解题方法
1 . 氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有杂质SiO2)为原料制取Cu2O的一种工艺流程如图所示:(1)写出“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式___________ 。
(2)判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为___________ 。
(3)“热还原”时,将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90℃并不断搅拌反应得到Cu2O粉末。制备装置如图所示:反应时A装置原料反应配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体,防止污染环境,A装置中反应的化学方程式为___________ 。
(4)实际反应中不断滴加NaOH溶液的作用是:___________ 。
(5)反应完成后,利用装置B中的溶液(NaOH与Na2SO3混合溶液)可制备Na2SO4·10H2O晶体。请补充完整实验方案,取装置B中的溶液,___________ ,洗涤、干燥得Na2SO4·10H2O晶体。(已知:室温下,溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH的分布如图所示;室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出Na2SO4·10H2O,实验中须使用的试剂及仪器有:SO2、氧气、pH计)(6)工业上常以铜做阳极,石墨做阴极,电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。已知:该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl,再与NaOH反应转化为Cu2O。若电解时电路中通过0.2mol电子,理论上生成Cu2O的质量为___________ g。
(2)判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为
(3)“热还原”时,将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90℃并不断搅拌反应得到Cu2O粉末。制备装置如图所示:反应时A装置原料反应配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体,防止污染环境,A装置中反应的化学方程式为
(4)实际反应中不断滴加NaOH溶液的作用是:
(5)反应完成后,利用装置B中的溶液(NaOH与Na2SO3混合溶液)可制备Na2SO4·10H2O晶体。请补充完整实验方案,取装置B中的溶液,
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2 . 等含氯化合物在生活中有着重要应用。
(1)的制备。将通入溶液中反应生成,该反应为放热反应,温度过高会有副产物生成。
①提高单位时间内的产率,可以采取的可行措施为______ 序号)。
A.适当减缓通入速率 B.充分搅拌浆料 C.加水稀释溶液
②反应结束后,测得溶液中,则该反应的化学方程式为______ ;
③用溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中的去除率。其他条件相同,转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。溶液的初始越小,转化率越高的原因是______ ;(2)的制备。是一种高效的消毒剂,其生产工艺流程如下。①和中的化合价分别为______ 、______ ;
②“吸收”时,不能用代替的理由是______ ;
③实验室可以利用与反应可以制得。若生成,反应中转移的电子数为______ 。
(1)的制备。将通入溶液中反应生成,该反应为放热反应,温度过高会有副产物生成。
①提高单位时间内的产率,可以采取的可行措施为
A.适当减缓通入速率 B.充分搅拌浆料 C.加水稀释溶液
②反应结束后,测得溶液中,则该反应的化学方程式为
③用溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中的去除率。其他条件相同,转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。溶液的初始越小,转化率越高的原因是
②“吸收”时,不能用代替的理由是
③实验室可以利用与反应可以制得。若生成,反应中转移的电子数为
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2024·陕西榆林·三模
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3 . (三氯化六氨合钴,)是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知:①在时,恰好完全沉淀为;
②不同温度下在水中的溶解度如图所示;③易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于。
制备步骤如下:
Ⅰ.的制备:用金属钴与氯气反应制备,实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水,加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后,经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作,得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ 。
(2)用图中的装置组合制备,仪器的连接顺序为___________ 。装置B的作用是___________ 。
(3)制备三氯化六氨合钴的反应方程式为___________ 。
(4)在制备时,加入浓氨水前,需在步骤Ⅱ中加入,请结合平衡移动原理解释原因___________ 。
(5)步骤Ⅲ中在加入溶液时,控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________ 。
(6)在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为___________ 、___________ 。
(7)制得产品的产率为___________ %(精确到0.1%)。
已知:①在时,恰好完全沉淀为;
②不同温度下在水中的溶解度如图所示;③易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于。
制备步骤如下:
Ⅰ.的制备:用金属钴与氯气反应制备,实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水,加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后,经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作,得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)用图中的装置组合制备,仪器的连接顺序为
(3)制备三氯化六氨合钴的反应方程式为
(4)在制备时,加入浓氨水前,需在步骤Ⅱ中加入,请结合平衡移动原理解释原因
(5)步骤Ⅲ中在加入溶液时,控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是
(6)在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为
(7)制得产品的产率为
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解题方法
4 . 为证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
已知:①溴水呈黄色,而且颜色随浓度增大而加深。
②容易从水中转移到中,导致下层(层)因溶有显紫色。
实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当B中溶液黄色加深时关闭活塞a。
④……回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为___________ 。
(2)A装置中制备氯气的离子方程式为___________ ,HCl的作用是做___________ 。
(3)B装置中主要反应的化学方程式为___________ 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象分别是___________ 。
(5)过程③的实验目的是___________ 。
(6)结合元素周期表,从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:___________ 。
(7)下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是___________ 。
a.Y单质通入溶液中,溶液出现淡黄色浑浊
b.与反应时,1mol Y单质得到的电子比1mol S多
c.Y和S的简单氢化物受热时,前者的分解温度较高
d.Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强
已知:①溴水呈黄色,而且颜色随浓度增大而加深。
②容易从水中转移到中,导致下层(层)因溶有显紫色。
实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当B中溶液黄色加深时关闭活塞a。
④……回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为
(2)A装置中制备氯气的离子方程式为
(3)B装置中主要反应的化学方程式为
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象分别是
(5)过程③的实验目的是
(6)结合元素周期表,从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
(7)下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是
a.Y单质通入溶液中,溶液出现淡黄色浑浊
b.与反应时,1mol Y单质得到的电子比1mol S多
c.Y和S的简单氢化物受热时,前者的分解温度较高
d.Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强
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解题方法
5 . 工业上以铝土矿(主要成分为,含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如下。(1)酸浸:用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素,溶液的用量不宜过量太多,其原因是___________ 。
(2)氧化:用溶液将氧化为,反应的离子方程式为___________ 。
(3)沉淀:用1mol/L 溶液调节pH,将、转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。①为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH约为___________ 。
②实验室需要1mol/L 溶液450mL,配制时需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和___________ 。
③检验沉淀完全的操作为:静置,___________ 。
(4)碱溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分离出。
①该反应的离子方程式为:___________ 。
②下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有___________ (填序号)。
A.适当增大NaOH溶液浓度 B.适当加快搅拌速率 C.适当降低温度
(5)碳分:向“碱溶”后的溶液中通入足量气体,生成沉淀和,该反应的离子方程式为___________ 。
(2)氧化:用溶液将氧化为,反应的离子方程式为
(3)沉淀:用1mol/L 溶液调节pH,将、转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。①为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH约为
②实验室需要1mol/L 溶液450mL,配制时需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和
③检验沉淀完全的操作为:静置,
(4)碱溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分离出。
①该反应的离子方程式为:
②下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有
A.适当增大NaOH溶液浓度 B.适当加快搅拌速率 C.适当降低温度
(5)碳分:向“碱溶”后的溶液中通入足量气体,生成沉淀和,该反应的离子方程式为
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6 . 在研究前18号元素时发现,随原子序数递增可以将它们排成如图所示的蜗牛形状。图中每个点代表一种元素,其中①代表氢元素。(1)元素①、②按原子个数比1∶1组成的化合物中所含的化学键为___________ 键(填“离子”或“共价”);
(2)写出由元素①、②、③形成的化合物的电子式___________ 。
(3)Li和元素③在同一族,现代航天工业中选择用做供氧剂的原因是___________ 。
(4)元素④在元素周期表中的位置是___________ 。
(5)自然界磷元素只存在一种稳定的核素。约里奧-居里夫妇在核反应中用α粒子轰击,得到另一种核素。与的关系是___________ 。
(6)请设计实验验证元素④的非金属性弱于元素⑤的非金属性___________ (用离子方程式表示)。
(7)向由元素②、③、⑤按原子个数比1∶1∶1组成的化合物水溶液中滴入石蕊试液,溶液变成蓝色,一段时间后溶液颜色褪去,请解释原因___________ 。
(2)写出由元素①、②、③形成的化合物的电子式
(3)Li和元素③在同一族,现代航天工业中选择用做供氧剂的原因是
(4)元素④在元素周期表中的位置是
(5)自然界磷元素只存在一种稳定的核素。约里奧-居里夫妇在核反应中用α粒子轰击,得到另一种核素。与的关系是
(6)请设计实验验证元素④的非金属性弱于元素⑤的非金属性
(7)向由元素②、③、⑤按原子个数比1∶1∶1组成的化合物水溶液中滴入石蕊试液,溶液变成蓝色,一段时间后溶液颜色褪去,请解释原因
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7 . 高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室用固体来配制的酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、___________ 。
②计算所需固体的质量为___________ 克。
③下列关“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是___________ (填序号)。
a.使用前必须检查是否漏水 b.能配制一定体积准确浓度的标准溶液
c.可用来长期贮存溶液 d.能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
④下列操作会导致溶液浓度偏高的是___________ (填序号)。
a.加水定容时俯视刻度线
b.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒
c.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线
d.溶解时放热,没有将溶液冷却即加水至刻度线
(2)用酸化的上述新配制的溶液10mL氧化并测定溶液中的物质的量浓度,消耗0.05mol/L的溶液100mL,则反应后锰元素的价态为___________ 。
(3)某同学利用氧化制备的装置如下图所示(夹持装置略):已知:锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:;
①装置A中a的作用是___________ ,装置A中制备的化学方程式为___________ 。
②上述装置存在一处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是___________ 。
③装置C中发生反应的离子方程式为___________ 。
(1)实验室用固体来配制的酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、
②计算所需固体的质量为
③下列关“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是
a.使用前必须检查是否漏水 b.能配制一定体积准确浓度的标准溶液
c.可用来长期贮存溶液 d.能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
④下列操作会导致溶液浓度偏高的是
a.加水定容时俯视刻度线
b.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒
c.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线
d.溶解时放热,没有将溶液冷却即加水至刻度线
(2)用酸化的上述新配制的溶液10mL氧化并测定溶液中的物质的量浓度,消耗0.05mol/L的溶液100mL,则反应后锰元素的价态为
(3)某同学利用氧化制备的装置如下图所示(夹持装置略):已知:锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:;
①装置A中a的作用是
②上述装置存在一处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是
③装置C中发生反应的离子方程式为
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8 . 环境保护是化学的重要任务,请完成下列问题。
(1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是___________ 。
②反应釜中转化为反应的化学方程式为___________ 。
(2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。
①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为,用NaOH溶液吸收生成两种盐,其中一种盐是NaNO3 ,另一种盐的化学式为___________ 。
②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为___________ 。
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示,曲线表示NO的物质的量___________ (填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是___________ 。
(1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是
②反应釜中转化为反应的化学方程式为
(2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。
①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为,用NaOH溶液吸收生成两种盐,其中一种盐是NaNO3 ,另一种盐的化学式为
②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为
(3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示,曲线表示NO的物质的量
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9 . 高纯在光热发电领域应用广泛,部分生产方法及性质研究如下:已知:硝酸工业尾气中主要含、NO、。请回答下列问题:
(1)方法I中,5℃时反应的离子方程式是________ 。写出溶液A中的所有离子:________ .
(2)KOH溶液吸收NO、,反应方程式如下:
i.(未配平)
ii.
①配平并写出反应i的化学方程式:________ ;
②方法II中,________ ,氮氧化物才能被足量的KOH溶液充分吸收。
(3)方法II中,“氧化吸收液”的目的是________ 。
(4)已知气体B是一种单质,则所得固体C为________ (填写化学式)。
(5)在某温度下,分解得到的可用于制备新型高效多功能水处理剂。
①写出与、共热制取的化学方程式:________ 。
②水溶液放置过程中会放出无色无味气体、产生沉淀、溶液呈强碱性。请依据上述信息,设计检验沉淀中的金属元素的实验方案:________ 。
(1)方法I中,5℃时反应的离子方程式是
(2)KOH溶液吸收NO、,反应方程式如下:
i.(未配平)
ii.
①配平并写出反应i的化学方程式:
②方法II中,
(3)方法II中,“氧化吸收液”的目的是
(4)已知气体B是一种单质,则所得固体C为
(5)在某温度下,分解得到的可用于制备新型高效多功能水处理剂。
①写出与、共热制取的化学方程式:
②水溶液放置过程中会放出无色无味气体、产生沉淀、溶液呈强碱性。请依据上述信息,设计检验沉淀中的金属元素的实验方案:
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10 . 纳米铁粉常用于废水处理,以草酸()与为原料可制取纳米铁粉。
(1)制取草酸
用含有适量催化剂的混酸(65%与98%的质量比为2:1.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如图1所示。[已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应: (未配平)]①该反应的温度需控制在55~60℃,适宜的加热方式为___________ 。
②控制反应温度不超过60℃可以防止有机物脱水炭化和___________ 。
③装置C用于尾气吸收。当尾气中时发生反应,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成:写出反应方程式___________ 。
(2)制备纳米铁粉,其流程如下:已知:为二元弱酸。
向酸溶后的溶液中滴加稍过量,过滤得
①沉淀反应的离子方程式为___________ 。
②过滤所得沉淀中含量的测定:准确称取沉淀,加入适量的蒸馏水和稀硫酸溶解、酸化,并转移入容量瓶中定容,取溶液,向其中滴加溶液,完全反应时,消耗溶液。过程中发生的反应为: (假设杂质不参与反应)。计算沉淀中 (相对分子质量为180)的质量分数___________ (写出计算过程)。
(3)用纳米铁粉处理废水中的;
①酸性条件下,纳米铁粉与废水中反应生成与,其反应的离子方程式是___________ ;
②研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下,有氧与无氧条件下的去除率随反应化如图所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原时间的变化如图所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是___________ 。
(1)制取草酸
用含有适量催化剂的混酸(65%与98%的质量比为2:1.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如图1所示。[已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应: (未配平)]①该反应的温度需控制在55~60℃,适宜的加热方式为
②控制反应温度不超过60℃可以防止有机物脱水炭化和
③装置C用于尾气吸收。当尾气中时发生反应,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成:写出反应方程式
(2)制备纳米铁粉,其流程如下:已知:为二元弱酸。
向酸溶后的溶液中滴加稍过量,过滤得
①沉淀反应的离子方程式为
②过滤所得沉淀中含量的测定:准确称取沉淀,加入适量的蒸馏水和稀硫酸溶解、酸化,并转移入容量瓶中定容,取溶液,向其中滴加溶液,完全反应时,消耗溶液。过程中发生的反应为: (假设杂质不参与反应)。计算沉淀中 (相对分子质量为180)的质量分数
(3)用纳米铁粉处理废水中的;
①酸性条件下,纳米铁粉与废水中反应生成与,其反应的离子方程式是
②研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下,有氧与无氧条件下的去除率随反应化如图所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原时间的变化如图所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是
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