产物
有同学提出上述可逆反应生成的I2可与SO2发生反应:SO2+I2+2H2O=SO+2I-+4H+。
为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案。
综上可知,SO2在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为:___________ 。
(4)晶体碘酸钾(KIO3)是一种常用的食品添加剂,常用硫代硫酸钠滴定测定碘酸钾纯度:准确称取1.000gKIO3产品转移至200mL容量瓶中定容,精确量取20.00mL该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用5mL盐酸酸化(IO+5I−+6H+=3I2+3H2O),盖紧塞子,置于避光处3min,用0.1004mol/L硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点(I2+2S2O=2I−+S4O)。平行滴定三次,平均消耗0.1004mol/LNa2S2O3溶液的体积为25.00mL。
计算产品的纯度___________ 。(请写出计算过程,结果保留三位有效数字)。
学习小组在实验室中利用如图所示装置制备SO2并进行相关性质的探究。
回答下列问题:
(1)实验用70%的硫酸而不用浓硫酸的原因是
(2)装置e中出现
(3)实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入SO2,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O。
探究:SO2在KI溶液体系中的反应产物
有同学提出上述可逆反应生成的I2可与SO2发生反应:SO2+I2+2H2O=SO+2I-+4H+。
为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案。
方案 | 操作 | 预期现象 | 结论 |
ⅰ | 取适量装置d中浊液,向其中滴加几滴① | 无明显变化 | 浊液中无I2 |
ⅱ | 将装置d中浊液进行分离 | 得淡黄色固体和澄清溶液 | |
取适量分离后的澄清溶液于试管中,② | ③ | ④ |
(4)晶体碘酸钾(KIO3)是一种常用的食品添加剂,常用硫代硫酸钠滴定测定碘酸钾纯度:准确称取1.000gKIO3产品转移至200mL容量瓶中定容,精确量取20.00mL该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用5mL盐酸酸化(IO+5I−+6H+=3I2+3H2O),盖紧塞子,置于避光处3min,用0.1004mol/L硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点(I2+2S2O=2I−+S4O)。平行滴定三次,平均消耗0.1004mol/LNa2S2O3溶液的体积为25.00mL。
计算产品的纯度
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解答题-实验探究题
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【推荐1】无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下:
步骤1、三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴;
步骤2、缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中;
步骤3、反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品;
步骤4、室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性;
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2•3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是______ ;
(2)实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是______________ ;
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是_________________ ;
(4)有关步骤4的说法,正确的是__________________ ;
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯 D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4﹣═MgY2
①滴定管洗涤前的操作是_______________________ ;
②测定时,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol•L﹣1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是__________ (以质量分数表示)。
图1 图2
步骤1、三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴;
步骤2、缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中;
步骤3、反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品;
步骤4、室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性;
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2•3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是
(2)实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是
(4)有关步骤4的说法,正确的是
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯 D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4﹣═MgY2
①滴定管洗涤前的操作是
②测定时,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol•L﹣1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是
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解答题-实验探究题
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【推荐2】某同学用不同长度的光亮镁条分别与4.0mL5%的稀盐酸反应,实验现象如下:
[提出问题]灰白色沉淀是什么?实验中为什么出现了灰白色沉淀?
[查阅资料]氢氧化镁难溶于水,Mg(OH)2MgO+H2O。
[猜想与假设]I.灰白色沉淀可能是析出的MgCl2
II.灰白色沉淀可能是生成的Mg(OH)2
[进行实验]
[解释与结论]
(1)试管A中,镁与稀盐酸反应的化学方程式为___ 。
(2)[猜想与假设]I不成立,其原因是___ 。
(3)根据上述实验能得出的结论是___ (填序号)。
A.灰白色固体不是氢氧化镁
B.镁条的用量偏多导致沉淀产生
C.灰白色固体受热产生碱性物质
(4)经过进一步实验测定,灰白色沉淀中含有镁、氯、氢、氧四种元素。实验3中产生灰白色沉淀是因为镁与反应生成的___ 。
试管 | A | B | C | D |
镁条长度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
实验现象 | 产生大量气泡,镁条溶解。 | |||
无沉淀 | 少量灰白色沉淀 | 多量灰白色沉淀 | 大量灰白色沉淀 |
[查阅资料]氢氧化镁难溶于水,Mg(OH)2MgO+H2O。
[猜想与假设]I.灰白色沉淀可能是析出的MgCl2
II.灰白色沉淀可能是生成的Mg(OH)2
[进行实验]
实验 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | ①取一定量上述实验中灰白色沉淀放入试管中,然后加入5mL蒸馏水,振荡、静置; ②取等量氯化镁固体放入另一支试管中,加5mL蒸馏水,振荡、静置。 | ①中固体量未减少 ②中固体全部溶解得到澄清溶液 |
2 | 取上述实验中灰白色沉淀,用蒸馏水洗涤、室温晾干,放入试管中进行加热,试管口用浸有紫色石蕊试液的滤纸检验。 | 滤纸变红 |
3 | ①在1支试管中放入一小段光亮的镁条,5mL蒸馏水; ②向上述试管中加入几滴饱和的氯化镁溶液。 | ①中无明显现象。 ②中镁条表面立即产生细小气泡并不断溶解,一段时间后镁条全部溶解,试管中生成大量灰白色沉淀。 |
(1)试管A中,镁与稀盐酸反应的化学方程式为
(2)[猜想与假设]I不成立,其原因是
(3)根据上述实验能得出的结论是
A.灰白色固体不是氢氧化镁
B.镁条的用量偏多导致沉淀产生
C.灰白色固体受热产生碱性物质
(4)经过进一步实验测定,灰白色沉淀中含有镁、氯、氢、氧四种元素。实验3中产生灰白色沉淀是因为镁与反应生成的
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解答题-实验探究题
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【推荐3】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSO4,含有少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)为加快酸溶速率,可采取的办法有______ ,写出酸溶时废渣中主要成分发生反应的化学方程式为_________________ 。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_________________ 。
(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+。
①检验溶液中是否含有Fe3+的最佳试剂是_________________ 。
②为使Fe3+ 尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向水溶液中加入一定量的萃取剂,_______ 、静置、分液,并重复多次。
③萃取时,向混合溶液(含Fe2+、Al3+、Mg2+)中加入适量盐酸,使Fe2+ 与Cl-生成[FeCl4]-,再用足量的乙醚(Et2O)进行萃取,乙醚与H+结合,生成了离子Et2O·H+,由于[FeCl4]-与Et2O·H+离子容易形成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。该缔合物中,Cl-和Et2O分别取代了Fe2+和H+的配位水分子,并且中和了电荷,具有疏水性,能够溶于乙醚中。因此,就从水相转移到有机相中。该萃取剂不能萃取Al3+、Mg2+的原因是_________ 。
(4)已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[(Mg(OH)2)=1.0×10-12.pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。室温下,除去MgSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需加入氨水调节溶液pH的范围为____________ 。
(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3 沉淀并用蒸馏水洗涤,检验沉淀是否洗净的操作是________________ 。
(6)干燥时需低温干燥,温度较高时发生副反应,写出MgCO3·3H2O在323K温度时发生转化的化学方程式________________ 。
(1)为加快酸溶速率,可采取的办法有
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为
(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+。
①检验溶液中是否含有Fe3+的最佳试剂是
②为使Fe3+ 尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向水溶液中加入一定量的萃取剂,
③萃取时,向混合溶液(含Fe2+、Al3+、Mg2+)中加入适量盐酸,使Fe2+ 与Cl-生成[FeCl4]-,再用足量的乙醚(Et2O)进行萃取,乙醚与H+结合,生成了离子Et2O·H+,由于[FeCl4]-与Et2O·H+离子容易形成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。该缔合物中,Cl-和Et2O分别取代了Fe2+和H+的配位水分子,并且中和了电荷,具有疏水性,能够溶于乙醚中。因此,就从水相转移到有机相中。该萃取剂不能萃取Al3+、Mg2+的原因是
(4)已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[(Mg(OH)2)=1.0×10-12.pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。室温下,除去MgSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需加入氨水调节溶液pH的范围为
(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3 沉淀并用蒸馏水洗涤,检验沉淀是否洗净的操作是
(6)干燥时需低温干燥,温度较高时发生副反应,写出MgCO3·3H2O在323K温度时发生转化的化学方程式
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组模拟碱熔法制备晶体,流程如下:
已知:①
②
③在中性或酸性介质中不稳定,快速发生歧化反应
④部分物质的溶解性表:
(1)步骤I实验中所用坩埚是铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是:___________
碱熔氧化过程,KOH的用量要过量,其目的是:___________
(2)下列说法不正确 的是:___________
A.步骤I中,应分批加入,以提高原料利用率;过程中还需用铁棒不断搅拌,以防结块
B.步骤III中,为使得充分歧化,所通入最宜过量至溶液呈弱酸性
C.步骤III中,为验证已经完全歧化,可用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,观察滤纸上是否有绿色痕迹
D.步骤IV中,抽滤时为防止滤纸破损,可选择用双层普通滤纸或直接用砂芯漏斗
E.步骤V中,经一系列操作获得的晶体常出现结块现象,应用研钵充分研磨后再密封保存
(3)步骤V中为获得晶体,从下列选选项中选出合理的操作并排序:将滤液转移至蒸发皿中→______→_______→________→______→干燥,___________ 。
a.用少量冰水洗涤 b.先用冰水洗涤,再用乙醇洗涤
c.蒸发溶剂至析出大量晶体,趁热过滤
d.缓慢降温结晶 e.减压过滤 f.蒸发溶剂至溶液表面析出晶膜
(4)产品纯度分析:取mg所得晶体,溶于水并加入酸酸化,定容至100mL。取25mL溶液于锥形瓶中,用标准溶液进行滴定,消耗标准溶液VmL。
①酸化溶液可用___________ 代替稀硫酸
②所得晶体的纯度为:___________ (填写数学表达式,要求化简 )
已知:①
②
③在中性或酸性介质中不稳定,快速发生歧化反应
④部分物质的溶解性表:
温度 溶解度 物质 | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 100℃ |
2.83g | 6.34g | 12.6g | 22.1g | |||
3.3g | 7.3g | 13.9g | 23.8g | 37.5g | 56.3g | |
105g | 111g | 117g | 127g | 140g | 156g | |
22.5g | 33.7g | 47.5g | 65.6g |
碱熔氧化过程,KOH的用量要过量,其目的是:
(2)下列说法
A.步骤I中,应分批加入,以提高原料利用率;过程中还需用铁棒不断搅拌,以防结块
B.步骤III中,为使得充分歧化,所通入最宜过量至溶液呈弱酸性
C.步骤III中,为验证已经完全歧化,可用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,观察滤纸上是否有绿色痕迹
D.步骤IV中,抽滤时为防止滤纸破损,可选择用双层普通滤纸或直接用砂芯漏斗
E.步骤V中,经一系列操作获得的晶体常出现结块现象,应用研钵充分研磨后再密封保存
(3)步骤V中为获得晶体,从下列选选项中选出合理的操作并排序:将滤液转移至蒸发皿中→______→_______→________→______→干燥,
a.用少量冰水洗涤 b.先用冰水洗涤,再用乙醇洗涤
c.蒸发溶剂至析出大量晶体,趁热过滤
d.缓慢降温结晶 e.减压过滤 f.蒸发溶剂至溶液表面析出晶膜
(4)产品纯度分析:取mg所得晶体,溶于水并加入酸酸化,定容至100mL。取25mL溶液于锥形瓶中,用标准溶液进行滴定,消耗标准溶液VmL。
①酸化溶液可用
②所得晶体的纯度为:
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【推荐2】从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:
已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时pH分别为3.6和5。
(1)“微热”除能加快反应速率外,同时还可以_________ ,滤渣A为___________ (填化学式)。
(2)根据溶解度(S)~温度(T)曲线,操作B的最佳方法为_______________ 。
(3)上述工艺流程中,得到产品后的母液,没有采用直接排放处理,而是进行了二次处理,结合工业生产的要求,回答其中的原因_______________ (写两条)
(4)酸化后Cr2O可被SO还原成Cr3+,离子方程式为__________ ;酸C为_______ 。
(5)滤渣D经过处理可制取CrO3,它是一种重要的氧化剂,在生产生活中有很多用途,如可用于查处酒驾。但CrO3热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示,则B点时剩余固体的成分是________ (填化学式)。已知固体残留率=
已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时pH分别为3.6和5。
(1)“微热”除能加快反应速率外,同时还可以
(2)根据溶解度(S)~温度(T)曲线,操作B的最佳方法为
(3)上述工艺流程中,得到产品后的母液,没有采用直接排放处理,而是进行了二次处理,结合工业生产的要求,回答其中的原因
(4)酸化后Cr2O可被SO还原成Cr3+,离子方程式为
(5)滤渣D经过处理可制取CrO3,它是一种重要的氧化剂,在生产生活中有很多用途,如可用于查处酒驾。但CrO3热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示,则B点时剩余固体的成分是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】金属钼具有高强度、高熔点、耐磨抗腐性等优点,用于制火箭、卫星的合金构件。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种重要的金属缓蚀剂。利用钼矿(主要成分MoS2,还含少量钙、镁等元素)为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体的主要流程图如下:
(1)Na2MoO4·2H2O中钼元素的价态为___________ ,煅烧产生的尾气引起的环境危害主要是:___________ 。
(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是___________ ,由图中信息可以判断MoO3是___________ 氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(3)操作Ⅰ是___________ ,操作Ⅱ所得的钼酸要水洗,检验钼酸是否洗涤干净的方法是___________ 。
(4)采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出。
①请配平以下化学反应:_________
NaClO+___________MoS2+___________NaOH=__________Na2MoO4+___________Na2SO4+___________NaCl+___________H2O。
②钼的浸出率随着温度变化如图,浸出反应属于___________ 反应(放热或吸热)。
(1)Na2MoO4·2H2O中钼元素的价态为
(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是
(3)操作Ⅰ是
(4)采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出。
①请配平以下化学反应:
NaClO+___________MoS2+___________NaOH=__________Na2MoO4+___________Na2SO4+___________NaCl+___________H2O。
②钼的浸出率随着温度变化如图,浸出反应属于
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐1】方铅矿(主要成分是PbS,含少量ZnS、Fe、SiO2)是提炼铅及其化合物的重要矿物,其工艺流程如下所示:
请回答下列问题:
(1)流程中“趁热”过滤的原因是_____ ,滤渣的主要成分是____ 。
(2)该工艺流程中可循环利用的物质是_____ 。
(3)PbSO4与PbS在加热条件下发生反应的化学方程式为_____ 。
(4)将PbO高温焙烧可制得铅丹(Pb3O4),铅丹中含有杂质PbO。PbO与Al2O3性质相似,可用氢氧化钠溶液提纯铅丹,提纯时发生反应的离子方程式为____ 。
(5)以石墨为电极,电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2,电解过程中阳极的电极反应式为___ ;若电解过程中以铅蓄电池为电源,当电解装置中阳极增重23.9 g时(忽略副反应),理论上蓄电池负极增重____ g。
请回答下列问题:
(1)流程中“趁热”过滤的原因是
(2)该工艺流程中可循环利用的物质是
(3)PbSO4与PbS在加热条件下发生反应的化学方程式为
(4)将PbO高温焙烧可制得铅丹(Pb3O4),铅丹中含有杂质PbO。PbO与Al2O3性质相似,可用氢氧化钠溶液提纯铅丹,提纯时发生反应的离子方程式为
(5)以石墨为电极,电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2,电解过程中阳极的电极反应式为
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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2】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
(1)该工艺方法中,首先应该向饱和NaCl溶液中通入的气体_______ (填“NH3”或“CO2”)主要原因是_______ ;实际工业生产中反应I通常需要控制在低温下进行而非常温,主要目的可能是_______ ,该过程发生的化学方程式是_______
(2)反应II的化学方程式是_______ ,纯碱在生产或生活中的可应用于_______ (回答一方面应用即可),根据结构与组成的特点,纯碱属于_______ (填“强电解质”或“弱电解质”),请正确书写纯碱在水溶液中的电离方程式_______
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl杂质。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120 mL CO2。则样品中纯碱的质量分数是_______ %(保留1位小数)。
(1)该工艺方法中,首先应该向饱和NaCl溶液中通入的气体
(2)反应II的化学方程式是
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl杂质。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120 mL CO2。则样品中纯碱的质量分数是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】晶体硅是一种重要的非金属材料,制备高纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题。
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为___ 。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为__ 。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置已略去)。
①装置B中的试剂是__ ,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是__ ;
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是__ ,装置D不能采用普通玻璃管的原因是__ ,装置D中发生反应的化学方程式为__ ;
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及___ ;
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是___ (填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题。
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置已略去)。
①装置B中的试剂是
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
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