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1 . 磷酸铁()主要在食品工业中用作营养增补剂(铁质强化剂),特别用于面包,也用可作饲料添加剂,工业上常以硫铁矿(主要成分是,含少量,和)为原料经过如下步骤制备磷酸铁。
已知:①溶于盐酸、硫酸,不溶于冷水。
②几种金属离子沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)高温“焙烧”时,用于盛放固体的仪器名称是___________ 。
(2)“还原”步骤中,检验反应已完全的实验操作是___________ 。
(3)“除铝”中加入的作用是___________ (用离子方程式表示)。
(4)试剂R可以是___________ 溶液(填化学式)。
(5)“沉铁”过程中,溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质,在pH=1时,为0.973最接近理论值]。
在pH范围为1~1.5时,随pH增大,产物明显增大,其原因是___________ 。
(6)为得到纯净的,还应经过洗涤、干燥等系列操作,洗涤沉淀的操作是_________ 。
(7)新型镁-锂双离子二次电池的工作原理如图所示。
①充电时阳极的电极反应式为___________ 。
②当时,则电极材料中___________ 。
已知:①溶于盐酸、硫酸,不溶于冷水。
②几种金属离子沉淀的pH如下表所示:
金属氢氧化物 | |||
开始沉淀的pH | 2.3 | 7.5 | 4.0 |
完全沉淀的pH | 4.1 | 9.7 | 5.2 |
(1)高温“焙烧”时,用于盛放固体的仪器名称是
(2)“还原”步骤中,检验反应已完全的实验操作是
(3)“除铝”中加入的作用是
(4)试剂R可以是
(5)“沉铁”过程中,溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质,在pH=1时,为0.973最接近理论值]。
在pH范围为1~1.5时,随pH增大,产物明显增大,其原因是
(6)为得到纯净的,还应经过洗涤、干燥等系列操作,洗涤沉淀的操作是
(7)新型镁-锂双离子二次电池的工作原理如图所示。
①充电时阳极的电极反应式为
②当时,则电极材料中
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2 . 软锰矿(主要成分为,含有、、等杂质)可以作为很多含锰化合物制备的工业原料,以其为原料制备(可表示为)的工艺流程如下图所示:
根据流程回答下列问题:
(1)中锰元素的价态为___________ 。
(2)“酸浸、还原”步骤中,为加快浸取速率,可以采取的操作为___________ (至少写两条)。
(3)“氧化1”步骤中,加入的目的是___________ (用离子方程式表示)。
(4)“调节pH”步骤后,经过滤得到的滤渣中X的化学式为___________ 。
(5)请写出“沉锰”步骤的离子方程式:___________ 。
(6)实验表明,“沉锰”步骤中控制温度在50℃左右沉锰效果最好,温度不宜过高的原因是___________ 。
(7)“氧化2”步骤中,理论上消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
根据流程回答下列问题:
(1)中锰元素的价态为
(2)“酸浸、还原”步骤中,为加快浸取速率,可以采取的操作为
(3)“氧化1”步骤中,加入的目的是
(4)“调节pH”步骤后,经过滤得到的滤渣中X的化学式为
(5)请写出“沉锰”步骤的离子方程式:
(6)实验表明,“沉锰”步骤中控制温度在50℃左右沉锰效果最好,温度不宜过高的原因是
(7)“氧化2”步骤中,理论上消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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解题方法
3 . I.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中还原剂是___________ (填化学式)。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式:___________ 。
②每生成2mol转移___________ mol电子,若反应过程中转移了0.5mol电子,则还原产物的物质的量为___________ mol。
II.工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:
回答下列问题:
(3)试剂a是___________ ,操作I用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________ 。
(4)滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为___________ 。
(5)上述流程中操作III包括___________ 、___________ 、过滤、洗涤。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中还原剂是
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式:
②每生成2mol转移
II.工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:
回答下列问题:
(3)试剂a是
(4)滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为
(5)上述流程中操作III包括
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2023-07-15更新
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365次组卷
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2卷引用:湖南省衡阳市2022-2023学年高一下学期期末检测化学试题
解题方法
4 . 以废铁屑(含及少量)为原料制备溶液的流程如下:
已知:①草酸为二元弱酸
②常温下,难溶于水。请回答相关问题:
(1)中元素的化合价为_______ 。
(2)为了加快“酸浸”速率,可以采取的措施为_______ (任填一点)。
(3)“滤渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)“沉铁”时,生成的离子方程式是_______ 。
(5)“氧化”时发生的反应为:。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。“氧化”结束后需要再加入适量草酸,其原因是_______ 。
(6)“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备,同时可产生的气体为_______ 。
已知:①草酸为二元弱酸
②常温下,难溶于水。请回答相关问题:
(1)中元素的化合价为
(2)为了加快“酸浸”速率,可以采取的措施为
(3)“滤渣”的主要成分是
(4)“沉铁”时,生成的离子方程式是
(5)“氧化”时发生的反应为:。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(6)“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备,同时可产生的气体为
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解题方法
5 . 工业上铬铁矿主要成分为亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2],还含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质。以铬铁矿为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如图:
已知:a.+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时,以CrO形式存在且易被氧化。
b.常温下,氢氧化铁的Ksp=4.0×10-38、氢氧化镁的Ksp=1.8×10-11、氢氧化铝的Ksp=3.2×10-34。
(1)为了提高酸浸速率和反应充分,可以采取的措施有_____ (填两条)。
(2)滤渣2的主要成分为______ (写化学式)。
(3)流程中两次使用了H2O2,分别写出两次反应的离子方程式:_____ 。
(4)产品铬酸钠溶于水后,CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:_____ ,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为_____ ,温度升高,溶液中CrO的平衡转化率减小,则该反应的△H_____ (填“>”“<”或“=”)0。
已知:a.+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时,以CrO形式存在且易被氧化。
b.常温下,氢氧化铁的Ksp=4.0×10-38、氢氧化镁的Ksp=1.8×10-11、氢氧化铝的Ksp=3.2×10-34。
(1)为了提高酸浸速率和反应充分,可以采取的措施有
(2)滤渣2的主要成分为
(3)流程中两次使用了H2O2,分别写出两次反应的离子方程式:
(4)产品铬酸钠溶于水后,CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:
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2023-02-06更新
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317次组卷
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5卷引用:湖南省衡阳市第一中学2022-2023学年高三第七次月考化学试题
湖南省衡阳市第一中学2022-2023学年高三第七次月考化学试题湖南省长沙市第一中学2022-2023学年高三上学期月考(六)化学试题湖南省常德市第一中学2023届高三第五次月考化学试题湖南省郴州市第一中学2023届高三下学期第七次月考化学试题(已下线)预测卷04-【大题精做】冲刺2023年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
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解题方法
6 . 印刷电路板废液主要含、以及少量的等物质,以废液为原料制备,实现资源回收再利用,流程如图所示。
(1)粗溶液的制备
①上述流程中能加快反应速率的措施有_______ 。
②加入铁屑后,印刷电路板废液中发生的离子反应有_______ 。
(2)溶液的精制
ⅰ.经检验,粗溶液含有
ⅱ.向粗溶液滴加3%的溶液,当溶液中完全氧化后,加粉末调节溶液的。
ⅲ.将溶液加热至沸,趁热减压过滤,得到精制溶液。
①用离子方程式说明加入溶液的作用_______ 。
②已知25℃时,,。调节溶液,此时_______ mol⋅L,已沉淀完全。
③时判断尚未开始沉淀,根据是此时溶液中_______ mol⋅L,与饱和溶液中的物质的量浓度相比_______ (填“大”“小”或“相等”)(已知25℃时饱和溶液中的物质的量浓度为1.41 mol⋅L)
(1)粗溶液的制备
①上述流程中能加快反应速率的措施有
②加入铁屑后,印刷电路板废液中发生的离子反应有
(2)溶液的精制
ⅰ.经检验,粗溶液含有
ⅱ.向粗溶液滴加3%的溶液,当溶液中完全氧化后,加粉末调节溶液的。
ⅲ.将溶液加热至沸,趁热减压过滤,得到精制溶液。
①用离子方程式说明加入溶液的作用
②已知25℃时,,。调节溶液,此时
③时判断尚未开始沉淀,根据是此时溶液中
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7 . 某铬铁矿含有的主要成分是还有等杂质,因此该矿石可以制备氧化铬()颜料,该颜料性质稳定,有着橄榄绿色调。其工艺流程如下。
(1)实验室模拟过程②不可使用石英坩埚的原因是_______ ,杂质在熔融状态下和NaOH和的反应的化学方程式为_______ 。
(2)过程④通常加入足量水并小火加热至沸腾此步操作的目的是_______ ,请列举滤渣1的一种用途:_______ 。
(3)过程⑤把pH由大调小,可以沉淀的离子为_______ ,过程⑦的离子方程式为_______ 。
(4)过程⑧为了获得纯净的固体,其详细操作为_______ 、过滤、洗涤、干燥,该过程残留废弃液中存在的具有较强毒性,可以将其处理为,再调节pH达到沉淀铬元素的目的。若用(焦亚硫酸钠)处理该废水,反应的离子方程式为_______ 。
(5)该铬铁矿含Cr元素的质量分数为33.6%,取100t该矿石,最终得到46.6t的,则的产率约为_______ (保留三位有效数字)。
(1)实验室模拟过程②不可使用石英坩埚的原因是
(2)过程④通常加入足量水并小火加热至沸腾此步操作的目的是
(3)过程⑤把pH由大调小,可以沉淀的离子为
(4)过程⑧为了获得纯净的固体,其详细操作为
(5)该铬铁矿含Cr元素的质量分数为33.6%,取100t该矿石,最终得到46.6t的,则的产率约为
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8 . 氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2(难溶于稀硫酸)、Al2O3等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如图,回答下列问题:(1)“酸溶”过程中,加入过量的稀硫酸充分反应,反应后溶液中含有的金属阳离子除了还有___________ (填离子符号),写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式:___________ 。
(2)“还原”过程中加入FeS2粉的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而FeS2自身被氧化为H2SO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ 。
(3)“滤渣A”是SiO2,SiO2是一种常见的酸性氧化物,与CO2类似,都可与强碱反应,写出SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式:___________ 。
(4)“氧化”时,可观察到的实验现象为___________ 。若加入的NaOH溶液过量,则“滤液B”中的溶质除了NaOH外,还含有___________ ;若加入的NaOH溶液不足,则制得的铁红中含有的杂质为___________ (填化学式)。
(2)“还原”过程中加入FeS2粉的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而FeS2自身被氧化为H2SO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(3)“滤渣A”是SiO2,SiO2是一种常见的酸性氧化物,与CO2类似,都可与强碱反应,写出SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式:
(4)“氧化”时,可观察到的实验现象为
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2022-05-06更新
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802次组卷
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15卷引用:湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题
湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题山西省吕梁市2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题河北省秦皇岛市2021-2022学年高一上学期期末统一考试化学试题河北省廊坊市2021-2022学年高一上学期期末统一考试化学试题湖南省怀化市沅陵县第一中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题安徽省宣城中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题(已下线)第05练 以简单工业流程突破金属及其化合物-2022年【暑假分层作业】高二化学(2023届一轮复习通用)湖南省长沙市实验中学2021-2022学年高一下学期入学考试化学试题安徽省滁州市定远县育才学校2021-2022学年高一下学期5月月考化学试题湖北省襄阳市第四中学2021-2022学年高一下学期2月考试化学试题云南省楚雄州2021-2022学年高一上学期期末教育学业质量监测化学试题湖南省株洲市九方中学2022-2023学年高三上学期第四次月考化学试题湖南省长沙市实验中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题河北省秦皇岛市青龙满族自治县实验中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题广东省阳江市江城区部分学校2023-2024学年高一上学期期末联考化学试题
9 . 高铁酸钾()为暗紫色固体,是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,易溶于水,在KOH浓溶液中溶解度较低,在酸性或中性溶液中不稳定,在碱性溶液中较稳定且碱性越强越稳定。某实验小组设计如图装置制备,根据所学知识回答下列问题:
(1)装置A为的发生装置,写出发生反应的离子方程式:_______ 。
(2)装置B中盛装的液体是_______ ,其作用为_______ 。
(3)先向装置C的三口烧瓶中通入一段时间的制备NaClO,再滴加溶液时发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)向装置C中通入的不能过量,原因是_______ 。
(5)若无装置D,可能产生的危害是_______ 。
(6)装置C中反应结束后,过滤,然后向滤液中加入饱和KOH溶液,低温析出晶体。由此可知低温时溶解度:_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(7)高铁酸钾()是水处理过程中的一种新型综合型的水处理剂。高铁酸钾具有强氧化性,在净水过程中可生成胶体,高铁酸钾用作水处理剂的理由是_______ 。
(1)装置A为的发生装置,写出发生反应的离子方程式:
(2)装置B中盛装的液体是
(3)先向装置C的三口烧瓶中通入一段时间的制备NaClO,再滴加溶液时发生反应的离子方程式为
(4)向装置C中通入的不能过量,原因是
(5)若无装置D,可能产生的危害是
(6)装置C中反应结束后,过滤,然后向滤液中加入饱和KOH溶液,低温析出晶体。由此可知低温时溶解度:
(7)高铁酸钾()是水处理过程中的一种新型综合型的水处理剂。高铁酸钾具有强氧化性,在净水过程中可生成胶体,高铁酸钾用作水处理剂的理由是
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2022-01-19更新
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201次组卷
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6卷引用:湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题
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解题方法
10 . 磷酸铁(FePO4)常用作电极材料、陶瓷及制药等。以硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)“酸浸”需要适当加热,但温度不宜过高,其原因是___________ 。灼烧滤渣3得到固体的主要成分是_______________ (写出化学式)。
(2)用FeS还原Fe3+的目的是___________________ 。
(3)试剂R宜选择_____ (填字母)。
A.高锰酸钾 B.稀硝酸 C.双氧水 D.次氯酸钠
(4)检验“氧化”之后溶液是否含Fe2+的操作是______________ 。
(5)纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品混有________ (填化学式)杂质。
(6)常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22,“沉铁”中为了使c(Fe3+)≤1×10-5 mol·L-1,c(PO)最小为_________ mol·L-1。
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀的pH | 2.3 | 7.5 | 4.0 |
完全沉淀的pH | 4.1 | 9.7 | 5.2 |
(1)“酸浸”需要适当加热,但温度不宜过高,其原因是
(2)用FeS还原Fe3+的目的是
(3)试剂R宜选择
A.高锰酸钾 B.稀硝酸 C.双氧水 D.次氯酸钠
(4)检验“氧化”之后溶液是否含Fe2+的操作是
(5)纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品混有
(6)常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22,“沉铁”中为了使c(Fe3+)≤1×10-5 mol·L-1,c(PO)最小为
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