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高高高高高高高高高高1.某铝土矿和黄铁矿的共生矿(主要成分为Al2O3、FeS2和SiO2),由此矿石制备Fe3O4和Al2O3的流程如下图所示:回答下列问题:(1)“步骤2”焙烧过程产生的废气为;(已知该过程产生的废气和废气1(2)已知“步骤4;(已知该过程产生的废气和废气1(3)“滤渣2”的成分是 ,其重要用途为(4)常温下,向“滤液2”中加入氨水,当A13+沉淀完全时,溶液的pH约为。(已知:离子浓度少于认为1.0X10-5沉淀完全,A1(OH)3的Ksp约为1.0X10-32)。(5)若原矿石质量为bkg,经过该流程获得的Fe3O4的质量为akg,则原矿石中铁元素的质量分数为 ;(6)该流程中存在较为明显的缺陷是 ;2.钇的常见化合价为2.钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si201P,工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe3+2.13.1Y3+6.08.2②在元素周期表中,镀元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。第1页,共13页
TOC\o"1-5"\h\z(1)写出Na2SiO3的一种用途 。(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。①最好选用盐酸和两种试剂,再通过必要的操作即可实现。A.NaOH溶液B.氨水C.CO2 D.HNO3②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式 。(3)常温下,反应Fe3++3H2O(g)#Fe(OH)31+3H+的平衡常数K=。(Fe3+浓度为10-5mol-L-1认为沉淀完全)。为使Fe3+沉淀完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在 范围内;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为。(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇Y2(C2O4)3・nH2O]煅烧的化学方程式 。.二氟磷酸锂(LiPO2F2)作为电解液添加剂能够有效提升锂电池的循环性能。在氮气气氛下,在PFA(全氟烷氧基树脂)烧瓶中加入高纯LiPF6和Li2cO3固体,以碳酸二甲酯作溶剂制备LiPO2F2,其流程如下:团已知:LiPF6是一种白色结晶或粉末,潮解性强,遇水发生反应如下:LiPF6+H2OLiF+POF3T+2HFTTOC\o"1-5"\h\z(1)反应I需要控制在60℃的条件下进行,适宜的加热方式为 。(2)反应I中有一种无色无味的气体生成,该气体的电子式为 。反应I的化学方程式为 。(3)高纯LiPF6需要控制适当过量的原因可能是 。LiPO2F2制备过程中不采用玻璃仪器的原因是 。(4)保持其他实验条件都不变,在精制过程中加入提纯溶剂(杂质和LiPO2F2均可溶解在提纯溶剂中),LiPO2F2在提纯溶剂中的浓度对产品纯度和收率(收率=目标产物实际生成量X100%)的影响如图所示。由图可知,随着LiPO,F,浓度目标产物理论生成量 22的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐降低。其原因可能是。0.60.El,C121.4)UM)0.60.El,C121.4)UM)区法展京,蟀早唱<第2页,共13页(5)已知:常温下,碳酸锂微溶于水,碳酸氢锂可溶于水。工业级碳酸锂中含有少量难溶于水且与02不反应的杂质。请设计从工业级碳酸锂制备高纯碳酸锂的实验方案。(实验中须使用的试剂有:去离子水,C02气体;除常用仪器外须使用的仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱 。(6)已知碳酸锂Ksp=8.6X10-4,向浓度为0.2mol-L-1的硫酸锂溶液中加入等体积的碳酸钠溶液产生沉淀,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为。.PbO2及2PbCO3-Pb(OH)2(碱式碳酸铅)均是生产铅酸蓄电池正极的原料。(1)PbO2可由NaClO氧化Pb(NO3)2溶液得到。①Pb(NO3)2被氧化为PbO2的离子方程式为。②Pb(NO3)2溶液中通入H2s发生Pb2+(aq)+H2s(aq)UPbS(s)+2H+(aq),直至平衡,该反应的平衡常数为K=已知:Ksp(PbS)=3.55X10-28;H2s电离常数Ka]=1.3X10-7,Ka2=7.1X10-15。(2)制备碱式碳酸铅的实验步骤如下:CH4邦用箭液 纯 ।.水机那拈]( i ± 1_1ru 「产品Pbo一网希-PMCHh—黑也一过渡―..器—T<f3仲8+/NCdlh乳。恒林外保魁3h I(口工出口0Mb常然①“碳化”时,发生反应的化学方程式为。②“洗涤”时,经水洗涤后再用酒精洗涤的目的是。(3)为确定2PbCO3-Pb(OH)2(相对式量:775)的热分解过程,进行如下实验:称取一定量(2)实验制得的样品放在热重分析仪中,在氩气流中热分解,测得样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量X100%)随温度的变化如图所示。①A-B过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式);C-D过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式)。②根据图中实验数据,计算并确定E点残留固体的化学式(写出计算过程)。.硫酸镒铵晶体可用作织物和木材加工的防火剂等。由二氧化镒等作原料制取硫酸镒铵晶体步骤如图1:施酸迎原剂 (加工SO4的 \ — 纳品,过艰,沈魄、t媒 ……WlKb——制取 制期疏帆临 -硼K徵注品防第3页,共13页(1)实验前,需称量MnO2的质量,这是因为。(2)“制取MnSO4”时,可用C6Hl2O6(葡萄糖)、H2c2。4(草酸)等物质作还原剂。①用C6Hl2O6作还原剂(被氧化为CO2)时,发生反应的n(MnO2)/n(C6Hl2O6)=。②用H2c2O4作还原剂,发生反应的化学方程式为 。(3)一种测定硫酸镒铵晶体[设为:(NH4)xMny(SO4)2・wH2O]组成的方法如下:①称取一定量的硫酸镒铵晶体配成250mL溶液A。②取25.00mL溶液人,加入足量的BaCl2溶液得BaSO40.5126g。③另取25.00mL溶液人,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min[4NH++6HCHO=3H++6H0+42(CH2)6N4H+滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],加入1〜2滴酚欧溶液,用0.100mol•L-iNaOH标准溶液滴定至终点(在该过程中Mn2+不沉淀),消耗NaOH溶液22.00mL。④取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量X100%)随温度的变化如图2所示(样品在371℃时已完全失去结晶水)。根据以上实验数据计算确定硫酸镒铵晶体的化学式(写出计算过程)。.氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。以铭云母矿石(含4.5%Cr2O3,还含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)为原料制备氟化铬的工艺流程如下。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3Fe(OH)2开始沉淀的pH2.38.84.97.5沉淀完全的pH4.110.46.89.7请回答下列问题:(1)Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中属于碱性氧化物的有一种。(2)将铭云母矿石粉碎的目的是 。(3)滤渣1主要成分的用途是。(写一种)(4)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为(5)第一次滴加氨水调节pH范围为。第4页,共13页(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8〜8.8的目的是 ,Cr(OH)3与Al(OH)3一样具有两性,若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液,生成的Cr(OH)3会部分溶解,写出Cr(OH)3溶解的离子方程式:。.我国是世界铅生产和消费大国,而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。I.铅的冶炼 一种用铅矿石(主要成分为PbS)冶炼铅的改进工艺流程如下图所示。(1)浮选前将铅矿石破碎的目的是 <(2)反应器氧化段发生的主要反应有:1「- : ; 2;':- - 。反应①中的氧化剂是 (填化学式),反应②中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为(3)该工艺流程与传统方法相比,所得烟气中富苗。2。请写出该富SO2烟气的一种重要工业用途:口.含铅废水的处理化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。水溶液中各形态铅的质量分数x与溶液pH的关系如图所示。向含有Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清。(4)若采用氢氧化物沉淀法除去溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为。pH在10〜12之间时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为 。(5)向酸性含铅废水中加入Na2s可将Pb2+转化为PbS沉淀除去,使用该方法通常先将溶液的pH调至6左右,若溶液pH过低会导致。已知£0^65)=8.0X10-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不得高于0.5mg-L-1。若某工厂处理过的废水中S2-浓sp度为2.0x10-20mol・L-1,则该废水中铅含量为mg-L-1,(填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。.碲(Te)位于元素周期表第WA族,该元素组成的物质可用作石油裂化的催化剂、电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料及合金材料的添加剂等。精炼铜的阳极混含有Cu2Te、Au、Ag等,利用下列工艺流程可回收碲:第5页,共13页已知:TeO2熔点733℃,微溶于水,可溶于强酸和强碱。回答下列问题:(1)Te与S的简单氢化物的稳定性强弱顺序为:(用氢化物的化学式表示)。⑵“焙烧”的化学方程式 (碲主要以TeO2形式存在)。(3)“焙烧”后的固体用软化水“水浸”,该过程的有效物质的浸出率及浸出速率对该工艺流程很重要,写出两条提高“水浸”速率的措施:。“滤液1”的溶质有。⑷“滤渣1”进行“碱浸”的目的是 。“滤液2”加入双氧水,能否改用氯水或氯气,说明原因:。“还原”制备碲粉的氧化产物是 。(7)从环境保护和资源合理开发的可持续发展意识和绿色化学观念来看,分析“滤渣2”进行“酸浸”的意义:.连二亚硫酸钠(Na2s2O4)俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2s2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:(1)Na2s2O4在潮湿空气中氧化,生成的两种常见酸式盐是 (填化学式)。(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图甲所示:相神电概b阳离相神电概b阳离F交换膜①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是 ②步骤[中发生反应的化学方程式为。③在步骤皿中得到的Na2s2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是 ,“后续处理”最终要加入少量的Na2cO3固体,TOC\o"1-5"\h\z其原因是 。(3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,然后通入$。2发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式是 。(4)有人设计了图乙所示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2s2O8),并获得中国专利。电解过程中,阴极室生成Na2s2O4,a极的电极反应式为,通过阳离子交换膜的离子主要是Na+,其迁移方向是 。.铅是人类较早发现和使用的一种重金属,工业上用铅精矿(主要成分含Pbs)为原料,分火法和湿法两种方法冶炼。I.火法冶炼粗铅的流程如下:第6页,共13页
热空气含PbS稳矿热空气含PbS稳矿予津烧炉 I箱过罐徽水[捧炭Pg等第|鼓风田一>粗错一>精铅(1)焙烧炉中主要反应的化学方程式为 .(2)鼓风炉中焦炭的作用是 ,吸收塔中反应的离子方程式为一.湿法炼铅的工艺流程如下:错情武i.卷取淞{含FcCL]
用口)浸浸况加1雏
越推过性畲£滤播i黑柞错情武i.卷取淞{含FcCL]
用口)浸浸况加1雏
越推过性畲£滤播i黑柞a武液2含FeCb
的溶滩已知:①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。温度t20:戴:6。SG100PbCh溶解度值1.001.421.942.883.20②PbCl2为能溶于水的弱电解质,在含Cl-的溶液中存在平衡:PbCl2(aq)+2Cl-(aq)#PbCl2-(aq)o(3)浸取过程中发生反应的离子方程式为 o(4)操作a为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中PbCl2的析出,其合理的解释为(5)将溶液3和滤液2分别置于下图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。则阴极室中的电极反应式为;若该电解装置的外接电源为铅蓄电池,每生成20.78铅,铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量为o阳极空阴极空阳极空阴极空(6)目前炼铅工艺以火法为主,但湿法炼铅也有其明显的优点,其优点是 ,第7页,共13页.【答案】(1)SO2;I;」is'"II;」」一』;(3)H2SiO3;制备干燥剂;(4)5.0;■■ ■।--或心%);(6)产生SO2污染空气,多次焙烧或灼烧消耗能量【解答】⑴“步骤2”焙烧过程发生的反应为3,•••IL1 2/■,.1 ••••一,则产生的废气为SO2,故答案为:SO2;(2)“滤渣1”为Fe2O3,“步骤4”隔绝空气焙烧产生的废气和废气1成分相同,即为SO2,所以化学方程式为.■■■ --II 2-' ,故答案为:;」WJII.'-' 」;(3)滤液1中含有偏铝酸根离子和硅酸根离子,加入足量硫酸后过滤所得滤渣2为H2SiO3,其重要用途为制备干燥剂,故答案为:H2SiO3;制备干燥剂;(4)当A13+沉淀完全时,c(OH-)=3/1.0^10-32=1.0X10-9mol/L,c(H+)=1.0X10-mol/L,溶液的pH约为5.0,故答N1.0X10-5案为:5.0;(5)akgFe3O4中铁元素的质量为黑kg,由;• |i,;'..II:1•一 1 可知原矿石中铁元素的质量迎kgX32=3akg,所以原矿石中铁元素的质量分数为二; I,故答案为:一二,। 或皿a%);232 33 319 b(6)该流程中存在较为明显的缺陷是产生SO2污染空气,多次焙烧或灼烧消耗能量,故答案为:产生O2污染空气,多次焙烧或灼烧消耗能量。.【答案】(1)工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等(2)①B②BeO2-+4H+=Be2++2H2O(3)10-4.3;3.1〜6.0;Y3++3NH3•H2O=Y(OH)3J+3NH+Y2(C2O4)3•nH2O=Y2O3+3COT+3CO2T+nH2O【解答】钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),加入氢氧化钠共熔后水溶过滤得到Na2SiO3、Na2BeO2溶液,沉淀为Y(OH)3和Fe2O3,加入稀盐酸溶解后加入氨水调节溶液pH在3.1<a<6.0范围沉淀铁离子,沉淀A为丫(OH)3;继续加入氨水调节溶液pH在8.2以上加入草酸得至UY2(C2O4)3,过滤、水洗、煅烧得到Y2O3粉末,由镀元素和铝元素化学性质相似入手,可分析制得Be(OH)2沉淀的试剂及方程式,结合题干信息推测相应生成物,进而写出相应方程式。(1)Na2siO3俗称水玻璃,常用于工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等;故答案为:工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等;(2)①周期表中,镀、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似,欲MNa2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,根据Na2BeO2的性质和NaA1O2类比推断;加过量的盐酸,硅酸钠反应生成硅酸沉淀,Na2BeO2的反应生成氯化镀溶液,再加入过量氨水沉淀被离子,故答案为:B;②Na,BeO,与足量盐酸发生反应生成氯化镀、氯化钠和水,反应的离子方程式为:BeO2-+4H+=Be2++2H2O;22 2 2故答案为:BeO2-+4H+=Be2++2H2O;(3)当c(Fe3+)=10-5mo1/L时达到平衡,由K=/优=喟黄=10-4.3,三价铁离子开始沉淀到沉淀完全的pH范围为:2.1〜3.1,钇离子开始沉淀和沉淀完全的pH为:6.0〜8.2;所以使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH=a,3.1<a<6.0,继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为:Y3++3NH3•H2O=Y(OH)3J+3NH+;故答案为:10-4.3;3.1〜6.0;Y3++3NH3・H2O=Y(OH)3J+3NH+;(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊,说明有:O2气体产生,草酸钇[Y2(C2O4)3•nH2O]煅烧的化学方程式为:Y2(C2O4)3.nH/=Y/3+3COT+3CO2T+nH2O;故答案为:Y2(C2O4)3.nH2OY2O3+3COT+3CO2T+nH2Oo第8页,共13页.【答案】(1)(60℃)水浴加热; (2)0CO;LiPF6+2Li2cO3主二-L1PO2F2+2CO2T+4LiF;(3)LiPF6易潮解,遇水反应导致损耗;玻璃中含有SiO2会与含氟物质发生反应;(4)杂质在提纯溶剂中溶解的越多,产品的纯度升高,但提纯溶剂中溶解的LiPO2F2产品越来越多,导致产品收率降低;(5)向工业级碳酸锂中加入一定量的去离子水,搅拌均匀,通入过敢。2,(减压)过滤,将过滤后的滤液置于恒温水浴锅中至大量固体析出,过滤,用去离子水洗涤,真空干燥箱干燥,得到高纯碳酸锂。(6)0.043mol/L【解答】(1)反应I需要控制在60℃的条件下进行,应用水浴加热的方法,故答案为:(60℃)水浴加热;(2)反应I的化学方程式为LiPF6+2Li2cO3主—LiPO2F2+2CO2T+4LiF,生成的无色无味气体为二氧化碳,其电子式:OC。 故答案为:0c。;LiPF6+2Li2CO3王_LiPO2F2+2CO2T+4LiF;(3)高纯LiPF6需要控制适当过量的原因可能是LiPF6易潮解,遇水反应导致损耗;LiPO2F2制备过程中不采用玻璃仪器的原因是玻璃中含有SiO2会与含氟物质发生反应,故答案为:LiPF6易潮解,遇水反应导致损耗;玻璃中含有SiO2会与含氟物质发生反应;(4)随着LiPO2F2浓度的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐降低,原因是随着LiPO2F2浓度的逐渐减小,杂质在提纯溶剂中溶解的越多,产品的纯度升高;但提纯溶剂中溶解的LiPO2F2产品越来越多,导致产品收率降低,故答案为:杂质在提纯溶剂中溶解的越多,产品的纯度升高,但提纯溶剂中溶解血iPO2F2产品越来越多,导致产品收率降低;(5)从工业级碳酸锂制备高纯碳酸锂,可向工业级碳酸锂中加入一定量的去离子水,搅拌均匀,通入过量CO2,(减压)过滤,将过滤后的滤液置于恒温水浴锅中至大量固体析出,过滤,用去离子水洗涤,真空干燥箱干燥,得到高纯碳酸锂。故答案为:向工业级碳酸锂中加入一定量的去离子水,搅拌均匀,通入过道O2,(减压)过滤,将过滤后的滤液置于恒温水浴锅中至大量固体析出,过滤,用去离子水洗涤,真空干燥箱干燥,得到高纯碳酸锂。(6)等体积混合后各物质浓度瞬间为原来的一半,可知混合后锂离子浓度为0.2mol/L,若产生碳酸锂沉淀,混合后的碳酸根浓度为:Ksp(Li2c%)=8.6x10-4mol/L=0.0215mol/L,则原来碳酸钠溶液的浓度为:0.043mol/L,故答案为:c2(Li+) (0.2)20.043mol/L.【答案】(1)①Pb2++ClO-+H2O=PbO2l+Cl-+2H+;②2.6X106(2)①3[(CH3COO)2Pb-Pb(OH)2]+2CO2=3(CH3COO)2Pb+2PbCO3-Pb(OH)2J+2H2O②除去沉淀表面附着的水并促进其快速干燥⑶①H2O;CO2②取1mol碱式碳酸铅,根据C到D的转化以及D到E的转化分析可知D到E释放的气体为二氧化碳,因此E点时剩余的固体含有铅元素和氧元素,E点时剩余固体的质量为775gx86.32%m669g,其中铅元素的质量为3molX207g/mol=621g,氧元素的质量为669g-621g=48g,所以铅元素和氧元素的物质的量之比为3mol:二1:1,所以剩余固体为PbO。16g/mol【解答】(1)①NaClO氧化Pb(NO3)2溶液得到氯化钠、硝酸和二氧化铅,对应的离子方程式为:Pb2++ClO-+H2O=PbO2J+Cl-+2H+;②反应Pb2+(aq)+H2s(aq)UPbS(s)+2H+(aq)的平衡常数为K=(.:2,+'S)= :+(:(,葭:[2)=Ka1XKa2=L3*10-7*7.1*10-15=2.6X106.K(PbS) 3.55x10-28 'sp(2)①根据流程转化分析可知碳化时的反应物为二氧化碳和(CH3COO)2Pb-Pb(OH)2,生成物为(CH3COO)2Pb和碱式碳第9页,共13页
酸铅、水,对应的化学方程式为:3[(CH3cOO)2Pb-Pb(OH)2]+2CO2=3(CHJOO)2Pb+2PbCO3-Pb(OH)21+2H2O;②由于乙醇和水互溶,且乙醇具有挥发性,因此用酒精洗涤的目的是除去沉淀表面附着的水并促进其快速干燥;⑶①取1mol产物,则从A到B时固体质量减少775gX(1-97.68%)仁18g,结合碱式碳酸铅的化学式分析可知A-B过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为H2O,C-D过程中,固体质量减少775gx(97.68%-92.00%)仁44g,结合碱式碳酸铅的化学式分析可知C-D过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为CO2;②取1mol碱式碳酸铅,根据C到D的转化以及D到E的转化分析可知D到E释放的气体为二氧化碳,因此E点时剩余的固体含有铅元素和氧元素,E点时剩余固体的质量为775gX86.32%m669g,其中铅元素的质量为3molX207g/mol=621g,氧元素的质量为669g-621g=48g,所以铅元素和氧元素的物质的量之比为3mol:口8^=1:1,所以16g/mol剩余固体为PbO。.【答案】确定制备硫酸镒铵时应加入硫酸、还原剂及(NH4)2SO4的质量12MnO2+H2c2O4+H2sO4=MnSO4+2CO2T+2H2O(NH4)2Mn(SO4)2-7H2O【解析】解:(1)实验前,需称量MnO2的质量,同时需确定制备硫酸镒铵时应加入硫酸、还原剂及(NH4)2sO4的质量,以使反应物充分反应,提高产率,故答案为:确定制备硫酸镒铵时应加入硫酸、还原剂及(nh4)2sO4的质量;(2)①用C6Hl2O6作还原剂(被氧化为CO2)时,Mn元素化合价由+4价降低为+2价,C元素化合价由0价升高为+4价,则2n(MnO2)=4X6n(C6Hl2。6),可知n(MnO2)/n(C6Hl2。6)=12,故答案为:12;②用H2c2O4作还原剂,Mn为还原生成+2价,生成硫酸镒,H2c2O4被氧化生成二氧化碳和水,反应的方程式为,故答案为:MnO2+H2c2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2T+2H2O;(3)n(SO2-)=n(BaSO(3)n(SO2-)=n(BaSO4)=0.5126g233g/mol=2.200X10-3mol,n(NH+)=n(NaOH)=0.1000mol-L-1X22.00mLX10-3L-mL-1=2.200X10-3mol,n(Mn2+)="2n(SO2-)-n(NH+)]=1.100X10-3mol,x:y:z=2:1:2,设化学式为(NH4)xMny(SO4)2•wH2O,j3—=69.2%w=7,化学式为(NH)Mn(SO)・7H。。故答案为:(NH^MMSOQ,♦7H,O。283+18w 42 42 2 42 42 2(1)实验前,需称量MnO2的质量,以确定制备硫酸镒铵时应加入硫酸、还原剂及(NH4)2SO4的质量;(2)①用C6Hl2O6作还原剂(被氧化为CO2)时,Mn元素化合价由+4价降低为+2价,C元素化合价由0价升高为+4价,结合氧化还原反应中得失电子数目相等计算发生反应的n(MnO2)/n(C6Hl2O6);②用H2c2O4作还原剂,Mn为还原生成+2价,生成硫酸镒,H2c2O4被氧化生成二氧化碳和水;(3)加入足量的BaCl,溶液得BaSO40.5126g,可确定n(SO2-),根据③可确定n(NH+),进而结合电荷守恒确定n(Mn2+),24 4 4根据图象可知样品在371℃时已完全失去结晶水,此时固体含量为69.2%,可确定结晶水,进而确定化学式。本题综合考查物质的含量测定以及制备,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查,题目难度中等,注意把握实验的原理、相关实验基本方法和注意事项。.【答案】(1)3(2)增大接触面积,提高浸取率,加快浸取速率(3)用于制备光导纤维(4)Cr2O3+3H2sO4=Cr2(SO4)3+3H2O(5)4.1<pH<4.9(6)使Cr3+沉淀完全,Mg2+不沉淀;Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO-+2H2O【解答】(1)根据碱性氧化物的定义可知Fe2O3、MgO、FeO均为碱性氧化物,故答案为:3;(2)将铭云母矿石粉碎的目的是增大接触面积,提高浸取率,加快浸取速率,故答案为:增大接触面积,提高浸取率,第10页,共13页加快浸取速率;(3)滤渣1的主要成分为二氧化硅,其主要用途为制备光导纤维,故答案为:用于制备光导纤维;(4)Cr2O3与稀硫酸反应生成硫酸铭和水,对应的化学方程式为:Cr2O3+3H2so4=Cr2(SO4)3+3H2O,故答案为:Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O;(5)根据流程转化关系可知第一次滴加氨水调节pH的目的是除去铁离子,但不能使铭离子沉淀,因此pH范围为:4.1<pH<4.9,故答案为:4.1<pH<4.9;(6)根据题目给定信息可知第二次滴加氨水调节pH为6.8〜8.8的目的是使Cr3+沉淀完全,Mg2+不沉淀,由于氢氧化铬的性质与氢氧化铝类似,因此其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO-+2H2O,故答案为:使Cr3+沉淀完全,Mg2+不沉淀;Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO-+2H2O。.【答案】(1)增大铅矿石与浮选剂的接触面积,提高浮选效率;(2)O2;1:3;(3)制备硫酸,漂白纸浆等;(4)9.5〜10;Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)-;(5)产生大量硫化氢气体,造成空气污染;8.28x10-3mg/L(或8.3x10-3mg/L);已经。【解答】(1)浮选是利用物理性质对矿石进行富集的方法,将矿石粉碎的目的是增大铅矿石与浮选剂的接触面积,提高浮选效率,故答案为:增大铅矿石与浮选剂的接触面积,提高浮选效率;(2)将方程式配平后得2PbS+3O2=2PbO+2SO2,反应中氧化剂是O2;反应PbS+2PbO=3Pb+SO2T中氧化产物是SO2,还原产物是Pb,二者的物质的量之比是1:3,故答案为:1:3;(3)富SO2烟气工业上可用于制备硫酸,漂白纸浆等,故答案为:制备硫酸,漂白纸浆等;(4)pH=10左右时,Pb主要是以Pb(OH)2沉淀的形式存在,pH在10〜12之间时,Pb(OH)2减少,Pb(OH)-的质量分数增大,发生反应的离子方程式为Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)-,故答案为:9.5〜10;Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)-;(5)若溶液pH过低会导致产生大量硫化氢气体,造成空气污染;溶液中中S2-浓度为2.0x10-2。mol-L-1,根据Ksp(PbS)=8.0x10-28可算出Pb2+的浓度为4.0X10-8mol・L-1,即4.0X10-8mol-L-1x207mg/molx103=8.28X10-3mg/L仁8.3X10-3mg/L,E经达到国家排放的标准,故答案为:产生大量硫化氢气体,造成空气污染;8.28x10-3mg/L(或8.3x10-3mg/L);E经。.【答案】(1)H2s>H2Te;(2)Cu2Te+2H2SO4+2O22112CuSO4+TeO2+2H2O;(3)固体粉碎、适当提高水的温度;CuSO4、H2s%(4)制备TeO2-(或溶解TeO2);(5)不能,Na2TeO4中含NaCl杂质,且氯水或氯气有毒;(6)Na2sO4;(7)“酸浸”的滤液中含CuSO4,滤渣中的Au、Ag均能进行回收,符合绿色化学的观点。【解答】(1)同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,故稳定性:H2S>H2Te,故答案为:H2S>H2Te;(2)“焙烧”的化学方程式为:Cu2Te+2H2sO4+2O2上三2CuSO4+TeO2+2H2O,故答案为:Cu2Te+2H2sO4+2O2&2CuSO4+TeO2+2H2O(3)将固体粉碎、适当提高水的温度可提高“水浸”的速率;由焙烧的化学反应方程式可知滤液1中含有CuSO,,HSO4,4 2 4故答案为:固体粉碎、适当提高水的温度CuSO4、H2sO4;(4)“滤渣1”进行“碱浸”发生:TeO9+2OH-=TeO2-+凡。,目的是制备TeO2-(或溶解TeOJ2 3 2 3 2第11页,共13页故答案为:制备TeO3-(或溶解TeO2);(5)双氧水的还原产物为水,不会引入新的杂质,若用氯气则会引入NaCl杂质,故答案为:不能,Na2TeO4中含NaCl杂质,且氯水或氯气有毒;(6)用Na?SOR还原NazTeO]制Te粉时,NazSO]作还原剂,被氧化为NazSO,,故氧化产物为:Na2SO4,故答案为:Na2SO4;2323 23 2 4 2 4 2 4(7)“酸浸”的滤液中含CuSO4,滤渣中的Au、Ag均能进行回收,符合绿色化学的观点,故答案为:“酸浸”的滤液中含CuSO4,滤渣中的Au、Ag均能进行回收,符合绿色化学的观点。.【答案】(1)NaHSO3、NaHSO4;(2)①增大锌粉的表面积,加快反应速率;②Zn+2SO2=ZnS2O4;③减少Na2s2O4的溶解损失,易于干燥;碳酸钠为碱性物质,Na2s2O4在碱性介质中较稳定;(3)HCOO-+OH-+2SO2=S/4-+CO2+H2O;(4)2SO4--2e-=S2O『从阳极室向阴极室(或a到b)。【解答】(1)Na2s2O4在潮湿空气中氧化,S元素的化合价升高,生成的两种常见酸式盐|aHSO3、NaHSO4;故答案为:NaHSO3、NaHSO4;(2)由制备流程可知,锌粉,加水形成分散系,再通入二氧化硫反应得至ZnS2O4,加入NaOH溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2s2O4,最后加入NaCl降低Na2s2O4的溶解度,析出Na2s2O4。①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是增大锌粉的表面积,加快反应速率;故答案为:增大锌粉的表面积,加快反应速率;②步骤I中发生反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4;故答案为:Zn+2SO2=ZnS2O4;③在步骤皿中得到的Na2s2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是减少Na2s2O4的溶解损失,易于干燥,“后续处理”最终要加入少量的Na2cO3固体,其原因是碳酸钠为碱性物质,Na2
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