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文檔簡介
1、1、MnO2是一種重要的無機功能材料,粗MnO2的提純是工業(yè)生產的重要環(huán)節(jié)。某研究性學習小組設計了將粗MnO2(含有較多的MnO2和MnCO3)樣品轉化為純MnO2實驗,其流程如下:(1)第步加稀H2SO4時,粗MnO2樣品中的_(寫化學式)轉化為可溶性物質。 (2)第步反應的離子方程式(3)第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、_、_、_,已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH,則一定還有含有_(寫化學式)。(4)若粗MnO2樣品的質量為12.69g,第步反應后,經過濾得到8.7gMnO2,并收集到0.224 L CO2(標準狀況下),則在第步反應中至少需要_mol Na
2、ClO3。(1)MnO2、MnCO3 (2)5Mn2+,2,4H2O,5,8H+ (3)蒸發(fā)皿;酒精燈;玻璃棒;NaCl (4)0.022、高溫條件下,輝銅礦(主要成分為Cu2S)通適量的空氣可冶煉金屬銅,經過一系列反應可得到B和D、E。G為磚紅色沉淀。請回答下列問題:(1)輝銅礦(Cu2S)通適量的空氣冶煉金屬銅的化學方程式為 ,其中氧化劑為
3、; 。(2)E的濃溶液與Cu發(fā)生反應的化學方程式是
4、 。(3)利用電解可提純銅,在該電解反應中陽極物質是 ,電解質溶液是
5、0; 。(4)自然界中當膽礬礦與黃鐵礦(主要成分為FeS2)相遇時會緩慢發(fā)生下列反應產生輝銅礦。對反應:14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4,被氧化的硫和被還原的硫的質量比為
6、0; 。(1)Cu2SO2(適量)2CuSO2O2和Cu2S(2)Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O(3)粗銅硫酸銅或含Cu2的鹽溶液(4)373、高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示:洗滌粗品時選用異丙醇而不用水的理由是:
7、0; 。反應II的離子方程式為
8、0; 。高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌,又能凈水,是一種理想的水處理劑它能消毒殺菌是因為 它
9、能凈水的原因是 。已知25時Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反應II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,則需要調整 &
10、#160; 時,開始生成Fe(OH)3(不考慮溶液體積的變化)。(2)由流程圖可見,濕法制備高鐵酸鉀時,需先制得高鐵酸鈉,然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液,即可析出高鐵酸鉀。加入飽和KOH溶液的目的是: 。由以上信息可知:高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填“大”或“小”)。濕法強堿性介質中,Fe(NO3)3與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共
11、熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產物 (3)干法制備K2FeO4的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為 。(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,高鐵電池具有工作電壓穩(wěn)定, 放電時間長等優(yōu)點,有人以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸鉀為電解質,用惰性電極設計成高溫下使用的電池,寫出該電池正極電極反應式: &
12、#160; 。(1)減少高鐵酸鉀的溶解損失(2分)3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O(2分)高鐵酸鉀(K2FeO4)有強氧化性 (1分)高鐵酸鉀的還原產物水解產生的Fe(OH)3膠體,有吸附性(有絮凝作用),使水澄清起凈水作用 (1分) 3 (2分)(2)增大K濃度,促進K2FeO4晶體析出(1分) 小 (1分)(3)3:1 (2分)(4)2FeO42+6e+8SO32Fe3+8SO42-(2分)4、由熔鹽電解法獲得的粗鋁
13、含有一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質可采用吹氣精煉法除去,產生的尾氣經處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下:(注:NaCl熔點為801;AlCl3在181升華)(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產生新的雜質,相關的化學方程式為 和
14、0; 。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有 ;固態(tài)雜質粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 (3)在用廢堿液處理A的過程中,所發(fā)生反應的離子方程式為
15、160; 。(4)鋼材鍍鋁后,表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,其原因是 。 5、工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a濃H2SO4 b稀HNO3 &
16、#160; cNaOH溶液 d氨水用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,檢驗溶液中還存在Fe3的方法是_(注明試劑、現象)。由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為_。以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉,下列說法正確的是_。a陰陽極的質量變化相等 b電解質溶液的組成不發(fā)生變化c溶液中Cu2向陽極移動&
17、#160; d利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬利用反應2CuO22H2SO42CuSO42H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,其正極電極反應式為_。 6、硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料工業(yè)上常用菱鋅礦生產硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生產工藝流程示意如下:(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式:_Fe(OH)2+_+_Fe(OH)3+_Cl-(3)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德
18、(Goethe)名字命名的,組成元素是Fe、O和H,化學式量為89,化學式是_(4)根據下表數據,調節(jié)“濾液2”的pH時,理論上可選用的最大區(qū)間為_Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開始沉淀的pH10.46.4-沉淀完全的pH12.48.0-開始溶解的pH-10.5-Ksp5.6×10-12-6.8×10-62.8×10-9(5)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中,合適的反應物是_(選填序號)a大理石粉 b石灰乳
19、; c純堿溶液 d燒堿溶液(6)“濾液4”之后的操作依次為_、_、過濾,洗滌,干燥(7)分析圖中數據,菱鋅礦粉中ZnCO3 的質量分數不低于_(1)將菱鋅礦研磨成粉可以增加反應時的接觸面積,使得反應更加充分,故答案為:增大反應物接觸面積或增大反應速率或使反應更充分;(2)流程中“氧化除鐵”是加入漂白粉,方程式后面產物中又有氯離子,可知氧化劑是ClO-,觀察方程式前后可以推出還要加入水分子,故答案為:2Fe(OH)2+ClO-+H2O2Fe(OH)3+Cl-;(3)化學式
20、量為89,組成元素是Fe、O、H,其中鐵的相對原子量為56,扣掉56剩下33,化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子,所以可能的組成為FeO(OH),故答案為:FeO(OH)(或其它合理答案);(4)調節(jié)濾液2的PH要想生成Zn(OH)2沉淀而不生成Mg(OH)2,必須知道Mg(OH)2開始沉淀時的pH、Zn(OH)2開始沉淀時的pH,Mg(OH)2沉淀完全時的pH、Zn(OH)2沉淀完全時的pH,pH應介于8.0pH10.4,故答案為:8.0pH10.4;(5)從“濾液3”制取MgO過程中,應先生成Mg(OH)2,溶液堿性應較強,bd符合,而純堿溶液水解呈堿性,堿性較弱,故答案為:bd;(6
21、)“濾液4”之后的操作目的是得到純凈的固體,應將溶液蒸發(fā)、結晶、過濾后洗滌并干燥,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶;(7)設碳酸鋅的質量為m,利用關系式法計算: ZnCO3-ZnO 125 81 m m2 ZnCO3 的質量為125m281ZnCO3 的質量分數為125m281m1故答案為:125m281m17、孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3
22、,還含少量Fe、Si的化合物,實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3,步驟如下:請回答下列問題:(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑為0_(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最試劑為_(填代號)aKMnO4b(NH4)2S cH2O2 dKSCN(2)由溶液C獲得CuSO45H2O,需要經過加熱蒸發(fā),_,過濾等操作除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器_,該儀器在此操作中的主要作用是_(3)制備CaCO3時,應向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化學式)若實驗過程中有氨氣逸出、應選用下列_裝置回收(填代號)
23、(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標準溶液,定容時視線應_,直到_用KMnO4標準溶液滴定時應選用_滴定管(填“酸式”或“堿式”)8、七水硫酸鎂(MgSO47H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應用可利用化工廠生產硼砂的廢渣M(主要成分是MgCO3,還含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等雜質)來制取七水硫酸鎂已知:表1 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時的pH沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2pH5.23.29.711.2表2 鹽的溶解度(單位為 g/100g水
24、)溫度1030405060CaSO40.190.210.210.200.19MgSO47H2O30.935.540.845.6-由廢渣M制取七水硫酸鎂的工藝流程如下:回答下列問題:(1)過濾I的濾液中加入NaClO溶液的目的是_,寫出反應的離子方程式_,需要加熱煮沸的目的是_(2)操作所用的玻璃儀器是_(3)檢驗過濾后的濾液中是否含有Fe3+,其實驗方法是_(用離子方程式表示)(4)沉淀C的化學式是_,過濾需趁熱過濾的理由是_(1)根據表中數據可知Fe3+易水解生成Fe(OH)3沉淀,NaClO具有氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,易于除雜,反應的方程式為6Fe2+3ClO-+3H2O=2F
25、e(OH)3+4Fe3+3Cl-或2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O,鹽的水解為吸熱過程,加熱有利于促進Al3+、Fe3+的水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3等沉淀,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;6Fe2+3ClO-+3H2O=2Fe(OH)3+4Fe3+3Cl-或2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O;促進Al3+、Fe3+的水解;(2)過濾用到的儀器或用品有鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯、玻璃棒、漏斗以及濾紙,其中玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,故答案為:燒杯、漏斗、玻璃棒;(3)實驗室檢驗Fe3+離子的方法是在溶液中加入KSCN,溶液變紅色,反應的離子方程
26、式為Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,故答案為:Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3;(4)趁熱過濾時,硫酸鈣的溶解度較小,而硫酸鎂的溶解度較大,易于分離混合物,此時過濾得到的沉淀為CaSO42H2O或CaSO4,如不趁熱過濾,冷卻后硫酸鎂的溶解度減小,會生成硫酸鎂晶體,故答案為:CaSO42H2O或CaSO4;防止MgSO4在溫度降低時結晶析出9、工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是Al2O3,含雜質Fe2O3和SiO2)為原料生產鋁,其生產流程如下:請回答: (1)工業(yè)上由Al2O3冶煉金屬Al所采用的方法是_(填字母)。 a電解法 b加熱分解 c加入還原
27、劑 (2)若在實驗室中完成上述流程,操作中屬于過濾的是_(填序號)。 (3)加入試劑甲后發(fā)生反應的離子方程式是_。(4)在溶液B中加入過量燒堿溶液的目的是_。(1)a(2)(3)Al2O3+6H+=2Al3+3H2O, Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(4)將Fe3+全部轉化為Fe(OH)3沉淀,將Al3+或Al(OH)3全部轉化為AlO2-10、無鐵硫酸鋁是制造高檔紙張和高級織物的重要原材料,制取無鐵硫酸鋁的工藝流程如下圖所示。鋁土礦酸溶后得到含鐵(Fe2+和Fe3+)的硫酸鋁溶液,再經過后續(xù)加工,最終得到成品無鐵硫酸鋁(溶液中各種金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH
28、見表)。(1)試劑X可以用下列試劑中的_(填編號) a鋁土礦粉 b氫氧化鈉 c氧化鈣(2)生產中控制pH為3而不大于3的原因是_;(3)除鐵時,必須先加入高錳酸鉀溶液,目的是_;高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應生成活性二氧化錳,寫出反應的化學方程式_;(4)濾渣的含鐵成分是_;(5)活性二氧化錳能和Fe(OH)3發(fā)生吸附共沉作用,用化學平衡理論解釋活性二氧化錳的作用_。(1)a (2)pH超過3.3將導致Al3+沉淀,降低成品產量(意思合理即可)(3)把Fe2+轉化為Fe3+;2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2+2H2SO4+K2SO4(4)Fe(OH)3(6)吸
29、附Fe(OH)3,促使Fe3+水解而充分沉淀(或促使水解平衡正向移動)11、晶體硅是信息科學和能源科學的一種重要材料,可用作制芯片和太陽能電池等。下列流程圖是工業(yè)上制取純硅的一種方法:請回答下列問題:(各元素用相應的元素符號表示) 在上述生產過程中,屬于置換反應的有(填反應的代號“IIV”) A、B、C三種氣體,在上述生產過程中可循環(huán)利用的是 ;在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是
30、; 。 化合物甲的用途很廣,有些已應用于高、精、尖科技領域。通??勺鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)上的黏合劑,可作肥皂的填料,是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至13731623K反應生成化合物甲,其化學方程式為 &
31、#160; 。 利用反應III能制得純硅的原因是 。 已知反應IV中產物的總能量比反應物的總能量低,則在密閉容器內反應IV建立平衡,改變下列的一個條件,氣體B的
32、物質的量增大的是 。 a縮小容器的容積 b降低反應體系的溫度 c加入少量NaOH固體(生成物在此溫度下不分解) d加入少量催化性能更好的催化劑 金屬鎳(Ni)與氣體A能形成常溫下為液態(tài)的Ni(A)4、利用Ni(A)4的生成與分解可以制得純度很高的納米鎳,寫出Ni(A)4在423
33、K分解的化學方程式 12、亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑。為檢測某食品中亞硫酸鹽含量(通常以1kg樣品中含SO2 的質量計),某研究小組設計了如下兩種實驗流程:(1)氣體A的主要成分是_。為防止煮沸時發(fā)生暴沸,必須先向燒瓶中加入_;通入N2的目的是_。 (2)寫出甲方案第步反應的離子方程式_。 (3)甲方案第步滴定前,滴定管需用NaOH標準溶液潤洗,其操作方法是_(4)若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品,則按乙方案實驗測定的結果_(填“偏高”“偏低”或“無影
34、響”)。 (5)若取樣品wg,按乙方案測得消耗0.01000mol/L I2溶液VmL,則1kg樣品中含SO2的質量是_g(用含w、V的代數式表示)。(1)SO2;碎瓷片(或沸石);將生成的SO2全部趕出(2)SO2H2O2=2HSO42-(3)滴定管用蒸餾水洗滌干凈后,加入少量NaOH標準液,將滴定管橫放,輕輕轉動,均勻潤洗滴定管內壁,然后將潤洗液從下端尖嘴處放出,重復操作23次 (4)無影響 (5)13、以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下(1)將燃燒黃鐵礦的化學方程式補充完整4_+11O
35、22Fe2O3+8SO2 (2)接觸室中發(fā)生反應的化學方程式是_。(3)依據工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號字母)_。a為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎b過量空氣能提高SO2的轉化率 c使用催化劑能提高的SO2反應速率和轉化率 d沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵(4)每160gSO3氣體與H2O化合放出2606kJ的熱量,該反應的熱化學方程是_。(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的和銨鹽。 SO2既可作為生產硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2。SO2吸收Br2的離子方程式是_。 為測
36、定該銨鹽中氮元素的質量分數,將不同質量的銨鹽分別加入到5000mL相同濃度的溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質量。部分測定結果:銨鹽質量為1000g和2000g 時,濃硫酸增加的質量相同;銨鹽質量為3000g時,濃硫酸增加的質量為068g;銨鹽質量為4000g時,濃硫酸的質量不變。計算:該銨鹽中氮元素的質量分數是_%; 若銨鹽質量為15.00g。濃硫酸增加的質量為_。 (計算結果保留兩位小數)(1)FeS2(2)2SO2+O22SO3(3)abd(4)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);H=-130.3kg/mo
37、l(5)SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-;14.56;2.31g14、某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3 · H2O的形式存在,該廢水的處理流程如下:(l)過程I:加NaOH溶液,調節(jié)pH至9后,升溫至30,通空氣將氨趕出并回收。 用離子方程式表示加NaOH溶液的作用:_。 用化學平衡原理解釋通空氣的目的:_。 (2)過程:在微生物作用的條件下,NH4+經過兩步反應被氧化成NO3-。兩步反應的能量變化示意圖如下:第一步反應是_反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據是_。1 moI NH4+(aq)全部
38、氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是_。(3)過程:一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2、若該反應消耗32 g CH3OH轉移6 mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是_。(1)NH4+OH-=NH3 · H2O 廢水中的NH3被空氣帶走,使平衡向正反應方向移動,利于除氨 (2)放熱;H=-273 kJ/mol<0(反應物的總能量大于生成物的總能量) NH4+(aq) +2O2(g)=2H+(aq)+NO3-(aq) +H2O(l) H=-346 kJ/mol (3)5:615、(
39、1)電鍍時,鍍件與電源的 極連接。(2)化學鍍的原理是利用化學反應生成金屬單質沉積在鍍件表面形成鍍層。 若用銅鹽進行化學鍍銅,應選用(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應。 某化學鍍銅的反應速率隨鍍液pH 變化如右圖所示。該鍍銅過程中,鍍液pH 控制在12.5左右。據圖中信息,給出使反應停止的方法: (3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下 步驟(i)中Cu2(OH) 2CO3發(fā)
40、生反應的化學方程式為 。 步驟(ii)所加試劑起調節(jié)pH 作用的離子是 (填離子符號)。 在步驟(iii)發(fā)生的反應中,1 mol MnO2轉移2 mol 電子,該反應的離子方程式為&
41、#160; 。 步驟(iv)除去雜質的化學方程式可表示為3Fe3+ + NH4+2SO42-+6H2O= NH4Fe3 (SO4)2(OH)66H +過濾后母液的pH =" 2.0" , c (Fe3+) ="a" mol·L-1,, c ( NH4+)="b" mol·L-1,, c ( SO42-)=" d" mol·L-1,該反應的平衡常數K=&
42、#160; (用含a 、b 、d 的代數式表示)。(1) 負(2) 還原劑 調節(jié)溶液pH在89之間(3) Cu2(OH)2CO32H2SO42CuSO4+CO2+3H2O。 HCO3 。MnO2+2Fe2+4HMn2+2Fe3+2H2O。16、氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示:(1)溶液A的溶質是_;(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_ ;(3)電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的PH在23,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用_ ;(4
43、)電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下:鹽泥a除泥沙外,還含有的物質是_。 過程中將NH4+轉化為N2的離子方程式是_ BaSO4的溶解度比BaCO3的小,過程中除去的離子有_ 經過程處理,要求鹽水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,則處理10m3 鹽水b
44、 ,至多添加10% Na2SO3溶液_ kg(溶液體積變化忽略不計)。(1)NaOH(2)2Cl2H2O2OHH2Cl2(3)氯氣與水反應:Cl2H2OHClHClO,增大HCl的濃度可使平衡逆向移動,減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的溢出(4)Mg(OH)2; 2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2;SO42、Ca2;1.7617、難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:(1)濾渣主要成
45、分有_和_以及未溶雜鹵石。(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因:_。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入_溶液,經攪拌等操作后,過濾,再加入_溶液調濾液PH至中性。(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系如下圖,由圖可得,隨著溫度升高,_(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:已知298K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應的平衡常數K(計算結果保留三位有效數字)。(1)Ca(OH)2;Mg(OH)2(2)氫氧根與鎂離子結合,使平衡向右移動,K+變多。(3)
46、K2CO3;H2SO4(4)在同一時間K+的浸出濃度大;反應的速率加快,平衡時溶浸時間短。(5)K=1.75×10418、孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的化合物和硅的化合物。以孔雀石為原料可制備CuCl2·3H2O及純堿,流程如下圖。且知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三種金屬離子,且三種離子沉淀的pH如表所示。回答下列問題:(1)圖中“試劑1”為。(2)加入CuO作用是調節(jié)溶液pH,則pH的范圍為。金屬離子Fe3+Fe2+Cu2+pH氫氧化物開始沉淀1.97.04.7氫氧化物完全沉淀3.29.06.7(3)氣體E、F與飽和食鹽水作用生成H和G時,E
47、和F應按一定先后順序通人飽和食鹽水中。其中,應先通入氣體是(填物質的化學式)(4)由溶液C獲得CuCl2·3H2O,需要經過、過濾等操作。(5)已知:常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。計算Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+反應平衡常數。(1)C12或H2O2 (1分)(2)3.2,4.7 (2分)(3)NH3 (1分)(4)蒸發(fā)濃縮、(1分)冷卻結晶 (1分) (5)5×10-9(2分)19、實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4,主要流程如下:(1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應先向
48、沉淀反應器中加入_(填“A”或“B”),再滴加另一反應物(2)如下圖所示,過濾操作中的一處錯誤是_(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是_高溫焙燒時,用于盛放固體的儀器名稱是_(4)無水AlCl3(183升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是_F中試劑的作用是_用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為_(1)如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液,再加氨水,氨水少量,應先生成氫氧化鎂沉淀,反之,先加氨水,因氨水足量,則同時生成沉淀,故答案為:B;(2)過濾時應該將漏斗的尖嘴部分緊貼燒杯的內壁,防止液體濺出,
49、故答案為:漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內壁;(3)沉淀中應該附著氯離子和銨根離子,若判斷是否洗凈,可以取少量最后一次洗滌液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液)溶液進行判斷,若生成白色沉淀,則說明沒有洗滌干凈;若沒有沉淀生成,則說明已經洗滌干凈,高溫焙燒固體應在坩堝中進行,故答案為:AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液);坩堝;(4)B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體;因為氯化鋁易發(fā)生水解,故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置,而G是吸收空氣中的CO2,所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用,故答案為:除去HCl;吸收水蒸氣;堿石灰19、聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學式,廣泛用于污水
50、處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下: (1)驗證固體焙燒后產生的氣體含有SO2的方法是 _(2)實驗室制備,收集干燥的SO2,所需儀器如下。裝置產生SO2,按氣流方向連接各儀器口順序為_(填接口字母)。裝置的作用是_。(3)制備綠礬時,向溶液中加入過量_,充分反應后,經過濾操作得溶液,再經濃縮,結晶等步驟得到綠礬。(4)若取m g制得的綠礬樣品溶于水加入足量BaCl2溶液充分反應,過濾、洗滌、干燥,最終得n g BaSO4沉淀,則該綠礬含FeSO4·7H
51、2O的質量分數為_(用含m、n代數式表示)。(5)溶液的pH影響聚鐵中鐵的質量分數,要測定溶液的pH,除了需要溶液、pH試紙、表面皿、玻璃棒等儀器、藥品外,還需要的一種儀器或藥品是_。若溶液的pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質量分數偏_(大或小)。(1)將氣體通入品紅溶液,溶液褪色,加熱恢復原色。(2)decb 防止倒吸。(3)鐵屑(4) 278n/233m(5)標準比色卡 小 (每空2分)20、一水硫酸四氨合銅()的化學式為Cu(N
52、H3)4SO4H2O是一種重要的染料及農藥中間體某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質,設計的合成路線為:相關信息如下以下電離(解離)過程:Cu(NH3)4SO4H2O=Cu(NH3)42+SO42-+H2OCu(NH3)42+Cu2+4NH3(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖如下:請根據以下信息回答下列問題:(1)方案1的實驗步驟為:a加熱蒸發(fā) b冷卻結晶 c抽濾
53、160; d洗滌 e干燥步驟1的抽濾裝置如下圖所示,該裝置中的錯誤之處是_;抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先_,然后_該方案存在明顯缺陷,因為得到的產物晶體中往往含有_雜質,產生該雜質的原因是_(2)方案2的實驗步驟為:a向溶液C加入適量_b_c洗滌,d干燥請在上述內填寫合適的試劑或操作名稱下列選項中,最適合作為步驟c的洗滌液是_A乙醇 B蒸餾水
54、0; C乙醇和水的混合液 D飽和硫酸鈉溶液步驟d不宜采用加熱干燥的方法,可能的原因是_(1)方案1,為了加快過濾速度得到較干燥的沉淀,可進行減壓過濾(也稱抽濾或吸濾)題目圖3所示裝置為抽濾裝置,裝置中存在的錯誤是:布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口,這樣不利于吸濾抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管,然后關閉抽氣裝置中的水龍頭故答案為:布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽濾瓶的支管口;斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管;關閉抽氣裝置中的水龍頭;該方案存在明顯缺陷,因為得到的產物晶體中往往含有C
55、u(OH)2或Cu2(OH)2SO4雜質,產生該雜質的原因是加熱蒸發(fā)過程中NH3揮發(fā),使反應Cu(NH3)42+Cu2+4NH3平衡向右移動,且Cu2+發(fā)生水解故答案為:Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4;加熱蒸發(fā)過程中NH3揮發(fā),使反應Cu(NH3)42+Cu2+4NH3平衡往右移動,且Cu2+發(fā)生水解;(2)根據Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖知,隨著乙醇體積分數的增大,Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度降低,為了得到Cu(NH3)4SO4H2O,應向溶液C中加入適量乙醇,然后進行抽濾;故答案為:乙醇;抽濾(或吸濾、減壓過濾);根據
56、Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖知,隨著乙醇體積分數的增大,Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度降低,為了減少Cu(NH3)4SO4H2O的損失,應降低Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度,所以應選用乙醇和水的混合液;故答案為:C; Cu(NH3)4SO4H2O在加熱條件下能分解生成水和氨氣,從而得不到純凈的Cu(NH3)4SO4 H2O,所以不宜采用加熱干燥的方法故答案為:加熱易使Cu(NH3)4SO4H2O 分解(失去水或失去氨氣)21、醫(yī)用氯化鈣可用于生產補鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣(含有少量等雜
57、質)生產醫(yī)藥級二水合氯化鈣(的質量分數為970%1030%)的主要流程如下(1)除雜操作是加入氫氧化鈣,調節(jié)溶液的pH為8085,以除去溶液中的少量。檢驗是否沉淀完全的試驗操作是_。 (2)酸化操作是加入鹽酸,調節(jié)溶液的約pH為40,其目的有:將溶液中少量的轉化為; 防止在蒸發(fā)時水解;_。 (3)測定樣品中含量的方法是:a稱取07500g樣品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b量取2500mL待測溶液于錐形瓶中;c用005000溶液滴定至終點,消耗溶液體積的平均值為2039mL。 上述測定過程中需要溶液潤洗的儀器有_。 計算上述樣品中的質量分數
58、為_。 若用上述辦法測定的樣品中的質量分數偏高(測定過程中產生的誤差可忽略),其可能原因有_;_。(1)取少量上層清液,滴加KSCN溶液,若不出現血紅色,則表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)防止溶液吸收空氣中CO2(3)酸式滴定管;999%;樣品中存在少量的NaCl;少量的CaCl2·2H2O失水22、綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過程如下:試回答:(1)操作I為
59、 (填寫操作名稱)。(2)試劑Y與溶液X反應的離子方程式為 。(3)操作III的順序依次為:
60、0; 、冷卻結晶、過濾、 、干燥。(4)某同學用酸性KMnO4溶液測定綠礬產品中Fe2+含量:a稱取115g綠礬產品,溶解,配制成1000mL溶液;b量取2500mL待測溶液于錐形瓶中;c用硫酸酸化的001000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為2000mL。步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除
61、玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需 。該同學設計的下列滴定方式,最合理的是 (夾持部分略去)(填字母序號)。滴定時發(fā)生反應的離子方程式為:。判斷此滴定實驗達到終點的方法是 ;若在滴定終
62、點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測定結果 (填“偏高”“偏低”“無影響”)。計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為 。(1)過濾(1分) (2)Fe+2Fe3+3Fe2+(1分) Fe+2H+Fe2+H2(1分)(3)蒸
63、發(fā)濃縮(1分)、洗滌(1分) (4)1000mL容量瓶 (1分)b(1分)5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O(2分)滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成紫色且半分鐘內不再褪色(2分)偏低(2分) 967%(2分)試題分析:(1)由于燒渣中含有與稀硫酸以及氧氣不反應的二氧化硅,所以操作I是過濾。(2)由于濾液中含有鐵離子以及過量的稀硫酸。而最終制備的是綠礬,所以需要將溶液中的鐵離子還原為亞鐵離子,因此試劑Y是鐵粉,所以有關反應的離子方程式為Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2+H2。(3)操作的目的是得到綠礬晶體,所以正確的操作應該是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌
64、然后干燥即可。(4)準確配制一定物質的量濃度溶液的主要儀器是容量瓶,所以步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需1000ml容量瓶。由于酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性與酸性,因此應該放在酸式滴定管中,答案選b。酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能把亞鐵離子氧化生成鐵離子,而自身被還原為Mn2,因此該反應的離子方程式為5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O。由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成紫色且半分鐘內不再褪色;由于滴定管的刻度自上而下逐漸增大,所以若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMn
65、O4溶液液面,則讀數值偏小。如果其它操作均正確,則使測定結果偏低。根據反應式可知,反應中消耗亞鐵離子的物質的量001000mol/L×0.02000L×50.001mol,則原樣品中綠礬的物質的量0.001mol×0.04mol,質量0.04mol×278g/mol11.12g,所以上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為×100%96.7%。23、過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑。某興趣小組制備過碳酸鈉的實驗方案和裝置示意圖如下: 已知:主反應2Na2
66、CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)2Na2CO3·3H2O2 (s) H < 0副反應 2H2O2 = 2H2O + O2 滴定反應 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4 =3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 + 10CO2 + 15O2 + 34H2O 50 °C時,2Na2CO3·3H2O2 (s) 開始分解請回答下列問題:(1)圖中支管的作用是_。(2)步驟的關鍵是控制溫度,其措施有_、_和_。(3)在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醇, 均可析出過碳酸鈉,原因是_。(4)步驟中選用無水乙醇洗滌產品的目的是_。(5)下列物質中,會引起過碳酸鈉分解的有_。 AFe2O3 BCuO CNa2SiO3 DMgS
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