卤素及其化合物在生活、生产等领域有广泛应用。
(1)从海带等富含碘的物质中提取碘的工艺步骤之一为:在稀硫酸酸化作用下.用二氧化锰氧化I-,其离子方程式为____,该反应的还原产物为______(填化学式).
(2)从海水中提取溴的过程是:向酸化的海水中通入氯气富集溴氧化溴提纯溴。
已知部分信息(其中a>0,b>0);
Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-akJ/mol
Ⅱ.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH2=-bkJ/mol
Ⅲ.几种化学键的键能数据如表所示:
化学键 | H-Br | H-Cl | Cl-Cl | Br-Br |
键能/(KJ/mol) | 366 | 432 | 243 | 194 |
①酸化海水的目的是_______
②比较大小:a_____b(填“>”、“=”或“<”)
③计算2HBr(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Br2(g) ΔH=_____kJ/mol(填具体数值)=_____kJ/mol (填含a,b的代数式)
(3)298K,取一定量的含Br-、Cl-的浓缩溶液。滴加稀硝酸银溶液。当生成浅黄色沉定时存在平衡: AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq),该反应的化学平衡常数为_______已知:[Ksp(AgCl)=1.54×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13]。
(4)常温下Fe3+和I-在水中的反应为2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)(不考虑离子水解)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_____(填字母)
A.Fe3+的消耗速率率等于Fe2+的生成速率
B.溶液的颜色保持不再变化
C.2v(I-)逆=v(I2)正
D.溶液中的c(Fe3+)=c(I-)
E.溶液中的保持不再变化
(5)CuBr2是一种重要的化工原料,在密闭容器中投入足量的CuBr(s),在一定温度下发生反应:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)反应达到平衡时,c(Br2)=10mol/L。如果温度保持不变,将容器体积用缩至原来的一。则平衡时c(Br2)的浓度(mol/L)可能为____mol/L (填字母)。
A.0.5 b.1.0 c.3.0 d.4.0
高三化学填空题困难题
卤素及其化合物在生活、生产等领域有广泛应用。
(1)从海带等富含碘的物质中提取碘的工艺步骤之一为:在稀硫酸酸化作用下.用二氧化锰氧化I-,其离子方程式为____,该反应的还原产物为______(填化学式).
(2)从海水中提取溴的过程是:向酸化的海水中通入氯气富集溴氧化溴提纯溴。
已知部分信息(其中a>0,b>0);
Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-akJ/mol
Ⅱ.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH2=-bkJ/mol
Ⅲ.几种化学键的键能数据如表所示:
化学键 | H-Br | H-Cl | Cl-Cl | Br-Br |
键能/(KJ/mol) | 366 | 432 | 243 | 194 |
①酸化海水的目的是_______
②比较大小:a_____b(填“>”、“=”或“<”)
③计算2HBr(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Br2(g) ΔH=_____kJ/mol(填具体数值)=_____kJ/mol (填含a,b的代数式)
(3)298K,取一定量的含Br-、Cl-的浓缩溶液。滴加稀硝酸银溶液。当生成浅黄色沉定时存在平衡: AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq),该反应的化学平衡常数为_______已知:[Ksp(AgCl)=1.54×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13]。
(4)常温下Fe3+和I-在水中的反应为2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)(不考虑离子水解)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_____(填字母)
A.Fe3+的消耗速率率等于Fe2+的生成速率
B.溶液的颜色保持不再变化
C.2v(I-)逆=v(I2)正
D.溶液中的c(Fe3+)=c(I-)
E.溶液中的保持不再变化
(5)CuBr2是一种重要的化工原料,在密闭容器中投入足量的CuBr(s),在一定温度下发生反应:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)反应达到平衡时,c(Br2)=10mol/L。如果温度保持不变,将容器体积用缩至原来的一。则平衡时c(Br2)的浓度(mol/L)可能为____mol/L (填字母)。
A.0.5 b.1.0 c.3.0 d.4.0
高三化学填空题困难题查看答案及解析
某研究小组利用海水提取粗盐后得到的苦卤(含Mg2+、Ca2+、Br-等离子的溶液)提取Br2并制备含镁化合物。部分工艺流程设计如下:
回答下列问题:
(1)步骤I中用硫酸酸化可抑制氯气与水的反应,原因是____(结合离子方程式回答)。
(2)工业上常用Na2CO3法或SO2法实现含Br2混合气到液溴的转化,流程如下:
Na2CO3法:
SO2法:
① Na2CO3法中步骤Ⅲ的反应有气体生成,离子方程式为______。步骤V中蒸馏时蒸气出口温度通常控制在65-75℃,若温度过低,溴蒸出不充分;若温度过高,则会导致液溴中混有较多的____________。
② SO2法对比Na2CO3法的缺点是__________(答出一条即可)。
(3)提溴后所得含Mg2+、Ca2+的溶液可设计如下流程制各碱式碳酸镁[Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O]和无水氯化镁:
① 步骤Ⅷ的化学方程式为_________。
② 若步骤X中生成的CO与CO2物质的量之比为3:1,写出反应的化学方程式__________。
③25℃,步骤Ⅵ生成Mg(OH)2沉淀后,若溶液中残留的Mg2+浓度为l.8×10-6mol/L 。则溶液的pH为________;此pH下,欲使Mg(OH)2沉淀中不含Ca(OH)2,则溶液中c(Ca2+)不能大于____(已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Ca(OH)2]=5.5×10-6)
高三化学简答题困难题查看答案及解析
(18分)铁及其他合物在工业生产中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题:
I.工业上利用硫酸铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3,工艺流程如下图1:
(1)滤液X中所含金属阳离子有 。
(2)步骤②中理论上发生反应的离子方程式依次为 。
(3)结合图2,分析步骤③调节pH的目的是 。
(4)假设流程中矿渣中的铁元素100%转化到产品中,则硫酸铁矿烧渣样品中Fe2O3的质量分数范围为(含m、n的代数式) 。
(5)请设计实验室中以硫酸铁矿烧渣为原料提取氧化铁的另一种方案:向硫酸铁矿烧渣原料中加入过量稀硫酸、充分搅拌、过滤,再向滤液中加入足量的 溶液,接下来的一系列操作是搅拌、 、洗涤、 ,最后获得纯净的产品Fe2O3。
Ⅱ.几位同学用铁盐溶液清洗试管中银镜,实验设想如下:
(6)甲:认为含Fe3+的盐无法洗去银镜。依据是Fe3+的氧化性(填“强于”或“弱于”) Ag+的氧化性,所以反应Fe3++Ag→Fe2++Ag+不可以发生。
(7)乙:查资料发现,用FeCl3溶液可以清洗银镜,于是他亲自动手实验,发现银镜迅速消失,另外还观察到溶液变为浅绿色;为验证Fe3+的还原产物,可选择的试剂为 。结合甲的分析和自己的实验现象他得出结论:反应Fe2++Ag→Fe3++Ag是(填“可逆”或“不可逆”) 反应。
(8)丙:结合甲、乙的设想,他用Fe(NO3)3溶液做对比实验,发现清洗银镜的速率慢许多,他重新观察乙的实验试管中有白色沉淀,于是结合化学平衡理论分析,得出用FeCl3溶液清洗银镜的离子方程式: 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。
(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。
(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。
(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。
a.AgNO3溶液 b.Ba(NO3)2溶液 c.BaCl2溶液 d.CaCl2溶液
(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):
①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;
②__。
(5)分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。__;2H2SO4 2SO2↑+O2↑+2H2O;__。与传统的分解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(本题共12分)碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。回答下列问题:
1.实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、_______、_______及蒸馏。
2.灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是______________。
3.“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I-,需选择的试剂组合及其先后顺序是_____________。(选填编号)
a.AgNO3溶液 b.Ba(NO3)2溶液 c.BaCl2溶液 d.CaCl2溶液
4.在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3—。
请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3—的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):
①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;
②_____________________________________________________________________。
5.分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。
___________________;2H2SO4 2SO2↑+ O2↑+ 2H2O;____________________。
与传统的分解水的方法相比,本法的优点是____________;缺点是_____________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿主要成分为ZnO,另含、、CuO等生产的一种流程如图:
步骤Ⅰ的操作是______,滤渣A的主要成分是______。
步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是______。
步骤Ⅱ中,在pH约为的滤液中加入高锰酸钾,生成和两种沉淀,该反应的离子方程式为______。
步骤Ⅲ过滤后所得滤液中含有的金属阳离子有______。
已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度 |
从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为______、______、过滤。烘干操作需在减压低温条件下进行,原因是______。
取 g 加热至不同温度,剩余固体的质最变化如图所示。
分析数据,时所得固体的化学式为______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铜及其化合物在生产生活中有广泛应用
(1)工业上以黄铜矿(CuFeS2) 为原料,采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑ 该反应的氧化剂是________,验证反应产生的气体是SO2的方法是___________。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50℃,加入H2O2,反应一段时间后,升温到60℃,再反应一段时间后可制得硫酸铜,温度控制在50℃~60℃的两个原因除了加快反应速率外,还有___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuC1沉淀,写出生成CuCl的离子方程式______________。
(3)碱式碳酸铜在有机催化剂、烟火制造和颜料、农药生产中有广泛的应用。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如下:
①辉铜矿在浸取前要富集与粉碎,粉碎的好处是___________。
②浸取过程中得到一种单质,写出浸取时主要反应的化学方程式___________。
③写出“沉锰”反应时离子方程式___________。
④“除铁”这一步反应在25℃进行,加入氨水调节溶液pH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域。以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO2,其工艺流程图如下。
已知:GeO2是两性氧化物;GeCl4易水解,沸点86.6℃;PbO不溶于稀硫酸
(1)第①步滤渣主要成分有 (填化学式),实验室萃取操作用到的玻璃仪器有 。
(2)第③步萃取时,锗的萃取率与V水相/V有机相(水相和有机相的体积比)的关系如图所示,从生产成本角度考虑,较适宜的V水相/V有机相的值为 。
(3)第④步加入盐酸作用 (答两点即可)。
(4)第⑤步反应的化学方程式 。
(5)检验GeO2·nH2O是否洗涤干净的操作是 。
(6)GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品5.4g,测得其中氧原子的物质的量为 0.105mol,则该样品中GeO2的物质的量为___________mol
高三化学实验题困难题查看答案及解析
镍、钴及其化合物在工业上应用广泛。从某含镍废渣(含主要成分为Ni、CoO、Co2O3 及少量杂质Al2O3)提取碳酸钴、硫酸镍的工艺如下:
已知:25℃,Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15, lg2=0.3
(1)酸浸时需将含镍废渣粉碎,目的是_______,酸浸时通入SO2的作用是________。
(2)“除铝”时发生反应的离子方程式是______________________,25℃,若“沉钴”开始时c (Co2+) = 0.010 mo/L,则控制pH≤______时不会产生Co(OH)2沉淀。
(3)一定浓度的NiSO4溶液中加入适量的NaClO和NaOH混合液,可制得NiOOH沉淀,该反应的化学方程式为________。NiOOH可用于制备碱性镍氢电池,该电池工作原理: NiOOH+ MHNi(OH)2+M(M为储氢合金)电池充电时阳极的电极反应式是___________。
(4) NiSO4溶液可经过操作A得到NiSO4·7H2O晶体,俗称“翠矾”,操作A具体是指______________。煅烧该晶体时剩余固体质量与温度变化曲线如图,已知该曲线中D处所得产物均为氧化物,写出C到D的化学方程式______________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如下:
(1)目前,从海水中提取的溴约占世界溴年产量的。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,其原因是 ________。
(3)步骤④的离子方程式 。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80〜90℃。温度过高或过低都不利于生产,理由是________。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。分离仪器的名称是________________,分离吋液溴从分离器的________________(填“上口”或“下口”)排出。
(6)不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”的原因是________________________。
(7)某同学测得苦卤中溴的含量为0.8g·L-1,已知步骤①〜⑥中溴共损失了 25%,步骤⑦和步骤⑧又共损失了所得溴蒸气的10%,若处理10 m3这样的苦卤,可得到液溴________mol。
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