【題目】活性ZnO在橡膠、塑料等工業(yè)中有重要應用,某工廠以含鉛鋅煙氣(主要成分是ZnO、PbO,還有少量FeO、CuO)制備活性ZnO的工藝流程如下:
(1)下圖為溫度與Zn、Pb元素浸出率的關系圖,“酸浸”時采用30℃而不是更高的溫度的原因是:①減少鹽酸揮發(fā);②____。
(2)“氧化”的目的是除去酸浸液中的Fe2+,在pH約為5.1的溶液中,加入高錳酸鉀溶液,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,該反應的離子方程式為____。
(3)①若“過濾I”所得的濾液渾濁,則處理的方法為____。
②“除雜”時,濾渣Ⅱ的主要成分是Cu、Pb,試劑X應為____。
(4)在“過濾Ⅱ”后的溶液中加入Na2CO3溶液,生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]等物質。
①該反應的化學方程式為____。
②檢驗堿式碳酸鋅洗滌干凈的操作為____。
【答案】 隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質含量增大 3Fe2++MnO4–+7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ 將濾液重新過濾 Zn 2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3) 取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則洗凈
【解析】分析:從流程可知,含鉛鋅煙氣(主要成分是ZnO、PbO,還有少量FeO、CuO)用鹽酸酸浸金屬氧化物溶解,經高錳酸鉀氧化,調pH到5.1,反應生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,過濾除去,濾液中加入Zn可除去Cu2+、Pb2+,最后加入Na2CO3溶液,生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]等物質,最終得到活性ZnO。
詳解:(1)從Zn、Pb元素浸出率的關系圖可知, “酸浸”時采用30℃而不是更高的溫度的原因是除減少鹽酸揮發(fā)外,隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質含量增大;因此,本題答案為:隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質含量增大;
(2)“氧化”時高錳酸鉀將Fe2+氧化,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,根據電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫出該反應的離子方程式為3Fe2++MnO4–+7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ ;
(3)①濾液渾濁,為避免產率減小,則處理的方法為將濾液重新過濾。 ②“除雜”時,溶液中含有Cu2+、Pb2+,加入Zn可置換出兩種金屬得到Cu、Pb,,且不引入雜質,所以試劑X應為Zn。因此,本題答案為:將濾液重新過濾 ; Zn;
(4)①ZnCl2與Na2CO3溶液反應,生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3],根據原子守恒確定其它產物并配平,化學方程式為2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3)。
②堿式碳酸鋅表面可能吸附Cl-,洗滌干凈的操作為檢驗最后一次洗滌液中是否含有Cl-,即取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則洗凈
。因此,本題答案為:2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3);取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則洗凈。
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【題目】某課外活動小組根據鎂與CO2的反應設計實驗探究鎂與NO2的反應。
甲同學推測產物是MgO和N2;
乙同學推測產物除了MgO和N2外,固體中還可能含有Y。
該小組同學設計了以下裝置探究鎂與NO2反應的固體產物,并測定其組成。
(1)實驗開始時,先關閉止水夾后打開彈簧夾,再打開分液漏斗活塞,當硬質玻璃管充滿紅綜色氣體后,打開止水夾,關閉彈簧夾,最后點燃酒精燈。這樣做的目的是___________________________________________________________
(2)裝置B中的試劑可以選用________
A、濃硫酸 B、無水氯化鈣 C、五氧化二磷 D、堿石灰
(3)裝置C中盛裝氫氧化鈉溶液的作用是:___________________________________
(4)為保證生成氣體體積的準確性,讀取量筒刻度時應注意的問題是①氣體恢復至室溫再讀數;②_______________________________;③______________________________。
(5)實驗結束后,同學們將固體產物取出與水反應,發(fā)現有刺激性氣味的氣體產生,該氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兯{。說明乙組同學推測正確,請寫出Y與水反應的化學方程式__________________________________
(6)若初始加入鎂粉質量為3.6 g,在足量的NO2中充分反應后 ,收集到N2體積為448mL (標準狀況),則產物中MgO的質量是_________
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【題目】NH4Al(SO4)2是一種食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化學、制藥工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:
(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是________________________________________________________ (用必要的化學用語和相關文字說明)。
(2)相同條件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c()__________(填“等于”、“大于”或“小于”) 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c()。
(3)如圖1是0.1 mol/L電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是__________(填寫字母),導致pH隨溫度變化的原因是_____________________________________________________________;
②20℃時,0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c()c()3c(Al3+)=_________(填數值)。
(4)室溫時,向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是______;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________________。
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A. c(Fe2+) =1 mol·L1的溶液中:K+、Fe3+、ClO-、SO42-
B. 0.1 mol·L1NH4Cl溶液中:Ba2+、OH-、AlO2-、NO3-
C. =1×10 12的溶液中:Na +、SO42-、Al3+、NO3-
D. 由水電離的c(H+)=1×10 13mol·L1溶液中:Na+、K+、SO42-、Cl-
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【題目】鹵素指周期表中倒數第二列的元素,它們的化合物在生活生產中都有很重要的作用.氯化鉀是臨床常用的電解質平衡調節(jié)藥,廣泛用于臨床各科,也常用于無機工業(yè),是制造各種鉀鹽或堿如氫氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀、紅礬鉀等的基本原料.
Ⅰ.老鹵中主要含KCl和少量MgCl2、CaCl2、MgSO4等,需要分離提純得到KCl.現有幾種試劑:①鹽酸;②K2CO3;③Na2CO3;④NaOH;⑤KOH;⑥Ba(OH)2;⑦BaCl2;⑧Ba(NO3)2 .
(1)為有效除去老鹵中的雜質,加入試劑的合理順序為_________.
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
B.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
C.先加K2CO3,后加KOH,再加Ba(NO3)2
D.先加Ba(NO3)2,后加K2CO3,再加KOH
E.先加Ba(OH)2,后加K2CO3
(2)過濾除去沉淀后還需要加入的試劑為______ (填序號),還需要進行的實驗為_____.
A.蒸發(fā)結晶 B.降溫結晶
Ⅱ.現有如下圖儀器:
(1)儀器F的名稱是_________.
(2)在實驗室組成一套蒸餾裝置肯定需要所給儀器中的一部分,按照實驗儀器由下到上、從左到右的順序,這些儀器依次是____________(填字母).
Ⅲ.小明同學將16.0 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液,其密度為1.60 g/mL,小明計劃用配好的NaOH溶液制取簡易消毒液;卮鹣铝袉栴}:
(1)用量筒取小明同學所配的NaOH溶液________ mL才能與標準狀況下2.24 L氯氣恰好完全反應.
(2)該消毒液即市面上的“84消毒液”,小明將(2)所取體積的NaOH溶液吸收好氯氣后的溶液稀釋到5 L使用,稀釋后溶液中c(Na+)= ___________
(3)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強消毒能力,某消毒小組人員需要520 mL 2.3 mol/L的稀硫酸,擬采用98%(密度為1.84 g/cm3)的濃硫酸進行配制.
①需取用的濃硫酸的體積為________mL.
②取上述配好的硫酸溶液50 g與50 g 水混合,所得溶液的物質的量濃度________
A.等于1.15 mol/L B.小于2.30 mol/L 大于1.15 mol/L
C.小于1.15 mol/L D.大于2.30 mol/L
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【題目】超細銅粉有重要用途,工業(yè)上可以通過鋁黃銅合金(含Cu、Al、Zn)制超細銅粉。某小組在實驗室模擬制備超細銅粉的方法如下:
步驟Ⅰ:取鋁黃銅合金加入熱濃硫酸溶解,再加入過量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,過濾,洗滌。
步驟Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步驟Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2氣體至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再與足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微熱,得到超細銅粉。
(1)步驟Ⅰ中完全溶解鋁黃銅合金可以加入稀硫酸和____。
A.FeCl3 B.鹽酸 C.熱空氣
(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的濃硫酸(密度為1.84 g·mL-1)____mL。
(3)在步驟Ⅲ中生成NH4CuSO3的化學反應方程式為____。
(4)準確稱取1.000 g鋁黃銅合金與足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反應,生成標準狀況下氣體體積為134.4 mL。將相同質量的合金完全溶于熱的足量的濃硫酸,產生標準狀況下氣體體積為380.8mL。計算此合金中銅的質量分數________。
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【題目】測定平衡常數對定量認識化學反應具有重要意義。已知:I2能與I一反應成I3一,并在溶液中建立如下平衡:I2+I一 I3一。通過測平衡體系中c(12)、c(I-)和c(I3-),就可求得該反應的平衡常數。
I、某同學為測定上述平衡體系中c (12),采用如下方法:取V1mL平衡混合溶液,用c mol/L的Na2S203溶液進行滴定(反應為I2+2Na2S203=2Nal+Na2S406),消耗V2mL的Na2S203溶液。根據V1、V2和c可求得c(I2)。
(1)上述滴定時,可采用____ 做指示劑,滴定終點的現象是____。
(2)下列對該同學設計方案的分析,正確的是______填字母)。
A.方案可行。能準確測定溶液中的c (12)
B.不可行。因為I一能與Na2S203發(fā)生反應
C.不可行。只能測得溶液中c(I2)與c(I3-)之和
Ⅱ、化學興趣小組對上述方案進行改進,擬采用下述方法來測定該反應的平衡常數(室溫條件下進行,溶液體積變化忽略不計):
已知:①I-和I3一不溶于CC14;②一定溫度下碘單質在四氯化碳和水混合液體中,碘單質的濃度比值即是一個常數(用Kd表示,稱為分配系數),且室溫條件下Kd=85;卮鹣铝袉栴}:
(3)操作I使用的玻璃儀器中,除燒杯、玻璃棒外,還需要的儀器是____(填名稱)。試指出該操作中應注意的事項為____。(任寫一條)
(4)下層液體中碘單質的物質的量濃度是________。
(5)實驗測得上層溶液中c(I3一)=0.049 mol/L,結合上述有關數據,計算室溫條件下反應I2+I一I3一的平衡常數K= ___(用具體數據列出計算式即可)。
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【題目】下列有關從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是
A. 用裝置甲灼燒碎海帶
B. 用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
C. 用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I的Cl2
D. 用裝置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾氣
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【題目】根據下列實驗操作和現象所得出的結論正確的是
選項 | 實驗操作和現象 | 結論 |
A | 向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清 | 苯酚的酸性強于H2CO3的酸性 |
B | 向碘水中加入等體積CCl4,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色 | I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 |
C | 向CuSO4溶液中加入鐵粉,有紅色固體析出 | Fe2+的氧化性強于Cu2+的氧化性 |
D | 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成 | Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) |
A. A B. B C. C D. D
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