1 . 某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾并测定产品中KSCN的含量。制备原理:(反应较缓慢)、。
已知:不溶于水,密度比水大;不溶于;在300℃左右分解。具体步骤如下:
Ⅰ.连接实验仪器,并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取氯化铵、消石灰,经系列操作,将产生的气体通过碱石灰干燥。
Ⅲ.将干燥后的气体缓缓通入盛有、和固体催化剂的三颈烧瓶中,水浴加热较长时间直至油层消失。
Ⅳ.移开水浴,将三颈烧瓶继续加热至105℃,一段时间后,缓缓滴入适量的KOH溶液并继续保持液温105℃。
Ⅴ.过滤三颈烧瓶中的混合物,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中用到的部分实验仪器如下:仪器b的名称是_______ ,“系列操作”中,为加快制备气体速率而进行的操作为_______ 。
(2)步骤Ⅲ中,“加热较长时间”的原因是_______ 。
(3)步骤Ⅳ中,将三颈烧瓶继续加热至105℃一段时间,该过程中发生反应的化学方程式为_____ ,实验时需将三颈烧瓶中逸出的尾气进行处理,下列试剂中最合适的是_______ (填标号)。
A.饱和食盐水 B.酸性溶液 C.饱和NaHS溶液
(4)步骤Ⅴ中,第一次过滤的目的是_______ 。
(5)测定晶体中KSCN的含量:称取4.0g样品,配成250mL溶液。量取75.00mL溶液并加入适量稀硝酸调节pH,再加入几滴溶液,然后将溶液等分成三份,用0.1000mol/L 标准溶液分别滴定,达到滴定终点时平均消耗24.00mL 溶液。
①滴定时发生的反应:(白色)。则判断到达滴定终点的现象是________ 。
②晶体中KSCN的质量分数为_______ %(计算结果保留1位小数)。
已知:不溶于水,密度比水大;不溶于;在300℃左右分解。具体步骤如下:
Ⅰ.连接实验仪器,并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取氯化铵、消石灰,经系列操作,将产生的气体通过碱石灰干燥。
Ⅲ.将干燥后的气体缓缓通入盛有、和固体催化剂的三颈烧瓶中,水浴加热较长时间直至油层消失。
Ⅳ.移开水浴,将三颈烧瓶继续加热至105℃,一段时间后,缓缓滴入适量的KOH溶液并继续保持液温105℃。
Ⅴ.过滤三颈烧瓶中的混合物,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中用到的部分实验仪器如下:仪器b的名称是
(2)步骤Ⅲ中,“加热较长时间”的原因是
(3)步骤Ⅳ中,将三颈烧瓶继续加热至105℃一段时间,该过程中发生反应的化学方程式为
A.饱和食盐水 B.酸性溶液 C.饱和NaHS溶液
(4)步骤Ⅴ中,第一次过滤的目的是
(5)测定晶体中KSCN的含量:称取4.0g样品,配成250mL溶液。量取75.00mL溶液并加入适量稀硝酸调节pH,再加入几滴溶液,然后将溶液等分成三份,用0.1000mol/L 标准溶液分别滴定,达到滴定终点时平均消耗24.00mL 溶液。
①滴定时发生的反应:(白色)。则判断到达滴定终点的现象是
②晶体中KSCN的质量分数为
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2 . 铝酸铋[Bi(AlO2)3]是一种能够有效调理胃肠功能、促进疾病恢复的常见药物,常用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,还含少量Cu2S和Ag2O)和铝土矿(主要成分为Al2O3,还含少量Fe2O3和SiO2)利用如下流程制取:已知:① Bi(AlO2)3难溶于水;
② BiCl3易溶于水,易水解,Bi(OH)3不溶于水和碱。
回答下列问题:
(1)辉铋矿“酸浸”过程中,需要控制温度不超过50℃的原因是_______ 。
(2)辉铋矿“酸浸”时S元素转化为单质硫,浸渣1的成分为_______ 。“酸浸”时Bi2S3转化的离子方程式为_______ 。
(3)“沉铋”时氨水稍过量的目的是_______ ;“沉铁”时稍过量的NaOH能否用氨水代替:_______ (填“能”或“否”)。
(4)Bi(NO3)3溶液和NaAlO2溶液混合前,Bi(NO3)3溶液中往往含少量硝酸,NaAlO2溶液中往往含少量NaOH,其目的是_______ 。
(5)Bi(NO3)3溶液和NaAlO2溶液混合充分反应,写出制取Bi(AlO2)3的化学方程式_______ ,利用1 kg含77.1% Bi2S3的辉铋矿与足量铝土矿作用制得868.5 g Bi(AlO2)3,则铝酸铋的产率为_______ 。
② BiCl3易溶于水,易水解,Bi(OH)3不溶于水和碱。
回答下列问题:
(1)辉铋矿“酸浸”过程中,需要控制温度不超过50℃的原因是
(2)辉铋矿“酸浸”时S元素转化为单质硫,浸渣1的成分为
(3)“沉铋”时氨水稍过量的目的是
(4)Bi(NO3)3溶液和NaAlO2溶液混合前,Bi(NO3)3溶液中往往含少量硝酸,NaAlO2溶液中往往含少量NaOH,其目的是
(5)Bi(NO3)3溶液和NaAlO2溶液混合充分反应,写出制取Bi(AlO2)3的化学方程式
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3 . 硫锰废渣的主要成分是MnS,还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物,利用常压酸浸—溶剂萃取法从硫锰废渣中回收有价金属锰、钻、镍的工艺流程如下:已知:①“溶浸”中的与均稍过量;②溶液中离子浓度小于为沉淀完全;③;④开始沉淀的分别为7.2、7.7、8.1。
回答下列问题:
(1)“溶浸”中发生反应的还原产物是_______ (填化学式)。MnS溶于会生成,但本工艺“浸出”过程中无产生,利用离子方程式说明原因_______ 。
(2)“沉淀”中调节溶液为3.5,此时_______ 。
(3)“滤渣”中主要有和_______ ,不能通过调节溶液的完成“除钙”的原因是_______ 。
(4)对萃取剂P204和P507萃取金属离子的影响如下图所示。据此推测,“产品1”中主要的金属阳离子是_______ ,试剂B应选用_______ (填“P204”或“P507”)。(5)在介质中,用氧化可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式_______ 。
回答下列问题:
(1)“溶浸”中发生反应的还原产物是
(2)“沉淀”中调节溶液为3.5,此时
(3)“滤渣”中主要有和
(4)对萃取剂P204和P507萃取金属离子的影响如下图所示。据此推测,“产品1”中主要的金属阳离子是
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4 . 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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2024-05-17更新
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200次组卷
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2卷引用:2024届四川省射洪中学校高三下学期二模理综试题-高中化学
解题方法
5 . 随着新能源汽车的发展,废旧锂电池需要回收处理。一种对磷酸亚铁锂废电池处理料(主要成分为LiFePO4、FePO4、Al、C等)的回收处理工艺流程如下所示。已知:常温下,相关金属离子氢氧化物的Ksp与沉淀时的pH,以及部分盐的Ksp如下:
(1)已知OH-+Al(OH)3,K1=6.25×10-2;H++,K2=4.7×10-11;“滤液”中的溶质主要是NaAl(OH)4,则步骤①中Al主要反应的离子方程式为_______ ﹔步骤②曾有学者研究用NaHCO3代替H2SO4,则用NaHCO3溶液反应的平衡常数的数量级为_______ ,当反应平衡常数大于105时,可视为反应完全,则用NaHCO3代替H2SO4的反应是否完全?_______ 。
(2)步骤③硫酸溶液足量,“滤渣2”的成分是_______ ,实际反应中H2O2用量超过理论值,原因是_______ ;试写出Fe2+与H2O2按物质的量1∶1反应的总离子反应方程式:_______ 。
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和NH3·H2O溶液后Li+浓度为0.55mol/L,则此处所调pH的范围为_______ 。滤液4的主要阳离子有_______ (填离子符号)。
(4)步骤⑤主要是回收利用_______ 元素。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | Ksp(氢氧化物) | Ksp(盐) |
Fe3+ | 2.24 | 3.2 | 3.2×10-38 | Ksp(FePO4)=1.3×10-22 |
Li+ | 5.5×10-3 | Ksp(Li2CO3)=1.7×10-3 |
(1)已知OH-+Al(OH)3,K1=6.25×10-2;H++,K2=4.7×10-11;“滤液”中的溶质主要是NaAl(OH)4,则步骤①中Al主要反应的离子方程式为
(2)步骤③硫酸溶液足量,“滤渣2”的成分是
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和NH3·H2O溶液后Li+浓度为0.55mol/L,则此处所调pH的范围为
(4)步骤⑤主要是回收利用
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6 . 氯化六氨合钴{}是合成多种钴基功能材料和催化剂的中间体。已知:、、;电对的标准电极电势()越大,在水溶液中越容易发生还原反应,、。某学习小组在实验室中制备氯化六氨合钴的步骤如下:
步骤一:称取3.0g CoCl2·6H2O,研磨后与4.0g NH4Cl混匀后溶于适量蒸馏水中,加入1.5g活性炭,搅拌均匀并冷却至室温;
步骤二;继续加入7mL浓氨水充分反应,再冷却至10℃后逐滴加入7mL 6%的双氧水,控制温度55℃充分反应;
步骤三:将反应后所得体系迅速冷却至2℃,过滤、洗涤;所得沉淀转入烧杯,加入20mL 80℃蒸馏水和1mL浓盐酸,趁热过滤,收集滤液;
步骤四:将滤液浓缩后加入3.5mL浓盐酸,并迅速冷却至2℃,抽滤、乙醇洗涤、干燥,收集得1.9g产品。
回答下列问题:
(1)步骤一中,下列仪器不需要使用的是___________ (填仪器名称)。(2)步骤二中,加入浓氨水和双氧水的顺序不宜调换的原因为___________ ;控制反应温度在55℃的原因为___________ 。
(3)相同条件下,氯化六氨合钴在稀盐酸中的溶解度___________ (填“大于”“小于”或“等于”)在浓盐酸中的。
(4)与步骤三中过滤相比,步骤四中抽滤的优点为___________ 。
(5)制备产品的总反应方程式为___________ ;步骤二中双氧水可用PbO2或KMnO4代替,其中更适合选用___________ (填化学式)代替双氧水,原因为___________ 。
(6)本实验所得产品的产率为___________ (列出计算式)。
步骤一:称取3.0g CoCl2·6H2O,研磨后与4.0g NH4Cl混匀后溶于适量蒸馏水中,加入1.5g活性炭,搅拌均匀并冷却至室温;
步骤二;继续加入7mL浓氨水充分反应,再冷却至10℃后逐滴加入7mL 6%的双氧水,控制温度55℃充分反应;
步骤三:将反应后所得体系迅速冷却至2℃,过滤、洗涤;所得沉淀转入烧杯,加入20mL 80℃蒸馏水和1mL浓盐酸,趁热过滤,收集滤液;
步骤四:将滤液浓缩后加入3.5mL浓盐酸,并迅速冷却至2℃,抽滤、乙醇洗涤、干燥,收集得1.9g产品。
回答下列问题:
(1)步骤一中,下列仪器不需要使用的是
(3)相同条件下,氯化六氨合钴在稀盐酸中的溶解度
(4)与步骤三中过滤相比,步骤四中抽滤的优点为
(5)制备产品的总反应方程式为
(6)本实验所得产品的产率为
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2024-05-16更新
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167次组卷
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3卷引用:四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2023-2024学年高三下学期第二次诊断性考试化学试题
解题方法
7 . 可用于制备镉镍碱性电池。镍废料中含有Ni、Cu、Fe、Ca、Mg等的化合物及难溶性杂质,以镍废料为原料制备高纯的工艺流程如图所示。已知:①酸浸液中镍以存在;
②常温下,部分物质溶度积如下:
回答下列问题:
(1)常温下,为提高酸浸效率,通常采用的措施是___________ (举2例)。
(2)加入碳酸钙调pH=4的目的是___________ ,此时(0.10mol/L)是否会沉淀___________ (通过计算说明)。
(3)“沉渣3”的主要成分是___________ (填化学式)。“滤液4”中除含、、、外,还含有较多的___________ (填离子符号)。
(4)向“酸溶”后的溶液中加入NaOH和NaClO,发生反应的化学方程式是___________ 。
(5)工艺流程中使用去除。研究表明,也可在加热条件下使用去除,生成等物质的量的、S混合沉淀以及,该反应的离子方程式是___________ 。
②常温下,部分物质溶度积如下:
(1)常温下,为提高酸浸效率,通常采用的措施是
(2)加入碳酸钙调pH=4的目的是
(3)“沉渣3”的主要成分是
(4)向“酸溶”后的溶液中加入NaOH和NaClO,发生反应的化学方程式是
(5)工艺流程中使用去除。研究表明,也可在加热条件下使用去除,生成等物质的量的、S混合沉淀以及,该反应的离子方程式是
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解题方法
8 . 利用硝酸、过氧化氢对废弃锂电池中的正极材料LiMn2O4进行处理,回收Li、Mn元素,工艺流程如下:回答下列问题:
(1)通过仪器分析可知LiMn2O4晶体中锰元素由、构成,它们的个数比为___________ 。
(2)为了提高“酸浸”的效率,可采取的方法有___________ (答出2条)。“滤液1”的主要溶质有LiNO3、,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式___________ 。
(3)在“酸浸”时,若用盐酸替代硝酸,可能产生的不良影响是___________ ,请评价若流程中缺少“加热浓缩”步骤后工艺的优缺点___________ (优点和缺点各写一条)。
(4)“沉锂”试剂不选用的原因可能是___________ (写出一条)。
(5)写出“800℃煅烧”时发生反应的化学方程式___________ 。
(6)若“沉锂”前“滤液2”中,取1L该溶液加入等体积Na2CO3溶液充分反应后溶液中,则该实验中锂离子的沉淀率为___________ %(已知,混合后溶液体积变化忽略不计)。
(1)通过仪器分析可知LiMn2O4晶体中锰元素由、构成,它们的个数比为
(2)为了提高“酸浸”的效率,可采取的方法有
(3)在“酸浸”时,若用盐酸替代硝酸,可能产生的不良影响是
(4)“沉锂”试剂不选用的原因可能是
(5)写出“800℃煅烧”时发生反应的化学方程式
(6)若“沉锂”前“滤液2”中,取1L该溶液加入等体积Na2CO3溶液充分反应后溶液中,则该实验中锂离子的沉淀率为
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9 . 乙二胺四乙酸铁钠(化学式可用表示,摩尔质量为)可作为加铁盐和加铁酱油的铁剂。实验室利用废铁屑制备配合物乙二胺四乙酸铁钠的步骤如下:
Ⅰ.晶体制备①向洗净的铁屑中加入过量盐酸,小心排掉气体,待固体完全溶解后,向其中逐滴滴入过氧化氢。当溶液颜色完全变为深棕色,并有大量气体产生时,停止滴加过氧化氢并过滤;
②快速搅拌条件下,向其中滴加氨水至过量,过滤并洗涤沉淀3次;
③将上述滤渣转移到三颈瓶中,保持80℃加热,边搅拌边逐滴滴加乙二胺四乙酸()和碳酸钠溶液,调节,反应约1h;反应结束后将所得产品趁热减压过滤,将滤液加热浓缩至原体积,冷却结晶得到土黄色高纯的晶体。
(1)步骤①盐酸过量的目的:一是作反应物,二是_______ 。
(2)写出上述颜色变为深棕色所发生离子反应方程式_______ 。
(3)滴加氨水时,滴加速率不宜过快且快速搅拌,其原因是_______ 。
(4)冷却水应从_______ (填“a”或“b”)口通入,仪器m的名称为_______ ;步骤③中宜采取的加热方式为_______ ;分离产品采取“趁热减压过滤”,趁热的目的是_______ 。
Ⅱ.纯度分析
准确称取20.00g产物放入烧杯,加入无氧蒸馏水和硫酸(),搅拌溶解后,加入5g锌粉,加热反应30min,过滤,将得到的近无色溶液用容量瓶定容。快速移取溶液至锥形瓶中,加入混酸以掩蔽生成的的黄色,用()标准溶液平行滴定3次,平均消耗标准液。
(5)标液应盛装在_______ (填“无色透明”或“棕色透明”)滴定管,滴定终点的现象为_______ 。
(6)上述的纯度为_______ (保留4位有效数字)。
Ⅰ.晶体制备①向洗净的铁屑中加入过量盐酸,小心排掉气体,待固体完全溶解后,向其中逐滴滴入过氧化氢。当溶液颜色完全变为深棕色,并有大量气体产生时,停止滴加过氧化氢并过滤;
②快速搅拌条件下,向其中滴加氨水至过量,过滤并洗涤沉淀3次;
③将上述滤渣转移到三颈瓶中,保持80℃加热,边搅拌边逐滴滴加乙二胺四乙酸()和碳酸钠溶液,调节,反应约1h;反应结束后将所得产品趁热减压过滤,将滤液加热浓缩至原体积,冷却结晶得到土黄色高纯的晶体。
(1)步骤①盐酸过量的目的:一是作反应物,二是
(2)写出上述颜色变为深棕色所发生离子反应方程式
(3)滴加氨水时,滴加速率不宜过快且快速搅拌,其原因是
(4)冷却水应从
Ⅱ.纯度分析
准确称取20.00g产物放入烧杯,加入无氧蒸馏水和硫酸(),搅拌溶解后,加入5g锌粉,加热反应30min,过滤,将得到的近无色溶液用容量瓶定容。快速移取溶液至锥形瓶中,加入混酸以掩蔽生成的的黄色,用()标准溶液平行滴定3次,平均消耗标准液。
(5)标液应盛装在
(6)上述的纯度为
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10 . 碳酸锂是制备锂电池的重要原料。一种由α—锂辉石(主要成分可用表示,还含有Al、Fe和Mn元素的氧化物)制备电池级碳酸锂的工艺流程如下:已知:常温下,各离子沉淀pH范围:
回答下列问题:
(1)“煅烧”过程中转化为,写出与生石灰反应的化学反应方程式_______ 。
(2)硫酸作为浸取酸时需要加入少量硝酸,其作用是_______ ;“调节pH”步骤应当控制的pH范围为_______ ,
(3)写出“除锰”过程中的离子反应方程式_______ 。若“除钙”后滤液中Li+浓度为0.2mol/L,则该步骤后浓度应该低于_______ mol/L。
(4)已知、的溶解度(g/100g水)如下表所示:
“沉锂”后应该选择_______ ℃(选填“20”、“50”和“80”)蒸馏水洗涤,写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_______ 。
(5)“沉锂”后所得碳酸锂再次经过“碳化”—“热解”步骤的目的是_______ 。将碳酸锂与混合,在空气中焙烧可制备电池阴极材料,写出其化学反应方程式_______ 。
离子 | ||||
开始沉淀pH | 7.6 | 2.7 | 3.8 | 8.3 |
沉淀完全pH | 9.7 | 3.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)“煅烧”过程中转化为,写出与生石灰反应的化学反应方程式
(2)硫酸作为浸取酸时需要加入少量硝酸,其作用是
(3)写出“除锰”过程中的离子反应方程式
(4)已知、的溶解度(g/100g水)如下表所示:
T/℃ | 20 | 50 | 80 |
1.33 | 1.10 | 0.85 | |
34.2 | 32.5 | 30.7 |
(5)“沉锂”后所得碳酸锂再次经过“碳化”—“热解”步骤的目的是
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