1 . Ⅰ.下面两个方法都可以用来制氯气:①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。③4HCl+O22Cl2+2H2O(g),根据以上两个反应,回答下列问题:
(1)反应①的离子方程式为___________ 。
(2)浓盐酸在反应①中表现出来的性质是___________。
(3)若要制得相同质量的氯气,反应①②所消耗的HCl的质量之比为___________ 。
(4)由上述3个反应发生的条件可推知MnO2、KMnO4、O2三种物质氧化性由强到弱的顺序为___________ 。
Ⅱ.某同学欲利用浓盐酸、MnO2、Fe等试剂制取无水氯化铁、收集一定量的氯气并验证其某些性质,实验装置如图所示(制气装置省略)。(5)装置①中盛放试剂为___________ (填名称)。
(6)装置③中现象是___________ ,装置④中有一处错误,更正为___________ 。
(7)装置⑦是用于氯气的尾气处理,防止污染空气,发生反应的化学方程式为___________ 。
(1)反应①的离子方程式为
(2)浓盐酸在反应①中表现出来的性质是___________。
A.只有还原性 | B.只有氧化性 | C.只有酸性 | D.既表还原性和又表酸性 |
(3)若要制得相同质量的氯气,反应①②所消耗的HCl的质量之比为
(4)由上述3个反应发生的条件可推知MnO2、KMnO4、O2三种物质氧化性由强到弱的顺序为
Ⅱ.某同学欲利用浓盐酸、MnO2、Fe等试剂制取无水氯化铁、收集一定量的氯气并验证其某些性质,实验装置如图所示(制气装置省略)。(5)装置①中盛放试剂为
(6)装置③中现象是
(7)装置⑦是用于氯气的尾气处理,防止污染空气,发生反应的化学方程式为
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2 . 利用油脂厂废弃镍(Ni)催化剂(主要含有Ni,还含少量Al、Fe、NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·6H2O的工艺流程如下:回答下列问题:
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是_______ (任写两条)。
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式____ 。
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有_______ 。
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是_______ 。
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是_______ (填标号)。
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的_______ 。
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法_______ 。
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于_______ ℃结晶,过滤即获得产品,硫酸镍晶体溶解度曲线图如图所示。
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于
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3 . 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O3既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为, 反应的离子方程式为___________ ,同时V2O4转化为。“废渣1”的主要成分是______ 。
(2)“氧化”中使变为, 则“氧化”环节中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______ 。
(3)“中和”后的溶液中,钒主要以 形式存在。“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH++(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)-为了提高洗脱效率, 淋洗液应该呈_____ 性(填“敢”或“碱”)。
(4)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作称为___ 。
(5)“煅烧”中发生反应的化学方程式 ,写出“沉钒”过程的离子方程式_________ 。
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.20~2.90 | 2.8~3.32 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为, 反应的离子方程式为
(2)“氧化”中使变为, 则“氧化”环节中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
(3)“中和”后的溶液中,钒主要以 形式存在。“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH++(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)-为了提高洗脱效率, 淋洗液应该呈
(4)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作称为
(5)“煅烧”中发生反应的化学方程式 ,写出“沉钒”过程的离子方程式
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4 . Co、La元素及其化合物在工业及生活方面有重要应用。回答下列问题:
(1)基态Co的价电子排布图_______ ,核外电子的空间运动状态有_______ 种。
(2)一定条件下,、、和反应可制得,反应的方程式为_______ ,的配位数为_______ 。区别和两种溶液的试剂是_______ 。
(3)的八配位金属羰基化合物的结构如图所示,作配体,配位原子为C,而不是O,其原因是_______ ,含_______ 键。(4)在储氢和超导等领域具有重要应用。高压下,中的每个结合4个形成类似的结构独立存在,即得到晶体。则_______ 。晶体的密度为_______ 。(写出计算式即可)
(1)基态Co的价电子排布图
(2)一定条件下,、、和反应可制得,反应的方程式为
(3)的八配位金属羰基化合物的结构如图所示,作配体,配位原子为C,而不是O,其原因是
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5 . CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)已知8.0gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量。
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1) ∆H=___________ kJ·mol-1。
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入a气体的电极名称为___________ ,通入b气体的电极反应式为___________ 。(质子交换膜只允许H'通过)(3)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸。①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在___________ ℃左右。
②该反应催化剂的有效成分为CuAlO2,其用氧化物的形式表示为mCu2O·nAl2O3.m:n=___________ 。
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为___________ 。
(1)已知8.0gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量。
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1) ∆H=
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入a气体的电极名称为
②该反应催化剂的有效成分为CuAlO2,其用氧化物的形式表示为mCu2O·nAl2O3.m:n=
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为
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6 . 溶液具有漂白能力,已知时,,向含有的溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。下列叙述不正确的是
变化曲线 | 实验现象 |
ⅰ.产生红褐色沉淀 ⅱ.红褐色沉淀的量增多 ⅲ.红褐色沉淀的量增多 ⅳ.点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.红褐色沉淀的量略有增多 |
A.NaClO的电子式是 |
B.NaClO溶液中离子浓度大小顺序是 |
C.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中, |
D.C点附近生成红褐色沉淀的主要反应的离子方程式为 |
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7 . 某工厂以粗硅藻土主要成分是和有机质,并含有少量的、等杂质,生产精制硅藻土并获得及高铁酸钾的工艺流程如下: 请回答下列问题:
(1)粗硅藻土在煅烧过程中,为了加快反应速率可以采取的措施有___________ 写两条。
(2)查阅资料得知:常温下、在浓度为时,氢氧化物沉淀的如下表:
要使与分离,应调节溶液的___________ ;根据表中数据,该温度下___________ 。
(3)滤液中通入过量发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)滤渣与溶液、反应的化学方程式为___________ ;在该反应中每生成,转移的电子数为___________ 。
(5)工业可利用电解法制取高铁酸钾,装置示意图如下:在电解时,镍电极接电源的___________ 极填“正”或“负”。
在电解过程中,阳极的电极反应式为___________ ;阴极区溶液的___________ (填“增大”“减少”或“不变”。
(1)粗硅藻土在煅烧过程中,为了加快反应速率可以采取的措施有
(2)查阅资料得知:常温下、在浓度为时,氢氧化物沉淀的如下表:
氢氧化物 | 在时开始溶解,完全溶解 | ||
开始沉淀的 | |||
完全沉淀的 |
(3)滤液中通入过量发生反应的离子方程式为
(4)滤渣与溶液、反应的化学方程式为
(5)工业可利用电解法制取高铁酸钾,装置示意图如下:在电解时,镍电极接电源的
在电解过程中,阳极的电极反应式为
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8 . 以银锰精矿(主要含)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如图所示:已知:酸性条件下,的氧化性强于;
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:____ (填“”或“”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有_______ 。
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:_______ 。
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:_______ 。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和_______ 。
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图_____ ;基态铁原子核外共有_____ 种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析,较稳定的原因是_______ 。
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是_______ 。
④类卤素分子中键与键的数目比_______ 。对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是_______ 。
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数_______ pm(写出表达式即可)。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图
②从结构角度分析,较稳定的原因是
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是
④类卤素分子中键与键的数目比
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数
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9 . 亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量,装置如下所示。
(1)装置A中所装试剂为________ ,作用是________ 。
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为________ 。
(3)上述装置中存在的一处缺陷是________ 。
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是________ 。
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为_______ (保留两位有效数字);
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果_______ 。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
回答下列问题:
(1)装置A中所装试剂为
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为
(3)上述装置中存在的一处缺陷是
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果
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10 . 以废料铅膏(、、、等)为原料,制备超细,实现铅循环再利用的流程如下:已知:①,。②溶解在溶液中(杂质不溶于)的溶解度曲线如图所示:下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ发生的主要反应有 |
B.步骤Ⅱ,若滤出的沉淀中混有,该滤液中 |
C.过程中为提高产品产率,滤液3应循环使用 |
D.精制的操作是在用碱溶解,然后趁热过滤、洗涤、干燥 |
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