【題目】CoCO3是一種制造鋰電池電極的原料。以含鈷廢渣(主要成分CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol/L計(jì)算)
(1)“酸浸”時(shí)通入SO2的目的是__。
(2)“除鋁”時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為__,該過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為__。
(3)“萃取”過(guò)程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機(jī)層)ZnX2(有機(jī)層)+H2SO4(水層),由有機(jī)層獲取ZnSO4溶液的操作是__。
(4)“沉鈷”時(shí)Na2CO3溶液需緩慢滴加的原因是 __。
(5)CoCO3隔絕空氣灼燒可以生成Co2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______ 。
【答案】 將Co3+還原為Co2+ 5.0~5.4 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 向有機(jī)層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩,靜置,分液 防止加入過(guò)快而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀 2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑
【解析】(1)“酸浸”時(shí)通入SO2的目的是將Co3+還原為Co2+;(2)“除鋁”時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH范圍使鋁完全沉淀但鋅沒(méi)有開(kāi)始沉淀,則范圍為5.0~5.4,該過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)“萃取”過(guò)程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機(jī)層)ZnX2(有機(jī)層)+H2SO4(水層),由有機(jī)層獲取ZnSO4溶液的操作是向有機(jī)層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩,靜置,分液;(4)“沉鈷”時(shí)Na2CO3溶液需緩慢滴加,防止加入過(guò)快而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀;(5)CoCO3隔絕空氣灼燒可以生成Co2O3,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸四氨合銅晶體([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作殺蟲(chóng)劑、媒染劑,也是高效安全的廣譜殺菌劑。常溫下該物質(zhì)在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下方案來(lái)合成硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定晶體中氨的含量。
I.CuSO4溶液的制備
①取4g銅粉,在儀器A中灼燒10分鐘并不斷攪拌使其充分反應(yīng)。
②將A中冷卻后的固體轉(zhuǎn)移到燒杯中,加入25 mL 3 mol·L-1H2SO4溶液,加熱并不斷攪拌至固體完全溶解。
(1)①中儀器A的名稱為______________。
(2)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。
Ⅱ.晶體的制備
將I中制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作:
(3)向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量的過(guò)程中,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________。
(4)緩慢加入乙醇會(huì)析出晶體的原因是________________________________;若將深藍(lán)色溶液濃縮結(jié)晶,在收集到的晶體中可能混有的雜質(zhì)主要有______________(寫其中一種物質(zhì)的化學(xué)式)。
III.氨含量的測(cè)定
精確稱取wg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的鹽酸溶液(選用甲基橙作指示劑)。
1.水 2.玻璃管 3.10%氫氧化鈉溶液 4.樣品液 5.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 6.冰鹽水
(5)裝置中玻璃管的作用是__________________________________________________。
(6)在實(shí)驗(yàn)裝置中,若沒(méi)有使用冰鹽水冷卻會(huì)使氨含量測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲烷是最簡(jiǎn)單的烴,是一種重要的化工原料。
(1)以甲烷為原料,有兩種方法合成甲醇:
方法Ι:①CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) △H1=-35.4kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 =-90.1kJ/mol
方法Ⅱ: ③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3 =______kJ/mol
(2)在密閉容器中充入2molCH4 (g) 和1molO2 (g),在不同條件下反應(yīng):2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。
①P1時(shí)升高溫度,n(CH3OH)_______________(填“增大”、“減小”或“不變”);
②E、F、N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?/span>____________(用V(E)、V(F)、V(N)表示);
③下列能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_______________(填序號(hào))
a.選擇高效催化劑 b.增大投料比 c.及時(shí)分離產(chǎn)物
④若F點(diǎn)n (CH3OH)=1mol,總壓強(qiáng)為2.5MPa,則T0時(shí)F點(diǎn)用分壓強(qiáng)代替濃度表示的平衡常數(shù)Kp=_____________________ ;
(3)使用新型催化劑進(jìn)行反應(yīng)2CH4(g)+O2 (g)2CH3OH(g)。隨溫度升高CH3OH的產(chǎn)率如圖所示。
①CH3OH的產(chǎn)率在T1至T2時(shí)很快增大的原因是______________;
②T2后CH3OH產(chǎn)率降低的原因可能是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加,K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物,甲是B元素常見(jiàn)的固體單質(zhì),乙常溫下呈液態(tài)。K是無(wú)色氣體,是主要大氣污染物之一。常溫下0.05 mol L -1丙溶液pH為l,上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 簡(jiǎn)單離子半徑:C<D<E
B. 元素的非金屬性:C>D>E>B
C. 由元素A、C、D僅能組成共價(jià)化合物
D. 由元素B、E組成的化合物可用于洗滌試管壁上殘余的硫單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】肼(N2H4)/空氣燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高,裝置如圖所示。電池放電時(shí),電流由銅極經(jīng)外電路流向鉑極。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.在銅極區(qū)填充空氣
B.放電過(guò)程中,OH-向鉑極遷移
C.負(fù)極反應(yīng)式為N2H4—4e-=N2+4H+
D.放電過(guò)程中,鉑極附近溶液pH降低
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)(鐵為+6價(jià))是一種新型的凈水劑,可以通過(guò)下述反應(yīng)制。2Fe(OH)3 +4NaOH +3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl +5H2O
(1)用單線橋在方程式中標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的情況:___;
(2)Na2FeO4中鐵元素的化合價(jià)是___價(jià),Na2FeO4具有較強(qiáng)的___(填“氧化性”或“還原性”)
(3)實(shí)驗(yàn)室欲配制250mL0.1 molL-1NaOH溶液,除燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管,還需要用到的玻璃儀器為____,下列操作配制的溶液濃度偏低的是___;
A.稱量NaOH時(shí),將NaOH放在紙上稱重
B.配制前,容量瓶中有少量蒸餾水
C.配制時(shí),NaOH未冷卻直接定容
D.向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有液滴灑在容量瓶外面
E.定容時(shí)俯視刻度線
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正確的是___。
A.容量瓶用水洗凈后,再用待配溶液洗滌
B.使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水
C.定容后,蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)多次,搖勻。
D.配制溶液時(shí),若試樣是液體,用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,緩慢加水至刻度線下1~2cm處,用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】E是合成某藥物的中間體,其一種合成路線如圖:
(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱是___。
(2)A→B的反應(yīng)條件和試劑是___。
(3)D→E的反應(yīng)類型是___。
(4)寫出B→C的化學(xué)方程式___。
(5)E的分子式為___。
(6)B的環(huán)上二溴代物有___種(不考慮立體異構(gòu))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。
已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl 2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)?/span>a→___________________→j。
(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。
(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。
(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:
則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,將6體積的NO2(不考慮N2O4)和一定體積的NO置于試管中,并將試管倒置于水中,當(dāng)通入4.5體積的O2充分反應(yīng)后,剩余1.5體積氣體,則原NO體積可能為( )
①3體積、4體積 ③5體積、5.5體積、2體積
A.③B.⑤C.④或⑤D.②或⑤
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