草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個結(jié)晶水)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為 。
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作①的濾液是 ,濾渣是 ;過濾操作②的濾液是 和 ,濾渣是 。
(3)工藝過程中③和④的目的是 。
(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是 。
(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,至粉紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反應(yīng)的離子方程式為 ;列式計算該成品的純度 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列有關(guān)實驗裝置的說法中正確的是 ( )
A.用圖1可證明SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng) |
B.用圖2裝置不能證明溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng) |
C.用圖3裝置制備Fe( OH)2并能較長時間觀察其顏色 |
D.用圖4裝置測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:
已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì) | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:
已知:① 經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Ba2+雜質(zhì);
② SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10;
③ SrCl2·6H2O的摩爾質(zhì)量為:267 g/mol。
(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是_________________________________________。
(2)隔絕空氣高溫焙燒,若0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4 mol電子。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________________。
(3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體,過濾2后還需進行的兩步操作是_______________。
(4)加入硫酸的目的是______________________。為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應(yīng)不高于_________ mol/L(注:此時濾液中Ba2+濃度為1×10-5 mol/L)。
(5)產(chǎn)品純度檢測:稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl―完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.2000 mol/L的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。
①滴定反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是_________________________________________。
②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為______________(保留4位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
實驗室模擬回收某廢舊含鎳催化劑(主要成分為NiO,另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)生產(chǎn)Ni2O3。其工藝流程為:
(1)根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜,可知浸出渣含有三種主要成分,其中“物質(zhì)X”為 。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,當(dāng)浸出溫度高于70℃時,鎳的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是 。
(2)工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學(xué)式為 。
(3)已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
為了回收利用鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2,工業(yè)上采用軟錳礦(主要成分MnO2)脫硫同時制取硫酸錳技術(shù),其流程示意圖如下:
已知:浸出液的pH接近4,其中的金屬離子主要是Mn2+,還含有少量的Fe2+。完成下列填空。
(1)寫出浸出過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2)浸出過程的副反應(yīng)之一是部分SO2被氧化為硫酸,致使浸出液的pH下降,這將 (“有利”、“不利”)于軟錳礦漿繼續(xù)吸收SO2。欲消除生成的硫酸,試劑A最好是 。
a.MnCO3 b.MnO2 c.CaO d.CaCO3
(3)操作I的目的是除去浸出液中的Fe2+,MnO2在氧化Fe2+的同時還 ,使Fe3+沉淀。檢驗過濾后溶液中是否含有Fe3+的操作是 。
(4)已知大于27℃時,MnSO4·H2O溶解度隨溫度上升而明顯下降,則操作II的過程為: 、 、洗滌、干燥。工業(yè)上為了充分利用錳元素,在流程中 可循環(huán)使用。
(5)通過煅燒MnSO4·H2O 可制得生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的MnxO4,如圖是煅燒MnSO4·H2O時溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線。該曲線中A段所表示物質(zhì)的化學(xué)式為 ;MnxO4中x= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是 。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是 。A.Mg2+ B.Fe2+
C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:
回答下列問題:
①操作Ⅰ的名稱是 ,操作Ⅱ的名稱是 。②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式 。(4)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。
a.稱取2.850 g綠礬(FeSO4·7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待測溶液放入錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需 。②某同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式,最合理的是 。(夾持部分略去)(填字母序號)
③寫出滴定過程中反應(yīng)的離子方程式 。④計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
新型材料納米級Fe粉具有超強的磁性,能用作高密度磁記錄的介質(zhì)以及高效 催化劑等。
I.實驗室采用氣相還原法制備納米級Fe,其流程如下:
(1)固體加熱脫水通常要通入 。
(2)生成納米級Fe的化學(xué)方程式為 。
Ⅱ.在不同溫度下,納米級Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不同:溫度低于570℃時生成FeO,高于570℃時生成。甲同學(xué)用下圖所示裝置進行納米級Fe粉與水蒸氣的反應(yīng)并驗證固體產(chǎn)物。
(3)B中收集到的氣體是 (填名稱),C裝置的作用是 。
(4)乙同學(xué)為探究實驗結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進行了下列實驗:
乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO。丙同學(xué)認(rèn)為該結(jié)論不正確,他的理由是 (用離子方程式表示)。
(5)丁同學(xué)稱取5.60gFe粉,反應(yīng)一段時間后,停止加熱。將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷卻后,稱得質(zhì)量為6.88g。然后將冷卻后的固體物質(zhì)與足量FeCl3溶液充分反應(yīng),消耗0.08molFeCl3。丁同學(xué)實驗的固體產(chǎn)物為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中做輔助劑,在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也可做氧化劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。實驗室中紅礬鈉可用一種鉻鐵礦(主要成分:FeO·Cr2O3,還含有少量的Al2O3)通過以下過程來制取。
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ中反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeO2·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)。
①在實驗室,步驟Ⅰ應(yīng)在________(填“陶瓷”或“鐵”)坩堝中完成。
②在常溫下該反應(yīng)速率極慢,下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是________(填字母)。
A.將原料粉碎 B.增加純堿的用量 C.升高溫度
(2)步驟Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
(3)步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________;反應(yīng)完成的標(biāo)志是________。
(4)利用下面的復(fù)分解反應(yīng),將紅礬鈉與KCl固體按1?2物質(zhì)的量之比混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知:溫度對氯化鈉的溶解度影響很小,對重鉻酸鉀的溶解度影響較大)
基本實驗步驟為①溶解;②________;③________;④冷卻,結(jié)晶,再過濾得K2Cr2O7晶體。其中③應(yīng)在________(填“高溫”或“低溫”)條件下進行。
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