【題目】氧化鋯(ZrO2)材料具有高硬度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高韌性、極高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)良的物化性能。以鋯英石(主要成分為 ZrSiO4,含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料通過堿熔法制備氧化鋯(ZrO2)的流程如下:

25℃時,有關(guān)離子在水溶液中沉淀時的pH數(shù)據(jù):

Fe(OH)3

Zr(OH)4

Al(OH)3

開始沉淀時pH

1.9

2.2

3.4

沉淀完全時pH

3.2

3.2

4.7

請回答下列問題:

(1)流程中旨在提高化學(xué)反應(yīng)速率的措施有________________________________

(2)操作I的名稱是__________________,濾渣1成分為_________,濾渣2的成分為_____________。

(3)鋯英石經(jīng)高溫熔融轉(zhuǎn)化為Na2ZrO3,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。

(4)“調(diào)節(jié)pH”時,合適的pH范圍是__________________。為了得到純的ZrO2,Zr(OH)4需要洗滌,檢驗(yàn)Zr(OH)4是否洗滌干凈的方法是__________________。

(5)寫出高溫煅燒過程的化學(xué)方程式________________________________。根據(jù)ZrO2的性質(zhì),推測其一種用途________________________________。

【答案】粉碎、高溫 過濾 Fe2O3 H2SiO3 4NaOH+ZrSiO4Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O 3.2~3.4 取最后一次洗滌液加入硝酸銀溶液和稀硝酸,沒有白色沉淀證明洗滌干凈 ZrOH4ZrO2+2H2O 耐火材料、坩堝、打磨材料牙齒材料等

【解析】

鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,還含少量Fe2O3、Al2O3SiO2等雜質(zhì))加NaOH熔融,二氧化硅反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硅酸鈉,ZrSiO4轉(zhuǎn)化為Na2SiO3Na2ZrO3,氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,水浸過濾,濾渣1Fe2O3,得到濾液1中加過量鹽酸酸浸,Na2SiO3HCl生成硅酸沉淀,偏鋁酸鈉和過量鹽酸反應(yīng)得到氯化鋁,濾渣2H2SiO3,濾液中含有ZrO2+、Al3,加氨水調(diào)節(jié)pH3.23.4使ZrO2+轉(zhuǎn)化為ZrOH4沉淀,過濾、洗滌,得到ZrOH4,加熱分解,即可得到ZrO2

(1)流程中旨在提高化學(xué)反應(yīng)速率的措施有粉碎固體,升高溫度。

(2)操作Ⅰ用于分離固體和液體,操作I的名稱是過濾,濾渣1成分為Fe2O3,濾渣2的成分為H2SiO3

(3)鋯英石經(jīng)高溫熔融轉(zhuǎn)化為Na2ZrO3,高溫下,ZrSiO4NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3Na2ZrO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NaOH+ZrSiO4Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O

(4)“調(diào)節(jié)pH”時,合適的pH范圍是3.23.4使ZrO2+完全轉(zhuǎn)化為ZrOH4沉淀,且避免生成AlOH3;ZrOH4表面為附著Cl等,為了得到純的ZrO2,Zr(OH)4需要洗滌,檢驗(yàn)Zr(OH)4是否洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則ZrOH4洗滌干凈。

(5)“高溫煅燒過程的化學(xué)方程式ZrOH4ZrO2+2H2O。根據(jù)ZrO2的性質(zhì),推測其一種用途,推測其兩種用途有耐火材料、磨料等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】指定條件的同分異構(gòu)體。

1)分子式為C3H6O,不能使溴的CCl4褪色,其核磁共振氫譜為單峰,其結(jié)構(gòu)簡式為:_____

2)分子式為C4H9Cl的物質(zhì),核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;其結(jié)構(gòu)簡式為_____

3)某烴的含氧衍生物的相對分子量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,核磁共振氫譜顯示為單峰。其結(jié)構(gòu)簡式為____。

4)分子式為C7H5O2Cl的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_____種,[不考慮-OCl這種基團(tuán)]其中核磁共振氫譜顯示有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為221的是____(寫結(jié)構(gòu)簡式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子在指定溶液中關(guān)于離子共存的說法正確的是(

A.25℃時溶液中一定大量共存:Na+Ca2+、Cl-、

B.能與鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液中一定共存:Mg2、Cu2、

C.弱堿性溶液中可能大量共存:Na+、K+、Cl

D.0.1mol/LFeCl3溶液中可能大量共存:Fe2、、SCN

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高錳酸鉀、高鉻酸是一種典型的強(qiáng)氧化劑。完成下列填空:

1)某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2 已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2→O2

①該反應(yīng)中的還原劑是_____________。

②該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是______________________

③寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。

2)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2SCuS的混合物時,發(fā)生的反應(yīng)如下:

MnO4-Cu2SH→Cu2SO2Mn2H2O(未配平)

MnO4-CuSH→Cu2SO2Mn2H2O(未配平)

下列關(guān)于反應(yīng)①的說法中正確的是______________(填字母序號)。

a.被氧化的元素是CuS

b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85

c.生成2.24 L(標(biāo)況下)SO2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mol

d.還原性的強(qiáng)弱關(guān)系是:Mn2Cu2S

3)在稀硫酸中,H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

已知:2KMnO47H2O23H2SO4===K2SO42MnSO46O210H2O,則被2 mol KMnO4氧化的H2O2____________mol。

4)高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵固體有如下反應(yīng):

10FeS6KMnO424H2SO4===3K2SO46MnSO45Fe2(SO4)310S24H2O

若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8 g,則硫元素與KMnO4之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種重要的化工原料,常用作食品添加劑,使用時必須嚴(yán)格控制其用量。某化學(xué)科研小組同學(xué)擬在實(shí)驗(yàn)室中利用下列流程和實(shí)驗(yàn)裝置制備亞硝酸鈉:

已知:木屑的水解:(C6H10O5)n(纖維素)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)

氧化過程中控制反應(yīng)溫度在35~60 ℃,主要發(fā)生反應(yīng):C6H12O6+12HNO33HOOC—COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O

③NaOH溶液吸收NONO2發(fā)生反應(yīng):NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

請完成下列問題:

(1)木屑的主要成分是纖維素,結(jié)合信息,檢驗(yàn)纖維素已水解所需的化學(xué)試劑為______________

(2)氧化過程中控制溫度在35~60 ℃的原因是________________________;A裝置中冷凝管應(yīng)該從_________(填“a”“b”)口進(jìn)冷卻水。

(3)使用B裝置吸收氣體的目的是__________________;下列裝置可以代替B裝置的是______(填裝置編號)。

(4)實(shí)驗(yàn)過程中在A裝置的三頸燒瓶中觀察到的現(xiàn)象是______________________。

(5)測定產(chǎn)品純度:

a.準(zhǔn)確稱量a g產(chǎn)品配制100.00 mL溶液;

b.移取20.00 mL所配溶液置于錐形瓶中;

c.c mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn);

d.重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為V mL。

滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為__________________________;盛放酸性KMnO4溶液應(yīng)選用_______滴定管(填酸式堿式);若在滴定操作中發(fā)現(xiàn)溶液呈紫紅色立即記下所消耗KMnO4溶液的體積,但很快發(fā)現(xiàn)溶液又變成無色,則測量結(jié)果______(填偏大”“偏小無影響”。)

產(chǎn)品中NaNO2的純度為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是由常見元素組成的一些單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。各方框中的字母表示一種反應(yīng)物或生成物(部分物質(zhì),反應(yīng)條件已經(jīng)略去)。其中A、BD在常溫下均為無色無味的氣體,C是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,M是最常見的無色液體。

(1)寫出的化學(xué)方程式:_______________________

(2)實(shí)驗(yàn)室常用加熱兩種固體混合物的方法制備物質(zhì)C,其化學(xué)方程式為_________,干燥C常用_______________(填寫試劑名稱)。

(3)E物質(zhì)遇到D物質(zhì)時,會觀察到_______________________現(xiàn)象,若用排水法收集F,則最終集氣瓶中收集到的氣體為____________________(寫化學(xué)式)。

(4)寫出的離子反應(yīng)方程式_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,WX、Y、Z為短周期主族元素,WX的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是

A. 原子半徑:W<X

B. 常溫常壓下,Y單質(zhì)為固態(tài)

C. 氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<W

D. X的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)堿

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)(均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì))轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中,D為紅棕色粉末(反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物、產(chǎn)物未全部說明),B、C、E為常見單質(zhì),A、D為氧化物。

根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系填寫下列空白:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式A________B________,G________。

(2)CD的混合物通常稱__________(填名稱)

(3)寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式

IJ→K________________(離子方程式)。

GB→H________________(化學(xué)方程式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于古籍中的記載說法不正確的是

A. 《本草綱目》燒酒條目下寫道自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上其清如水,味極濃烈,蓋酒露也。這里所用的是指蒸餾

B. 《呂氏春秋·別類編》中(即銅)柔錫柔,合兩柔則剛體現(xiàn)了合金硬度方面的特性

C. 《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也,該方法應(yīng)用了顯色反應(yīng)

D. 《抱樸子·金丹篇》中記載:丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成丹砂,該過程發(fā)生了分解、化合、氧化還原反應(yīng)

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