三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/24/1995442340274176/1996198234398720/STEM/19faa2549f244553ab978800eb54f559.png?resizew=454)
⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为______ 。
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是______ (选填字母),滴定终点的现象为______ 。
a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________ ,如无此操作所测Cl元素含量将会______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是_________________ 。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图象。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/24/1995442340274176/1996198234398720/STEM/b837bfe905d8406db52c680882347d6c.png?resizew=578)
处理该厂废水最合适的工艺条件为______ (选填字母)。
a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7 mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=__________ mol·L-1。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29)
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⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是
a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉
②实验过程中加入硝基苯的目的是
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图象。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/24/1995442340274176/1996198234398720/STEM/b837bfe905d8406db52c680882347d6c.png?resizew=578)
处理该厂废水最合适的工艺条件为
a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7 mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29)
更新时间:2018-07-25 17:38:36
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【推荐1】KMnO4是常见的氧化剂,以下是有关KMnO4的制备和应用:
Ⅰ:制备KMnO4
某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/14/6973849b-1f25-41dd-a682-a45699837eea.png?resizew=412)
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应
。回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是_________ ;装置A中制备Cl2的化学方程式为_________ 。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_________ 。
Ⅱ:探究酸性KMnO4与H2C2O4反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
(3)上述实验①、②是探究_______ 对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_______ ;
(4)请写出酸性KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式_______ 。
(5)若②组紫色褪去时间为10s,计算KMnO4的反应速率______ (保留两位有效数字)。
Ⅲ:氧化还原滴定
(6)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入_______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中;
[测定H2C2O4·xH2O 中结晶水个数x值]
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成 100.00 mL 水溶液为待测液;
②取25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量稀H2SO4;
③用浓度为0.05 000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。
标准液消耗数据如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/14/4898a6f6-857a-47ff-b028-c182fbe844ed.png?resizew=105)
(7)滴定终点的现象_____________ 。
(8)通过上述数据,求得x=______ 。以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度,未用标KMnO4溶液润洗滴定管,引起实验结果______ (偏大、偏小或没有影响) 。
Ⅰ:制备KMnO4
某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/14/6973849b-1f25-41dd-a682-a45699837eea.png?resizew=412)
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应
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(1)装置A中a的作用是
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是
Ⅱ:探究酸性KMnO4与H2C2O4反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 | V(0.20mol∙L-1H2C2O4溶液)/mL | V(蒸馏水)/mL | V(0.010mol∙L-1KMnO4溶液)/mL | T/℃ | 时间 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 25 | |
③ | 1.0 | a | 4.0 | 25 |
(4)请写出酸性KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式
(5)若②组紫色褪去时间为10s,计算KMnO4的反应速率
Ⅲ:氧化还原滴定
(6)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入
[测定H2C2O4·xH2O 中结晶水个数x值]
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成 100.00 mL 水溶液为待测液;
②取25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量稀H2SO4;
③用浓度为0.05 000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。
标准液消耗数据如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/14/4898a6f6-857a-47ff-b028-c182fbe844ed.png?resizew=105)
(7)滴定终点的现象
(8)通过上述数据,求得x=
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【推荐2】二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液
(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO
等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,选出试剂X所代表的试剂,按滴加顺序依次为是__________ (填化学式),充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO
,其原因是__________________ 。
(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是________ ;电解时阳极反应式为_________________ 。反应Ⅲ的化学方程式为___________________ 。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O
=2I-+S4O
)
①准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是_______________ 。
②上述步骤3中滴定终点的现象是______________ 。
③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果________________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
④根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为________ mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量为___ 。(计算结果保留两位小数)
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液
(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/4/1658708019945472/1659274313850880/STEM/07599dfea6354870b7fa3a89571b3ce4.png?resizew=12)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/4/1658708019945472/1659274313850880/STEM/07599dfea6354870b7fa3a89571b3ce4.png?resizew=12)
(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/4/1658708019945472/1659274313850880/STEM/378f5c6942a14c789278eaa995193925.png?resizew=12)
①准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是
②上述步骤3中滴定终点的现象是
③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果
④根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量为
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【推荐3】二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]常温下为白色固体,难溶于冷水。某同学利用高浓度的NaClO溶液和(CNO)3H3固体,在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠,装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)C中所装试剂为___________ (填化学式)
(2)A中反应的化学方程式为___________ 。
(3)待装置B中出现___________ 现象时,可由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体;反应过程中仍需不断通入Cl2的理由是___________ 。
(4)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、___________ 、干燥得粗产品。上述装置存在一处缺陷会导致装置B中NaOH利用率降低,改进的方法是___________ 。
(5)通过下列实验,可以测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。
反应原理:[(CNO)3Cl2]-+ H++ 2H2O = (CNO)3H3+ 2HClO;HClO + 2I-+ H+= I2+ Cl-+ H2O;
。
实验步骤:准确称取m g样品,用容量瓶配成250 mL溶液;取12.50 mL上述溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,充分反应,用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色。加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液平均为V mL。
①滴定终点现象为___________ 。
②该样品的有效氯含量表达式为(化为最简式)___________ 。
(提示:该样品的有效氯=
)
(1)C中所装试剂为
(2)A中反应的化学方程式为
(3)待装置B中出现
(4)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、
(5)通过下列实验,可以测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。
反应原理:[(CNO)3Cl2]-+ H++ 2H2O = (CNO)3H3+ 2HClO;HClO + 2I-+ H+= I2+ Cl-+ H2O;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b009ff09b5228a14c032f15a95d3c3f.png)
实验步骤:准确称取m g样品,用容量瓶配成250 mL溶液;取12.50 mL上述溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,充分反应,用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色。加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液平均为V mL。
①滴定终点现象为
②该样品的有效氯含量表达式为(化为最简式)
(提示:该样品的有效氯=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ea657eca8ac8adc841f4930dec4a99d.png)
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【推荐1】废弃化学品循环再利用对节约资源和保护环境有重要意义。钴盐在新能源、催化、印染等领域应用广泛。利用电解工业产生的钴镍废渣(含
等)制备
,流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/80e53f61-35a9-4f3a-9cb1-d54eaee5d776.png?resizew=658)
已知:通常认为溶液中离子浓度小于
为沉淀完全;室温下相关物质的
见下表。
回答下列问题:
(1)
与钴、镍离子反应的产物是氢氧化物沉淀,室温下,在
为8.5~9.0范围内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95c942797a917b2952c646d44dd8d72.png)
_______ (填“能”或“不能”)沉淀完全。
(2)利用硫化物分离钴、镍离子,向浓度同为
的
和
混合溶液中逐滴加入
溶液(忽略溶液体积变化),首先生成硫化物沉淀的离子为_______ ;当第二种离子生成硫化物沉淀时,第一种离子的浓度为_______
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2b791c63edb4fa18d9ebe8b97018027.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d224d5a066267400d21a9960f5abaf33.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/80e53f61-35a9-4f3a-9cb1-d54eaee5d776.png?resizew=658)
已知:通常认为溶液中离子浓度小于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c09fa8dccf79e913b4f23cff879cd4d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6952c32061fdca6ef0873d536408e794.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63bb4f47ab47f09807918f4972fbe6a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95c942797a917b2952c646d44dd8d72.png)
(2)利用硫化物分离钴、镍离子,向浓度同为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48ea62f125b81279e426b02b9687f121.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee239d60b917ee892d2b81a111461765.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95c942797a917b2952c646d44dd8d72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b0d5dd65a4243f5365fcb00b710f8f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d553cd23a6f9d82994e0fd191c66ef.png)
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解题方法
【推荐2】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸。常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示(已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732396757155840/2732918183739392/STEM/2f7de619-99e9-48d2-b4e6-6d36c4231982.png?resizew=690)
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充表中所缺少的药品。
(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。
①装置连接顺序为a→___ (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、V除可进-步干燥NO、Cl2外,另一个作用是___ 。
(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732396757155840/2732918183739392/STEM/071a0592-553b-4066-9b33-3c2e10030e07.png?resizew=600)
(4)装置Ⅷ吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为___ 。
(5)有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置Ⅷ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:___ 。
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6375g样品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀Ag2CrO4,消耗AgNO3溶液50.00mL。(已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12)
①样品的纯度为___ %(保留三位有效数字)
②若在滴定终点时测得溶液中CrO
的浓度是5.0×10-3mol/L,此时溶液中Cl-浓度是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732396757155840/2732918183739392/STEM/2f7de619-99e9-48d2-b4e6-6d36c4231982.png?resizew=690)
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充表中所缺少的药品。
装置I | 装置Ⅱ | ||
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净Cl2 | MnO2 | 浓盐酸 | |
制备纯净NO | Cu | 稀硝酸 | 水 |
①装置连接顺序为a→
②装置Ⅳ、V除可进-步干燥NO、Cl2外,另一个作用是
(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732396757155840/2732918183739392/STEM/071a0592-553b-4066-9b33-3c2e10030e07.png?resizew=600)
(4)装置Ⅷ吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为
(5)有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置Ⅷ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6375g样品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀Ag2CrO4,消耗AgNO3溶液50.00mL。(已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12)
①样品的纯度为
②若在滴定终点时测得溶液中CrO
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】某工厂为了节能减排,将烟道气中SO2和含Ca(OH)2、NaOH的废碱液作用,经过一系列化学变化,最终得到石膏和过二硫酸钠(Na2S2O8)。设计简要流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/29/1912601303777280/1914810418905088/STEM/48595058-3ebe-4564-afde-fbe63f16c90d.png?resizew=550)
(1)操作a的名称是____________________ 。废碱液经操作a得到的固体为___________ (填化学式)。
(2)向溶液I中通入足量的空气发生反应的化学方程式为_____________________________ 。
(3)已知用惰性电极电解SO42-可生成S2O82-,其过程如下图所示,S2O82-中S的化合价为__________ ,阳极生成Na2S2O8的电极反应式为____________________________ ;在整个流程中可以循环利用的物质是H2O 和_________________ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/29/1912601303777280/1914810418905088/STEM/d4e2fead-15ce-4c73-8238-e8aa964ae04a.png?resizew=372)
(4)若制取1mol Na2S2O8且阳极有11.2L的氧气产生(标准状况)。则电解生成的H2在标准状况下的体积为______________ L。
(5)烟道气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1 (H2SO3)=1.8×10-2,Ka2 (H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/29/1912601303777280/1914810418905088/STEM/48595058-3ebe-4564-afde-fbe63f16c90d.png?resizew=550)
(1)操作a的名称是
(2)向溶液I中通入足量的空气发生反应的化学方程式为
(3)已知用惰性电极电解SO42-可生成S2O82-,其过程如下图所示,S2O82-中S的化合价为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/29/1912601303777280/1914810418905088/STEM/d4e2fead-15ce-4c73-8238-e8aa964ae04a.png?resizew=372)
(4)若制取1mol Na2S2O8且阳极有11.2L的氧气产生(标准状况)。则电解生成的H2在标准状况下的体积为
(5)烟道气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1 (H2SO3)=1.8×10-2,Ka2 (H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】乙酸亚铬水合物是红棕色晶体,其化学式为
,不溶于冷水、乙醇、乙醚,易溶于盐酸,非常不稳定,能够迅速被空气中的氧气氧化为三价铬。实验室常用锌粒、
和醋酸钠制备乙酸亚铬水合物,装置甲中依次观察到溶液中发生暗绿→绿→蓝绿→亮蓝一系列颜色变化,实验装置如图所示。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/27/2967295725518848/2972832220790784/STEM/3de73613-8fc4-45fc-9cbf-ce2846022b96.png?resizew=503)
(1)装置甲中仪器c的名称为_______ 。
(2)装置乙中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)检查气密性良好后装入药品,活塞A和活塞B均为闭合状态,滴入浓盐酸时,应打开活塞_______ ,当_______ (描述实验现象)时,应关闭该活塞,打开另一个活塞。
(4)装置甲中的液体能够快速流入装置乙中的原因是_______ 。
(5)反应结束后,用布氏漏斗将所得混合物减压抽滤,先用去氧水洗3次,然后用少量乙醇、乙醚各洗涤3次,将产品铺于表面皿上,室温下干燥。用乙醇、乙醚洗涤的原因_______ 。
(6)某实验室探究减少盐酸的用量对实验进行改进,实验结果如表。试分析实验①产率较低的原因_______ 。实验⑤的优点有节约药品、_______ 。
稀释浓盐酸后的实验结果对比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcd1852c151a158a012bdd521280e2fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60c940ce921916e2ea84138b756a1c01.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/27/2967295725518848/2972832220790784/STEM/3de73613-8fc4-45fc-9cbf-ce2846022b96.png?resizew=503)
(1)装置甲中仪器c的名称为
(2)装置乙中发生反应的离子方程式为
(3)检查气密性良好后装入药品,活塞A和活塞B均为闭合状态,滴入浓盐酸时,应打开活塞
(4)装置甲中的液体能够快速流入装置乙中的原因是
(5)反应结束后,用布氏漏斗将所得混合物减压抽滤,先用去氧水洗3次,然后用少量乙醇、乙醚各洗涤3次,将产品铺于表面皿上,室温下干燥。用乙醇、乙醚洗涤的原因
(6)某实验室探究减少盐酸的用量对实验进行改进,实验结果如表。试分析实验①产率较低的原因
稀释浓盐酸后的实验结果对比
![]() 盐/g | ![]() /g | ![]() | ![]() | 去氧水 /m | 产品 颜色 | 剩余 Zn/g | 理论 产量/g | 实际 产量/g | 产率 /% | |
①浓![]() ② ![]() ③ ![]() ④ ![]() ⑤ ![]() | 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 | 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 | 4 3 3 3 3 | 5 4 3 2 1 | 0 1 2 3 4 | 深红棕 红棕 砖红 砖红 砖红 | 2 1.4 1.7 2.1 2.4 | 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 | 1.01 1.31 1.44 1.50 1.61 | 57 74 82 85 91 |
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【推荐2】氧化锌在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中应用广泛。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/10/2805167477284864/2805678029692928/STEM/84cfc84e52544ef089c71d580413de0b.png?resizew=553)
已知:锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质;ZnO、Zn(OH)2均为两性化合物。
(1)实验室用质量分数30%的双氧水配制约15%的双氧水通常使用的玻璃仪器有___________ (填名称)。
(2)写出第I步中Cu参加反应的离子方程式:___________ 。
(3)假设溶液C中c(Fe2+)=0.01 mol·L-1、c(Zn2+)=1 mol·L-1,常温下,有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1时认为沉淀完全):
①上表中的a=___________ (假设第IV步中溶液体积变化忽略不计)。
②查阅资料发现,沉淀Zn2+的pH不能大于11,其原因是___________ 。
(4)第V步中“系列操作”指的是过滤、洗涤和煅烧,检验Zn(OH)2沉淀洗涤干净的方法是___________ (写出实验操作、现象和结论)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/10/2805167477284864/2805678029692928/STEM/84cfc84e52544ef089c71d580413de0b.png?resizew=553)
已知:锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质;ZnO、Zn(OH)2均为两性化合物。
(1)实验室用质量分数30%的双氧水配制约15%的双氧水通常使用的玻璃仪器有
(2)写出第I步中Cu参加反应的离子方程式:
(3)假设溶液C中c(Fe2+)=0.01 mol·L-1、c(Zn2+)=1 mol·L-1,常温下,有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1时认为沉淀完全):
Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | |
开始沉淀的pH | 2.3 | 7.3 | 6.2 |
沉淀完全的pH | a | 8.8.37 |
①上表中的a=
②查阅资料发现,沉淀Zn2+的pH不能大于11,其原因是
(4)第V步中“系列操作”指的是过滤、洗涤和煅烧,检验Zn(OH)2沉淀洗涤干净的方法是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐3】氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备高铁酸钾的工艺流程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/17cb9774-df21-4d8f-91f7-74893e86885b.png?resizew=564)
已知高铁酸钾(K2FeO4) 为暗紫色固体,可溶于水,干燥的高铁酸钾在常温下可以在空气中长期稳定存在,198℃以上分解为氧化铁,但含水的高铁酸酸钾或高铁酸钾溶液热稳定性明显下降,80 ℃以上时迅速分解为Fe(OH)3。请回答下列问题:
(1)FeCl3做净水剂的原理(用离子方程式表示)_______ 。
(2)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3沉淀,请补充并配平该反应方程式:_______ _______K2FeO4+_______ H2O =_______Fe(OH)3↓+_______ KOH+_______
(3)下图是1mol/LK2FeO4溶液在不同pH环境中
浓度随时间变化的曲线图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/c722f37c-d0a2-4b42-9132-67458121d734.png?resizew=265)
①K2FeO4固体如何保存:_______
②K2FeO4溶液如何配制:_______
(4)化学上,人们常用“标准电极电势”衡量物质氧化性和还原性的强弱,“标准 电极电势”正值数值越大,氧化性越强,负值数值越负,还原性越强。
①请对三个强氧化剂在不同环境下的氧化性强弱排序;_______ ;_______ 。
②写出高铁酸钾在弱酸性环境下将Mn2+氧化生成MnO2并生成Fe(OH)3胶体的离子方程式_______
(5)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关离子方程式为
①
+
+2H2O=
+Fe(OH)3↓+OH-
②2
+2H+=
+H2O
⑥
+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250mL容量瓶中。每次取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/17cb9774-df21-4d8f-91f7-74893e86885b.png?resizew=564)
已知高铁酸钾(K2FeO4) 为暗紫色固体,可溶于水,干燥的高铁酸钾在常温下可以在空气中长期稳定存在,198℃以上分解为氧化铁,但含水的高铁酸酸钾或高铁酸钾溶液热稳定性明显下降,80 ℃以上时迅速分解为Fe(OH)3。请回答下列问题:
(1)FeCl3做净水剂的原理(用离子方程式表示)
(2)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3沉淀,请补充并配平该反应方程式:
(3)下图是1mol/LK2FeO4溶液在不同pH环境中
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/c722f37c-d0a2-4b42-9132-67458121d734.png?resizew=265)
①K2FeO4固体如何保存:
②K2FeO4溶液如何配制:
(4)化学上,人们常用“标准电极电势”衡量物质氧化性和还原性的强弱,“标准 电极电势”正值数值越大,氧化性越强,负值数值越负,还原性越强。
氧化剂/还原产物 | 标准电极电势(酸性,298K, 1mol/L) | 氧化剂/还原产物 | 标准电极电势(碱性,298K,1mol/L) |
![]() | 2.20V | ![]() | 0.72V |
![]() | 1.51V | ![]() | 0.60V |
HClO/Cl- | 1.63V | ClO-/Cl- | 0.89V |
①请对三个强氧化剂在不同环境下的氧化性强弱排序;
②写出高铁酸钾在弱酸性环境下将Mn2+氧化生成MnO2并生成Fe(OH)3胶体的离子方程式
(5)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关离子方程式为
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16128f98db8ddcc2e3d29cd5ec318b73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ed265cd014e0b563211a69e02910249.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2353e2d608b1157decf8eb58cff85630.png)
②2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2353e2d608b1157decf8eb58cff85630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
⑥
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
现称取1.980g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250mL容量瓶中。每次取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3]3H2O为绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
I.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制备
①将5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6 mol·L-1H2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热,静置,待黄色的FeC2O4沉淀完全以后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉淀2-3次。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液成绿色并有棕色的沉淀生成。
③加热煮沸一段时间后,再分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量洗涤剂洗涤晶体两次,抽干,干燥,称量,计算产率。
已知制备过程中涉及的主要反应方程式如下:步骤②6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3,步骤③2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O,请回答下列各题:
(1)简述倾析法的适用范围______________ ,步骤③加热煮沸的目的是_______________ 。
(2)下列物质中最适合作为晶体洗涤剂的是____________________ (填编号)。
A.冷水 B.丙酮 C.95%的乙醇 D.无水乙醇
(3)有关抽滤如图,下列说法正确的是_____________ 。
A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.右图所示的抽滤装置中,只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
Ⅱ.纯度的测定
称取1.000g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.01000 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定至终点,三次平行实验平均消耗高锰酸钾溶液24.00mL。
(4)滴定涉及反应的离子方程式:___________________________________ 。
(5)计算产品的纯度_____________________ (用质量百分数表示)。(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491)
I.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制备
①将5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6 mol·L-1H2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热,静置,待黄色的FeC2O4沉淀完全以后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉淀2-3次。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液成绿色并有棕色的沉淀生成。
③加热煮沸一段时间后,再分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量洗涤剂洗涤晶体两次,抽干,干燥,称量,计算产率。
已知制备过程中涉及的主要反应方程式如下:步骤②6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3,步骤③2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O,请回答下列各题:
(1)简述倾析法的适用范围
(2)下列物质中最适合作为晶体洗涤剂的是
A.冷水 B.丙酮 C.95%的乙醇 D.无水乙醇
(3)有关抽滤如图,下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/8cad3829-3fd7-40c0-9f55-7a4475d05f18.png?resizew=177)
A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.右图所示的抽滤装置中,只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
Ⅱ.纯度的测定
称取1.000g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.01000 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定至终点,三次平行实验平均消耗高锰酸钾溶液24.00mL。
(4)滴定涉及反应的离子方程式:
(5)计算产品的纯度
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】KMnO4是化工生产中的一种重要氧化剂。实验室制备并对产品含量进行测定。请回答下列问题:
(一)制备K2MnO4碱性溶液
碱性溶液
(1)“熔融"时应选用的仪器为______ (填选项字母);原因为_____________ 。
a.蒸发皿 b. 普通坩埚 c.铁坩埚 d.烧杯
(2)制备K2MnO4过程中消耗氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________ 。
(二)制备KMnO4
向所得K2MnO4溶液中通入过量CO2,溶液由墨绿色逐渐变为紫黑色并产生黑色沉淀,待反应完全,静置、抽滤,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得产品。
(3)实验室常用下图装置制备CO2。实验过程中,石灰石应放在装置的______ 部位(填“甲”、“乙”或“丙”);制取CO2时以下操作步骤正确的排列顺序是_______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/631a0867-081f-4e40-8415-8d57b8002b30.png?resizew=171)
①注入稀盐酸②检查装置气密性③装入大理石
(4)制备KMnO4的离子方程式为_______________________
(三) KMnO4纯度检验
称取2.0gKMnO4产品,配成1000mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中,并加入足量稀硫酸酸化,然后用0.02mol·L-1的亚硫酸氢钠(NaHSO3)标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为25.00mL。
(5)滴定时发生反应的离子方程式为______________ ;滴定到终点的现象为_____ 产品中KMnO4的质量分数为_______________
(一)制备K2MnO4碱性溶液
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(1)“熔融"时应选用的仪器为
a.蒸发皿 b. 普通坩埚 c.铁坩埚 d.烧杯
(2)制备K2MnO4过程中消耗氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(二)制备KMnO4
向所得K2MnO4溶液中通入过量CO2,溶液由墨绿色逐渐变为紫黑色并产生黑色沉淀,待反应完全,静置、抽滤,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得产品。
(3)实验室常用下图装置制备CO2。实验过程中,石灰石应放在装置的
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①注入稀盐酸②检查装置气密性③装入大理石
(4)制备KMnO4的离子方程式为
(三) KMnO4纯度检验
称取2.0gKMnO4产品,配成1000mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中,并加入足量稀硫酸酸化,然后用0.02mol·L-1的亚硫酸氢钠(NaHSO3)标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为25.00mL。
(5)滴定时发生反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分阳离子沉淀时溶液的pH;
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1
MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
(1)合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为______ 、______ 、______ 。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是______ ,再调节溶液pH的最大范围为______ ,将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。
(3)”碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______ 。
(4)上述流程中可循环使用的物质是______ (填化学式)。
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸,发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol•L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用5.00mL0.500mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为______ 。
②试样中锰的质量分数为______ 。
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分阳离子沉淀时溶液的pH;
离子 | Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 4.1 | 2.2 | 10.6 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 3.2 | 13.1 | 10.1 | 11.1 |
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1
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(1)合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是
(3)”碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为
(4)上述流程中可循环使用的物质是
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸,发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol•L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用5.00mL0.500mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为
②试样中锰的质量分数为
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