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1 . 五氧化二饥广泛用于冶金、化工等行业。某废钒催化剂主要含有、、CaO、、、等,采取如下工艺流程回收其中的钒制备;已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态V原子的价电子轨道表示式为________ 。
(2)浸出渣的主要成分是________ ,“酸浸还原”中;和均转化为,写出转化为反应的离子方程式为________ 。
(3)“氧化”中被氧化的元素主要有________ (填元素符号)。
(4)“调pH”中有沉淀生成,写出生成沉淀反应的离子方程式________ 。
(5)“沉钒”中需要加入过量,其原因是________ 。,晶体未经洗涤直接进行“煅烧”,将导致产品中混有________ 杂质。
(6)工艺中可循环利用的物质有________ 。
(7)一定温度下,溶解在NaOH溶液中,可得到偏钒酸钠。偏钒酸钠阴离子呈现如图1所示的无限链状结构。碳化钒主要用于制造钒钢及碳化物硬质合金添加剂,其晶胞结构如图2所示。①偏钒酸钠的化学式为________ 。
②碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子个数为________ 。
③若碳化钒合金的密度为,阿伏加德罗常数值为,则晶胞参数________ nm。
金属离子 | ||||
开始沉淀时()的pH | 12.4 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时()的pH | 13.8 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)基态V原子的价电子轨道表示式为
(2)浸出渣的主要成分是
(3)“氧化”中被氧化的元素主要有
(4)“调pH”中有沉淀生成,写出生成沉淀反应的离子方程式
(5)“沉钒”中需要加入过量,其原因是
(6)工艺中可循环利用的物质有
(7)一定温度下,溶解在NaOH溶液中,可得到偏钒酸钠。偏钒酸钠阴离子呈现如图1所示的无限链状结构。碳化钒主要用于制造钒钢及碳化物硬质合金添加剂,其晶胞结构如图2所示。①偏钒酸钠的化学式为
②碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子个数为
③若碳化钒合金的密度为,阿伏加德罗常数值为,则晶胞参数
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解题方法
2 . 锑白是优良的无机白色颜料,可用作阻燃剂、催化剂、油漆等。一种采用辉锑矿(主要成分为,含少量的和等)提取锑白的工艺流程如图所示:已知:①“浸取”后所得溶液中的主要微粒为;
②。
回答下列问题:
(1)“粉碎”辉锑矿的目的是___________ 。
(2)“滤渣Ⅰ”的主要成分除不溶性杂质外还有S、___________ (填化学式);在“浸取”时发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)“除砷”时,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ (P转化为最高价态)。
(4)若浸取液中的浓度均为,则c(S2-)≥___________ 才能使二者完全沉淀(当离子浓度≤1×10-5mol/L时认为沉淀完全),此时___________ 。
(5)“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如图所示:随温度升高,脱氯率降低的原因可能为___________ 。
(6)锑可用于制备超亮光电极材料,其晶胞结构如图所示,晶体a的化学式为___________ ,晶体b中与距离最近的的个数为___________ 。
②。
回答下列问题:
(1)“粉碎”辉锑矿的目的是
(2)“滤渣Ⅰ”的主要成分除不溶性杂质外还有S、
(3)“除砷”时,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)若浸取液中的浓度均为,则c(S2-)≥
(5)“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如图所示:随温度升高,脱氯率降低的原因可能为
(6)锑可用于制备超亮光电极材料,其晶胞结构如图所示,晶体a的化学式为
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3 . 硫代硫酸钠被广泛用于纺织、造纸、化学合成等工业领域。制备硫代硫酸钠的装置如下图所示。实验步骤如下:
1.将浓硫酸缓缓注入仪器2中,适当调节螺旋夹6,使反应产生的气体均匀地进入锥形瓶中(硫化钠—碳酸钠溶液),并采用电磁搅拌器进行搅拌和加热。
2.持续通入气体,直至溶液的pH=7(注意不要小于7),停止通入气体。
3.将锥形瓶中的液体转移至烧杯中,________,过滤,得到晶体样品。
4.精确称取0.5000g步骤3的样品,用少量水溶解,再注入10mL醋酸-醋酸钠的缓冲溶液。以淀粉为指示剂,用0.1000mol/L的碘标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL。
已知:
请回答下列问题:
(1)仪器2的名称是________ 。
(2)写出生成硫代硫酸钠总反应的化学方程式________ 。
(3)补齐步骤3的实验操作________ 。
(4)用必要的文字说明为什么溶液的pH不能小于7________ 。
(5)①滴定时,应使用________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②滴定达到终点的标志是________ 。
③晶体的质量分数为________ (用含有V的代数式表示)。
④下列说法错误的是________ 。
a.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
b.滴定实验中用到的玻璃仪器是烧杯、锥形瓶、滴定管
c.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,导致实验结果偏低
d.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
1.将浓硫酸缓缓注入仪器2中,适当调节螺旋夹6,使反应产生的气体均匀地进入锥形瓶中(硫化钠—碳酸钠溶液),并采用电磁搅拌器进行搅拌和加热。
2.持续通入气体,直至溶液的pH=7(注意不要小于7),停止通入气体。
3.将锥形瓶中的液体转移至烧杯中,________,过滤,得到晶体样品。
4.精确称取0.5000g步骤3的样品,用少量水溶解,再注入10mL醋酸-醋酸钠的缓冲溶液。以淀粉为指示剂,用0.1000mol/L的碘标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL。
已知:
请回答下列问题:
(1)仪器2的名称是
(2)写出生成硫代硫酸钠总反应的化学方程式
(3)补齐步骤3的实验操作
(4)用必要的文字说明为什么溶液的pH不能小于7
(5)①滴定时,应使用
②滴定达到终点的标志是
③晶体的质量分数为
④下列说法错误的是
a.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
b.滴定实验中用到的玻璃仪器是烧杯、锥形瓶、滴定管
c.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,导致实验结果偏低
d.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
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解题方法
4 . 三氯氧钒()是一种重要的无机试剂,主要用作溶剂、烯烃聚合的催化剂,还可用于钒有机化合物的合成。某兴趣小组利用如图所示装置以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒。已知:①三氯氧钒为黄色液体,密度为;熔点为-77℃,沸点为126℃;
②三氯氧钒遇水会迅速水解生成HCl和一种氧化物。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为___________ ,仪器Y为球形冷凝管,冷却水应从___________ 口(填“M”或“N”)进入。仪器X可以换为如图装置,其优点是___________ 。(2)从A—E中选择必要的仪器制备,正确的连接顺序为___________ →d→e→h(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(3)装置C的作用是为了防止___________ 反应发生(写化学方程式)。
(4)管式炉中发生反应生成CO的化学方程式为___________ 。
(5)已知:,的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm。①V元素在周期表中的位置为___________ 。
②晶体的密度为___________ (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(6)取装置B烧瓶中的液体少许,先溶于水再过滤,在滤渣中加入稀硫酸溶解后,向其中加入0.2000溶液25mL,再用0.1000溶液滴定过量的草酸溶液至终点,消耗溶液的体积为4mL,则所取液体中的质量为___________ g(保留1位小数)。已知:,。
②三氯氧钒遇水会迅速水解生成HCl和一种氧化物。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为
(3)装置C的作用是为了防止
(4)管式炉中发生反应生成CO的化学方程式为
(5)已知:,的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm。①V元素在周期表中的位置为
②晶体的密度为
(6)取装置B烧瓶中的液体少许,先溶于水再过滤,在滤渣中加入稀硫酸溶解后,向其中加入0.2000溶液25mL,再用0.1000溶液滴定过量的草酸溶液至终点,消耗溶液的体积为4mL,则所取液体中的质量为
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解题方法
5 . 亚硝酸钙可用作化学合成反应中的催化剂、氧化剂、中间体等。实验室根据反应利用如下装置制备亚硝酸钙(加热及夹持装置略)。已知:酸性溶液能将NO氧化为。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是________ 。通后进行的操作为(i)打开管式炉,对瓷舟进行加热;(ii)……;(iii)打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中;(iv)关闭,打开,通入。操作(ii)是________ 。
(2)仪器a的名称为________ ,装置D中盛装的试剂是________ (填名称),装置E的作用是________ 。
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为________ ,样品中的纯度为________ (用含m、V的式子表示)。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是
(2)仪器a的名称为
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为
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174次组卷
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4卷引用:2024届青海省西宁市大通县高三下学期三模理科综合试题-高中化学
解题方法
6 . ()是一种白色固体,微溶于水,不溶于醇,溶于高氯酸,可用作防臭剂、药物和食品添加剂。实验室采用如下方法制备
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为________ (填名称);三颈烧瓶的容积最适合的是________ (填选项字母);
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为________ ;
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为________________ ;
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为________________ ;
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是________________ ;
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为________ ;滴定终点溶液颜色变化为________ ;
(7)产品纯度为________ %(保留两位有效数字)。
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为
(7)产品纯度为
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7 . I.某些常见无机物质存在如图的化学转化关系(部分生成物和反应条件略去),回答下列问题:(1)若甲是一种活泼金属,丁常作为焙制糕点的膨松剂,写出甲和水反应的化学方程式________ 。
(2)若甲是一种淡黄色固体,丙是一种温室气体,则X的化学式为________ ,当甲和水生成乙和戊时,反应转移电子的物质的量为________ 。
(3)若甲是由两种常见的元素组成的化合物,乙是气体且水溶液呈碱性,X为大气中的一种主要成分,写出丁与水反应的化学方程式________ 。戊是氢氧化物,既能和强酸反应又能和强碱反应,则甲的化学式为________ 。
Ⅱ.固体化合物X由3种元素组成,其转化关系如图,混合气体经过无水时,固体变蓝,碱性溶液焰色反应为黄色。回答下列问题:(4)写出紫红色固体与稀硝酸反应的离子方程式____________ 。
(5)X的化学式为________ ,X能和浓盐酸反应生成黄绿色气体,X在反应中作________ (填“氧化剂”或“还原剂”),若反应了,该反应转移电子的个数为________ 。
(2)若甲是一种淡黄色固体,丙是一种温室气体,则X的化学式为
(3)若甲是由两种常见的元素组成的化合物,乙是气体且水溶液呈碱性,X为大气中的一种主要成分,写出丁与水反应的化学方程式
Ⅱ.固体化合物X由3种元素组成,其转化关系如图,混合气体经过无水时,固体变蓝,碱性溶液焰色反应为黄色。回答下列问题:(4)写出紫红色固体与稀硝酸反应的离子方程式
(5)X的化学式为
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8 . 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
9 . 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
10 . 从某工厂铜电解车间产生的难溶副产物黑铜泥(主要成分为和)和废水车间产生的含砷废渣(主要成分为)中回收铜和砷的一种流程示意图如下。已知:沉铜过程主要发生反应;易分解生成微溶于水的;随着硫酸浓度的增大,在硫酸溶液中的溶解度变小。
(1)升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时,浸出速率反而会下降,原因是___________ 。
(2)和被氧化为和。被氧化的离子方程式为___________ 。
(3)沉铜前,需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。稀释倍数较小时,滤渣2中As含量较高的原因是___________ 。
(4)上述流程中可循环使用的物质是___________ 。
(5)粗三氧化二砷中砷含量的测定。
ⅰ.取0.1g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液,使样品完全溶解;
ⅱ.加入适量乙酸铅溶液,消除-2价硫的干扰;
ⅲ.用稀硫酸调pH=8,加入3g碳酸氢钠和少量淀粉溶液;
ⅳ.用碘标准溶液(溶质按计)滴定,将砷氧化至最高价态。到达滴定终点时,消耗碘标准溶液VmL。
已知:样品中砷只以+3价的形式存在。
①若样品中有-2价硫,没有步骤ⅱ,测定结果将___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②样品中砷的质量分数为___________ 。
③步骤ⅲ中加入碳酸氢钠,能保持滴定过程中溶液pH基本稳定,结合化学用语解释原因___________ 。
(1)升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时,浸出速率反而会下降,原因是
(2)和被氧化为和。被氧化的离子方程式为
(3)沉铜前,需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。稀释倍数较小时,滤渣2中As含量较高的原因是
(4)上述流程中可循环使用的物质是
(5)粗三氧化二砷中砷含量的测定。
ⅰ.取0.1g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液,使样品完全溶解;
ⅱ.加入适量乙酸铅溶液,消除-2价硫的干扰;
ⅲ.用稀硫酸调pH=8,加入3g碳酸氢钠和少量淀粉溶液;
ⅳ.用碘标准溶液(溶质按计)滴定,将砷氧化至最高价态。到达滴定终点时,消耗碘标准溶液VmL。
已知:样品中砷只以+3价的形式存在。
①若样品中有-2价硫,没有步骤ⅱ,测定结果将
②样品中砷的质量分数为
③步骤ⅲ中加入碳酸氢钠,能保持滴定过程中溶液pH基本稳定,结合化学用语解释原因
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