和 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 , 还含有少量MgO、 等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)"酸浸"实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为________.
(2)"酸浸"后,钛主要以 形式存在,写出相应反应的离子方程式________.
(3) 沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
92 |
95 |
97 |
93 |
88 |
|
分析40℃时 转化率最高的原因________.
(4) 中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为________.
(5)若"滤液②"中 , 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使 恰好沉淀完全即溶液中 , 此时是否有 沉淀生成?________(列式计算). 、 的分别为 、
(6)写出"高温煅烧②"中由FePO 4制备 的化学方程式________.
过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备
(1)步骤①加入氨水的目的是________.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于________.
(2)如图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是________(填标号).
A. | 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 |
B. | 玻璃棒用作引流 |
C. | 将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 |
D. | 滤纸边缘高出漏斗 |
E. | 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加过过滤速度 |
(3)(二)过氧化钙的制备
步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填"酸"、"碱"或"中").将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是________.
(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是________.
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________.
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是________,产品的缺点是________.
胆矾( )易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的 (杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有________(填标号)。
A. |
烧杯 |
B. |
容量瓶 |
C. |
蒸发皿 |
D. |
移液管 |
(2)将 加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为___________,与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是_________。
(3)待 完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量 ,冷却后用 调 为3.5~4,再煮沸 ,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、________、乙醇洗涤、________,得到胆矾。其中,控制溶液 为3.5~4的目的是_________,煮沸 的作用是_________。
(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为 ,加入胆矾后总质量为 ,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为 。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为_________(写表达式)。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是________(填标号)。
A. |
①胆矾未充分干燥 |
B. |
②坩埚未置于干燥器中冷却 |
C. |
③加热时有少胆矾迸溅出来 |
羟基乙酸钠易溶于热水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2O△H<0
实验步骤如下:
步骤1:在如图所示装置的反应瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,搅拌。逐步加入40% NaOH溶液,在95℃继续搅拌反应2小时,反应过程中控制pH约为9。
步骤2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量热水,趁热过滤。滤液冷却至15℃,过滤得粗产品。
步骤3:粗产品溶解于适量热水中,加活性炭脱色,分离掉活性炭。
步骤4:将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中,冷却至15℃以下,结晶、过滤、干燥,得羟基乙酸钠。
(1)步骤1中,如图所示的装置中仪器A的名称是 ;逐步加入NaOH溶液的目的是 。
(2)步骤2中,蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是 。
(3)步骤3中,粗产品溶解于过量水会导致产率 ( 填“增大”或“减小”);去除活性炭的操作名称是 。
(4)步骤4中,将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是 。