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1 . 钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是V2O3、V2O4,含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。已知:①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示:
②Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(CaSiO3)=2.5×10-8,Ksp[Ca(VO3)2]远大于Ksp(CaCO3)。
回答下列问题:
(1)写出Cr3+的核外电子排布式为________ 。
(2)为了提高“焙烧”效率,可采取的措施有______ 。
(3)“焙烧”时,V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)2,写出V2O4转化为Ca(VO3)2的化学方程式:_____ 。
(4)“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5,可完全除去的金属离子有______ ;“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3,原因是_______ 。(列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势,一般认为,K>105时反应进行较完全,K<105时反应难以进行)
(5)“离子交换”与“洗脱”可表示为[RCl4]+ [R-V4O12]+4Cl- ([RCl4]为强碱性阴离子交换树脂,为在水溶液中的实际存在形式),则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用_____ 。
(6)下列金属冶炼方法中,与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是____ (填字母)。
A.铝热反应制锰 B.电解熔融氯化钠制钠 C.氧化汞分解制汞
金属离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
回答下列问题:
(1)写出Cr3+的核外电子排布式为
(2)为了提高“焙烧”效率,可采取的措施有
(3)“焙烧”时,V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)2,写出V2O4转化为Ca(VO3)2的化学方程式:
(4)“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5,可完全除去的金属离子有
(5)“离子交换”与“洗脱”可表示为[RCl4]+ [R-V4O12]+4Cl- ([RCl4]为强碱性阴离子交换树脂,为在水溶液中的实际存在形式),则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用
(6)下列金属冶炼方法中,与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是
A.铝热反应制锰 B.电解熔融氯化钠制钠 C.氧化汞分解制汞
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2 . 绿矾主要用于净水、照相制版及治疗缺铁性贫血等。工业上利用生活废铁(主要成分为,以及少量等)制备绿矾的一种工艺流程如下:回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是______ 。
(2)提高“酸溶”反应速率的措施是______ (任写一条)。“反应”时发生反应的离子方程式为______ 。
(3)隔绝空气的目的是______ ;一系列操作包括______ 、干燥。
(4)“酸溶”后,若溶液中为,为了减少损失,常温下必须控制溶液的小于______ 已知:。
(1)“焙烧”的目的是
(2)提高“酸溶”反应速率的措施是
(3)隔绝空气的目的是
(4)“酸溶”后,若溶液中为,为了减少损失,常温下必须控制溶液的小于
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3 . 以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS,含有少量PbS、ZnCO3、SiO2、FeS、In2O3(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如下:
已知:①,,,。
②电解液浓度过大会导致溶液粘度变大,离子迁移速率低,电解效率低。
回答下列问题:
(1)“沸腾焙烧”的目的是___________ ;其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气,其主要成分的空间结构为___________ 。
(2)“滤渣I”的主要成分为___________ 和PbSO4。若撤去“焙烧”,直接“酸浸”,调节溶液中c(H+)=4.0 mol/L,若要将PbS中的Pb2+沉淀完全,试计算溶液中c(H2S)的范围___________ (保留小数点后两位)。[已知H2S饱和溶液中,c(H2S)=0.1 mol/L]。
(3)“除铁”时Fe2+转化为FeOOH的离子方程式为___________ 。
(4)“电解”硫酸锌溶液制备Zn的化学方程式为___________ ,工业所需电解液浓度为40-60 g/L的理由是___________ ,可用___________ 光谱证明阴极析出的固体为Zn。
已知:①,,,。
②电解液浓度过大会导致溶液粘度变大,离子迁移速率低,电解效率低。
回答下列问题:
(1)“沸腾焙烧”的目的是
(2)“滤渣I”的主要成分为
(3)“除铁”时Fe2+转化为FeOOH的离子方程式为
(4)“电解”硫酸锌溶液制备Zn的化学方程式为
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解题方法
4 . 常温下,在(简记为)和的混合溶液中滴加溶液,混合溶液中[,、、]与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.代表与的关系 |
B.直线和的交叉点坐标为 |
C.溶液中: |
D.常温下,的值为 |
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2024-04-05更新
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195次组卷
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2卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题
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解题方法
5 . 能正确表示下列反应的离子方程式为
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙: |
B.溶液中能入少量的: |
C.明矾净水原理: |
D.氯化铜溶液中通入硫化氢: |
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6 . 利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni,还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
(1)用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有___________ (写出一种合理方法即可)。
(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、___________ ,“浸出液”调节pH的范围为___________ ,调节pH选用的试剂可以是___________ (填字母)。
a.铁 b.氨水 c.碳酸钠溶液 d.稀硫酸
(3)“母液1”中加入NaClO反应的离子方程式为___________ 。
(4)向Co(OH)3中加入H2SO4-H2O2混合液,H2O2的作用是___________ 。
(5)“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为8.5为宜,此时c(Co2+)小于___________ mol·L-1;为防止生成Co(OH)2 沉淀,可用NH4HCO3代替Na2CO3制得CoCO3,写出该反应的离子方程式:___________ {已知:Ksp[Co(OH)2]=2×10-15};
(6)由“母液4”获取NiSO4·7H2O的操作是___________ 、___________ 、过滤、洗涤。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Co(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.2 | 7.4 | 7.6 | 0.1 | 4.0 | 7.6 |
完全沉淀pH | 3.2 | 8.9 | 9.2 | 1.1 | 5.2 | 9.2 |
(1)用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有
(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、
a.铁 b.氨水 c.碳酸钠溶液 d.稀硫酸
(3)“母液1”中加入NaClO反应的离子方程式为
(4)向Co(OH)3中加入H2SO4-H2O2混合液,H2O2的作用是
(5)“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为8.5为宜,此时c(Co2+)小于
(6)由“母液4”获取NiSO4·7H2O的操作是
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解题方法
7 . 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A.碳酸银粉末加入到稀盐酸中: |
B.用醋酸滴定氨水: |
C.葡萄糖与新制氢氧化铜反应: |
D.铅酸蓄电池放电时正极反应: |
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2024-02-26更新
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191次组卷
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3卷引用:湖南省常德市第一中学2023-2024学年高三上学期第六次月考化学试题
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解题方法
8 . 稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(可能含FeO、Fe2O3、Al2O3等物质)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;的,开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______ 。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至_______ 的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______ 。
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是_______ 。
(5)操作X的过程为:先_______ 、再固液分离。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移_______ mol电子。
②用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为_______ 。
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;的,开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子 | Mg2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | RE3+ |
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.4 | 6.9 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 8.9 | 4.7 | / |
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是
(5)操作X的过程为:先
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移
②用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为
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解题方法
9 . 类比和推理是重要的学习方法。下列类比或推理合理的是
选项 | 已知 | 方法 | 结论 |
A | 常温下,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5、Ka(HF)=6.3×10-4 | 推理 | NH4F溶液显酸性 |
B | Ksp:Ag2CrO4<AgCl | 推理 | 溶解度:Ag2CrO4<AgCl |
C | Fe+CuSO4(aq)=FeSO4+Cu | 类比 | 2Na+CuSO4(aq)=Na2SO4+Cu |
D | 工业电解熔融氯化镁制镁 | 类比 | 工业电解熔融氯化铝制铝 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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2024-01-18更新
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72次组卷
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3卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
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解题方法
10 . 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
A.实验1制取MgCl2 | B.实验2测定H2C2O4溶液的浓度 |
C.实验3比较AgCl和Ag2S溶解度大小 | D.实验4验证Fe3+与I-的反应是可逆反应 |
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2024-01-14更新
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250次组卷
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3卷引用:湖南省常德市第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题