解题方法
1 . GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓[]、铁酸锌(),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
③,。
回答下列问题:
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施:_______ 。
(2)中铁元素的化合价为___ ,与稀硫酸反应的化学方程式为_______ 。
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______ 。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为_______ ,检验“滤液1”中是否含有的试剂为_______ (填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为_______ 。
(6)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为_______ (填化学式)。
(7)闪锌矿型的GaN晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立原子坐标系,1号原子的坐标为。①2号原子的坐标为_______ 。
②闪锌矿型的GaN晶体密度为_______ 。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物 | ||||
回答下列问题:
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施:
(2)中铁元素的化合价为
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为
(6)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为
(7)闪锌矿型的GaN晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立原子坐标系,1号原子的坐标为。①2号原子的坐标为
②闪锌矿型的GaN晶体密度为
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2 . 利用下图,可以从不同角度研究含硫物质的性质及其转化关系,图中物质甲~己中均含有硫元素.回答下列问题:
(1)写出甲的电子式:_______ ,该物质中的硫元素可表现出___________ (填“氧化性”或“还原性”);利用高温热分解甲可以获得乙,该方法的优点是______________ ,缺点是_____________ .
(2)黄铁矿(主要成分为)在沸腾炉中与氧气反应,主要生成的含硫元素的物质是__________ (填“丙”或“丁”),该物质与水化合生成___________ (填化学名称).
(3)①溶液与戊溶液反应的离子方程式为_______________________________ .
②同位素示踪实验可证实中两个S原子的化学环境不同,实验过程为.过程ii中,断裂的只有硫硫键,若过程i所用试剂为和,过程ii含硫产物是_____________ (标记出同位素原子).
(1)写出甲的电子式:
(2)黄铁矿(主要成分为)在沸腾炉中与氧气反应,主要生成的含硫元素的物质是
(3)①溶液与戊溶液反应的离子方程式为
②同位素示踪实验可证实中两个S原子的化学环境不同,实验过程为.过程ii中,断裂的只有硫硫键,若过程i所用试剂为和,过程ii含硫产物是
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解题方法
3 . 亚硝酸钠(NaNO2)用途很广泛:可制药,作食品防腐剂、显色剂,作印染工业的媒染剂、漂白剂、缓蚀剂等,某兴趣小组欲制备亚硝酸钠并进行一定的实验探究,查阅资料可知:①;②;③可被酸性氧化成,现用下图所示装置制备:
(1)连接仪器之后,加入药品之前需要进行的操作是_____ ;过氧化钠的电子式是_____ 。
(2)仪器B中Cu的作用是_____ 。(用离子方程式表示)
(3)U形管C中的试剂可以是_____ 。
(4)试管E中反应的离子方程式为_____ 。
(5)以上装置有设计缺陷,会使产品NaNO2中杂质增多,改进方法是_____ 。
(1)连接仪器之后,加入药品之前需要进行的操作是
(2)仪器B中Cu的作用是
(3)U形管C中的试剂可以是
(4)试管E中反应的离子方程式为
(5)以上装置有设计缺陷,会使产品NaNO2中杂质增多,改进方法是
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解题方法
4 . “五步产盐法”起源于山西运城,其生产工艺主要以集卤蒸发为主,盐池的浓卤水经过箩、调配、储卤、结晶、铲出五个步骤即可得到纯度高且颗粒大的食盐.《天工开物》中也有类似描述,“凡引水种盐,春间即为之,久则水成赤色.待夏秋之交,南风大起,则一宵结成.……但成盐时日,与不借南风则大异也”.已知:
运城盐池卤水中三种主要成分溶解度随温度变化示意图
回答下列问题:
(1)为除去食盐中可能含有的少量和,将其溶解后依次加入_________ 、溶液后过滤,再加入适量的盐酸,蒸发结晶.
(2)运城盐池素有“夏产盐冬产硝”的说法,“夏产盐”的原理是___________________ (填操作名称,下同),“冬产硝”(主要成分为)的原理是_______________ .“五步产盐法”最独特的妙处之一是在出盐前于卤水中浇洒适量淡水,由此得到的食盐晶体“质坚、粒大”且纯度较高,此法得到的食盐晶体粒大、质坚的原因是__________________________________________________ .
(3)经提纯得到的与煤粉(主要成分为C)高温还原可制取一种重要的化工原料,同时生成无污染气体,该反应的化学方程式为________________________________ .
(4)与混合溶液中通入即可制得,装置如图所示:
实验过程如下:打开分液漏斗活塞慢慢滴入70%的硫酸溶液,使产生的气体均匀通入与混合溶液,随着气体的通入逐渐有大量硫单质析出.继续通入气体,反应约一小时,溶液pH约等于7时(注意不要小于7),停止通气.
①仪器A的名称是____________ .
②锥形瓶内的反应大致可分为三步进行:
第一步:
第二步:
第三步:生成反应的化学方程式为_________________ ,该实验过程中的比例太低会导致产率过低的原因是_________________________ .
运城盐池卤水中三种主要成分溶解度随温度变化示意图
回答下列问题:
(1)为除去食盐中可能含有的少量和,将其溶解后依次加入
(2)运城盐池素有“夏产盐冬产硝”的说法,“夏产盐”的原理是
(3)经提纯得到的与煤粉(主要成分为C)高温还原可制取一种重要的化工原料,同时生成无污染气体,该反应的化学方程式为
(4)与混合溶液中通入即可制得,装置如图所示:
实验过程如下:打开分液漏斗活塞慢慢滴入70%的硫酸溶液,使产生的气体均匀通入与混合溶液,随着气体的通入逐渐有大量硫单质析出.继续通入气体,反应约一小时,溶液pH约等于7时(注意不要小于7),停止通气.
①仪器A的名称是
②锥形瓶内的反应大致可分为三步进行:
第一步:
第二步:
第三步:生成反应的化学方程式为
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5 . 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓与铝的化学性质类似.从刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金,还含有少量氧化铝)回收镓的一种流程如图所示:
回答下列问题:
(1)镓原子结构示意图为,则其在元素周期表第_________ 周期__________ 族。
(2)“酸浸”过程中禁止明火加热,原因是___________________________ ;为提高镓的浸出率,可采用的措施是__________________ (填一种即可)。
(3)“结晶”过程中得到的操作主要为__________________________ 。
(4)滤渣②的主要成分为_________________ 。
(5)“碳酸化”过程中不能通入过量的原因为______________________ (用离子方程式表示)。
(6)氮化镓具有优异的光电性能.工业上常采用在1100℃条件下,利用Ga与反应可制备,该反应的化学方程式为_____________________________ 。
(7)晶体的一种立方晶胞如图所示,已知晶胞参数为,的摩尔质量为,则该晶体的密度为___________ (列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
回答下列问题:
(1)镓原子结构示意图为,则其在元素周期表第
(2)“酸浸”过程中禁止明火加热,原因是
(3)“结晶”过程中得到的操作主要为
(4)滤渣②的主要成分为
(5)“碳酸化”过程中不能通入过量的原因为
(6)氮化镓具有优异的光电性能.工业上常采用在1100℃条件下,利用Ga与反应可制备,该反应的化学方程式为
(7)晶体的一种立方晶胞如图所示,已知晶胞参数为,的摩尔质量为,则该晶体的密度为
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解题方法
6 . 碱式碳酸铜可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为,含及少量)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:
(1)滤渣可能含S、___________ (填化学式)。
(2)①“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有___________ (填2条)。
②某小组测得Cu浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下:
a.由图一可知适宜的浓度范围为___________ ;由图一中的a点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为___________ 。
b.图二中高于85℃时Cu浸取率下降的原因是___________ 。
(3)“除铁”步骤调pH可加入试剂___________ (填选项字母);
a.氨气 b. c. d.
(4)常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调pH应小于___________ 。[常温下,]。
(1)滤渣可能含S、
(2)①“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有
②某小组测得Cu浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下:
a.由图一可知适宜的浓度范围为
b.图二中高于85℃时Cu浸取率下降的原因是
(3)“除铁”步骤调pH可加入试剂
a.氨气 b. c. d.
(4)常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调pH应小于
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解题方法
7 . 某小组设计实验制备溴单质,装置如图所示。回答下列问题:(1)装浓硫酸的仪器是___________ (填名称),装置B的作用是___________ 。
(2)补充装置C,画出装置图并注明试剂名称___________ 。
(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为___________ 。(副产物有、,经检验产物中没有生成)
(4)实验完毕后,利用如图装置提取溴单质。已知、的沸点依次为、。先收集的物质是___________ (填化学式)。(5)被称为拟卤素单质,具有卤素相似的性质。为了探究的氧化性强弱,进行实验,实验操作及现象如下:
已知:拟卤素单质及钾盐水溶液均为无色。
①如果氧化产物为,写出操作乙中反应的离子方程式:___________ 。
②某同学得出结论,氧化性:。该结论___________ (填“科学”或“不科学”),理由是___________ (如果填科学,此问不填)。
(2)补充装置C,画出装置图并注明试剂名称
(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为
(4)实验完毕后,利用如图装置提取溴单质。已知、的沸点依次为、。先收集的物质是
实验操作 | 现象 | |
甲 | 向溶液中滴加几滴溴水,振荡 | 溶液不褪色 |
乙 | 向溶液中滴加溴水,振荡 | 溶液变为无色 |
丙 | 向溶液中滴加溴水,振荡 | 溶液褪色 |
①如果氧化产物为,写出操作乙中反应的离子方程式:
②某同学得出结论,氧化性:。该结论
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2024-02-04更新
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201次组卷
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2卷引用:广东省揭阳市2024届高三下学期二模考试化学试题
名校
8 . 硼化铬(CrB)可用作耐磨、抗高温氧化涂层和核反应堆中的中子吸收涂层。以高铝铬铁矿[主要成分为Cr2O3(质量分数为a%)和Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、MgO、SiO2等]为原料制备硼化铬和铝的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)“氧化”的目的是将溶液中的Fe2+转化为,试剂X可选用H2O2或Cl2,写出X为H2O2时的离子方程式:___________ 。
(2)试剂Y是___________ ,操作1的名称是___________ 。
(3)向溶液M中通入过量CO2,发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)第2次加氨水“调节pH”的范围是___________ ;加稀盐酸“中和”前,需要洗涤沉淀,证明沉淀洗涤干净的操作方法是___________ 。
(5)硼化铬是由金属镁、硼、氯化铬在650℃时反应制得的,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(6)取1kg高铝铬铁矿【主要成分为Cr2O3(质量分数为a%)】,在上述工艺流程中Cr总转化率为b%,得到mkgCrB,则CrB产率为:___________ 。
金属离子 | Fe3+ | Mg2+ | Cr3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 2.3 | 10.4 | 4.9 | 7.5 | 3.4 |
沉淀完全的pH | 4.1 | 12.4 | 6.8 | 9.7 | 4.7 |
(1)“氧化”的目的是将溶液中的Fe2+转化为,试剂X可选用H2O2或Cl2,写出X为H2O2时的离子方程式:
(2)试剂Y是
(3)向溶液M中通入过量CO2,发生反应的离子方程式为
(4)第2次加氨水“调节pH”的范围是
(5)硼化铬是由金属镁、硼、氯化铬在650℃时反应制得的,写出该反应的化学方程式:
(6)取1kg高铝铬铁矿【主要成分为Cr2O3(质量分数为a%)】,在上述工艺流程中Cr总转化率为b%,得到mkgCrB,则CrB产率为:
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名校
解题方法
9 . 钼是电子工业的重要材料,制备它的原料之一是钼铅矿(主要成分是PbMoO4,模拟部分工艺流如图:
已知:Mo有多种化合价,常见化合价有+2、+3、+4、+6;
(1)浸渣的主要成分是________ (填化学式)。
(2)写出流程中用热还原法制单质钼的化学方程式________ 。
(3)铵化时,加HNO3的作用是________ 。
(4)检验(NH4)2MoO4晶体洗净的方法是________ 。
(5)可循环利用的物质有________ (填化学式)。
(6)钼基硫化合物Cu2Mo6S8常用作锂离子电池正极材料,具有较高的功率密度和能量密度,该电池放电时的总反应为xLi+Cu2Mo6S8=LixCu2Mo6S8,写出该电池充电时阳极的电极反应式:________ 。
已知:Mo有多种化合价,常见化合价有+2、+3、+4、+6;
(1)浸渣的主要成分是
(2)写出流程中用热还原法制单质钼的化学方程式
(3)铵化时,加HNO3的作用是
(4)检验(NH4)2MoO4晶体洗净的方法是
(5)可循环利用的物质有
(6)钼基硫化合物Cu2Mo6S8常用作锂离子电池正极材料,具有较高的功率密度和能量密度,该电池放电时的总反应为xLi+Cu2Mo6S8=LixCu2Mo6S8,写出该电池充电时阳极的电极反应式:
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10 . Ⅰ.氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备氧化铁的流程如图:
回答下列问题:
(1)检验“操作B”是否彻底的操作为_______ 。
(2)写出加入稍过量的NH4HCO3溶液得到FeCO3的离子方程式:_______ 。
(3)写出在空气中充分加热煅烧FeCO3的化学方程式:_______ 。
Ⅱ.上述流程中,若煅烧不充分,最终产品中会含有少量的FeO杂质。某同学为测定产品中Fe2O3的含量,进行如下实验:
a.称取样品8.00 g,加入足量稀H2SO4溶解,并加水稀释至100 mL;
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用酸化的0. 010 00 mol·L-1KMnO4标准液滴定至终点;
d.重复操作b、c 2~3次,得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
(4)确定滴定达到终点的操作及现象为_______ 。
(5)上述样品的质量分数为_______ 。
(6)下列操作会导致样品中Fe2O3的质量分数测定结果偏低的有_______(填字母) 。
回答下列问题:
(1)检验“操作B”是否彻底的操作为
(2)写出加入稍过量的NH4HCO3溶液得到FeCO3的离子方程式:
(3)写出在空气中充分加热煅烧FeCO3的化学方程式:
Ⅱ.上述流程中,若煅烧不充分,最终产品中会含有少量的FeO杂质。某同学为测定产品中Fe2O3的含量,进行如下实验:
a.称取样品8.00 g,加入足量稀H2SO4溶解,并加水稀释至100 mL;
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用酸化的0. 010 00 mol·L-1KMnO4标准液滴定至终点;
d.重复操作b、c 2~3次,得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
(4)确定滴定达到终点的操作及现象为
(5)上述样品的质量分数为
(6)下列操作会导致样品中Fe2O3的质量分数测定结果偏低的有_______(填字母) 。
A.未干燥锥形瓶 |
B.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗 |
C.滴定开始时平视刻度线读数,滴定结束时仰视刻度线读数 |
D.量取待测液的滴定管没有润洗 |
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