某合金废料主要含铁、铜、铝,为从合金废料中得到Fe2O3、Al2O3和金属Cu等产品,某化学兴趣小组按如下工艺流程进行实验(杂质不与稀硫酸反应)。
请回答下列问题:
(1)固体A主要含有的物质是________。
(2)B到C发生反应的离子方程式为________,溶液C中的阳离子主要有________。
(3)若D为NaOH,则溶液E中铝元素的存在形式是________(填化学式)。
(4)灼烧沉淀F时所用主要仪器之一是________(填序号)。
A.蒸发皿 B.烧杯 C.坩埚 D.试管
(5)氮化铝(AlN)陶瓷是一种具有广阔开发前景的高温结构材料,具有高导热率、高电绝缘性、高强度、高硬度、耐腐蚀等优良性能,工业上可通过Al2O3、碳和N2在高温条件下反应得到,同时生成一种常见气体G,若该反应每转移3.01╳1023个电子,有0.25mol气体G生成,则该反应的化学方程式为_________。在工业上Al2O3的用途还有________(任填一种)。
高一化学工业流程中等难度题
某合金废料主要含铁、铜、铝,为从合金废料中得到Fe2O3、Al2O3和金属Cu等产品,某化学兴趣小组按如下工艺流程进行实验(杂质不与稀硫酸反应)。
请回答下列问题:
(1)固体A主要含有的物质是________。
(2)B到C发生反应的离子方程式为________,溶液C中的阳离子主要有________。
(3)若D为NaOH,则溶液E中铝元素的存在形式是________(填化学式)。
(4)灼烧沉淀F时所用主要仪器之一是________(填序号)。
A.蒸发皿 B.烧杯 C.坩埚 D.试管
(5)氮化铝(AlN)陶瓷是一种具有广阔开发前景的高温结构材料,具有高导热率、高电绝缘性、高强度、高硬度、耐腐蚀等优良性能,工业上可通过Al2O3、碳和N2在高温条件下反应得到,同时生成一种常见气体G,若该反应每转移3.01╳1023个电子,有0.25mol气体G生成,则该反应的化学方程式为_________。在工业上Al2O3的用途还有________(任填一种)。
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某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:____________________________。
(2)试剂X是______________。溶液D是______________。
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是_____________________。
(4)由固体F制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体F在加热条件下与浓硫酸反应;
方案二:将固体F投入热的稀浓硫酸中,然后通入氧气;
方法一的缺点为:_________________________________________________。
(5)工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4,流程如下:
①测得溶液E中c(Fe2+)为0.2 mol·L-1,若要处理1 m3溶液E,理论上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式______________。(已知NaClO还原为NaCl)
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某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
⑴写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:_______________________。
⑵试剂X是______________。D是______________。
⑶在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是_____________________。
⑷由固体F制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体F在加热条件下与浓硫酸反应;
方案二:将固体F投入热的稀硫酸中,然后通入氧气;
方法一的缺点为:_________________________________________________。
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为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。
(2)试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式 ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 。
高一化学实验题极难题查看答案及解析
某化学兴趣小组试利用镁铝合金废料(不含其它杂质)制备硫酸铝晶体,其实验流程如下:
(1)在镁铝合金中加入NaOH溶液,发生反应的化学方程式为_________,固体B的化学式________。
(2)向滤液中通入足量二氧化碳的离子方程式_______________
(3)操作Ⅱ包含的实验步骤有:________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为7.65 g,得到固体A的质量为3.6 g,硫酸铝晶体的质量为49.95 g(假设每一步的转化率均为100%)。计算所得硫酸铝晶体的化学式为______。
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某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn、Pb及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | PbS | 8.0×10-28 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 | NiS | 3.2×10-18 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是________________________。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)整个流程中,可回收的金属化合物为____________________________________(填化学式)。
(7)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH==Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
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(12分)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下图所示实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)步骤I、II、III中均需进行的实验操作是________。
(2)溶液D中的离子主要有________;试剂X是________。
(3)进行步骤II时,该小组用右图装置及试剂将制得的CO2通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的Al(OH)3沉淀逐渐减少,其原因是________(用离子方程式表示);为了避免Al(OH)3沉淀减少,根据右图所示,改进的措施是。
(4)从氧化还原反应和环保角度考虑,用F制备CuSO4时需要氧气和硫酸共同参与,对应的化学方程式是________。
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化学来源于生活又服务于生活,化工生产是指对原料进行化学加工,最终获得有价值的产品的生产过程。某研究小组利用含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料制备铁红(氧化铁)和硫酸铵晶体。流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作I的名称________________,滤渣的成分为__________________。
(2)简述下列实验操作:
①检验溶液A中金属阳离子的方法为____________________________________________________;
②检验固体B是否洗涤干净的方法是____________________________________________________。
(3)请写出溶液A中反应的离子方程式_______________________________________________________
(4) 测定废料中硫酸铜的质量分数:称取a g废料样品,将操作I得到的滤渣用足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥,称得固体的质量为b g,则废料中硫酸铜的质量分数为_______________(写出表达式。)
(5) 某同学提出另一种制备铁红的方法:往工业废水中加入足量的硫酸和双氧水,通过下列操作也可以得到铁红,请配平下列离子方程式_____ Fe2++ _____ H2O2 + _____ H+= _____ Fe3+ + ____ H2O
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某化学兴趣小组试利用镁铝合金废料(不含其它杂质)制备硫酸铝晶体,其实验流程如图:
(1)在镁铝合金中加入NaOH溶液,发生反应的离子反应方程式为_____,固体B的化学式_____。
(2)操作Ⅱ包含的实验步骤有:_____、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为7.65 g,得到固体A的质量为3.6 g,硫酸铝晶体的质量为49.95 g(假设每一步的转化率均为100%)。计算所得硫酸铝晶体的化学式为_____。( 在答题卷上写出计算过程)
(4)另取7.65 g该镁铝合金废料溶于400mL 3mol/L盐酸后,滴入3mol/LNaOH溶液,使所得沉淀中的Al(OH)3完全溶解,则滴入NaOH溶液的体积最少为_____mL(在答题卷上写出计算过程)。
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某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
(1)镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为 ,画出金属X的原子结构示意图 ,固体A的化学式为 ;
(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式 ,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、 、过滤、干燥。
(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计如图装置,则需要测定的数据有 、 。
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