解题方法
1 . ()是一种白色固体,微溶于水,不溶于醇,溶于高氯酸,可用作防臭剂、药物和食品添加剂。实验室采用如下方法制备
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为________ (填名称);三颈烧瓶的容积最适合的是________ (填选项字母);
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为________ ;
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为________________ ;
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为________________ ;
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是________________ ;
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为________ ;滴定终点溶液颜色变化为________ ;
(7)产品纯度为________ %(保留两位有效数字)。
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为
(7)产品纯度为
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2 . 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温和碱性环境中稳定存在,在中性或酸性溶液中易发生分解反应,释放出氧气,同时产生一种絮凝剂。高铁酸钾()可用于自来水杀菌消毒和净化,一种由磁铁矿(主要成份为,还含有少量的MgO、、等)制备高铁酸钾的过程如下图所示:已知:①高铁酸钾()难溶于醇等有机溶剂。
②25℃部分难溶物的溶度积如下:
回答下列问题:
(1)酸溶后得到的滤渣的主要成分___________ 。
(2)加入氧化过程主要发生的离子方程式___________ ,
的用量远大于理论值,原因可能是___________ 。
(3)滤液1中含有的主要金属阳离子为___________ 。
(4)氧化过滤过程产生,写出该过程的离子方程式___________ ,根据制备过程可知,该温度下___________ (填“<”或“>”)。
(5)粗产品含有、KCl等杂质,用___________ 方法进行分离提纯。其提纯步骤为:将一定量的粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,洗涤2~3次,在真空干燥箱中干燥。洗涤过程中可以选用___________ (填字母)。
a.蒸馏水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液
(6)产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取a g高铁酸钾()(摩尔质量为M g/mol)样品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在250 mL容量瓶中定容,每次取25.00 mL于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,滴入二苯胺磺酸钠做指示剂,用c mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。该产品中高铁酸钾()的纯度为___________ %。
②25℃部分难溶物的溶度积如下:
(1)酸溶后得到的滤渣的主要成分
(2)加入氧化过程主要发生的离子方程式
的用量远大于理论值,原因可能是
(3)滤液1中含有的主要金属阳离子为
(4)氧化过滤过程产生,写出该过程的离子方程式
(5)粗产品含有、KCl等杂质,用
a.蒸馏水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液
(6)产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取a g高铁酸钾()(摩尔质量为M g/mol)样品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在250 mL容量瓶中定容,每次取25.00 mL于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,滴入二苯胺磺酸钠做指示剂,用c mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。该产品中高铁酸钾()的纯度为
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名校
3 . 某工业废催化剂主要成份为:和,还有少量的和FeO,利用该废催化剂回收Cr和V的简化工业流程如下图所示:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为_______ (填化学式)。
(2)水浸渣的主要成份是_______ (填化学式)。
(3)“沉淀”的化学式_______ 。生成该沉淀的化学方程式_______ 。
(4)“沉钒”中需要加入过量的浓,结合离子方程式说明原因是_______ 。写出生成的化学方程式_______ 。
(5)淀粉水解液中_______ (填化学式)起还原作用,用焦亚硫酸钠()溶液代替淀粉水解液效果相同,写出反应的离子方程式_______ 。
(6)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。②固氮酶上若有11.2L(标况)的氮气发生反应,交换膜上透过的_______ mol。
(2)水浸渣的主要成份是
(3)“沉淀”的化学式
(4)“沉钒”中需要加入过量的浓,结合离子方程式说明原因是
(5)淀粉水解液中
(6)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。②固氮酶上若有11.2L(标况)的氮气发生反应,交换膜上透过的
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4 . 二氧化钒()是一种新型热敏材料,+4价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化,实验室以为原料合成用于制备的氧钒()碱式碳酸铵晶体。过程如下:回答下列问题:
(1)步骤i中生成的同时还产生一种无色无污染的气体,所发生反应的化学方程式为___________ 。只用浓盐酸与反应也能制备溶液,从安全与环保角度分析,该反应不被推广的主要原因是___________ 。
(2)步骤ii可用如图仪器组装完成。①上述装置从左到右的连接顺序为___________ (用各接口字母表示)。
②B装置的作用是___________ 。
③反应结束后,将三颈烧瓶置于干燥器中一段时间,可得到紫红色晶体,然后抽滤洗涤,先用饱和溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,最后用乙醚洗涤2次。用饱和溶液洗涤除去的阴离子主要是___________ ,用无水乙醇洗涤的目的是___________ 。
(3)测定氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量a g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL混酸溶解后,加0.02mol/L 溶液至稍过量,充分反应后继续加1% 溶液至稍过量。再用尿素除去过量的,滴入几滴铁氰化钾{}溶液,最后用c mol/L 标准溶液滴定至终点,消耗体积为b mL。滴定反应为:。
①溶液的作用是___________ 。
②粗产品中钒的质量分数的表达式为___________ 。
(1)步骤i中生成的同时还产生一种无色无污染的气体,所发生反应的化学方程式为
(2)步骤ii可用如图仪器组装完成。①上述装置从左到右的连接顺序为
②B装置的作用是
③反应结束后,将三颈烧瓶置于干燥器中一段时间,可得到紫红色晶体,然后抽滤洗涤,先用饱和溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,最后用乙醚洗涤2次。用饱和溶液洗涤除去的阴离子主要是
(3)测定氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量a g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL混酸溶解后,加0.02mol/L 溶液至稍过量,充分反应后继续加1% 溶液至稍过量。再用尿素除去过量的,滴入几滴铁氰化钾{}溶液,最后用c mol/L 标准溶液滴定至终点,消耗体积为b mL。滴定反应为:。
①溶液的作用是
②粗产品中钒的质量分数的表达式为
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解题方法
5 . 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Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si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pH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)“除杂1”的目的是除去、等杂质离子,则“滤渣3”中主要有___________ ,“调pH”时溶液的pH范围应调节为___________ 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)在“沉锰”时,可用尿素[]代替,同时控制温度在115~120℃,写出尿素“沉锰”反应的离子方程式___________ 。
(6)和氨水混合在80℃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___________ 。
金属离子 | |||||||
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 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)“除杂1”的目的是除去、等杂质离子,则“滤渣3”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)在“沉锰”时,可用尿素[]代替,同时控制温度在115~120℃,写出尿素“沉锰”反应的离子方程式
(6)和氨水混合在80℃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
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解题方法
6 . 重铬酸钾是一种重要的化工原料,工业上以某含铬矿(主要成分为等)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:已知:的条件下,(III)不能被氧化,高锰酸钾的还原产物是。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有_______ (任写两条)。
(2)浸渣的主要成分为_______ (填化学式);“除铁、除锰”时沉锰的离子方程式为_______ 。
(3)“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)调”的目的是为了完成和的转换,涉及反应:;常温下,某溶液中含铬元素,调节溶液的后两种离子的变化曲线如图所示,,其中可表示或,图中表示随变化的曲线为_______ (填“X”或“Y”);其中反应的平衡常数_______ 。(5)工业上还可以利用电解法代替“调”,在完成转换的同时制备和(装置如图所示):其中电解液2中的溶质为_______ (填化学式),离子交换膜为_______ (填“阴离子”“质子”或“阳离子”)交换膜。
(6)“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示,有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候,你认为这个观点是否正确并说明理由:_______ 。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有
(2)浸渣的主要成分为
(3)“焙烧”时发生反应的化学方程式为
(4)调”的目的是为了完成和的转换,涉及反应:;常温下,某溶液中含铬元素,调节溶液的后两种离子的变化曲线如图所示,,其中可表示或,图中表示随变化的曲线为
(6)“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示,有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候,你认为这个观点是否正确并说明理由:
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名校
7 . 亚硝酸钠()主要用于医药、染料和漂白等行业,也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用表示)制备亚硝酸钠,简易流程如图。已知:,(1)利用饱和溶液和饱和溶液在加热条件下反应可制得,该反应的化学方程式为_______ ;实验时装置B中应间断性通入适量的,其目的是_______ 。
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是_______ ;NO不能单独被纯碱溶液吸收,为了使完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,_______ 。
(3)装置D的作用是_______ ,采用“倒置漏斗”措施的目的是_______ 。
(4)设计实验探究的性质。制备实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质),取少量上述产品配制成溶液,分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验,实验操作及现象、结论如下表。
上述实验_______ (填标号)的结论不可靠。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在,酸性溶液与反应的离子方程式为_______ 。
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是
(3)装置D的作用是
(4)设计实验探究的性质。制备实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质),取少量上述产品配制成溶液,分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验,实验操作及现象、结论如下表。
实验 | 实验操作及现象 | 结论 |
甲 | 滴入无色酚酞溶液中,无色酚酞溶液变红 | 是弱酸 |
乙 | 滴入少量酸性KI-淀粉溶液中,振荡,酸性KI-淀粉溶液变蓝 | 酸性条件下具有氧化性 |
丙 | 滴入少量酸性溶液中,振荡,酸性溶液褪色 | 酸性条件具有还原性 |
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解题方法
8 . 被誉为“工业维他命”的铂族金属钌(Ru)广泛用于航天航空、石油化学、信息传感工业、制药等高科技领域。以下工艺实现了电子废弃物中铂族金属钌的回收利用。已知电子废弃物主要成分为等物质,请回答以下问题:已知:(1) ②常见物质的如下表所示:
(1)为加快“酸浸”时的浸取速率,下列措施中无法达到目的是______ (填字母)。
a.将样品粉碎 b.延长浸取时间 c.充分搅拌 d.适当增加盐酸浓度 e.适当升高温度
(2)滤渣2为______ 。
(3)“氧化溶浸”环节生成配离子反应的离子方程式为______ 。
(4)“还原1”环节所需氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,则的氧化产物为______ 。
(5)滤液1中含和的浓度分别为,“调”时调的范围为______ 。(已知:当时,可认为已经沉淀完全)
(6)沉钴。向除杂后的溶液中加入溶液或溶液作沉淀剂,可得到,不能用同浓度的溶液代替溶液的原因是______ 。
(7)制备。将所得的草酸钴晶体高温灼烧,其热重分析曲线如图:写出点对应的物质的化学式:______ ,段发生反应的化学方程式为:______ 。
化合物 | ||
(1)为加快“酸浸”时的浸取速率,下列措施中无法达到目的是
a.将样品粉碎 b.延长浸取时间 c.充分搅拌 d.适当增加盐酸浓度 e.适当升高温度
(2)滤渣2为
(3)“氧化溶浸”环节生成配离子反应的离子方程式为
(4)“还原1”环节所需氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,则的氧化产物为
(5)滤液1中含和的浓度分别为,“调”时调的范围为
(6)沉钴。向除杂后的溶液中加入溶液或溶液作沉淀剂,可得到,不能用同浓度的溶液代替溶液的原因是
(7)制备。将所得的草酸钴晶体高温灼烧,其热重分析曲线如图:写出点对应的物质的化学式:
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9 . 利用含钴废料(主要成分为、、、以及、等)制备碳酸钴和硫酸镍晶体的一种工艺流程如图所示:已知:;。
请回答下列问题:
(1)“碱浸”时所得滤液中溶质的主要成分为和___________ 。“酸浸”时发生反应的总离子方程式为___________ 。
(2)“萃取”时萃取的反应原理如下:(有机层),若萃取剂的量一定时,___________ (填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。若“酸浸”后浸出液的,,萃取完成后水相中为,则钴的萃取率为___________ (结果保留一位小数,溶液体积变化忽略不计)。
(3)“沉锰”时,转化为,则“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)可以通过电解溶液获得单质和较浓的盐酸,其工作原理如图所示,其中膜a和膜b中,属于阳离子交换膜的是___________ 。若Ⅱ室溶液中溶质的质量增加了,则理论上获得的单质的质量为___________ 。
请回答下列问题:
(1)“碱浸”时所得滤液中溶质的主要成分为和
(2)“萃取”时萃取的反应原理如下:(有机层),若萃取剂的量一定时,
(3)“沉锰”时,转化为,则“沉锰”时发生反应的离子方程式为
(4)可以通过电解溶液获得单质和较浓的盐酸,其工作原理如图所示,其中膜a和膜b中,属于阳离子交换膜的是
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名校
解题方法
10 . 工业上以辉铋矿粉(主要成分是,含少量、、等杂质)为原料制备(铋酸钠,浅黄色不溶于冷水的固体,是常用试剂),流程如下:已知:①难溶于水;
②酸浸后,矿粉中的硫元素完全变为硫单质;
回答下列问题:
(1)中Cu的化合价为___________ ,酸浸过程中,反应的离子方程式___________ 。
(2)检验“酸浸”液中是否含,可选择溶液。能证明不存在的实验现象是___________ 。
(3)氧化后,从反应体系中分离出粗产品的操作名称是___________ 。
(4)上述流程中,基态原子未成对电子数最多的金属元素名称是___________ 。
(5)向和混合溶液中通入氯气制备的离子方程式___________ 。
(6)已知常温下,,调节FeCl3溶液至,所得溶液中c(Fe3+)=___________ 。
②酸浸后,矿粉中的硫元素完全变为硫单质;
回答下列问题:
(1)中Cu的化合价为
(2)检验“酸浸”液中是否含,可选择溶液。能证明不存在的实验现象是
(3)氧化后,从反应体系中分离出粗产品的操作名称是
(4)上述流程中,基态原子未成对电子数最多的金属元素名称是
(5)向和混合溶液中通入氯气制备的离子方程式
(6)已知常温下,,调节FeCl3溶液至,所得溶液中c(Fe3+)=
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