一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面;鋰混雜于其中。
從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如下:
(1)過(guò)程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)過(guò)程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根) 。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因_______________。
(3)過(guò)程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________。
(4)碳酸鈉溶液在過(guò)程III和IV中所起作用有所不同,請(qǐng)寫出在過(guò)程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是______(填序號(hào))。
A.c(Na+) = 2c(CO32-) | B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-) |
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) | D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
(1)2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
(2)4(Co2O3·CoO) + Na2S2O3 + 11H2SO4 = 12CoSO4 + Na2SO4 + 11H2O(3分)
Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境。(合理即可)
(3)2Al3++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)調(diào)整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀為CoCO3
(5)B C D (有錯(cuò)不得分,答對(duì)1個(gè)得1分,全對(duì)得3分)
解析試題分析:(1)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,注意該反應(yīng)中水是反應(yīng)物;
(2)Co3O4和硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、二價(jià)鈷離子和水;鹽酸具有還原性,能被Co2O3?CoO氧化生成有毒的氯氣;
(3)根據(jù)鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳;
(4)碳酸鈉溶液在過(guò)程Ⅲ中鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳;碳酸鈉溶液在過(guò)程Ⅳ中調(diào)整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀為CoCO3;
(5)A.根據(jù)電荷書恒判斷;
B.根據(jù)碳酸根離子發(fā)生水解以及水的電離判斷出離子濃度的大;
C.根據(jù)碳酸根離子發(fā)生水解以及水的電離判斷出離子濃度的大。
D.根據(jù)質(zhì)子守恒判斷;
(6)根據(jù)關(guān)系式CoCl2?6H2O~CoCl2求出CoCl2?6H2O的質(zhì)量,然后再根據(jù)差量法求出A物質(zhì)的化學(xué)式.
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純方法和基本操作的綜合應(yīng)用;離子濃度大小比較。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑,其生產(chǎn)工藝如下:
已知:①2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在 (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行。
(2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式 。
(3)K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因 。
(4)配制KOH溶液時(shí),是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體(該溶液的密度為1.47 g·mL-1),它的物質(zhì)的量濃度為
(5)在“反應(yīng)液Ⅰ”中加入KOH固體的目的是:①;② 。
(6)從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是 (寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
為探究某抗酸藥X的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
查閱資料:
①抗酸藥X可能的組成可以表示為:MgmAln(OH)p(CO3)q(SiO3)r(m、n、p、q、r為≥0的整數(shù))。
②在pH=5.0時(shí)沉淀完全;在pH=8.8時(shí)開始沉淀,pH=11.4時(shí)沉淀完全。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
I | 向X的粉末中加入過(guò)量鹽酸 | 產(chǎn)生氣體A,得到無(wú)色溶液 |
II | 向Ⅰ所得的溶液中滴加氨水,調(diào)節(jié)pH至5~ 6,過(guò)濾 | 生成白色沉淀B |
III | 向沉淀B中加過(guò)量NaOH溶液 | 沉淀全部溶解 |
IV | 向II得到的濾液中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至12 | 生成白色沉淀C |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
溴化鈣(CaBr2·2H2O)是一種白色晶體,易溶于水,有很強(qiáng)的吸濕性,是光敏紙礦泉水和滅火劑的重要成分,在醫(yī)藥上用作治療神經(jīng)衰弱等的藥物,也用作化學(xué)分析。用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下
回答下列問(wèn)題
(1)溶解時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
(2)除雜步驟控制溶液的pH約為8.0的目的是 ,
(3)濾液用氫溴酸酸化的目的是 ,操作a主要包括 , 和過(guò)濾
(4)制得的溴化鈣晶體可以通過(guò)如下步驟測(cè)定其純度:
①稱取5.00g溴化鈣晶體樣品,②溶解;③滴入足量Naa2CO3溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,④烘干、冷卻;⑤稱量。若得到2. 00 g碳酸鈣,則樣品的純度為
(5)溴化鈣晶體中溴離子和鈣離子的檢驗(yàn)
①將少量溴化鈣晶體溶于水,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
②將少量溴化鈣晶體溶于水,滴加草酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
高鐵酸鉀是一種新型高效多功能水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn),反應(yīng)原理為:
①在堿性條件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
②Na2FeO4與KOH反應(yīng)生成K2FeO4:Na2FeO4 + 2KOH=K2FeO4 + 2NaOH
主要的生產(chǎn)流程如下:
(1)加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)需用pH試紙粗略測(cè)試pH以控制加入鹽酸的量。實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作是 。
(2)流程圖中“轉(zhuǎn)化”(反應(yīng)③)是在某低溫下進(jìn)行的,說(shuō)明此溫度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。
(3)反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。
圖1為不同的溫度下,F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響;
圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時(shí),NaClO濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響。
工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為 ℃,此時(shí)Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為 。
(4)K2FeO4在水溶液中易“水解”:4FeO42- + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8OH- + 3O2。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用 溶液(填序號(hào))。
A.H2O | B.CH3COONa、異丙醇 | C.NH4Cl、異丙醇 | D.Fe(NO3)3、異丙醇 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有:Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得。操作步驟如下:
(1)加Na2S的目的是除去銅、鋅等雜質(zhì),請(qǐng)寫出除去Cu2+的離子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2時(shí),溫度不能過(guò)高,是因?yàn)椋?u> _____ ________ 。
(3) 除鐵方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值3~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀。在上述方法中,氧化劑可用NaClO3代替,請(qǐng)寫出用氯酸鈉氧化Fe2+的離子方程式為:___________________________________________________________________________
(4)上述流程中濾液Ⅲ的主要成分是: 。(填化學(xué)式)
(5)操作Ⅰ包括以下過(guò)程:過(guò)濾,用 (填試劑化學(xué)式)溶解, ,洗滌獲得產(chǎn)品。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
粗食鹽常含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提供的試劑如下:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下:
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—離子,選出A所代表的多種試劑,按滴加順序依次為i NaOH ii iii (填化學(xué)式)。
(2)請(qǐng)寫出下列試劑加入時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
加入試劑i: ;
加入試劑iii: 。
(3)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑 為 。(從提供的試劑中選)
(4)實(shí)驗(yàn)中用到的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.400mol/L,現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室某濃鹽酸試劑瓶上的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
欲用上述濃鹽酸配制實(shí)驗(yàn)所需濃度的稀鹽酸480mL,
①配制需要的玻璃儀器有 (填儀器名稱)
②需量取的濃鹽酸的體積為: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
如圖為實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置示意圖,根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。
(1)圖中的兩處明顯的錯(cuò)誤是:________________________ ;_________________________________。
(2)B儀器的名稱是_______________。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中除加入少量自來(lái)水外,還需加入少量_______,其作用是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
(12 分)硫酸鈉-過(guò)氧化氫加合物(xNa2SO4 ·yH2O2 ·zH2O)的組成可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定:①準(zhǔn)確稱取1. 7700 g 樣品,配制成100. 00 mL 溶液A。②準(zhǔn)確量取25. 00 mL 溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0. 5825 g。③準(zhǔn)確量取25. 00 mL 溶液A,加適量稀硫酸酸化后,用0. 02000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液25. 00 mL。H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下:2MnO4- +5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
(1)已知室溫下BaSO4的Ksp ="1." 1伊10-10,欲使溶液中c(SO42- )≤1. 0×10-6 mol·L-1,應(yīng)保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO4- 被還原為MnO2,其離子方程式為 。
(3)通過(guò)計(jì)算確定樣品的組成(寫出計(jì)算過(guò)程)。
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