V2O5可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从钒铅锌矿(主要含有V2O5、PbO、ZnO、CaO)中提取V2O5及回收铅、锌等金属。工艺流程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/5379afd1-e4cb-4fa7-aa92-5e0c6a1c98c3.png?resizew=644)
已知:NH4VO3是白色粉末,可溶于热水,微溶于冷水,不溶于乙醇、乙醚。2NH4VO3
V2O5+2NH3↑+H2O
请回答:
(1)钒铅锌矿高温熔炼时,生成金属铅的反应属于基本反应类型中的________ 反应; V2O5与纯碱反应的化学方程式为_______________________ 。
(2)流程中操作I的名称是_______________________ 。
(3)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如下左图所示。分析图像可知,焦炭用量应取矿石质量的约______ % 较为合适。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/f0a395c1-8d05-48bf-8f3a-5b4aa41b4679.png?resizew=571)
(4)钒浸出过程中,液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如上右图所示。分析图像可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为2:1,理由是___________ 。
(5)为制取纯度较高的V2O5,往含钒浸出液(主要为NaVO3)中加NH4Cl溶液,该反应的化学方程式是_________________________ 。
(6)在洗涤①操作时,可选用的洗涤剂________ (填选项字母)。
A.乙醚 B.1% NH4Cl 溶液 C.热水 D.冷水
(7)在灼烧②操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因_____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/5379afd1-e4cb-4fa7-aa92-5e0c6a1c98c3.png?resizew=644)
已知:NH4VO3是白色粉末,可溶于热水,微溶于冷水,不溶于乙醇、乙醚。2NH4VO3
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请回答:
(1)钒铅锌矿高温熔炼时,生成金属铅的反应属于基本反应类型中的
(2)流程中操作I的名称是
(3)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如下左图所示。分析图像可知,焦炭用量应取矿石质量的约
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/f0a395c1-8d05-48bf-8f3a-5b4aa41b4679.png?resizew=571)
(4)钒浸出过程中,液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如上右图所示。分析图像可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为2:1,理由是
(5)为制取纯度较高的V2O5,往含钒浸出液(主要为NaVO3)中加NH4Cl溶液,该反应的化学方程式是
(6)在洗涤①操作时,可选用的洗涤剂
A.乙醚 B.1% NH4Cl 溶液 C.热水 D.冷水
(7)在灼烧②操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因
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更新时间:2019-12-05 20:28:17
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解答题-工业流程题
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【推荐1】某“变废为宝”学生探究小组设计如下工艺流程,对废锌(含铁和铜的氧化物杂质)和除氯后的卤水(含碘离子)联合应用,最终制得胆矾、
、碘等。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/26/7c99a47a-2eed-43bb-9af6-488929067fa0.png?resizew=480)
已知:①锌元素与铝元素的性质类似,例如氧化锌也能溶于强碱{生成
}。
②本工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③还原性:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c36b110636ec3e670dc9f650dbde905.png)
回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)“转化”中,加入足量
的目的是___________ 。
(3)“调pH”时需控制该溶液的pH范围为___________ 之间。“调pH”之后,需要加热煮沸10min,冷却后再“过滤”。煮沸10min的作用是___________ 。
(4)“还原焙烧”的气体产物可循环利用到“沉锌”中。若该气体不足,“沉锌”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)“置换”反应的离子方程式为___________ 。
(6)“氧化”过程中若反应物用量比
时,氧化产物为___________ (填化学式):当
时,单质碘的收率会降低,原因是
会将碘氧化为
,写出该反应的化学方程式___________ 。采用升华法可精制粗碘,该过程需选择下列仪器中的___________ (填序号,夹持装置略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/26/f839d462-a0ba-47ca-9fb7-e956afbf5f1e.png?resizew=380)
(7)胆矾结晶水测定:
①称量干燥坩埚的质量为
,加入胆矾后总质量为
,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为
。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为___________ (写表达式)。
②下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是___________ (填标号)。
a.实验前胆矾未充分干燥
b.加热时有少量胆矾迸溅出来
c.加热时部分样品由白色变为黑色
d.加热后的
放在空气中冷却后称量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eb3a2f46e3a01adac415ae2b80350d5.png)
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已知:①锌元素与铝元素的性质类似,例如氧化锌也能溶于强碱{生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a120f8878783b8580c3c2324ac829b0.png)
②本工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH | 6.2 | 6.3 | 1.5 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 8.2 | 8.3 | 2.8 | 6.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c36b110636ec3e670dc9f650dbde905.png)
回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的化学方程式为
(2)“转化”中,加入足量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(3)“调pH”时需控制该溶液的pH范围为
(4)“还原焙烧”的气体产物可循环利用到“沉锌”中。若该气体不足,“沉锌”中发生反应的离子方程式为
(5)“置换”反应的离子方程式为
(6)“氧化”过程中若反应物用量比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cff4e465ea507efe736e497fb41d482.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/26/f839d462-a0ba-47ca-9fb7-e956afbf5f1e.png?resizew=380)
(7)胆矾结晶水测定:
①称量干燥坩埚的质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28b850aae946a6b75c8fc92782cc8b2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d679674eb5f11425219b7fc6e4760e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97af9ed5778bb62fbba9123172d845ca.png)
②下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是
a.实验前胆矾未充分干燥
b.加热时有少量胆矾迸溅出来
c.加热时部分样品由白色变为黑色
d.加热后的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/28baa895-4913-44a8-9fc0-f7dfe3cc3f54.png?resizew=418)
已知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/7d96c5df-05ae-40d2-9353-3bcb902f85c1.png?resizew=248)
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为________ (填“a”或“b”)。支管的作用是______________________ 。
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积__________ (填字母)。
A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是____________________________________ 。
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/b266c389-5b4f-4740-af57-2a6db6fe5f7f.png?resizew=593)
(3)含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是___________ ;操作Ⅰ的名称是___________ 。
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100ml苯甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应)。重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积23.00mL。样品中苯甲酸纯度为_______ 。
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物。应采用___________ 法对样品提纯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/28baa895-4913-44a8-9fc0-f7dfe3cc3f54.png?resizew=418)
已知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/7d96c5df-05ae-40d2-9353-3bcb902f85c1.png?resizew=248)
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积
A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/b266c389-5b4f-4740-af57-2a6db6fe5f7f.png?resizew=593)
(3)含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100ml苯甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应)。重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积23.00mL。样品中苯甲酸纯度为
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物。应采用
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【推荐3】以粉煤灰(主要成分为
和
,还含有少量的
、
等)为原料制备
的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/9946726a-c556-4f65-b42f-52aa31869877.png?resizew=572)
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和________ ;滤渣的主要成分是_______ 。
(2)“氧化”过程中,加入
溶液发生反应的离子方程式为________ 。
(3)“提纯”过程中,当加入足量
溶液使沉淀量达到最大值时,溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b77a97d3404fe290dd58805532310eb3.png)
_______ 。
(4)已知
。“提纯”过程中,当
时,溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee24ea95fd0943fbf579512997125dbe.png)
_______
(已知
)。
(5)“沉淀”过程中,通入过量
时发生反应的化学方程式为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da058aac0962431387cf5e06690578b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/9946726a-c556-4f65-b42f-52aa31869877.png?resizew=572)
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和
(2)“氧化”过程中,加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(3)“提纯”过程中,当加入足量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b77a97d3404fe290dd58805532310eb3.png)
(4)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91de9c93fef50eae87a9de4109334070.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c436df8145cc723c1f6eb54e69aa31c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee24ea95fd0943fbf579512997125dbe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/461072a7738718e0492595b196924aec.png)
(5)“沉淀”过程中,通入过量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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解答题-工业流程题
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【推荐1】MgSO4·7H2O在医药上常用做泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分其主要工艺如下:
请回答下列问题:
(1)一次盐泥与H2SO4充分反应后,分离沉淀1与滤液I时所用到的玻璃仪器有玻璃棒和_____________ .
(2)“操作X”是将溶液___________ 、___________ 、过滤洗涤,即得到MgSO4·7H2O晶体.
(3)加NaClO溶液至pH=5~6并加热煮沸5-10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为___________ 、___________ ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为________ .
(4)称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2mol/L的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2mol/LBaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.66 g,则样品纯度为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/04bd2b16-7cbc-4f89-8354-b39b53483f9d.png?resizew=504)
请回答下列问题:
(1)一次盐泥与H2SO4充分反应后,分离沉淀1与滤液I时所用到的玻璃仪器有玻璃棒和
(2)“操作X”是将溶液
(3)加NaClO溶液至pH=5~6并加热煮沸5-10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为
(4)称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2mol/L的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2mol/LBaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.66 g,则样品纯度为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐2】某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程,从废水中回收金,并生产一定量的绿矾和胆矾。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/22/1625941698281472/1625941698461696/STEM/5619d508fe0c4f9fbb10d5ec6c2fa829.png?resizew=550)
(1)试剂X是____ ,固体C的成分是____ 。
(2)步骤I,II,III均需要进行的操作是______ 。
(3)写出步骤III处发生反应的离子方程式_____ ,稀硝酸在此反应中的作用是___ , 将此过程收集到的NO与O2混合得16mL混合气体充满试管后倒扣水中,恢复原状况剩余气体为2mL,则原混合气体中NO的体积是 ___ 。
(4)制备胆矾方法有三种:①铜与混酸(稀硫酸和稀硝酸)的反应②铜与浓硫酸的反应③铜与稀硫酸和氧气的反应.请选出你认为的最佳方法,写出此方法的反应化学方程式___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/22/1625941698281472/1625941698461696/STEM/5619d508fe0c4f9fbb10d5ec6c2fa829.png?resizew=550)
(1)试剂X是
(2)步骤I,II,III均需要进行的操作是
(3)写出步骤III处发生反应的离子方程式
(4)制备胆矾方法有三种:①铜与混酸(稀硫酸和稀硝酸)的反应②铜与浓硫酸的反应③铜与稀硫酸和氧气的反应.请选出你认为的最佳方法,写出此方法的反应化学方程式
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解答题-工业流程题
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【推荐3】亚氯酸钠是一种高效氧化剂漂白剂,主要用于纸浆漂白、水处理等;工业上生产NaClO2有多种方法,某工业生产的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/e35112f3-6bf5-463e-9824-5b9bd658032c.png?resizew=732)
请回答下列问题:
(1)合成塔中生成的物质是___ (填化学式);
(2)电解槽中阳极上的电极反应式为___ ;
(3)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为___ ;反应器Ⅱ中发生的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___ ;
(4)流程中①、②在工业生产中的现实意义是___ ;
(5)从NaClO2溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的步骤为___ 、___ ,过滤、洗涤干燥;
(6)为了测定NaClO2 ·3H2O的纯度,取上述合成产品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后加入2~3滴淀粉溶液,用0.264mol/LNa2S2O3标准液滴定,锥形瓶中溶液___ (填颜色变化),且半分钟内不发生变化,说明滴定达终点,用去标准液20.00mL,试样纯度是否合格___ (填“合格”或“不合格”,合格纯度在90%以上)。提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/e35112f3-6bf5-463e-9824-5b9bd658032c.png?resizew=732)
请回答下列问题:
(1)合成塔中生成的物质是
(2)电解槽中阳极上的电极反应式为
(3)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为
(4)流程中①、②在工业生产中的现实意义是
(5)从NaClO2溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的步骤为
(6)为了测定NaClO2 ·3H2O的纯度,取上述合成产品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后加入2~3滴淀粉溶液,用0.264mol/LNa2S2O3标准液滴定,锥形瓶中溶液
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