1、1化学工艺流程题1. 某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO47H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有 Ni,还含有 Al(31% ) 、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。固体含镍废催化剂碱液 酸液碱浸操作 b保温一段时间操作 a 酸浸操作 aH2O2调 pH 为 2-3操作 c溶液 固体操作 aNiSO47H2O晶体部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的 pH 如下:沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2pH 5.2 3.2 9.7 9.2回答下列问题:(1)操作 a、c 中需使用的仪
2、器除铁架台(带铁圈) 、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。(3)“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式) 。酸浸后,经操作 a 分离出固体后,溶液中可能含有的金属离子是 。(4)操作 b 为调节溶液的 pH,你认为 pH 的最佳调控范围是: 。(5)“调 pH 为 23”的目的是 。(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO 47H2O) ,其原因可能是 _。2. (12 分)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用 NaClO 氧化法生产,原理为:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na 2FeO4+ 3NaCl
3、 + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK 2FeO4 2NaOH主要的生产流程如下:(1)写出反应的离子方程式 。(2)流程图中“转化” 是在某低温下进行的,说明此温度下 Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)(填“”或“” 或“” ) 。(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图 1 为不同的温度下,Fe(NO 3)3 不同质量浓度对 K2FeO4 生成率的影响;图 2 为一定温度下,Fe(NO 3)3 质量浓度最佳时,NaClO 浓度对 K2FeO4 生成率的影响。2图 1 图 2工 业 生 产 中 最 佳 温 度 为 , 此 时 Fe(NO
4、3)3 与 NaClO 两 种 溶 液 最 佳 质 量 浓 度 之 比 为 。若 NaClO 加入过量,氧化过程中会生成 Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:。若 Fe(NO3)3 加入过量,在碱性介质中 K2FeO4 与 Fe3+发生氧化还原反应生成 K3FeO4,此反应的离子方程式:。(4)K 2FeO4 在 水 溶 液 中 易 水 解 : 4FeO42+10H2O 4Fe(OH)3+8OH+3O2。 在 “提 纯 ”K2FeO4 中 采 用 重 结 晶 、 洗涤 、 低 温 烘 干 的 方 法 , 则 洗 涤 剂 最 好 选 用 溶 液 ( 填 序 号 ) 。AH 2O BCH 3C
5、OONa、异丙醇 CNH 4Cl、异丙醇 DFe(NO 3)3、异丙醇3某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO 2) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。 Ks5u已知: Cu2O+2H+Cu 2+Cu + H2O; 当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;反萃取后的水层 2 是硫酸铜溶液。回答下列问题: (1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu 2O+2H+Cu 2+Cu + H2O、 (写其中 2 个)(2)将有机层和水层
6、分离的操作方法叫 ,实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是 。(3)“循环 I”经多次循环后的水层 1 不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是 。(4)写出电解过程中(两电极都是惰性电极)阴极发生反应的电极反应式 (5)“循环 III”中反萃取剂的主要成分是 4 (16 分)炼锌厂产生的工业废渣锌渣(除了含 Zn 外,还含有 Fe、Al、Cd 和 SiO2 等杂质) ,利用锌渣制取并回收 ZnSO47H2O 和金属镉是一个有益的尝试,其流程如下:已知:Fe 3+、Al 3+、Zn 2+、Cd 2+、Fe 2+以氢氧化物完全沉淀时的 pH 分别为:3.2,4.7,6.
7、5,9.4,9.7;锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题:(1) “浸出”时用到的“ 试剂 X”为 (填名称)。(2)写出“氧化” 过程的离子方程式 。(3) “调 pH”过程可以选用 。 (从以下选项选择, 填序号)AH 2SO4 BZnO CNaOH 3“滤渣 2”的主要成分是 (填化学式,下同)。(4) “试剂 Y”是_;“滤渣 3”的成分为_ 。(5) “操作 1”的方法是_ _;在“ 操作 1”时,必须采取的实验措施是 。5.(12 分)从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到较纯净的硫酸锌,实验流程如下:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 参见上表,请回
8、答下列问题:(1) “酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。(2) 滤液 I 加入酸性 KMnO4 所发生反应的离子方程式,请完成剩余产物,并配平相关系数,若系数为 1,也需写上Fe2+ MnO4-+ H+= Fe3+ Mn2+ 加入 ZnO 的原因是(写出相关方程式以及对应的文字说明) 。(3) 滤渣 III 的成份主要是(化学式) 。(4)从滤液 III 得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。6氟碳铈矿主要化学成分为 CeFCO3,它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种,其中一种提取铈的工艺
9、流程如下:已知:焙烧后烧渣中含+4 价的铈及+3 价的其它稀土氟氧化物;酸浸 I 的浸出液中含少量的+3 价的铈请回答下列问题(1)焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_.(2)酸浸 II 后,四价铈转化为三价,为了避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失,用可溶性钾盐将四氟硼酸根沉淀除去,该反应的离子方程式为:_(3)在生产过程中,酸浸 I 中会产生大量黄绿色气体,污染环境、腐蚀设备 ,写出产生黄绿色气体的离子方程式:_,提出一种解决的方案:_.(4)实验室中进行操作 I 所用玻璃仪器名称 :_;在操作 I 后的溶液中加入NaOH 溶液是为了调节溶液 pH 值获得 Ce(OH)3,测定该溶液 pH 值的操
10、作是_.(5)写出氧化步骤的化学方程式:_, 其中还原产物是_.沉淀物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Cd(OH)2 Mn(OH)2pH 值 8.0 9.7 3.2 6.7 9.4 10.4472011 年 8 月 12 日,网上传云南曲靖市越州镇有总量 5000 余吨的重毒化工废料铬渣由于非法丢放,毒水被直接排放南盘江中。:某工厂对制革工业 污泥中 Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是 Cr3+,其次是Fe3 、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+):部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表:阳离子 Fe3+ Fe2+
11、 Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+开始沉淀时的 pH 1.9 7.0 4.7 沉淀完全时的 pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 (9 溶解)(1)实验室用 18.4 molL1 的浓硫酸配制 250 mL 4.8 molL1 的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需 。(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是 (至少答一点) 。(3)加入 H2O2 的作用是_ _。调节溶液的 pH8 是为了除去 离子。(4)钠离子交换树脂的原理为:M n nNaRMR nnNa ,被交换的的杂质离子是_。(5)还原过程发生以下反应(请配平
12、): _Na2Cr2O7_SO 2_ _ _ Cr(OH) (H 2O) 5SO4 Na2SO4;:工业废水中常含有一定量的 Cr2O72 和 CrO42 ,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。其中一种处理方法为电解法:该法用 Fe 做电极,电解含 Cr2O72 的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3 沉淀。阳极的电极反应式为 。在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应方程式解释) 。1. 漏斗、蒸发皿 2Al+2OH +2H2O=2AlO2+3H2、Al 2O3+2OH=2AlO2+3H2O H 2SO4 Ni2+ 、Fe 2+ 3.29
13、.2 防止在浓缩结晶过程中 Ni2+水解 H 2O2 的用量不足(或 H2O2 失效) 、保温时间不足导致 Fe2 未被完全氧化造成的2. (1)Cl 2+2OHCl +ClO+H2O(2 分)(2)(2 分)(3) 26 ( 1 分) 1.2(1 分)3ClOFe 3+3H 2OFe(OH) 33HClO (2 分)2FeO42Fe 3+8OH 3FeO 434H 2O(2 分)(4)B(2 分)3. (任写出其中两个即给分,每空 3 分,共 6 分)(2) 分 液 分 液 漏 斗 ( 各 2 分 , 共 4 分 )(3)FeSO 47H2O (2 分,只写 FeSO4 得 1 分)5(4)
14、 Cu2+ + 2e- = Cu (2 分 )(5) H2SO4 ( 2 分 )4 (16 分,每空 2 分)(1)硫酸溶液 (2)2H +H2O2+2Fe2+ =2Fe3+2H2O(3)B;Fe(OH) 3 Al(OH)3 (4)Zn ;Cd 和 Zn (5)加热浓缩、蒸发结晶、过滤(洗涤) ;保持溶液一定的酸度5.(11 分)(1)增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间(2 分) (要求写出一条即可) 。防止硫酸锌中从溶液中析出。 (1 分)(2)5Fe 2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O (2 分,不配平扣 1 分)因为 Fe3+3H2O Fe(OH)3
15、+3H+,ZnO+2H +=Zn2+H2O,加入 ZnO 能促进 Fe3+水解生成 Fe(OH)3 而除去。(2 分)(3)Zn、Cd、Cu(2 分,漏写扣 1 分) (4)蒸发浓缩 (2 分)6 (1)增大固体与空气的接触面积,增大反应速率;提高原料的利用率(2)K + + BF4- = KBF4(3)2Ce 4+ +2Cl- = 2Ce3+ + Cl2 用 H2SO4 酸浸(4)漏斗 烧杯 玻璃棒;撕下一小片 pH 试纸放在干燥洁净的表面皿上,用玻璃棒蘸取该溶液点在 pH 试纸的中央,然后与标准比色卡对比。(5)2Ce(OH) 3 + NaClO + H2O = 2Ce(OH)4 + Na
16、Cl NaCl7 (16 分):(1)250mL 容量瓶(1 分) 、胶头滴管(1 分)(2) 升高反应温度, 搅拌, 过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取), 适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,可从反应温度、溶液的 pH、搅拌速度、溶剂的配比等角度)(2 分)(3)氧化+3 价 Cr 使之转变成+6 价 Cr(或 Cr2O72-) ,以便于与杂质离子分离(2 分) ;Fe3+和 Al3+ ( 2 分,各 1 分)(4)Ca 2+、Mg 2+ (2 分,各 1 分) (5)1, 3, 11H2O, 2, 1(2 分),:Fe2e Fe2 (2 分) , 2H 2e H 2(2 分)8. (
17、16 分)(1)增大固体反应物的表面积,增大化学反应的速率。 (2 分)(2) 2Al2OH 2H 2O2AlO 2 3H 2; Si2NaOHH 2ONa 2SiO32H 2;Al2O32OH 2AlO 2 H 2O; SiO22NaOHNa 2SiO3H 2O 。(每写出其中 1 个给 2 分,共 4 分,没气体符号扣 1 分,未配平 0 分)2Fe2 H 2O2 2H 2Fe 3 2H 2O (2 分)(3)C、D (2 分) Fe(OH)3 (1 分)(4)加热蒸发浓缩时会导致 Cu2 发生水解生成 Cu(OH)2,用硫酸调节 pH23 是为了抑制 Cu2 的水解,也不会引入杂质。 (
18、2 分) 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。 (3 分)7 (1)以前实验室制备纯碱(Na 2CO3)的主要步骤为:将饱和 NaCl 溶液倒入烧杯加热,控制 3035,搅拌下分批加入研细的 NH4HCO3 固体,加料完毕,保温 30 分钟,静置、过滤得 NaHCO3 晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得 Na2CO3 固体。四种盐在不同温度下的溶解度表 (g/100g 水)温度溶解度 0 10 20 30 40 50 60 100NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO
19、3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 6NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3反应控制在 3035,是因为高于 35NH4HCO3 会分解,低于 30则反应速率降低 ,为控制此温度范围,通常采取的加热方法为_ ; 加料完毕,保温 30 分钟,目的_ ;静置后只析出 NaHCO3 晶体的原因_ ;过滤所得母液中含有 NaHCO3、NaCl 、NH 4Cl、NH 4HCO3,加入适当试剂并作进一步处理,使 _(填化学式)循环使用,回收得到 NH4Cl 晶体。(2)我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,使其更加先进,
20、被称为侯德榜制碱法,生产流程为:沉淀池中反应的化学方程式: ;检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为: 循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为 。7:水浴加热、 :使反应充分进行 (或使 NaHCO3 晶体充分析出):NaHCO 3 的溶解度最小:NaCl: NH3CO 2H 2O + NaClNH 4ClNaHCO 3或 NH3CO 2H 2ONH 4HCO3 ;NH 4HCO3NaClNaHCO 3NH 4Cl可取少量试样溶于水,滴加过量稀硝酸 ,再滴加过量硝酸银,观察最终是否有沉淀 NH310高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如下:废硫酸高 温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进
21、行H2SO4( l) SO3(g)+ H2O(g) H= +176kJmol12SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g) H= +196kmol1为研究废硫酸的雾化和裂解情况,有关实验数据如下:雾化后废硫酸液滴直径 废硫酸完全裂解所需时间普通雾化器 800-1200m 10 s 以上旋转式雾化器 600-850m 8-10 s压缩风雾化器 400-650m 6-7 s超声波雾化器 100-300m 3.5-5 s(1)由上表数据可得出的结论是 ;(2)废硫酸裂解成 SO2 总反应的热化学方程式为 ;(3)在催化氧化室中发生反应:2SO 2(g)+ O 2(g) 2SO3(g)H= -196
22、kJmol 1某温度时,该反应的平衡常数 K=3.5,平衡后再充入一定量气体测得 100 L 的恒容密闭容器中含有 3.0 mol SO2,16.0 mol O2 和 3.0mol SO3(g),此时平衡 移动;( 填“向正反应方向”、 “向逆反应方向”或“不”)上反应达到平衡后改变下列条件,能使 SO2 平衡浓度比原来减小 A保持温度和容器体积不变充入 1.mol 7O2B保持温度和容器内压强不变充入 3.0mol N2C降低温度 D其他条件不变缩小容器的容积(4)尾气 SO2 用饱和 Na2SO3 溶液吸收可得到一种化工原料,反应的化学方程式为 ;(5)科学家研究出以右图所示装置用电化学原
23、理生产硫酸的新工艺,其阳极的电极反应式为 ,总反应的化学方程式为 。10. 1942 年,我国化工专家侯德榜以 NaCl、NH 3、CO 2 等为原料先制得 NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下: NH3CO 2H 2O NH4HCO3 ; NH4HCO3NaCl NaHCO3NH 4Cl ;2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O (1) “侯氏制碱法” 把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式 ;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是 (选填字母) 。a高温 b低
24、温 c常温 d高压 e低压 f常压(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是 。a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出) 。请回答:写出甲中发生反应的离子方程式 。8乙装置中的试剂是 。实验结束后,分离出 NaHCO3 晶体的操作是 (填分离操作的名称) 。第二位同学:用图中戊装置进行实验(其它装置未画出) 。为提高二氧化碳在此反应
25、溶液中被吸收的程度,实验时,须先从 a 管通入 气体,再从 b 管中通入 气体。装置 c 中的试剂为 (选填字母) 。e碱石灰 f浓硫酸 g无水氯化钙(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述): 。11过氧化钙(CaO 2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO 2)的流程。请回答下列问题:(1)操作 应包括下列操作中的 A溶解 B过滤 C蒸馏 D分液 E蒸发结晶(2)用氨水调节 pH 至 89 的目的是 。 (3)若测得
26、滤液 C 中 c(CO 32 )=10 3 mol/L,则 Ca2+ (填“是”或“否 ”)沉淀完全。已知 c(Ca2+)105 mol/L 可视为沉淀完全; Ksp(CaCO 3)4.9610 9 (4)若在滤液 C 中,加入 HNO3 使溶液呈酸性以得到副产物 NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH 4 ) c(NO 3 )(5)操作是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式 。一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液 pH 至 911,才出现大量沉淀。用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH 至 911 的原因 。 ( 6)已知大理石含 CaCO3 的质
27、量分数为 a,mg 大理石可以制得 ngCaO2,请计算:CaCO3 转化为 CaO2 过程中, Ca 原子的利用率为 。12氯化亚铜(CuCl )在石油工业生产中常用作脱硫剂和脱色剂。工业生产氯化亚铜的一种工艺流程如下图所示:已知:CuCl 难溶于水和乙醇,干燥的 CuCl 在空气中比较稳定,但湿的 CuCl 在空气中易发生水解和氧9化; CuCl 溶于氯化钠的浓溶液可生成 CuCl2 ,CuCl 2 的溶液用水稀释可生成 CuCl 沉淀,反应式为 CuCl2CuCl Cl 。(1)往 CuSO4 和 NaCl 混合液中通入 SO2 可生成 CuCl2 和硫酸,请写出反应的离子方程式:。(2
28、)在反应中,温度升至 7080,并使用 NaCl 浓溶液,主要目的是。(3)在反应中,还原剂除了可用 SO2 外,还可选用(填标号) 。ANa 2SO3 BCu CAg(4)过滤所得沉淀须迅速用(填“水”或“95%乙醇”)洗涤、干燥得 CuCl 成品。(5)合成氨工业生产中的 CO 会使催化剂中毒,可通过下列反应除去。Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g) NH 3(g)Cu(NH 3)3AcCO(aq) H0,生产中为了提高 CO 的吸收率,可采用的措施是。CuOH 不稳定易分解为 Cu2O。CuOH 的 Ksp1.010 14 ,CuCl 的 Ksp1.210 6 。把 CuCl 固体和
29、NaOH 溶液混合,加热,得到红色沉淀,该沉淀的化学式为。10 (1)废硫酸液滴直径越小裂解速率越快(其它合理答案也给分)(2)2H 2SO4(l)= 2SO2(g)+ O2(g)+ 2H2O(g) H= +548 kJmol1(3) 向逆反应方向 A、C(4)SO 2+ H2O + Na2SO32NaHSO 3(5)SO 2+ 2H2OSO 42 + 4 H+ + 2e 2SO2+ O2+ 2H2O= 2H2SO411 (1)A、B、E(2)除去 Fe3+(3)是(4)(5)CaCl 2+H2O2 CaO2+2HCl(或CaCl2+H2O2+2NaOHCaO 2+2NaCl+2H2O)加入
30、NaOH 溶液使上述平衡向正反应方向,有利于 CaO2 沉淀的生成。 (6)25n/18am12 (1)2Cu 2 SO 24Cl 2H 2O2CuCl 2 SO 42 4H (2)提高 CuCl2 的生成速率( 3)AB(4)95% 乙醇(5 )加压降温Cu 2O13(13 分) 某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼烧后的灰烬中碘元素以 I-形式存在”产生了疑问。久置 KI 固体被氧化变质,呈浅黄色(有 I2) ,KI 固体直接加热时,为什么不被氧化呢?因此,小组同学针对 I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。【提出假设】根据久置
31、 KI 固体会被氧化而变质,结合空气的成分,首先排除 和稀有气体的影响。然后对KI 变质条件提出合理假设:假设一:需要 H2O 的参与; 假设二:需要 CO2 的参与; 假设三: 。【实验验证】10(1)为了验证假设二,小组同学设计了以下实验方案;取 10mLKI 溶液( 浓度较大)于 5 支试管中,向试管中通入CO2 气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅,之后向试管中滴入淀粉溶液,再次对比试管中的颜色深浅,具体实验现象见下表:试管序号 1 2 3 4 5通入 CO2 时间/min 0 1 5滴加盐酸/滴 0 3 6溶液中颜色对比 无色 浅黄色黄色(依次加深)滴加淀粉溶液后的颜色对
32、比 无色 浅蓝色蓝色(依次加深)小组同学通过实验现象深入思考了 CO2 在反应过程中的作用,得出结论:CO 2 气体同盐酸一样在 KI 被氧化的过程中提供 环境。写出此实验中 CO2 与 KI 反应的化学方程式 。(2)为了验证 I-被氧化是否必须要有 H2O 的参与,小组同学设计了以下实验验证:实验步骤 预期现象和结论取一份纯净的 KI 固体,分成两等份;一份加入到装有 的集气瓶 A 中;一份加入到装有 的集气瓶 A 中;几天后观察。【交流提高】由于空气中 CO2 和水蒸气的含量很低,导致在加热 KI 的过程中这两种气体很容易被“驱散” ,不能很好地与 KI 接触, KI 自然就不能被氧化。
33、长时间保存碘化钾需要避光、 。13、 (13 分)提出假设 N2(1 分) ; CO2、H 2O 的共同参与 (2 分) ;实验验证 (1)酸性(1 分) ;4KI + O 2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 2I2(3 分)(2)交流提高 密封且放置在干燥处(2 分)28(14 分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为Fe 2(OH)n(SO4)30.5n m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO 2等)制备聚铁和绿矾(FeSO 47H2O),过程如下:实验步骤: 预期现象和结论取一份纯净的KI固体,分成两等份;干燥的CO 2和O 2混合气体(1分
34、)潮湿的CO 2和O 2混合气体(1分)若集气瓶 A 中的 KI 固体颜色变黄,则氧化 KI 可以不需要 H2O 参加(1 分) 。若集气瓶 A 中的 KI 固体颜色不变,而集气瓶 B的 KI 固体颜色变黄,则氧化 KI 必须要有 H2O 参加(1 分) 。 XYZ O2H2S4 pH7080W(SSiO2)11(1)验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 SO2的方法是:_。(2)实验室制备、收集干燥的 SO2,所需仪器如下。装置 A 产生 SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 a_f。装置 A 中发生反应的化学方程式为_。(3)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量_,充分反应后,经过滤操作得
35、到溶液 Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_。(4)欲测定溶液 Y 中 Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制 KMnO4标准溶液,用 KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管(填“酸式”或“碱式”)。(5)溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数。若溶液 Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数_(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响”)。36 世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以
36、电解法制备 ClO2的流程如下:(1) ClO2中所有原子_(填“是”或“不是” )都满足 8 电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体 B 能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用_A饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D蒸馏水 (2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是 ( ) A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围C在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置(3) 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_。缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。(4) 我国广泛采用经干燥空气稀释的
37、氯气与固体亚氯酸钠(NaClO 2)反应制备,化学方程式是 _,此法相比欧洲方法的优点是_。(5) 科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H 2C2O4)溶液还原氯酸12钠,化学反应方程式为_。此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 _。16、从废钒催化剂(主要成分 V2O5、Fe 2O3 和 SiO2 等)中回收 V2O5 的一种生产工艺流程示意图如下:回答下列问题:(1)中废渣的主要成分是 。(2)、中的变化过程可简化为(下式中 Rn+表示 VO2+或 Fe3+,HA 表示有机萃取剂的主要成分):Rn+ (水层 ) nHA (有机层) RAn ( 有机层) nH + (
38、水层)中萃取时必须加入适量碱,其原因 。中反萃取时加入的 X 试剂是 。(3)完成中反应的离子方程式:ClO VO2+ H+ VO3+ Cl- 3(4)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:13pH 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1钒沉淀率/% 88 92 93 95 95 95 93 90 87根据上表数据判断,中加入氨水,调节溶液 pH 最佳值为 ;若钒沉淀率为 90%时不产生 Fe(OH)3沉淀,则溶液中 c(Fe3+) 。(已知:25 时,K spFe(OH) 3=2.610 -39)(5)在整个工艺流程中,可以循环
39、利用的物质是水、 和 。(6)写出废液 Y 中除 H+之外的两种阳离子 、 。16.(1)SiO 2 (1 分)(2)加入碱中和产生的酸,平衡右移,提高钒的萃取率 (2 分)硫酸 (2 分)(3)1ClO 6VO2+ 6H = 6VO3+1Cl -3H 2O (2 分)3(4)1.6 (2 分)2.6 10-3 molL-1(2 分)(5)有机萃取剂 氨气(或氨水) (各 1 分,共 2 分)(6)Fe3+、VO 3+、NH 、K +(任写 2 种) 4(2 分)17 (14 分)(1)甲 醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。已知: 2CH 3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) +
40、 4H2O(g) H1 = 1275.6 kJmol 12CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H2 = 566.0 kJmol 1H 2O(g) = H2O(1) H3 = 44.0 kJmol 1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。(2)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。实验室模拟该方法设计的装置如下图所示。图中燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以甲烷为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。下列物质可用做电池中熔融碳酸盐的是_(填字母) 。14A MgCO3 B Na2CO3 C NaHCO3 D (NH 4) 2CO3常温下,若将选择的碳酸盐溶于
41、水,则溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。根据图示信息,已知正极的电极反应式是 O22CO 24e - = 2CO32-,则电池负极反应式是 。电解池阳极反应式是 和 则阳极产物相互反应生成某金属氢氧化物胶体的 离子方程式 是 。电解 前污水的pH5060,通过控制电流强度也可形成此金属氢氧化物胶体而使污水净化,其净水原理为 。实验过程中,测得电解池阴极产生 448L 气体(标准状况下) ,该气体把悬浮物带到水面形成浮渣层,同时在电池的负极通入 16.8LCH4。 (标准状况下) ,则该电浮选聚装置的能量利用率为 。18(16 分) 辉铜矿是铜矿的伴生矿, 主要含有硫化亚铜(Cu 2S)及少量脉
42、石(SiO 2)。把辉铜矿经过精选粉碎后,用来加工制备硝酸铜的工艺流程如下:(1)写出矿石与足量的 FeCl3 溶液生成 S 单质时发生的离子方程式 写出操作 2 需要用到的玻璃仪器的名称 。(2)为保证产物的纯净,需要对沉淀 1 进行洗涤,写出洗涤的操作过程 。(3)进行操作 3 时需要向滤液 3 中加入适量的 ,请结合离子方程式解释其原因 。(4)焙烧辉铜矿会产生大气污染物 SO2,实验室探究 SO2 的性质,按下图装置进行实验。实验中,对于装置 B 中溶液红色褪为无色的现象,甲同学猜测是由于 SO2 显酸性引起的,乙同学猜测是由于 SO2 有漂白 性引起的。你认为 的猜测正确,请 设计简单实验证明。 。装置 C 可证明 SO2 具有还原性,则 C 中 的溶液可选用 (填化学式) , 验证 SO2 具有还原性的实验现象为 。该实验 剩余的 SO2 需要吸收处理,在D 处框内画出尾气处理装置图并指明所用试剂。1517.答案:(1)(1)CH 3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(1) H = 442.8 kJmo