解题方法
1 . 某实验小组对溶液和溶液的反应进行探究。
资料:为白色固体,易溶于水。
【实验1】
I.探究反应的产物
(1)经检验实验中的黑色固体均为。实验1-1反应的离子方程式为_________ 。
【实验2】(2)资料表明,黄色固体为S。小组同学取实验1-2所得固体,依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净后继续进行实验2,证明了实验1-2中黄色固体为S。
①证明实验1-2所得固体洗涤干净的实验操作及现象是_________ 。
②依据实验2,推测S与NaOH反应的离子方程式为_________ 。
③实验2中,加入硝酸的目的是_________ 。
(3)实验证明红色固体为Cu。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式:_____ 。
□□□___+□__□__+□
Ⅱ.探究影响反应产物的因素
【实验3】
说明:本实验中,电压表的读数越大,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强。
(4)资料表明,对于电极反应,对还原性没有直接影响。实验3-3的电压表读数大于3-2的可能原因是_________ 。
(5)小组同学用实验3装置补做实验3-5,排除了的影响。他们所用试剂a为饱和溶液,b为_________ 。
(6)综合上述实验可以得到的结论有_________ 。
资料:为白色固体,易溶于水。
【实验1】
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
向溶液中加入溶液 | 产生黑色固体 | |
向饱和溶液(约为,约为3)中加入饱和溶液(约为,约为13) | 迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体,静置后红色固体减少、黑色固体增多 |
(1)经检验实验中的黑色固体均为。实验1-1反应的离子方程式为
【实验2】(2)资料表明,黄色固体为S。小组同学取实验1-2所得固体,依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净后继续进行实验2,证明了实验1-2中黄色固体为S。
①证明实验1-2所得固体洗涤干净的实验操作及现象是
②依据实验2,推测S与NaOH反应的离子方程式为
③实验2中,加入硝酸的目的是
(3)实验证明红色固体为Cu。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式:
□□□___+□__□__+□
Ⅱ.探究影响反应产物的因素
【实验3】
序号 | 实验方案 | 实验现象 | |
3-1 | a:饱和溶液 b:饱和溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.85V | |
3-2 | a:溶液 b:溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.46V | |
3-3 | a:溶液(pH调至13) b:溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.68V | |
3-4 | a:溶液(pH调至13) b:溶液 | 电压表指针略偏转,读数为0.10V |
(4)资料表明,对于电极反应,对还原性没有直接影响。实验3-3的电压表读数大于3-2的可能原因是
(5)小组同学用实验3装置补做实验3-5,排除了的影响。他们所用试剂a为饱和溶液,b为
(6)综合上述实验可以得到的结论有
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2 . 可用于电子工业生产软磁铁氧体,工业上常以电解金属锰阳极渣(主要成分,杂质为)和黄铁矿为原料制备其流程如图。已知:
回答下列问题:
(1)的价层电子排布图_______ ,“酸浸”过程中,滤渣1的主要成分为S、_______ (填化学式)。
(2)“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。①20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为_______ 。
②80~100min时,浓度上升的原因可能是_______ 。
(3)“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为_______ (填字母)。
A. B. C.
(4)“滤液”萃取前调,若有机萃取剂用表HR示,则发生萃取的反应可表示为。若,多次萃取后水相中为,则铜的萃取率为_______ (结果保留小数点后一位,溶液体积变化忽略不计)。
(5)利用溶液,用空气氧化法制备。在溶液中滴入一定浓度的氨水,加压通氧气反应7小时制备。写出上述反应的离子方程式:_______ 。
(6)结合图像分析,若要获得晶体的系列操作步骤为加热_______ 得到_______ ℃饱和溶液,_______ ,过滤酒精洗涤,低温干燥。
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 9.8 |
(1)的价层电子排布图
(2)“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。①20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为
②80~100min时,浓度上升的原因可能是
(3)“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为
A. B. C.
(4)“滤液”萃取前调,若有机萃取剂用表HR示,则发生萃取的反应可表示为。若,多次萃取后水相中为,则铜的萃取率为
(5)利用溶液,用空气氧化法制备。在溶液中滴入一定浓度的氨水,加压通氧气反应7小时制备。写出上述反应的离子方程式:
(6)结合图像分析,若要获得晶体的系列操作步骤为加热
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3 . 从含钴余液(含、、、等杂质)中提取氧化钴的流程如下:回答下列问题:
(1)在去除钙、镁时,选择适当加热条件的理由是___________ ;该步骤控制pH是影响除钙镁效果的重要因素,下图是不同pH条件下硫化钴含量和钴收率图,根据图中信息选择最适宜的pH为___________ ;(2)酸解时,硫元素转化为最高价含氧酸根,请写出CoS酸解反应的离子方程式___________ ;
(3)已知P507萃取剂和发生如下反应:
萃取时适当增加溶液的pH,能增大的萃取率,原因是___________ ;
(4)反萃取时加入的试剂a应为___________(填代号);
(5)沉钴的离子方程式为___________ ;
(6)系列操作中如何检验是否洗涤干净___________ ;
(7)空气中煅烧生成钴的某种氧化物和,测得充分煅烧后剩余固体质量为24.1 g,同时获得标准状况下,则钴的氧化物的化学式为___________ 。
(1)在去除钙、镁时,选择适当加热条件的理由是
(3)已知P507萃取剂和发生如下反应:
萃取时适当增加溶液的pH,能增大的萃取率,原因是
(4)反萃取时加入的试剂a应为___________(填代号);
A. | B.HCl | C.NaOH | D. |
(5)沉钴的离子方程式为
(6)系列操作中如何检验是否洗涤干净
(7)空气中煅烧生成钴的某种氧化物和,测得充分煅烧后剩余固体质量为24.1 g,同时获得标准状况下,则钴的氧化物的化学式为
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解题方法
4 . 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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5 . 金属钨是重要的战略资源,由黑钨矿(主要成分为、,含有少量Si、As的化合物)制取金属钨的流程如图所示:
已知:常温下钨酸()难溶于水,酸性很弱,其钠盐易溶于水。
回答下列问题:
(1)已知元素周期表中74号元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第________ 族。中铁元素的化合价为________ 。
(2)“碱熔”步骤中为提高反应速率,可以将黑钨矿预先________ ,“碱熔”过程发生反应的化学方程式为________ 。
(3)上述流程中加盐酸中和至pH=10时,溶液中的杂质阴离子有、、等,则“氧化、净化”过程中,先加入发生反应的离子方程式为________ 。
(4)沉钨过程中,判断是否沉淀完全的方法是________ 。
(5)钨酸钙()和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下和的饱和溶液中,与pc(阴离子)的关系如图1所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,该反应的平衡常数K=________ 。
(6)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图2所示。该合金的化学式为________ 。若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为________ 。
已知:常温下钨酸()难溶于水,酸性很弱,其钠盐易溶于水。
回答下列问题:
(1)已知元素周期表中74号元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第
(2)“碱熔”步骤中为提高反应速率,可以将黑钨矿预先
(3)上述流程中加盐酸中和至pH=10时,溶液中的杂质阴离子有、、等,则“氧化、净化”过程中,先加入发生反应的离子方程式为
(4)沉钨过程中,判断是否沉淀完全的方法是
(5)钨酸钙()和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下和的饱和溶液中,与pc(阴离子)的关系如图1所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,该反应的平衡常数K=
(6)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图2所示。该合金的化学式为
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6 . 是常用的媒染剂,可用作玻璃工业添加剂。以玻璃废粉(含有及铁、钡、硅的氧化物)为原料制备硫酸铁铵晶体及的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸溶”中,若使用的硫酸溶液,反应速率反而较慢,原因是___________ 。
(2)该生产使用的流程中,控制温度在左右的原因是___________ 。
(3)滤渣A转化为滤液B的离子方程式为___________ 。
(4)某同学检验滤液C中是否含有,采用如下操作:取适量滤液,滴加酸性高锰酸钾溶液,红色褪去,该同学得出滤液C中含有。该同学的结论___________ (填“正确”或“错误”),用离子方程式说明:___________ 。
(5)碳酸钡是制造光学玻璃、陶瓷的重要原料,滤渣B中硫酸钡可通过沉淀转化法使之转化为碳酸钡。若滤渣B中含有,每次用的溶液处理,则完全转化为,需要反复清洗至少___________ 次(假设清洗过程中不参与反应,不考虑的水解(已知:;)
(6)滤液C中加入硫酸铵溶液制备硫酸铁铵晶体所采用的操作为___________ 。浓度均为的①硫酸铵、②硫酸铁铵、③硫酸氢铵、④氨水,由大到小的顺序为___________ 。
(7)通过热重仪分析可以得出硫酸铁铵晶体在氮气中热重曲线(TG曲线)如下图所示,已知时硫酸铁铵晶体恰好失去全部结晶水,固体残留率。
写出的化学方程式:___________ 。
回答下列问题:
(1)“酸溶”中,若使用的硫酸溶液,反应速率反而较慢,原因是
(2)该生产使用的流程中,控制温度在左右的原因是
(3)滤渣A转化为滤液B的离子方程式为
(4)某同学检验滤液C中是否含有,采用如下操作:取适量滤液,滴加酸性高锰酸钾溶液,红色褪去,该同学得出滤液C中含有。该同学的结论
(5)碳酸钡是制造光学玻璃、陶瓷的重要原料,滤渣B中硫酸钡可通过沉淀转化法使之转化为碳酸钡。若滤渣B中含有,每次用的溶液处理,则完全转化为,需要反复清洗至少
(6)滤液C中加入硫酸铵溶液制备硫酸铁铵晶体所采用的操作为
(7)通过热重仪分析可以得出硫酸铁铵晶体在氮气中热重曲线(TG曲线)如下图所示,已知时硫酸铁铵晶体恰好失去全部结晶水,固体残留率。
写出的化学方程式:
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7 . 连二硫酸锰(MnS2O6,其中Mn为+2价)是一种常用的果蔬保鲜剂,易溶于水,室温下其水溶液在pH为2.8~3.5时最稳定。回答下列问题:
Ⅰ.制备连二硫酸锰(MnS2O6)
某化学小组利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
(1)仪器a的名称为________ ,装置B的作用是________ 。
(2)装置C中的反应温度需要控制在0℃左右,控制温度的方法是_______ 。实验时需要向C中通入稍过量的SO2,目的是________ 。
(3)装置C中反应生成等物质的量的MnS2O6和MnSO4,则反应的化学方程式为_______ ,判断反应完成的现象是_______ ,待反应结束后经除杂、减压蒸发浓缩、结晶可得产品MnS2O6•nH2O。
Ⅱ.测定产品中Mn的质量分数
称取ag产品充分加热使其分解为MnSO4,然后加水溶解,用cmol•L-1的KMnO4溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)。
(4)滴定时,发生反应的离子方程式为_______ ;若滴定消耗KMnO4溶液的体积为VmL,则产品中Mn的质量分数为_______ 。
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是_______ 。
Ⅰ.制备连二硫酸锰(MnS2O6)
某化学小组利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
(1)仪器a的名称为
(2)装置C中的反应温度需要控制在0℃左右,控制温度的方法是
(3)装置C中反应生成等物质的量的MnS2O6和MnSO4,则反应的化学方程式为
Ⅱ.测定产品中Mn的质量分数
称取ag产品充分加热使其分解为MnSO4,然后加水溶解,用cmol•L-1的KMnO4溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)。
(4)滴定时,发生反应的离子方程式为
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是
A.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测MnSO4溶液润洗 |
B.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数 |
C.滴定前滴定管中尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 |
D.对连二硫酸锰产品进行加热操作时加热不充分 |
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8 . 重铬酸钠()是一种用途极广的氧化剂,工业上可以用铬铁矿[主要成分为,还含有、、等杂质]制备,同时还可回收Cr。其主要工艺流程如图所示:
已知:,
回答下列问题:
(1)若在实验室将铬铁矿和纯碱的混合物煅烧,该过程一定不需要的仪器是________ (填标号)
A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.三脚架 D.泥三角 E.蒸发皿
(2)“煅烧”的目的是将转化为,写出生成的化学方程式________ 。
(3)为提高铬的“浸出”率,可采取的措施为________ ;浸出液中溶质除、外,还含有________ (填化学式)。
(4)已知部分物质在水中的溶解度曲线如图1所示,若固体E的主要成分是,则“操作a”为________ 、________ 、洗涤、干燥。
(5)从溶液B中得到重铬酸钠晶体后,剩余的母液由于仍含有,故不能随意排放,可加入铝粉,将母液中的还原为,不同初始pH下随时间的变化如图2所示。
①初始pH为2.0,用铝粉还原的离子方程式为________ 。
②初始pH为3.0,反应180min后,溶液中浓度仍较高的可能原因是________ 。
③调节反应完后的溶液的pH值,使溶液中的金属阳离子生成沉淀,过滤除去后即可排放。若调节pH后的溶液中,则残留的________ 。
已知:,
回答下列问题:
(1)若在实验室将铬铁矿和纯碱的混合物煅烧,该过程一定不需要的仪器是
A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.三脚架 D.泥三角 E.蒸发皿
(2)“煅烧”的目的是将转化为,写出生成的化学方程式
(3)为提高铬的“浸出”率,可采取的措施为
(4)已知部分物质在水中的溶解度曲线如图1所示,若固体E的主要成分是,则“操作a”为
(5)从溶液B中得到重铬酸钠晶体后,剩余的母液由于仍含有,故不能随意排放,可加入铝粉,将母液中的还原为,不同初始pH下随时间的变化如图2所示。
①初始pH为2.0,用铝粉还原的离子方程式为
②初始pH为3.0,反应180min后,溶液中浓度仍较高的可能原因是
③调节反应完后的溶液的pH值,使溶液中的金属阳离子生成沉淀,过滤除去后即可排放。若调节pH后的溶液中,则残留的
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解题方法
9 . 三氯化锑用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中,以辉锑矿(主要成分为,还含有和等)为原料制备的工艺流程如图:
已知:①具有强氧化性,“浸出液”主要含盐酸和,还含和等杂质;
②常温下,、;
③溶液中离子浓度小于或等于时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)除将辉锑矿粉碎外,还能加快辉锑矿“酸浸”速率的措施有_____ (填两条)。
(2)“滤渣1”的主要成分有_____ (填化学式);若在实验室模拟分离“滤渣1”和“浸出液”,需要使用到的硅酸盐仪器有_____ 。
(3)“浸出液”中加入适量的目的是_____ (填化学方程式)。
(4)当共沉淀时,溶液中_____ (保留两位有效数字)。
(5)“除砷”时,氧化产物为,则(可溶于水)与反应的离子方程式为_____ 。
(6)已知:“电解”溶液时有生成。则上述流程中可循环利用的物质有_____ 。
已知:①具有强氧化性,“浸出液”主要含盐酸和,还含和等杂质;
②常温下,、;
③溶液中离子浓度小于或等于时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)除将辉锑矿粉碎外,还能加快辉锑矿“酸浸”速率的措施有
(2)“滤渣1”的主要成分有
(3)“浸出液”中加入适量的目的是
(4)当共沉淀时,溶液中
(5)“除砷”时,氧化产物为,则(可溶于水)与反应的离子方程式为
(6)已知:“电解”溶液时有生成。则上述流程中可循环利用的物质有
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10 . 五氧化二钒()为橙黄色晶性粉末,在冶金、化工、催化等领域有重要应用,也是制备其他钒化合物的重要原料。实验室以含钒废料(主要成分为,还含有Fe、Cu、Mn、Si、AI等元素的氧化物以及有机物)为原料制备的一种流程如图所示:
已知:①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
②25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)写出基态V原子的价层电子排布式:___________ 。
(2)“焙烧”的目的之一是将转化成,请写出转化的化学方程式:___________ 。
(3)“酸浸”时,为了提升各物质的浸出速率,除了适当升高温度外,还可以采取的措施是___________ (写一条即可)。
(4)25℃,“调pH净化Ⅰ”时需将、、三种离子去除干净(浓度时视为去除干净)外,还需要考虑V的存在形式,则需调节pH范围为___________ 。
(5)“净化Ⅱ”的目的是除、,若该过程加入过量,可能导致的结果是___________ 。
(6)“滤液1”中加入的目的是将变成沉淀偏钒酸铵(),简称“沉钒”。“沉钒”得到的需进行洗涤、干燥,请写出证明已洗净的实验操作及现象:___________ 。
(7)煅烧得到的产物中,可以在该流程中循环利用的物质是___________ 。
(8)为测定该产品的纯度,某同学准确称取产品1.000g,加入过量稀硫酸使其完全转化成,并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中被氧化为,该产品的纯度为___________ 。(计算结果保留两位小数)
已知:①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
溶液pH | <4.0 | 6.0≤pH≤8.0 | >8.0 |
钒元素存在形式 |
难溶电解质 | ||||||
(1)写出基态V原子的价层电子排布式:
(2)“焙烧”的目的之一是将转化成,请写出转化的化学方程式:
(3)“酸浸”时,为了提升各物质的浸出速率,除了适当升高温度外,还可以采取的措施是
(4)25℃,“调pH净化Ⅰ”时需将、、三种离子去除干净(浓度时视为去除干净)外,还需要考虑V的存在形式,则需调节pH范围为
(5)“净化Ⅱ”的目的是除、,若该过程加入过量,可能导致的结果是
(6)“滤液1”中加入的目的是将变成沉淀偏钒酸铵(),简称“沉钒”。“沉钒”得到的需进行洗涤、干燥,请写出证明已洗净的实验操作及现象:
(7)煅烧得到的产物中,可以在该流程中循环利用的物质是
(8)为测定该产品的纯度,某同学准确称取产品1.000g,加入过量稀硫酸使其完全转化成,并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中被氧化为,该产品的纯度为
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