解题方法
1 . 稀土针铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(,质量分数为)、]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。
已知:①的稳定价态为价;的活动性较强,与稀硫酸反应产生;硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量生成可溶性配合物;
②常温下,。回答下列问题:
(1)常温下,“沉钕”过程中调节溶液的为2.3,钕全部以沉淀完全。若溶液中,_____ (填“有”或“无”)沉淀生成;酸性太强会使“沉钕”不完全,原因是_____ 。
(2)“沉淀”过程得到晶体。此过程中,草酸实际用量与理论计算量的比值和沉钕率的关系如图所示,对沉钕率变化趋势进行解释:_____ 。
(3)“滤液2”的溶质主要为_____ (填化学式);“滤液3”中的_____ (填化学式)可在上述流程中循环利用。
(4)“一系列操作”包括_____ ;空气中“煅烧”时生成无毒的气体,反应的化学方程式为_____ 。
已知:①的稳定价态为价;的活动性较强,与稀硫酸反应产生;硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量生成可溶性配合物;
②常温下,。回答下列问题:
(1)常温下,“沉钕”过程中调节溶液的为2.3,钕全部以沉淀完全。若溶液中,
(2)“沉淀”过程得到晶体。此过程中,草酸实际用量与理论计算量的比值和沉钕率的关系如图所示,对沉钕率变化趋势进行解释:
(3)“滤液2”的溶质主要为
(4)“一系列操作”包括
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2 . 物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。
Ⅰ.硫在不同价态之间的转化:溶液溶液
(1)反应①的转化说明的类别属于
a. b. c.
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
(3)装置C发生的反应有①;②……;③,反应②的离子方程式为
(4)工业上常用溶液吸收尾气中的,氧化产物为,发生反应的离子方程式为
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解题方法
3 . 硫酸铁是水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂,广泛用于水的处理。一种以黄铁矿烧渣(主要成分为、FeO、等)为原料制取硫酸铁晶体的工艺流程如下:(已知:不溶于水,不和硫酸反应。)
(1)“酸浸”前将黄铁矿烧渣粉碎的目的是
(2)已知:25.0%硫酸的密度,则25.0%硫酸的物质的量浓度为
(3)“酸浸”后过滤所得滤液中所含的阳离子有
(4)“氧化”过程发生反应的离子方程式为
(5)从“氧化”后的溶液中获得硫酸铁晶体,需经“一系列操作”,则“一系列操作”为
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4 . 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S,反应历程如图。下列说法正确的是
A.①反应的离子方程式为: |
B.反应中,、可以循环利用 |
C.由反应②③可知氧化性的强弱顺序: |
D.回收S的总反应为: |
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解题方法
5 . 钛酸钡是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。用高钛渣(主要成分为,含、等杂质)为原料制备的工业流程如下:
已知:①在溶液中呈绿色;是强电解质;
②部分金属离子开始沉淀的如下表:
回答下列问题:
(1)“碱浸”操作过程中除去的杂质为_______ 。
(2)“水洗”过程中与水发生离子交换反应:,滤液2呈绿色,经除杂处理后可在_______ (操作单元名称)循环利用,“熔盐反应”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“酸溶”过程中(溶液质量浓度)及F(溶液酸度)与w(质量分数)之间的关系如图所示。当值恒定时,随溶液质量浓度增大,所需硫酸的质量分数_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)“水解”操作加入目的是调节溶液,可适当提高水解速率。已知:,水解反应的平衡常数_______ ;“转化”过程加入铁粉的目的是_______ ,滤液3中含有的金属阳离子有_______ 。
(5)“共沉淀”过程发生反应:,“灼烧”时隔绝空气,发生反应的化学方程式为_______ 。
已知:①在溶液中呈绿色;是强电解质;
②部分金属离子开始沉淀的如下表:
金属离子 | |||
开始沉淀 | 1.9 | 7.0 | 9.1 |
(1)“碱浸”操作过程中除去的杂质为
(2)“水洗”过程中与水发生离子交换反应:,滤液2呈绿色,经除杂处理后可在
(3)“酸溶”过程中(溶液质量浓度)及F(溶液酸度)与w(质量分数)之间的关系如图所示。当值恒定时,随溶液质量浓度增大,所需硫酸的质量分数
(4)“水解”操作加入目的是调节溶液,可适当提高水解速率。已知:,水解反应的平衡常数
(5)“共沉淀”过程发生反应:,“灼烧”时隔绝空气,发生反应的化学方程式为
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6 . 从废旧磷酸铁锂电极材料(LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图,下列说法错误的是
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应
A.旧电池拆解前进行充分放电是因为放电可使Li+在负极富集 |
B.“氧化”时,H2O2可用KClO3代替 |
C.“氧化”时发生的化学反应方程式为:2LiFePO4+H2O2+2HCl=2LiCl+2FePO4+2H2O |
D.“系列操作”具体包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥 |
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7 . 氧泡泡是一种多功能新型漂白剂,其有效成分是过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)。
I.以芒硝(Na2SO4•10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图:
Ⅱ.测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应):
①用电子天平称取两份质量均为mg的样品。
②将一份置于锥形瓶中,加水溶解,加催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其它反应),然后加酚酞作指示剂,用0.0500mol•L-1H2SO4溶液滴定至终点,消耗硫酸V1mL。
③将另一份置于碘量瓶中,加入50mL蒸馏水,并立即加入6mL2.0mol•L-1H3PO4溶液,再加入过量KI固体,摇匀后于暗处放置10min,加入适量指示剂,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
过碳酸钠制备的流程中,下列说法错误的是
I.以芒硝(Na2SO4•10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图:
Ⅱ.测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应):
①用电子天平称取两份质量均为mg的样品。
②将一份置于锥形瓶中,加水溶解,加催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其它反应),然后加酚酞作指示剂,用0.0500mol•L-1H2SO4溶液滴定至终点,消耗硫酸V1mL。
③将另一份置于碘量瓶中,加入50mL蒸馏水,并立即加入6mL2.0mol•L-1H3PO4溶液,再加入过量KI固体,摇匀后于暗处放置10min,加入适量指示剂,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
过碳酸钠制备的流程中,下列说法错误的是
A.步骤1中2mol芒硝参与反应时,消耗1molNa2Cr2O7 |
B.滤渣的主要成分为CaSO4 |
C.步骤2的方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3↓ |
D.稳定剂的作用是阻止微量杂质金属离子的催化作用,减少双氧水的分解 |
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8 . 废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为,通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂,其工艺流程如图所示。已知:①该工艺条件下,Ni2+开始沉淀的pH为2,Co2+开始沉淀的pH为3。
②M2+(Co2+或Ni2+)的萃取原理:2HR(有机相)+M2+(水相)⇌MR2(有机相)+2H+(水相)。
回答下列问题:
(1)“高温氢化”时固体产物为Co、Ni、MnO和LiOH,该反应的化学方程式为_______ ;实际生产中还有少量的Li2CO3生成,原因是_______ 。
(2)“酸洗”的目的是_______ ;若“洗液”中c(Li+)=2.0mol•L-1,加入Na2CO3固体后,为使沉淀Li2CO3中Li元素含量不小于Li元素总量的95%,则1.0L“洗液”中至少需要加入Na2CO3的物质的量为______ mol[忽略溶液体积变化,Ksp(Li2CO3)=2.2×10-3]。
(3)“沉锰”过程中pH对金属沉淀率的影响如图所示。①生成MnO2的离子方程式为_______ 。
②pH=0.5时,有少量钴、镍析出,可能的原因是_______ ;应选择的最佳pH为_______ 。
(4)“反萃取”的目的是将有机层中Co2+、Ni2+转移到水层。
①试剂X为_______ (填试剂名称)。
②为使Co2+、Ni2+尽可能多地转移到水层,应采取的实验操作有_______ 。
②M2+(Co2+或Ni2+)的萃取原理:2HR(有机相)+M2+(水相)⇌MR2(有机相)+2H+(水相)。
回答下列问题:
(1)“高温氢化”时固体产物为Co、Ni、MnO和LiOH,该反应的化学方程式为
(2)“酸洗”的目的是
(3)“沉锰”过程中pH对金属沉淀率的影响如图所示。①生成MnO2的离子方程式为
②pH=0.5时,有少量钴、镍析出,可能的原因是
(4)“反萃取”的目的是将有机层中Co2+、Ni2+转移到水层。
①试剂X为
②为使Co2+、Ni2+尽可能多地转移到水层,应采取的实验操作有
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9 . 利用含锌废料(主要成分是ZnO,还含有CuO、FeO等)制备ZnCl2•6H2O的一种工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.“浸取”操作应在高温下进行 |
B.“氧化除铁”的反应为ClO—+2Fe2++5H2O=Cl—+2Fe(OH)3↓+4H+ |
C.“还原”时,增大溶液酸度有利于Cu的生成 |
D.加入浓盐酸的目的是抑制ZnCl2水解 |
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10 . 氧化还原反应对我们的生产和生活同时具有正负两方面的影响,如果我们能够掌握化学变化的规律,就有可能做到趋利避害,使之更好地为社会发展服务。下面我们逐一分析:
(1)黑火药是我国古代的四大发明之一,黑火药着火时,发生如下氧化还原反应:。在此反应中,还原剂为_______ (填化学式),还原产物是_______ (填化学式),当该反应转移2.4mol电子时,产生气体的体积为_______ L(标况下)。
(2)湿法制备高铁酸钾是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:、、、、、。请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式:_______ 。
(3)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:。若反应得到的氧化产物比还原产物多2.8mol,则此过程中转移电子的个数为_______ 。
(4)在第一次世界大战期间,德军在比利时的伊普雷战役中使用了氯气制造的毒气弹。现代工业常用氯气制备漂白粉、消毒液等物质。写出制备漂白粉的化学反应方程式_______ 。
(1)黑火药是我国古代的四大发明之一,黑火药着火时,发生如下氧化还原反应:。在此反应中,还原剂为
(2)湿法制备高铁酸钾是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:、、、、、。请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式:
(3)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:。若反应得到的氧化产物比还原产物多2.8mol,则此过程中转移电子的个数为
(4)在第一次世界大战期间,德军在比利时的伊普雷战役中使用了氯气制造的毒气弹。现代工业常用氯气制备漂白粉、消毒液等物质。写出制备漂白粉的化学反应方程式
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