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1 . 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe2O3)和辉钼矿(主要成分为MoS2,还含有少量Si、Ni的氧化物)为原料,制备四钼酸铵晶体[(NH4)2Mo4O132H2O]和硫酸锰晶体的工艺流程如下: 已知:pKsp=-lgKsp,常温下,NiS和MnS的分别为19.4和12.6;。
回答下列问题:
(1)为了提高焙烧效率,可以采取的措施有___________ (写一条即可);“高温焙烧”时MnO2、MoS2转化为MnMoO4、MnSO4,写出该反应的化学方程式___________ 。
(2)“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2,生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],写出该反应的离子方程式___________ 。
(3)“除铁”后的溶液中c(Mn2+)=0.5 molL-1,当溶液中可溶组分浓度c≤10-5molL-1时,可认为已除尽,则“除镍”应控制溶液pH的范围是___________ [已知pc(S2-)=-lgc(S2-),该溶液中pc(S2-)和pH的关系为pc(S2-)=15.1-pH;忽略溶液体积变化]。
(4)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,___________ ,使固体MnSO4H2O与溶液分离,___________ ,真空干燥。(5)“萃取”的原理为,则“反萃取”中的试剂X最适宜选用___________ (填标号)。
a.稀硫酸 b.(NH4)2SO4溶液 c.NaOH溶液 d.氨水
从“母液”中回收的副产品主要是___________ (填名称)。
回答下列问题:
(1)为了提高焙烧效率,可以采取的措施有
(2)“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2,生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],写出该反应的离子方程式
(3)“除铁”后的溶液中c(Mn2+)=0.5 molL-1,当溶液中可溶组分浓度c≤10-5molL-1时,可认为已除尽,则“除镍”应控制溶液pH的范围是
(4)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,
a.稀硫酸 b.(NH4)2SO4溶液 c.NaOH溶液 d.氨水
从“母液”中回收的副产品主要是
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2 . “纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。
(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与NaOH、Na2S2O4的混合溶液混合后可生成纳米零价铁和Na2SO3等,Na2S2O4中S元素的化合价为___________ ,该反应的还原产物是___________ (写化学式)。
(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化为HNO3,总反应的离子方程式为3H2O2 + NO +___________ + Fe = Fe3+ + + 4H2O
①补充完整以上的离子方程式,若反应生成36g水,则反应的氧化剂的质量是___________ 。
②NO脱除率随温度的变化如图所示。当温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势,其主要原因是___________ 。(3)氧化产物的吸收:NO氧化后的产物在烟气的携带下被氨水吸收,转化为___________ (填化学式),写出该物质的一种用途___________ 。
(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与NaOH、Na2S2O4的混合溶液混合后可生成纳米零价铁和Na2SO3等,Na2S2O4中S元素的化合价为
(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化为HNO3,总反应的离子方程式为3H2O2 + NO +
①补充完整以上的离子方程式,若反应生成36g水,则反应的氧化剂的质量是
②NO脱除率随温度的变化如图所示。当温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势,其主要原因是
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3 . I.神舟十七号载人航天飞船于2023年10月26日成功发射,飞船搭载的是中国研制的长征二号F遥十七运载火箭,采用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,二者反应生成二氧化碳、水蒸气和氮气。
(1)偏二甲肼的摩尔质量为___________ 。
(2)四氧化二氮能与水反应生成亚硝酸和___________ (写化学式)。
(3)四氧化二氮和偏二甲肼反应的化学方程式为:2N2O4+C2H8N22CO2+3N2+4H2O,若反应生成3mol N2,则转移的电子的物质的量是___________ 。
(4)已知N2、CO2混合气体的质量共10.0g,在标准状况下的体积为6.72L,则混合气体中CO2的质量为___________ 。
II.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知:工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应,遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
(5)将二氧化氯通入紫色石蕊试液中,溶液褪色的理由是___________ 。
(6)设NA为阿伏加德罗常数的值,现有10g质量分数为64%的甲醇(CH3OH)水溶液,则该溶液所含氢原子数目为___________ 。
(7)假设CO2和ClO2在标准状况下均为气体,则反应CH3OH+NaClO3+H2SO4 → CO2↑+ClO2↑+Na2SO4 +H2O(未配平)中转移的电子数目为0.6NA时,该反应产生标准状况下气体的体积为___________ 。
(1)偏二甲肼的摩尔质量为
(2)四氧化二氮能与水反应生成亚硝酸和
(3)四氧化二氮和偏二甲肼反应的化学方程式为:2N2O4+C2H8N22CO2+3N2+4H2O,若反应生成3mol N2,则转移的电子的物质的量是
(4)已知N2、CO2混合气体的质量共10.0g,在标准状况下的体积为6.72L,则混合气体中CO2的质量为
II.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知:工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应,遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
(5)将二氧化氯通入紫色石蕊试液中,溶液褪色的理由是
(6)设NA为阿伏加德罗常数的值,现有10g质量分数为64%的甲醇(CH3OH)水溶液,则该溶液所含氢原子数目为
(7)假设CO2和ClO2在标准状况下均为气体,则反应CH3OH+NaClO3+H2SO4 → CO2↑+ClO2↑+Na2SO4 +H2O(未配平)中转移的电子数目为0.6NA时,该反应产生标准状况下气体的体积为
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4 . V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下:已知:
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是____________________ 。
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是_______ (填元素符号)。
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是_____________ ,发生的离子反应方程式为_____________________ 。
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入________ (填“氧化剂”或“还原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式_______________________ 。
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是_______________ 。(5)①可以溶解在NaOH溶液中,得到,在不同的pH下可以得到不同聚合度的多钒酸盐,其阴离子呈如图所示的无限链状结构,其中一种酸式钒酸根离子可以表示为,其中________ 。②V的另一种氧化物的立方晶胞如图所示,则在晶胞中,黑球代表的是_____ 原子。
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是
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5 . 实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为___________ 。
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有___________ (填标号)。
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:___________ 。
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的___________ 。
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因___________ 。②当所配制的溶液时,随的变化曲线如图所示。萃取宜在___________ 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中___________ ;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数___________ (写出计算过程)。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中
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解题方法
6 . 碱式氧化镍是镍电池的正极活性材料。利用镍渣(主要含NiO,及少量、CuO、CaO、等杂质)制备碱式氧化镍的流程如下:(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有_____(填标号)。
(2)浸渣的主要成分是_______ 。
(3)“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______ 。
(4)“氧化”中的目的是将氧化为,试剂R可选用_____ (填标号)。写出“氧化”时反应的离子方程式:_____ 。
A.氯水 B.酸性溶液 C.
(5)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,电池的总反应为,其工作时的正极电极反应式为_______ 。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 0.92 t,则NiOOH的产率为_____ %。
A.研磨废料 | B.加入大量水 | C.搅拌 | D.适当升高温度 |
(2)浸渣的主要成分是
(3)“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为
(4)“氧化”中的目的是将氧化为,试剂R可选用
A.氯水 B.酸性溶液 C.
(5)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,电池的总反应为,其工作时的正极电极反应式为
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 0.92 t,则NiOOH的产率为
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2024-05-03更新
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206次组卷
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2卷引用:广东省深圳市翠园中学、龙城高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试题
7 . 工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示,回答下列问题:(1)加入在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为______ (填化学式)。
(2)由溶液获取的操作是______ 、______ 、过滤、洗涤。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为______ (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:、)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:①萃取时,选择pH为______ 左右。
②反萃取的试剂为______ 。
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式:______ 。
(6)中阴离子的空间构型为______ 。
(2)由溶液获取的操作是
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:①萃取时,选择pH为
②反萃取的试剂为
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式:
(6)中阴离子的空间构型为
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8 . 小组同学探究和不同铜盐溶液的反应,实验如下。
实验:向溶液中加入溶液,立即产生橙黄色沉淀(沉淀A),放置左右,转化为白色沉淀(沉淀B)。
已知:i.(无色)
ii.
(1)研究沉淀B的成分。
向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水,得到无色溶液,在空气中放置一段时间,溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液,滴加试剂X,产生白色沉淀。
①白色沉淀是,试剂是______ 。
②无色溶液在空气中放置变为深蓝色,反应的离子方程式为______ 。
(2)经检验,沉淀不含。推测沉淀能转化为沉淀与有关,为研究沉淀的成分及沉淀转化为的原因,实验如下。①仅通过上述实验不能证明沉淀中含有,补充实验:向少量洗净的沉淀中加入稀硫酸,证实沉淀中含有的现象是______ 。
②无色溶液中含有,推测的产生有两个途径:
途径1:实验过程中氧化;
途径2:______ (将途径补充完整)。
经研究,途径1不合理,途径2合理。
③解释和溶液反应时,先产生橙黄色沉淀,再转化为白色的原因:______ 。
(3)和溶液反应最终生成沉淀,并检测到有生成,离子方程式是______ 。
用和溶液重复上述实验,仅产生橙黄色沉淀,放置后变为暗红色沉淀(可溶于氨水,得到无色溶液,放置变为深蓝色)。
(4)根据上述实验得出和反应的结论:______ 。(任答一点)
实验:向溶液中加入溶液,立即产生橙黄色沉淀(沉淀A),放置左右,转化为白色沉淀(沉淀B)。
已知:i.(无色)
ii.
(1)研究沉淀B的成分。
向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水,得到无色溶液,在空气中放置一段时间,溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液,滴加试剂X,产生白色沉淀。
①白色沉淀是,试剂是
②无色溶液在空气中放置变为深蓝色,反应的离子方程式为
(2)经检验,沉淀不含。推测沉淀能转化为沉淀与有关,为研究沉淀的成分及沉淀转化为的原因,实验如下。①仅通过上述实验不能证明沉淀中含有,补充实验:向少量洗净的沉淀中加入稀硫酸,证实沉淀中含有的现象是
②无色溶液中含有,推测的产生有两个途径:
途径1:实验过程中氧化;
途径2:
经研究,途径1不合理,途径2合理。
③解释和溶液反应时,先产生橙黄色沉淀,再转化为白色的原因:
(3)和溶液反应最终生成沉淀,并检测到有生成,离子方程式是
用和溶液重复上述实验,仅产生橙黄色沉淀,放置后变为暗红色沉淀(可溶于氨水,得到无色溶液,放置变为深蓝色)。
(4)根据上述实验得出和反应的结论:
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9 . 下列指定反应的离子方程式正确的是
A.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸: |
B.NaClO溶液与HI溶液反应: |
C.溶液和过量溶液混合: |
D.明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀: |
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10 . 钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料。具有优良的遮盖力和着色牢度,适用于不透明的白色制品。其制备原料钛铁矿()中往往含有、MgO、CaO、、等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉()的生产工艺如图:已知:①酸浸后,钛主要以形式存在;
②强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子;
③不溶于水和稀酸。
(1)要提高酸浸速率,可采取的措施是________ (写出一条即可)。
(2)滤渣①中除铁粉外,还可能含有的成分是________ 。
(3)酸浸过程中,发生反应的离子方程式为________ 。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件,某实验室做了如下尝试。
①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(III)[指和等含正三价铁元素的微粒]含量随pH变化如图,试分析,在pH介于4~6之间时,Fe(III)主要以________ (填微粒化学式,已知pH>3时近似认为沉淀完全)形式存在。________ 。(5)水解过程中得到的滤渣③的化学式为________ 。在实验室中,滤渣③一般在________ (填仪器名称)中灼烧。
②强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子;
③不溶于水和稀酸。
(1)要提高酸浸速率,可采取的措施是
(2)滤渣①中除铁粉外,还可能含有的成分是
(3)酸浸过程中,发生反应的离子方程式为
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件,某实验室做了如下尝试。
①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(III)[指和等含正三价铁元素的微粒]含量随pH变化如图,试分析,在pH介于4~6之间时,Fe(III)主要以
②保持其他条件不变,体系中Fe(III)含量随温度变化如图,请从化学平衡原理角度分析,55℃后,Fe(III)含量增大的原因是
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