二氧化氯(ClO2)和臭氧(O3)均具有强氧化性,可用于水处理。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸;O3是一种微溶于水的蓝色气体,其体积分数超过25%时容易引起爆炸。
(1)以FeS2作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4,该反应的化学方程式为___________________________________________________ 。
(2)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图1所示。
①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中,目的是__________________________________ 。
②通入氮气的目的除了有利于将ClO2排出,还有_________________________________ 。
③ClO2处理含CN-废水的离子方程式为_______________________________________ 。
④装置D的作用是________________________________ 。
(3)某科研机构经多次实验,利用O3、KCl和工业废渣(主要成分为NaNO3和NaNO2)制得KNO3,相关工艺参数如图2和图3[浓缩蒸发水量=m(反应液蒸发的水量)/m(反应液的总质量)]。
请选择最佳实验方案,参与完成他们的制备:将100 g废渣加入80 mL热水中,充分搅拌,__________________________________________ ,在50 ℃恒温水浴锅中充分反应后,过滤,__________________________ ,趁热过滤,________________________ , 过滤得KNO3粗品,再重结晶提纯得到KNO3。(需使用的试剂及用量:60 L 0.008 g/L O3和80 g KCl固体)
(1)以FeS2作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4,该反应的化学方程式为
(2)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图1所示。
①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中,目的是
②通入氮气的目的除了有利于将ClO2排出,还有
③ClO2处理含CN-废水的离子方程式为
④装置D的作用是
(3)某科研机构经多次实验,利用O3、KCl和工业废渣(主要成分为NaNO3和NaNO2)制得KNO3,相关工艺参数如图2和图3[浓缩蒸发水量=m(反应液蒸发的水量)/m(反应液的总质量)]。
请选择最佳实验方案,参与完成他们的制备:将100 g废渣加入80 mL热水中,充分搅拌,
19-20高三上·江苏泰州·期末 查看更多[3]
【市级联考】江苏省泰州市2019届高三上学期期末考试化学试题(已下线)专题讲座(九) 热点实验综合探究 (精练)-2021年高考化学一轮复习讲练测江西省瑞金市第二中学2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题
更新时间:2019-02-20 20:08:38
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相似题推荐
填空题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置_______ 。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阳离子的电子式为_________ 。
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1∶1;其反应的化学方程式为_______________ 。
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器_____ (填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是__________ 。
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式___________ 。关于该电池的下列说法,正确的是_______
A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性其对应的酸常存在于自然界中的植物中,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:_________________
X | Y | Z | |
W |
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阳离子的电子式为
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1∶1;其反应的化学方程式为
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式
A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性其对应的酸常存在于自然界中的植物中,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】化合物 A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10,可形成无色晶体,能除去锅炉水中溶解氧,并可使锅炉壁钝化。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的,收率80%。 画出A的结构式___________ 。
(2)写出合成A的反应方程式___________ 。
(3)低于135°C时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。写出化学方程式___________ 。
(4) 高于135°C时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。写出化学方程式___________ 。
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式___________ 。
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象___________ 。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的,收率80%。 画出A的结构式
(2)写出合成A的反应方程式
(3)低于135°C时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。写出化学方程式
(4) 高于135°C时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。写出化学方程式
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象
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困难
(0.15)
【推荐1】辉铜矿是一种重要的铜矿石,主要含有硫化亚铜(Cu2S),还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下:
已知:部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算)
回答下列问题
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式__________ 。
(2)调节pH的目的是___________ ,pH的调节范围为___________ 。
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为___________ 。
(4)操作A为___________ 。
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═ 2Cu2O(s)+ 2SO2(g)△H=﹣768.2kJ/mol
2Cu2O(s)+ Cu2S(s)═ 6Cu(s)+ SO2(g)△H=" +116.0" kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为___________ 。
(6)若用含85% Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损Cu 3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6 kg这样的辉铜矿最多能制备__________ mol无水Cu(NO3)2。(计算结果精确到小数点后1位)
已知:部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算)
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
回答下列问题
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式
(2)调节pH的目的是
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为
(4)操作A为
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═ 2Cu2O(s)+ 2SO2(g)△H=﹣768.2kJ/mol
2Cu2O(s)+ Cu2S(s)═ 6Cu(s)+ SO2(g)△H=" +116.0" kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为
(6)若用含85% Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损Cu 3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6 kg这样的辉铜矿最多能制备
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困难
(0.15)
名校
【推荐2】一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下:
(1)“煅烧氧化”时,1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________ ;MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________ 。
(2)“浸取”时,为提高Na2MnO4的浸取率,可采取的措施有____________ 、____________ (列举2点)
(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10,防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应,生成MnO2和___________ ;写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________ 。
(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成,发生反应的化学方程式为_____________ 。
(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下:
步骤1. 准确称取mg产品,加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸,水浴加热煮沸一段时间。(已知:Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)
步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)
步骤2达滴定终点时判断依据是_____________ ;产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________ (列出计算的表达式即可)。
(1)“煅烧氧化”时,1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为
(2)“浸取”时,为提高Na2MnO4的浸取率,可采取的措施有
(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10,防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应,生成MnO2和
(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成,发生反应的化学方程式为
(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下:
步骤1. 准确称取mg产品,加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸,水浴加热煮沸一段时间。(已知:Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)
步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)
步骤2达滴定终点时判断依据是
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(0.15)
【推荐3】选做【化学—化学与技术】工业上一种制备氯化铁及高铁酸钾的工艺流程如下:
(1)吸收塔中的吸收剂X是_______ ;从副产物FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的操作是________ 、加热浓缩、再冷却结晶。
(2)用FeCl3溶液(副产物)腐蚀印刷线路板所得的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2,用化学方法可以回收废液中铜;合并过滤后的剩余液体可以作为上述工艺流程中的吸收剂X。则在此过程中,先后加入的物质分别是______________________ 。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________ 。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因:__________ 。K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用____________ (填序号)。
a.H2O
b.稀KOH溶液、异丙醇
c.NH4Cl溶液、异丙醇
d.Fe(NO3)3溶液、异丙醇
(1)吸收塔中的吸收剂X是
(2)用FeCl3溶液(副产物)腐蚀印刷线路板所得的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2,用化学方法可以回收废液中铜;合并过滤后的剩余液体可以作为上述工艺流程中的吸收剂X。则在此过程中,先后加入的物质分别是
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因:
a.H2O
b.稀KOH溶液、异丙醇
c.NH4Cl溶液、异丙醇
d.Fe(NO3)3溶液、异丙醇
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(0.15)
名校
【推荐1】碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——MnxZn(1−x)Fe2O4,其工艺流程如图所示:
(1)已知MnxZn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同,则铁元素的化合价为___________ 。
(2)滤液A中溶质的电子式为___________ 。
(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:___________________________________ 。
(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:__________________ 、_______________ 。
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L−1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1,滤液体积为1m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为___________ kg(忽略溶液体积变化,用含a、b的代数式表示)。
(5)在“氧化”工序中,加入双氧水的目的是_________________ ,生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是______________________ 。
(6)用氨水“调pH”后,经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C(C为正盐),从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_____________ 。
(1)已知MnxZn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同,则铁元素的化合价为
(2)滤液A中溶质的电子式为
(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:
(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L−1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1,滤液体积为1m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为
(5)在“氧化”工序中,加入双氧水的目的是
(6)用氨水“调pH”后,经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C(C为正盐),从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为
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困难
(0.15)
名校
【推荐2】硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%,质量分数),还有CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4∙7H2O的工艺流程如下:
(1)实验中需要1 mol/L的硫酸800 mL,若用 98% 的浓硫酸(ρ= 1.84 g/mL)来配制,量取浓硫酸需要使用量筒的规格为__________ (填写选项字母)
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+ 反应:Mn2+ + ClO‾ + H2O = MnO2↓+ 2H+ + Cl‾ ,在该步骤中还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为___________________ 。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还含有_________________ 。(写2个)
(4)在“除钙”前,需检验滤液中Fe3+ 是否被除尽,简述检验方法___________________ 。(写出操作、现象和结论)
(5)已知MgSO4、CaSO4 的溶解度(单位为 g/100 g 水)如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤______________ 。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,便得到了MgSO4∙7H2O。
(6)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到 MgSO4∙7H2O为172.2 g ,则MgSO4∙7H2O 的产率为___ 。
(1)实验中需要1 mol/L的硫酸800 mL,若用 98% 的浓硫酸(ρ= 1.84 g/mL)来配制,量取浓硫酸需要使用量筒的规格为
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+ 反应:Mn2+ + ClO‾ + H2O = MnO2↓+ 2H+ + Cl‾ ,在该步骤中还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还含有
(4)在“除钙”前,需检验滤液中Fe3+ 是否被除尽,简述检验方法
(5)已知MgSO4、CaSO4 的溶解度(单位为 g/100 g 水)如下表:
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤
(6)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到 MgSO4∙7H2O为172.2 g ,则MgSO4∙7H2O 的产率为
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【推荐3】水合肼常用于生产火箭燃料,其沸点是,受热易分解。尿素法合成水合肼的基本流程如图所示。
回答下列问题:
(1)是二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出第二步电离的方程式:___________ 。
(2)已知次氯酸钠与盐酸混合能够生成,说明氧化性___________ (填“>”或“<”)。实验发现,与烧碱溶液反应可以生成,说明与的氧化性强弱关系与___________ 有关。
(3)强碱性溶液与尿素水溶液加热制备水合肼的离子方程式为___________ 。
(4)常通过减压蒸馏从反应后的混合溶液中获得水合肼,采用该操作的原因是___________ 。
(5)水合肼与硫酸反应生成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂,写出水合肼与硫酸反应生成的碱式盐的化学式:___________ 。
(6)电化学方法制备的装置如图所示。其中双极膜是阴、阳复合膜,层间的解离成和并可分别通过阴、阳膜定向移动。
①双极膜中产生的___________ (填“”或“”)移向多孔铂电极。
②若电路中转移2mol电子,理论上负极区溶液增重___________ g。
回答下列问题:
(1)是二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出第二步电离的方程式:
(2)已知次氯酸钠与盐酸混合能够生成,说明氧化性
(3)强碱性溶液与尿素水溶液加热制备水合肼的离子方程式为
(4)常通过减压蒸馏从反应后的混合溶液中获得水合肼,采用该操作的原因是
(5)水合肼与硫酸反应生成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂,写出水合肼与硫酸反应生成的碱式盐的化学式:
(6)电化学方法制备的装置如图所示。其中双极膜是阴、阳复合膜,层间的解离成和并可分别通过阴、阳膜定向移动。
①双极膜中产生的
②若电路中转移2mol电子,理论上负极区溶液增重
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