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解题方法
1 . 锗是一种重要的半导体材料,工业上用精硫锗矿(主要成分为)制取高纯度锗的工艺流程如图所示:(1)分子中各原子均达到8电子稳定结构,其结构式为___________ 。
(2)升华时通入的目的是:___________ 、___________ 。
(3)酸浸时、S元素均被氧化到最高价态,写出该反应的离子方程式:___________ ,酸浸时温度不能过高的原因是___________ 。
(4)易水解生成,证明沉淀洗涤干净的方法是___________ 。
(5)测定锗的含量:称取锗样品,加入双氧水溶解,再加入盐酸生成,以淀粉为指示剂,用的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾的体积为。已知:酸性条件下,能将氧化为,①在滴定过程中依次发生的离子方程式为:___________ 、,②该样品中储的质量分数是___________ %(精确到0.01%)。
(2)升华时通入的目的是:
(3)酸浸时、S元素均被氧化到最高价态,写出该反应的离子方程式:
(4)易水解生成,证明沉淀洗涤干净的方法是
(5)测定锗的含量:称取锗样品,加入双氧水溶解,再加入盐酸生成,以淀粉为指示剂,用的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾的体积为。已知:酸性条件下,能将氧化为,①在滴定过程中依次发生的离子方程式为:
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2 . 铁铬废泥是FeCl3蚀刻废液经还原、碱沉淀后产生的固体废泥(铁质量分数约为15%,铬质量分数约为2%,不溶物含量为5%~10%,含水率为40%~50%),可用酸洗废液(所含酸主要是盐酸)酸溶后,再经过下列方式处理获得FeCl3和PbCrO4两种产品,变废为宝。Ⅰ.部分含铬微粒的颜色状态如下表所示:
Ⅱ.几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)基态Cr原子的价层电子排布式为________ 。
(2)铁铬废泥中铁元素和铬元素的存在形式是________ (填化学式)。
(3)用酸洗废液酸溶时,反应温度为65℃,此时铁铬废泥的浸出效果较佳。但实际生产中,只需要将溶液预热到60℃左右即可,原因是________________ 。
(4)加入Ca(OH)2时,应调节的pH范围为________ 。
(5)试剂A的最佳选择是________ (填字母)。
a.酸性KMnO4溶液 b.HNO3 c.Cl2
(6)绿色溶液转化为黄色溶液过程的离子方程式是________________ 。
(7)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶;用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液;充分反应后,滴入淀粉指示剂并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL。样品中氯化铁的质量分数为________ (用字母m、c、V来表示)。已知:I2+2=2I-+。
物质 | Cr(OH)3 | PbCrO4 | |||
颜色状态 | 绿色沉淀 | 绿色溶液 | 黄色溶液 | 橙色溶液 | 黄色沉淀 |
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
开始沉淀的pH | 2.3 | 7.6 | 4.5 |
完全沉淀的pH | 3.3 | 9.1 | 5.6 |
(1)基态Cr原子的价层电子排布式为
(2)铁铬废泥中铁元素和铬元素的存在形式是
(3)用酸洗废液酸溶时,反应温度为65℃,此时铁铬废泥的浸出效果较佳。但实际生产中,只需要将溶液预热到60℃左右即可,原因是
(4)加入Ca(OH)2时,应调节的pH范围为
(5)试剂A的最佳选择是
a.酸性KMnO4溶液 b.HNO3 c.Cl2
(6)绿色溶液转化为黄色溶液过程的离子方程式是
(7)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶;用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液;充分反应后,滴入淀粉指示剂并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL。样品中氯化铁的质量分数为
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3 . 铬酰氯()常作有机合成的氯化剂。它的部分性质如下表所示:
某小组设计如图装置利用和HCl迅速反应制备铬酰氯。回答下列问题:
(1)装浓盐酸的仪器名称是___________ ,B装置作用是___________ 。
(2)A中可能看到的现象是___________ ,利用浓硫酸的性质是___________ 。
(3)C中反应的化学方程式是___________ 。
(4)有人认为,E装置可以用盛装NaOH溶液的洗气瓶替代,是否合理:___________ (填“是”或“否”),请解释原因:___________ 。
(5)利用如图装置测定铬酰氯中氯元素含量(杂质不参与反应)。取wg样品于左下图装置中,打开止水夹,向安全漏斗中加入足量蒸馏水,充分反应后,将烧杯和烧瓶中的溶液合并稀释至250mL。准确量取25.00mL于锥形瓶,加入适量烧碱溶液,加入足量溶液,过滤,用稀硝酸酸化滤液,再加入溶液,最后用溶液滴定过量的,消耗溶液。
该样品中氯元素质量分数为___________ 。如果滴定管没有润洗,测得结果会___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知:常温下,,,。
物理性质 | 化学性质 |
熔点:-96.5℃,沸点:117℃ | 放置在空气中会迅速挥发并水解 |
(1)装浓盐酸的仪器名称是
(2)A中可能看到的现象是
(3)C中反应的化学方程式是
(4)有人认为,E装置可以用盛装NaOH溶液的洗气瓶替代,是否合理:
(5)利用如图装置测定铬酰氯中氯元素含量(杂质不参与反应)。取wg样品于左下图装置中,打开止水夹,向安全漏斗中加入足量蒸馏水,充分反应后,将烧杯和烧瓶中的溶液合并稀释至250mL。准确量取25.00mL于锥形瓶,加入适量烧碱溶液,加入足量溶液,过滤,用稀硝酸酸化滤液,再加入溶液,最后用溶液滴定过量的,消耗溶液。
该样品中氯元素质量分数为
已知:常温下,,,。
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4 . 三草酸合铁(III)酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷,实验室模拟制备该晶体的流程图如下:主要实验装置如图所示(夹持装置省略),具体操作过程如下:I.溶解:称取2.5g自制硫酸亚铁铵晶体,加入3滴的,再加入10mL水,加热使其溶解。
II.沉淀:向上述溶液中加入12.5mL,搅拌并沸水浴加热,形成黄色沉淀,用倾泻法洗涤该沉淀3次,每次使用25mL去除可溶性杂质。
III.氧化:在上述沉淀中加入5mL饱和溶液,水浴加热至40℃,滴加6%溶液5mL,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使Fe(II)充分氧化为Fe(III)。滴加完后,加热溶液至沸腾以除去过量的。
IV.生产配合物:保持上述沉淀近沸腾状态(加热过程要充分搅拌),加入4mL使沉淀溶解,此时溶液呈翠绿色,并使溶液控制在20mL左右(否则需用酒精灯小火浓缩),冷却至室温,加入10mL95%乙醇和几粒硝酸钾,用表面皿盖在烧杯上,放置在暗处1~2小时,即有晶体析出,减压过滤并用少量95%乙醇洗涤,即得三草酸合铁(III)酸钾晶体。称重,计算产率,并将晶体置于干燥器内避光保存。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器B的名称为___________ ;仪器A的进水口是___________ (填字母)。
(2)硫酸亚铁铵溶解时应该加入少量的目的是___________ 。
(3)“用倾泻法洗涤”的装置如图所示,该方法的优点是___________ 。(4)“氧化”过程可得到三草酸合铁(III)酸钾晶体,同时有氢氧化铁生成,对应的化学方程式为___________ 。
(5)测定三草酸合铁(III)酸钾晶体中铁元素的含量。
①称量样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点,滴定终点的现象是___________ ;向上述溶液中加入适量还原剂恰好反应完后,加稀酸化,用溶液滴定至终点,若消耗溶液V mL,该晶体中铁元素的质量分数为___________ 。
②下列关于晶体中铁元素含量的分析正确的是___________ (填字母)。
A.若溶液实际浓度偏高,则测得样品中铁元素的含量偏高
B.若晶体样品中含少量,则测得样品中铁元素的含量偏低
C.若滴定开始时滴定管尖嘴内有气泡,滴定后无气泡,则测得样品中铁元素的含量偏低
D.若滴定开始时平视读数,结束时俯视读数,则测得样品中铁元素的含量偏高
II.沉淀:向上述溶液中加入12.5mL,搅拌并沸水浴加热,形成黄色沉淀,用倾泻法洗涤该沉淀3次,每次使用25mL去除可溶性杂质。
III.氧化:在上述沉淀中加入5mL饱和溶液,水浴加热至40℃,滴加6%溶液5mL,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使Fe(II)充分氧化为Fe(III)。滴加完后,加热溶液至沸腾以除去过量的。
IV.生产配合物:保持上述沉淀近沸腾状态(加热过程要充分搅拌),加入4mL使沉淀溶解,此时溶液呈翠绿色,并使溶液控制在20mL左右(否则需用酒精灯小火浓缩),冷却至室温,加入10mL95%乙醇和几粒硝酸钾,用表面皿盖在烧杯上,放置在暗处1~2小时,即有晶体析出,减压过滤并用少量95%乙醇洗涤,即得三草酸合铁(III)酸钾晶体。称重,计算产率,并将晶体置于干燥器内避光保存。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器B的名称为
(2)硫酸亚铁铵溶解时应该加入少量的目的是
(3)“用倾泻法洗涤”的装置如图所示,该方法的优点是
(5)测定三草酸合铁(III)酸钾晶体中铁元素的含量。
①称量样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点,滴定终点的现象是
②下列关于晶体中铁元素含量的分析正确的是
A.若溶液实际浓度偏高,则测得样品中铁元素的含量偏高
B.若晶体样品中含少量,则测得样品中铁元素的含量偏低
C.若滴定开始时滴定管尖嘴内有气泡,滴定后无气泡,则测得样品中铁元素的含量偏低
D.若滴定开始时平视读数,结束时俯视读数,则测得样品中铁元素的含量偏高
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解题方法
5 . 工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:①菱锰矿的主要成分是其余为等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的:
③“焙烧”过程中主要反应为。
(1)结合图1、2、3,分析“焙烧”过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为___________ 、___________ 、___________ 。(2)对浸出液“净化除杂”时,需先加入,作用是___________ ,再调节溶液的范围为___________ ,将和变为沉淀而除去,然后加入将变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为___________ 。
(4)上述流程中可循环使用的物质是___________ (填化学式)。
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中完全转化为(其中转化为);加入稍过量的硫酸铵,发生反应以除去;加入稀硫酸酸化,用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为;用酸性溶液恰好除去过量的。
①酸性溶液与反应的离子方程式为___________ 。
②试样中锰的质量分数为___________ 。
②部分阳离子沉淀时溶液的:
离子 | |||||
开始沉淀的 | 4.1 | 2.2 | 10.6 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的 | 4.7 | 3.2 | 13.1 | 10.1 | 11.1 |
(1)结合图1、2、3,分析“焙烧”过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为
(4)上述流程中可循环使用的物质是
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中完全转化为(其中转化为);加入稍过量的硫酸铵,发生反应以除去;加入稀硫酸酸化,用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为;用酸性溶液恰好除去过量的。
①酸性溶液与反应的离子方程式为
②试样中锰的质量分数为
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6 . 肼是一种火箭燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4),并进行相关性质探究实验。相关物质的性质如下:
I.实验室制备N2H4(1)写出肼的电子式:_____________ 。
(2)仪器a的作用是____________ 。
(3)实验室用下列装置制备并收集干净的Cl2,装置的连接顺序是E→__________ →F(用字母表示)。(4)实验中制备N2H4发生反应的离子方程式为___________ 。
Ⅱ.测定产品中水合腓(N2H4·H2O)的含量
(5)称取产品6.0g,加入通量NaHCO3固体(调节溶液的pH在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知:)。
①滴定到达终点的现象是___________ 。
②重复上述滴定实验2~3次,测得消耗碘标准溶液体积的平均值为20.00mL,产品中水合肼的质量分数为__________ 。
Ⅲ.探究肼的化学性质
(6)取三颈烧瓶中溶液,加入适量稀硫酸,振荡,置于冰水浴中冷却,容器底部有无色晶体析出。过滤后用__________ 洗涤,检验洗涤是否完成的操作为____________ 。
物质 | 性状 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 性质 |
N2H4 | 无色液体 | 1.4 | 113 | 与水混溶,有强还原性 |
N2H6SO4 | 无色晶体 | 254 | - | 不溶于75%的乙醇溶液 |
(2)仪器a的作用是
(3)实验室用下列装置制备并收集干净的Cl2,装置的连接顺序是E→
Ⅱ.测定产品中水合腓(N2H4·H2O)的含量
(5)称取产品6.0g,加入通量NaHCO3固体(调节溶液的pH在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知:)。
①滴定到达终点的现象是
②重复上述滴定实验2~3次,测得消耗碘标准溶液体积的平均值为20.00mL,产品中水合肼的质量分数为
Ⅲ.探究肼的化学性质
(6)取三颈烧瓶中溶液,加入适量稀硫酸,振荡,置于冰水浴中冷却,容器底部有无色晶体析出。过滤后用
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2024-04-17更新
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73次组卷
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2卷引用:甘肃省靖远县2024届高三下学期第三次联考化学试题
解题方法
7 . 二氧化硫脲[]()为氮化合物的重要中间体,微溶于冷水,有还原性(碱性条件下增强)、热稳定性好。某同学利用废石膏制取二氧化硫脲,实验过程如下:部分实验装置如图所示:已知:
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是________________ 。
(2)下列说法正确的是 。
(3)装置A的气密性检查操作为___________ 。
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式_____________ 。
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是______________ 。
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为____________ 。
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是
(2)下列说法正确的是 。
A.装置B中装的X溶液为饱和溶液 |
B.装置E中的与发生氧化还原反应,起到尾气处理的作用 |
C.装置F中可分多次加入碳酸氢铵,以提高二氧化硫脲的产率 |
D.步骤6“一系列操作”可为减压过滤,用冷水洗涤沉淀2-3次,一定温度下烘干沉淀 |
(3)装置A的气密性检查操作为
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为
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解题方法
8 . 一种高硫锰矿的主要成分,含有等杂质,其中含量较大。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰,流程示意图如图所示。已知:①金属硫化物的溶度积常数如下表。
②金属离子的与溶液的关系如图所示。(1)在预处理阶段,将高硫锰矿粉碎的目的是_______ 。
(2)若未经脱硫直接酸浸,会产生的污染物是_______ 。
(3)酸浸时主要含锰组分发生反应的离子方程式为_______ ;加入的作用是_______ (用离子方程式表示)。
(4)调溶液到5左右,滤渣2的主要成分是_______ 。
(5)由图像可知,从“操作”所得溶液中得到晶体需进行的操作是_______ 、洗涤、干燥。(6)锰含量测定:
ⅰ.称取晶体,加水溶解,将滤液定容于容量瓶中。
ⅱ.取溶液于锥形瓶中,加少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应,产生和,煮沸溶液使过量的分解。
ⅲ.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。废渣中锰元素的质量分数为_______ 。
金属硫化物 | ||||
(2)若未经脱硫直接酸浸,会产生的污染物是
(3)酸浸时主要含锰组分发生反应的离子方程式为
(4)调溶液到5左右,滤渣2的主要成分是
(5)由图像可知,从“操作”所得溶液中得到晶体需进行的操作是
ⅰ.称取晶体,加水溶解,将滤液定容于容量瓶中。
ⅱ.取溶液于锥形瓶中,加少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应,产生和,煮沸溶液使过量的分解。
ⅲ.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。废渣中锰元素的质量分数为
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解题方法
9 . 废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)制备ZnSO4·7H2O和CuSO4·5H2O的部分实验步骤如下:
(1)在“溶解I”步骤中,为加快溶解速率,可采取的措施是_______ (任写一种方法)。
(2)从“滤液I”中提取ZnSO4·7H2O的实验步骤依次为_______ 、_______ 、过滤、冰水洗涤、低温干燥。
(3)仔细分析流程,在“溶解II”步骤中,发生反应的化学方程式为_______ (用双线桥标出电子转移的方向和数目)。
(4)为测定产品中CuSO4·5H2O的纯度,称取1.270g样品,溶于稀硫酸并稀释至250mL,取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应,再向其中逐滴加入0.02000mol/LNa2S2O3标准溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
已知:2CuSO4+4KI=2CuI(白色)+I2+2K2SO4;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
请依据实验数据计算样品中CuSO4·5H2O的质量分数_______ (写出计算过程,结果用百分数表示,小数点后保留1位有效数字)。
(1)在“溶解I”步骤中,为加快溶解速率,可采取的措施是
(2)从“滤液I”中提取ZnSO4·7H2O的实验步骤依次为
(3)仔细分析流程,在“溶解II”步骤中,发生反应的化学方程式为
(4)为测定产品中CuSO4·5H2O的纯度,称取1.270g样品,溶于稀硫酸并稀释至250mL,取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应,再向其中逐滴加入0.02000mol/LNa2S2O3标准溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
已知:2CuSO4+4KI=2CuI(白色)+I2+2K2SO4;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
请依据实验数据计算样品中CuSO4·5H2O的质量分数
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解题方法
10 . 是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为,还含有、等)为原料制备的工艺流程如图。
资料:
(1)沉淀池1中,先加充分反应后再加氨水。写出加时发生反应的离子方程式:___________ 。
(2)沉淀池2中,选择含硫沉淀剂而不选择的原因是___________ 。
(3)如图为和的溶解度曲线。从“含的溶液”中提取晶体”的操作为___________ ,洗涤干燥。
(4)受实际条件限制,“酸浸池”所得的废渣中还含有。其含量测定方法如下。
称取废渣,加酸将锰元素全部溶出成,过滤,
i.将滤液定容于容量瓶中;
ii.取溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应后。
iii.煮沸溶液使过量的分解。
iv.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。
①步骤ii中反应的离子方程式是___________ 。
②废渣中锰元素的质量分数为___________ 。
③若省略步骤iii,则测定的结果将___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)废渣若长期露置于空气,其中的锰元素会逐渐转化为。研究者用如图装置提取中的锰元素。图中“”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时,随外加电流的增大,溶液中先增大后减小,减小的原因是___________ (写出两条)。
资料:
难溶物 | ||||||
(1)沉淀池1中,先加充分反应后再加氨水。写出加时发生反应的离子方程式:
(2)沉淀池2中,选择含硫沉淀剂而不选择的原因是
(3)如图为和的溶解度曲线。从“含的溶液”中提取晶体”的操作为
(4)受实际条件限制,“酸浸池”所得的废渣中还含有。其含量测定方法如下。
称取废渣,加酸将锰元素全部溶出成,过滤,
i.将滤液定容于容量瓶中;
ii.取溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应后。
iii.煮沸溶液使过量的分解。
iv.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。
①步骤ii中反应的离子方程式是
②废渣中锰元素的质量分数为
③若省略步骤iii,则测定的结果将
(5)废渣若长期露置于空气,其中的锰元素会逐渐转化为。研究者用如图装置提取中的锰元素。图中“”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时,随外加电流的增大,溶液中先增大后减小,减小的原因是
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