解题方法
1 . 某化学小组探究硫酸铁铵与、的反应。
已知:(棕红)
(1)①实验Ⅰ中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为___________ 。
②由实验Ⅰ可得出与结合的能力:___________ (填“>”、“<”、“=”)。
(2)资料显示,可以氧化。针对实验Ⅱ中的现象,小组同学又设计并实施了如下实验。
①实验Ⅲ中与反应生成的离子方程式为___________ 。
②结合化学反应原理解释实验Ⅱ、Ⅳ中现象存在差异的可能原因___________ 。
(3)针对实验Ⅲ、Ⅳ的现象差异,小组同学提出猜想:pH影响了的氧化性或的还原性,并实施实验。
①a、b分别是___________ 。
②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因___________ 。
③补充实验Ⅵ:向实验Ⅱ得到的棕红色液体中加入3滴10%稀硫酸,棕红色迅速变黄,检测到。结合化学用语解释实验Ⅵ中氧化还原反应明显加快的可能原因___________ 。
(4)综合以上实验,盐溶液间反应的多样性与___________ 有关。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 向2mL溶液(pH=2.03)中逐滴加入溶液 | 迅速产生大量红褐色沉淀和大量气泡;继续滴加,当气泡量明显减少时,试管口的湿润红色石蕊试纸开始逐渐变蓝 |
Ⅱ | 向2mL溶液(pH=2.03)中逐滴加入溶液 | 溶液立即变棕红(无丁达尔现象),继续滴加溶液至过量,溶液依然为棕红色,放置两天无明显变化 |
(1)①实验Ⅰ中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为
②由实验Ⅰ可得出与结合的能力:
(2)资料显示,可以氧化。针对实验Ⅱ中的现象,小组同学又设计并实施了如下实验。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅲ | 向2mL溶液(pH=1.78)中加入0.5mL溶液 | 溶液立即变棕红色,约2小时后,棕红色变为黄色,检测到 |
Ⅳ | 向2mL溶液(pH=2.03)中加入0.5mL溶液 | 溶液立即变棕红色,约5小时后,棕红色变为黄色,检测到 |
②结合化学反应原理解释实验Ⅱ、Ⅳ中现象存在差异的可能原因
(3)针对实验Ⅲ、Ⅳ的现象差异,小组同学提出猜想:pH影响了的氧化性或的还原性,并实施实验。
实验 | 实验装置 | 实验步骤及现象 |
Ⅴ | 1.按如图搭好装置,接通电路,电压表读数为0.6V; 2.向a电极附近滴加3滴10%稀硫酸,电压表读数不变; 3.向石墨电极附近滴加3滴10%稀硫酸,电压表读数变为0.5V。 |
②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因
③补充实验Ⅵ:向实验Ⅱ得到的棕红色液体中加入3滴10%稀硫酸,棕红色迅速变黄,检测到。结合化学用语解释实验Ⅵ中氧化还原反应明显加快的可能原因
(4)综合以上实验,盐溶液间反应的多样性与
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2 . 从某工厂铜电解车间产生的难溶副产物黑铜泥(主要成分为和)和废水车间产生的含砷废渣(主要成分为)中回收铜和砷的一种流程示意图如下。已知:沉铜过程主要发生反应;易分解生成微溶于水的;随着硫酸浓度的增大,在硫酸溶液中的溶解度变小。
(1)升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时,浸出速率反而会下降,原因是___________ 。
(2)和被氧化为和。被氧化的离子方程式为___________ 。
(3)沉铜前,需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。稀释倍数较小时,滤渣2中As含量较高的原因是___________ 。
(4)上述流程中可循环使用的物质是___________ 。
(5)粗三氧化二砷中砷含量的测定。
ⅰ.取0.1g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液,使样品完全溶解;
ⅱ.加入适量乙酸铅溶液,消除-2价硫的干扰;
ⅲ.用稀硫酸调pH=8,加入3g碳酸氢钠和少量淀粉溶液;
ⅳ.用碘标准溶液(溶质按计)滴定,将砷氧化至最高价态。到达滴定终点时,消耗碘标准溶液VmL。
已知:样品中砷只以+3价的形式存在。
①若样品中有-2价硫,没有步骤ⅱ,测定结果将___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②样品中砷的质量分数为___________ 。
③步骤ⅲ中加入碳酸氢钠,能保持滴定过程中溶液pH基本稳定,结合化学用语解释原因___________ 。
(1)升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时,浸出速率反而会下降,原因是
(2)和被氧化为和。被氧化的离子方程式为
(3)沉铜前,需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。稀释倍数较小时,滤渣2中As含量较高的原因是
(4)上述流程中可循环使用的物质是
(5)粗三氧化二砷中砷含量的测定。
ⅰ.取0.1g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液,使样品完全溶解;
ⅱ.加入适量乙酸铅溶液,消除-2价硫的干扰;
ⅲ.用稀硫酸调pH=8,加入3g碳酸氢钠和少量淀粉溶液;
ⅳ.用碘标准溶液(溶质按计)滴定,将砷氧化至最高价态。到达滴定终点时,消耗碘标准溶液VmL。
已知:样品中砷只以+3价的形式存在。
①若样品中有-2价硫,没有步骤ⅱ,测定结果将
②样品中砷的质量分数为
③步骤ⅲ中加入碳酸氢钠,能保持滴定过程中溶液pH基本稳定,结合化学用语解释原因
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解题方法
3 . 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热,夹持等装置略)。
资料:i.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ii.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是___________ 。
②B的作用是___________ 。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或混合物。探究如下:实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①试剂a是___________ 。
②产生白色沉淀Y的原因是___________ 。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤,洗涤。向洗净的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________ 。
(4)通过检测探究产生Ag的原因。
①实验:___________ 。(用化学方程式表示)
②t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
综上可知,化学反应的产物与反应速率有关。
资料:i.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ii.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是
②B的作用是
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 | 反应开始时(t1) | 一段时间后(t2) | 较长时间后(t3) |
颜色 | 白色 | 灰黑色 | 灰黑色加深 |
①试剂a是
②产生白色沉淀Y的原因是
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤,洗涤。向洗净的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是
(4)通过检测探究产生Ag的原因。
①实验:
(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是②t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是
综上可知,化学反应的产物与反应速率有关。
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4 . 处理废旧铅酸电池中的含铅浆液(主要含、)的一种流程示意图如下。已知:i.,,
ii.和均为可溶于水的强电解质。
(1)向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。
①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因:________ 。
②转化脱硫反应的离子方程式是________ 。
③检验,证明固体a已洗涤干净,操作和现象是________ 。
(2)受热时,分解产生,最终生成PbO。
将样品置于氩气中加热,316℃时,剩余固体的质量为713mg,此时固体中________ 。[、]
(3)“还原”时加入溶液,反应的化学方程式是________ 。
(4)“浸出”反应的离子方程式是________ 。
(5)以惰性电极电解溶液制得Pb,溶液b中可循环利用的物质是________ 。
ii.和均为可溶于水的强电解质。
(1)向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。
①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因:
②转化脱硫反应的离子方程式是
③检验,证明固体a已洗涤干净,操作和现象是
(2)受热时,分解产生,最终生成PbO。
将样品置于氩气中加热,316℃时,剩余固体的质量为713mg,此时固体中
(3)“还原”时加入溶液,反应的化学方程式是
(4)“浸出”反应的离子方程式是
(5)以惰性电极电解溶液制得Pb,溶液b中可循环利用的物质是
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5 . 废电池中含磷酸铁锂,提锂后的废渣主要含、和金属铝等,以废渣为原料制备电池级的一种工艺流程如下。已知:i.、均难溶于水。
ii.将转化为有利于更彻底除去。
(1)酸浸前,将废渣粉碎的目的是________ 。
(2)从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解的原因:________ 。
(3)在酸浸液中加入进行电解,电解原理的示意图如下图所示,电解过程中不断增大。结合电极反应说明在电解中的作用:________ 。(4)“沉淀”过程获得纯净的。向“氧化”后的溶液中加入HCHO,加热,产生NO和,当液面上方不再产生红棕色气体时,静置一段时间,产生沉淀。阐述此过程中HCHO的作用:________ 。
(5)过滤得到电池级后,滤液中主要的金属阳离子有________ 。
(6)磷酸铁锂-石墨电池的总反应:。
①高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成CO和,反应的化学方程式是________ 。
②放电时负极的电极反应式是________ 。
ii.将转化为有利于更彻底除去。
(1)酸浸前,将废渣粉碎的目的是
(2)从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解的原因:
(3)在酸浸液中加入进行电解,电解原理的示意图如下图所示,电解过程中不断增大。结合电极反应说明在电解中的作用:
(5)过滤得到电池级后,滤液中主要的金属阳离子有
(6)磷酸铁锂-石墨电池的总反应:。
①高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成CO和,反应的化学方程式是
②放电时负极的电极反应式是
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6 . 某小组探究的制备。
已知:i.(绿色,不溶于水)、(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、
(玫瑰红色)、(橙色)、(黄色)
ii.是一种弱酸,易分解:
将固体和固体(物质的量之比为1:3)与过量的固体混合,高温煅烧得含的黄色固体,反应如下:
。
(1)受热分解转化为,反应的化学方程式是________ 。
(2)转化为,进行实验Ⅰ:①加入,转化为反应的离子方程式是________ 。
②无色气泡中的气体有________ 。
③资料显示溶液变为棕黑色是与混合所致。设计实验:取少量棕黑色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,生成灰绿色沉淀,溶液变为黄色,至不再生成沉淀时,静置,取上清液________ (填操作和现象),证实溶液中存在与。
(3)探究的来源
来源1:……
来源2:酸性环境中,与发生氧化还原反应生成。
①来源1:________ 。
②进行实验Ⅱ证实来源2成立,实验操作及现象如下:
溶液由橙色变为绿色、绿色变为玫瑰红色的反应的离子方程式:________ 、________ 。
从平衡移动的角度解释溶液由玫瑰红色变为绿色的原因:________ 。
(4)为避免转化为的过程中产生,进行实验Ⅲ。
将煅烧后的黄色固体浸泡于100mL水中,过滤后向滤液中加入醋酸溶液,调至pH=5,溶液变为橙色。
实验Ⅲ中溶液的颜色与实验Ⅰ中的不同的原因可能是________ 。
已知:i.(绿色,不溶于水)、(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、
(玫瑰红色)、(橙色)、(黄色)
ii.是一种弱酸,易分解:
将固体和固体(物质的量之比为1:3)与过量的固体混合,高温煅烧得含的黄色固体,反应如下:
。
(1)受热分解转化为,反应的化学方程式是
(2)转化为,进行实验Ⅰ:①加入,转化为反应的离子方程式是
②无色气泡中的气体有
③资料显示溶液变为棕黑色是与混合所致。设计实验:取少量棕黑色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,生成灰绿色沉淀,溶液变为黄色,至不再生成沉淀时,静置,取上清液
(3)探究的来源
来源1:……
来源2:酸性环境中,与发生氧化还原反应生成。
①来源1:
②进行实验Ⅱ证实来源2成立,实验操作及现象如下:
实验操作 | 实验现象 |
溶液由橙色逐渐变为棕黑色,进而变为绿色,过程中无红棕色气体产生。 继续加入溶液,溶液变为玫瑰红色,加入溶液后,溶液恢复绿色。 |
从平衡移动的角度解释溶液由玫瑰红色变为绿色的原因:
(4)为避免转化为的过程中产生,进行实验Ⅲ。
将煅烧后的黄色固体浸泡于100mL水中,过滤后向滤液中加入醋酸溶液,调至pH=5,溶液变为橙色。
实验Ⅲ中溶液的颜色与实验Ⅰ中的不同的原因可能是
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7 . 实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。
(1)银的浸出
ii.。
①溶液将胶片上的单质银转化为,其离子方程式是___________ 。
②溶液能溶解并得到含的浸出液。结合平衡移动原理解释溶解的原因:___________ 。
Ⅱ.一步法:用水溶解和乙二胺四乙酸二钠(用表示)的混合固体,调节形成溶液,再加入一定量,配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中,发生反应:
。
③从物质氧化性或还原性的角度分析加入的作用:___________ 。
(2)银的还原
调节(1)所得浸出液,向其中加入溶液(B的化合价为)至不再产生黑色沉淀,过滤得到粗银:滤液中的可以循环使用。补全离子方程式:___________ 。
(3)银浸出率的测定
称取洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用溶解,过滤。滤液用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。另取洗净干燥的浸取后胶片,用同样方法处理,滴定,消耗标准溶液。(已知:)
银的浸出率___________ (列出计算表达式)。
(1)银的浸出
I、两步法:
已知:i.溶液与溶液直接混合能发生氧化还原反应:ii.。
①溶液将胶片上的单质银转化为,其离子方程式是
②溶液能溶解并得到含的浸出液。结合平衡移动原理解释溶解的原因:
Ⅱ.一步法:用水溶解和乙二胺四乙酸二钠(用表示)的混合固体,调节形成溶液,再加入一定量,配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中,发生反应:
。
③从物质氧化性或还原性的角度分析加入的作用:
(2)银的还原
调节(1)所得浸出液,向其中加入溶液(B的化合价为)至不再产生黑色沉淀,过滤得到粗银:滤液中的可以循环使用。补全离子方程式:
(3)银浸出率的测定
称取洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用溶解,过滤。滤液用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。另取洗净干燥的浸取后胶片,用同样方法处理,滴定,消耗标准溶液。(已知:)
银的浸出率
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解题方法
8 . 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热、夹持等装置略)。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是___________ 。
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是___________ 。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或二者混合物。探究如下:实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
②试剂a是___________ 。
③产生白色沉淀Y的原因是___________ 。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________ 。
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。___________ 。(用化学方程式表示)
综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 | 反应开始时(t1) | 一段时间后(t2) | 较长时间后(t3) |
颜色 | 白色 | 灰黑色 | 灰黑色加深 |
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是
②试剂a是
③产生白色沉淀Y的原因是
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。
实验:(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。
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9 . 是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化制备并对其性质进行探究。
【的制备】
(1)用下图装置制备(加热和夹持装置已略去),装置B的作用是___________ 。(2)C中发生反应的离子反应方程式:;___________ 。
【的性质探究】
资料:i.在强酸性条件下被还原为,在近中性条件下被还原成。
ii.单质硫可溶于溶液,溶液呈淡黄色。
某小组研究溶液与溶液反应,探究过程如下。
(3)①甲同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验,检测有,得出被氧化成的结论,乙同学否定了该结论,理由是___________ 。
②同学讨论后,设计了如下实验,证实该条件下的确可以将氧化成。a.右侧烧杯中的溶液是___________ 。
b.连通后电流计指针偏转,一段时间后,___________ (填操作和现象)。
(4)实验I的现象与资料i不相符,其原因是新生成的产物()与过量的反应物()发生反应,该反应的离子方程式是___________ 。
(5)实验II的现象与资料也不完全相符,丙同学猜想原因与(4)中所述原因相似,其原因是___________ ,请设计验证此猜想的实验方案___________ 。
(6)反思:反应物相同而现象不同,表明物质变化不仅与其自身的性质有关,还与___________ 等因素有关。
【的制备】
(1)用下图装置制备(加热和夹持装置已略去),装置B的作用是
【的性质探究】
资料:i.在强酸性条件下被还原为,在近中性条件下被还原成。
ii.单质硫可溶于溶液,溶液呈淡黄色。
某小组研究溶液与溶液反应,探究过程如下。
实验序号 | 实验过程 | 实验现象 |
Ⅰ | 紫色变浅(),生成棕褐色沉淀() | |
Ⅱ | 溶液呈淡黄色(),生成浅粉色沉淀(MnS) |
(3)①甲同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验,检测有,得出被氧化成的结论,乙同学否定了该结论,理由是
②同学讨论后,设计了如下实验,证实该条件下的确可以将氧化成。a.右侧烧杯中的溶液是
b.连通后电流计指针偏转,一段时间后,
(4)实验I的现象与资料i不相符,其原因是新生成的产物()与过量的反应物()发生反应,该反应的离子方程式是
(5)实验II的现象与资料也不完全相符,丙同学猜想原因与(4)中所述原因相似,其原因是
(6)反思:反应物相同而现象不同,表明物质变化不仅与其自身的性质有关,还与
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10 . 四氧化三锰()是一种可用于生产锂离子电池正极材料的原料。以天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含等元素)为原料制备高纯的工艺流程如下图所示。该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表:
回答下列问题:
(1)“氧化”中添加适量的的作用是___________ 。(用离子方程式表示)
(2)“滤渣2”中主要有___________ ,“调”时溶液的范围应调节为___________ ~6.2之间。
(3)“除杂2”的目的是生成,沉淀除去。若溶液酸度过高,会导致___________ 。
(4)常温下,利用表格中的数据,计算___________ 。(已知)
(5)和氨水混合在下得到的的产率最高。若继续升高温度,会导致产率降低,原因可能是___________ 。
(6)在“沉锰”时,可用尿素代替,同时控制温度在,写出尿素“沉锰”反应的离子方程式:___________ 。
金属离子 | |||||||
开始沉淀的 | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的 | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“氧化”中添加适量的的作用是
(2)“滤渣2”中主要有
(3)“除杂2”的目的是生成,沉淀除去。若溶液酸度过高,会导致
(4)常温下,利用表格中的数据,计算
(5)和氨水混合在下得到的的产率最高。若继续升高温度,会导致产率降低,原因可能是
(6)在“沉锰”时,可用尿素代替,同时控制温度在,写出尿素“沉锰”反应的离子方程式:
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