
?陜西高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-26化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
一、單選題
1.(2023·陜西安康·統(tǒng)考三模)工業(yè)上可通過“酸性歧化法”和“電解法”制備?!八嵝云缁ā敝?,利用軟錳礦(主要成分為)先生成,進(jìn)而制備的流程如下所示。
實(shí)驗(yàn)室中模擬“酸性歧化法”制備。下列說法正確的是
A.為加快“熔融”反應(yīng)速率,可將礦石粉碎,并用玻璃棒不斷翻炒固體
B.“酸化”時(shí)若改用鹽酸,則反應(yīng)為
C.“結(jié)晶”獲取晶體時(shí)采用蒸發(fā)結(jié)晶
D.該流程中涉及到的氧化還原反應(yīng)至少有2個(gè)
2.(2023·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
選項(xiàng)
目的
方案設(shè)計(jì)
現(xiàn)象和結(jié)論
A
探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
將2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加熱后置于冷水中,觀察現(xiàn)象
若溶液由黃綠色變?yōu)樗{(lán)綠色,說明降低溫度,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O向逆方向移動(dòng)
B
檢驗(yàn)食品脫氧劑中還原鐵粉是否已變質(zhì)
取脫氧劑包裝內(nèi)固體粉末于試管中,加足量稀鹽酸溶解,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,振蕩,觀察溶液顏色變化
若溶液未變紅色,說明脫氧劑中還原鐵粉沒有變質(zhì)
C
比較CH3COO-和ClO-水解程度大小
用pH試紙分別測定同濃度CH3COONa和NaClO溶液的pH
若測得CH3COONa溶液pH大,說明CH3COO-水解程度大于ClO-
D
探究電石與水的反應(yīng)
將電石與飽和食鹽水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,觀察現(xiàn)象
若酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明電石與水反應(yīng)生成了乙炔
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)遇會(huì)生成藍(lán)色沉淀,因此常用于的檢驗(yàn)。文獻(xiàn)顯示:具有氧化性,可以氧化;還原性Fe大于。
某科研小組探究Fe與能否直接反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)1:取加熱至沸騰并快速冷卻的溶液(加熱、冷卻過程中溶液顏色無變化)于試管中,并加入1mL的苯,再加入鐵粉,長時(shí)間無藍(lán)色沉淀出現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)2:在“實(shí)驗(yàn)1”中,若使用砂紙打磨過的鐵粉,一會(huì)兒就出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
實(shí)驗(yàn)3:在“實(shí)驗(yàn)1”中,若加少量NaCl,立即出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;若換成加入或;則不出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
實(shí)驗(yàn)4:在“實(shí)驗(yàn)1”中,若將鐵粉換成在稀硫酸中反應(yīng)一段時(shí)間的鐵片,立即出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
下列說法錯(cuò)誤的是
A.實(shí)驗(yàn)1中長時(shí)間無藍(lán)色沉淀出現(xiàn),可能是因?yàn)殍F粉表面有氧化膜
B.可能起破壞鐵粉表面氧化膜的作用
C.Fe與可以直接反應(yīng)
D.在Fe、C、NaCl溶液組成的原電池中,通過直接滴加溶液至電解質(zhì)溶液中的方法,可以檢驗(yàn)是否發(fā)生原電池反應(yīng)
4.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預(yù)測)某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置檢驗(yàn)Pb(NO3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略去)。在試管中放入研碎的Pb(NO3)2晶體后,加熱;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,試管中得到黃色粉末(PbO),U形管下部有少量液體X,集氣瓶中收集到無色氣體Y。下列說法不正確的是
A.液體X可能是液化的NO2或N2O4,
B.在裝置中用錫紙將膠塞、膠管與產(chǎn)生的氣體隔開,主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕。
C.氣體Y可能是O2,也可能是NO2與水反應(yīng)后生成的NO
D.停止反應(yīng),應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅火焰
5.(2021·陜西咸陽·統(tǒng)考三模)苯甲酸乙酯為無色液體,相對(duì)密度為1.0458,沸點(diǎn)為212℃,微溶于水,易溶于乙醚。實(shí)驗(yàn)室常由苯甲酸和乙醇在濃硫酸催化下反應(yīng)制備,粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、乙醚萃取、干燥及蒸餾等操作后得到純品。已知乙醚的相對(duì)密度為0.7134,沸點(diǎn)34.5℃。下列說法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),及時(shí)將生成的水移除反應(yīng)體系可提高產(chǎn)率
B.用乙醚萃取苯甲酸乙酯時(shí),有機(jī)相位于分液漏斗的下層
C.冷水和Na2CO3溶液洗滌的目的是除去濃硫酸和未反應(yīng)的苯甲酸
D.蒸餾除去乙醚時(shí),需水浴加熱,實(shí)驗(yàn)臺(tái)附近嚴(yán)禁火源
二、實(shí)驗(yàn)題
6.(2023·陜西商洛·統(tǒng)考三模)Cl2O(一氧化二氯,又叫次氯酸酐)是一種漂白劑和殺菌劑。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Cl2O并測定其純度。部分信息如下:
制備原理
主反應(yīng):2HgO(s)+2Cl2(g)=ClHgOHgCl(s)+Cl2O(g)(反應(yīng)溫度控制在18~25℃)
副反應(yīng):2HgO(s)+2Cl2(g)2HgCl2(s)+O2(g)
物理性質(zhì)
常溫下,Cl2O的熔點(diǎn)為-120.6℃,沸點(diǎn)為2.0℃,Cl2的熔點(diǎn)為-101.0℃,沸點(diǎn)為-34.0℃。Cl2O在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的
化學(xué)性質(zhì)
Cl2O+H2O?2HClO
??回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)和濃鹽酸在常溫下制備少量Cl2,儀器a的名稱為 。A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。已知:1molK2Cr2O7完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子。
(2)C裝置中試劑的作用是 ,H裝置中試劑的名稱是 。
(3)低溫浴槽E控制的溫度范圍為 。
(4)將收集的產(chǎn)品汽化,通入水中得到高純度Cl2O的濃溶液,放在密封陰涼處和暗處貯存。當(dāng)需要Cl2O時(shí),可將Cl2O濃溶液用CCl4提取出來。實(shí)驗(yàn)室從貯存的Cl2O濃溶液中提取Cl2O的操作方法是用CCl4 、分液、汽化。
(5)測定Cl2O濃溶液的濃度。
準(zhǔn)確量取VmLCl2O濃溶液稀釋成250mL溶液,量取25.00mL溶液于錐形瓶中,加入過量的KI溶液和稀硫酸,在暗室中充分反應(yīng)。滴加3滴R,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗滴定液xmL。
有關(guān)滴定反應(yīng)有:Cl2O+2H++4I-=H2O+2Cl-+2I2,HClO+H++2I-=I2+Cl-+H2O,I2+2=2I-+。
①R的名稱是 。
②該Cl2O濃溶液中氯元素的含量為 g·L-1。若振蕩時(shí)間太長,空氣中的O2與溶液接觸時(shí)間長,會(huì)使測得的結(jié)果 (填“偏高”或“偏低”)。
7.(2023·陜西漢中·統(tǒng)考二模)高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑,用途十分廣泛。
I.某化學(xué)興趣小組擬以綠色的錳酸鉀(K2MnO4)堿性溶液為主要原料在實(shí)驗(yàn)室制備KMnO4實(shí)驗(yàn)裝置(固定和加熱裝置已省略)如下:
已知:K2MnO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定存在。
(1)儀器b的名稱是 ,使用a的優(yōu)點(diǎn)是 ,單向閥(只允許氣體從左流向右)可以起到的作用是 。
(2)如圖安裝好裝置后,應(yīng)先進(jìn)行的操作是 。
(3)裝置B中生成KMnO4的離子方程式為 。
Ⅱ.利用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液測定某FeC2O4晶體樣品的純度[樣品中含有草酸銨(NH4)2C2O4雜質(zhì)]。
步驟1:稱取m g FeC2O4晶體樣品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液:
步驟2:取上述溶液25.00mL,用cmol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn):
步驟3:向反應(yīng)后溶液中加入過量銅粉,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌,將濾液和洗滌液全部收集到錐形瓶中,加入適量稀H2SO4,再用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液VmL。
(4)步驟2中KMnO4溶液除與Fe2+發(fā)生反應(yīng)外,還與H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫出其與H2C2O4反應(yīng)的離子方程式 。
(5)m g FeC2O4品體樣品的純度為 (用含c、V的式子表示,不必化簡),若步驟1配制溶液時(shí)在空氣中放置時(shí)間過長,則測定結(jié)果將 (填 “偏高”、 “偏低“或“無影響”)。
8.(2023·陜西·校聯(lián)考模擬預(yù)測)碳酸錳(MnCO3)是制造高性能磁性材料的主要原料。實(shí)驗(yàn)室以KMnO4為原料制備少量MnCO3并研究其性
質(zhì),制備MnCO3的裝置如圖1所示。
已知: MnCO3難溶于水、乙醇,100°C開始分解。 請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為 。
(2)在燒瓶中加入一定量的KMnO4固體,滴加硫酸酸化的H2C2O4溶液,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 反應(yīng)過程中c(Mn2+)隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示,則tmin時(shí), c(Mn2+)迅速增大的原因是 。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后, 當(dāng)裝置A中的溶液由紫色變?yōu)闊o色,再滴加NH4HCO3溶液充分反應(yīng)生成MnCO3。生成MnCO3的離子方程式為 。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將裝置A中的混合物過濾,用乙醇洗滌濾渣,再 , 即 得到干燥的MnCO3固體。用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是 。
(5)在空氣中加熱MnCO3固體,隨著溫度的升高,殘留固體的質(zhì)量變化如圖3所示。則A點(diǎn)的成分為 (填化學(xué)式),B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
9.(2023·陜西西安·統(tǒng)考二模)氮化鉻(CrN)是優(yōu)良的煉鋼合金添加劑,它具有高的硬度和良好的耐磨性,主要用于耐磨涂層。實(shí)驗(yàn)室可用氨氣和無水氯化鉻制備。
(1)制備氨氣
①儀器C的名稱為 ,氨氣的發(fā)生裝置可以選擇圖中的 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②現(xiàn)欲收集一瓶干燥的氨氣,請(qǐng)選擇圖中部分裝置,其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→ (按氣流方向,用小寫字母表示,且字母之間用“→”連接)。
(2)制備無水氯化鉻
氯化鉻有很強(qiáng)的吸水性,通常以氯化鉻晶體(CrCl3?6H2O)的形式存在,直接加熱脫水往往得到Cr2O3,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,以氯化鉻晶體制備無水氯化鉻的方法是 。
(3)制備氮化鉻
①組裝儀器:干燥的氨氣______→______→______→______→i。
②裝置G中在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)測產(chǎn)品氮化鉻的純度
取3.0g所得產(chǎn)品,加入足量NaOH溶液(雜質(zhì)與NaOH溶液不反應(yīng)),然后通入水蒸氣將氨氣全部蒸出,并用100mL0.200mol?L-1硫酸完全吸收,剩余的硫酸用0.100mol?L-1NaOH溶液滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗40mLNaOH溶液,則所得產(chǎn)品中氮化鉻的純度為 。
10.(2023·陜西寶雞·統(tǒng)考二模)乙二胺四乙酸(簡稱EDTA,結(jié)構(gòu)簡式為,白色粉末,微溶于冷水)是一種能與Ca2+、Mg2+等結(jié)合的螯合劑,可用其測定地下水的硬度。某實(shí)驗(yàn)室用氯乙酸(ClCH2COOH)、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)、NaOH為原料制備EDTA步驟如下:
步驟1:稱取94.5g氯乙酸于1000mL的儀器A中(如圖1),慢慢加入50%NaHCO3溶液,至不再產(chǎn)生無色氣泡。
步驟2:加入15.6g乙二胺,搖勻后放置片刻,加入2.0mol·L-1NaOH溶液90mL,加水至總體積為600mL左右,溫度計(jì)控溫50°C加熱2h。
步驟3:冷卻液體后倒入燒杯中,加入活性炭脫色,攪拌、靜置、過濾。用鹽酸調(diào)節(jié)濾液至pH=1.2,有白色沉淀生成。
步驟4:將該沉淀置于圖2裝置的布氏漏斗中抽濾,干燥,制得EDTA。
回答下列問題:
(1)“步驟1”中制備氯乙酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)制備EDTA所使用的裝置(加熱及夾持儀器省略)如圖1所示,儀器A的名稱為 ,儀器Q的進(jìn)水口是 (填“a”或“b”),滴液漏斗中具支管的作用為 。
(3)4ClCH2COONa+H2NCH2CH2NH2?+4HCl是“步驟2”中的發(fā)生反應(yīng),該步驟中使用NaOH的作用為 ,對(duì)A采用的加熱方式 (選填“酒精燈”“熱水浴”或“油浴”)加熱。配制該NaOH溶液需要稱量NaOH固體的質(zhì)量為 g。
(4)“步驟3”中混合液的pH可用精密pH試紙測量,簡述其測定溶液pH的方法 。使用活性炭脫色時(shí)一般加入活性炭的量為粗產(chǎn)品質(zhì)量的1%~5%,加入量過多造成的影響是 。
(5)與普通過濾比較,“步驟4”中用圖2抽濾分離EDTA的優(yōu)點(diǎn)是 。
11.(2023·陜西安康·統(tǒng)考二模)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是一種白色晶體,不溶于乙醇,易溶于氫氧化鈉溶液,在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定,在酸性條件下易發(fā)生歧化反應(yīng)。某研究性學(xué)習(xí)小組利用下圖所示裝置制備連二亞硫酸鈉并測定其純度。回答下列問題:
(1)裝置A中導(dǎo)管a的作用是 ,裝置C中儀器b的名稱為 。
(2)裝置B中單向閥的作用是 。
(3)補(bǔ)全裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
HCOOH+NaOH+___________=Na2S2O4+CO2+___________;
實(shí)驗(yàn)過程中需控制SO2,確保NaOH過量的原因是 ;充分反應(yīng)后通過分液漏斗滴加一定量乙醇的目的是 。
(4)裝置D的作用是 。
(5)充分反應(yīng)后,將裝置C中的混合物過濾、洗滌、干燥即得連二亞硫酸鈉粗品。稱量5.0g該粗品,滴加一定量的NaOH溶液使溶液顯堿性后,滴加Ag-EDTA絡(luò)合溶液,發(fā)生反應(yīng):2Ag+++4OH-=2Ag+2+2H2O,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥得到5.4g銀,則該粗品中連二亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %。
12.(2023·陜西咸陽·統(tǒng)考二模)二氯異氰尿酸鈉(NaC3N3O3Cl2,摩爾質(zhì)量為220g/mol)是一種高效廣譜殺菌消毒劑,它常溫下為白色固體,難溶于冷水。其制備原理為:,請(qǐng)選擇下列部分裝置制備二氯異氰尿酸鈉并探究其性質(zhì)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)選擇合適裝置,按氣流從左至右,導(dǎo)管連接順序?yàn)? (填小寫字母)。
(2)將D中試劑換成氯酸鉀后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)儀器X中的試劑是 。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),先向A中通入氯氣,生成高濃度的NaClO溶液后,再加入氰尿酸溶液。在加入氰尿酸溶液后還要繼續(xù)通入一定量的氯氣,其原因是 。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,A中濁液經(jīng)過濾、 、 得到粗產(chǎn)品mg。
(6)粗產(chǎn)品中NaC3N3O3Cl2含量測定。將mg粗產(chǎn)品溶于無氧蒸餾水中配制成100mL溶液,取10.00mL所配制溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min。用c mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,加入淀粉指示劑,滴定至終點(diǎn),消耗溶液。(假設(shè)雜質(zhì)不與反應(yīng),涉及的反應(yīng)為:C3N3O3Cl+3H++4I- = C3H3N3O3+2I2+2Cl-,)
①滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是 。
②則NaC3N3O3Cl2的含量為 。(用含m,c,V的代數(shù)式表示)
13.(2022·陜西安康·統(tǒng)考模擬預(yù)測)鉻的氧化物(、)以及鉻鹽(、)是重要的化工原料,有諸多用途,回答下列問題:
(1)中Cr的化合價(jià)為 。
(2)的性質(zhì)與相似。
①只用下列物質(zhì)可以制取的是 (填字母)。
A.溶液與溶液
B.溶液與過量鹽酸
C.與
②用NaOH溶液可以除去氧化鐵中的少量,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)在低溫下溶解度較小,可以通過與固體在高溫條件下制備(同時(shí)生成、)。
①實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在 中進(jìn)行該反應(yīng)(從環(huán)境保護(hù)角度)。
②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③若樣品中含有少量NaCl,將其提純的操作名稱為 。
(4)由轉(zhuǎn)化為幾種鉻的化合物的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 (填字母)。
A.反應(yīng)①表明有酸性氧化物的性質(zhì)
B.在酸性溶液中不能大量存在
C.寫成氧化物的形式為
(5)具有強(qiáng)氧化性,熱穩(wěn)定性較差,加熱時(shí)逐步分解,其固體殘留率()隨溫度的變化如圖所示。A點(diǎn)所示固體的化學(xué)式是 。
14.(2022·陜西安康·統(tǒng)考模擬預(yù)測)二氧化氯()是一種黃綠色到橙黃色的氣體,是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)的制備:制備的常用方法有兩種,分別為Kestiog法、與反應(yīng)法。
①Kestiog法制備的原理為,X的化學(xué)式為 ,將通入溶液中,有紅褐色沉淀生成,溶液中的主要陰離子為、,若消耗,則被氧化的為 mol。
②與反應(yīng)法制備,生成物只有兩種,參加反應(yīng)的與物質(zhì)的量之比為 ,與Kestiog法相比,與反應(yīng)法的優(yōu)點(diǎn)是 (填一條)。
(2)的用途:除毒、除異味。
①可以將劇毒的氰化物氧化成和,離子方程式為,屬于 (填“酸”“堿”或“兩”)性氧化物,每轉(zhuǎn)移,生成 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②能把水溶液中有異味的氧化成四價(jià)錳,使之形成不溶于水的,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)溶液濃度的測定:
步驟1:取待測溶液20.00mL于錐形瓶中;
步驟2:用稀調(diào)節(jié)該溶液的pH,加入足量的KI,使充分轉(zhuǎn)化為;;
步驟3:滴入幾滴指示劑,逐滴加入0.1000mol/L的溶液(),達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗溶液的體積為29.50mL。
溶液物質(zhì)的量濃度為 mol/L。
15.(2022·陜西榆林·統(tǒng)考二模)過二硫酸鉀()是一種白色結(jié)晶性粉末,溶于水、不溶于乙醇,具有強(qiáng)氧化性,加熱至100℃時(shí)會(huì)完全分解。某學(xué)習(xí)小組擬探究過二硫酸鉀的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)(一):探究過二硫酸鉀的強(qiáng)氧化性。
探究溶液與溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn)
操作
現(xiàn)象
Ⅰ
在10L含淀粉的的溶液中滴加溶液
一段時(shí)間后,溶液緩慢變藍(lán)
Ⅱ
在含淀粉的的溶液中先滴幾滴的溶液,再滴加溶液
溶液迅速變藍(lán)
(1)同學(xué)甲用碰撞理論分析,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中和反應(yīng)很慢的主要原因是
(2)同學(xué)乙猜想實(shí)驗(yàn)Ⅱ中起催化作用,其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
(ⅰ);(ⅱ)___________。
①補(bǔ)充反應(yīng)(ⅱ): 。
②請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明同學(xué)乙的猜想: 。
(3)查閱文獻(xiàn)知,氧化性:。在稀硫酸酸化的溶液中滴加1滴溶液作催化劑,再滴加溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ,該反應(yīng)的離子方程式為 。
實(shí)驗(yàn)(二):探究過二硫酸鉀的熱穩(wěn)定性。
已知幾種氣體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)如下表所示:
氣體
熔點(diǎn)/℃
16.8
-72.7
-218.4
沸點(diǎn)/℃
44.8
-10
-182.9
取適量的裝入硬質(zhì)玻璃管中,加熱,將分解產(chǎn)物依次通過裝置B、C、D。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)B中U形管內(nèi)產(chǎn)生無色液體,接著無色液體慢慢變成固體,C中溶液顏色無明顯變化,D中溶液逐漸變藍(lán)色。
(4)加熱之前,先通入一段時(shí)間,當(dāng)觀察到D中 (填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)時(shí)點(diǎn)燃酒精燈。
(5)B中U形管收集的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(6)當(dāng)A中硬質(zhì)玻璃管中固體完全分解,停止加熱,殘留的固體產(chǎn)物只有一種。待冷卻至室溫時(shí)取少量殘留固體于試管,加入蒸餾水,溶解后滴加BaCl2溶液和鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。A中完全分解發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
16.(2022·陜西西安·校聯(lián)考二模)Na2S2O4(連二亞硫酸鈉俗稱保險(xiǎn)粉)是易溶于水、不溶于甲醇的白色固體,在空氣中極易被氧化,是一種還原性漂白劑。用HCOONa還原SO2制備Na2S2O4的裝置(夾持、加熱儀器略)如圖所示:
c中溶液是HCOONa、Na2CO3、CH3OH的混合溶液。
(1)裝置b中的試劑是 ,作用是 。
(2)d中的試劑是 。
(3)裝置c在70~83°C反應(yīng)生成Na2S2O4并析出,同時(shí)逸出CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;對(duì)裝置c的加熱方式是 。
(4)加入CH3OH的目的是 。從反應(yīng)后的濁液中獲得連二亞硫酸鈉粗品需要經(jīng)過的操作步驟和方法為 。
(5)將步驟(4)中得到的粗品進(jìn)一步提純的方法是 。
(6)保險(xiǎn)粉在空氣中容易吸收氧氣而發(fā)生氧化。其方程式為:①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3或②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3 +NaHSO4請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化時(shí)發(fā)生的是②的反應(yīng): 。
17.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)無水FeCl2是重要的污水處理劑,不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2,易溶于乙醇,易吸水和易被氧化。某實(shí)驗(yàn)小組利用無水FeCl3和C6H5Cl(氯苯,無色液體,沸點(diǎn)132℃)制備少量無水FeCl2。實(shí)驗(yàn)原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,回答以下問題:
(1)先按圖1所示組裝好裝置,再 后,最后向三頸燒瓶A中加入一定量的無水FeCl3和氯苯(加熱裝置略去)。
(2)工業(yè)氮?dú)庵谐:蠬2O、O2、CO2,需用下圖儀器和試劑提純后才可通入三頸燒瓶A中進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)。
①請(qǐng)從圖2中選擇必要的裝置,按氣流方向其合理的連接順序:a→ →j。
②在反應(yīng)開始之前先通二段時(shí)間N2的目的是 。
(3)裝置C中的試劑是 (填試劑名稱),其作用是 。
(4)控制溫度在128~139℃條件下對(duì)三頸燒瓶A加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過C6H5Cl沸點(diǎn),但氯苯實(shí)際損失量卻非常小,其原因是 。
(5)下列裝置中與D的作用相同的是 。
(6)冷卻后,將三頸瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過濾、洗滌干燥后,得到粗產(chǎn)品。簡述回收濾液中C6H5Cl的實(shí)驗(yàn)方案 。
18.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)俗名“大蘇打”,是無色透明晶體,不溶于乙醇,易溶于水,在和時(shí)的溶解度分別為和212g。實(shí)驗(yàn)室常用與、共熱制備,某興趣小組擬用如下實(shí)驗(yàn)裝置制備硫代硫酸鈉?;卮鹣铝袉栴}:
(1)屬于 填“純凈物”或“混合物”,儀器a的名稱 。
(2)裝置B中盛放的試劑是飽和溶液,下列屬于裝置B作用的是_______。
A.除去中混有的 B.觀察的生成速率
C.用于觀察裝置否堵塞 D.用于除去A裝置中揮發(fā)出的4
(3)在裝置C中制備硫代硫酸鈉時(shí),有氣體生成,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(4)裝置用于檢驗(yàn)C中的吸收效率進(jìn)而調(diào)整的流速,則D中盛裝的試劑可以為 填寫一種即可。
(5)待反應(yīng)結(jié)束后,從C中溶液獲得的方法是: 、 、過濾、洗滌、干燥。其中洗滌時(shí)應(yīng)選用 做洗滌劑。
(6)測定粗產(chǎn)品中的含量。稱取粗產(chǎn)品溶于水,用酸性溶液進(jìn)行滴定假設(shè)雜質(zhì)不與酸性溶液反應(yīng),當(dāng)溶液中全部被氧化為達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗高錳酸鉀溶液40.00mL。則滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是 ;產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 保留小數(shù)點(diǎn)后一位。
三、工業(yè)流程題
19.(2023·陜西榆林·統(tǒng)考模擬預(yù)測)優(yōu)化的復(fù)合材料作鈉離子電池的正極材料時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。以黃鐵礦(主要成分是,含少量等雜質(zhì))為原料制備的流程如圖所示。
??
已知:“濾渣2”中不含硫單質(zhì)。涉及離子的氫氧化物常溫下的溶度積常數(shù)如表。(當(dāng)離子的物質(zhì)的量濃度時(shí),認(rèn)為沉淀完全,)
離子
回答下列問題:
(1)中元素化合價(jià)為 價(jià);“研磨”的目的是 。
(2)“灼燒”時(shí)的大量尾氣直接排放,會(huì)引起的主要環(huán)境問題為 (填一種)。
(3)常溫下,“酸浸”時(shí),加入過量50%的硫酸的目的為 (答一條即可)。
(4)“浸渣1”的主要成分是 (填化學(xué)式),列舉出一種該物質(zhì)的用途: 。
(5)“還原”中與反應(yīng)的離子方程式為 ;通入空氣的條件下,“溶液1”可在“還原”步驟中循環(huán)利用,則通入空氣的目的是 。
(6)“一系列操作”包括 、 、過濾、洗滌和低溫干燥。
20.(2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模)以焙燒黃鐵礦(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)顏料。工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)紅渣的主要成分為 (填化學(xué)式),濾渣①的主要成分為 (填化學(xué)式)。
(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是 。
(3)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)工序①的名稱為 ,所得母液循環(huán)使用。
(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀中的化合價(jià)為 ,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(6)若用還原工序得到的濾液制備和,所加試劑為 和 (填化學(xué)式,不引入雜質(zhì))。
21.(2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模)鈦是一種銀白色的過渡金屬,其密度小、強(qiáng)度高、具有金屬光澤,亦有良好的抗腐蝕能力(包括海水、王水及氯氣等)。由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐高溫、耐低溫、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿,以及高強(qiáng)度、低密度的特點(diǎn),被美譽(yù)為“太空金屬”。工業(yè)上可用鈦磁鐵礦(主要成分是,含有少量的、、、、MgO)制備高純度的金屬鈦,其工藝流程如下:
資料:
①浸出液中含鈦陽離子主要是,的水解產(chǎn)物是。
②常見氯化物的物理性質(zhì)如下表所示:
化合物
熔點(diǎn)/℃
-25
193
304
714
沸點(diǎn)/℃
136
181(升華)
316
1412
(1)利用 的磁性,可通過磁選將其從鈦磁鐵礦分離。在磁選之前需對(duì)鈦磁鐵礦進(jìn)行粉碎、磨粉等預(yù)處理,其作用是 。
(2)水解過程發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,通過對(duì)浸出液濃度的調(diào)控,可以獲得不同粒子直徑的產(chǎn)品。一般情況下,粒子直徑越小,煅燒得到的鈦白粉品質(zhì)越高,但鈦液的利用率降低。工業(yè)上通常用170g/L的浸出液(鈦液)進(jìn)行水解,其原因是 。
(3)氯化可以得到較高純度的,同時(shí)生成一種可燃性氣體,其反應(yīng)化學(xué)方程式為 ,蒸餾精制過程中應(yīng)該控制溫度高于 ℃,低于 ℃。
(4)過去幾年,電解還原制備Ti有了新的突破,的電解效率取決于其陽極組成(C/O比),在時(shí),它幾乎可以100%地溶解。該電解過程如下圖所示,陽極反應(yīng)式為 。
22.(2022·陜西安康·統(tǒng)考模擬預(yù)測)三氯化硼(,熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃)是重要的化學(xué)品,主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成的催化劑。以硼砂()為原料制備的工藝流程如圖所示。
回答下列問題:
(1)硼砂()寫成氧化物的形式為 。
(2)實(shí)驗(yàn)室“高溫脫水”可以在 (填儀器名稱)中進(jìn)行。
(3)“還原”應(yīng)在保護(hù)氣氛圍中進(jìn)行,下列氣體可以作為保護(hù)氣的是 (填字母)。
A.????????????????????????B.He????????????????????????C.
(4)制備的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知)。
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
②實(shí)驗(yàn)時(shí),如果拆去B裝置,可能的后果是 。
③為使實(shí)驗(yàn)裝置簡便,可用一個(gè)裝置代替F和G裝置,該裝置的名稱是 ,所裝試劑是 。
④實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃A處酒精燈,一段時(shí)間后再點(diǎn)燃D處酒精燈,其理由是 。
23.(2022·陜西商洛·統(tǒng)考一模)某研究小組計(jì)劃從含鉛錫渣(主要成分為SnO2 、PbO2以及其他難溶于水的固體廢棄物)中回收金屬錫(Sn) ,設(shè)計(jì)的回收流程如下。
已知:①SnO2、PbO2與SiO2性質(zhì)相似,均可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水;
②Na2SnO3·3H2O可溶于水,難溶于乙醇,堿性條件下,錫酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而減小。
(1)“操作Ⅰ”的名稱為 , 該操作中所使用的玻璃儀器有 。
(2)寫出“堿浸”時(shí), SnO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)“浸出液1”在加Na2S前,溶液中含有的陰離子有 (填離子符號(hào)),加入 Na2S的目的是除鉛,得到的“濾渣2”所含的物質(zhì)為PbS、S,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)“操作Ⅲ”從錫酸鈉水溶液中得到晶體的具體操作步驟為 、趁熱過濾、用 洗滌,低溫干燥。
(5)若實(shí)驗(yàn)小組使用100 g含鉛錫渣(其中SnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75. 5%)制備Na2SnO3·3H2O,假設(shè)整個(gè)流程中Sn的損耗率為20%,最終得到的Na2SnO3·3H2O)的質(zhì)量為 g。
24.(2022·陜西榆林·統(tǒng)考二模)錳酸鋰()是鋰電池的正極材料。以軟錳礦粉(主要成分是,含少量、、、等)為原料制備錳酸鋰的流程如下:
常溫下,幾種難溶物質(zhì)的溶度積數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì)
請(qǐng)回答下列問題:
(1)“酸浸”時(shí),常在高壓下充入,其目的是 。
(2)“濾渣1”的主要成分是 (填化學(xué)式,下同),“酸浸”時(shí),被氧化的物質(zhì)是 。
(3)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)“調(diào)”時(shí)發(fā)生反應(yīng):,該反應(yīng)的平衡常數(shù) 。(已知:常溫下,的電離常數(shù))
(5)測得“沉鎂”后溶液中,則殘留的 ?!俺铃i”后的濾液與堿加熱處理后可返回 (填步驟名稱)步驟循環(huán)利用。
(6)“沉錳”生成堿式碳酸錳[]的同時(shí)放出,該反應(yīng)的離子方程式為 。利用堿式碳酸錳制備錳酸鋰的化學(xué)方程式為 。
25.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)孔雀石主要成分是,還含少量及硅的氧化物,實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備硫酸銅晶體的步驟如下:
有關(guān)物質(zhì)沉淀的pH數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)
開始沉淀
完全沉淀
(1)步驟Ⅰ加稀硫酸充分反應(yīng),過濾得到濾渣的主要成分是 填化學(xué)式,該物質(zhì)進(jìn)一步提純后可用于制造 。提高步驟Ⅰ反應(yīng)速率的措施是 (寫一條即可)。
(2)步驟Ⅱ中試劑①應(yīng)選用試劑 填代號(hào)。
a. b.稀 c.雙氧水??????d.氯水
相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為: 。
(3)步驟Ⅲ加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至 (填寫范圍),目的是 。
(4)步驟Ⅳ獲得硫酸銅晶體的操作中,必須采取的實(shí)驗(yàn)措施是 。
(5)常溫下的,若要將溶液中的轉(zhuǎn)化為沉淀,使溶液中降低至,必須將溶液調(diào)節(jié)至 。
(6)用和孔雀石反應(yīng)可以制得金屬銅,已知1mol氨氣通過灼熱的可以產(chǎn)生金屬銅,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
26.(2021·陜西榆林·統(tǒng)考三模)Mg(OH)2是優(yōu)良的阻燃劑、吸附劑,可以白云石(化學(xué)式表示為MgCO3?CaCO3)為原料來制備。工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)已知“輕燒”過程中只有碳酸鎂發(fā)生分解,寫出“加熱反應(yīng)”時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2)該工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(3)Mg(OH)2可作阻燃材料的原因?yàn)?
(4)“沉淀”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。已知:常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,若加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH=10,通過計(jì)算說明溶液中Mg2+是否沉淀完全(離子濃度小于10-5mol·L-1認(rèn)為沉淀完全):
(5)Mg(OH)2純度測定。為測定產(chǎn)品純度,稱取試樣0.2500g于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,待試樣完全溶解后加入10mLpH=10的氨一氯化鐵緩沖溶液,溶液變渾濁,再滴加3~4滴鉻黑T指示劑(BET),用0.2000mol·L-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)上述操作兩次,平均消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。[原理:EDTA(無色)+Mg—BET紫紅色)=BET(藍(lán)色)+Mg-EDTA(無色)]
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為 。
②產(chǎn)品中Mg(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留四位有效數(shù)字)。
27.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預(yù)測)由廢鉛蓄電池的鉛膏采用氯鹽法制備PbCl2的工藝流程如圖:
已知:①鉛膏的組成如表:
物相
PbO
PbO2
PbSO4
Pb
總鉛
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
15.89
4.86
33.74
34.03
76.05
②PbCl2是白色結(jié)晶性粉末,微溶于冷水,易溶于熱水、濃鹽酸和氫氧化鈉溶液。
回答下列問題:
(1)鉛膏“浸取”時(shí)濃鹽酸與水的配比(濃鹽酸和水的體積比)及氯化鈉的濃度均對(duì)鉛浸取率有較大影響(如圖所示):
①由圖甲確定適宜的配比為 。
②已知70 °C時(shí),NaCl的溶解度為37.8 g,由圖乙可知鉛的浸出率與NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系是 ,工業(yè)上采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為24%的食鹽水,不能采用無限制提高w(NaCl)來提高鉛的浸出率,其原因是 。
③提高鉛的浸出率除濃鹽酸與水的配比和w(NaC)外,還可采取的措施有 (至少寫2種)。
(2)步驟Ⅵ加入CaCl2的目的是 .步驟Ⅶ濾液中溶質(zhì)的主要成分為 。
(3)“浸取”時(shí)會(huì)發(fā)生一系列反應(yīng)。
①硫酸鉛溶于氯化鈉生成PbCl的離子方程式為 。
②產(chǎn)生氯氣的化學(xué)方程式為 。
28.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考二模)鉬酸鈉(Na2MoO4)是一種冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,工業(yè)上通常利用鉬精礦(MoS2中硫?yàn)?2價(jià))制備金屬鉬和鉬酸鈉晶體的流程如圖所示。
回答下列問題:
(1)在空氣中焙燒時(shí)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有危害氣體的化學(xué)式是 ,焙燒的化學(xué)方程式是 。
(2)操作1的實(shí)驗(yàn)名稱是 ,由此可推測MoO3為 性氧化物,該反應(yīng)的離子方程式為 ,進(jìn)行操作2的步驟是 ,過濾、洗滌、干燥。
(3)操作3中硫元素被氧化為最高價(jià),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)鉬精礦中MoS2的測定:取鉬精礦20g經(jīng)操作3等,得到Mo的質(zhì)量為8.64g,假設(shè)過程中鉬利用率為90%,鉬精礦中MoS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(5)電解法制備:用鎳、鉬作電極電解濃NaOH溶液制備鉬酸鈉(Na2MoO4)的裝置如圖甲所示。b電極上的電極反應(yīng)式為 ,電解槽中使用 (填陽離子或陰離子)交換膜。某溫度下,BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖乙所示,要使溶液中鉬酸根離子完全沉淀(濃度小于1×10-5mol?l-1),Ba2+的濃度最小為 mol?l-1。
參考答案:
1.D
【分析】制備的流程如下:、和在熔融狀態(tài)下反應(yīng)生成,反應(yīng)后加水溶浸,使等可溶性物質(zhì)溶解,并過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中通入過量使溶液酸化,并使發(fā)生歧化反應(yīng),生成和,過濾除去,濾液進(jìn)行結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作后可得到晶體。
【詳解】A.玻璃中含有,高溫下能與強(qiáng)堿反應(yīng),因此不能用玻璃棒翻炒固體,A錯(cuò)誤;
B.酸化時(shí)發(fā)生歧化反應(yīng)生成,具有強(qiáng)氧化性,能與鹽酸反應(yīng)生成,因此酸化時(shí)不能改用鹽酸,B錯(cuò)誤;
C.酸化反應(yīng)完成后過濾,因?yàn)楦咤i酸鉀加熱易分解,故通過“結(jié)晶”獲取晶體時(shí)應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶的方法,C錯(cuò)誤;
D.“熔融”、“酸化”過程均發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此該流程中涉及到的氧化還原反應(yīng)至少有2個(gè),D正確;
故選D。
2.A
【詳解】A.將2mL 0.5mol/L的CuCl2溶液加熱后置于冷水中,若溶液由黃綠色變?yōu)樗{(lán)綠色,說明降低溫度,[Cu(H2O)4]2++4Cl-?[CuCl4]2-+4H2O向逆方向移動(dòng),A正確;
B.取脫氧劑包裝內(nèi)固體粉末于試管中,加足量稀鹽酸溶解,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,振蕩,可能發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe=3Fe2+,故溶液未變紅色,不能說明脫氧劑中還原鐵粉沒有變質(zhì),B錯(cuò)誤;
C.NaClO溶液具有漂白性,會(huì)漂白pH試紙,使得測量結(jié)果不準(zhǔn)確,故不能使用pH試紙測量NaClO溶液的pH,C錯(cuò)誤;
D.將電石與飽和食鹽水反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中有C2H2、H2S、PH3,這些氣體都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能說明電石與水反應(yīng)生成了乙炔,D錯(cuò)誤;
故選A。
3.D
【分析】實(shí)驗(yàn)2、3、4說明鐵與鐵氰化鉀溶液能直接反應(yīng),實(shí)驗(yàn)1說明鐵粉表面氧化膜阻礙了鐵與鐵氰化鉀溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)3說明氯離子能破壞鐵粉表面的氧化膜,有利于鐵與鐵氰化鉀溶液的反應(yīng)。
【詳解】A.由分析可知,實(shí)驗(yàn)1中長時(shí)間無藍(lán)色沉淀出現(xiàn)能是因?yàn)殍F粉表面的氧化膜阻礙了鐵與鐵氰化鉀溶液的反應(yīng),故A正確;
B.由分析可知,氯離子能破壞鐵粉表面的氧化膜,有利于鐵與鐵氰化鉀溶液的反應(yīng),故B正確;
C.由分析可知,實(shí)驗(yàn)2、3、4說明鐵與鐵氰化鉀溶液能直接反應(yīng),故C正確;
D.鐵、碳、氯化鈉溶液組成的原電池中,氯化鈉溶液電離出的氯離子會(huì)破壞鐵表面的氧化膜,若直接向原電池中滴加鐵氰化鉀溶液,鐵與鐵氰化鉀溶液能直接反應(yīng),無法檢驗(yàn)溶液中是否存在亞鐵離子,不能檢驗(yàn)是否發(fā)生原電池反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選D。
4.C
【詳解】A.根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,Pb(NO3)2分解的方程式為2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2+O2 液體X可能是液化的NO2或N2O4,故A正確;
B.NO2氣體會(huì)損壞橡膠,在裝置中用錫紙將膠塞、膠管與產(chǎn)生的氣體隔開,主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕,故B正確;
C.Pb(NO3)2分解放出氧氣,氣體Y可能是O2,不可能是NO2與水反應(yīng)后生成的NO,故C錯(cuò)誤;
D.為防止倒吸,停止反應(yīng),應(yīng)先把導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅火焰,故D正確;
選C。
5.B
【詳解】A.酯化反應(yīng)在酸性條件下為可逆反應(yīng),除去產(chǎn)物中的水可以提高產(chǎn)量,A正確;
B.苯甲酸乙酯溶于乙醚,乙醚密度比水小,有機(jī)相應(yīng)在上層,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)后有雜質(zhì)濃硫酸和未反應(yīng)的苯甲酸,可用冷水和Na2CO3溶液洗滌除去,C正確;
D.蒸餾除去乙醚時(shí),乙醚沸點(diǎn)34.5℃可用水浴加熱,實(shí)驗(yàn)臺(tái)附近嚴(yán)禁火源,以防危險(xiǎn)事故,D正確;
故選B。
6.(1) 分液漏斗 +14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
(2) 干燥Cl2 堿石灰
(3)-34.0℃~2.0℃
(4)萃取
(5) 淀粉溶液 偏高
【分析】該實(shí)驗(yàn)裝置是利用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)和濃鹽酸在常溫下制備少量Cl2,將Cl2凈化除雜后和HgO反應(yīng)制得Cl2O,用低溫槽收集可以分離Cl2O和Cl2,最后的干燥管中放堿石灰防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時(shí)起到尾氣處理的作用,據(jù)此分析答題。
【詳解】(1)儀器a的名稱為分液漏斗,+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O因?yàn)?molK2Cr2O7完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子,所以產(chǎn)物為Cr3+;
(2)C裝置中試劑的作用是干燥、除去Cl2中的水蒸氣,防止水蒸氣干擾D中的反應(yīng),因?yàn)镃l2O+H2O2HClO,而制出的C12中含有水蒸氣,所以C中為濃硫酸,起干燥作用;最后的干燥管中放堿石灰防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時(shí)起到尾氣處理的作用;
(3)低溫浴槽E控制的溫度范圍為-34.0℃~2.0℃,在該溫下Cl2O為液體,Cl2還是氣體,可以分離Cl2O和Cl2;
(4)因?yàn)镃l2O在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的,故采用萃取法從貯存的Cl2O濃溶液中提取Cl2O;
(5)①生成物中有I2生成,用Na2S2O3溶液滴定I2,故選用淀粉溶液作指示劑;
② 由反應(yīng)式知, Cl2O~2 I2, HClO~I(xiàn)2,即1molCl消耗2mol Na2S2O3。Cl2O的溶液中氯含量: ;若振蕩時(shí)間太長,空氣中的O2與溶液接觸時(shí)間長,溶液中的O2會(huì)和Na2S2O3發(fā)生反應(yīng)使x偏大,結(jié)果偏高。
7.(1) 三頸燒瓶 平衡上下壓強(qiáng),使漏斗中液體順利滴下 防止倒吸
(2)檢驗(yàn)裝置氣密性
(3)Cl2+2=2C1-+2
(4)2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O
(5) 無影響
【分析】利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制備氯氣,通入三頸燒瓶中與濃強(qiáng)堿溶液及錳酸鉀反應(yīng)制備高錳酸鉀,利用裝置C進(jìn)行尾氣處理;利用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液測定某FeC2O4晶體樣品的純度,進(jìn)行計(jì)算分析;
【詳解】(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,儀器b的名稱是三頸燒瓶,a為恒壓滴液漏斗,使用a的優(yōu)點(diǎn)是平衡上下壓強(qiáng),使漏斗中液體順利滴下,單向閥(只允許氣體從左流向右)可以起到的作用是防止倒吸;
(2)如圖安裝好裝置后,因?qū)嶒?yàn)中有氣體產(chǎn)生或參與,故應(yīng)先進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置氣密性;
(3)裝置B中氯氣將錳酸鉀氧化生成高錳酸鉀,生成KMnO4的離子方程式為Cl2+2=2C1-+2;
(4)步驟2中KMnO4溶液除與Fe2+發(fā)生反應(yīng)外,還與H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng),其與H2C2O4反應(yīng)生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O;
(5)結(jié)合反應(yīng)2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O可知關(guān)系式為5FeC2O4~ 5H2C2O4~2,故m g FeC2O4品體樣品的純度為=;
若步驟1配制溶液時(shí)在空氣中放置時(shí)間過長,因測定的是草酸的濃度,與亞鐵離子無關(guān),故則測定結(jié)果將無影響。
8.(1)恒壓滴液漏斗
(2) 反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+對(duì)反應(yīng)具有催化作用
(3)
(4) 低溫烘干 防止潮濕的MnCO3被空氣氧化
(5) MnO2
【分析】三頸燒瓶中裝入高錳酸鉀粉末,通過恒壓滴液漏斗分別滴加硫酸酸化的草酸溶液,水浴加熱反應(yīng)后,再滴加碳酸氫銨溶液,反應(yīng)產(chǎn)生碳酸錳沉淀,過濾,低溫烘干,得到碳酸錳晶體,通過加熱分解,在不同溫度下測定固體產(chǎn)生的成分;
【詳解】(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,儀器B的名稱為恒壓滴液漏斗;
(2)在燒瓶中加入一定量的KMnO4固體,滴加硫酸酸化的H2C2O4溶液,氧化產(chǎn)生二氧化碳,同時(shí)被還原為錳離子,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
反應(yīng)過程中c(Mn2+)隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示,則tmin時(shí), c(Mn2+)迅速增大的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+對(duì)反應(yīng)具有催化作用;
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后, 當(dāng)裝置A中的溶液由紫色變?yōu)闊o色,再滴加NH4HCO3溶液充分反應(yīng)生成MnCO3,同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳,生成MnCO3的離子方程式為;
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將裝置A中的混合物過濾,用乙醇洗滌濾渣,再低溫烘干, 即 得到干燥的MnCO3固體;用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是防止潮濕的MnCO3被空氣氧化;
(5)在空氣中加熱MnCO3固體,隨著溫度的升高,殘留固體的質(zhì)量變化如圖3所示。固體質(zhì)量由115g減小為87g,根據(jù)Mn元素守恒可知,115gMnCO3固體為1mol,含有55gMn,則A點(diǎn)87g固體中含有O元素的質(zhì)量為32g,即2mol,可推知A點(diǎn)的成分為MnO2;B點(diǎn)時(shí)質(zhì)量為79g,則含有1molMn,含有O質(zhì)量為79g-55g=24g,即1.5mol,故N(Mn):N(O)=1mol:1.5mol=2:3,故為Mn2O3,C點(diǎn)時(shí)質(zhì)量為71g,則含有1molMn,含有O質(zhì)量為71g-55g=16g,即1mol,故N(Mn):N(O)=1mol:1mol=1:1,故為MnO,因此B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
9.(1) 球形干燥管 A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3?H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→i
(2) 2(CrCl3?6H2O)Cr2O3+9H2O+6HCl 在HCl氛圍中小火加熱緩慢失水
(3) j→j→k→l(或j→j→d→c) CrCl3+NH3CrN+3HCl
(4)79.2%
【詳解】(1)①儀器C為球形干燥管;制取氨氣可以用固體氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng),發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖中的A,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;也可以加熱濃氨水制取,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖中的B;
②欲收集一瓶干燥的氨氣,其連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置→干燥裝置→收集裝置→尾氣吸收裝置,按氣流方向表示為d→c→f→e→i;
(2)加熱失水時(shí)會(huì)發(fā)生水解生成氫氧化鉻,氫氧化鉻再分解生成氧化鉻,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為;若想得到無水氯化鉻,需在HCl氛圍中小火加熱緩慢失水;
(3)①根據(jù)氣流的方向,產(chǎn)生的氨氣通過堿石灰干燥后與氯化鉻反應(yīng),反應(yīng)后出來的氣體為氯化氫氣體和剩余的氨氣,故用濃硫酸除掉氨氣,同時(shí)防外界水蒸氣進(jìn)入,最后用水除掉氯化氫氣體(或用堿石灰除氯化氫,同時(shí)防外界水蒸氣進(jìn)入,最后用水吸收過量的氨氣),連接方式為j→j→k→l(或j→j→d→c);
②硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為;
(4)由題意可知氮化鉻的純度為。
10.(1)ClCH2COOH+NaHCO3= ClCH2COONa+CO2↑+H2O
(2) 三頸燒瓶 a 平衡壓強(qiáng),使得乙二胺和NaOH溶液順利流下
(3) 中和生成的HCl,促使反應(yīng)正向進(jìn)行 熱水浴 8.0
(4) 取一片精密pH試紙放到干燥的表面皿上,用潔凈玻璃棒蘸取待測溶液滴在試紙中部,待試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 加入活性炭量過多會(huì)吸附部分產(chǎn)品造成損耗
(5)加快過濾速度,過濾得到的固體易于干燥或減小固體溶解損耗
【分析】氯乙酸和NaHCO3溶液反應(yīng)制備ClCH2COONa,ClCH2COONa和H2NCH2CH2NH2在堿性條件下反應(yīng)生成,加入活性炭脫色,攪拌、靜置、過濾,然后用鹽酸調(diào)節(jié)濾液至pH=1.2,生成 沉淀,抽濾得EDTA產(chǎn)品。
【詳解】(1)氯乙酸與50%NaHCO3溶液反應(yīng)生成ClCH2COONa、二氧化碳、水,反應(yīng)方程式為ClCH2COOH+NaHCO3= ClCH2COONa+CO2↑+H2O;
(2)根據(jù)裝置圖,儀器A的名稱為三頸燒瓶,儀器Q是冷凝管,冷凝水“低進(jìn)高出”,進(jìn)水口是a,滴液漏斗中具支管連接分液漏斗上口和三頸燒瓶,作用為平衡壓強(qiáng),使得乙二胺和NaOH溶液順利流下。
(3)4ClCH2COONa+H2NCH2CH2NH2?+4HCl是“步驟2”中的發(fā)生反應(yīng),該步驟中使用NaOH中和生成的HCl,促使反應(yīng)正向進(jìn)行;A裝置控溫50°C加熱2h,為便于控制溫度,對(duì)A采用的加熱方式熱水浴加熱。配置2.0mol·L-1NaOH溶液90mL,選用100mL容量瓶,配制該NaOH溶液需要稱量NaOH固體的質(zhì)量為2mol/L×0.1L×40g/mol=8.0g。
(4)測定溶液pH的方法是:取一片精密pH試紙放到干燥的表面皿上,用潔凈玻璃棒蘸取待測溶液滴在試紙中部,待試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較?;钚蕴烤哂形叫?,加入量過多造成的影響是吸附部分產(chǎn)品造成損耗。
(5)抽濾與普通過濾比較,能加快過濾速度,過濾得到的固體易于干燥。
11.(1) 平衡壓強(qiáng),使液體順利滴下 三頸燒瓶
(2)防倒吸
(3) HCOOH+2NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+2H2O Na2S2O4在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定,在酸性條件下易發(fā)生歧化反應(yīng) 降低Na2S2O4的溶解度,使其析出
(4)尾氣處理,防止污染環(huán)境
(5)87
【詳解】(1)導(dǎo)管a連通分液漏斗和蒸餾燒瓶,使二者壓強(qiáng)相同,分液漏斗中的液體能順利流下;裝置C為三頸燒瓶。
(2)單向閥只允許氣體按一個(gè)方向流動(dòng),防止氣體回流。在該實(shí)驗(yàn)中,裝置C中發(fā)生的反應(yīng)有CO2生成,單向閥的作用是防止裝置C中壓強(qiáng)過大,液體壓入裝置A中,發(fā)生危險(xiǎn),因此單向閥的作用是防倒吸。
(3)補(bǔ)齊并配平反應(yīng)方程式,反應(yīng)物已有甲酸和氫氧化鈉,結(jié)合產(chǎn)物根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)物還應(yīng)有二氧化硫,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律配平方程式,甲酸被氧化為二氧化碳,碳的化合價(jià)由+2升高為+4,化合價(jià)升高兩價(jià),二氧化硫被還原為連二亞硫酸鈉,化合價(jià)由+4降低為+3,根據(jù)得失電子守恒可知二者比例為1:2,根據(jù)原子守恒可配平剩余物質(zhì);由題給信息可知,連二亞硫酸鈉在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定,在酸性條件下易發(fā)生歧化反應(yīng),為防止其歧化,故應(yīng)保證氫氧化鈉過量;連二亞硫酸鈉不溶于乙醇,滴加乙醇可降低其溶解度,利于析出。
(4)反應(yīng)物SO2有毒,裝置D可吸收剩余的SO2,防止環(huán)境污染。
(5)由銀的質(zhì)量可知,銀的物質(zhì)的量為,由題給反應(yīng)方程式可知,銀與連二亞硫酸根的比例為2:1,則連二亞硫酸鈉的物質(zhì)的量0.025mol,連二亞硫酸鈉的摩爾質(zhì)量為174g/mol,則連二亞硫酸鈉的質(zhì)量為0.025mol×174g/mol=4.35g,則產(chǎn)率為=87%。
12.(1)fghabe
(2)KClO3+6HCl(濃)=KCl + 3Cl2↑+3H2O
(3)NaOH或氫氧化鈉溶液
(4)通入Cl2與生成的NaOH反應(yīng),有利于NaC3N3O3Cl2的生成
(5) 冷水洗滌 干燥
(6) 滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)
【分析】由二氯異氰尿酸鈉的制備原理以及給定的裝置可知,題干中所示的反應(yīng)裝置可以分為氯氣的發(fā)生裝置與二氯異氰尿酸鈉的制備裝置。具體反應(yīng)流程為:用濃鹽酸與Ca(ClO)2反應(yīng)制Cl2;除去Cl2中因濃鹽酸揮發(fā)而混合的HCl;將Cl2通入氫氧化鈉溶液中制備NaClO,再與氰尿酸溶液反應(yīng)生成二氯異氰尿酸鈉;對(duì)尾氣Cl2進(jìn)行處理。據(jù)此可回答各個(gè)問題。
【詳解】(1)按照氣流從左至右的順序,制備二氯異氰尿酸鈉首先需要制備Cl2,需要裝置D,Cl2從f口流出;接下來需要除去Cl2中混合的HCl,需要裝置E,氣體從g口流入、h口流出;制備NaClO并與氰尿酸溶液發(fā)生反應(yīng)需要裝置A,氣體從a口流入、b口流出;為了除去未反應(yīng)完的Cl2,需要將尾氣通入到氫氧化鈉溶液中,需要裝置C,氣體從e口流入。故導(dǎo)管連接順序?yàn)閒ghabe。
(2)裝置D為氯氣發(fā)生裝置,若利用氯酸鉀與濃鹽酸制備氯氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:KClO3+6HCl(濃)=KCl + 3Cl2↑+3H2O。
(3)儀器X中所加試劑的目的是與Cl2反應(yīng)生成NaClO,故該試劑為NaOH或氫氧化鈉溶液。
(4)觀察題干信息可知制備二氯異氰尿酸鈉的反應(yīng)可以生成NaOH,故繼續(xù)通入一定量的氯氣可以與生成的NaOH反應(yīng)不斷生成NaClO,有利于NaC3N3O3Cl2的生成。
(5)考慮到二氯異氰尿酸鈉難溶于冷水,A中的濁液經(jīng)過濾后應(yīng)再用冷水洗滌并干燥之后可以得到粗產(chǎn)品。故答案為:冷水洗滌;干燥。
(6)①NaC3N3O3Cl2溶液可以與過量的KI溶液反應(yīng)生成I2,I2遇淀粉顯藍(lán)色。隨后加入Na2S2O3溶液與I2反應(yīng)可使藍(lán)色逐漸褪去,故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù);②由題干中給出的反應(yīng)方程式:C3N3O3Cl+3H++4I- = C3H3N3O3+2I2+2Cl-,可知各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(NaC3N3O3Cl2):n(I2):n(Na2S2O3)=1:2:4。即n(NaC3N3O3Cl2)=n(Na2S2O3)=mol。10mL溶液中NaC3N3O3Cl2的質(zhì)量為m=n×M=mol×220g/mol=0.055cV g,100mL溶液中NaC3N3O3Cl2的質(zhì)量為0.55cV g。則NaC3N3O3Cl2的含量。
【點(diǎn)睛】回答滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象時(shí)不能簡單描述為“溶液褪色”,要加上“滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液”以及“半分鐘不恢復(fù)”的條件,才能保證達(dá)到了滴定終點(diǎn)。
13.(1)+6
(2) A
(3) 通風(fēng)櫥 冷卻結(jié)晶
(4)AB
(5)Cr2O3
【詳解】(1)中K的化合價(jià)+1價(jià),O的化合價(jià)為-2價(jià),根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知,Cr的化合價(jià)為+6價(jià);
(2)①A.溶液與溶液會(huì)發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,A符合題意;
B.溶液與過量鹽酸會(huì)生成氯化鋁和水,不能得到氫氧化鋁,B不符合題意;
C.與不反應(yīng),不能得到氫氧化鋁,C不符合題意;
故選A;
②的性質(zhì)與相似,所以用NaOH溶液可以除去氧化鐵中的少量,因?yàn)闅溲趸c與會(huì)反應(yīng)生成NaCrO2和水,再經(jīng)過濾而除去,涉及的化學(xué)方程式為;
(3)①通過與固體在高溫條件下制備(同時(shí)生成、),其中生成的、均會(huì)污染環(huán)境,所以從環(huán)保角度考慮,實(shí)驗(yàn)室需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn);
②根據(jù)題給信息,結(jié)合氧化還原反應(yīng)的配平原則可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
③氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大,因?yàn)樵诘蜏叵氯芙舛容^小,所以若樣品中含有少量NaCl,可采用冷卻結(jié)晶的方法提純;
(4)工藝流程中,CrO3固體與KOH溶液發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為K2CrO4溶液,在稀硫酸酸性條件下,K2CrO4溶液會(huì)轉(zhuǎn)化為溶液,溶液于CCl4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成CrO2Cl2和COCl2,據(jù)此分析。
A.反應(yīng)①中CrO3固體與KOH溶液發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為K2CrO4溶液,表明有酸性氧化物的性質(zhì),A正確;
B.在酸性溶液中不能大量存在,會(huì)轉(zhuǎn)化為,B正確;
C.中K的化合價(jià)為+1價(jià),O的化合價(jià)為-2價(jià),Cr的化合價(jià)為+6價(jià),所以不能寫成氧化物的形式為,C錯(cuò)誤;
故選AB;
(5)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,A點(diǎn)固體殘留率()為76.00%,設(shè)的起始質(zhì)量為100g(1mol),則固體殘留的質(zhì)量為76g,固體中一定含1molCr其質(zhì)量為52g,其余為O元素,所以O(shè)原子的物質(zhì)的量為,則Cr與O原子的個(gè)數(shù)比為:1:1.5=2:3,所以剩余固體的化學(xué)式為Cr2O3。
14.(1) Cl2 5 2:1 無污染性氣體生成
(2) 酸 2.24 6H2O+2ClO2+5Mn2+=5MnO2+2Cl-+10H+
(3)0.0295
【詳解】(1)由原子守恒知,生成物少了2個(gè)氯原子,結(jié)合方程式可得出X化學(xué)式為Cl2;ClO2中Cl元素化合價(jià)為+4價(jià),由題意知得電子降到-1價(jià)氯離子,則1mol ClO2得5mole-,又Fe2+被氧化為Fe(OH)3,則1mol Fe2+失1mole-,得失電子守恒故消耗1mol ClO2時(shí)被氧化的FeSO4物質(zhì)的量為5mol。KClO3制備ClO2,Cl元素化合價(jià)由+5降到+4得1e-,另SO2中S元素化合價(jià)由+4升高到+6失2e-,由得失電子守恒知KClO3和SO2物質(zhì)的量之比為2:1;Kestiog法有Cl2生成,所以KClO3與SO2反應(yīng)法的優(yōu)點(diǎn)是無污染性氣體生成。
(2)CO2能和堿反應(yīng)生成鹽和水,故屬于酸性氧化物;由反應(yīng)方程式知轉(zhuǎn)移10mole-生成1molN2,所以每轉(zhuǎn)移1mole-生成0.1mol N2,即標(biāo)況下22.4L/mol 0.1mol=2.24L;ClO2將Mn2+氧化為MnO2,自身得電子到Cl-,由得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可得出該反應(yīng)離子方程式為:6H2O+2ClO2+5Mn2+=5MnO2+2 Cl-+10H+。
(3)由步驟2可得出ClO2和I2對(duì)應(yīng)關(guān)系為2ClO2~5I2,由步驟3可得出I2和關(guān)系為I2~,綜上ClO2和關(guān)系為ClO2~,又消耗的的物質(zhì)的量為0.00295mol,所以ClO2的物質(zhì)的量為0.20.00295mol=0.00059mol,即物質(zhì)的量濃度為。
15.(1)、帶同種電荷,相互排斥,碰撞幾率降低
(2) 向含的溶液中滴加溶液,溶液迅速變紅
(3) 溶液由無色變?yōu)樽霞t色
(4)連續(xù)產(chǎn)生氣泡
(5)
(6)
【詳解】(1)用碰撞理論分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ中和反應(yīng)很慢的主要原因是:、帶同種電荷,同種電荷相互排斥,會(huì)使和碰撞幾率降低。
故答案為:、帶同種電荷,相互排斥,碰撞幾率降低
(2)①在含淀粉的的溶液中先滴幾滴的溶液,再滴加溶液,溶液迅速變藍(lán)說明有碘單質(zhì)生成,具有還原性,具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,鐵離子就有氧化性可以將氧化生成碘單質(zhì),所以可以猜想實(shí)驗(yàn)Ⅱ中起催化作用,其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:(ⅰ);(ⅱ) 。
②向含的溶液中滴加溶液,溶液迅速變紅,說明將亞鐵離子氧化為鐵離子,則可以驗(yàn)證猜想實(shí)驗(yàn)Ⅱ中起催化作用。
故答案為:①;向含的溶液中滴加溶液,溶液迅速變紅
(3)在稀硫酸酸化的溶液中滴加1滴溶液作催化劑,再滴加溶液,查閱文獻(xiàn)知,氧化性:,則是將二價(jià)錳離子氧化為,為紫紅色,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:溶液由無色變?yōu)樽霞t色;故該反應(yīng)的離子方程式為:。
故答案為:溶液由無色變?yōu)樽霞t色;;
(4)裝置中會(huì)有氧氣,氧氣會(huì)將氧化生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉就變藍(lán),所以在加熱之前,先通入一段時(shí)間,排凈裝置中的氧氣,則當(dāng)觀察到D中連續(xù)產(chǎn)生氣泡時(shí)點(diǎn)燃酒精燈。
故答案為:連續(xù)產(chǎn)生氣泡。
(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)B中U形管內(nèi)產(chǎn)生無色液體,接著無色液體慢慢變成固體,根據(jù)氣體的熔沸點(diǎn)的熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃,則B中U形管收集的物質(zhì)是:。
故答案為:;
(6)當(dāng)A中硬質(zhì)玻璃管中固體完全分解,停止加熱,殘留的固體產(chǎn)物只有一種。待冷卻至室溫時(shí)取少量殘留固體于試管,加入蒸餾水,溶解后滴加BaCl2溶液和鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,說明有硫酸根離子;C中溶液顏色無明顯變化說明無二氧化硫生成;D中溶液逐漸變藍(lán)色說明生成氧氣將碘離子氧化成碘單質(zhì);并由括號(hào)5可知還有三氧化硫生成;則A中完全分解發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
故答案為:
16.(1) 飽和NaHSO3溶液 吸收揮發(fā)出來的HCl
(2)NaOH溶液
(3) 2HCOONa+4SO2+ Na2CO32Na2S2O4+H2O+3CO2 水浴加熱
(4) 降低Na2S2O4的溶解度,有利于析出 過濾、用甲醇洗滌、干燥得到粗品
(5)重結(jié)晶
(6)取少許固體溶于水中,滴入足量的鹽酸后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則證明氧化時(shí)發(fā)生的是②
【分析】裝置a為SO2的發(fā)生裝置,鹽酸具有揮發(fā)性,由于SO2在飽和NaHSO3溶液中溶解度小,且HCl可與NaHSO3發(fā)生反應(yīng)生成SO2,故用飽和NaHSO3溶液吸收揮發(fā)出來的HCl,裝置c中用甲酸鈉還原二氧化硫制備Na2S2O4,加入CH3OH降低Na2S2O4的溶解度使其析出,反應(yīng)的濁液中含有HCOONa、Na2S2O4、Na2CO3、CH3OH等物質(zhì),經(jīng)過過濾、用甲醇洗滌、干燥得到粗品,再重結(jié)晶、過濾和干燥提純Na2S2O4,d裝置盛有NaOH溶液,用于尾氣吸收。
【詳解】(1)根據(jù)以上分析,裝置b中的試劑是飽和NaHSO3溶液,作用是除去揮發(fā)出來的HCl,故答案為:飽和NaHSO3溶液;吸收揮發(fā)出來的HCl。
(2)尾氣中含有SO2,d裝置中應(yīng)盛有NaOH溶液,用于吸收尾氣,防止污染空氣,故答案為:NaOH溶液。
(3)結(jié)合題意,裝置c在70~83°C反應(yīng)生成Na2S2O4并析出,同時(shí)逸出CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HCOONa+4SO2+ Na2CO32Na2S2O4+H2O+3CO2;反應(yīng)需要控溫70~83°C,故對(duì)裝置c的加熱方式是水浴加熱,故答案為:2HCOONa+4SO2+ Na2CO32Na2S2O4+H2O+3CO2;水浴加熱。
(4)Na2S2O4不溶于甲醇,加入CH3OH的目的是降低Na2S2O4的溶解度使其析出;反應(yīng)的濁液中含有HCOONa、Na2S2O4、Na2CO3、CH3OH等物質(zhì),利用反應(yīng)后的濁液分離提純連二亞硫酸鈉粗品需要經(jīng)過的操作步驟和方法為過濾、用甲醇洗滌、干燥得到粗品,故答案為:降低Na2S2O4的溶解度,有利于析出;過濾、用甲醇洗滌、干燥得到粗品。
(5)步驟(4)中得到的粗品中可能含有HCOONa、Na2CO3等雜質(zhì),進(jìn)一步提純的方法是利用溶解度隨溫度變化的不同重結(jié)晶法分離提純,故答案為:重結(jié)晶。
(6)比較①和②的區(qū)別,容易發(fā)現(xiàn),反應(yīng)①與反應(yīng)②中都生成亞硫酸氫鈉,不同的是②中還生成硫酸氫鈉,硫酸氫鈉在水溶液中完全電離產(chǎn)生氫離子、鈉離子和硫酸根離子,可以根據(jù)檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否存在S,具體操作為:取少許固體溶于水中,滴入足量的鹽酸后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則證明氧化時(shí)發(fā)生的是②,故答案為:取少許固體溶于水中,滴入足量的鹽酸后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則證明氧化時(shí)發(fā)生的是②。
17.(1)檢查裝置的氣密性
(2) d→e→b→c→f→g 排盡裝置內(nèi)的空氣,防止FeCl2被氧化
(3) 無水氯化鈣(或五氧化二磷) 防止E中的水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解
(4)球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流
(5)②④⑤⑥
(6)蒸餾濾液,并收集132℃餾分
【詳解】(1)本裝置需要通氣體,要保證氣密性良好,先按圖1所示組裝好裝置,在檢查裝置的氣密性;
(2)①NaOH除去二氧化碳,然后用濃硫酸除去水,除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,故連接順序?yàn)閐→e→b→c→f→g;
②無水FeCl2易吸水和易被氧化,在反應(yīng)開始之前先通二段時(shí)間N2的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止FeCl2被氧化;
(3)裝置C中的試劑是無水無水氯化鈣(或五氧化二磷),其作用是防止E中的水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解;
(4)步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點(diǎn),但氯苯實(shí)際損失量卻非常小,原因?yàn)槁缺浇?jīng)冷凝回流到反應(yīng)器中,球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流;
(5)D裝置是防倒吸裝置,①會(huì)引起倒吸,②中倒扣的漏斗可以防倒吸,③道口的漏斗沒入水中太多,不能防倒吸,④HCl不溶于有機(jī)溶劑,可以防倒吸,⑤多空球泡增大接觸面積可以防倒吸,⑥雙球管可以防倒吸,故答案為②④⑤⑥
(6)C6H5Cl(氯苯,無色液體,沸點(diǎn)132℃),回收濾液中的氯苯可以蒸餾并收集132℃餾分;
18.(1) 純凈物 長頸漏斗
(2)BC
(3)
(4)品紅溶液
(5) 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 乙醇
(6) 當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液的顏色由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘顏色不改變 82.7%
【分析】A裝置利用硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫,制備二氧化硫,B裝置用飽和 NaHSO3溶液是觀察SO2的生成速率,同時(shí)用于觀察裝置否堵塞,C中由SO2與Na2S、Na2CO3共熱制備Na2S2O3,反應(yīng)為:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2,D裝置用品紅溶液用于檢驗(yàn)C中SO2的吸收效率進(jìn)而調(diào)整SO2的流速,E裝置吸收尾氣,防止污染空氣,待反應(yīng)結(jié)束后,將C中溶液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥獲得Na2S2O3?5H2O;
(1)
Na2S2O3?5H2O屬于純凈物;儀器a為長頸漏斗;
(2)
B裝置用飽和 NaHSO3溶液可以觀察SO2的生成速率,同時(shí)長頸漏斗用于觀察裝置否堵塞,選擇BC;
(3)
裝置C中的反應(yīng)為:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
(4)
D裝置用于檢驗(yàn)C中SO2的吸收效率進(jìn)而調(diào)整SO2的流速,應(yīng)選擇與二氧化硫作用有明顯現(xiàn)象的試劑,可以為品紅溶液;
(5)
由題可知Na2S2O3?5H2O的溶解度隨溫度的升高而增大,不溶于乙醇,易溶于水,故從C中溶液獲得Na2S2O3?5H2O的方法是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用乙醇洗滌、干燥;
(6)
滴定反應(yīng)為:5S2O+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO+7H2O,n(Na2S2O3?5H2O)=n(KMnO4)=×0.20mol/L×0.04L=0.005mol,產(chǎn)品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=82.7%。
19.(1) +2 增大固體接觸面積(或提高反應(yīng)速率,提高原料轉(zhuǎn)化率等合理答案)
(2)形成酸雨
(3)抑制溶液中的水解,防止生成沉淀(或?qū)⒐腆w完全溶解等其他合理答案)
(4) 制作光導(dǎo)纖維(或其他合理答案)
(5) 將“溶液1”中的轉(zhuǎn)化為(或其他合理答案)
(6) 蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶
【分析】以黃鐵礦(主要成分是FeS2,含少量SiO2等雜質(zhì))為原料制備,研磨后再空氣中焙燒生成SO2,F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化為Fe2O3,酸浸后Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe3+,SiO2不與硫酸反應(yīng)過濾后存在于濾渣1中,濾液中加入黃鐵礦還原,經(jīng)過一系列操作得到FeSO4·7H2O固體,再加入檸檬酸和NaFePO4·2H2O得到,以此解答。
【詳解】(1)中元素化合價(jià)為+2價(jià);“研磨”的目的是增大固體接觸面積(或提高反應(yīng)速率,提高原料轉(zhuǎn)化率等合理答案)。
(2)“灼燒”時(shí)的大量SO2尾氣直接排放,會(huì)引起的主要環(huán)境問題為形成酸雨。
(3)常溫下,“酸浸”時(shí),加入過量50%的硫酸的目的為抑制溶液中的水解,防止生成沉淀(或?qū)⒐腆w完全溶解等其他合理答案)。
(4)由分析可知,“浸渣1”的主要成分是,該物質(zhì)的用途:制作光導(dǎo)纖維(或其他合理答案)。
(5)由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,“還原”中與反應(yīng)生成硫酸亞鐵,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:;“溶液1”可在“還原”步驟中循環(huán)利用,則通入空氣的目的是將“溶液1”中的轉(zhuǎn)化為(或其他合理答案)。
(6)“還原”步驟后得到FeSO4溶液,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶過濾、洗滌和低溫干燥可以得到FeSO4·7H2O固體。
20.(1) Fe2O3 SiO2
(2)增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌
(5) +2; 6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+
(6) H2O2 NH3·H2O
【分析】已知黃鐵礦高溫煅燒生成Fe2O3,反應(yīng)原理為:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故產(chǎn)生的紅渣主要成分為Fe2O3和SiO2,將紅渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加熱充酸浸,反應(yīng)原理為:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,過濾出濾渣①,主要成分為SiO2,向?yàn)V液中加入黃鐵礦進(jìn)行還原,將Fe3+還原為Fe2+,由(3)小問可知不生成S沉淀,則硫元素被氧化為,反應(yīng)原理為:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,然后進(jìn)行工序①為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,得到FeSO4晶體和母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4,加水溶解FeSO4晶體,向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH為3,進(jìn)行沉鐵過程,反應(yīng)原理為:Fe2++2+[Fe(CN)6]3-=Fe(NH4)2Fe(CN)6↓,然后過濾出沉淀,洗滌后加入H2SO4和NaClO3進(jìn)行氧化步驟,反應(yīng)原理為:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6,過濾、洗滌干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6,據(jù)此分析解題。
【詳解】(1)由分析可知,紅渣的主要成分為:Fe2O3,濾渣①的主要成分為:SiO2,故答案為:Fe2O3;SiO2;
(2)黃鐵礦研細(xì)的主要目的是增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率,故答案為:增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率;
(3)由分析可知,還原工序中,不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀,則硫元素被氧化為,反應(yīng)原理為:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,故化學(xué)方程式為:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,故答案為:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4;
(4)由分析可知,工序①的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌,所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循環(huán)利用,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌;
(5)沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)和[Fe(CN)6]4-中的+3價(jià),由分析可知,氧化工序所發(fā)生的離子方程式為:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6,故答案為:+2;6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6;
(6)由分析可知,還原工序所得的濾液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4,向?yàn)V液中先加入一定量的H2O2溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止,過濾洗滌,對(duì)沉淀進(jìn)行灼燒,即可制得Fe2O3·x H2O和(NH4)2SO4,故所需要加入的試劑為H2O2和NH3·H2O,故答案為:H2O2;NH3·H2O。
21.(1) Fe3O4 有利于磁選將Fe3O4分離,有利于提高固相還原和酸浸浸出的速率
(2) TiOSO4+H2O=H2TiO3↓+H2SO4 鈦液濃度過低,獲得的產(chǎn)物粒子直徑大,煅燒鈦白粉品質(zhì)不高,鈦液濃度過高,水解轉(zhuǎn)化率低,原料利用率低
(3) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 136 181
(4)TiC0.5O0.5-2e-=Ti2++CO↑或者2TiC0.5O0.5-4e-=2Ti2++CO↑
【分析】鈦磁鐵礦含有成分是FeTiO3、SiO2、Fe3O4、Fe2O3、Al2O3、MgO,F(xiàn)e3O4是磁鐵的主要成分,利用磁選可以將Fe3O4分離,“固相還原”步驟中加入焦炭,利用焦炭的還原性,將Si、Fe還原出來,“酸浸”中Si不與酸反應(yīng),然后分離出來,浸出液中含有Fe2+、Mg2+、Al3+和TiO2+等,然后結(jié)晶,得到FeSO4·7H2O,TiO2+水解產(chǎn)物是H2TiO3,H2TiO3煅燒得到TiO2,氯化過程中TiO2轉(zhuǎn)化成TiCl4,利用Mg強(qiáng)還原性,將TiCl4中Ti還原出來,據(jù)此分析;
【詳解】(1)Fe3O4是磁鐵主要的主要成分,具有磁性,可通過磁選將其從鈦磁鐵礦分離;磁選前對(duì)鈦磁鐵礦進(jìn)行粉碎、磨粉等預(yù)處理,有利于磁選將Fe3O4分離,有利于提高固相還原和酸浸浸出的速率;故答案為Fe3O4;有利于磁選將Fe3O4分離,有利于提高固相還原和酸浸浸出的速率;
(2)浸出液結(jié)晶得到FeSO4·7H2O,說明用硫酸酸浸,根據(jù)題中信息可知,水解過程TiO2+轉(zhuǎn)化成H2TiO3,其反應(yīng)方程式為TiOSO4+H2O=H2TiO3↓+H2SO4;根據(jù)信息可知,粒子直徑越小,煅燒得到的鈦白粉品質(zhì)越高,但鈦液的利用率降低,根據(jù)圖象可知,鈦液濃度小于170g·L-1,粒子直徑大,煅燒鈦白粉品質(zhì)不高,鈦液濃度大于170g·L-1,粒子直徑小,水解轉(zhuǎn)化率低,原料利用率低;故答案為TiOSO4+H2O=H2TiO3↓+H2SO4;鈦液濃度過低,獲得的產(chǎn)物粒子直徑大,煅燒鈦白粉品質(zhì)不高,鈦液濃度過高,水解轉(zhuǎn)化率低,原料利用率低;
(3)煅燒過程H2TiO3轉(zhuǎn)化成TiO2,氯化過程中Cl2、C與TiO2反應(yīng)生成TiCl4和可燃性氣體,根據(jù)原子守恒,可燃性氣體為CO,即化學(xué)反應(yīng)方程式為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;根據(jù)流程可知氯化過程中得到氯化物為TiCl4和AlCl3,依據(jù)氯化物物質(zhì)性質(zhì)可知,溫度應(yīng)控制在136℃~181℃,可以獲得較純凈的TiCl4;故答案為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;136;181;
(4)根據(jù)裝置圖,陽極上得到CO,陰極上的沉積Ti,陽極電極反應(yīng)式為TiC0.5O0.5-2e-=Ti2++CO↑或者2TiC0.5O0.5-4e-=2Ti2++CO↑;故答案為TiC0.5O0.5-2e-=Ti2++CO↑或者2TiC0.5O0.5-4e-=2Ti2++CO↑。
22.(1)
(2)坩堝
(3)B
(4) 加熱氯氣與氫氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸 干燥管 堿石灰 盡裝置的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成
【詳解】(1)氧化物形式為;
(2)坩堝;
(3)保護(hù)氣必須是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,且不易與保護(hù)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體,保護(hù)氣應(yīng)該選He;
(4)根據(jù)裝置A中藥品和反應(yīng)條件可知,該裝置是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;裝置B中飽和食鹽水是為了除去氯化氫雜質(zhì),拆去裝置B,硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣。加熱氯氣與氫氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸;F裝置用來吸收水蒸氣,避免G裝置中的水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管,G裝置盛裝氫氧化鈉溶液吸收尾氣,可以用一個(gè)盛裝堿石灰的干燥管來代替F和G裝置;先點(diǎn)燃A處酒精燈,待整套裝置中都充滿氯氣后,再點(diǎn)燃D處酒精燈發(fā)生反應(yīng),排盡裝置的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成。
23.(1) 過濾 燒杯、漏斗、玻璃棒
(2)SnO2+2OH-=+H2O
(3) 、OH-、 +2S2-+3H2O=PbS↓十S↓+6OH-
(4) 蒸發(fā)結(jié)晶 乙醇
(5)106.8
【分析】含鉛錫渣(主要成分為SnO2、PbO2以及其他難溶于水的固體廢棄物)中加入過量的氫氧化鈉溶液,SnO2、PbO2分別轉(zhuǎn)化為Na2SnO3、Na2PbO3,過濾除去不溶性浸渣1,浸出液中加入硫化鈉得到難溶性PbS,過濾,得到的濾液2,依據(jù)錫酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而減小,通過蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾得到Na2SnO3·3H2O,然后加熱脫水得到Na2SnO3固體,加入焦炭高溫下反應(yīng)得到粗錫,據(jù)此解答。
(1)
根據(jù)以上分析可知“操作Ⅰ”的名稱為過濾,該操作中所使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。
(2)
“堿浸”時(shí),SnO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SnO2+2OH-=+H2O。
(3)
由于氫氧化鈉過量,則“浸出液1”在加Na2S前,溶液中含有的陰離子有、OH-、,加入Na2S的目的是除鉛,得到的“濾渣2”所含的物質(zhì)為PbS、S,這說明發(fā)生氧化還原反應(yīng),則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為+2S2-+3H2O=PbS↓十S↓+6OH-。
(4)
由于Na2SnO3·3H2O可溶于水,難溶于乙醇,堿性條件下,錫酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而減小,則“操作Ⅲ”從錫酸鈉水溶液中得到晶體的具體操作步驟為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、用乙醇洗滌,低溫干燥。
(5)
根據(jù)Sn原子守恒可知最終得到的Na2SnO3·3H2O的質(zhì)量為=106.8g。
24.(1)增大壓強(qiáng),提高的溶解度,從而提高酸浸速率
(2)
(3)
(4)
(5) 調(diào)
(6)
【分析】以軟錳礦粉(主要成分是,含少量、、、等)為原料,加入硫酸并通入二氧化硫進(jìn)行酸浸,反應(yīng)后除去濾渣1為,得到濾液主要含有硫酸錳、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鎂等,再加入二氧化錳,將亞鐵離子氧化成鐵離子,再通入氨氣調(diào)節(jié)pH,將Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀為濾渣2,再加入氟化錳沉鎂,將鎂離子轉(zhuǎn)化為氟化鎂形成濾渣3,所得濾液再加入碳酸氫銨沉錳,得到堿式碳酸錳[]的同時(shí)放出,再加入碳酸鋰,在空氣中加熱至900-1000℃,反應(yīng)得到錳酸鋰()。
(1)
“酸浸”時(shí),常在高壓下充入,其目的是增大壓強(qiáng),提高的溶解度,從而提高酸浸速率;
(2)
“濾渣1”的主要成分是(不溶于H2SO4),“酸浸”時(shí),二氧化錳、Fe3+能將SO2氧化,故被氧化的物質(zhì)是SO2;
(3)
“氧化”時(shí)將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)自身被還原為錳離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;
(4)
“調(diào)”時(shí)發(fā)生反應(yīng):,該反應(yīng)的平衡常數(shù)====4.0;
(5)
測得“沉鎂”后溶液中,Ksp(MnF2)=c(Mn2+)c2(F-)=0.8mol/Lc2(F-)=,則c2(F-)=,則殘留的==;“沉錳”后的濾液與堿加熱處理后會(huì)產(chǎn)生氨氣,可返回調(diào)步驟循環(huán)利用;
(6)
“沉錳”生成堿式碳酸錳[]的同時(shí)放出,結(jié)合質(zhì)量和氧化還原反應(yīng)原理可知,該反應(yīng)的離子方程式為;利用堿式碳酸錳制備錳酸鋰時(shí)加入碳酸鋰,在空氣中加熱至900-1000℃,反應(yīng)得到錳酸鋰(),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
25.(1) SiO2 光導(dǎo)纖維 固體研磨
(2) c
(3) 3.2≤PH
這是一份新疆高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-26探究性實(shí)驗(yàn),共27頁。試卷主要包含了單選題,實(shí)驗(yàn)題,工業(yè)流程題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新疆高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-26探究性實(shí)驗(yàn),共27頁。試卷主要包含了單選題,實(shí)驗(yàn)題,工業(yè)流程題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份甘肅高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-12化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),共36頁。試卷主要包含了單選題,實(shí)驗(yàn)題,工業(yè)流程題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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