铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(主要含BeO、CuS,还含少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:
已知:i.铍、铝元素化学性质相似;BeCl2熔融时能微弱电离。
ii.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13。
回答下列问题:
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有___________ (填化学式);写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式:___________ 。
(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为得到较纯净的BeCl2溶液,选择下列实验操作最合理步骤的顺序是___________ ;电解熔融BeCl2制备金属铍时,需要加入NaCl,其作用是___________ 。
①加入过量的NaOH:②加入过量的氨水;③加入适量的HCl;④过滤;⑤洗涤。
(3)反应Ⅱ中CuS的氧化产物为S单质,该反应的化学方程式为___________ 。
(4)常温下,若滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.21mol·L-1,向其中逐滴加入稀氨水,生成沉淀F是________ (填化学式);为了尽可能多的回收铜,所得滤液G的pH最大值为___________ 。
已知:i.铍、铝元素化学性质相似;BeCl2熔融时能微弱电离。
ii.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13。
回答下列问题:
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有
(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为得到较纯净的BeCl2溶液,选择下列实验操作最合理步骤的顺序是
①加入过量的NaOH:②加入过量的氨水;③加入适量的HCl;④过滤;⑤洗涤。
(3)反应Ⅱ中CuS的氧化产物为S单质,该反应的化学方程式为
(4)常温下,若滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.21mol·L-1,向其中逐滴加入稀氨水,生成沉淀F是
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更新时间:2019-03-27 19:58:06
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【推荐1】PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图所示。
已知:
ⅰ.PbCl2微溶于水
ⅱ.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)ΔH>0
(1)浸取过程中MnO2与PbS发生反应的离子反应方程式为__ 。
(2)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是__ 。
(3)调pH的目的是__ 。
(4)沉降池中获得PbCl2采取的两种措施是__ 。(根据平衡的观点)
(5)通过电解酸性废液可重新获得MnO2,装置示意图如图,获得MnO2的电极反应式为__ 。
已知:
ⅰ.PbCl2微溶于水
ⅱ.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)ΔH>0
(1)浸取过程中MnO2与PbS发生反应的离子反应方程式为
(2)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是
(3)调pH的目的是
(4)沉降池中获得PbCl2采取的两种措施是
(5)通过电解酸性废液可重新获得MnO2,装置示意图如图,获得MnO2的电极反应式为
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【推荐2】钼酸钠(Na2MoO4)具有广泛的用途,可作新型阻燃剂、水处理剂和无公害型冷却水系统的金属抑制剂等。回答下列问题:
Ⅰ.工业通过钼精矿(主要成分MoS2中硫为-2价)制备钼酸钠晶体的流程如图所示。(1)通入空气焙烧钼精矿时,会产生一种有毒气体,工业上使用足量氨水吸收,用化学反应方程式解释原因:____________________ 。
(2)写出粗产品焙烧的化学方程式____________________ 。
(3)实验室进行操作1所用的玻璃仪器是:烧杯、______ 、______ ,操作2的步骤是:______ 、______ 、过滤、洗涤、干燥。
(4)操作3中硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为____________________ 。
Ⅱ.为实现绿色化学,也可从废钼催化剂(主要成分MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收Na2MoO4和Al(OH)3,其工艺流程如图:(5)检验②操作后所得的滤液中含有的实验方法是____________________ 。
(6)第③步操作中加入H2SO4需要适量,用离子方程式说明原因:____________________ (不考虑对的影响)
Ⅰ.工业通过钼精矿(主要成分MoS2中硫为-2价)制备钼酸钠晶体的流程如图所示。(1)通入空气焙烧钼精矿时,会产生一种有毒气体,工业上使用足量氨水吸收,用化学反应方程式解释原因:
(2)写出粗产品焙烧的化学方程式
(3)实验室进行操作1所用的玻璃仪器是:烧杯、
(4)操作3中硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为
Ⅱ.为实现绿色化学,也可从废钼催化剂(主要成分MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收Na2MoO4和Al(OH)3,其工艺流程如图:(5)检验②操作后所得的滤液中含有的实验方法是
(6)第③步操作中加入H2SO4需要适量,用离子方程式说明原因:
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氧化锌是一种功能材料。利用锌焙砂(主要成分为ZnO,含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。已知:①As2O3微溶,可与水反应生成亚砷酸(H3AsO3);FeAsO4和ZnCO3难溶于水。
②中存在一个过氧键(—O—O—)
③常温下,相关硫化物的如下表所示。
回答下列问题:
(1)“浸出”时生成的离子方程式为____________________ 。
(2)“除砷”过程中,需加入过量的,其中S的化合价为______ 。滤渣1的主要成分是______ (填化学式)。
(3)“除重金属”过程中,涉及的部分反应为:
的加入量[]对锌的回收率及溶液中铜锌比[]的影响如图所示。①设a、b为平衡常数、对应的数值,则a、b之间存在的等式关系是______ 。
②较为合理的加入量约为120%。当加入量超过100%时,锌的回收率下降的原因可能是______ (用离子方程式表示)。
③“除重金属”后,测得溶液中为,此时是否完全沉淀______ (填“是”或“否”)。
(4)“蒸氨”后,锌元素以存在,写出CO2“沉锌”的化学方程式______ 。
(5)流程中可循环利用的物质有______ (填化学式)。
②中存在一个过氧键(—O—O—)
③常温下,相关硫化物的如下表所示。
物质 | ZnS | CdS | PbS | CuS |
(1)“浸出”时生成的离子方程式为
(2)“除砷”过程中,需加入过量的,其中S的化合价为
(3)“除重金属”过程中,涉及的部分反应为:
的加入量[]对锌的回收率及溶液中铜锌比[]的影响如图所示。①设a、b为平衡常数、对应的数值,则a、b之间存在的等式关系是
②较为合理的加入量约为120%。当加入量超过100%时,锌的回收率下降的原因可能是
③“除重金属”后,测得溶液中为,此时是否完全沉淀
(4)“蒸氨”后,锌元素以存在,写出CO2“沉锌”的化学方程式
(5)流程中可循环利用的物质有
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(0.4)
【推荐1】五氧化二钒(V2O5)在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、FeO、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如图:
已知:25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
(1)“焙烧”的目的是___________ 。
(2)酸溶时加入H2O2的目的是___________ 。
(3)常温下,若“调pH”为7,Cu2+是否能沉淀完全:___________ (填“是”或“否”)(溶液中离子浓度小于10−5 mol∙L−1时,认为该离子沉淀完全)。
(4)“沉锰”需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为___________ 。
(5)结晶所得的NH4VO3需进行水洗、干燥。证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___________ 。
(6)在煅烧NH4VO3生成的V2O5过程中,固体残留率=×100%随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中,A点失去的物质是________ (填写化学式)。
(7)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000g,加入过量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4,并配成100mL溶液。取10.00mL溶液用0.1000 mol∙L−1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO黄色(被还原为VO2+蓝色),该反应的离子方程式:___________ ;该产品的纯度为___________ 。
已知:25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 |
Ksp | 2.2×10−20 | 4×10−14 | 1.9×10−33 |
(2)酸溶时加入H2O2的目的是
(3)常温下,若“调pH”为7,Cu2+是否能沉淀完全:
(4)“沉锰”需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为
(5)结晶所得的NH4VO3需进行水洗、干燥。证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为
(6)在煅烧NH4VO3生成的V2O5过程中,固体残留率=×100%随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中,A点失去的物质是
(7)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000g,加入过量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4,并配成100mL溶液。取10.00mL溶液用0.1000 mol∙L−1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO黄色(被还原为VO2+蓝色),该反应的离子方程式:
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(0.4)
解题方法
【推荐2】碱式碳酸铋片[主要成分(BiO)2CO3]可用于治疗慢性胃炎及缓解胃酸过多引起的胃病。由菱铋矿(主要成分为nBi2O3·mCO2·H2O,含杂质SiO2、CuS等)制备(BiO)2CO3的一种工艺如图:
试回答下列问题:
(1)为提高①的“酸溶”速率,可以采取的措施是__________ (任写一种)。
(2)①中酸溶解率与接触时间及溶液的pH之间的关系如图,据此分析,“酸溶”的最佳条件为__________ ;滤渣的主要成分是__________ 。
(3)“酸溶”后溶液必须保持强酸性,以防止铋元素流失,原理是__________ 。
(4)②中得到“海绵铋”的离子方程式为__________ 。
(5)④中反应的化学反应方程式为__________ 。
(6)25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液,当Fe2+恰好沉淀完全时,所得溶液c(Cu2+):c(Bi3+)=__________ 。(忽略Na2S溶液所带来的体积变化)。
资料:①有关溶度积数据见表:
②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
试回答下列问题:
(1)为提高①的“酸溶”速率,可以采取的措施是
(2)①中酸溶解率与接触时间及溶液的pH之间的关系如图,据此分析,“酸溶”的最佳条件为
(3)“酸溶”后溶液必须保持强酸性,以防止铋元素流失,原理是
(4)②中得到“海绵铋”的离子方程式为
(5)④中反应的化学反应方程式为
(6)25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液,当Fe2+恰好沉淀完全时,所得溶液c(Cu2+):c(Bi3+)=
资料:①有关溶度积数据见表:
难溶物质 | FeS | CuS | Bi2S3 |
Ksp(25℃) | 6.3×10-18 | 6.3×10-36 | 1.6×10-20 |
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐3】高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂,也是高能电池的电极材料。工业上利用富铁废渣(含ZnO、Fe2O3,和少量有机物)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示。
已知:①K2FeO4能溶于水,微溶于浓KOH溶液;在0~5℃强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解;酸性条件下能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
②、、,当溶液中离子浓度≤时认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“灼烧”除去的物质为___________ 。
(2)若“氧化”后所得溶液中金属离子的浓度均为0.1mol·L-1,则“调pH”的合理范围为___________ 。
(3)KClO具有强氧化性,写出Fe(OH)3转化为K2FeO4的离子方程式___________ 。
(4)用重结晶法提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质],选择正确的操作并排序___________ 。
A.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷水中
B.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中
C.用砂芯漏斗过滤,并将滤液置于冰水浴中
D.0℃时,用FeCl3溶液洗涤晶体2~3次
E.0℃时,用乙醚洗涤晶体2~3次
F.向滤液中加入饱和KOH溶液,用砂芯漏斗过滤
G.低温烘干箱中干燥
(5)工业上还可以通过电解浓KOH溶液制备K2FeO4,装置如图所示:
①阳极的电极反应式为___________ 。
②Ⅰ室左侧出口流出的物质形成的原因是___________ 。
(6)在常温和干燥的条件下,K2FeO4可以稳定存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后生成一种红褐色沉淀和一种气体单质。请设计一个实验方案探究温度对K2FeO4在水溶液中的稳定性的影响:___________ 。
已知:①K2FeO4能溶于水,微溶于浓KOH溶液;在0~5℃强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解;酸性条件下能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
②、、,当溶液中离子浓度≤时认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“灼烧”除去的物质为
(2)若“氧化”后所得溶液中金属离子的浓度均为0.1mol·L-1,则“调pH”的合理范围为
(3)KClO具有强氧化性,写出Fe(OH)3转化为K2FeO4的离子方程式
(4)用重结晶法提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质],选择正确的操作并排序
A.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷水中
B.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中
C.用砂芯漏斗过滤,并将滤液置于冰水浴中
D.0℃时,用FeCl3溶液洗涤晶体2~3次
E.0℃时,用乙醚洗涤晶体2~3次
F.向滤液中加入饱和KOH溶液,用砂芯漏斗过滤
G.低温烘干箱中干燥
(5)工业上还可以通过电解浓KOH溶液制备K2FeO4,装置如图所示:
①阳极的电极反应式为
②Ⅰ室左侧出口流出的物质形成的原因是
(6)在常温和干燥的条件下,K2FeO4可以稳定存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后生成一种红褐色沉淀和一种气体单质。请设计一个实验方案探究温度对K2FeO4在水溶液中的稳定性的影响:
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【推荐1】随着各类电动工具的推广使用,各种大功率电池的使用量越来越大,对废旧电池的资源化再利用日益重要。一种从废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料(含LiFePO4、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂元素、铁元素和磷元素等的工艺流程如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)进行碱浸的生产车间要有良好的通风条件,理由是____ 。
(2)从料液2中获得高纯锂化合物所用的Y和适宜的温度是( )
A.NaOH20℃-40℃ B.NaOH80℃-100℃
C.Na2CO320℃-40℃ D.Na2CO360℃-80℃
(3)X可以是O2或另一种常用试剂,如___ 。当X是O2、生成物中磷元素主要以形式存在时,氧化过程中发生反应的离子方程式为___ 。
(4)调节pH的过程中,若Na2CO3溶液加入量过多,会导致磷元素沉淀率降低,其可能的原因是____ ,当Na2CO3溶液加入量适当时,该过程中发生反应的离子方程式为_____ 。
(5)从料液3中获得Na3PO4•10H2O的操作是____ 、洗涤、干燥。
(6)科学家很早就提出锂—空气电池的概念,它直接使用金属锂作电极,从空气中获得O2,和以LiFePO4作电极的锂离子电池相比,增大了电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)。如图是某种锂-空气电池的装置示意图,放电时,下列说法不正确的是( )
A.金属锂为负极
B.若隔膜被腐蚀,会影响该电池正常使用
C.多孔碳电极上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时,金属锂比LiFePO4质量大。
已知:
物质/溶解度(g)/温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
LiOH | 12.4 | 13.2 | 14.6 | 16.6 | 19.1 |
Li2CO3 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.75 |
回答下列问题:
(1)进行碱浸的生产车间要有良好的通风条件,理由是
(2)从料液2中获得高纯锂化合物所用的Y和适宜的温度是
A.NaOH20℃-40℃ B.NaOH80℃-100℃
C.Na2CO320℃-40℃ D.Na2CO360℃-80℃
(3)X可以是O2或另一种常用试剂,如
(4)调节pH的过程中,若Na2CO3溶液加入量过多,会导致磷元素沉淀率降低,其可能的原因是
(5)从料液3中获得Na3PO4•10H2O的操作是
(6)科学家很早就提出锂—空气电池的概念,它直接使用金属锂作电极,从空气中获得O2,和以LiFePO4作电极的锂离子电池相比,增大了电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)。如图是某种锂-空气电池的装置示意图,放电时,下列说法不正确的是
A.金属锂为负极
B.若隔膜被腐蚀,会影响该电池正常使用
C.多孔碳电极上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时,金属锂比LiFePO4质量大。
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(0.4)
解题方法
【推荐2】废定影液、纽扣电池等可用于回收银等贵重金属。
Ⅰ.废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],某研究小组在废定影液中滴加6 mol·L-1的HCl溶液充分反应后(6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S+3SO2 +H2SO4+2H2O),过滤并将沉淀在空气中灼烧得到Ag单质。
(1)SO2分子中硫原子的价层电子对数为______ ,其分子空间构型为______ 。 SO2易溶于水,原因是_____ 。
(2)上述回收银的方案缺点是_______ 。
Ⅱ.Ag2O—Zn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质,某实验小组利用如图所示方案回收银。
(3)固体拆解物需先粉碎的目的是___________ 。
(4)浸渣的主要成分是___________ 。
(5)上图流程中的试剂X是________。
(6)已知:Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+ K=1.7×107;Ksp(AgCl)=1.8×10-10,写出AgCl沉淀与NH3反应的离子方程式_________ ,计算该反应的平衡常数K=______ 。
(7)实验回收的银为粗品,可通过电解粗品得到高纯度的银。粗品为电解池的_____ 极;若电流强度为y A,2小时后,得到Ag质量___ g(设NA为阿伏伽德罗常数,用含y、NA表示;已知1个电子所带电量为1.6×10-19库仑)。
Ⅰ.废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],某研究小组在废定影液中滴加6 mol·L-1的HCl溶液充分反应后(6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S+3SO2 +H2SO4+2H2O),过滤并将沉淀在空气中灼烧得到Ag单质。
(1)SO2分子中硫原子的价层电子对数为
(2)上述回收银的方案缺点是
Ⅱ.Ag2O—Zn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质,某实验小组利用如图所示方案回收银。
(3)固体拆解物需先粉碎的目的是
(4)浸渣的主要成分是
(5)上图流程中的试剂X是________。
A.稀硝酸 | B.浓硝酸 | C.稀硫酸 | D.硫酸铜溶液 |
(6)已知:Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+ K=1.7×107;Ksp(AgCl)=1.8×10-10,写出AgCl沉淀与NH3反应的离子方程式
(7)实验回收的银为粗品,可通过电解粗品得到高纯度的银。粗品为电解池的
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解题方法
【推荐3】常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等,易溶于水。实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的)为原料制备的实验流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键,则过二硫酸钠中元素的化合价为_____________ ;“除锰”阶段被氧化的元素有_____________ (填元素名称)。
(2)加入能“除铁”的原因:消耗使溶液调整至左右时,能使溶液中的完全转化为沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为_________ 。
(3)“沉锌”过程中通常加入。
①在水溶液中的电离方程式为_____________________ 。
②向饱和食盐水中加入与等物质的量的,固体时发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________ 。
(4)_____________ (填“属于”或“不属于”)盐,其与醋酸反应生成的离子方程式为_____________________________________________________ 。
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键,则过二硫酸钠中元素的化合价为
(2)加入能“除铁”的原因:消耗使溶液调整至左右时,能使溶液中的完全转化为沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为
(3)“沉锌”过程中通常加入。
①在水溶液中的电离方程式为
②向饱和食盐水中加入与等物质的量的,固体时发生反应的化学方程式为
(4)
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】焦亚硫酸钠 ( Na2S2O5)是一种食品添加剂,实验室用如图所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:
(1)原料气(SO2)的制备
①装置A中盛装药品之前需要进行的操作是_______________ ;装置 B 的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用_____________ (填字母)。
a. 蒸馏水
b. 饱和Na2SO3溶液
c. 饱和NaHSO3溶液
d. 饱和 NaHCO3溶液
②D 中盛放溶液的溶质的化学名称是____________________ 。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 的制备
① Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是_________________ ,步骤III中测定溶液的 pH 的方法是_____________________ ; pH> 4. 1 时,则产品中 会有副产物,其化学式是 ________________________ 。
②结晶脱水生成产品的化学方程式为________________________________ 。
(3) 产品含量的测定
测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数,已知S2O52- +2I2 +3 H2O=2SO42-+ 4I-+ 6 H+ ;2S2O32- + I2 = S4O62-+2I-。请补充实验步骤(可提供的试剂有焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。
①精确称量0.2000g焦亚硫酸钠样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中;
②准确移取V1 mL的过量的c1 mol·L-1的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5 min,然后加入5mL冰醋酸及适量蒸馏水;
③加入淀粉溶液,用c2mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液____________ ,读数;
④重复步骤①~③;根据相关记录数据计算出平均值:标准Na2S2O3溶液为V2 mL。
⑤产品中焦亚硫酸钠的质量分数为______________ (用含有c1、c2、V1、V2的式子表示)。
(1)原料气(SO2)的制备
①装置A中盛装药品之前需要进行的操作是
a. 蒸馏水
b. 饱和Na2SO3溶液
c. 饱和NaHSO3溶液
d. 饱和 NaHCO3溶液
②D 中盛放溶液的溶质的化学名称是
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 的制备
① Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是
②结晶脱水生成产品的化学方程式为
(3) 产品含量的测定
测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数,已知S2O52- +2I2 +3 H2O=2SO42-+ 4I-+ 6 H+ ;2S2O32- + I2 = S4O62-+2I-。请补充实验步骤(可提供的试剂有焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。
①精确称量0.2000g焦亚硫酸钠样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中;
②准确移取V1 mL的过量的c1 mol·L-1的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5 min,然后加入5mL冰醋酸及适量蒸馏水;
③加入淀粉溶液,用c2mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液
④重复步骤①~③;根据相关记录数据计算出平均值:标准Na2S2O3溶液为V2 mL。
⑤产品中焦亚硫酸钠的质量分数为
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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2】实验室制备乙酰苯胺( )的反应原理:CH3COOH++H2O
已知:①苯胺具有强还原性;
②有关数据列表如下:
③物质的溶解度如下:
回答下列问题:
(1)向反应器内加入4.6mL(约0.05mol)新蒸馏的苯胺和7.5mL(约0.13mol)冰醋酸,以及少许锌粉,保持分流装置柱顶温度在105℃左右加热回流1h。装置如图所示(夹持装置已略去),仪器a的名称是___________ ,锌粉的作用是___________ 。
(2)为提高乙酰苯胺的产率采用的措施:一是乙酸过量,二是___________ 。
(3)反应结束后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温,使乙酰苯胺结晶,完全析出,所得晶体用减压过滤装置进行过滤,再以10mL冷水洗涤。减压过滤的优点是___________ ,“再以10mL冷水洗涤”的目的是___________ 。
(4)干燥,称重,最终得到产物5.4g,实验产率为___________ %。(结果保留三位有效数字)
(5)若要得到纯度更高的乙酰苯胺,可通过采用___________ 方法提纯,所用试剂为___________ 。
已知:①苯胺具有强还原性;
②有关数据列表如下:
冰醋酸 | 苯胺 | 乙酰苯胺 | |
状态 | 液体 | 液体 | 固体 |
沸点/℃ | 117.9 | 184 | 305 |
熔点/℃ | 16.6 | -6.3 | 114.3 |
名称 | 溶解度 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | |
冰醋酸 | 3.6g/100g水 | 易溶 | 易溶 |
苯胺 | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
乙酰苯胺 | 溶于热水,难溶于冷水 | 易溶 | 易溶 |
(1)向反应器内加入4.6mL(约0.05mol)新蒸馏的苯胺和7.5mL(约0.13mol)冰醋酸,以及少许锌粉,保持分流装置柱顶温度在105℃左右加热回流1h。装置如图所示(夹持装置已略去),仪器a的名称是
(2)为提高乙酰苯胺的产率采用的措施:一是乙酸过量,二是
(3)反应结束后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温,使乙酰苯胺结晶,完全析出,所得晶体用减压过滤装置进行过滤,再以10mL冷水洗涤。减压过滤的优点是
(4)干燥,称重,最终得到产物5.4g,实验产率为
(5)若要得到纯度更高的乙酰苯胺,可通过采用
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用,其工艺流程如下:
已知:碳酸锂在水中的溶解度,0℃时为1.54g,90℃时为0.85g,100℃时为0.71g。
(1)上述流程中至少需要经过______ 次过滤操作。
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为__________ ;若用HNO3代替H2O2不足之处是_____ 。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,在Fe(OH)3悬浊液中,当溶液的pH=3.0时,Fe3+的浓度为________ mol/L。
②实际生产过程中,“调节pH”生成沉淀时,溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如下表:
则最佳的沉淀pH=________ 。
(4)“沉锂" 时的温度应选(填标号)______ 为宜,并用___ 洗涤(填“热水" 或“冷水")。
a.90℃ b.60 ℃ c.30 ℃ d.0 ℃
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为________ 。
(6)工业上可以用FePO4、Li2CO3和H2C2O4作原料高温焙烧制备 LiFePO4,该反应的化学方程式为________
已知:碳酸锂在水中的溶解度,0℃时为1.54g,90℃时为0.85g,100℃时为0.71g。
(1)上述流程中至少需要经过
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,在Fe(OH)3悬浊液中,当溶液的pH=3.0时,Fe3+的浓度为
②实际生产过程中,“调节pH”生成沉淀时,溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如下表:
pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
(4)“沉锂" 时的温度应选(填标号)
a.90℃ b.60 ℃ c.30 ℃ d.0 ℃
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为
(6)工业上可以用FePO4、Li2CO3和H2C2O4作原料高温焙烧制备 LiFePO4,该反应的化学方程式为
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