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1 . 锌电解阳极泥(主要成分为和,还有少量锰铅氧化物和)是冶锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极泥中金属元素锰、铅和银的工艺流程如图所示。回答下列问题:已知:①易溶于水,不溶于乙醇
②在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如图反应:③已知:时
(1)已知中为价,为价和价,该氧化物中价和价的物质的量之比为_______ 。
(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______ ,该过程中实际葡萄糖加入量远大于理论需要量,其原因是_______ 。
(3)整个流程中可循环利用的物质是_______ (填名称)。获得晶体的一系列操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、低温干燥,其中“洗涤”的具体操作是_______ 。
(4)书写相关反应的离子方程式,并通过计算说明时,可用溶液将“滤渣1”中的完全转化为的原因_______ 。
(5)通过氢电极增压法可制得单质锌,装置如图1所示。电解池工作时总反应的离子方程式为_______ 。(6)太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,为人类社会发展提供取之不尽川之不竭的清洁能源。以有机金属卤化物和作为敏化剂的太阳能电池,能量转换效率已经超过其他类型太阳能电池。
①和中与之间、与之间的离子键成分的百分数大小比较及解释_______ 。
②晶胞结构如图2所示,其中代表。当位于晶胞的体心时,于晶胞的_______ 位置(填“顶点”“面心”“棱心”或“晶胞内”)。
②在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如图反应:③已知:时
(1)已知中为价,为价和价,该氧化物中价和价的物质的量之比为
(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为
(3)整个流程中可循环利用的物质是
(4)书写相关反应的离子方程式,并通过计算说明时,可用溶液将“滤渣1”中的完全转化为的原因
(5)通过氢电极增压法可制得单质锌,装置如图1所示。电解池工作时总反应的离子方程式为
①和中与之间、与之间的离子键成分的百分数大小比较及解释
②晶胞结构如图2所示,其中代表。当位于晶胞的体心时,于晶胞的
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94次组卷
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2卷引用:新疆乌鲁木齐地区2024年高三下学期第三次质量监测化学试题
解题方法
2 . 以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍的碳酸盐以及SiO2杂质)为原料生产次锰酸钠(Na3MnO4)的工艺流程如图:已知:
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为___________ ;滤渣1的主要成分为MnO2和___________ (填化学式)。
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为___________ 。(3)浸出液加入MnO2发生的离子反应方程式为___________ 。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)。反应的平衡常数K=___________ 。
(5)“母液1”中主要溶质的用途___________ 。
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,则该反应的化学方程式为___________ 。
(7)某MnxO,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由O2-和Mn3+构成。该晶体中Mn的配位数为___________ ,Mn与Mn之间最近(顶点和体心)距离为___________ pm。(用含a、b的代数式表示)
物质 | MnS | NiS |
Ksp | 2.0×10-13 | 1.0×10-21 |
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)。反应的平衡常数K=
(5)“母液1”中主要溶质的用途
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,则该反应的化学方程式为
(7)某MnxO,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由O2-和Mn3+构成。该晶体中Mn的配位数为
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解题方法
3 . 3,4-亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水。实验室可用KMnO4氧化3,4-亚甲二氧基苯甲醛(油状液体)制备,实验装置如下图(夹持仪器已省略),其反应方程式为:
步骤1:向三颈烧瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛11.2mL(约15.0g)和一定量水,缓慢开启搅拌器并加热。于70~80℃滴加稍过量的酸性KMnO4溶液,反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,向其中加入硫酸至水层不再产生沉淀。
步骤3:抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体12.2g。
回答下列问题:
(1)盛酸性KMnO4溶液的仪器的名称是___________ ;实验装置中长玻璃导管可用___________ 代替(填仪器名称)。
(2)反应结束后,加入KOH溶液前需向溶液中加入H2C2O4溶液在酸性条件下处理,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)步骤1中加入KOH溶液至碱性的目的是___________ 。
(4)步骤2中趁热过滤除去的物质是___________ (填化学式)。
(5)步骤3中检验产品是否洗净的操作为___________ 。
(6)写出步骤2中加入H2SO4发生的化学方程式___________ 。
(7)本实验3,4-亚甲二氧基苯甲酸的产率约为___________ %(保留两位小数)
3+2KMnO4→2++2MnO2↓+H2O
实验步骤如下:步骤1:向三颈烧瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛11.2mL(约15.0g)和一定量水,缓慢开启搅拌器并加热。于70~80℃滴加稍过量的酸性KMnO4溶液,反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,向其中加入硫酸至水层不再产生沉淀。
步骤3:抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体12.2g。
回答下列问题:
(1)盛酸性KMnO4溶液的仪器的名称是
(2)反应结束后,加入KOH溶液前需向溶液中加入H2C2O4溶液在酸性条件下处理,发生反应的离子方程式为
(3)步骤1中加入KOH溶液至碱性的目的是
(4)步骤2中趁热过滤除去的物质是
(5)步骤3中检验产品是否洗净的操作为
(6)写出步骤2中加入H2SO4发生的化学方程式
(7)本实验3,4-亚甲二氧基苯甲酸的产率约为
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4 . 利用含钴废料(主要成分为Co、Ni、Mn、Pb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:请回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子原子轨道表达式为_______ 。铂钴合金具有较高的永磁性能,其晶胞如图所示,若A点Pt原子的坐标参数为,则B点Pt原子的坐标参数为______ 。(2)“碱浸”时所得滤液中溶质的主要成分为NaOH和_______ 。“酸浸”时发生反应的总离子方程式为_______ 。
(3)酸浸后滤渣的主要成分为______ 。
(4)“沉锰”时,转化为,则“沉锰”时发生反应的离子方程式为:_______ 。
(5)可以通过电解溶液获得单质Co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______ (填“膜a”或者“膜b”)。阴极的电极方程式为:_______ 。
(1)基态Co原子的价电子原子轨道表达式为
(3)酸浸后滤渣的主要成分为
(4)“沉锰”时,转化为,则“沉锰”时发生反应的离子方程式为:
(5)可以通过电解溶液获得单质Co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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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 . 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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7 . Li2S是一种潜在的可充电锂离子电池的电解质材料。实验室用H2还原Li2SO4制备Li2S的装置如图所示。
已知:①粗锌中含有少量Cu和FeS。
②Li2S易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化。
请回答下列问题:
(1)装置图中仪器a的名称是________________ 。
(2)利用装置A制备H2的主要优点是__________________ 。
(3)装置B的作用是_____________ 。装 置C和E中盛放的试剂是_____________ 。
(4)实验过程中,应先打开K一段时间后,再点燃酒精灯的原因是_________________ 。
(5)装置D中制备Li2S的化学方程式为_______________ 。
(6)测定产品纯度的方法:取 ω g产品,加入足量V1mL a mol·L-1稀硫酸,充分反应后,煮沸溶液,冷却后滴加酚酞溶液作指示剂。用b mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH标准溶液V2 mL。产品中Li2S的纯度为_____ 。
(7)实验完毕,对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择如图所示装置进行过滤,后将滤液进行蒸发浓缩_______ 、___________ 洗涤 、干燥得到粗皓矾晶体。
下列有关说法正确的是__________ (填标号)。
A.采用如图装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B.采用如图装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C.粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D.洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失
已知:①粗锌中含有少量Cu和FeS。
②Li2S易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化。
请回答下列问题:
(1)装置图中仪器a的名称是
(2)利用装置A制备H2的主要优点是
(3)装置B的作用是
(4)实验过程中,应先打开K一段时间后,再点燃酒精灯的原因是
(5)装置D中制备Li2S的化学方程式为
(6)测定产品纯度的方法:取 ω g产品,加入足量V1mL a mol·L-1稀硫酸,充分反应后,煮沸溶液,冷却后滴加酚酞溶液作指示剂。用b mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH标准溶液V2 mL。产品中Li2S的纯度为
(7)实验完毕,对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择如图所示装置进行过滤,后将滤液进行蒸发浓缩
下列有关说法正确的是
A.采用如图装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B.采用如图装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C.粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D.洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失
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2022·新疆·三模
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8 . 稀土元素铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于阴极射线管玻壳、各种平板显示和计算机芯片等领域。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,还有少量其它稀土元素)为原料提取铈元素的一种工艺流程如图所示。
已知:①铈常见化合价为+3、+4,四价铈有强氧化性;
②CeO2既不溶于水,也不溶于稀硫酸。
回答下列问题:
(1)焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_______ 。已知“氧化焙烧”中铈元素转化为,写出该步反应的化学方程式_______ 。
(2)“酸浸Ⅱ”中发生反应的离子方程式为_______ ;该步骤通常控制温度为之间的原因是_______ 。
(3)“萃取”原理为,“反萃取”得到硫酸铈溶液的原理为_______ 。
(4)实验室中进行操作1的名称是_______ 。
(5)已知:时,。向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时_______ (填“是”或“否”)沉淀完全。
(6)是汽车尾气净化器中的关键催化剂,能在还原性气氛中供氧,在氧化性气氛中耗氧在尾气净化过程中发生着(0≤m≤0.5)的循环,则在消除的反应中,物质的量之比_______ 。
已知:①铈常见化合价为+3、+4,四价铈有强氧化性;
②CeO2既不溶于水,也不溶于稀硫酸。
回答下列问题:
(1)焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是
(2)“酸浸Ⅱ”中发生反应的离子方程式为
(3)“萃取”原理为,“反萃取”得到硫酸铈溶液的原理为
(4)实验室中进行操作1的名称是
(5)已知:时,。向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时
(6)是汽车尾气净化器中的关键催化剂,能在还原性气氛中供氧,在氧化性气氛中耗氧在尾气净化过程中发生着(0≤m≤0.5)的循环,则在消除的反应中,物质的量之比
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2022·新疆·三模
解题方法
9 . 硫脲 []是一种有机含硫化合物,用于制造药物、染料、树脂等。某实验小组用与(石灰氮)合成硫脲并探究其性质。
已知:①硫脲为白色晶体,易溶于水。在时转变成。
②酸性:。
回答下列问题:
(1)制备溶液,所用装置如图:
①使装置a中反应发生的操作为_______ :装置b中盛放的试剂是_______ 。
②装置c中的长直导管的作用是_______ 。为了利于的生成,三颈烧瓶中通入_______ (填“能”或“不能”)过量。
③装置d的作用是_______ 。
(2)制备硫脲:将与溶液混合,加热至时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是_______ ;该反应的化学方程式为_______ 。
(3)探究硫脲的性质:
①取少量硫脲溶于水并加热,设计实验验证有生成。
方法1:加入浓溶液,有放出。检验该气体的方法为_______ 。
方法2:加入某种试剂,溶液变红色。该试剂所含的阳离子是_______ (填离子符号)。
②可用酸性溶液滴定硫脲,已知被还原为,被氧化为、及,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_______ 。
已知:①硫脲为白色晶体,易溶于水。在时转变成。
②酸性:。
回答下列问题:
(1)制备溶液,所用装置如图:
①使装置a中反应发生的操作为
②装置c中的长直导管的作用是
③装置d的作用是
(2)制备硫脲:将与溶液混合,加热至时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是
(3)探究硫脲的性质:
①取少量硫脲溶于水并加热,设计实验验证有生成。
方法1:加入浓溶液,有放出。检验该气体的方法为
方法2:加入某种试剂,溶液变红色。该试剂所含的阳离子是
②可用酸性溶液滴定硫脲,已知被还原为,被氧化为、及,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
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解题方法
10 . 锌是一种应用广泛的金属。一种以闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为____ 。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有____ 。
(3)氧化除杂工序中通入氧气的作用是____ ,ZnO的作用是____ 。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为____ 。为什么不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+____ 。
(5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为____ ;沉积锌后的电解液可返回___ 工序继续使用。
(6)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质,“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为____ 。
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有
(3)氧化除杂工序中通入氧气的作用是
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
(5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为
(6)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质,“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为
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