某工业废催化剂含有 SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4 等物质,为落实“节约资源,变 废为宝”的环保理念,某课外兴趣小组的同学取 20g 该物质进行实验,回收其中的 Cu 和 Zn,实验方案如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/24/2147646235377664/2168234411589632/STEM/01fc2bad-9fc8-4334-aaee-1e5167ec9330.png?resizew=571)
已知:ZnS 可与稀硫酸反应;CuS 不溶于稀硫酸,也不与其发生反应。 请回答下列问题:
(1)可用图装置进行第一次浸出,烧杯中盛放的是______ 溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/24/2147646235377664/2168234411589632/STEM/a5ba5ab3-24e8-41ba-a0d6-19ae2e2bbe71.png?resizew=137)
(2)滤液Ⅰ中的 Fe2+最好用______ 来检验。
a.氯水 b.双氧水 c.KSCN 溶液 d.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)物质 A 是含有 X 元素的氧化物(XO),则 X 是______ (填元素符号),由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得 ZnSO4•7H2O 的操作是______________ 。
(4)第二次浸出时的化学方程式为_______________ 。
(5)加 A 调节溶液的 pH 约为______ 时,可以完全除去其中的杂质离子。
(当溶液中离子浓度小于等于 10-5mol/L 时视为沉淀完全;实验条件下部分物质的溶度积常数为:Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Cu(OH)2]=10-20)
(6)实验最后获得了 5.74gZnSO4•7H2O 晶体(假设实验中没有损耗),但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数,原因是_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/24/2147646235377664/2168234411589632/STEM/01fc2bad-9fc8-4334-aaee-1e5167ec9330.png?resizew=571)
已知:ZnS 可与稀硫酸反应;CuS 不溶于稀硫酸,也不与其发生反应。 请回答下列问题:
(1)可用图装置进行第一次浸出,烧杯中盛放的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/24/2147646235377664/2168234411589632/STEM/a5ba5ab3-24e8-41ba-a0d6-19ae2e2bbe71.png?resizew=137)
(2)滤液Ⅰ中的 Fe2+最好用
a.氯水 b.双氧水 c.KSCN 溶液 d.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)物质 A 是含有 X 元素的氧化物(XO),则 X 是
(4)第二次浸出时的化学方程式为
(5)加 A 调节溶液的 pH 约为
(当溶液中离子浓度小于等于 10-5mol/L 时视为沉淀完全;实验条件下部分物质的溶度积常数为:Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Cu(OH)2]=10-20)
(6)实验最后获得了 5.74gZnSO4•7H2O 晶体(假设实验中没有损耗),但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数,原因是
更新时间:2019-03-25 19:07:06
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【推荐1】雾霾严重危害人类健康和生态环境,开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明,氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,其转化关系如下图所示。
(1)NH3的电子式是_______________ 。
(2)NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是_______________________ 。
(3)① 已知:SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol
此反应可通过如下两步完成:2NO(g)+O2 (g )
2NO2(g) ΔH1=-113 kJ/mol;NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) ΔH2=_______________ 。
② 一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol,5min达到平衡,此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3,则NO2的平衡转化率是____________________ 。
(4)SO2属于酸性氧化物,将其通入NaOH溶液中,得到NaHSO3溶液。
①NaHSO3溶液呈酸性,其原因是______________________________ 。
② 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是_______________________________ 。
(5)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/11/2223497433686016/2227378105712640/STEM/1ecd3dc688db45eeac3107d88063eb0b.png?resizew=209)
① Pt电极上发生的是___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出Pt电极的电极反应式:_________________________ 。
③写出NiO电极的电极反应式:_______________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/3ef7565b-f95d-4c08-a451-e60424431f8c.png?resizew=361)
(1)NH3的电子式是
(2)NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是
(3)① 已知:SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/11/2223497433686016/2227378105712640/STEM/ad3d7488fb814ecc84d81a0a05d367e1.png?resizew=33)
此反应可通过如下两步完成:2NO(g)+O2 (g )
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② 一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol,5min达到平衡,此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3,则NO2的平衡转化率是
(4)SO2属于酸性氧化物,将其通入NaOH溶液中,得到NaHSO3溶液。
①NaHSO3溶液呈酸性,其原因是
② 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是
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① Pt电极上发生的是
②写出Pt电极的电极反应式:
③写出NiO电极的电极反应式:
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解题方法
【推荐2】铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)A1的原子结构示意图为_______________ ;A1与NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________________ 。
(2) “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______________________________ 。
(3)向” 过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“ 不变”或“减小”)。
(4) “电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是__________________ 。
(5)”电解Ⅱ原理如图所示。
①试写出A、B、C、D物质的化学式:A_______ ,B_______ ,C_______ ,D_______ 。
②阳极的电极反应式为______________________________ 。
(6)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/a35906f2-6a7e-4762-b3f8-d7477d548ec2.png?resizew=446)
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)A1的原子结构示意图为
(2) “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为
(3)向” 过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH
(4) “电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是
(5)”电解Ⅱ原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/e866be59-1edf-4708-b488-5076964d4a3f.png?resizew=330)
①试写出A、B、C、D物质的化学式:A
②阳极的电极反应式为
(6)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是
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【推荐3】Ⅰ.已知常温时,Kw=1.0×10—14.现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.01mol·L—1的NaOH溶液,乙为0.01mol·L—1的HCl溶液,丙为0.01mol·L—1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=___________ 。乙溶液的pH=___________ 。
(2)丙的水溶液中存在的所有电离平衡为___________ 、___________ (用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下,用水稀释0.01mol·L—1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是___________ (填序号)。
①n(H+)②c(H+)③
④c(OH—)·c(H+)⑤![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ba606d247829db4e7daaf5f85965d4e.png)
Ⅱ.常温时,分别向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHCl溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/23/6628ce47-c045-46e2-8c41-48ac42df0421.jpg?resizew=171)
(1)CH3COOH~NaOH的滴定曲线中,d点溶液呈碱性的原因:___________ (离子方程式表示),a、b、c、d四点对应的溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为:___________ 。
(2)c点对应的溶液中各离子浓度的大小关系为:___________ 。
(3)a点对应的溶液中存在关系式:c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH—)___________ 0.1mol/L(填“>”、“<”或“=”,下同),b点对应的溶液中:c(Na+)___________ c(CH3COO—)。
(4)滴定HCl溶液时,pH的突变范围(比恰好中和时少滴或多滴1滴NaOH溶液,1滴溶液体积约0.04mL)为:___________ 。
(1)甲溶液的pH=
(2)丙的水溶液中存在的所有电离平衡为
(3)常温下,用水稀释0.01mol·L—1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是
①n(H+)②c(H+)③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448333240043e4905dd0a32c0cb4261b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ba606d247829db4e7daaf5f85965d4e.png)
Ⅱ.常温时,分别向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHCl溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/23/6628ce47-c045-46e2-8c41-48ac42df0421.jpg?resizew=171)
(1)CH3COOH~NaOH的滴定曲线中,d点溶液呈碱性的原因:
(2)c点对应的溶液中各离子浓度的大小关系为:
(3)a点对应的溶液中存在关系式:c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH—)
(4)滴定HCl溶液时,pH的突变范围(比恰好中和时少滴或多滴1滴NaOH溶液,1滴溶液体积约0.04mL)为:
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【推荐1】氧化铋((Bi2O3)是一种淡黄色、低毒的氧化物俗称铋黄,广泛应用于医药合成、能源材料等领域,也是制作防火纸的材料之一,以下是一种用铋精矿(Bi2S3,含有FeS2、Cu2S、PbO2及不溶性杂质)制备Bi2O3的一种方法,其流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/14/32b6cfad-ae44-4f7a-bb4c-2578fa6a1582.png?resizew=799)
已知:①Fe(OH)3开始沉淀的pH值为2.7,沉淀完全时的pH值为3.7
②pH≥3时,BiCl3极易水解为白色的BiOCl沉淀。
请回答以下问题:
(1)铋原子价层电子排布式为:___________
(2)“加压浸取”过程中,Bi2S3转化为Bi2O3,FeS2转化为Fe2O3,而Cu2S溶解进入浸出液,且硫元素转化为SO
,请写出Cu2S在此过程中发生反应的离子方程式:___________ 。
(3)实验室灼烧(BiO)2CO3时用到的硅酸盐制品有___________ 、___________ 、酒精灯、玻璃棒。
(4)根据流程分析,盐酸羟胺(NH3OHCl)在流程中的作用是:①___________ ;②___________ 。
(5)流程中生成(BiO)2CO3的化学方程式为:___________ 。
(6)实际生产过程中温度保持在50℃左右(BiO)2CO3产率较高,请分析温度过低或过高时(BiO)2CO3产率较低的原因___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/14/32b6cfad-ae44-4f7a-bb4c-2578fa6a1582.png?resizew=799)
已知:①Fe(OH)3开始沉淀的pH值为2.7,沉淀完全时的pH值为3.7
②pH≥3时,BiCl3极易水解为白色的BiOCl沉淀。
请回答以下问题:
(1)铋原子价层电子排布式为:
(2)“加压浸取”过程中,Bi2S3转化为Bi2O3,FeS2转化为Fe2O3,而Cu2S溶解进入浸出液,且硫元素转化为SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(3)实验室灼烧(BiO)2CO3时用到的硅酸盐制品有
(4)根据流程分析,盐酸羟胺(NH3OHCl)在流程中的作用是:①
(5)流程中生成(BiO)2CO3的化学方程式为:
(6)实际生产过程中温度保持在50℃左右(BiO)2CO3产率较高,请分析温度过低或过高时(BiO)2CO3产率较低的原因
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(0.4)
解题方法
【推荐2】锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/29/2170811539152896/2174501746393089/STEM/e5d5f197-f1f1-49a2-b2b5-dacc0a89ad91.png?resizew=596)
(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________ (填序号)
a.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触
b.增大通入SO2的流速
c.减少软锰矿浆的进入量
d.减小通入SO2的流速
(2)已知:室温下,Ksp[A1(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39, pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L),需调节溶液pH范围为_______ 。
(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________ 。
(4)将MnO2和 Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600℃〜750℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式_____________ 。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为:Li1-xMn2O4+LixC
LiMn2O4+C(0<x<1)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/29/2170811539152896/2174501746393089/STEM/6ba707e8-6a2e-473c-8de1-708d0943eeae.png?resizew=191)
①充电时,电池的阳极反应式为_________ ,若此时转移lmole-,则石墨电极将增重______ g。
②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/29/2170811539152896/2174501746393089/STEM/e5d5f197-f1f1-49a2-b2b5-dacc0a89ad91.png?resizew=596)
(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有
a.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触
b.增大通入SO2的流速
c.减少软锰矿浆的进入量
d.减小通入SO2的流速
(2)已知:室温下,Ksp[A1(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39, pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L),需调节溶液pH范围为
(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式
(4)将MnO2和 Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600℃〜750℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为:Li1-xMn2O4+LixC
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/29/2170811539152896/null/STEM/a3b6b5106d1a4212b5d4337a846b4da7.png?resizew=54)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/29/2170811539152896/2174501746393089/STEM/6ba707e8-6a2e-473c-8de1-708d0943eeae.png?resizew=191)
①充电时,电池的阳极反应式为
②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是
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(0.4)
【推荐3】
和
是重要的工业原料。
(1)
晶胞见图-1,其中O原子位于Ce构成的________ 空隙。(填“正四面体”或“正八面体”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/6/8/6a7b39bf-a922-4127-ba5c-037b84feb0db.png?resizew=220)
(2)铜-氧化物(
,其中O均为-2价)可催化氧化除去氢气中少量CO,其反应机理见图-2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/6/8/c8747df2-1ac4-4472-8fdb-b9654e46a065.png?resizew=333)
①反应Ⅰ中Ce的化合价变化为:________ 。(已知反应Ⅰ中Cu、Ce的化合价均发生变化)
②若反应Ⅱ中通入
,检测反应Ⅳ的产物,其中含有
有________ 种。
(3)用pH约为7的
溶液与
溶液反应制备
沉淀。若制备
含量少的
,采用的加料方式为:将________ 溶液缓慢滴加到________ 溶液中。(填化学式)
(4)准确称取1.00g
样品置于锥形瓶中,加入适量过二硫酸铵[
]溶液恰好将
氧化为
,然后加入40.00mL
与之恰好反应完全。已知:
。求该样品中
的质量分数_____ (写出计算过程)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb266c64a41abfea396db2c48b0973d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31319ebda1e1a7446f6044bad33f26e.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb266c64a41abfea396db2c48b0973d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/6/8/6a7b39bf-a922-4127-ba5c-037b84feb0db.png?resizew=220)
(2)铜-氧化物(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/226987a5c9090f2fcf127bd36930c1bd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/6/8/c8747df2-1ac4-4472-8fdb-b9654e46a065.png?resizew=333)
①反应Ⅰ中Ce的化合价变化为:
②若反应Ⅱ中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46460f6ae75fca5297b4e72c7ce845cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35d43433030bcbb586ad3a9acd30c144.png)
(3)用pH约为7的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31319ebda1e1a7446f6044bad33f26e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d83caefdafdefc5b5e1ab7868c7bf73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/348a463082d91a07e5355b867c567182.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/348a463082d91a07e5355b867c567182.png)
(4)准确称取1.00g
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31319ebda1e1a7446f6044bad33f26e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/301e16954839bcdec9dba02e9720053a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e5fd7988f24d7a50d69c7052a910349.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74eb35b19037cad7e93e38a313404342.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e72734aae811246be9c6ae1557183c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d77360c7db4c30b2ee0d059628da67d9.png)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
【推荐1】聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/23/1576415265775616/1576415265964032/STEM/16c2e2a347934f5f9ce5eaa8c028f837.png?resizew=500)
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:
______________________________________________________________ 。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____ →____ →____ →____ →f。
装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________ 。
装置D的作用是_____________ ,装置E中NaOH溶液的作用是_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/23/1576415265775616/1576415265964032/STEM/08c6fb712f864d6a8613bf2d356a8de7.png?resizew=382)
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________ ,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有____________________ 。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应_____________________ ,直到_____________________ 。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________ 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/23/1576415265775616/1576415265964032/STEM/16c2e2a347934f5f9ce5eaa8c028f837.png?resizew=500)
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→
装置A中发生反应的化学方程式为
装置D的作用是
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(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
【推荐2】某化学小组模拟工业生产原理:以废铁屑(含少量
、Mn、C等杂质)为原料生产配合物乙二胺四乙酸铁钠(EDTA铁钠盐),并测定所制取的样品中铁元素的含量。
已知:①乙二胺四乙酸铁钠,易溶于水和稀酸,微溶于乙醇;该螯合型配合物稳定性好
②氢氧化铁沉淀通常呈胶体状态,有较强的吸附性
Ⅰ.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df91ec6c142d1d3a92dcb37ec26279b4.png)
实验流程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/a65cd2b8-00a0-4fcf-a9a1-8bfc4f0e7785.png?resizew=681)
方案1:
(1)由
制乙二胺四乙酸铁钠可以选择_________ (填“酒精灯直接加热”或“水浴加热”)。
(2)氧化剂A可以选择
,试写出该步反应的离子方程式___________ 。
(3)下列说法正确的是___________ 。
A.为避免
沉淀中裹入过多杂质,可以采用一次性加入氨水
B.该流程中两次用到
溶液,均可用
溶液代替
C.操作④洗涤时宜采用冷水洗涤
D.“一系列的操作”是指“蒸发浓缩,趁热过滤、洗涤、干燥”
E.乙二胺四乙酸铁钠溶液中滴入KSCN溶液不一定会显红色
方案2:用EDTA、
与
反应,制备乙二胺四乙酸铁钠,此法EDTA先被
中和后再和
直接反应。两个方案都有不足之处,方案1的缺点:氢氧化铁沉淀成胶体状态,难以过滤和洗涤。
(4)为使沉淀颗粒增大,实验中往往可以采取___________ (填实验条件)。
(5)方案2的缺点:产品中含杂质多,纯度不好。方案2后剩余废液可用层柱法(利用筛网孔径与微粒孔径不同的一种分离方法)可得到反应的副产物___________ (填名称)。
Ⅱ.测定所制取样品中铁的含量(EDTA标准溶液滴定法)
取
样品溶于水,然后将其中的铁元素用萃取剂从配合物中“反萃取”出来并配成
溶液,取出
加入过量的
标准溶液并加热煮沸,充分反应后,再用
的
标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗
标准溶液体积为
。
已知:
、
与EDTA反应的化学计量比均为
。
(6)实验室进行萃取操作时,需要打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示___________。
(7)计算铁元素的质量分数___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
已知:①乙二胺四乙酸铁钠,易溶于水和稀酸,微溶于乙醇;该螯合型配合物稳定性好
②氢氧化铁沉淀通常呈胶体状态,有较强的吸附性
Ⅰ.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df91ec6c142d1d3a92dcb37ec26279b4.png)
实验流程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/a65cd2b8-00a0-4fcf-a9a1-8bfc4f0e7785.png?resizew=681)
方案1:
(1)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a9175907935f57a7838566c221aec6.png)
(2)氧化剂A可以选择
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(3)下列说法正确的是
A.为避免
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a9175907935f57a7838566c221aec6.png)
B.该流程中两次用到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
C.操作④洗涤时宜采用冷水洗涤
D.“一系列的操作”是指“蒸发浓缩,趁热过滤、洗涤、干燥”
E.乙二胺四乙酸铁钠溶液中滴入KSCN溶液不一定会显红色
方案2:用EDTA、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3e803e5cc9649df47289d5c8c60474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3e803e5cc9649df47289d5c8c60474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
(4)为使沉淀颗粒增大,实验中往往可以采取
(5)方案2的缺点:产品中含杂质多,纯度不好。方案2后剩余废液可用层柱法(利用筛网孔径与微粒孔径不同的一种分离方法)可得到反应的副产物
Ⅱ.测定所制取样品中铁的含量(EDTA标准溶液滴定法)
取
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c55e47785df5781f8900cb253a2964c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/574aa9b51f4e002815fa374a9413592f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e6c6612a2fd750d1b6b7d276f9c5c38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ada9ad18b79812d404bc5e7b7566972a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
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已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
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(6)实验室进行萃取操作时,需要打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示___________。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
(7)计算铁元素的质量分数
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【推荐3】工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/5/35eae43e-a6e1-4f41-9fc9-f7fdaf03a26b.png?resizew=637)
部分氢氧化物沉淀的pH如下表
请回答下列问题:
(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为_________ 。
(2)实验室进行步骤②的操作名称为________ ,其使用到的玻璃仪器是_____ 。
(3)固体A的化学式为_______ ,物质C的化学式为_______ ;溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤________ (填序号)中分离出去的。
(4)步骤③调节pH的数值范围为_______ ,步骤④调节pH的数值范围为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/5/35eae43e-a6e1-4f41-9fc9-f7fdaf03a26b.png?resizew=637)
部分氢氧化物沉淀的pH如下表
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH2 |
开始沉淀pH (离子初始浓度0.01 mol/L) | 4.3 | 2.3 | 10.4 |
完全沉淀pH (离子浓度<10-5 mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
请回答下列问题:
(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为
(2)实验室进行步骤②的操作名称为
(3)固体A的化学式为
(4)步骤③调节pH的数值范围为
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【推荐1】某同学看到“利用零价铁还原
脱除地下水中硝酸盐”的相关报道后,利用如下装置探究铁粉与
溶液的反应。实验过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/19/aac56bb0-95ad-4294-9fe3-d3c8e3056243.png?resizew=185)
ⅰ.打开弹簧夹,缓慢通入
,并保持后续反应均在
氛围中进行;
ⅱ.加入pH已调至2.5的
酸性溶液100mL,一段时间后铁屑部分溶解,溶液逐渐变为浅绿色;待铁粉不再溶解静置后发现,剩余固体表面有少量白色物质附着;
ⅲ.过滤剩余固体时,表面的白色物质变为红褐色;
ⅳ.检测到滤液中存在
、
和
。
(1)通入
并保持后续反应均在
氛围中进行的实验目的是_______ 。
(2)白色物质是_______ ,用化学方程式解释其变为红褐色的原因:_______ 。
(3)用
]检验滤液中
的实验方案是_______ 。
(4)取少量滤液,向其中加入几滴KSCN溶液,无明显现象;再加入几滴稀硫酸,溶液呈红色。溶液变成红色的原因是_______ 。
(5)该同学进一步查阅文献发现,用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐,效果更佳。他用上述
溶液继续设计如下实验,探究碳粉的作用。
③关于碳粉的作用,还可以提出的假设是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c4510204f14e77cf66f16d43ca17a27.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/19/aac56bb0-95ad-4294-9fe3-d3c8e3056243.png?resizew=185)
ⅰ.打开弹簧夹,缓慢通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
ⅱ.加入pH已调至2.5的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/912d430cc8e2747ecea3bb7842aec1e5.png)
ⅲ.过滤剩余固体时,表面的白色物质变为红褐色;
ⅳ.检测到滤液中存在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
(1)通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(2)白色物质是
(3)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b761d0ede2e73a5f9cb3bb669784cb8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
(4)取少量滤液,向其中加入几滴KSCN溶液,无明显现象;再加入几滴稀硫酸,溶液呈红色。溶液变成红色的原因是
(5)该同学进一步查阅文献发现,用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐,效果更佳。他用上述
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c4510204f14e77cf66f16d43ca17a27.png)
假设 | 实验操作 | 现象及结论 |
假设1:碳粉可用作还原剂,脱除硝酸盐 | 向烧杯中加入①![]() | ![]() |
假设2:碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池,促进了硝酸盐的脱除 | 按下图所示组装实验装置,一段时间后,测定![]() ![]() | ② |
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解答题-无机推断题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某无色透明酸性溶液中可能含有K+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-、NO3-中的若干种离子。某同学取50 mL的溶液进行如下实验:
回答下列问题:
(1)原溶液中肯定存在的离子是____________ ,肯定不存在的离子是______________ 。
(2)原溶液中可能存在的离子是______________ 。
(3)原溶液中Cl-的浓度为______________ 。
(4)原溶液中c(K+)范围:_______________ (若不存在,说明理由)
回答下列问题:
(1)原溶液中肯定存在的离子是
(2)原溶液中可能存在的离子是
(3)原溶液中Cl-的浓度为
(4)原溶液中c(K+)范围:
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Na+、CO32﹣、SO42﹣、SiO32﹣、NO3﹣中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)由整体的实验过程可判断溶液X中一定不存在的阴离子有______ 。
(2)产生气体A的离子方程式为____________ 。
(3)在实验室中收集气体A,可选择如图装置中的______ 。
(4)写出④反应中生成溶液H的离子方程式____________ 。
(5)对不能确定是否存在的离子,请简述检测实验方案__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/75f2a387-851f-4be7-9317-51f9979062de.png?resizew=513)
请回答下列问题:
(1)由整体的实验过程可判断溶液X中一定不存在的阴离子有
(2)产生气体A的离子方程式为
(3)在实验室中收集气体A,可选择如图装置中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/d31b011d-0ec6-48c3-a0b5-0725de107301.png?resizew=436)
(4)写出④反应中生成溶液H的离子方程式
(5)对不能确定是否存在的离子,请简述检测实验方案
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