解题方法
1 . 按要求回答下列问题:
(1)现有8种物质:A.稀硫酸;B.Fe2(SO4)3溶液;C.CO;D.熔融的NaNO3;E.SO2;F.Fe(OH)3胶体;G.NH4NO3固体;H.Na2CO3溶液。
①能导电的电解质有___________ (填字母,下同),属于酸性氧化物的有___________ 。
②Fe2(SO4)3溶于水的电离方程式为___________ 。
③写出实验室制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:___________ 。
④写出H与足量A反应的离子方程式:___________ 。
(2)①甲烷(甲烷中C的化合价为-4)在厌氧氧化菌的作用下,可以和氢氧化铁发生如下反应,配平该离子方程式:___________ 。
②该反应中的还原剂为___________ (填化学式),被还原的物质与被氧化的物质的物质的量之比为___________ 。
(3)无氧条件下加热蓝铁矿(无杂质),发生反应的化学方程式为,蓝铁矿的质量由10.04g减小到7.16g,则n=___________ 。
(1)现有8种物质:A.稀硫酸;B.Fe2(SO4)3溶液;C.CO;D.熔融的NaNO3;E.SO2;F.Fe(OH)3胶体;G.NH4NO3固体;H.Na2CO3溶液。
①能导电的电解质有
②Fe2(SO4)3溶于水的电离方程式为
③写出实验室制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:
④写出H与足量A反应的离子方程式:
(2)①甲烷(甲烷中C的化合价为-4)在厌氧氧化菌的作用下,可以和氢氧化铁发生如下反应,配平该离子方程式:
②该反应中的还原剂为
(3)无氧条件下加热蓝铁矿(无杂质),发生反应的化学方程式为,蓝铁矿的质量由10.04g减小到7.16g,则n=
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解题方法
2 . 以软锰矿(含及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯的实验步骤如下:
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示:
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率,上述装置中采取的措施有_____ 。(答出一点即可)
②仪器a为_____ ;NaOH溶液的作用是_____ 。
③反应通常在70℃下反应,写出转化为的离子方程式_____ 。
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的溶液(pH约为5)中加入NaF溶液,溶液中、形成氟化物沉淀。但若pH太低,会显著增加NaF的用量,其原因为_____ (用必要的离子方程式结合勒夏特列原理解释)。
(3)沉锰。向溶液中缓慢滴加溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体。解释生成固体所需要的平衡理论有_____ 。
a、的沉淀溶解平衡 b、的水解平衡 c、的电离平衡 d、的电离平衡
(4)热解。将置于热解装置中,通入足量空气,加热到450℃。将固体冷却后研成粉末,边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可获得高纯(已知:加热条件下在酸性溶液中转化为和)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为_____ 。
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示:
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率,上述装置中采取的措施有
②仪器a为
③反应通常在70℃下反应,写出转化为的离子方程式
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的溶液(pH约为5)中加入NaF溶液,溶液中、形成氟化物沉淀。但若pH太低,会显著增加NaF的用量,其原因为
(3)沉锰。向溶液中缓慢滴加溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体。解释生成固体所需要的平衡理论有
a、的沉淀溶解平衡 b、的水解平衡 c、的电离平衡 d、的电离平衡
(4)热解。将置于热解装置中,通入足量空气,加热到450℃。将固体冷却后研成粉末,边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可获得高纯(已知:加热条件下在酸性溶液中转化为和)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为
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解题方法
3 . 草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O42H2O实验流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)写出1种能提高酸浸速率的措施___________ ,“沉淀”的化学式为___________ 。
(2)操作X所用的玻璃仪器的名称为___________ 。
(3)“酸浸”过程中加入Na2SO3的目的是将___________ 还原(填离子符号);NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化,产物中氯元素处于最低化合价,该反应的离子方程式为___________ 。
(4)试剂RH对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示,加入萃取剂的作用是___________ ;使用萃取剂适宜的pH是___________ 。
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为氟化物沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液=___________ 。
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出1种能提高酸浸速率的措施
(2)操作X所用的玻璃仪器的名称为
(3)“酸浸”过程中加入Na2SO3的目的是将
(4)试剂RH对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示,加入萃取剂的作用是
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为氟化物沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液=
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4 . 实验室用混合液与溶液反应制取(装置如下图),已知溶液时产率最高,可发生反应:,。
下列叙述正确的是
下列叙述正确的是
A.仪器2中所加试剂应为混合液或溶液 |
B.与溶液反应的离子方程式为 |
C.实验过程中用混合溶液代替溶液,可保证产率较高 |
D.反应完成后需经稀释、过滤、洗涤、干燥后才可获得产品 |
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解题方法
5 . 铊是一种有毒有害的重金属元素,对人体有较大的危害。湿法炼锌工业废水中的主要阳离子有,需要处理回收金属元素达标后排放,可以采用以下不同方法处理废水:已知:①氧化性强于,为两性氧化物,溶液时开始溶解,常温下相关离子开始沉淀和沉淀完全时的如表所示:
②萃取的反应原理为H++CH3CONR2+TlCl[CH3CONR2H]TlCl4
请回答下列问题:
(1)“反应”步骤中总反应的离子方程式为___________ 。
(2)“滤渣”的主要成分是___________ (填化学式),通常在“分步沉淀”时加入絮凝剂,其目的是___________ 。
(3)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入的原理和目的___________ 。
(4)“分步沉淀”时,沉淀第二种离子时调节溶液的范围为___________ ,当其恰好完全沉淀,则溶液中先沉淀的离子浓度为___________ 。
(5)废水中吸附过程如图所示,该树脂为___________ (填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂,若使吸附剂再生,且回收,可将离子交换树脂浸入___________ 溶液。
a. b. c.
离子 | |||
开始沉淀的 | 2.7 | 6.4 | 1.4 |
沉淀完全的 | 3.7 | 8.0 | 2.8 |
请回答下列问题:
(1)“反应”步骤中总反应的离子方程式为
(2)“滤渣”的主要成分是
(3)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入的原理和目的
(4)“分步沉淀”时,沉淀第二种离子时调节溶液的范围为
(5)废水中吸附过程如图所示,该树脂为
a. b. c.
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2024-01-13更新
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849次组卷
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4卷引用:山东省济宁市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
山东省济宁市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题(已下线)题型16 无机化工流程综合分析-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)2024届陕西省西安中学高三下学期三模理综试题-高中化学(已下线)T27-工业流程题
6 . 盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂,其化学性质与NH4Cl类似。工业上主要采用电化学法制备,装置如图1所示,含Fe的催化电极反应机理如图2所示,不考虑溶液体积的变化。下列说法正确的是
A.电池工作时,Pt电极为正极 |
B.图2中,M为H+,N为NH3OH+ |
C.电池工作时,每消耗2.24LNO(标准状况)左室溶液质量增加3.3g |
D.电池工作一段时间后,正极区溶液的pH减小 |
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7 . 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄()褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法错误的是
下列说法错误的是
A.和的空间构型都是正四面体形 |
B.反应Ⅰ和Ⅱ中均有两种氧化产物 |
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1转移的电子数之比为7∶3 |
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的比值:反应Ⅰ反应Ⅱ |
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8 . 金属钼(Mo)及其化合物在合金工业中起着重要的作用,生产中常常以辉钼矿(主要成分为,含有FeS、CuS、等杂质)为原料制备金属钼及其化合物。以下是生产的部分流程。
已知:①Mo的常见价态有+4、+6价。
②是微溶于水的无机酸,可溶于碱。
③氧气不足时,焙烧产物中可能混有与反应生成的。
回答下列问题:
(1)焙烧的产物中Mo元素主要以、盐的形式存在。生成有的化学方程式______________________ 。
(2)与酸浸1相比,酸浸2使用稀硝酸的优点是___________ ,但是缺点是造成的污染。
(3)滤渣的成分主要是___________ 。碱浸时应控制pH不宜过大,原因是______________ 。
(4)已知离子交换环节,阴离子交换树脂R-OH工作原理为(Me代表金属阳离子),洗脱时使用的试剂X为___________ 。
(5)钼酸钠某些晶体的溶解度曲线如图,获得的操作为蒸发浓缩、___________ 、过滤、洗涤。
(6)工业上还有电氧化法制备的方法,装置如下图所示
每生成0.1mol 时,外电路转移的电子数为___________ (阿伏加德罗常数的值用表示)
(7)中可能混有,以硝酸铅为标准液测量的纯度。根据下表信息,应选用的指示剂为___________ 。滴定终点的现象为___________ 。
取m g (式量为M)样品配成200mL溶液,取出20.00mL用c mol/L标准溶液进行滴定,消耗标准液V mL,的百分含量为___________ (写出表达式即可)。
已知:①Mo的常见价态有+4、+6价。
②是微溶于水的无机酸,可溶于碱。
③氧气不足时,焙烧产物中可能混有与反应生成的。
回答下列问题:
(1)焙烧的产物中Mo元素主要以、盐的形式存在。生成有的化学方程式
(2)与酸浸1相比,酸浸2使用稀硝酸的优点是
(3)滤渣的成分主要是
(4)已知离子交换环节,阴离子交换树脂R-OH工作原理为(Me代表金属阳离子),洗脱时使用的试剂X为
(5)钼酸钠某些晶体的溶解度曲线如图,获得的操作为蒸发浓缩、
(6)工业上还有电氧化法制备的方法,装置如下图所示
每生成0.1mol 时,外电路转移的电子数为
(7)中可能混有,以硝酸铅为标准液测量的纯度。根据下表信息,应选用的指示剂为
PbS | ||||
颜色 | 白色 | 亮黄色 | 黑色 | 白色 |
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解题方法
9 . 镓、锗相关物质具有明显的军民两用属性,2023年8月起,我国对镓、锗相关物质实施出口管制。从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示:
(1)滤渣I的主要成分:___________ ;碱浸操作需要控制温度为70℃,原因是___________ 。
(2)碱浸操作中GaAs被H2O2氧化,发生的化学方程式为:___________ 。每反应1mol GaAs,转移电子的数目:___________ 。
(3)该工艺得到的Na3AsO4·12H2O纯度较低,可以通过___________ 的方法进行提纯。“旋流电积”所得“尾液”的溶质主要是___________ ,可循环使用,提高效益。
(4)“旋流电积”用到了先进的水系锌基电池,该电池采用了新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料,如图所示(注明:0.lM代表0.1mol/L)。
该电池放电时,M极上含锰产物为:___________ ,N极发生的电极反应式:___________ 。
(1)滤渣I的主要成分:
(2)碱浸操作中GaAs被H2O2氧化,发生的化学方程式为:
(3)该工艺得到的Na3AsO4·12H2O纯度较低,可以通过
(4)“旋流电积”用到了先进的水系锌基电池,该电池采用了新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料,如图所示(注明:0.lM代表0.1mol/L)。
该电池放电时,M极上含锰产物为:
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10 . 金属钛在医疗、航空、军工电子等领域使用非常广泛。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还有Fe2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛生产流程如图所示。
已知:
(1)煅烧过程中主要反应的化学方程式为___________ ,煅烧过程中发生的反应为吸热反应,该反应能够自发进行的原因是___________ 。
(2)“水解”发生的化学方程式为___________ 。
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是___________ 。
(4)测定产物组成的方法如下:
步骤一:取样品2.100g,在酸性条件下充分溶解,并用适量铝将还原为,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待测液。
步骤二:取待测液25.00mL于锥形瓶中,加几滴KSCN溶液作指示剂,用的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将氧化为。重复滴定2次。滴定所得相关数据如下表:
①步骤一中用稀硫酸而不用水定容的原因是___________ 。
②通过计算确定该样品的组成为___________ 。
(5)从TiO2获得单质钛可以采用FFC-熔盐电脱氧法,具体流程为:将二氧化钛压制成型,经过预烧结,制备成电解体系的阴极,石墨作惰性阳极,以氯化钠、氯化钙为混合熔盐,在低于一定电压条件下电解,阴极生成金属钛。写出阴极的电极反应式___________ 。
已知:
物质 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
TiCl4 | -25 | 136 | 溶于苯,遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气 |
FeCl3 | 306 | 315 | 易溶于水,难溶于苯等有机物 |
MgCl2 | 714 | 1412 | 易溶于水,难溶于苯等有机物 |
SiCl4 | -70 | 57.6 | 溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂,遇水剧烈反应 |
(1)煅烧过程中主要反应的化学方程式为
(2)“水解”发生的化学方程式为
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是
(4)测定产物组成的方法如下:
步骤一:取样品2.100g,在酸性条件下充分溶解,并用适量铝将还原为,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待测液。
步骤二:取待测液25.00mL于锥形瓶中,加几滴KSCN溶液作指示剂,用的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将氧化为。重复滴定2次。滴定所得相关数据如下表:
滴定序号 | 待测液体积/mL | 滴定起点读数/mL | 滴定终点读数/mL |
1 | 25.00 | 0.02 | 24.02 |
2 | 25.00 | 0.08 | 24.06 |
3 | 25.00 | 0.12 | 24.14 |
②通过计算确定该样品的组成为
(5)从TiO2获得单质钛可以采用FFC-熔盐电脱氧法,具体流程为:将二氧化钛压制成型,经过预烧结,制备成电解体系的阴极,石墨作惰性阳极,以氯化钠、氯化钙为混合熔盐,在低于一定电压条件下电解,阴极生成金属钛。写出阴极的电极反应式
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