1 . 金属锶(Sr)可用于制造合金、光电管和照明灯等。一种从锌冶炼阳极泥(主要成分为、、和ZnO)中回收金属元素的工艺如下:工艺中,锶的制备采用在含锶元素的熔融盐体系中进行电解,电解采用金属锂或者锂合金为阳极,液态金属为阴极,相应原理如图所示:已知:①易溶于水,不溶于乙醇。
②,。
③的熔点874℃,其水溶液显弱酸性。
(1)滤液1的主要成分为_______ 。
(2)“还原酸浸”中,反应的离子方程式为_______ 。
(3)“焙烧”时,除生成硫化锶,还生成了一种还原性气体,该反应的化学方程式为_______ 。
(4)从滤液2中获得晶体的操作包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是_______ 。
(5)“结晶”得到的是六水合氯化锶晶体,电解前需要转化为无水氯化锶,相应的操作为_______ ,相比传统惰性电极电解熔融氯化锶制备金属锶,本电解工艺优点为_______ 。(任写一条)
(6)利用锶制备得到的钛酸锶可用于光催化还原实现“碳中和”,原理如图所示。铂电极的电极反应式为_______ ,的迁移方向为_______ 。(填“从左到右”或“从右到左”)(7)钛酸锶的晶体结构可描述为Ti位于Sr构成的立方体体心和O构成的正八面体的体心,形成如图所示的结构单元。该物质的晶胞中,粒子个数最简比Sr∶Ti∶O=_______ ,其晶胞中一个O周围和它最近且距离相等的O有_______ 个。
②,。
③的熔点874℃,其水溶液显弱酸性。
(1)滤液1的主要成分为
(2)“还原酸浸”中,反应的离子方程式为
(3)“焙烧”时,除生成硫化锶,还生成了一种还原性气体,该反应的化学方程式为
(4)从滤液2中获得晶体的操作包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是
(5)“结晶”得到的是六水合氯化锶晶体,电解前需要转化为无水氯化锶,相应的操作为
(6)利用锶制备得到的钛酸锶可用于光催化还原实现“碳中和”,原理如图所示。铂电极的电极反应式为
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2 . 向盛有一定质量、和混合溶液的烧杯中,逐渐加入锌粉至过量使其充分反应。烧杯里“溶液中溶质的质量”和“金属固体的质量”随锌粉质量变化情况如图所示,下列说法正确的是
A.甲曲线ab段发生反应: |
B.乙曲线表示“溶液中溶质的质量”随锌粉质量变化情况 |
C.反应过程中溶液质量减小 |
D.e点时,溶液中大量存在的金属阳离子是和 |
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解题方法
3 . 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧乙酸溶液对居住环境消毒:CH3COOOH具有较强氧化性 |
B.做豆腐时用石膏作凝固剂:是硫酸盐结晶水合物 |
C.制作腌菜、酱菜时添加食盐:高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活 |
D.果汁中添加维生素C:维生素C作抗氧剂 |
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4 . 含铬污泥酸浸后的浸出液主要含和,经过如下主要流程,可制得红矾钠,实现铬资源的循环利用。已知:相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下。
(1)基态Cr原子价层电子排布式为_____ ,的空间构型为_____ 。
(2)①中,还原的离子方程式为_____ 。
(3)②中,加入的目的是调节溶液的,的调节范围是_____ ,为保证沉淀完全,则最低浓度为_____ 。已知。
(4)从到的过程中,在投料比、反应时间均相同时,若温度过高,的产率反而降低,可能的原因是_____ 。
(5)对固体进行热重分析,控制一定温度在空气中加热,充分反应后固体失重率约为18.45%,剩余固体为Cr的氧化物,则其化学式为_____ 。
金属离子 | 开始沉淀的 | 沉淀完全的 |
4.3 | 5.6 | |
7.1 | 9.2 |
(1)基态Cr原子价层电子排布式为
(2)①中,还原的离子方程式为
(3)②中,加入的目的是调节溶液的,的调节范围是
(4)从到的过程中,在投料比、反应时间均相同时,若温度过高,的产率反而降低,可能的原因是
(5)对固体进行热重分析,控制一定温度在空气中加热,充分反应后固体失重率约为18.45%,剩余固体为Cr的氧化物,则其化学式为
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5 . 六安市金寨县关庙沙坪沟的钼矿储量居亚洲第一。四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。现以该钼精矿(主要含,还有的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。回答下列问题:
(1)已知基态的价层电子排布式为,则Mo在元素周期表的位置为___________ 。
(2)“浸出”时,转化为的离子方程式为___________ 。“浸出”也可用氨水,此时钼元素转化为,铜元素转化为(深蓝色)。已知:为蓝色。用沉钼时,溶液由深蓝色变为蓝色,从平衡移动角度说明其原因:___________ 。
(3)“净化”时,浸出液中残留的转化为沉淀除去。如何检验是否除尽?___________ 。
(4)矿物共存是一种常见现象,该钼精矿还有少量钨元素,可采用溶剂萃取法除去。将“浸出”后的钼酸盐硫化后用季胺盐萃取剂萃取,它对硫代钼酸根的亲和力远高于,因此可优先萃取出钼,其反应为:。再采用反萃取剂在碱性条件下制得,该反萃取剂可选用___________。
(5)钼酸铅难溶于水,其,常用作钼的质量测定,在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则___________ (忽略混合时溶液体积的变化)。
(6)钼精矿冶金工艺也可以采用电氧化法,其工作原理如图所示:①电解时,阳极的电极反应式为___________ 。
②若维持电流强度恒定,电源提供电子的速率为,则消耗,理论上需要电解___________ min。
(1)已知基态的价层电子排布式为,则Mo在元素周期表的位置为
(2)“浸出”时,转化为的离子方程式为
(3)“净化”时,浸出液中残留的转化为沉淀除去。如何检验是否除尽?
(4)矿物共存是一种常见现象,该钼精矿还有少量钨元素,可采用溶剂萃取法除去。将“浸出”后的钼酸盐硫化后用季胺盐萃取剂萃取,它对硫代钼酸根的亲和力远高于,因此可优先萃取出钼,其反应为:。再采用反萃取剂在碱性条件下制得,该反萃取剂可选用___________。
A. | B. | C. | D. |
(5)钼酸铅难溶于水,其,常用作钼的质量测定,在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则
(6)钼精矿冶金工艺也可以采用电氧化法,其工作原理如图所示:①电解时,阳极的电极反应式为
②若维持电流强度恒定,电源提供电子的速率为,则消耗,理论上需要电解
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解题方法
6 . 某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。
(1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,试管中出现黄色沉淀,向其中加入淀粉溶液,无明显变化。对应的离子方程式为___________ ;已知:25℃时,Ksp(AgI)=8.5×10−17,求反应后,溶液中c(I−)=___________ mol/L(保留2位有效数字)
(2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性,I−具有一定的还原性,二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后,电流表指针发生偏转且示数为A1,右侧溶液转为蓝色。①b极发生的是___________ (填“氧化”或“还原”)反应;
②a极上的电极反应式是___________ 。
(3)成员丙对成员乙的实验产生质疑,认为仅凭电流表偏转无法严谨说明,成员丙对乙实验产生质疑的原因是___________ 。他又做了一组对比实验(如图所示),电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知,成员乙的推断___________ (填“是”或“不”)合理。(4)对比甲、乙、丙实验可知,产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度___________ (填“小”或“大”)。
(1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,试管中出现黄色沉淀,向其中加入淀粉溶液,无明显变化。对应的离子方程式为
(2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性,I−具有一定的还原性,二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后,电流表指针发生偏转且示数为A1,右侧溶液转为蓝色。①b极发生的是
②a极上的电极反应式是
(3)成员丙对成员乙的实验产生质疑,认为仅凭电流表偏转无法严谨说明,成员丙对乙实验产生质疑的原因是
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7 . 工业上煅烧含硫矿物产生的可以按如下流程脱除或利用。请回答:
(1)若含硫矿物为黄铁矿(),则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为___________ 。
(2)途径Ⅱ的反应为,该反应在催化作用下,反应分两步完成。已知第一步反应为:;写出第二步反应化学方程式___________ 。
(3)下列有关说法不正确 的是___________。
(4)若白色沉淀为,则X可能是___________ (写出一种物质化学式即可,下同)若白色沉淀为,则X可能是___________ 。
(5)已知A与水作用能得到和另一种强酸,则物质A的化学式为___________ ,请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子___________ 。
(1)若含硫矿物为黄铁矿(),则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为
(2)途径Ⅱ的反应为,该反应在催化作用下,反应分两步完成。已知第一步反应为:;写出第二步反应化学方程式
(3)下列有关说法
A.通入石蕊试液中,先变红后褪色 |
B.工业上途径Ⅲ常用浓吸收制硫酸 |
C.食品中添加适量的可以起到防腐作用 |
D.铜与浓硫酸反应中,仅体现浓硫酸的强氧化性 |
(4)若白色沉淀为,则X可能是
(5)已知A与水作用能得到和另一种强酸,则物质A的化学式为
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8 . 实验室中利用、、制取,下列有关说法正确的是
A.和可相互转化,互称为同位素 |
B.若利用制,常用做氧化剂 |
C.、分解制取,两种反应物既是氧化剂又是还原剂 |
D.三个反应分别产生等物质的量的,转移的电子数相同 |
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9 . 铬、钥在工业生产中具有重要的应用,从红铬矿渣(主要含有和,还含有少量铁、铝、硅等氧化物)中分离提取铬和钒的一种流程如图所示:已知:沉淀的范围如下表。
回答下列问题:
(1)“焙烧”前需要研磨的目的是___________ ,若焙烧后铬与钒均生成其最高价含氧酸盐,请写出焙烧生成的化学方程式:___________ 。
(2)“溶浸渣”的主要成分是___________ (写化学式),第一次“调”的范围为___________ 。
(3)在实验室中模拟“除硅”后的分离操作中所用到的玻璃仪器有___________ 、___________ 和烧杯。
(4)已知焙烧后钒以形式存在,“提取钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,该反应的离子方程式为___________ ,此时铬元素的主要存在形式为___________ 。
(5)若最终得到氢氧化铬的沉淀质量为,第三次“调”时铬元素只有的沉淀分离出来,则“还原”步骤理论上转移的电子数为___________ (设为阿伏加德罗常数的值)。
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示,已知表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________ (列出计算式即可)。
物质 | |||||
开始沉淀的 | 4.6 | 7.5 | 1.9 | 4.1 | |
完全沉淀的 | 5.9 | 9.0 | 3.2 |
(1)“焙烧”前需要研磨的目的是
(2)“溶浸渣”的主要成分是
(3)在实验室中模拟“除硅”后的分离操作中所用到的玻璃仪器有
(4)已知焙烧后钒以形式存在,“提取钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,该反应的离子方程式为
(5)若最终得到氢氧化铬的沉淀质量为,第三次“调”时铬元素只有的沉淀分离出来,则“还原”步骤理论上转移的电子数为
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示,已知表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为
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10 . 以辉锑矿(主要成分为,还含有)为原料提取金属的部分流程如下图所示:已知:①“溶浸”时氧化产物为;“水解”最终产物为固体;
②难溶物的部分数值如下:
下列有关说法正确的是
②难溶物的部分数值如下:
物质 | 物质 | |||||
开始沉淀 | 1.9 | 7.5 | 4.2 | |||
完全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
A.“浸出渣”为,“滤渣”为 |
B.“还原1”发生反应的离子方程式为 |
C.“沉铜”时,若溶液中的阳离子的浓度均为,为保证只有铜离子沉出,则溶液中最大为 |
D.为了使“水解”时产物的纯度高,可通入气体 |
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