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题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:51 题号:9886295
钨在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成FeWO4、MnWO4。黑钨矿冶炼金属钨的流程如下图(已知:钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定)。其中A、B、C都是钨的化合物。完成下列填空:

(1)上述从黑钨矿获得单质钨的过程中属于氧化还原反应的是(填数字序号)__________
(2)操作①的名称为__________,得到的滤液为钨酸的钠盐,写出反应②的化学方程式______________。该过程中产品C为_________,从产品C获得纯度较高的钨的另一反应原料应该为___________
(3)若制得的钨中含有少量金属铁,为测定其中金属钨的含量(已知金属钨不溶于盐酸),甲同学用下列装置进行测定:

相关实验步骤:
①加好称量好的样品和盐酸,记录B的液面位置;
②检查气密性。
③待A中不再有气体产生并恢复至室温后,记录B的液面位置;
④将A中盐酸与样品混合;
正确的操作顺序是_________________(填序号)
(4)若实验用样品的质量为a g,加入20mL盐酸与之充分反应后,测得排出水的体积为VL(标准状况下),测得的H2的体积应为___________L,样品中的钨的质量分数的计算式为______________
(5)在读取C装置液面数据时,应先____________,再平视读数,若样品中含有不溶于酸,也不与酸反应的物质,则测得钨的质量分数将_________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。

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【推荐1】乙酰水杨酸,俗称阿司匹林( ),是常用的解热镇痛药。合成原理:

查阅资料:
阿司匹林:相对分子质量为180,分解温度为128~135℃,溶于乙醇、难溶于水;
水杨酸:相对分子质量为138,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相对分子质量为102,无色透明液体,遇水形成乙酸。

制备过程:
①如图1向三颈烧瓶中加入3.45g水杨酸、新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1),再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
②冷却至室温后,将反应混合液倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷却15min,用图2装置减压抽滤,将所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤过程中用少量冷水多次洗涤晶体,继续抽滤,尽量将溶剂抽干,得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程(重结晶法):
③将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)图1装置中仪器A的名称是___________
(2)步骤①中加热宜采用___________,冷凝回流过程中外界的水可能进入三颈烧瓶,导致发生副反应___________(用化学方程式作答),降低了水杨酸的转化率。
(3)步骤②用冷水洗涤晶体的目的是___________,用图2装置减压抽滤后的操作是___________
(4)步骤③中肯定用不到的装置是___________(填序号)。

重结晶时为了获得较大颗粒的晶体产品,查阅资料得到如下信息:

a.不稳定区出现大量微小晶核,产生较多小颗粒的晶体
b.亚稳过饱和区,加入晶种,晶体生长
c.稳定区晶体不可能生长
由信息和已有的知识分析,从温度较高浓溶液中获得较大晶体颗粒的操作为___________
(5)最终称量产品质量为2.61g,则所得乙酰水杨酸的产率为___________%(精确到0.01)。
2022-03-18更新 | 1230次组卷
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【推荐2】以炼锌厂的烟道灰主要成分为ZnO,另含少量、CuO、、MnO等为原料可生产草酸锌晶体ZnSO4·2H2O,摩尔质量为189g/mol。

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为_________,滤渣B的主要成分为_______________
(2)除锰过程中产生沉淀的离子方程式为_______________________
(3) ①除铁部分可能被除去时加入ZnO控制反应液pH的范围为______________
②若某溶液中含有,可能含有,请设计实验证明的存在。________
(4)沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体,需进行的操作是_______________
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,范围内,发生反应的化学方程式为_________________
2019-12-26更新 | 119次组卷
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【推荐3】是一种重要的无机功能材料,粗的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗含有较多的MnO和样品转化为纯实验,其流程如下:

步加稀时,粗样品中的______写化学式转化为可溶性物质。
步反应的离子方程式: __________________
步蒸发操作必需的仪器有铁架台含铁圈__________________,已知蒸发得到的固体中有和NaOH,则一定还有含有______写化学式
若粗样品的质量为,第步反应后,经过滤得到,并收集到标准状况下,则在第步反应中至少需要______mol
2020-02-04更新 | 134次组卷
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