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钪是一种稀土元素，在国防、航空、核能等领域具有重要的应用。氯化钪(ScCl3)是一种可溶于水的灰白色固体，是制备钪的重要原料。工业上从钛磁铁矿中(主要成分有Fe3O4、TiO2和少量Sc2O3)提取ScCl3的一种工艺如下图所示。

回答下列问题：

(1)若在实验室中实现工艺中的过程②，需要的实验操作包括_____，过程②和过程③都用到的主要仪器为____。

(2)工艺中的过程④通常使用抽滤，装置如图所示，仪器A为抽滤瓶，利用抽气泵将抽滤瓶中的空气抽走而产生负压，抽滤相对于普通过滤的优点是______。仪器B的作用为_____。设计实验方案检验得到的水层中是否含有Fe3+： ________。

(3)Sc2(C2O4)3灼烧时除生成Sc2O3，还生成了CO和CO2，化学方程式为_____。

(4)把得到的Sc2O3固体与焦炭混合，将干燥纯净的Cl2通入赤热的混合物反应制备ScCl3，反应的气态产物在相同条件下对H2的相对密度为14，该反应的化学方程式为_____。

(5)已知：Ag2CrO4为砖红色固体；Ksp(AgCl)=1.8×10−10，Ksp(Ag2CrO4)=2×10−12。取ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水，配成溶液，滴入几滴K2CrO4溶液，用AgNO3标准溶液滴定，当溶液中出现砖红色沉淀时达到滴定终点。计算说明滴定时选择K2CrO4溶液作为指示剂的理由_____[出现砖红色沉淀时，c()约为5.0×10−3 mol·L−1；溶液中离子的浓度小于1×10−5 mol·L−1时，认为该离子已不存在]。

高三化学工业流程题中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

相关试题

（15分）氯化亚铜（CuCl）是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精。研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义。
（1）镁—氯化亚铜海水电池，可用于鱼雷上。该电池被海水激活时，正极导电能力增强，同时产生气泡，则正极上被还原的物质有　　　　、　　　　（填化学式）。
（2）工业上以铜作催化剂，氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣（主要成分为硅粉、铜、碳等）。某课外小组以该废渣为原料制CuCl，流程示意图如下：
回答下列问题：
①氯代甲烷有4种，其中属于重要工业溶剂的是　　　　　　　　（写出化学式）。
②“还原”阶段，SO32－将Cu2＋还原得[CuCl2]－，完成下列离子方程式。
Cu2＋+Cl－+SO32－+　　　＝[CuCl2]－+　　　 +　　　
③在稀释过程中存在下列两个平衡：
ⅰ.[CuCl2]－CuCl＋Cl－　　 K＝2.32
ⅱ.CuCl(s)Cu+(aq)＋Cl－　　 Ksp＝1.2×10－6
当[CuCl2]－完成转化时（c([CuCl2]－)≤1.0×10－5 mol·L－1），溶液中c(Cu＋)≥　　。
④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是　　　（写一点）。
（3）工业生产CuCl过程中产生浓度为2～3 g·L－1的含铜废水，对人及环境都有较大的危害，必须进行回收利用。用萃取法富集废水中的铜，过程如下：
①实验室完成步骤ⅰ时，依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂，经振荡并　　　　　后，置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先　　　　　，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。
②写出步骤ⅱ的离子方程式：　　　　　　　　　　。

高三化学简答题极难题查看答案及解析
（15分）氯化亚铜（CuCl）是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精。研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义。
（1）镁—氯化亚铜海水电池，可用于鱼雷上。该电池被海水激活时，正极导电能力增强，同时产生气泡，则正极上被还原的物质有　　　　、　　　　（填化学式）。
（2）工业上以铜作催化剂，氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣（主要成分为硅粉、铜、碳等）。某课外小组以该废渣为原料制CuCl，流程示意图如下：
回答下列问题：
①氯代甲烷有4种，其中属于重要工业溶剂的是　　　　　　　　（写出化学式）。
②“还原”阶段，SO32－将Cu2＋还原得[CuCl2]－，完成下列离子方程式。
Cu2＋+Cl－+SO32－+　　　＝[CuCl2]－+　　　 +　　　
③在稀释过程中存在下列两个平衡：
ⅰ [CuCl2]－CuCl＋Cl－　　 K＝2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)＋Cl－　　 Ksp＝1.2×10－6
当[CuCl2]－完成转化时（c([CuCl2]－)≤1.0×10－5 mol·L－1），溶液中c(Cu＋)≥　。
④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是　　　（写一点）。
（3）工业生产CuCl过程中产生浓度为2～3 g·L－1的含铜废水，对人及环境都有较大的危害，必须进行回收利用。用萃取法富集废水中的铜，过程如下：
①实验室完成步骤ⅰ时，依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂，经振荡并　　　　　后，置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先　　　　　，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。
②写出步骤ⅱ的离子方程式：　　　　　　　　　　。

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黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O．工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度=．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量．
试回答下列问题．
（1）取7.51g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80g．该固体聚合硫酸铁的盐基度为________．
（2）该固体聚合硫酸铁样品的化学式为________．
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O．工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度=n（OH^-）/3n（Fe）×100%．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量．试回答下列问题．
（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化FeSO₄•7H₂O的离子方程式．
（2）取7.51g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80g．试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度．
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式．
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
（8分）黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fe_x(OH)_y(SO₄)_z·nH₂O。工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度＝ × 100% 。式中n(OH^-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH^－和Fe元素的物质的量。请回答下列问题：
（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化绿矾（FeSO₄·7H₂O）的离子方程式________　　________。
（2）取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485 g，向上述滤液中加入NH₃·H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度为________。
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式（x、y、z、n均取整数）为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析
钛(Ti)被誉为第三金属，广泛应用于航空航天等领域。四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛的重要原料，某小组设计实验制备四氯化钛并验证其产物CO，装置如下：
已知部分信息如下：
①制TiCl4的反应原理为：TiO2(S)+2C(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+2CO(g)　 ②四氯化钛的熔、沸点分别为－24℃、136℃，易挥发，在水或淛湿空气中都极易水解，加热时能被O2氧化
回答下列问题：
(1)气流由左至右，装置的正确连接顺序为：A、______________________、H、E(填字母)。
(2)A中盛装盐酸的仪器名称是___________；G装置的作用是______________________。
(3)写出A中发生反应的化学方程式：______________________；实验室欲制备6720mLCl2(标准状态)，则理论上应转移___________mol电子。
(4)能证明上述反应有CO生成的实验现象是______________________。
(5)利用图所示装置测定产品纯度：取 w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待四氯化钛充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L－1的K2CrO4溶液作指示剂（注意：Ag2CrO4呈砖红色)，用cmol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗滴定液VmL。[已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10－12。TiCl4+(2+n)H2O=TiO2·nH2O↓+4HCl]
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有______________________。
②根据上述数据计算该产品的纯度为___________(用含w、c和V的代数式表示)。

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铼(Re)是种银白色的重金属，是地球地壳中最稀有的元素之一，它广泛应用于航空航天领域。在工业上，高温灼烧含ReS2的矿粉，可以制备Re2O7。另一种途径是从炼铜的废液中提取铼，其简易工艺流程如图(部分副产物省略，铼在废液中以ReO4-形式存在)。下列说法错误的是（　　）
A.在“反萃取”中，加入氨水、水的目的是萃取有机层中的ReO4-
B.在NH4ReO4制备Re2O7的过程中，产生的副产物可回收利用
C.实验室在H2还原Re2O7的过程中，一共消耗7 mol H2，则可制得2 mol Re
D.以含ReS2的矿石原料生产48.4 t Re2O7，理论上转移电子3.0×106 mol

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料，常用作催化剂、杀菌剂。化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。
已知：①氯化亚铜是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；在空气中会被迅速氧化。
②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。
实验步骤：
I.打开分液漏斗活塞，向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3。打开活塞K，通入SO2，溶液中产生白色沉淀，待反应完全后，再通一段时间的气体。
II.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品，纯化后得CuCl产品。
回答下列问题：
(1)装置B的作用是________。
(2)步骤I中通入SO2发生反应的离子方程式是________。
(3)步骤II中采用抽滤法过滤的主要目的是________；用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是________。
(4)化学小组同学在实验过程中，将分液漏斗中的0.lmol•L-1盐酸换为6mol•L-1盐酸，通入SO2，最终未得到白色沉淀。
①对此现象有如下猜想：
猜想一：Cl-浓度过大，与CuCl发生反应
小组同学对猜想一的原理进行深入研究，查阅资料知：CuCl+Cl-⇌CuCl2-，据此设计实验：将上述未得到沉淀的溶液_____(填操作)，若观察到有白色沉淀析出，证明猜想一正确。
②猜想二：________。
设计验证猜想二是否成立的实验方案________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氯化亚铜是有机合成工业中应用较广的催化剂。
（1）CuCl是不溶于水的白色固体，露置于潮湿空气中很容易被氧化生成碱式盐Cu(OH)Cl，写出其化学反应方程式　　　　　　　　　　　。
（2）一种用废铜制备氯化亚铜的过程如下：
Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)　　 △H=-a kJ·mol－1
CuCl2(s) +Cu(s) +4HCl(aq)= 2H2[CuCl3] (aq)　　 △H=+bkJ·mol－1
CuCl(s) + 2HCl(aq)= H2[CuCl3] (aq)　 △H=-ckJ·mol－1
①反应2Cu(s)+Cl2(g)=2CuCl(s)　　 △H=　　　　　 kJ·mol－1
②向CuCl2溶液中加入过量铜粉，发生反应生成CuC1。但在实验过程中要加入浓盐酸反应才能持续进行，反应结束后将溶液倒入蒸馏水中稀释获得CuCl。加入浓盐酸的目的是　　　　　　　　　　。当c(Cl-)=2×10-3 mol·L—1时，c(Cu+)=　　　　　　　　 mol·L—1。已知：Ksp(CuCl)=1.7×10-7
（3）目前利用膜电解再生氨性含铜蚀刻废液制备氯化亚铜制备技术获得突破。首先在电解槽中电解氨性含铜蚀刻废液，电解后向阴极液中加入盐酸酸化，再倒入蒸馏水稀释得到氯化亚铜沉淀。
①电解装置如图所示，阴极区电极方程式为　　　　　　　　　　。
②稀释过程中溶液的温度不同，得到沉淀质量和氯化亚铜百分含量变化如图所示。
　　　　　
该工艺得到的产品氯化亚铜含量符合工业要求，从氯化亚铜产率角度分析，最佳稀释温度为　　　　　　　。温度越高得到沉淀质量越低，其原因是　　　　　　　　　　。

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（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：
已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）。
（1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是_____，原料中的金属钠通常保存在____中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。
（2）请配平第①步反应的化学方程式：
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3
（3）第②步分离采用的方法是______；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是______。
（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。

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