某实验室废液含等离子,现通过如下流程变废为宝制备。
已知:(a)
(黄色)
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
沉淀 | 沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)如在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是:_________________。
(2)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(上图ABC中选择,实验顺序已乱)_________________,C的斑点颜色为_________________。
(3)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为_________________。
(4)在下列装置中,步骤②应选用实验装置是_________________。(填标号)
(5)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序_________________。
(6)步骤⑤中合适的洗涤剂是_________________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”),粗产品进一步提纯的方法是_________________。
(7)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol.L-1的标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准溶液VmL,则该粗产品中的纯度为_________________。(的式量:294)
高三化学工业流程题困难题
某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。
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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图如下:
已知:在上述流程中,各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)以废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应有:Co-2e-=Co2+和______。
(2)通入氨气的目的是调节溶液的pH,除去铁元素。由表中的数据可知,理论上可选择的pH的范围是_______。
(3)生成CoCO3的离子方程式是________。
(4)实验测得NH4HCO3溶液显碱性。制备CoCO3时,不能将滤液加入NH4HCO3溶液中,原因是_______。
(5)已知:Ksp(CoCO3)=1.4×10-13,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8。若仅从沉淀转化角度考虑,在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀?通过计算说明:_________。
(6)洗涤CoCO3不充分对最终产品纯度并无影响,但在焙烧时会造成环境污染,主要原因是____。
(7)CoCO3生成Co2O3的化学方程式是_________。
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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图如下:
已知:在上述流程中,各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)以废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应有:Co-2e-=Co2+和______。
(2)通入氨气的目的是调节溶液的pH,除去铁元素。由表中的数据可知,理论上可选择的pH的范围是_______。
(3)生成CoCO3的离子方程式是________。
(4)实验测得NH4HCO3溶液显碱性。制备CoCO3时,不能将滤液加入NH4HCO3溶液中,原因是_______。
(5)已知:Ksp(CoCO3)=1.4×10-13,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8。若仅从沉淀转化角度考虑,在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀?通过计算说明:_________。
(6)洗涤CoCO3不充分对最终产品纯度并无影响,但在焙烧时会造成环境污染,主要原因是____。
(7)CoCO3生成Co2O3的化学方程式是_________。
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利用菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等)为原料制备MnO2的工艺流程如下:
已知:①25℃时,
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
(1)“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____,应调节溶液pH不小于____。
(2)“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去,除去Ca2+的离子方程式为____,该反应的平衡常数为____。
(3)“沉锰”中生成Mn(OH)2'MnCO3沉淀的离子方程式为____,“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
(4)以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液,利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____,阳极电极反应式为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________。
分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为_________、氯化铵与锰矿粉的质量之比为_________、焙烧时间为_________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH的范围为_________;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)/c(Mg2+)=_________。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为__________________。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为__________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________。
分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为_________、氯化铵与锰矿粉的质量之比为_________、焙烧时间为_________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH的范围为_________;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)/c(Mg2+)=_________。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为__________________。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为__________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________。
分析下列图1,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为500℃。分析选择反应温度为500℃的原因_________________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH的范围为_________;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中=_________。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_________。
(4)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化如图所示,300℃—770℃范围内,发生反应的化学方程式为________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)
相关信息如下:
①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 1.5 | 2.8 |
Fe2+ | 5.5 | 8.3 |
Zn2+ | 5.4 | 8.2 |
②ZnSO4的溶解度(物质在100g水中溶解的质量)随温度变化曲线。请回答:
(1)①镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3溶液去除,理由是__。
②步骤Ⅰ可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是__。
(2)步骤Ⅱ须加入过量H2O2理由是__。
(3)步骤Ⅲ,合适的pH范围是__。
(4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;b.在60℃蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在100℃蒸发溶剂;e.过滤。
请给出上述操作的正确顺序__。(操作可重复使用)
(5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得ZnSO4•7H2O晶体颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒,宜选择__方式进行冷却结晶。
A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温
(6)①ZnSO4•7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。
下列关于滴定分析,正确的是__。
A.图中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
B.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
C.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
D.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转
E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积比实际消耗的小
②图中滴定终点是的读数是___mL。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)
相关信息如下:①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 1.5 | 2.8 |
Fe2+ | 5.5 | 8.3 |
Zn2+ | 5.4 | 8.2 |
②ZnSO4的溶解度(物质在100g水中溶解的质量)随温度变化曲线。
请回答:
(1)①镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3溶液去除,理由是_______________________________。②步骤Ⅰ,可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是_______________________________。
(2)步骤Ⅱ,需加入过量H2O2,理由是_______________________________。
(3)步骤Ⅲ,合适的pH范围是_______________________________。
(4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜;b.在60℃蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在100℃蒸发溶剂;e.过滤。请给出上述操作的正确顺序___________________(操作可重复使用)。
(5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得ZnSO4·7H2O晶体颗粒大小分布如图1所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒,宜选择_________方式进行冷却结晶。
A.快速降温 B. 缓慢降温 C.变速降温
(6)ZnSO4·7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。
① 下列关于滴定分析,正确的是________________。
A.图2中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
B.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
C.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
D.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转
E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积比实际消耗的小
②图3中显示滴定终点时的度数是_____________mL。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析