释:
。
(5)脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、、(填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。
6、(2014龙岩质检)废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等,现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
(1)VOSO4中,V元素的化合价为,①中产生的废渣的主要成分是。
(2)配平④中反应的离子方程式:
(3)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为。
(4)生产时,将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。
在整个工艺流程中,可循环利用的物质还有
。
(5)成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒,写出该反应的化学方程式。
7、(2014泉州单科质检)某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt
等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
2+
已知:
Cu
+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]
+4H2O
2+
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为。
(2)步骤②加H2O2的作用是,滤渣2为(填化学式)。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是。
-1
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=(已知:
Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
2+-2--2-
(5)已知:
2Cu+4I=2CuI↓+I2I2+2S2O3=2I+S4O6
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:
取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的
KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L
-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号1234
消耗Na2S2O3标准溶液(mL)25.0026.20
25.0224.98
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为。
8、(2014泉州一检)工业上,以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺:
往处理过的黄铜矿加入石英,再通入空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为:
2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2
该反应的氧化剂是。
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是。
A.高空排放B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
(3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3,加盐酸溶解后,后续处理过程未涉及到的操作有。
A.过滤B.加氧化剂C.蒸发结晶D.灼烧E.加过量NaOH溶液
II.FeCl3溶液浸取工艺:
其生产流程如下图所示
(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是
(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极最先发生反应的电极反应式。
(7)黄铜矿中含少量Pb,调节Cl-浓度可控制Pb2+在滤液中的浓度,当c(Cl
1
-
-
)=2mol?
L
时,溶液中
Pb2+物质的量浓度为mol?
L-1。
[已知:
Ksp(PbCl
2)=1×10ˉ5]
9、(2014泉州测试)应用化学原理可制备一些化合物。
回答下列问题:
(1)在浓H2O2溶液中加入无水氯化钙,可制得过氧化钙(CaO2)。
该反应属于反应。
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O用于制取CuSO4,该反应的还原剂是,当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。
(3)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、
Fe2O3、Al2O3等杂质。
利用硅孔雀石制取CuSO4?
5H2O的流程如下:
滤渣的主要成分是;通入Cl2时被氧化的离子有。
写出在矿粉中加入30%稀硫酸时CuCO3·Cu(OH)2发生反应的离子方程式:
(4)铜可溶解于稀硝酸和稀浓硫酸混合液中,发生反应的离子方程式为:
3-+2+
3Cu+2NO+8H==3Cu+2NO↑+4H2O
全部溶解后,蒸发结晶,最后得到的晶体是(填化学式)。
3
2
2
10、以钡矿粉(主要成分为BaCO,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl·2HO的流程如下:
(1)氧化过程主要反应的离子方程式为。
(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和。
由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为。
(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:
-1
-1
步骤1:
准确称取0.4~0.6gBaCl2·2H2O试样,加入100mL水,3mL2mol·L的HCl溶液加热溶解。
步骤2:
边搅拌,边逐滴加入0.1mol·LH2SO4溶液。
-
步骤3:
待BaSO4沉降后,,确认已完全沉淀。
-1
步骤4:
过滤,用0.01mol·L
的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl
为止。
步骤5:
将折叠的沉淀滤纸包置于中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。
称量计算
BaCl2·2H2O中Ba2+的含量。
①步骤3所缺的操作为。
②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为。
③步骤5所用瓷质仪器名称为。
滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,该反应的化学方程式为。
④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,请说明原因:
。
[已知:
Ksp(BaSO)=1.1×10-10Ksp(BaCrO)=1.2×10-10]
11、(2013山东潍坊三模)亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为(配平化学方程式)。
该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。
若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5molCl2时,通过还原反应制得氯气的质量为克。
(2)从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是(填写序号)。
a.蒸馏b.灼烧c.过滤d.冷却结晶
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是25℃时HClO2
及几种常见弱酸的电离平衡常数:
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为;体
积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:
“前者大”“相等”或“后者大”)。
(填
2+2+2+
-1
2-
②Na2S是常用的沉淀剂。
某工业污水中含有等浓度的Cu、Fe、Pb离子,滴加Na2S溶液后首先析出的
-5
沉淀是;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10
mol·L
)此时的S
的浓度为。
已知Ksp(FeS)=6.3×10-10;Ksp(CuS)=6×10-36;Ksp(CuS)=2.4×10-28
12、(2013广州测试)硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3,Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
2+
2+
3+
已知:
H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。
3+
Fe、Al
、Fe
和Mg
以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4。
(1)由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出,故应分批加入稀硫酸。
该反应的化学方程式为
2+2-
3+2+
2+3+
(2)“浸出液”显酸性,含H3BO3和Mg
、SO4
,还含有Fe
、Fe
、Ca
、Al
等杂质。
“除杂”时向浸出
液中依次加入适量H2O2和MgO,除去的杂质离子是。
H2O2的作用是_(用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是。
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如
右图,且溶液的沸点随压强增大而升高。
为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,
应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,_
13、(2013上海高考)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。
实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、。
+
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4。
步骤Ⅱ加入的试剂a是,控制溶液的pH约为8.0
的目的是、。
(3)试剂b是,步骤Ⅳ的目的是。
(4)步骤Ⅴ所含的操作依次是、。
(5)制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取4.00g无水溴化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④;⑤称量。
若得到1.88g碳酸钙,则溴化钙的质量分数为(保留两位小数)。
若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是。
14、(2013北京高考)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
(2)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
注:
金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:
(4)
4
己知:
一定条件下,MnO-可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是.
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。
15、(2013安徽高考)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。
平板电视显示屏生产过程中产生大量
的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。
某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是。
(2)第②步反应的离子方程式是,滤渣B的主要成分
是。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。
已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP(填“能”或“不能”)与水互溶。
实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点3+
时(铈被还原为Ce),消耗25.00mL标准溶液。
该产品中Ce(OH)4的质量分数为。
16、(2013上海杨浦调研)工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。
完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的(填序号)吸收。
a.浓H2SO4b.浓HNO3c.NaOH溶液d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加(填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。
实验室可用如右图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。
(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是。
(4)装置中镁带的作用是。
泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,a是(填名称)。
沙子能否换成水?
(填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。
取ag试样配成100mL溶液,
2–
取20.00mL用cmol/L滴定剂(H2Y,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL滴定反应:
Cu2++HY2–=CuY2–+2H+。
则CuSO·5HO质量分数的表达式是。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
答案
1、
(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;
低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。
3+
(2)除去Fe
(3)NaCl;K2Cr2O7
(4)II
2、
(1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OSiO2
(2)CaSO43CaSO4+2Al
2-
32
+3SO4
2-
+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑
(3)溶液中的部分SO3被氧化成SO4减小
3、
(1)SO3
(2)分液
+I2+H2O=2I
-+SO4
+2H+
使CCl4中的碘进入水层
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。
另从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水
--
中含有IO3;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO3。
4、
(1)①吸氧腐蚀②B
(2)①4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
③氮氧化物排放少(或其他合理答案)
(3)①4:
1②0.05
5、
(1)H:
H
2+-
(2)Mg+2OH=Mg(OH)2↓
或
(3)ac
2-
(4)由于BaSO4比BaCO3的溶解度小,SO4
平衡正向移动,生成更难溶的BaSO4沉淀。
(5)结晶、过滤
6、
(1)+4;SiO2
(2)1,6,6,6,1,3
(3)1.7
(4)有机萃取剂、氨水(或氨气)
(5)
促使BaCO3(s)Ba(aq)+CO3
2+2-
(aq)
+-2++-2+
7、
(1)Cu+4H+2NO3
=Cu
+2NO2↑+2H2O3Cu+8H
+2NO3
3Cu
+2NO↑+4H2O
2+3+
(2)将Fe氧化成Fe;Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)FeCl3易水解:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热能促进FeCl3的水解,蒸干得不到FeCl3。
(4)5
(5)溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色
(6)83.3%
8、
(1)CuFeS2、O2
(2)A、D
(3)C
3+2+2+
(4)CuFeS2+4Fe=Cu+5Fe+S
(5)FeCl3
2+-3+
(6)Fe-e=Fe
-6
(7)2.5×10
9、
(1)复分解反应
(2)Cu2S4
2+
(3)SiO2Fe
+2+
CuCO3·Cu(OH)2+4H=2Cu+CO2↑+3H2O
(4)CuSO4?
5H2O
10、
11、
12、
(1)CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2
(2)Fe、A