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解题方法
1 . (三氯化六氨合钴)是一种橙黄色的晶体,溶于热水和稀盐酸中,在冷水、乙醇、浓盐酸中溶解度较小,可用于制备其他三价钴配合物。实验室制备的装置和步骤如下:①在三颈烧瓶中加入:2.38g 、4.00g 和5mL高纯水,加热溶解后加入1.5g催化剂活性炭,7mL浓氨水,搅拌,得到(二氯化六氨合钴)溶液;
②将得到的溶液冷却至10℃,加入7mL 4%的,恒温55℃,搅拌15min后冷却至2℃,抽滤,收集沉淀;
③将沉淀转移入100mL烧杯中,用20mL、80℃的高纯水进行冲洗,再加入1mL的浓盐酸,搅拌均匀,___________,将活性炭滤出弃去;
④在滤液中加入3.5mL试剂甲,搅拌后用冰水浴冷却至2℃析出沉淀,之后快速抽滤,弃去滤液,用试剂乙洗涤沉淀3次,低温烘干,得到产品2.14g。
回答下列问题:
(1)仪器a盛装的试剂是___________ 。
(2)常温下,,从平衡角度解释,步骤①中先加,后加浓氨水的原因是___________ 。
(3)步骤②中温度控制在55℃左右的原因是___________ 。
(4)步骤③中缺少的操作名称为___________ 。
(5)步骤④中:试剂甲和试剂乙选择合理的是___________ (填标号);
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
该反应的产率为___________ (已知:的摩尔质量为267.5g/mol)。
(6)由制备的化学方程式为___________ 。
②将得到的溶液冷却至10℃,加入7mL 4%的,恒温55℃,搅拌15min后冷却至2℃,抽滤,收集沉淀;
③将沉淀转移入100mL烧杯中,用20mL、80℃的高纯水进行冲洗,再加入1mL的浓盐酸,搅拌均匀,___________,将活性炭滤出弃去;
④在滤液中加入3.5mL试剂甲,搅拌后用冰水浴冷却至2℃析出沉淀,之后快速抽滤,弃去滤液,用试剂乙洗涤沉淀3次,低温烘干,得到产品2.14g。
回答下列问题:
(1)仪器a盛装的试剂是
(2)常温下,,从平衡角度解释,步骤①中先加,后加浓氨水的原因是
(3)步骤②中温度控制在55℃左右的原因是
(4)步骤③中缺少的操作名称为
(5)步骤④中:试剂甲和试剂乙选择合理的是
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
该反应的产率为
(6)由制备的化学方程式为
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解题方法
2 . 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下:已知:①钛渣中主要包括、、和等。
②“高温氯化”后的产物中含少量的、、、杂质,相关物质的沸点如下表:
回答下列问题:
(1)钛在周期表中的位置为___________ ,上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是___________ 。
(2)滤液X中含有的主要金属离子有___________ 。
(3)“高温氯化”工序生成和一种可燃性气体Y,该反应的化学方程式为___________ ;的粗产品可以通过分馏提纯,但收集的中总是混有的原因是___________ 。
(4)钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示,则“焙烧”时最适合的反应条件为___________ 。(5)“浸出”目的是将难溶物转化成进入水相,以便后续沉钒,则“浸出”时反应的离子方程式为___________ 。
(6)采用USTB工艺电解制备高纯钛,过程以固体为阳极、碳棒为阴极,熔融盐为电解质。阳极产生与,阴极只发生的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式:___________ 。
②“高温氯化”后的产物中含少量的、、、杂质,相关物质的沸点如下表:
化合物 | |||||
沸点/℃ | 136 | 310 | 56.5 | 180 | 127 |
(1)钛在周期表中的位置为
(2)滤液X中含有的主要金属离子有
(3)“高温氯化”工序生成和一种可燃性气体Y,该反应的化学方程式为
(4)钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示,则“焙烧”时最适合的反应条件为
(6)采用USTB工艺电解制备高纯钛,过程以固体为阳极、碳棒为阴极,熔融盐为电解质。阳极产生与,阴极只发生的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式:
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3 . 氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为______ 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______ 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为______ 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是______ ,当观察到______ (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为______ 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是______ 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为______ 。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)用无水乙醇洗涤的目的是
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为
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解题方法
4 . 硫脲为白色晶体,可溶于水,易溶于乙酸乙酯,可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________ 。
(2)从结构角度分析,硫脲可溶于水的原因是__________ 。
(3)多孔球泡的作用是__________ 。
(4)B中反应完全的标志是__________ 。
(5)分离提纯的方法为萃取,应选用的绿色萃取剂为__________ (填标号)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(6)滴定原理:
取mg硫脲的粗产品溶于水,用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点,平行三次实验平均消耗VmL标准溶液,则样品中硫脲的纯度为__________ 。
(7)在酸性溶液中,硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为_______ 。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象,原因可能为硫脲发生异构化生成__________ (填化学式)。
(1)仪器a的名称为
(2)从结构角度分析,硫脲可溶于水的原因是
(3)多孔球泡的作用是
(4)B中反应完全的标志是
(5)分离提纯的方法为萃取,应选用的绿色萃取剂为
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(6)滴定原理:
取mg硫脲的粗产品溶于水,用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点,平行三次实验平均消耗VmL标准溶液,则样品中硫脲的纯度为
(7)在酸性溶液中,硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为
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5 . 氯化氰,又名氯甲氰,熔点为,沸点为,剧毒,可溶于水、乙醇、乙醚等,受热易分解,易与水发生剧烈反应。某小组制备氯化氰并探究其性质的实验装置如图所示。已知:具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)D装置中盛放的仪器名称为_______ ,检验A装置气密性的方法是_______ 。
(2)A装置中发生反应生成的离子方程式为_______ ,的作用是_______ 。
(3)B、C装置中盛放的试剂相同,其作用是_______ 。F装置的作用是降低温度,其中干冰起作用的原因是_______ 。
(4)在条件下,由和制备氯化氰的化学方程式为_______ ,的电子式为_______ 。
(5)上述实验中,完全反应时收集到,则产率为_______ %(保留2位小数)。
(1)D装置中盛放的仪器名称为
(2)A装置中发生反应生成的离子方程式为
(3)B、C装置中盛放的试剂相同,其作用是
(4)在条件下,由和制备氯化氰的化学方程式为
(5)上述实验中,完全反应时收集到,则产率为
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解题方法
6 . 某兴趣小组探究电镀银实验。回答下列问题:
I.实验准备。
(1)用固体配制溶液,不需要使用的仪器是___________ (填字母)。___________ 。
Ⅱ.探究银离子对镀层的影响。
【提出猜想】
镀层外观与浓度有关。
【查阅资料】
络合反应:,。
【设计实验】
【问题讨论】
(3)实验a中,溶液变红色的可能原因是和___________ (用离子方程式表示,已知氧化性:)。
(4)①实验a、b的阴极都伴随有气泡,其原因是___________ (写电极反应式)。
②实验b比实验a产生的镀层光亮、致密,其原理是___________ 。
③一段时间后,实验b中平衡不移动,其原因是___________ 。
【实验结论】
其他条件不变,浓度很小时,银镀层光亮、致密。
Ⅲ.探究温度、含量对镀层的影响。
表1:其他条件不变,与溶液等体积混合的溶液中含量对镀层外观的影响。
表2:其他条件不变,温度对镀层外观的影响。
(5)表1中含量为时,镀层模糊、无光泽的原因是___________ ;
表2中温度为时镀层光亮不均匀的主要原因是___________ 。
Ⅳ.探究新配方电镀银。
由于电镀液使用氰化钾,在电镀过程中会产生有毒气体,以及废液含剧毒的氰化物,不符合环境要求。由溶液和溶液组成电镀液也可以得到光亮、致密的镀层。
(6)使用新配方可以达到同样的目的,其原理是___________ 。已知:。
I.实验准备。
(1)用固体配制溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D. E.
(2)用热纯碱溶液清洗钢制镀件表面的油污,热纯碱溶液除油污的原理是Ⅱ.探究银离子对镀层的影响。
【提出猜想】
镀层外观与浓度有关。
【查阅资料】
络合反应:,。
【设计实验】
实验 | 装置 | 现象 |
a | 的溶液(含少量) | 阴极表面有疏松的黑色物质生成并伴随有无色气泡,一段时间后,取阴极区电解质溶液于试管,滴加溶液,溶液变为红色。 |
b | 的与过量混合(含少量) | 阴极表面有光亮、致密的银白色物质生成,仍然有少量无色气泡。一段时间后,取少量阴极区溶液于试管,滴加溶液,溶液不变红。 |
(3)实验a中,溶液变红色的可能原因是和
(4)①实验a、b的阴极都伴随有气泡,其原因是
②实验b比实验a产生的镀层光亮、致密,其原理是
③一段时间后,实验b中平衡不移动,其原因是
【实验结论】
其他条件不变,浓度很小时,银镀层光亮、致密。
Ⅲ.探究温度、含量对镀层的影响。
表1:其他条件不变,与溶液等体积混合的溶液中含量对镀层外观的影响。
含量() | 镀层外观表象 |
10 | 镀层模糊,无光泽 |
25 | 镀层呈雾状,光泽不足 |
50 | 镀层光亮、致密 |
温度/ | 镀层外观表象 |
25 | 光亮 |
35 | 光亮 |
40 | 光亮 |
55 | 光亮不均匀 |
(5)表1中含量为时,镀层模糊、无光泽的原因是
表2中温度为时镀层光亮不均匀的主要原因是
Ⅳ.探究新配方电镀银。
由于电镀液使用氰化钾,在电镀过程中会产生有毒气体,以及废液含剧毒的氰化物,不符合环境要求。由溶液和溶液组成电镀液也可以得到光亮、致密的镀层。
(6)使用新配方可以达到同样的目的,其原理是
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117次组卷
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2卷引用:2024届陕西省商洛市高三下学期第三次尖子生学情诊断考试理综试题-高中化学
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7 . 从高铅硫化锌原矿(主要成分为ZnS、PbS、FeS2、ZnCO3)中提取有价金属的工艺流程如图1所示。回答下列问题:(1)“焙烧”前为提高焙烧的速率可采取的措施为___________ (填一条)。
(2)硫化锌的“焙烧”过程中,系在温度为1100K下的[、分别为平衡时两种物质的分压]的等温平衡状态图如图2所示。___________ (填化学式)。
②一定条件下,焙烧过程中A点ZnS发生反应的化学方程式为___________ 。
③kPa时,若要使ZnSO4转化成更多的ZnO,需进行的操作为___________ (填“降低SO2的分压”或“升高SO2的分压”)。
(3)“中性浸渣”中含有ZnO、PbO、Fe2O3。
①“酸性浸出”时加入的酸是___________ (填化学式,下同)。
②“除铁后液”的主要溶质为___________ 。
③“除铁”过程:先加入ZnS将Fe3+还原为Fe2+,再加入ZnO并通入O2,将其转化为FeOOH.若1 molFe2+转化为FeOOH,则在标准状况下消耗___________ LO2。
(4)“电解”时电极均为Pt极,则阳极反应式为___________ 。
(2)硫化锌的“焙烧”过程中,系在温度为1100K下的[、分别为平衡时两种物质的分压]的等温平衡状态图如图2所示。
①平衡时、均为-5时,含锌产物为
②一定条件下,焙烧过程中A点ZnS发生反应的化学方程式为
③kPa时,若要使ZnSO4转化成更多的ZnO,需进行的操作为
(3)“中性浸渣”中含有ZnO、PbO、Fe2O3。
①“酸性浸出”时加入的酸是
②“除铁后液”的主要溶质为
③“除铁”过程:先加入ZnS将Fe3+还原为Fe2+,再加入ZnO并通入O2,将其转化为FeOOH.若1 molFe2+转化为FeOOH,则在标准状况下消耗
(4)“电解”时电极均为Pt极,则阳极反应式为
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8 . 碘化钾用作制有机化合物及制药原料,医疗上用于防治甲状腺肿和甲状腺机能亢进的手术前准备,也可用作祛痰药。某实验室通过碘酸钾和硫化氢反应制备碘化钾。实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略)回答下列问题:(1)仪器a的名称是___________ ,实验中先关闭K,打开仪器___________ (填“a”、“b”或“ab”)制备碘酸钾,其反应的离子方程式为___________ 。某同学认为可以将甲装置中的更换为粉末状固体,你认为是否合理?___________ (填“合理”、“不合理”或“无法判断”)。
(2)乙装置中加入稀的主要作用是___________ 。
(3)如果乙装置最终生成黄色沉淀,理论上可制得碘化钾的质量为___________ g。
(4)本实验尾气中的硫化氢可以用溶液吸收,也可以用溶液吸收。向溶液中通尾气直至饱和()时,溶液中刚好有沉淀生成,此时溶液中___________ (结果保留四位有效数字)。(已知,的,。)
(2)乙装置中加入稀的主要作用是
(3)如果乙装置最终生成黄色沉淀,理论上可制得碘化钾的质量为
(4)本实验尾气中的硫化氢可以用溶液吸收,也可以用溶液吸收。向溶液中通尾气直至饱和()时,溶液中刚好有沉淀生成,此时溶液中
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9 . 从钼精矿焙烧烟尘(含,少量)中回收铼的工艺流程如图所示:
已知:①低价铼元素易被氧化。②易溶于水生成,其它钼、铼的氧化物难溶于水。③钼元素与硫酸根可形成配离子。
回答下列问题:
(1)焙烧产物基本全部为。焙烧时反应的化学方程式为:
①
②_______ 。
(2)水浸时,加入的作用是_______ 。
(3)已知在水中的溶解度:
水浸液中,钼的浓度约为,可能原因为_______ 。钼、铼的浸出率随温度的变化关系如图1所示,则水浸时,适宜的温度为_______ ℃左右。(4)离子交换的原理为浸出液中的阴离子(如)与树脂上的官能团发生交换反应达到平衡。浸取液中浓度对铼的吸附率影响如图2所示,铼的浸出率随浓度变化的原因为_______ 。
(5)的立方晶胞结构如下图所示,则配位数为_______ ,若晶胞密度为,则晶胞参数_______ (为阿伏加德罗常数的值)。
已知:①低价铼元素易被氧化。②易溶于水生成,其它钼、铼的氧化物难溶于水。③钼元素与硫酸根可形成配离子。
回答下列问题:
(1)焙烧产物基本全部为。焙烧时反应的化学方程式为:
①
②
(2)水浸时,加入的作用是
(3)已知在水中的溶解度:
温度 | 18 | 30 | 45 | 60 | 70 | 80 |
溶解度 | 0.106 | 0.257 | 0.365 | 0.421 | 0.466 | 0.518 |
(5)的立方晶胞结构如下图所示,则配位数为
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10 . “环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式___________ 。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为___________ 。
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________ 。
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为___________ 。
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是___________ 、___________ 、___________ 。其中装置a中发生反应的化学方程式是___________ 。
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,___________ (填“操作”和“现象”),证实装置a中溶解了NO2。向另一份溶液中加入___________ (填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,
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