高中化学

某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:

请回答下列问题:
(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为__________。
(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法来制取氨气。

①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为____________;
②乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为_______________。
(3)H2O2的作用是_____________。
(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(5)乙知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为___________________。

  • 更新:2020-03-18
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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入           (填设备名称),其主要目的是                
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1)

其中a、c二步反应的化学方程式可表示为:                    
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图2所示,

则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是:       
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:

则反应①②③④中属于氧化还原反应的是           (填数字序号),反应①的离子方程式为                                       ,该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:                      

  • 更新:2020-03-18
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铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
③Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有      (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用   ______________   (填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是  _______________________
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、         、过滤、       、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7 + 2KCl=K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。

物质
KCl
NaCl
K2Cr2O7
Na2Cr2O7
溶解度(g/100g水)
0℃
28
35.7
4.7
163
40℃
40.1
36.4
26.3
215
80℃
51.3
38
73
376

 
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量        ____ (填写试剂)、溶解、过滤、再       (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为    (用含m、n的代数式表示)。

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  • 题型:未知
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【化学一选修2:化学与技术】(15分)
利用硫酸工业废渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②__________________。
(2)“还原”是将Fe3转化为Fe2,同时FeS2被氧化为SO,该反应的离子方程式为____________.
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。
实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-===2Fe2++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2="==" SnCl+Hg2Cl2
6Fe2++ Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3量__________(填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3量偏高,其原因是_____________。
(4)①可选用______________(填试剂)检验滤液中含有Fe3。产生Fe3的原因是_________________(用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
12.4
9.8

实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:________________________________;b.沉淀:_____________________________;
c.分离,洗涤;d.烘干,研磨。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
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过氧化钙(CaO2)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,用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂及封闭胶泥的快干剂,在食品、牙粉、化妆品等制造中用作添加剂。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(CaO2)的流程。

请回答下列问题:
(1)操作①中应包括                       用氨水调节pH至8~9的目的是______________。
(2)若测得滤液C中c(CO)=2.50×10-4 mol·L-1,则Ca2_ _____(填“是”或“否”)沉淀完全。[已知c(Ca2)≤10-5 mol·L-1可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(3)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)        c(NO) (填 > 、< 或 = ),(NH4)2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为               
(4)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9~11,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9~11的原因_________________________。
(5)写出CaO2与H2O反应的化学方程式                                      

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铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72+ H2O 2CrO42+ 2H+

(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是           
(2)滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外,还含有(填化学式)         
生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是。
(3)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(4)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是             。
(5)莫尔法是一种沉淀滴定法,以Na2CrO为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中Cl的浓度。已知:

        银盐
性质
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色

浅黄

砖红

Ksp
1.34×10-6
7.1×10-7
1.1×10-8
6.5×10-5
1.0×10-6

 
①滴定终点的现象是。
②若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选为滴定指示剂的是(选填编号)
A.NaCl       B.K2CrO4        C.BaBr2

  • 更新:2020-03-18
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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.0

 
⑴在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是                     
⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有     
⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为     。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为     。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是     
⑷加入Zn粉的作用是     。“操作A”的名称是     

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(15分)2012年4月15日,央视曝光河北一药用胶囊厂用皮革废料所生产明胶作原料。这些企业用生石灰处理皮革废料进行脱色漂白和清洗,随后熬制成工业明胶,卖给浙江新昌县药用胶囊生产企业,最终流向药品企业,进入消费者腹中。记者调查发现9家药厂的13个批次药品所用胶囊重金属铬含量超标。重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下:
(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成                          
(2)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是                          。(写一种即可)
(3)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O ;     
3CrO42-+4H+= Cr3O102-+2H2O ① 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是          
② 混合溶液乙中溶质的化学式是                     
(4)在含Cr2O72-废水中存在着平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,请写出该平衡的平衡常数表达式K=            ,若继续加水稀释,平衡将    移动(填“正向”、“逆向”“不”)。
(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:□Cr2O72-+□S2-+□H2O  - □Cr(OH)3+□S2O32-+□OH-

  • 更新:2020-03-18
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工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4

 
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是                        
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的____(选填“Fe3”、“Fe2”或“Al3”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是                        
(3)反应Ⅱ的离子方程式为                        。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作         。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为              
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为                               
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2,应使用的试剂为       
A.氯水     B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全转化为沉淀,则沉淀质量为       
A.22.1 g      B.27.2 g      C.30 g        D.无法确定

  • 更新:2020-03-18
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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
 

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
8.0

 
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有            
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是                               
为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为         
为控制上述PH范围可选择加入的试剂或药品是          
A.ZnO        B.氨水        C.固体NaOH        D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是             。“操作A”的名称是       
(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于       

  • 更新:2020-03-18
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四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3+Fe=3Fe2
2TiO2(无色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(无色)+Fe2+2H
加入铁屑的作用是                               
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在       范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常数K=       
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)  ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:                               
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用       方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6

 

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8

 
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是       (填字母),原因是                        
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是                        
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                                          
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是                                    
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                     
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶体。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

【化学工艺与技术】 电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥,被列入国家危险废物名录,属于第十七类危险废物。 处置电镀污泥回收有价金属,既可以最低限度的降低环境污染,又可以最大限度地节约资源,可谓一举两得。电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧-钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

已知:①水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
②除去滤渣2后,溶液中存在如下反应:2+ 2H++ H2O
③不同钠盐在不同温度下的溶解度如下表:

          温度
化学式
20℃
60℃
100℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126

(1)完成氧化焙烧过程中生成K2CrO4的化学方程式。
Cr(OH)3+   Na2CO3                     Na2CrO4+   CO2 +  ________
(2)水浸后的溶液呈            (填“酸”、“碱”、“中”)性,该步骤过滤,在滤渣1中可进一步回收到重金属             
(3)滤渣2的主要成分有Zn(OH)2             
(4)系列操作中继续加入H2SO4,加热蒸发,冷却结晶,过滤;继续加入H2SO4目的是______,可得到滤渣3的主要成分为          
(5)工业上还可以在水浸过滤后的Na2CrO4溶液中加入适量H2SO4,用石墨做电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式:_______________________________。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

(12分)工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Pb(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
8.8
9.8

请问答下列问题:
(1)为了提高锰矿中锰元素的浸取率,可采取的措施为             
(2)写出焙烧过程反应的化学方程式                                。 
(3)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应离子方程式:
                               。
(4)某兴趣小组在实验室中除去酸浸后的溶液有少量Fe2+、Fe3+.A13+、Pb2+等,得到只含的Mn2+、 SO42-的溶液,其除杂过程设计如下:

①加入MnO2氧化时发生的离子方程式为                        。  
②试剂X最好选用              (填字母)。
a.NaOH 溶液  b。KMnO4溶液   c。稀硝酸  d.MnCO3
③滤渣的成分是                    

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

工业上常用铬铁矿(有效成份为FeO·Cr2O3,主要杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如下图,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,试回答下列问题:

(1)⑤中溶液金属阳离子的检验方法是                                
(2)步骤③被沉淀的离子为(填离子符号)                             
(3)在反应器①中,二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为:                  
(4)烟道气中的CO2可与H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:            
(5)2011年云南曲靖的铬污染事件,说明含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式                               
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水铬含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,须调节溶液的c(OH-)≥     mol/L(只写计算表达式)。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学晶格能的应用试题