2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)_第1页
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)_第2页
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)_第3页
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)_第4页
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2020届高考化学二轮复习大题精准训练定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)1. 以铬铁矿(含FeOCr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如下:回答下列问题:(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是_(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);FeOCr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步骤的具体步骤为水浸,过滤,调pH为78,加热煮沸半小时,趁热过滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为_,“调pH为78,加热煮沸半小时”的目的是_。(3)步骤需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为_。(4)步骤包含的具体操作有_,经干燥得到K2Cr2O7晶体。(有关物质的溶解度曲线如图所示)(5)步骤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸盐质仪器的名称是_。(6)采用热重分析法测定KCr(C2O4)2nH2O样品所含结晶水数目,将样品加热到80时,失掉全部结晶水,失重16.8%。KCr(C2O4)2nH2O晶体中n=_。2. 我国钴资源贫乏,消费量世界第一却 90%依赖进口。钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料和超硬材料等领域。一种以水钴矿主要成分是 Co2O3、Co(OH)3,还含有少量的 Fe2O3、Al2O3、MnO等杂质为原料制取草酸钴晶体(CoC2O42H2O)的工艺流程如下: 已知:浸出液中含有的主要阳离子有 H+、Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+。相关金属离子 co(Mn+)=0.1molL1 形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下:金属离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的 pH 1.5 6.3 7.6 4.0 7.7 沉淀完全的 pH 2.8 8.3 9.2 5.2 9.8 回答下列问题:(1)工艺流程中“磨矿”操作的目的是 _。(2)写出浸出过程中 Co2O3 发生反应的离子方程式_。(3)在浸出液中加入氧化剂的主要目的是 _。(4)沉淀的主要成分是(填化学式) ,加 Na2CO3调 pH范围在 _之间。(5)金属离子也可以用萃取法进行分离。上图中使用的萃取剂是为了萃取 _离子(填金属离子符号)。(6)在隔绝空气条件下加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O42H2O),受热过程中的不同温度范围内分别得到一种固体,其质量如下表:温度范围/ 固体质量/g 150210 4.41 290320 2.41 890920 2.25 加热到 210时,固体质量减轻的原因是_。经测定,加热到 210290过程中的生成物只有 CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为: _。3. 工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:已知:一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ 开始沉淀时1.5 3.3 6.5 9.4 完全沉淀时3.7 5.2 9.7 请回答:(1)如果没有过程,后果是:_。(2)上述流程中被循环使用的物质是:_。(3)滤渣2的主要成分为:_;溶液2中的主要溶质为:_。(4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1105molL1时就认为沉淀完全,为保证Mg2+沉淀完全,过程中控制溶液的pH至少为_。(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp=21011,lg2=0.3)(5)已知MgCl26H2O受热时发生水解:MgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2O,过程应该如何操作才能得到无水MgCl2?:_。(6)写出过程中发生反应的化学方程式:_。(7)为测定菱镁矿中铁的含量。称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,用0.010molL1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组,消耗H2O2溶液的体积数据记录如下表所示。实验编号1 2 3 4 平均值消耗H2O2溶液的体积/mL 15.00 15.02 15.62 14.98 根据表中数据,可计算出菱铁矿中铁的质量分数为_%。(保留两位小数)H2O2溶液应装在_ 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)误差分析:a.其它操作均正常,滴定终点时仰视读数会导致所测结果_。b.滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果_。4. 人们认识最早的盐是食盐,尚书说命记载:“若作和羹,尔惟盐梅”,说明劳动人民在商代就已经知道用盐配制美味的羹汤。而现代化学定义的盐,具有更广范围和更深的涵义,探索它们的奥秘可以使我们更科学的利用它们。今对NH4Cl、CH3COONa、CuSO4、Na2S四种常见的盐进行探究。 回答下列问题:(1)已知298K时,AgCl的溶度积为1.81010,则AgCl在0.01molL1NH4Cl溶液中的c(Ag+)为_molL1。(2)25时,0.1molL1NH4Cl溶液的pH=m,则关于该溶液中c(H+)c(NH3H2O)的说法正确的是_。A.与m无关的定值 B.与m有关的定值 C.与Kw有关的不定值(3)25时,将0.2molL1CH3COONa溶液和0.2molL1NaHSO4溶液各50mL混合,此时混合溶液的pH=n,则CH3COOH的电离平衡常数Ka=_(用含n的表达式表示)。(4)将CuSO4、生石灰和水按一定比例混合可得杀菌剂波尔多液,其有效成分为难溶的碱式硫酸铜xCuSO4yCu(OH)2,为测定其中x与y的比值,进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,消耗的硫酸为n(H2SO4),另一份高温灼烧后只得到Cu2O固体。所得数据显示n(H2SO4):n(Cu2O)=8:5,则该碱式硫酸铜的化学式中x:y=_。(5)25时,向20mL0.1molL1Na2S溶液中逐滴加入0.1molL1的盐酸40mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含硫元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化,如图所示。 反应到A点时,溶液中的离子浓度大小的关系为_。B点对应的溶液中大量存在的溶质是_。混合溶液的pH=_时,溶液中开始有H2S气体放出。5. 溴酸镉Cd(BrO3)2常用于生产颜料和荧光粉。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2的流程如图:已知:CdSO4溶于水。(1)Cd(BrO3)2中Cd的化合价为_(2)酸浸时,为了提高镉的浸取率可以采取的指施有_(写出两种即可)。(3)还原镉时,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,其发生反应的离于方程式为_(4)用H2O2溶液氧化时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_(5)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表,调pH时,应调整的pH范为_,滤渣2的主要成分为_(填化学式)。金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe3+1.52.8Al3+3.05.0Fe2+6.38.3Cd2+7.49.4(6)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉镉后溶液中Cd2+的含量,其原理是:Cd2+2NaR=2Na+CdR2,其中NaR为阳离子交换树脂。常温下,将沉镉后的溶液(此时溶液pH=6)经过阳离子交换树脂后,测得溶液中的Na+比交换前增加了0.046g/L,则该条件下Cd(OH)2的Ksp值为_(7)已知镉铁矿中CdO2的含量为72%,整个流程中镉元素的损耗率为8%,则2t该镉铁矿可制得Cd(BrO3)2(相对分子质量为368)_Kg。6. 钛被称为继铁、铝之后的第三金属。工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原TiO2制取金属钛。工业制取TiO2的工艺流程图如下:回答下列问题:(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中Ti的化合价为_。(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为_。(3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据下图判断,添加的最佳氧化剂为_(填化学式)。(4)钛液1中加入的A物质是_,流程中的操作a是_。(5)制取金红石过程中,需要测定TiO2+的含量。取100mL钛液1,加铝粉,使其发生反应3TiO2+Al+6H+=3Ti3+Al3+3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1中TiO2+的物质的量浓度为_。7. 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、FeO等物质).某课题小组以此粉末为原料,设计如图1工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵矾:已知:.酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性;.CeO2不溶于稀硫酸;.硫酸铁铵矾Fe2(SO4)3(NH4)2SO424H2O广泛用于水的净化处理(1)滤液A的主要成分_(填写化学式)(2)写出反应的离子方程式_(3)反应之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是_(4)稀土元素的提纯,还可采用萃取法已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为Ce2(SO4)3(水层)+6HT(有机层)2CeT3(有机层)+3H2SO4(水层),分液得到CeT3(有机层),再加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液可选择硫酸作反萃取剂的原因是_(5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质量分数_.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)(6)已知Fe3+沉淀的pH范围:2.23.2,Fe2+沉淀的pH范围:5.87.9,Zn2+沉淀的pH范围:5.811.0,pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42.现用FeSO4溶液(含有ZnSO4杂质)来制备硫酸铁铵矾实验中可选用的试剂:KMnO4溶液、30%H2O2、NaOH溶液、饱和石灰水、稀H2SO4溶液、稀盐酸实验步骤依次为:向含有ZnSO4杂质的FeSO4溶液中,加入足量的NaOH溶液至pH11,_;_;向中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,_、_过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体(NH4)Fe(SO4)212H2O.8. 茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质).首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作:请回答下列有关问题:(1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:离子Ca2+Fe3+完全沉淀时的pH133.7实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,不需要用到的仪器有_酒精灯 蒸发皿 坩埚 铁架台 三脚架 泥三角(2)用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应的离子方程式为:_现将滤液C稀释至500mL,再取其中的25.00mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000molL1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00mL.此步操作过程中一定需要用到下列哪些仪器如图1(填写序号)_;(3)达到滴定终点时的现象是_;(4)滴定到终点,静置后,如图2读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元素含量将_ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)(5)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现象是_(6)根据以上数据计算该茶叶样品中钙元素的质量分数为_9. 2015年8月12日晚11时20分左右,天津港国际物流中心区域内瑞海公司所属危险品仓库发生的爆炸,造成了严重的人员伤亡,据瑞海国际官网信息,该公司仓储含有以下种类物质:压缩气体天然气、易燃液体乙酸乙酯、遇湿易燃物品电石、氰化钠、腐蚀品硫化碱等(1)由于电石、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是_.(填序号)A.泡沫灭火器 B.消防车喷水 C.沙土电石的主要成分为CaC2,遇水会产生可燃性气体,写出CaC2中所含的化学键类型_(2)硫化碱其实就是我们常见的硫化钠,触及皮肤和毛发时会造成灼伤其水溶液呈强碱性,故俗称硫化碱其水溶液在空气中会缓慢地氧化成Na2S2O3,该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_(3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染处理NaCN的方法有多种方法一:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式_方法二:用氯气处理CN是选修一上介绍的一种方法,可谓以毒攻毒,请写出碱性条件下用氯气氧化CN生成可溶性碳酸盐和一种空气中主要气体的离子反应方程式_方法三:这些泄露的氰化钠将通过喷洒双氧水的方式来处理,用双氧水处理后会释放氨气同时生成无毒的碳酸氢钠,以减轻污染写出离子反应方程式_(4)环保部门为测定H2O2溶液浓度,方法如下:用移液管吸取10.00mL的H2O2样品盛入l00ml容量瓶中,加水稀释至刻度线,取25.00mL溶液盛入锥形瓶里,再加入l0mL3mol/L稀硫酸(过量),用0.02mol/L的标准浓度的KMnO4溶液滴定,所用体积为20.00ml,滴定至终点时,溶液颜色的变化_;原H2O2溶液的浓度为_ mol/L10. 高锰酸钾是常用的氧化剂工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体中间产物为锰酸钾下图是实验室模拟制备KMnO4晶体的操作流程:已知:锰酸钾(K2MnO4)是墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色,这是锰酸根离子(MnO42)在水溶液中的特征颜色,在强碱性溶液中能稳定存在;在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42会发生自身氧化还原反应,生成MnO4和MnO2回答下列问题:(1)KOH的电子式为_,煅烧KOH和软锰矿的混合物应放在_中加热(填标号)A.烧杯 B.瓷坩埚 C.蒸发皿 D.铁坩埚(2)调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为_(3)趁热过滤的目的是_(4)已知20时K2SO4、KCl、CH3COOK的溶解度分别为11.1g、34g、217g,则从理论上分析,选用下列酸中_(填标号),得到的高锰酸钾晶体纯度更高A.稀硫酸 B.浓盐酸 C.醋酸 D.稀盐酸(5)产品中KMnO4的定量分析:配制浓度为0.1250mgmL1的KMnO4标准溶液100mL将上述溶液稀释为浓度分别为2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0(单位:mgL1)的溶液,分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如图称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g按步骤配得产品溶液1000mL,取10mL稀释至100mL,然后按步骤的方法进行测定,两次测定所得的吸光度分别为0.149、0.151,则样品中KMnO4的质量分数为_(6)酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为_11. 硒(Se)和碲(Te)有许多优良性能,被广泛用于冶金、化工、医药卫生等领域工业上以铜阳极泥(含有Cu、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te等)为原料制备硒和碲的一种生产工艺如图所示:已知:“酸浸”过程中TeO2与硫酸反应生成TeOSO4(1)焙烧时通入氧气使铜阳极泥沸腾,目的是_(2)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_.已知25时,亚硒酸(H2SeO3)的Ka1=2.5103,Ka2=2.6107,NaHSeO3溶液的pH_7(填“”、“40,_得到粗产品;_,低温干燥,可得到较纯晶体。欲测定该品体的纯度,取14.00g晶体加蒸馏水配成100mL溶液,量取25.00mL,加足量标准BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,则此样品的纯度为_(保留四位有效数字)。某小组计算发现本组样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_(任写一种)。14. 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色i.液面上方出现白雾;ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;iii.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_、_(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成。进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是_。(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:_。(5)测定漂粉精有效成分的质量分数。称取2.000g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000molL1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3C1O+I=3C1+IO3IO3+5I+3H2O=6OH+3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00该漂白粉中有效成分的质量分数为_。答案和解析1.【答案】(1)铁;6FeOCr2O3+12Na2CO3+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12CO2;(2)Fe2O3;使AlO2、SiO32水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去;(3)2CrO42+2H+Cr2O72+H2O;(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤;(5)研钵;(6)3。【解析】【分析】本题主要考查制备二草酸铬钾的工艺流程,考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力,试题难度一般。【解答】(1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应,则坩埚W的材质可以是铁,由流程中的产物及已知条件可知反应方程式为6FeOCr2O3+12Na2CO3+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12CO2,故答案为:铁;6FeOCr2O3+12Na2CO3+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12CO2;(2)第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3,调节pH为78,加热煮沸半小时,使AlO2、SiO32充分水解为Al(OH)3和H2SiO3便于过滤分离,故答案为:Fe2O3;使AlO2、SiO32水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去;(3)酸化时,CrO42Cr2O72,离子方程式为2CrO42+2H+Cr2O72+H2O,故答案为:2CrO42+2H+Cr2O72+H2O;(4)依据溶解度曲线,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤沉淀的方法进行分离,故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤;(5)实验室研磨固体时,所用硅酸盐仪器为研钵,故答案为:研钵;(6)KCr(C2O4)2nH2O的相对分子质量为267+18n,由题意知18n267+18n=0.168,n=3,故答案为:3。2.【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率(或提高浸取率)(2)Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O(3)将Fe2+氧化成Fe3+,使铁元素以氢氧化铁的形式被除去(4)Fe(OH)3、Al(OH)3;5.2pH7.6(5)Mn2+(6)失去了结晶水2O2+3CoC2O4Co3O4+6CO2【解析】【分析】本题考查制取草酸钴晶体(CoC2O42H2O)的工艺流程分析,涉及化学式、离子方程式、化学方程式的书写,物质的分离和提纯,实验方案的评价等,难度中等。【解答】(1)工艺流程中“磨矿”操作的目的是增大接触面积,提高反应速率,提高浸取率;故答案为:增大接触面积,提高反应速率(或提高浸取率);(2)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为:Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O;故答案为:Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O;(3)在浸出液中加入氧化剂的主要目的是将Fe2+氧化成Fe3+,使铁元素以氢氧化铁的形式被除去,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+,使铁元素以氢氧化铁的形式被除去;(4)沉淀的主要成分是(填化学式)Fe(OH)3、Al(OH)3;根据表中数据,则加Na2CO3调pH范围应该在5.2pH7.6之间;故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;5.2pHc(S2)=c(HS)c(Cl)c(OH)c(H+);NaHS和NaCl;7。【解析】【分析】本题考查化学反应原理方面的知识,比较综合,涉及溶度积的计算、弱电解质的电离平衡常数等,难度一般,解题的关键是要有一定的计算能力和对基础知识的熟练掌握。【解答】(1)0.01molL1NH4Cl溶液中c(Cl)=0.01molL1,根据AgCl的溶度积为1.81010=c(Ag+).c(Cl)=c(Ag+)0.01molL1,则c(Ag+)=1.8108molL1,故答案为:1.8108;(2)NH4Cl溶液中存在电荷守恒:c(Cl)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒:c(Cl)=c(NH4+)+c(NH3.H2O),根据两个等式可得出c(H+)c(NH3H2O)=c(OH),因为25时,0.1molL1NH4Cl溶液的pH=m,则c(OH)=101410m=1014+m,故答案为:B;(3)混合反应后得0.1molL1CH3COOH和Na2SO4的混合溶液,CH3COOH达到电离平衡时,c(H+)=c(CH3COO)=10nmolL1,c(CH3COOH)=(0.110n)molL1,则Ka=c(H+)c(CH3COO)c(CH3COOH)=10n10n0.110n=102n0.110n,或者Ka=10n10n0.1=1012n,故答案为:Ka=10n10n0.110n=102n0.110n或者Ka=10n10n0.1=1012n;(4)一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,反应为Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O y y另一份高温灼烧后只得到Cu2O固体,根据xCuSO4yCu(OH)2(x+y)CuSO4yH2SO4x+y2Cu2O,n(H2SO4)n(Cu2O)=85,可得yx+y2=8:5,则该碱式硫酸铜的化学式中xy=1:4,故答案为:1:4;(5)当反应到A点时,得到硫化钠和硫氢化钠的混合溶液,由图可知,溶液中c(S2)=c(HS)且溶液呈碱性,则c(OH)c(H+),则溶液中的离子浓度大小关系为c(Na+)c(S2)=c(HS)c(Cl)c(OH)c(H+),故答案为:c(Na+)c(S2)=c(HS)c(Cl)c(OH)c(H+);根据图示可知,B点时pH=9,对应的溶液中大量存在的溶质是NaHS和NaCl,故答案为:NaHS和NaCl;由图像可知,当pH=7时,溶液中H2S不再增多,说明H2S在水中的溶解已达到饱和,即混合溶液的pH=7时,溶液中开始有H2S气体放出,故答案为:7。5.【答案】+2 将矿石粉碎、适当升高温度 3Cd4+CH3OH+H2O=3Cd2+CO2+6H+ 1:2 5.0pH7.4 Fe(OH)3、Al(OH)3 1019 3385.6【解析】解:(1)Cd(BrO3)2中Cd的化合价为0+5+(2)32=+2,故答案为:+2;(2)酸浸时,为了提高镉的浸取率可以采取的指施有将矿石粉碎、适当升高温度、增大酸浸液的浓度或时间、充分搅拌等,故答案为:将矿石粉碎、适当升高温度;(3)还原镉时,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,其发生反应的离于方程式为3Cd4+CH3OH+H2O=3Cd2+CO2+6H+,故答案为:3Cd4+CH3OH+H2O=3Cd2+CO2+6H+;(4)用H2O2溶液氧化时,发生2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,氧化剂(H2O2)与还原剂(Fe2+)的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(5)调pH时,应调整的pH范围为5.0pH7.4,滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为:5.0pH7.4;Fe(OH)3、Al(OH)3;(6)常温下,将沉镉后的溶液(此时溶液pH=6)经过阳离子交换树脂后,c(OH)=108mol/L,测得溶液中的Na+比交换前增加了0.046g/L,c(Na+)=0.046g23g/mol1L=0.002mol/L,由Cd2+2NaR=2Na+CdR2可知c(Cd2+)=0.001mol/L,则该条件下Cd(OH)2的Ksp值为0.001mol/L(108mol/L)2=1019,故答案为:1019;(7)镉铁矿中CdO2的含量为72%,整个流程中镉元素的损耗率为8%,由原子守恒可知,2t该镉铁矿可制得Cd(BrO3)2为2100072%92%(112+162)368=3385.6kg,故答案为:3385.6。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2,由流程可知,加硫酸溶解分离出滤渣为SiO2,加甲醇还原+4价Cd发生3Cd4+CH3OH+H2O=3Cd2+CO2+6H+,再加过氧化氢可氧化亚铁离子,发生2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,调节5.0pH7.4,分离出滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,再加碳酸钾生成CdCO3,最后加HBrO3转化生成Cd(BrO3)2,蒸发结晶分离出晶体,以此来解答。本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,(6)为解答的难点,题目难度不大。6.【答案】(1)+4价(2)FeTiO3+4H+=TiO2+Fe2+2H2O(3)KMnO4(4)Fe(或Fe粉);洗涤、干燥(5)1.5mol/L【解析】【分析】本题考查化学工业流程,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识、化学反应原理与实验的结合,题目难度不大。【解答】用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有部分Fe2O3),过滤除去不溶物,所得滤液中含有Fe2+、TiO2+、Fe3+等,向滤液中加入Fe粉,还原Fe3+生成Fe2+,蒸发浓缩并冷却结晶,过滤得到绿矾晶体,滤液2中加入沸水并过滤得到钛酸,钛酸经洗涤、干燥后灼烧即可得到TiO2;(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中Fe为+2价,O为2价,结合正负化合价代数和为0,则Ti的化合价为+4价,故答案为:+4价;(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=TiO2+Fe2+2H2O,故答案为:FeTiO3+4H+=TiO2+Fe2+2H2O;(3)根据题目要求结合图象在60分钟时酸浸率最大的氧化剂是KMnO4,则选择的氧化剂为KMnO4,故答案为:KMnO4;(4)由流程分析,钛液1中加入应加入Fe粉,将溶液中的Fe3+还原为Fe2+;钛酸的表面有附着液,应通过洗涤、干燥,除去杂质,提高其纯度,故答案为:Fe(或Fe粉);洗涤、干燥;(5)反应消耗铝1.35g,其物质的量为1.35g27g/mol=0.05mol,由反应3TiO2+Al+6H+=3Ti3+Al3+3H2O可知溶液中TiO2+的物质的量为0.05mol3=0.15mol,其物质的量浓度为0.15mol0.1L=1.5mol/L,故答案:1.5mol/L。7.【答案】Na2SiO3 2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复23次 加入硫酸,可使平衡向左进行,使Ce3+进入水层 偏大 过滤、洗涤 将沉淀溶解在足量的稀硫酸中,并加入适量30%H2O2溶液,充分反应 蒸发浓缩 冷却结晶【解析】解:废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)加入NaOH溶液,SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠,Fe2O3、CeO2、FeO不反应,然后过滤,滤液A中含有硅酸钠和NaOH,滤渣A中含有Fe2O3、CeO2、FeO; 向滤渣中加入稀硫酸,Fe2O3、FeO溶解生成Fe2(SO4)3、FeSO4,CeO2不溶于稀硫酸,然后过滤,滤液B中含有Fe2(SO4)3、FeSO4和硫酸,滤渣B中含有CeO2; 将滤液B氧化得到硫酸铁,然后加热蒸发并加入硫酸铵,通过蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铁铵钒; 将滤渣B加入稀硫酸和双氧水,Ce4+有较强氧化性,能将双氧水氧化为氧气,自身被还原得到Ce3+,向溶液中加入碱得到Ce(OH)3悬浊液,将Ce(OH)3氧化得到Ce(OH)4; (1)只有二氧化硅能溶于NaOH溶液,所以滤液A的主要成分为Na2SiO3,故答案为:Na2SiO3; (2)反应为CeO2和H2O2的氧化还原反应,双氧水被氧化生成氧气,离子反应方程式为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O, 故答案为:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O; (3)洗涤沉淀的方法是:沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复23次,从而得到较纯净的沉淀沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复23次,故答案为:沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复23次; (4)加入硫酸,可使平衡向左进行,使Ce3+进入水层,所以可选择硫酸作反萃取剂,故答案为:加入硫酸,可使平衡向左进行,使Ce3+进入水层; (5)所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,部分亚铁离子被氧化生成铁离子,则硫酸亚铁浓度降低,导致硫酸亚铁溶液体积增大,所以测得该Ce(OH)4产品的质量分数偏大,故答案为:偏大; (6)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,将沉淀洗涤得到较纯净的物质,亚铁离子和氢氧根离子反应生成沉淀,锌离子和过量氢氧根离子生成偏锌酸根离子,然后采用过滤方法分离,故答案为:过滤;洗涤; 硫酸铁和硫酸铵混合得到硫酸铁铵钒,所以将沉淀溶解在足量的稀硫酸中,并加入适量30%H2O2溶液,充分反应得到硫酸铁溶液,故答案为:将沉淀溶解在足量的稀硫酸中,并加入适量30%H2O2溶液,充分反应; 向中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干的方法,从而得到晶体,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)加入NaOH溶液,SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠,Fe2O3、CeO2、FeO不反应,然后过滤,滤液A中含有硅酸钠和NaOH,滤渣A中含有Fe2O3、CeO2、FeO; 向滤渣中加入稀硫酸,Fe2O3

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论