14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是________。
(2) 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学相对分子质量为89,化学式是_______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 | |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | — | — |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | — | — |
开始溶解的pH | — | 10.5 | — | — |
Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
(5)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(6)抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是___________;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先_________________________,然后_______________________。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
高二化学填空题简单题
14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是________。
(2) 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学相对分子质量为89,化学式是_______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 | |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | — | — |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | — | — |
开始溶解的pH | — | 10.5 | — | — |
Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
(5)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(6)抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是___________;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先_________________________,然后_______________________。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________________。
(2)写出Fe3+水解的离子方程式_____________________________________________。
(3)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为__________。
沉淀化学式 | Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | ||
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | ||
开始溶解的pH | 10.5 | |||
Ksp | 5.6×10-12 | 6.8×10-6 | 2.8×10-9 |
(4)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________选填序号。
A、大理石粉 B、石灰乳 C、纯碱溶液 D、氨水
(5)“滤液4”之后的操作依次为______________、______________、过滤、洗涤、干燥。
(6)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于__________用代数式表示。
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:□Fe(OH)2+□____+□_____=□Fe(OH)3+□CI-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,摩尔质量为89g/mol,化学式是_______。以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时针铁矿转化为Fe(OH)2,该电池放电反应的化学方程式是__________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
沉淀化学式 | Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | — | — |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | — | — |
开始溶解的pH | — | 10.5 | — | — |
Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.氨水
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________(用代数式表示)
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是,并含少量的、、MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_______________。
(2)写出Fe3+水解的离子方程式_________________。
(3)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为__________。
沉淀化学式 | ||||
开始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH | ||||
开始溶解的pH | ||||
Ksp |
(4)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________选填序号。
大理石粉 石灰乳 c纯碱溶液 d氨水
(5)“滤液4”之后的操作依次为________、_______、过滤,洗涤,干燥。
(6)分析图中数据,菱锌矿粉中的质量分数不低于__________用代数式表示
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是,并含少量的、、MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_______________。
(2)写出Fe3+水解的离子方程式_________________。
(3)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为__________。
沉淀化学式 | ||||
开始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH | ||||
开始溶解的pH | ||||
Ksp |
(4)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________选填序号。
大理石粉 石灰乳 c纯碱溶液 d氨水
(5)“滤液4”之后的操作依次为________、_______、过滤,洗涤,干燥。
(6)分析图中数据,菱锌矿粉中的质量分数不低于__________用代数式表示
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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)
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二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿(有效成分为MnCO3)为原料,通过热解法进行生产。
(1)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行:
i.MnCO3(s)⇌MnO(s)+CO2(g) △H1=+a kJ∙mol−1
ii.2MnO(s)+O2(g)⇌2MnO2(s) △H2=+b kJ∙mol−1
①反应i的化学平衡常数表达式K=_______;
②焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式是_________;
(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是_______;
(3)在其他条件不变时,某科研团队对影响转化率的生产条件进行了研究,结果如图2、图3所示。
①常压下,要提高MnCO3的转化率,应选择的生产条件是____________焙烧68h。
②图3中,焙烧8h时,MnCO3的转化率:干空气<湿空气,原因是______________。
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硫酸镍是一种重要的化工中间体,是镍行业研究的热点。一种以石油化工中的废镍催化剂(主要成分为NiCO3和SiO2,还含有少量Fe2O3、Cr2O3)为原料制备硫酸镍的工业流程如下:
已知:Ⅰ. NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水,Cr(OH)3是两性氢氧化物;
Ⅱ. Fe(OH)3不溶于NH4Cl—氨水的混合液,Ni(OH)2溶于NH4Cl—氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。
请回答下列问题:
(1)“酸溶”时应先将废镍催化剂粉碎,再与20%硫酸在100℃下反应2h,该操作的目的为____。
(2)“滤渣I”主要成分在工业上的用途为_______(只写1种即可),NH4Cl的电子式为_______。
(3)“一次碱析”时,加入的NaOH溶液需过量,含铬微粒发生反应的离子方程式为________。
(4)“氨解”的目的为_____________________。
(5)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________________________。
(6)“二次碱浸”时,若使溶液中的Ni2+沉淀完全,则需维持c(OH-)不低于__________。(已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15, ≈1.4)。
(7)“系列操作”具体是指____________、过滤、洗涤、干燥。若所得NiSO4·7H2O晶体不纯,应继续进行的提纯操作名称为____________。
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二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿(有效成分为)为原料,通过热解法进行生产。
(1)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行:
i.
ii.
①反应i的化学平衡常数表达式___________。
②焙烧制取的热化学方程式是_________________。
(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是________________。
(3)在其他条件不变时,某科研团队对影响转化率的生产条件进行了研究,结果如图2、图3所示。
①图2是在常压()下的研究结果,请在图2中用虚线画出下转化率与反应温度的关系图______。
②常压下,要提高的转化率,应选择的生产条件是____________焙烧。
③图3中,焙烧时,的转化率:干空气<湿空气,原因是______________。
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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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