纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2,8.1,6.7
(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量浓度为____。
(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。
(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。
(4)物质A的主要成分_______________(填化学式),检验A中阳离子的方法是_______________。
(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生448mLCO2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。
高二化学综合题困难题
纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2,8.1,6.7
(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量浓度为____。
(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。
(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。
(4)物质A的主要成分_______________(填化学式),检验A中阳离子的方法是_______________。
(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生448mLCO2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医药、电子等行业有着广泛的应用,下图是以含锌铜烟尘(火法炼铜的副产品,主要成分是ZnO、CuO和FeO)制备活性氧化锌的工艺流程:
已知:含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO,还含有少量的CuO和Fe2O3。
(1) 溶解池中待固体全部溶解后,加入锌粉的作用有:
① 将Fe3+还原为Fe2+;
② ____________;
③ 调节溶液的pH。
(2) 检验溶解池中Fe3+已全部被还原为Fe2+的实验方法是________________。
(3) 反应池中的温度控制在90~95 ℃,沉淀B为氢氧化物,反应池中所发生反应的离子方程式为________________。
(4) 沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O(a、b、c均为整数)。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成,进行如下实验:称取3.59 g沉淀进行焙烧,将焙烧过程中产生的气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,它们分别增重0.72 g和0.44 g。通过计算确定该沉淀的组成。(写出计算过程)
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纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:
请回答下列问题。
(1)酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式_______________________。
(2)将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是____________________________。
(3)流程中加入ZnO调pH的目的是__________________________________________。
(4)滤渣2中的成分是___________________。
(5)已知ZnS的溶度积Ksp=1.6×10-24,溶液中Zn2+浓度为0.01mol/L,则溶液中S2-浓度大于______mol/L,才生成ZnS沉淀。
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氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路、陶瓷等生产领域。工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得:Al2O3+3C+N22AlN+3CO。请回答:
(1)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比___________________。
(2)制得的氮化铝产品中常含有Al4C3、Al2O3和C等杂质,已知:
稀硫酸(过量) | 浓NaOH溶液(过量) | |
AlN | 2AlN+4H2SO4=Al2(SO4)3+(NH4)2SO4 | AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3 ↑ |
Al4C3 | Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4 ↑ | Al4C3+4NaOH+4H2O=4NaAlO2+3CH4 ↑ |
为测定产品中AlN和Al4C3的含量,设计了如下两套实验装置(在通风橱进行,可适当微热,忽略空气中水蒸气、CO2的影响及NH3在强碱性溶液中的溶解)。
装置I、II在反应前后的质量差分别为m1 g和m2 g,则m g产品中AlN的质量分数为______(用含m、m1、m2的代数式表示)。
(3)取装置I中反应后的滤液,先加入少量(NH4)2SO4溶液,然后依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用少量酒精洗涤、滤纸吸干,得到铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]。
①蒸发浓缩操作时,除需铁架台(带铁圈)、酒精灯、坩埚钳、玻璃棒外,还需要_______(填仪器名称);蒸发浓缩的操作;小火加热,不断搅拌,_________。
②用少量酒精洗涤的目的__________________________。
(4)已知:25℃时,Kw=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(Al(OH)3]=1.4×10-9。
① NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。
②(NH4)2SO4溶液中存在水解平衡,则水解平衡常数为_____________。
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氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路、陶瓷等生产领域。工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得:Al2O3+3C+N22AlN+3CO。请回答:
(1)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比___________________。
(2)制得的氮化铝产品中常含有Al4C3、Al2O3和C等杂质,已知:
稀硫酸(过量) | 浓NaOH溶液(过量) | |
AlN | 2AlN+4H2SO4=Al2(SO4)3+(NH4)2SO4 | AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3 ↑ |
Al4C3 | Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4 ↑ | Al4C3+4NaOH+4H2O=4NaAlO2+3CH4 ↑ |
为测定产品中AlN和Al4C3的含量,设计了如下两套实验装置(在通风橱进行,可适当微热,忽略空气中水蒸气、CO2的影响及NH3在强碱性溶液中的溶解)。
装置I、II在反应前后的质量差分别为m1 g和m2 g,则m g产品中AlN的质量分数为______(用含m、m1、m2的代数式表示)。
(3)取装置I中反应后的滤液,先加入少量(NH4)2SO4溶液,然后依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用少量酒精洗涤、滤纸吸干,得到铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]。
①蒸发浓缩操作时,除需铁架台(带铁圈)、酒精灯、坩埚钳、玻璃棒外,还需要_______(填仪器名称);蒸发浓缩的操作;小火加热,不断搅拌,_________。
②用少量酒精洗涤的目的__________________________。
(4)已知:25℃时,Kw=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(Al(OH)3]=1.4×10-9。
① NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。
②(NH4)2SO4溶液中存在水解平衡,则水解平衡常数为_____________。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为______________________________。
(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是__________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的__________(填字母代号)。
(3)滴定终点的判定现象是________________________________________。
(4)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样wg,消耗c mol/LNH4Fe(SO4)2 标准溶液VmL,则TiO2质量分数表达式为______________________________。
(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果__________。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为______________________________。
(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是__________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的__________(填字母代号)。
(3)滴定终点的判定现象是________________________________________。
(4)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样wg,消耗c mol/LNH4Fe(SO4)2 标准溶液VmL,则TiO2质量分数表达式为______________________________。
(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果__________。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数,取17.2gTiO2样品在一定条件下溶解并还原为Ti3+,将溶液加水稀释配成250mL溶液;取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,滴加KSCN溶液作指示剂,用0.5mol/L的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分,其中A仪器的名称为________B的正确读数为________。
(2)TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为________。
(3)判断滴定终点的现象是_____________。
(4)滴定到达终点时,共用去0.5mol/L的NH4Fe(SO4)2标准溶液40.00mL,则原样品中TiO2质量分数______________。
(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管读数时,俯视标准液液面,使测定结果__________。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为______________________________。
(2)检验TiO2•xH2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是__________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的__________(填字母代号)。
(4)滴定终点的判定现象是________________________________________。
(5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为Mg/mol)试样wg,消耗cmol/LNH4Fe(SO4)2 标准溶液VmL,则TiO2质量分数表达式为______________________________。
(6)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果__________。
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