(1)接觸法;(1分)離子交換膜電解槽
(2)Fe、稀鹽酸
(3)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4
(4)抽濾或者減壓過濾;減少產(chǎn)品CuCl的損失;防止CuCl的水解。
(5)Cu+2 H2SO4(濃) CuSO4+ SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和 SO2為1∶1,
CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4反應(yīng)中消耗CuSO4和SO2也為1﹕1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體。
(6)生產(chǎn)中應(yīng)防止CuCl的氧化和見光分解
(7)加速樣品的溶解,0.95或者95%
解析試題分析:(1)工業(yè)上用接觸法制硫酸,氯堿工業(yè)的裝置是離子交換膜電解槽
(2)廢液中含有Fe3+、Cu2+所以應(yīng)加入Fe除去,過量的Fe用稀鹽酸除去,所以試劑X、Y分別是Fe、稀鹽酸
(3)CuCl被二氧化硫還原氯化銅而得到,化學(xué)方程式為CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4
(4)快速過濾應(yīng)采用抽濾或減壓過濾的方法,CuCl微溶于水,不溶于乙醇,所以用無水乙醇洗滌的目的是減少CuCl的損失,調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是防止CuCl水解
(5)Cu與濃硫酸反應(yīng)的過程中有二氧化硫生成,且生成的CuSO4和 SO2為1∶1,生產(chǎn)CuCl的過程中消耗CuSO4和SO2也為1﹕1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體。
(6)因?yàn)镃uCl露置于空氣中易被氧化為綠色的高價(jià)銅鹽,見光則分解,變成褐色,這些問題應(yīng)注意。
(7)玻璃珠的作用是加速樣品的溶解,根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過0.3%,滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是23.9ml,所以CuCl的純度為23.9×10-3L×0.1 mol·L-1×99.5g·mol-1/0.25g×100%=95%
考點(diǎn):考查CuCl的制備、試劑的選擇、書寫化學(xué)方程式、實(shí)驗(yàn)中的問題分析、相應(yīng)計(jì)算等能力
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:
已知:
(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);
(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng),能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
回答下列問題:
(1)寫出向鋁土礦中加入足量氫氧化鈉溶液后,該步操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)濾渣A的主要成分為 ;濾渣A的用途是 (只寫一種);實(shí)驗(yàn)室過濾時(shí)使用玻璃棒,其作用是 。
(3)在工藝流程第三步中,選用二氧化碳作酸化劑的原因是 。
(4)若將鋁溶解,下列試劑中最好選用 (填編號)。
A.濃硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
取少量Fe2O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,反應(yīng)后得到的溶液呈 色。用此溶液分別做如下實(shí)驗(yàn):
(1)取少量溶液置于試管中,滴入幾滴NaOH溶液,可觀察到有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,此反應(yīng)屬于 。
(2)在小燒杯中加入20 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈 色,即制得Fe(OH)3膠體。
(3)取另一只小燒杯也加入20 mL蒸餾水,向燒杯中加入1 mL FeCl3溶液,振蕩均勻后,將此燒杯(編號甲)與盛有Fe(OH)3膠體的燒杯(編號乙)一起放置于暗處,分別用激光筆照射燒杯中的液體,可以看到 燒杯中的液體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來區(qū)別 。
(4)取乙燒杯中少量Fe(OH)3膠體置于試管中,向試管中滴加一定量的稀HI溶液,邊滴加邊振蕩,會出現(xiàn)一系列變化。
①先出現(xiàn)紅褐色沉淀,隨后沉淀溶解,溶液呈黃色,寫出此反應(yīng)的離子方程式: 。
②最后溶液顏色加深,原因是 。(用離子方程式表示)。
③用稀鹽酸代替稀HI溶液,能出現(xiàn)上述哪些相同的變化現(xiàn)象 (寫序號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
日常生活中使用的鋁合金中的鋁來自于電解氧化鋁。工業(yè)上電解氧化鋁要求其純度不得低于98.2%,而天然鋁土礦的氧化鋁含量為50%~70%,雜質(zhì)主要為SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工業(yè)生產(chǎn)鋁錠的工藝流程示意圖如下:
一些氫氧化物沉淀的pH如下表:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH(離子初始濃度0.01 mol/L) | 4 | 2.3 | 10.4 |
完全沉淀pH(離子濃度<10-5 mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
科研、生產(chǎn)中常涉及鐵及其化合物
(1)實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液時(shí),常向溶液中加入的物質(zhì)有__________________。
(2)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途,高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種理想的水處理劑,處理水時(shí)所起的作用是________________________。
(3)高鐵電池是一種新型可充電、能長時(shí)間保持穩(wěn)定放電電壓的電池。該電池總反應(yīng)式為3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為________,充電時(shí)陽極附近溶液的pH________(填“變大”、“不變”或“變小”)。
(4)高爐煉鐵過程中發(fā)生下列反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ/mol
③3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
請你寫出用CO還原FeO固體制得Fe和CO2的熱化學(xué)方程式:________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備金屬銅,有如下兩種工藝。
I.火法熔煉工藝:將處理過的黃銅礦加人石英,再通人空氣進(jìn)行焙燒,即可制得粗銅。
(1)焙燒的總反應(yīng)式可表示為:2CuFeS2 + 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSi03+4SO2該反應(yīng)的氧化劑是_____。
(2)下列處理SO2的方法,不合理的是_____
A.高空排放 |
B.用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉 |
C.用氨水吸收后,再經(jīng)氧化制備硫酸銨 |
D.用BaCl2溶液吸收制備BaSO3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某學(xué);瘜W(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用,專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O),其實(shí)驗(yàn)方案如下:
請回答下列問題:
(1)過濾用的玻璃儀器有________。
(2)小組成員經(jīng)過檢測,發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純,試分析原因:________________________,要想由沉淀I最終制得純度較高的綠礬,應(yīng)如何改進(jìn):______________________。
(3)小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
(4)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的鹽酸改用燒堿,重新設(shè)計(jì)方案,也能最終制得三種物質(zhì),你認(rèn)為后者方案相對于前者方案________(填“更合理” 或“不合理”),理由是__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氟化銅是一種鋰/氟化銅電池正極活性材料,可通過下列方法制備:在鉑皿中將氧化銅用過量的40%氫氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再將生成物放入鎳管內(nèi)的鉑舟中,在干燥的氟化氫氣流中以400%進(jìn)行加熱脫水,最后通入氮?dú)狻?br />(1)制備過程中用鉑皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(2) 鋰/氟化銅電池放電時(shí)總反應(yīng)為置換反應(yīng),其化學(xué)方程式為____________________________________________________。
(3)準(zhǔn)備稱取上述制備的樣品(僅含CuF2和CuO) 2.120 g,在通風(fēng)櫥中加入稀硫酸至完全溶解,然后加入足量的氫氧化鈉溶液,得沉淀,將沉淀充分灼燒,得1.680 g黑色固體,計(jì)算樣品中CuF2和CuO的物質(zhì)的量之比。
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