高考化学 工艺流程图 题型分类

化学工艺流程化学工艺流程 1 Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料 可利用钛铁矿 主要成分为 FeTiO3 还含有少量 MgO SiO2等杂质 来制备 工艺流程如下 回答下列问题 1 酸浸 实验中 铁的浸出率结果如下图所示 由图可知 当铁的净出率为 70 时 所采用的实验条件为 2 酸浸 后 钛主要以 TiOCl42 形式存在 写出相应反应的离子方程式 3 TiO2 xH2O 沉淀与双氧水 氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示 温度 3035404550 TiO2 xH2O 转化率 9295979388 分析 40 时 TiO2 xH2O 转化率最高的原因 4 Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为 4 其中过氧键的数目为 5 若 滤液 中 c Mg2 0 02 mol L 加入双氧水和磷酸 设溶液体积增加 1 倍 使 Fe3 恰好沉淀完全即溶 液中 c Fe3 1 10 5 mol L 此时是否有 Mg3 PO4 2沉淀生成 列式计算 FePO4 Mg3 PO4 2的 Ksp分别为 1 3 10 22 1 0 10 24 6 写出 高温煅烧 中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程式 答案 1 100 2h 90 5h 2 FeTiO3 4H 4Cl Fe2 TiOCl42 2H2O 3 低于 40 TiO2 xH2O 转化反应速率随温度升高而增加 超过 40 双氧水分解与氨气逸出导致 TiO2 xH2O 转化反应速率下降 4 4 5 Fe3 恰好沉淀完全时 c PO43 22 5 1 3 10 1 0 10 mol L 1 1 3 10 17 mol L 1 c3 Mg2 c2 PO43 0 01 3 1 3 10 17 2 1 7 10 40 Ksp Mg3 PO4 2 因此不会生成 Mg3 PO4 2沉淀 6 2FePO4 Li2CO3 H2C2O4 高温 2LiFePO4 H2O 3CO2 2 水泥是重要的建筑材料 水泥熟料的主要成分为 CaO SiO2 并含有一定量的铁 铝和镁等金属的氧化物 实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示 回答下列问题 1 在分解水泥样品过程中 以盐酸为溶剂 氯化铵为助溶剂 还需加入几滴硝酸 加入硝酸的目的是 还可使用 代替硝酸 2 沉淀 A 的主要成分是 其不溶于强酸但可与一种弱酸反应 该反应的化学方程式为 3 加氨水过程中加热的目的是 沉淀 B 的主要成分为 填化学式 4 草酸钙沉淀经稀 H2SO4处理后 用 KMnO4标准溶液滴定 通过测定草酸的量可间接获知钙的含量 滴定反 应为 4 MnO H H2C2O4 Mn2 CO2 H2O 实验中称取 0 400 g 水泥样品 滴定时消耗了 0 0500 mol L 1的 KMnO4溶液 36 00 mL 则该水泥样品中钙的质量分数为 答案 1 将样品中可能存在的 Fe2 氧化为 Fe3 双氧水 H2O2 2 SiO2 或 H2SiO3 SiO2 4HFSiF4 2H2O 3 防止胶体生成 易沉淀分离 Fe OH 3 OH 3 4 45 0 3 重铬酸钾是一种重要的化工原料 一般由铬铁矿制备 铬铁矿的主要成分为 FeO Cr2O3 还含有硅 铝等杂质 制备流程如图所示 回答下列问题 1 步骤 的主要反应为 FeO Cr2O3 Na2CO3 NaNO3 高温 Na2CrO4 Fe2O3 CO2 NaNO2 上述反应配平后 FeO Cr2O3与 NaNO3的系数比为 该步骤不能使用陶瓷容器 原因是 2 滤渣 1 中含量最多的金属元素是 滤渣 2 的主要成分是 及含硅杂质 3 步骤 调滤液 2 的 pH 使之变 填 大 或 小 原因是 用离子方程式表 示 4 有关物质的溶解度如图所示 向 滤液 3 中加入适量 KCl 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤得到 K2Cr2O7固体 冷却到 填标号 得到的 K2Cr2O7固体产品最多 a 80 b 60 c 40 d 10 步骤 的反应类型是 5 某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉 含 Cr2O3 40 制备 K2Cr2O7 最终得到产品 m2 kg 产率为 答案 1 2 7 陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应 2 铁 Al OH 3 3 小 增大溶液中 H 促进平衡 2CrO42 2H Cr2O72 H2O 正向移动 4 d 复分解反应 5 2 1 190m 100 147m 4 高锰酸钾 KMnO4 是一种常用氧化剂 主要用于化工 防腐及制药工业等 以软锰矿 主要成分为 MnO2 为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下 回答下列问题 1 原料软锰矿与氢氧化钾按 1 1 的比例在 烘炒锅 中混配 混配前应将软锰矿粉碎 其作用 是 2 平炉 中发生的化学方程式为 3 平炉 中需要加压 其目的是 4 将 K2MnO4转化为 KMnO4的生产有两种工艺 2 CO歧化法 是传统工艺 即在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体 使体系呈中性或弱酸性 K2MnO4发生歧化反 应 反应中生成 K2MnO4 MnO2和 写化学式 电解法 为现代工艺 即电解 K2MnO4水溶液 电解槽中阳极发生的电极反应为 阴极逸出的气体是 电解法 和 CO2歧化法 中 K2MnO4的理论利用率之比为 5 高锰酸钾纯度的测定 称取 1 0800 g 样品 溶解后定容于 100 mL 容量瓶中 摇匀 取浓度为 0 2000 mol L 1的 H2C2O4标准溶液 20 00 mL 加入稀硫酸酸化 用 KMnO4溶液平行滴定三次 平均消耗的体积 为 24 48 mL 该样品的纯度为 列出计算式即可 已知 2MnO4 5H2C2O4 6H 2Mn2 10CO2 8H2O 答案 1 增大反应物接触面积 加快反应速率 提高原料利用率 2 2MnO2 4KOH O22K2MnO4 2H2O 3 提高氧气的压强 加快反应速率 增加软锰矿转化率 4 KHCO3 MnO42 e MnO4 H2 3 2 5 3 2100 20 00 100 2000158 524 48 100 1 0800 5 过氧化钙微溶于水 溶于酸 可作分析试剂 医用防腐剂 消毒剂 以下是一种制备过氧化钙的实验方法 回答下列问题 一 碳酸钙的制备 1 步骤 加入氨水的目的是 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大 有利于 2 右图是某学生的过滤操作示意图 其操作不规范的是 填标号 a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b 玻璃棒用作引流 c 将滤纸湿润 使其紧贴漏斗壁 d 滤纸边缘高出漏斗 e 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 二 过氧化钙的制备 3 步骤 的具体操作为逐滴加入稀盐酸 至溶液中尚存有少量固体 此时溶液呈 性 填 酸 碱 或 中 将溶液煮沸 趁热过滤 将溶液煮沸的作用是 4 步骤 中反应的化学方程式为 该反应需要在冰浴下进行 原因是 5 将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水 乙醇洗涤 使用乙醇洗涤的目的是 6 制备过氧化钙的另一种方法是 将石灰石煅烧后 直接加入双氧水反应 过滤后可得到过氧化钙产品 该 工艺方法的优点是 产品的缺点是 答案 1 调节溶液 pH 使 Fe OH 3沉淀 过滤分离 2 ade 3 酸 除去溶液中溶解的 CO2 4 CaCl2 2NH3 H2O H2O2 CaO2 2NH4Cl 2H2O 或 CaCl2 2NH3 H2O H2O2 6H2O CaO2 8H2O 2NH4Cl 温度过高时过氧化氢分解 5 去除结晶表面水分 6 工艺简单 操作方便 纯度较低 6 天青石 主要含有 SrSO4和少量 CaCO3杂质 是获取锶元素的各种化合物的主要原料 回答下列问题 相关 数据如下 I 1 SrO2中氧元素的化合价为 Sr OH 2的碱性比 Mg OH 2的碱性 填 强 或 弱 25 时 Mg OH 2的溶度积为 2 工业上可以用 SrO 与铝粉充分混合 在真空加热反应生成金属锶和 3SrO 8Al2O3 写出该反应的化学方程式 以天青石 主要含有SrSO4和少量 CaCO3杂质 生产 Sr OH 2 xH2O 的工艺如下 3 滤渣 2 为混有 CaCO3的 SrCO3 写出生成 SrCO3的化学方程式 4 加热水浸固体 3 是为了获得较为纯净的 Sr OH 2涪液 此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大 有利于 5 从趁热过滤后的滤液中得到 Sr OH 2 x H2O 产品的步骤为降温结晶 过滤 洗涤 干燥 为得到较大颗粒的 Sr OH 2 x H2O 晶体 可采用的方法是 填一种 6 取 mg 纯净 Sr OH 2 x H2O 产品溶于水 加入过量纯碱溶液后过滤 洗涤 干燥后 得到 n g 滤渣 则 x 用含 m n 的式子表示 答案 1 1 强 5 00 10 10 2 27SrO 16A l 3SrO 8Al2O3 24 Sr 3 SrSO4 2NH4HCO3 SrCO3 H2O CO2 NH4 2SO4 4 过滤分离 5 减慢冷却结晶的速度 6 7 镍及其化合物用途广泛 某矿渣的土要成分是 NiFe2O4 铁酸镍 NiO FeO CaO SiO2等 如图是从该矿 渣中回收 NiSO4的工艺路线 已知 NH4 2SO4在 350 以上会分解生成 NH3和 H2SO4 NiFe2O4在焙烧过程中 生成 NiSO4 Fe2 SO4 3 锡 Sn 位子第五周期第 IVA 族 1 焙烧前将矿渣与 NH4 2SO4混合研磨 混合研磨的目的是 2 浸泡 过程中 Fe2 SO4 3生成 FeO OH 的离子方程式为 浸渣 的成分除 Fe2O3 FeO OH 外还含有 填化学式 3 为保证产品纯度 要检测 浸出液 的总铁量 取一定体积的浸出液 用盐酸酸化后 加入 SnCl2将 Fe3 还原为 Fe2 所需 SnCl2的物质的量不少于 Fe3 物质的量的 倍 除去过量的 SnCl2后 再用酸性 K2Cr2O7标准溶液 滴定溶液中的 Fe2 还原产物为 Cr3 滴定时反应的离子方程式 浸出液 中 c Ca2 1 0 10 3mol L 1 当除钙率达到 99 时 溶液中 c F mol L 1 己知 Ksp CaF2 4 0 10 11 5 本工艺中 萃取剂与溶液的体积比 V0 VA 对溶液中 Ni2 Fe2 的萃取率影响如图所示 V0 VA的最佳取值是 6 己知正十二烷可用作该工艺的萃取剂 用电化学制备正十二烷的方法为 向烧杯中加入 50mL 甲醇 不断搅拌 加入少量金属钠 再加入 11mL 正庚酸搅拌均匀 装好铂电极 接通电源反应 当电流明显减小时切断电源 然 后提纯正十二烷 己知电解总反应为 2C6H13COONa 2CH3OHC12H26 2CO2 H2 2CH3ONa 下列说法正确的是 A 图中电源的 A 极为直流电源的负极 B 加入金属钠可以将酸转化为钠盐 提高离子浓度 增强导电性 C 阳极电极反应为 2C6H13COO 2e C12H26 2CO2 D 反应一段时间后将电源正负极反接 会产生杂质影响正十二烷的制备 答案 1 增大接触面积 加快反应速率 使反应更充分 2 Fe3 2H2OFeO OH 3H SiO2 CaSO4 3 0 5 Cr2O72 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O 4 c F 2 0 10 3 mol L 1 5 0 25 6 D 8 某废催化剂含 58 2 的 SiO2 21 0 的 ZnO 4 50 的 ZnS 和 12 8 的 CuS 及少量的 Fe3O4 某同学用 15 0 g 该废催化剂为原料 回收锌和铜 采用的实验方案如下 回答下列问题 已知 ZnS 与稀硫酸反应 且化合价不变 CuS 既不溶解于稀硫酸 也不与稀硫酸反应 1 在下列装置中 第一次浸出反应装置最合理的 填标号 2 滤液 1 中含有 Fe2 选用提供的试剂进行检验 检验方法如下 提供的试剂 稀盐酸 KSCN 溶液 KMnO4溶液 NaOH 溶液 碘水 3 本实验要用到抽滤 设所用的洗涤剂为 X 抽滤洗涤沉淀的操作 4 写出第二次浸出的化学反应方程式 向盛有滤渣 1 的反应器中加 H2SO4和 H2O2溶液 应先加 5 滤渣 2 的主要成分是 浓缩 结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是 6 某同学在实验完成之后 得到 1 50 g CuSO4 5H2O 则铜的回收率为 答案 1 D 2 取少量滤液 1 滴加高锰酸钾溶液 若褪色 则证明有亚铁离子 3 关小水龙头 使洗涤剂 X 缓缓通过沉淀物 4 CuS H2O2 H2SO4 CuSO4 S 2H2O 5 H2SO4 SiO2 S 蒸发皿 6 30 9 重铬酸钾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 实验室 模拟工业法用铬铁矿制 K2Cr2O7的主要工艺如下 请回答下列问题 1 配平反应器 中的反应 FeO Cr2O3 NaOH KClO3 Na2CrO4 Fe2O3 KCl H2O 2 在反应器 中 除了有 Na2CrO4生成 同时 Fe2O3转变为 NaFeO2 杂质 SiO2 Al2O3与纯碱反应转变为可溶 性盐 写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式 3 NaFeO2能发生强烈水解 在步骤 中生成沉淀而除去 写出该反应的化学方程式 4 步骤 调节 pH 后过滤得到的滤渣是 简要叙述步骤 的目的 5 步骤 中酸化所用的酸和流程 中所用的某种盐最合适的是 填字母 A 盐酸和氯化钾 B 硫酸和氯化钾 C 硫酸和硫酸锌 D 次氯酸和次氯酸钾 6 酸化时 CrO 转化为 Cr2O 写出平衡转化的离子方程式 答案 1 6 24 7 12 3 7 12 2 Al2O3 Na2CO32NaAlO2 CO2 3 NaFeO2 2H2O Fe OH 3 NaOH H2SiO3 4 Al OH 3 由于溶液中硅酸钠和偏铝酸钠发生水解 降低 pH 有利于水解平衡向正反应方向移动 当 pH 调到 7 8 时 使它们水解完全 5 B 6 2CrO 2H Cr2O H2O 10 某化学兴趣小组利用工业废弃固体 主要成分为 Cu2S 和 FeS2 制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体 设计方案 如图所示 已知 T 时 Ksp Cu OH 2 2 0 10 20 Ksp Fe OH 2 6 0 10 16 Ksp Fe OH 3 1 0 10 38 1 为了提高废弃固体的灼烧速率 可以采取的措施有 写出两条 2 FeS2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3 溶液 C 在氮气的环境下 通过 过滤 洗涤 干燥制取硫酸亚铁晶体 4 常温下 固体 D O2和稀硫酸混合后几乎不反应 但加入少量溶液 C 立即发生反应 则溶液 C 对该反应起 作用 其中发生反应的离子方程式为 5 除杂时先加入双氧水 然后加入试剂 Z 调节溶液的 pH 值使铁离子完全沉淀 加入的试剂 Z 可以是 A NaOH B CuO C Cu OH 2 D NH3 H2O 若除杂时溶液中 Cu2 浓度为 2 0mol L 1 则加入试剂 Z 调节溶液的 pH 至 答案 1 将废弃固体粉碎成细小的颗粒 通入氧气 2 11 4 3 蒸发浓缩 冷却结晶 4 催化 4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O Cu 2Fe3 2Fe2 Cu2 5 BC 3 pH 4 11 低浓度 SO2废气的处理是工业难题 工业上常利用废碱渣 主要成分 Na2CO3 吸收硫酸厂尾气中的 SO2制 备无水 Na2SO3的成本低 优势明显 其流程如下 1 为了使 SO2尽可能吸收完全 在不改变吸收塔体积的条件下 可以采取的合 理措施 写出两条 2 中和器中发生的主要反应的离子方程式是 3 下图为吸收塔中 Na2CO3溶液与 SO2反应过程中溶液组成变化 则初期反应 图中 A 点以前 的化学方程式是 通过电解法可分离图中 B 点 NaHSO3与 Na2SO3混合物 实现 Na2SO3的循环利用 示意图如下 简述分离 NaHSO3与 Na2SO3混合物的原理 4 下图是亚硫酸钠的溶解度曲线 温度在 33 前后对应不同物质 下列说法正确的是 A a 点时溶液为不饱和溶液 B b 点时 Na2SO3 7H2O 和无水 Na2SO3共存 C 制备无水 Na2SO3 应该在 95 100 加热浓缩 冷却至室温结晶 5 如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别吸收 SO2 则理论吸收量最多的是 A Na2SO3 B Na2S C Ba NO3 2 D 酸性 KMnO4 答案 1 控制 SO2流速增大 Na2CO3溶液的浓度 适当升温 采用气液逆流法 喷淋法或将 Na2CO3溶液雾 化等合理即可 2 HSO3 OH SO32 H2O 3 2Na2CO3 SO2 H2O 2 NaHCO3 Na2SO3阳极 4OH 4e 2H2O O2 c H 增大 H 由 a 室经阳离子交 换膜进入 b 室 H 与 SO32 结合生成 HSO3 Na2SO3转化为 NaHSO3 阴极 2H 2e H2 导致 HSO3 H SO32 正向移动 Na 从 b 室进入 c 室 NaHSO3转化为 Na2SO3 4 B 5 C 12 KIO3是一种无色易溶于水的晶体 医药上可作防治地方甲状腺肿的药剂 目前碘酸钾被广泛应用于食盐加 碘 一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下 1 检验 含碘废水 中含有的单质 I2 常用的试剂是 2 进行 过滤 1 时 需同时对 CuI 沉淀进行洗涤 在洗涤过滤滤液中可通过滴加 盐溶液来检验其是否 已洗涤干净 3 滤渣 2 的成分为 填化学式 4 制 KI 时 发生反应的化学方程式为 5 江苏食用加碘盐新标准是每千克食盐中碘元素含量为 25 毫克 波动范围为 18 33 mg kg 测定食盐试样中碘 元素含量的步骤如下 称取 4 000 g 市售食盐加入锥形瓶中 依次加入适量的水 稍过量 KI 及稀硫酸 充分反应 后 再加入 12 00 mL 6 000 10 4 mol L 1 Na2S2O3溶液 与生成的碘恰好完全反应 有关反应原理为 KIO3 5KI 3H2SO4 3K2SO4 3I2 3H2O I2 2S2O 2I S4O 计算该食盐试样中碘元素的含量 单位 mg kg 写出计算过程 该食盐试样是否符合江苏食用加碘盐新标准并说明判断依据 答案 1 淀粉溶液 2 BaCl2 或 Ba NO3 2 3 Cu 或 Cu 和 Fe 4 K2CO3 FeI2 FeCO3 2KIKIO3 6Na2S2O3 5 n I n KIO3 n Na2S2O3 6 000 10 4 mol L 1 12 00 mL 10 3 L mL 1 1 200 10 6 mol m I 1 200 10 6 mol 127 g mol 1 103 mg g 1 0 152 4 mg 碘含量为 38 10 mg kg 不符合新标准 因为 38 10 mg kg 不在 18 33 mg kg 范围内 13 利用废旧锌铁皮制备磁性 Fe3O4胶体粒子及副产物 ZnO 的一种制备流程图如下 已知 Ksp Zn OH 2 1 2 10 17 Zn OH 2既能溶于强酸 又能溶于强碱 还能溶于氨水 生成 Zn NH3 4 2 1 溶液 A 中加稀 H2SO4生成 Zn OH 2的离子方程式为 2 常温下 Zn OH 2饱和溶液中 c Zn2 3 10 6mol L 若溶液 A 中加入稀 H2SO4过量 会溶解产生的 Zn OH 2 Zn OH 2开始溶解的 pH 为 为防止 Zn OH 2溶解 可将稀 H2SO4改为 lg2 0 3 3 部分氧化 阶段 NaClO3被还原为 Cl 还原剂与氧化剂反应的物质的量之比是 4 由溶液 B 制得 Fe3O4胶体粒子的过程中通入 N2的原因是 Fe3O4胶体粒子的直径的范围是 确定滤液 B 中含有 Fe2 的试剂是 5 试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因 答案 ZnO22 2H Zn OH 2 8 3 CO2 6 1 防止 Fe2 或 Fe OH 2 被空气 或氧气 氧化 1 100nm K3 Fe CN 6 溶液 或铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾 可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌要溶于 过量的氨水中 生成 Zn NH3 4 2 氨水的量不易控制 只答出 氢氧化锌可溶于过量的氨水 也给满分 14 硫酸厂烧渣 主要成分是 Fe2O3 其次含少量的 SiO2和 FeS 经回收处理可制得绿矾 FeSO4 7H2O 和一种重 要的水处理剂聚铁胶体 Fe OH SO4 n 上述生产工艺流程如下 请通过分析回答下列相关问题 1 操作 的名称是 2 灼烧产生的尾气对大气有污染 因此工业生产中必须进行回收处理 下列方法可行的是 A 直接用水吸收 B 用氨水吸收 C 用浓硫酸吸收 D 与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收 3 操作 经蒸发浓缩 过滤 干燥等 4 在由溶液 X 制聚铁胶体过程中 调节 pH 及 控制温度目的是 5 检验溶液 X 中金属阳离子所加试剂是 其现象是 6 溶液 X 转化为溶液 Y 需加入一种常见物质是 7 在反应釜中 FeS O2及稀 H2SO4反应生成硫酸铁等物质 则反应的离子方 15 资源的高效利用对保护环境 促进经济持续健康发展具有重要作用 磷尾矿主要含 Ca5 PO4 3F 和 CaCO3 MgCO3 某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案 制备具有重要工业用途的 CaCO3 Mg OH 2 P4和 H2 其简化流程如下 已知 Ca5 PO4 3F 在 950 不分解 4Ca5 PO4 3F 18SiO2 30C2CaF2 30CO 18CaSiO3 3P4 请回答下列问题 1 950 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 2 实验室过滤所需的玻璃仪器是 3 NH4NO3溶液能从磷矿 中浸取出 Ca2 的原因是 4 在浸取液 中通入 NH3 发生反应的化学方程式是 5 工业上常用磷精矿 Ca5 PO4 3F 和硫酸反应制备磷酸 已知 25 101kPa 时 CaO s H2SO4 l CaSO4 s H2O l H 271kJ mol 5 CaO s 3H3PO4 l HF g Ca5 PO4 3F s 5H2O l H 937kJ mol 则 Ca5 PO4 3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 6 在一定条件下 CO g H2O g CO2 g H2 g 当 CO 与 H2O g 的起始物质的量之比为 1 5 达平衡时 CO 转化了 5 6 若 a kg 含 Ca5 PO4 3F 相对分子质量为 504 的质量分数为 10 的磷尾矿 在上述过程中有 b 的 Ca5 PO4 3F 转化为 P4 将产生的 CO 与 H2O g 按起始物质的量之比 1 3 混合 则相同条件下达平衡时能产生 H2 kg 答案 1 CO2 2 漏斗 烧杯 玻璃棒 3 NH 水解使溶液呈酸性 与 CaO Ca OH 2反应生成 Ca2 4 MgSO4 2NH3 2H2O Mg OH 2 NH4 2SO4 5 Ca5 PO4 3F s 5H2SO4 l 5CaSO4 s H3PO4 l HF g H 418kJ mol 6 44800 ab 16 某废催化剂含 58 2 的 SiO2 21 0 的 ZnO 4 50 的 ZnS 和 12 8 的 CuS 及少量的 Fe3O4 某同学用 15 0 g 该废催化剂为原料 回收锌和铜 采用的实验方案如下 回答下列问题 已知 ZnS 与稀硫酸反应 且化合价不变 CuS 既不溶解于稀硫酸 也不与稀硫酸反应 1 在下列装置中 第一次浸出反应装置最合理的 填标号 2 滤液 1 中含有 Fe2 选用提供的试剂进行检验 检验方法如下 提供的试剂 稀盐酸 KSCN 溶液 KMnO4溶液 NaOH 溶液 碘水 3 本实验要用到抽滤 设所用的洗涤剂为 X 抽滤洗涤沉淀的操作 4 写出第二次浸出的化学反应方程式 向盛有滤渣 1 的反应器中加 H2SO4和 H2O2溶液 应先加 5 滤渣 2 的主要成分是 浓缩 结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是 6 某同学在实验完成之后 得到 1 50 g CuSO4 5H2O 则铜的回收率为 答案 1 D 2 取少量滤液 1 滴加高锰酸钾溶液 若褪色 则证明有亚铁离子 3 关小水龙头 使洗涤剂 X 缓缓通过沉淀物 4 CuS H2O2 H2SO4 CuSO4 S 2H2O H2SO4 5 SiO2 S 蒸发皿 6 30 17 工业上用某矿渣 含有 Cu2O Al2O3 Fe2O3 SiO2 制取铜的操作流程如下 已知 Cu2O 2H Cu Cu2 H2O 1 实验操作 的名称为 在空气中灼烧固体混合物 D 时 用到多种硅酸盐质的仪器 除玻璃棒 酒精灯 泥三角外 还有 填仪器名称 2 滤液 A 中铁元素的存在形式为 填离子符号 生成该离子的离子方程式为 检验滤液 A 中存在该离子的试剂为 填试剂名称 3 金属 E 与固体 F 发生的某一反应可用于焊接钢轨 该反应的化学方程式为 4 常温下 等 pH 的 NaAlO2和 NaOH 两份溶液中 由水电离出的 c OH 前者为后者的 108倍 则两种溶液的 pH 5 利用电解法进行粗铜精炼时 下列叙述正确的是 填代号 a 电能全部转化为化学能 b 粗铜接电源正极 发生氧化反应 c 精铜作阴极 电解后电解液中 Cu2 浓度减小 d 粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系 6 从浓硫酸 浓硝酸 蒸馏水中选用合适的试剂 测定粗铜样品中金属铜的质量分数 涉及的主要步骤为 称取一定质量的样品 过滤 洗涤 干燥 称量剩余固体铜的质量 填缺少的操作步骤 说出 主要操作方法 不必描述操作过程的细节 答案 1 过滤 坩埚 2 Fe2 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 硫氰化钾溶液和新制氯水或铁氰化钾溶液 3 2Al Fe2O32Fe Al2O3 4 11 5 b c 6 将浓硫酸用蒸馏水稀释 使样品与足量稀硫酸充分反应 18 以炼锌烟尘 主要成份为 ZnO 含少量 CuO 和 FeO 为原料 可以制取氧化锌和金属锌 制取氧化锌主要工艺如下 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 l 0mol L 计算 金属离子开始沉淀的 pH沉淀完全的 pH Fe3 1 13 2 Zn2 5 26 4 Fe2 5 88 8 1 为了加快反应 酸溶 需要适当加热 但温度不宜太高 原因是 2 加入 H2O2溶液发生反应的离子方程式 3 流程图中 为了降低溶液的酸度 调节 pH 范围为 若试剂 X 为 Zn2 OH 2CO3 加入 X 除杂质的离 子方程式为 4 已知 室温下 Ksp Fe OH 3 4 0 10 38 当 pH 3 时 溶液中 c Fe3 为 从 ZnCl2溶液中提取无水 ZnCl2的方法是 制取金属锌采用碱溶解 ZnO s 2NaOH aq H2O Na2 Zn OH 4 aq 然后电解浸取液 5 炼锌烟尘采用碱溶 而不采用酸溶后电解 主要原因是 6 以石墨作电极电解时 阳极产生的气体为 阴极的电极反应为 答案 1 减少盐酸挥发 2 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 3 3 2 PH 5 2 3Zn2 OH 2CO3 4Fe3 3H2O 4Fe OH 3 6Zn2 3CO2 4 4 0 10 5 在氯化氢气体 蒸干氯化锌溶液并加热至失去结晶水 5 氧化铜 氧化亚铁不溶于碱溶液中 6 O2 或氧气 Zn OH 4 2 2e Zn 4OH 19 高铁酸钾是环保型水处理剂 制备原理如下 1 从环保角度考虑 酸溶 发生的反应中 氧化产物和还原产物的物质的量之比为 吸收尾气的试剂 可能是 2 洗涤产品常用 75 酒精作洗涤液 不用蒸馏水 其目的是 3 写出 氧化 中化学方程式 4 已知 3KC1OKClO3 2KC1 下列是制备次氧酸钾的装置 B 装置中试剂可能是 填代号 a 饱和碳酸氢钠溶液 b 饱和食盐水 c 浓硫酸 d 稀硫酸 C 装置的水槽中盛装 填 热水 或 冰水 5 为了测定高铁酸钾产品纯度 进行如下实验 5 0000 g K2FeO4样品溶于稀硫酸中 充分反应后 配制成 250 mL 溶液 准确量取 25 00 mL 溶液于锥形瓶中 加足量的 KI 溶液 并滴加指示剂 用 0 1000 mol LNa2S2O3 标准溶液滴定至终点消耗 Na2S2O3溶液 20 00 mL 已知有关反应 4FeO42 20 H