碲是发展高科技产业、国防与尖端技术不可或缺的原料。H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸,工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te),含少量的Ag、Au]回收碲,其工艺流程如下:
已知:CuC2O4的Ksp为2.2×10-8;离子浓度小于1×10-5mol/L时,即离子完全沉淀。
(1)Cu2Te中Te的化合价是___。
(2)滤渣的成分是___,滤液①中含有的氧化酸浸时氧化产物为____。氧化酸浸时温度过高会使碲的浸出率降低,原因是_______。
(3)若要使Cu2+完全沉淀,应控制C2O42-的浓度不低于_____。
(4)还原反应的离子方程式为______________。
高二化学工业流程中等难度题
碲是发展高科技产业、国防与尖端技术不可或缺的原料。H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸,工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te),含少量的Ag、Au]回收碲,其工艺流程如下:
已知:CuC2O4的Ksp为2.2×10-8;离子浓度小于1×10-5mol/L时,即离子完全沉淀。
(1)Cu2Te中Te的化合价是___。
(2)滤渣的成分是___,滤液①中含有的氧化酸浸时氧化产物为____。氧化酸浸时温度过高会使碲的浸出率降低,原因是_______。
(3)若要使Cu2+完全沉淀,应控制C2O42-的浓度不低于_____。
(4)还原反应的离子方程式为______________。
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(12分).KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过
液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再
用镍板作阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:
回答下列问题:
(1)写出反应器中反应的方程式________
(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、
Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏高,用方程式表示KOH消耗偏高的原因
________、________。
(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式
阴极:________;阳极:________。
在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是________。
(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,配平方程式
________K2MnO4+________CO2=________KMnO4+________MnO2+________K2CO3
根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为________。与该传统工
艺相比,电解法的优势是________、________。
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已知草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,主要用作还原剂和漂白剂。
(1)草酸的电离方程式为 。
(2)将草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液混合发生的反应为:
MnO4-+ H2C2O4+ → Mn2+ + CO2↑+ H2O
某合作小组同学在烧杯中进行上述反应时,发现刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
①配平上述离子方程式
②该实验不久后溶液突然褪色的原因最有可能是 。
A.体系压强增大 B.反应物接触面积增大
C.生成物对反应有催化作用 D.反应物浓度增大
(3)为研究该化学反应速率的影响因素,某同学进行了以下实验:
组别 | 温度/℃ | V(H2C2O4) /mL | V(KMnO4) /mL | V(H2O) /mL | KMnO4溶液 褪色时间/s |
1 | 30 | 10 | 10 | 20 | 40 |
2 | 30 | 20 | 20 | 0 | t |
3 | 30 |
|
| 15 |
①对比实验1和3要研究改变反应物浓度对化学反应速率的影响,请完成表格中横线。
②实验2中溶液褪色时间t 为
A.>40 B.=40 C.<40 D.无法判断
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(10分)工业上电解制烧碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为离子交换膜法电解原理示意图:
请回答下列问题:
(1)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,这种阳离子交换膜,只允许溶液中的__________通过(填写下列微粒的编号),而两边的水不能自由流通。
①H+ ② Cl- ③Na+ ④OH-
(2)A极为电解槽的________极,电极反应式为__________________________________,
(3)如果没有阳离子交换膜,阴阳两极的某两种产物在常温下会在溶液中发生反应而使烧碱不纯,其反应的离子方程式为___________________。
(4)若将标准状况下6.72L的阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中,反应中只有一种元素的化合价发生改变,得到了两种含氯化合物,其中还原产物与氧化产物物质的量之比为5:1,写出该反应的离子方程式_____________________________________________。
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下图所示,
下列叙述正确的是
A.试剂X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是稀硫酸
B.反应③中铝在阳极生成
C.图中所示转化反应都是非氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为:
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甲烷是重要的生活和工业原料,下列有关甲烷叙述正确的是
A. 常温常压下是气体
B. 常温常压下性质很稳定
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 甲烷是沼气的主要成分
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工业合成是一个需要经历多步反应的过程,我们常用的塑料包装绳(主要成分为聚氯乙烯 就是通过多步反应生产出来的。现在有1,2-二溴乙烷,氢氧化钠醇溶液、二氧化锰、锌粒、稀硫酸,浓盐酸等主要原料,请您设计反应的步骤得到聚氯乙烯,将每一步反应的化学方程式写出:____________________________。
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工业合成是一个需要经历多步反应的过程,我们常用的塑料包装绳(主要成分为聚氯乙烯 就是通过多步反应生产出来的。现在有1,2-二溴乙烷,氢氧化钠醇溶液、二氧化锰、锌粒、稀硫酸,浓盐酸等主要原料,请您设计反应的步骤得到聚氯乙烯,将每一步反应的化学方程式写出:____________________________。
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草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:
(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图1装置制取C2H2。
①电石与水反应很快,为了减缓反应速率,装置A中除用饱和食盐水代替水之外,还可以采取的措施是__________(写一种即可)。
②装置B中,NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为______。该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是: _____________(用离子方程式回答)。
(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制备装置如上图2所示:
①装置D中多孔球泡的作用是______________________。
②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为____________________________。
③从装置D中得到产品,还需经过_____________(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。
(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL。
①滴定终点的现象是______________________。
②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是_______________。
③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_______________(列出含 m、c、V 的表达式)。
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重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产重铬酸钾。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图所示。反应器中涉及的主要反应是:6 FeO·Cr2O3 + 24NaOH + 7KClO3 = 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐。写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:______________________。
(2)操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-,写出转化的离子方程式:_________________。
(3)步骤③中测定pH值的操作为:________________。
(4)某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下,请帮助完成该实验,并填写表中空格:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取滤渣样少量于试管中,加足量稀HCl,搅拌,静置。 | 试管中仍有固体物质 | 固体为_____________ |
②操作①后,过滤;在滤液中加入过量的____________。 | 有红褐色沉淀产生 | 沉淀为Fe (OH)3 |
③将操作②后的红褐色沉淀滤去,在滤液中通入足量CO2。 | _____________ | 生成物为Al (OH)3; |
(5)称取重铬酸钾(其式量为294)试样2.5000 9配成250 mL溶液,用移液管取出25. 00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉指示剂,用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需________和________________。
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40. 00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参与反应)____________。(保留2位小数)
高二化学实验题极难题查看答案及解析