1 . 重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料,可用于制铬矾、火柴、铬颜料,并供鞣革、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2,质量分数为67.2%,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]为原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:已知:
①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4;铝的氧化物转化为NaAlO2。
②Fe(CrO2)2的摩尔质量为224g/mol,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol。
③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(mol•L-1)的对数值与pH的关系如图所示。某化工厂利用1000kg铬铁矿为原料,制备重铬酸钾。
请回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式:______ 。
(2)“水浸”所得滤渣1的主要成分是Fe(OH)3,写出生成此滤渣的离子方程式:_______ 。
(3)在“中和”步骤中加冰醋酸调节pH约等于7,中和后滤渣2的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)“酸化”时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中发生反应的离子方程式:______ 。
(5)工序I经过滤、洗涤后获得粗产品,经工序Ⅱ得到661.5kg产品,则工序Ⅱ的操作方法是_______ ,生产过程的产率为______ 。
(6)测定产品中K2Cr2O7含量:称取样品2.50g配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸和几滴指示剂,用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为_______ 。(滴定过程中发生的反应为Cr2O+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O)
①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4;铝的氧化物转化为NaAlO2。
②Fe(CrO2)2的摩尔质量为224g/mol,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol。
③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(mol•L-1)的对数值与pH的关系如图所示。某化工厂利用1000kg铬铁矿为原料,制备重铬酸钾。
请回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式:
(2)“水浸”所得滤渣1的主要成分是Fe(OH)3,写出生成此滤渣的离子方程式:
(3)在“中和”步骤中加冰醋酸调节pH约等于7,中和后滤渣2的主要成分是
(4)“酸化”时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中发生反应的离子方程式:
(5)工序I经过滤、洗涤后获得粗产品,经工序Ⅱ得到661.5kg产品,则工序Ⅱ的操作方法是
(6)测定产品中K2Cr2O7含量:称取样品2.50g配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸和几滴指示剂,用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为
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2 . 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
3 . 苯胺(),沸点为184℃,有碱性,易被氧化,微溶于水,易溶于乙醚等有机物,广泛应用于医药和染料行业。实验室用硝基苯与H2反应制备苯胺的反应原理为:+3H2+2H2O,实验装置如图所示(部分夹持装置省略)。
已知:+HCl(苯胺盐酸盐,易溶于水)
回答下列问题:(1)试管中发生反应的离子方程式为
(2)实验时,须先打开K,通一段时间H2的原因是
(3)实验制得苯胺粗品中含有少量硝基苯,某同学设计如下流程提纯苯胺、回收硝基苯。①“步骤Ⅰ”中“分液”需要用到下列仪器中的
③“步骤Ⅱ”中,加入乙醚的作用是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水MgSO4 D.P2O5
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解题方法
4 . 某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得并探究其性质.回答下列问题:
I.测定阿伏加德罗常数同时制得.实验装置如图所示:(1)仪器a的名称是___________ ,阴极发生的电极反应式是___________ ;
(2)烧杯中最终会看到___________ 色沉淀;
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积___________ (用含的式子表示).将换算成标准状况下的体积记为,已知电路中通过的总电量为,1个电子所带的电量为,则阿伏伽德罗常数___________ (用含和q的表达式表示)。
Ⅱ.探究的性质.实验小组将上述电解得到的产物洗涤干净后,进行如下实验:查阅资料:白色,无色,黄色.
(4)检验电解产物洗净需要用到的试剂是___________ ;
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因___________ (用离子方程式表示);
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取样品置于烧杯中(该样品杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性溶液,使全部转化为,加入过量溶液,然后用溶液滴定至终点,消耗.(己知:)
则测得电解产物中的含量为___________ 。
I.测定阿伏加德罗常数同时制得.实验装置如图所示:(1)仪器a的名称是
(2)烧杯中最终会看到
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积
Ⅱ.探究的性质.实验小组将上述电解得到的产物洗涤干净后,进行如下实验:查阅资料:白色,无色,黄色.
(4)检验电解产物洗净需要用到的试剂是
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取样品置于烧杯中(该样品杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性溶液,使全部转化为,加入过量溶液,然后用溶液滴定至终点,消耗.(己知:)
则测得电解产物中的含量为
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解题方法
5 . 高纯具有强的抗反射、抗氧化、抗老化的特性,可用于光学镀膜等对纯度要求较高的领域.以氟硅酸制备高纯的工艺流程如下:已知:
回答下列问题:
(1)纯不稳定,易分解为和___________ ,但其水溶液可以较稳定存在,能完全电离成和中心原子的配位数为___________ .
(2)在热水中会发生水解,得到两种弱酸和一种盐,写出其发生的化学方程式为______________________ .
(3)若没有“干燥”工序,会导致“热分解”产生的纯度降低,其原因是______________________ .
(4)“热分解”工序若采用直接加热分解的方式,会观察到生成的副产品1熔融包裹着未分解的物质,且发现随着时间延长分解效率增加不明显,解释原因______________________ .
(5)“合成”时,为了提升产品纯度,反应温度应该控制在___________ .
a. b. c.
(6)在的条件下,将副产品2与反应,可制得光导纤维的主要成分,反应的化学方程式为______________________ .
熔点 | 沸点 | 性质 | |
都易水解 | |||
57.6 | |||
1040 | 1537 | ||
194 | 178(升华) |
(1)纯不稳定,易分解为和
(2)在热水中会发生水解,得到两种弱酸和一种盐,写出其发生的化学方程式为
(3)若没有“干燥”工序,会导致“热分解”产生的纯度降低,其原因是
(4)“热分解”工序若采用直接加热分解的方式,会观察到生成的副产品1熔融包裹着未分解的物质,且发现随着时间延长分解效率增加不明显,解释原因
(5)“合成”时,为了提升产品纯度,反应温度应该控制在
a. b. c.
(6)在的条件下,将副产品2与反应,可制得光导纤维的主要成分,反应的化学方程式为
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6 . 是有机合成的重要催化剂,并可用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含及其化合物、等杂质),生产的工艺流程如下:已知:①常温下,部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表:
②溶液用水稀释后可生成沉淀。
(1)“酸浸”时提高浸取率的措施有___________ (写出两条)。
(2)滤渣I的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)操作为调节溶液的的最佳范围是___________ ,加入的物质X可以是___________ ( (填字母标号)。
A. B. C. D. 溶液
(4)往滤液中加入食盐并通入可生成,反应I的离子方程式为___________ ;在反应I中加入食盐并加热的目的是___________ 。
(5)实验室可以使用铜电极电解饱和食盐水得到,阳极的电极反应式为___________ 。
物质 | |||
开始沉淀时的 | 1.6 | 3.2 | 5.2 |
完全沉淀时的 | 3.1 | 4.7 | 6.7 |
(1)“酸浸”时提高浸取率的措施有
(2)滤渣I的主要成分是
(3)操作为调节溶液的的最佳范围是
A. B. C. D. 溶液
(4)往滤液中加入食盐并通入可生成,反应I的离子方程式为
(5)实验室可以使用铜电极电解饱和食盐水得到,阳极的电极反应式为
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解题方法
7 . 铅渣由多种氧化物及它们相互结合而形成的化合物、固溶体、共晶混合物所组成。对铅渣进行综合利用,回收其中的有价金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Sb)的部分工艺流程如下:已知:①常温下,,,。
②金属离子浓度等于时,可认为其恰好沉淀完全。
(1)Sb元素的原子序数为51,与氮元素同主族,其基态电子排布式为[Kr]___________ 。
(2)“还原焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)挥发烟尘中的主要氧化物为。“转化”过程中,发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)“氧化酸浸”过程中,若将物质的量为2mol的合金(其中Cu与Sb物质的量之比为)氧化,至少需要的物质的量为___________ mol(用含a、b的式子表示)。
(5)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(分子式为,结构简式)发生如下反应:;。
①上述两个配合物中,提供孤对电子的元素为___________ (填元素符号)。
②“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为___________ 。
(6)“沉锑”过程中,锑恰好沉淀完全时,溶液中___________ 。
②金属离子浓度等于时,可认为其恰好沉淀完全。
(1)Sb元素的原子序数为51,与氮元素同主族,其基态电子排布式为[Kr]
(2)“还原焙烧”时,发生反应的化学方程式为
(3)挥发烟尘中的主要氧化物为。“转化”过程中,发生反应的离子方程式为
(4)“氧化酸浸”过程中,若将物质的量为2mol的合金(其中Cu与Sb物质的量之比为)氧化,至少需要的物质的量为
(5)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(分子式为,结构简式)发生如下反应:;。
①上述两个配合物中,提供孤对电子的元素为
②“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为
(6)“沉锑”过程中,锑恰好沉淀完全时,溶液中
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8 . 黄铁矿的主要成分是,其晶胞为立方体,结构如图,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的电子式为 |
B.位于由距离最近的形成的正八面体空隙中 |
C.该物质中存在的化学键只有离子键 |
D.晶体的密度为 |
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解题方法
9 . 碳酸锌在工业上用途广泛。利用某种浸锌渣(主要含有)制备的一种流程如下:已知:①;
②室温下,部分离子浓度的对数与的关系如下图所示(其中和分别代表含铝、含硅和含锌微粒):回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物均转化为氧化物,生成的气体中主要成分是______ (填化学式)。
(2)“碱浸”后,浸出液中含有金属元素的离子主要是和______ (填离子符号);欲使浸出液中的含锌微粒完全沉淀,应调节的范围是______ 。
(3)浸渣回收银的过程中有配合物生成,在碱性条件下用还原该配合物,还原产物为银单质,同时放出N2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______ 。
(4)“除杂”时滤渣的主要成分是______ (填化学式)。
(5)“沉锌”时发生反应的离子方程式为______ ;此过程不宜用碳酸钠代替碳酸氢铵,原因是______ 。
②室温下,部分离子浓度的对数与的关系如下图所示(其中和分别代表含铝、含硅和含锌微粒):回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物均转化为氧化物,生成的气体中主要成分是
(2)“碱浸”后,浸出液中含有金属元素的离子主要是和
(3)浸渣回收银的过程中有配合物生成,在碱性条件下用还原该配合物,还原产物为银单质,同时放出N2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)“除杂”时滤渣的主要成分是
(5)“沉锌”时发生反应的离子方程式为
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95次组卷
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2卷引用:云南省罗平第一中学2024年高三二模考试化学试题
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10 . 一种利用废铜渣(主要成分为,及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下:下列说法正确的是
A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为 |
B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为 |
C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,是还原剂 |
D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为和 |
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259次组卷
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3卷引用:2024届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三下学期三模化学试题