1 . 酸浸法回收废炉渣中(主要为铜、钴、镍、铁等金属元素的氧化物)的铜、钴、镍的流程如下:已知:25℃时,,.
(1)“磨细”过程的目的是____________ .
(2)酸浸液中大量铁元素以存在,加入可减少铁屑的消耗从而降低成本,与反应过程中会产生气泡,其离子方程式为____________ .
(3)“滤渣2”主要成分为______ (填化学式)。
(4)“镍钴分离”过程发生反应的离子方程式为____________ .
(5)“酸溶1”过程用替换HCl,从绿色化学角度分析其可行性____________ 。
(6)“焙烧”过程发生反应的化学方程式为____________ 。
(7)已知当 mol⋅L时,认为其沉淀完全。“沉镍”过程的目的是为了将.此时应调节溶液的pH为______ 。
(8)“操作X”采用的结晶方法为______ 。
(1)“磨细”过程的目的是
(2)酸浸液中大量铁元素以存在,加入可减少铁屑的消耗从而降低成本,与反应过程中会产生气泡,其离子方程式为
(3)“滤渣2”主要成分为
(4)“镍钴分离”过程发生反应的离子方程式为
(5)“酸溶1”过程用替换HCl,从绿色化学角度分析其可行性
(6)“焙烧”过程发生反应的化学方程式为
(7)已知当 mol⋅L时,认为其沉淀完全。“沉镍”过程的目的是为了将.此时应调节溶液的pH为
(8)“操作X”采用的结晶方法为
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解题方法
2 . 以菱锌矿(主要含有ZnCO3,另含有少量CaO、Fe2O3、FeO、CoO、CuO、SiO2等)为原料电解制Zn的流程如图:相关难溶物溶度积常数如下表:
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有___________ (写出一种即可)。
(2)“调pH过滤”中,物质X最适宜选择___________ (填标号)。
A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NH3·H2O
(3)“氧化过滤”中,Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为___________ 。若反应结束时,溶液pH为5,则残留的c(Fe3+)=___________ mol·L-l。
(4)H2O2是常见绿色氧化剂,原因是___________ 。
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中=___________ 。
(6)“电解”装置示意如图,开始通电后,阳极表面生成PbO2,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为___________ 。
物质 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 | MgF2 | CaF2 |
Ksp | 2.7×10-39 | 1.3×10-17 | 5.2×10-11 | 3.9×10-9 |
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有
(2)“调pH过滤”中,物质X最适宜选择
A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NH3·H2O
(3)“氧化过滤”中,Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为
(4)H2O2是常见绿色氧化剂,原因是
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中=
(6)“电解”装置示意如图,开始通电后,阳极表面生成PbO2,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为
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解题方法
3 . 二氯化一氯五氮合钴可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。已知:不溶于水和乙醇;
是粉红色不溶于水的固体;
是棕褐色不溶于水的固体。
Ⅰ.制备:装置和简化流程如图。(1)步骤I 在仪器a中依次加入、和20mL浓氮水,并不断搅拌,充分反应,仪器a的名称是________ ;加入浓氨水前先加的原因有________ 。
(2)步骤ii ①请补齐该步骤发生的相关反应的离子方程式:_____
□________+□+□□□________
②加入20mL5%的操作方式为________ 。
A.过滤出黄色沉淀,向沉淀中加入 B.向黄色悬浊液中加入
C.一次性快速倒入 D.控温缓慢滴加
(3)步骤iii 待溶液中停止产生气泡后,缓慢加入20mL浓盐酸,在85℃水浴中加热20min,所得混合物冷却至室温,抽滤、洗涤、烘干得到产品。产品洗涤时必须使用的试剂有①溶液、②无水乙醇、③冰水,洗涤过程中这三种试剂的使用先后顺序为________ (用序号填写)。
Ⅱ.产品测定
(4)取0.3g产品加入强碱溶液,加热煮沸,将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收。滴加2~3滴甲基橙,再用溶液滴定,达到终点时共消耗NaOH溶液22.00mL。产品中N的质量分数为________ (结果保留三位有效数字)。
Ⅲ.实验探究
(5)实验小组在制备过程中发现溶液中直接加入,不被氧化,据此认为加入浓氨水和对的氧化产生了影响,提出以下猜想并设计、进行实验验证。
猜想1:加入溶液,增强了的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了离子的还原性。
实验结论;猜想1不合理,猜想2合理。
①a是________ ,b是________ 。
②请从物质结构角度解释猜想2合理可能的原因________ 。
是粉红色不溶于水的固体;
是棕褐色不溶于水的固体。
Ⅰ.制备:装置和简化流程如图。(1)步骤I 在仪器a中依次加入、和20mL浓氮水,并不断搅拌,充分反应,仪器a的名称是
(2)步骤ii ①请补齐该步骤发生的相关反应的离子方程式:
□________+□+□□□________
②加入20mL5%的操作方式为
A.过滤出黄色沉淀,向沉淀中加入 B.向黄色悬浊液中加入
C.一次性快速倒入 D.控温缓慢滴加
(3)步骤iii 待溶液中停止产生气泡后,缓慢加入20mL浓盐酸,在85℃水浴中加热20min,所得混合物冷却至室温,抽滤、洗涤、烘干得到产品。产品洗涤时必须使用的试剂有①溶液、②无水乙醇、③冰水,洗涤过程中这三种试剂的使用先后顺序为
Ⅱ.产品测定
(4)取0.3g产品加入强碱溶液,加热煮沸,将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收。滴加2~3滴甲基橙,再用溶液滴定,达到终点时共消耗NaOH溶液22.00mL。产品中N的质量分数为
Ⅲ.实验探究
(5)实验小组在制备过程中发现溶液中直接加入,不被氧化,据此认为加入浓氨水和对的氧化产生了影响,提出以下猜想并设计、进行实验验证。
猜想1:加入溶液,增强了的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了离子的还原性。
实验编号 | 试剂 | 现象 |
1 | 0.5mL水 | 无明显变化 |
2 | a | 无明显变化 |
3 | b | 溶液变为深红色,且出现棕褐色沉淀 |
①a是
②请从物质结构角度解释猜想2合理可能的原因
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解题方法
4 . 砷化镓是一种半导体化合物,可用于太阳能电池。一种砷化镓废料(主要成分为GaAs,含、、等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示。已知:①“碱浸”时,GaAs中Ga以的形式进入溶液。
②离子完全沉淀时的pH:为8,为5.6。
(1)第一电离能比较:As________ Ga(填“<”“>”或“=”,下同),原子半径比较:As________ Ga。
(2)下图为砷化镓晶胞,白球所代表原子的配位数是________ 。已知:晶胞参数为apm,密度为,则阿伏加德罗常数可表示为________ (用含a、d的式子表示)。(3)“碱浸”时,GaAs参加的离子方程式为________ 。
(4)“调pH①”时,pH=________ 最合适;滤液②的溶质成分为________ (写化学式)。
(5)写出用惰性电极电解制备镓单质的电极反应方程式:________ 。
②离子完全沉淀时的pH:为8,为5.6。
(1)第一电离能比较:As
(2)下图为砷化镓晶胞,白球所代表原子的配位数是
(4)“调pH①”时,pH=
(5)写出用惰性电极电解制备镓单质的电极反应方程式:
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2024-03-25更新
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112次组卷
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2卷引用:福建省漳州市华安县第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
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解题方法
5 . 工业废水中常含有一定量的,会危害生态系统,必须进行处理。常将转化为纺织印染中的媒染剂,变废为宝。该法用酸性含铬废液(含及少量等)制备晶体,工艺流程如下:
常温下,金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表。已知:
回答下列问题
(1)“氧化”时,
①将先氧化为的目的是_______ 。
②加入的(为+6价)中,含有过氧键数目为_______ 。
③完成下列离子方程式:_______ 。
(2)“调”时,加入至溶液呈碱性,但不能大于9的原因是_______ ;
(3)“过滤”时,滤渣的主要成分是_______ 。(填化学式)
(4)“还原”时,还原剂将还原为,最适合的还原剂是_______。
(5)从溶液得到晶体,需进行的操作为:蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
常温下,金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表。已知:
离子 | 开始沉淀的 | 完全沉淀的 |
1.4 | 3.0 | |
4.2 | 6.7 | |
4.0 | 6.8 |
(1)“氧化”时,
①将先氧化为的目的是
②加入的(为+6价)中,含有过氧键数目为
③完成下列离子方程式:
(2)“调”时,加入至溶液呈碱性,但不能大于9的原因是
(3)“过滤”时,滤渣的主要成分是
(4)“还原”时,还原剂将还原为,最适合的还原剂是_______。
A. | B. | C. | D. |
(5)从溶液得到晶体,需进行的操作为:蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
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解题方法
6 . 用硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO转化为Mn2+。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,请完成以下实验设计表。
表中a、b的值分别为:a=___________ 、b=___________
(2)该反应的离子方程式为___________ 。
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是___________ 。
(4)某小组同学按实验①进行实验,测得溶液褪色时间t1=2.5min,求该条件下的化学反应速率v(H2C2O4)=___________ ,其反应速率变化如图,其中x1~x2时间内速率变快的主要原因可能是:产物Mn2+是反应的催化剂、___________ 。
(5)请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容。
(1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,请完成以下实验设计表。
实验编号 | 温度 | 初始pH | 0.1mol/L草酸溶液/mL | 0.01mol/LKMnO4溶的体积/mL | 蒸馏水体积/mL | 待测数据(反应混合液褪色时间/s) |
① | 常温 | 1 | 20 | 50 | 30 | t1 |
② | 常温 | 2 | 20 | 50 | 30 | t2 |
③ | 常温 | 2 | 40 | a | b | t3 |
(2)该反应的离子方程式为
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是
(4)某小组同学按实验①进行实验,测得溶液褪色时间t1=2.5min,求该条件下的化学反应速率v(H2C2O4)=
(5)请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容。
实验方案(不要求写出具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1,则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则MnSO4对该反应无催化作用) |
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解题方法
7 . 工业废水中常含有一定量有毒的和,需进行处理后再排放。处理含和的工业废水常用的方法有两种。
方法一:还原沉淀法。
(1)请写出第①步中与在溶液中存在的平衡:___________ ,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.与的物质的量相等
B.溶液颜色不变
C.
(2)第②步中,每可还原___________ ,该反应的离子方程式为___________ 。
方法二:电解法。用石墨和Fe作电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,阳极附近将还原为,最后以形式沉淀。
(3)在电解除铬的过程中,石墨电极为___________ (填“阴极”或“阳极”),Fe电极的电极反应式为___________ 。
(4)在阴极附近溶液pH升高的原因是___________ (填电极反应式及必要的文字)。
(5)当Fe电极质量减小3.36g时,理论上可处理___________ (填含a的表达式)L含的酸性废水。
方法一:还原沉淀法。
(1)请写出第①步中与在溶液中存在的平衡:
A.与的物质的量相等
B.溶液颜色不变
C.
(2)第②步中,每可还原
方法二:电解法。用石墨和Fe作电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,阳极附近将还原为,最后以形式沉淀。
(3)在电解除铬的过程中,石墨电极为
(4)在阴极附近溶液pH升高的原因是
(5)当Fe电极质量减小3.36g时,理论上可处理
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解题方法
8 . 有一种新型补铁剂由甘氨酸与硫酸亚铁制取。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备补铁剂甘氨酸亚铁。
有关物质性质如下表所示:
实验步骤如下:
Ⅰ.打开、,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______ ,d的作用是_______ 。
(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入c中的操作是_______ ;步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有一种杂质,该杂质为_______ 。
(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_______ 。
(4)下列关于该实验的说法不正确的是_______ 。
A.步骤Ⅰ中当观察到d中导管冒出气泡,则表示装置内空气已排尽
B.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ加液时,无须打开分液漏斗上方的活塞
C.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止水解及被氧化
D.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度
E.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂
(5)的配位化合物较为稳定且运用广泛,常见配离子及其在水溶液中的颜色如下表
为探究配合物形成的影响因素,某同学按如下步骤完成实验:
为了能观察到溶液I中的颜色,应加入的试剂为_______ ;从实验②和③可知配体的配位能力强弱顺序_______ (填化学式)。
结论:该实验中影响配合物形成的因素有溶液的酸碱性、_______ 。
有关物质性质如下表所示:
甘氨酸() | 易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 |
柠檬酸 | 易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。 |
甘氨酸亚铁 | 溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。 |
Ⅰ.打开、,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题:
(1)仪器c的名称是
(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入c中的操作是
(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是
(4)下列关于该实验的说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中当观察到d中导管冒出气泡,则表示装置内空气已排尽
B.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ加液时,无须打开分液漏斗上方的活塞
C.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止水解及被氧化
D.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度
E.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂
(5)的配位化合物较为稳定且运用广泛,常见配离子及其在水溶液中的颜色如下表
配离子 | ||||
颜色 | 浅紫色 | 黄色 | 红色 | 无色 |
为了能观察到溶液I中的颜色,应加入的试剂为
结论:该实验中影响配合物形成的因素有溶液的酸碱性、
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9 . 以菱锌矿(主要含有,另含有少量等)为原料电解制的流程如图:相关难溶物溶度积常数如下表:
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有_______ (写出一种即可)。
(2)“调过滤”中,物质X最适宜选择_______ (填标号)。
A. B. C.
(3)“氧化过滤”中,转化为的离子方程式为_______ 。若反应结束时,溶液为5,则残留的_______ 。
(4)“转化过滤”中,除去速率先慢后快的原因是_______ 。
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中_______ 。
(6)“电解”装置示意如图。①开始通电时,阳极表面形成,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为_______ 。
②电解过程中,电解液中含量应维持在,含量不宜过高的原因是_______ 。
物质 | ||||
(2)“调过滤”中,物质X最适宜选择
A. B. C.
(3)“氧化过滤”中,转化为的离子方程式为
(4)“转化过滤”中,除去速率先慢后快的原因是
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中
(6)“电解”装置示意如图。①开始通电时,阳极表面形成,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为
②电解过程中,电解液中含量应维持在,含量不宜过高的原因是
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10 . 的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。
(1)325℃时,水在粉表面产生的可将转化成甲酸,同时生成。
①由、、制备甲酸的化学方程式为_______ 。
②直接加热与难以生成甲酸,该条件下能较快生成甲酸的原因是_______ 。
(2)加氢生成的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将的混合气体置于密闭容器中,达到平衡时,体系中温度和压强对的选择性影响如图所示。
①压强的大小:_______ (填“<”或“>”)
②的选择性随温度升高而下降的原因是_______ 。
(3)和环氧乙烷在作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①溶液中加入尿素生成沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为_______ 。
②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的作催化剂效果更好,其原因是_______ 。
③催化合成碳酸乙烯酯()可能的反应机理如图所示,根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为_______ 。
(1)325℃时,水在粉表面产生的可将转化成甲酸,同时生成。
①由、、制备甲酸的化学方程式为
②直接加热与难以生成甲酸,该条件下能较快生成甲酸的原因是
(2)加氢生成的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将的混合气体置于密闭容器中,达到平衡时,体系中温度和压强对的选择性影响如图所示。
①压强的大小:
②的选择性随温度升高而下降的原因是
(3)和环氧乙烷在作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①溶液中加入尿素生成沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为
②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的作催化剂效果更好,其原因是
③催化合成碳酸乙烯酯()可能的反应机理如图所示,根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为
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2023-02-10更新
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462次组卷
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3卷引用:福建省泉州市永春第一中学2022-2023学年高二下学期6月期末考试化学试题
福建省泉州市永春第一中学2022-2023学年高二下学期6月期末考试化学试题江苏省苏州市2022-2023学年高三上学期学业质量阳光指标调研化学试题(已下线)江苏省南京市盐城市2023届高三3月第二次模拟考试化学试题变式题(原理综合题)