(15分)钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________ | 样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. __________________ 步骤3. __________________ | ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高三化学实验题极难题
(16分)钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________________________ | 样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. 步骤3.
| ___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(15分)钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________ | 样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. __________________ 步骤3. __________________ | ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(16分)钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________________________ | 样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. 步骤3.
| ___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸,制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是________。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为:
________
________
(3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。
①提出合理假设
假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。
②基于假设________(填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选实验试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________ | ___________________________ |
步骤2. ____________________________________________ | ___________________________ |
(4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算:用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸?(写出计算过程,结果可用数学表达式表示,不必化简)。
高三化学计算题极难题查看答案及解析
钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是___________。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为:_____________________________________________________________________。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中,_______________ | 样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2.___________________ | __________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体___升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。现在工业由以下两种方法制备二氧化钛:
方法1:可用含有Fe2O3、SiO2的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要工艺流程如下:
已知有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)→FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)→H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
(1)试剂A为____,钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因____;
(2)取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是__________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2会略发黄,发黄的杂质是_____________(填化学式)。
方法2:
Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4;
II.将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4;
III.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O,洗涤和干燥;
IV.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化学方程式为____________________;
(2)检验TiO2•x H2O中Cl-是否被除净的方法是____________________;金属钛被称为“21世纪金属”,工业制备金属钛是在800~900℃及惰性气体的保护下,在密闭反应器中,将TiCl4以一定的流速通入熔化的镁即可。主要涉及以下反应:
①TiO2+2Cl2+C→TiCl4+CO2
②TiCl4+2Mg → 2MgCl2+Ti
(3)下列推断不合理的是________
A.钛在高温下可能易与氧气反应
B.镁的熔点比钛的熔点高
C.钛的金属活动性比镁的金属活动性强
D.反应②产生的MgCl2可作为电解法制取镁的原料
(4)请完成以TiO2、Cl2和焦炭为原料制取金属Ti和Mg的流程图,并用箭头标明物料循环。___________________
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:
方法1:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:
(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。
(2)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
(3)加Fe的作用是_________________________________。
方法2:TiCl4水解生成TiO2·x H2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 ,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
(4)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________;
② 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
(5)TiO2制取单质Ti,涉及到的步骤如下:
反应②的方程式是________,该反应需要在Ar气氛中进行,请解释原因:_____________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(13分)某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
(1)沉淀1中含有的金属单质是 。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是 (填字母)。
A.BaCl2 B.BaCO3 C.NaOH D.Ba(OH)2
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是 。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是 。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
(1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl−)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸钠的作用是 ;
②反应A后调节溶液的pH范围应为 。
③第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净? 。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是 。
(2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏的有 。
②若C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因 。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________ _____。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:
Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
(1)氯酸钠的作用是;滤渣的主要成分是(写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为________。可以选择的试剂是________(填序号)。
a.氨水 b.稀硫酸 c.氢氧化钠 d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净?。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为。
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明________________________________________。
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。________________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析