1 . 磁材料应用广泛,制备流程如图。下列说法错误的是
A.“产物1”需要密封保存防止氧化 |
B.“釜B”中主要反应的化学方程式为 |
C.“产物1”与“产物2”中参与生成反应的物质的物质的量之比为2:1 |
D.“分散剂”可破坏形成的胶体来促进氧化 |
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2 . 以水钴矿(Co2O3·H2O,含Fe2O3、MgO、CaO)和辉铜矿(Cu2S,含SiO2、Fe2O3)为原料制取胆矾和单质钴。已知:
①常温下,Ksp(MgF2)=6.25×10-9,Ksp(CaSO4)=7.1×10-7,Ksp(CoCO3)=2.4×10-7;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
③萃取Cu2+的反应原理;Cu2++2HRCuR2+2H+;
④Mg、Ca、Fe、Co均能与强酸反应产生H2。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程硫元素价态变为+6价,写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式:___________ 。
(2)“滤渣1”的主要成分为___________ 。
(3)常温下,“滤液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化铜”调pH不小于___________ 。
(4)常温下,若“滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中极少量的Ca2+),除去2L“滤液2”中的Mg2+,至少需加入NaF固体的质量为___________ g(忽略溶液体积的变化)。
(5)“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为___________ 。
(6)采用惰性电极电解CoCl2溶液﹑在无离子交换膜的条件下,不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是___________ 。
(7)将制得的胆矾配成溶液,先加入足量氨水,得到深蓝色溶液,再通入SO2至弱酸性,生成白色沉淀。经仪器分析:白色沉淀含H、N,O、S、Cu五种元素,且Cu∶N∶S=1∶4∶l;所含Cu离子中无单电子;晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为___________ 。
①常温下,Ksp(MgF2)=6.25×10-9,Ksp(CaSO4)=7.1×10-7,Ksp(CoCO3)=2.4×10-7;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | Cu2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH | 2.7 | 7.5 | 7.6 | 4.7 |
完全沉淀时(c=10-5mol/L)的pH | 3.7 | 9.0 | 9.1 | 6.2 |
④Mg、Ca、Fe、Co均能与强酸反应产生H2。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程硫元素价态变为+6价,写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式:
(2)“滤渣1”的主要成分为
(3)常温下,“滤液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化铜”调pH不小于
(4)常温下,若“滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中极少量的Ca2+),除去2L“滤液2”中的Mg2+,至少需加入NaF固体的质量为
(5)“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为
(6)采用惰性电极电解CoCl2溶液﹑在无离子交换膜的条件下,不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是
(7)将制得的胆矾配成溶液,先加入足量氨水,得到深蓝色溶液,再通入SO2至弱酸性,生成白色沉淀。经仪器分析:白色沉淀含H、N,O、S、Cu五种元素,且Cu∶N∶S=1∶4∶l;所含Cu离子中无单电子;晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为
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3 . 某科研小组通过以下方案制备连二亚硫酸钠()并测定其纯度。
资料:具有强还原性,空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定:低于52℃时在水溶液中以形态结晶,高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。
回答下列问题:
(1)无氧条件下,用锌粉还原和的混合液,即可制得连二亚硫酸钠;
操作步骤:连接装置,关闭三通阀→___________ (填操作名称)→称取一定质量Zn置于三颈烧瓶中→___________ (填标号)pH传感→搅拌直至完全溶解。A.注入和的混合液→充入→抽真空
B.抽真空→注入和的混合液→充入
C.抽真空→充入→注入和的混合液
(2)在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2~10.5之间,使转化为沉淀过滤除去:将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌,水蒸气加热略高于52℃左右结晶→___________ →用乙醇洗涤→干燥,可获得。
(3)隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和,但实验过程未能做到完全隔绝空气,设计实验证明该分解产物中含有:___________ 。
(4)下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是___________ (填标号);___________ 。
(5)含量的测定
实验原理:(未配平)。
实验过程:称取0.25g产品加入三颈烧瓶中,维持氮气氛围,加入适量NaOH溶液,再滴加0.10 标准溶液,达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为
___________ %(杂质不参与反应,保留四位有效数字)。
资料:具有强还原性,空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定:低于52℃时在水溶液中以形态结晶,高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。
回答下列问题:
(1)无氧条件下,用锌粉还原和的混合液,即可制得连二亚硫酸钠;
操作步骤:连接装置,关闭三通阀→
B.抽真空→注入和的混合液→充入
C.抽真空→充入→注入和的混合液
(2)在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2~10.5之间,使转化为沉淀过滤除去:将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌,水蒸气加热略高于52℃左右结晶→
(3)隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和,但实验过程未能做到完全隔绝空气,设计实验证明该分解产物中含有:
(4)下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是
A. B. C. D.
该离子在酸性溶液中将转化为的离子反应方程式为(5)含量的测定
实验原理:(未配平)。
实验过程:称取0.25g产品加入三颈烧瓶中,维持氮气氛围,加入适量NaOH溶液,再滴加0.10 标准溶液,达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为
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解题方法
4 . 某矿石主要成分为,含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示:下列说法正确的是
A.在实验室模拟进行“焙烧”可以选用石英坩埚 |
B.滤渣1只含有 |
C.物质Y可选用,也可选用氨水 |
D.“沉铈”时消耗的与物质的量之比为2∶3 |
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5 . 锆是一种稀有金属,广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂(主要含,还含有少量Cr、Fe、Hf等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下:已知:①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为、、、;
②25℃时,,;
③部分氯化物的沸点数据如表所示:
回答下列问题:
(1)“碱熔”时有生成,则发生反应的化学方程式为______ ,温度和时间对锆英砂碱熔分解率的影响如图所示,应采取的条件为______ 。(2)“萃取”时除去的杂质元素为______ ,流程中可循环利用的物质除TOPO外,还有______ (填化学式)。
(3)“氨沉”时产物为、和,反应结束后溶液中,则______ ,“滤液2”中主要成分是______ (填化学式)。
(4)“煅烧”时分解生成,“沸腾氯化”时发生反应的化学方程式为______ ,氯化反应结束通入,目的是______ 。
②25℃时,,;
③部分氯化物的沸点数据如表所示:
物质 | ||||
沸点/℃ | 331 | 1300 | 316 | 700 |
(1)“碱熔”时有生成,则发生反应的化学方程式为
(3)“氨沉”时产物为、和,反应结束后溶液中,则
(4)“煅烧”时分解生成,“沸腾氯化”时发生反应的化学方程式为
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6 . 已知环己胺(液体)微溶于水。实验室分离溴、溴苯、环己胺混合溶液的流程如图。下列说法正确的是
A.上述过程未发生氧化还原反应 | B.②③均为两相混合体系 |
C.溴、溴苯、环己胺依次由③②①得到 | D.由②③获得相应产品采取的操作方法不同 |
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解题方法
7 . 用软锰矿(,含、杂质)和方铅矿(PbS含少量FeS)为原料制备电极材料的工艺流程如下:已知:,,
有关离子沉淀时的pH:
回答下列问题:
(1)“滤渣1”除了S、外,还有___________ (填化学式)。
(2)“试剂a”可以选用___________ (填标号),“除杂”应调pH范围是___________ 。
A.NaClO B. C. D.NaOH
(3)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)“沉锰”后上层清液中___________ 。
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________ 。
(6)碳酸锰在空气中加热,固体残留率随温度变化如图。碳酸锰在300℃时已完全脱碳,则B点对应的物质的化学式为___________ 。
有关离子沉淀时的pH:
开始沉淀时 | 8.3 | 7.6 | 2.7 | 3.0 |
沉淀完全时 | 9.8 | 9.6 | 3.7 | 4.7 |
(1)“滤渣1”除了S、外,还有
(2)“试剂a”可以选用
A.NaClO B. C. D.NaOH
(3)“沉锰”时发生反应的离子方程式为
(4)“沉锰”后上层清液中
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为
(6)碳酸锰在空气中加热,固体残留率随温度变化如图。碳酸锰在300℃时已完全脱碳,则B点对应的物质的化学式为
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解题方法
8 . 将钛铁矿()、磷灰石矿与锂灰石矿三矿耦合,按“原子经济”的绿色工艺技术路线生产磷酸铁锂,同时充分利用伴生元素。工艺流程如图。已知:①钛在酸性环境中的存在形式为;
②溶液为紫色;常温时,有关电对的电极电势 ;
。一般标准电极电势越高,氧化剂的氧化性越强。
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)Ti在元素周期表中的位置为______ 。“试剂X”为______ (填化学式)。
(2)“酸解”反应的化学方程式为______ 。
(3)“水解”过程中通过观察溶液保持紫色,判断无被氧化,该方法的依据是______ 。
(4)循环利用“滤液2”的操作单元名称为______ 。“气体1”为______ (填化学式)。
(5)“沉淀”反应的化学方程式为______ 。若将铁离子恰好沉淀完全()时,______ 。
②溶液为紫色;常温时,有关电对的电极电势 ;
。一般标准电极电势越高,氧化剂的氧化性越强。
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)Ti在元素周期表中的位置为
(2)“酸解”反应的化学方程式为
(3)“水解”过程中通过观察溶液保持紫色,判断无被氧化,该方法的依据是
(4)循环利用“滤液2”的操作单元名称为
(5)“沉淀”反应的化学方程式为
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9 . 氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为______ 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______ 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为______ 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是______ ,当观察到______ (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为______ 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是______ 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为______ 。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)用无水乙醇洗涤的目的是
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为
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10 . 利用电石渣[主要成分为,含少量、、等杂质]制备碳酸钙,同时获得氧化铝,工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“气体”为NH3 |
B.“碳化”反应为 |
C.“浸取”和“碳化”为了加快反应速率,需在高温下进行 |
D.“滤渣”主要成分为、 |
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