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    高三化学高考备考一轮复习:化学综合实验(二).docx

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    高三化学高考备考一轮复习:化学综合实验(二).docx

    化学综合实验 (二)非选择题(共10题)1. (2020盐城四模)实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO32Zn(OH)2和Cu2O,其实验流程如下:(1) “灼烧”时,需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外,还有_和_。(2) “浸取”时,生成Zn(NH3)4CO3的离子方程式_。(3) 加“锌粉”时,为使锌粉不过量太多已知:溶液中Cu(NH3)42呈深蓝色,合适的操作方法及依据的现象是_;分离出的铜粉中混有少量Zn,提纯铜粉的方案是_。(4) 已知反应:Zn(NH3)42Zn24NH3,K3.51010,由Zn(NH3)4CO3溶液制取ZnCO32Zn(OH)2,可采用的装置是_(填标号)。 A B C D(5) 设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案:向烧杯中加入计量的铜粉,_,静置、冷却、过滤、水洗及干燥(已知在约50 时,发生反应:CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O。实验中必须使用的试剂:稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液)。 2. (2019扬州期末)以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4H2O,其主要实验流程如下:已知:Fe3完全沉淀pH为3.2,此时Zn2、Cu2未开始沉淀。K3Fe(CN)6可用于检验Fe2:3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(深蓝色)。砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。(1) 两段脱氯均需在85条件下进行,适宜的加热方式为_。 (2) 碱洗脱氯时,溶液中Cu2主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式:_。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是_。 NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响NaOH浓度/(mol/L)脱氯率/%元素浸出率%ClZnCuAs1.051.200.510.040.002.080.250.890.0658.873.086.587.390.2678.22 (3) ZnSO4的溶解度曲线如右图所示。“电解”后,从溶液中回收ZnSO4H2O的实验操作为_。 (4) 滤液1和滤液2中含一定量的Cu2、Zn2。为提高原料利用率,可采取的措施有:将滤液1和滤液2混合,回收铜锌沉淀物;循环使用电解过程产生的_(填化学式)。 (5) 已知H3AsO3的还原性强于Fe2,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)5.71021。测得酸浸液中杂质铁元素(以Fe2存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的浓度分别为1.15 g/L、0.58 g/L,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,请设计实验方案:_。 实验中须使用的试剂:30%双氧水,0.001 mol/L K3Fe(CN)6溶液,回收的铜锌沉淀物 3. (2019南京、盐城二模)硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下:已知:Cr3与氨水反应时有少量Cr3生成Cr(NH3)63,但加热时该络合物易分解。Ni2与氨水反应生成Ni(NH3)62,该络合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,CrO转化为Cr2O。相关物质在不同温度时溶解度如下表:温度溶解度/g物质20 30 40 60 80 90 Na2SO419.540.848.845.343.742.7Na2Cr2O7183198215269376405(1) “酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化学方程式:_。“酸浸”时需控制温度为90 左右,可以采用的加热方式是_。 (2) “过滤”前,适当加热的目的是_。 (3) 对“过滤”所得的滤渣进行洗涤,检验滤渣已洗涤干净的方法是_。 (4) “过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。滤渣经干燥后与Na2CO3混合,在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2,此反应的化学方程式:_。 请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案:水浸,过滤,_,得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有:硫酸,蒸馏水)。 4. (2020南京三模)MgCl26H2O可用于医药、农业等领域。一种用镁渣含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2制备MgCl26H2O的实验流程如下:(1) “煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到下列仪器中的_(填标号)。A. 蒸发皿B. 坩埚 C. 泥三角(2) “蒸氨”在如图所示装置中进行(NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应)。三颈烧瓶中发生主要反应的离子方程式:_。倒扣漏斗的作用是_。烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断“蒸氨”已完成,其原因是_。(3) “过滤”所得滤液经盐酸酸化,蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品,向所得产品中加入蒸馏水,测得溶液呈碱性,其可能原因是_。(4) 请补充完整以“滤渣”为原料,制取FeSO4溶液的实验方案,边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol/L盐酸,_,得FeSO4溶液(实验中必须用的试剂:1.0 mol/L NaOH溶液、1.0 mol/L 硫酸、铁粉、蒸馏水)。已知:部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe31.13.2Ca211.3Mg28.410.95. (2020苏锡常镇二模)实验室以NaClO3、H2SO4、SO2、H2O2和NaOH为原料,制备NaClO2和无水Na2SO4,其主要流程如下:已知: 2ClO2H2O22NaOH=2NaClO2O22H2O 2ClO22NaOH=NaClO2NaClO3H2O 温度高于60 时,NaClO2发生分解生成NaClO3和NaCl。(1) 反应1中SO2与NaClO3反应制得ClO2气体,该反应的化学方程式:_。(2) 在如图甲所示装置中发生反应2生成NaClO2,反应过程中放出大量的热。研究表明,实验时吸收液中H2O2与NaOH的物料比需要控制在0.8左右,原因可能是_。在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下,控制反应在03 进行,实验中可采取的措施是_。装置的作用是_。甲乙(3) 母液2经过减压蒸发、冷却结晶等操作获得NaClO2粗产品。实验中采用减压蒸发的原因是_。(4) Na2SO4的溶解度曲线如图乙所示。请补充完整由母液1制备无水Na2SO4的实验方案:_,用无水乙醇洗涤,干燥得到产品。 6. (2020苏中苏北七市调研三)实验室以工业钴渣为原料制取CoSO4溶液和ZnSO47H2O晶体,其实验流程如下:已知:“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4,另含少量FeSO4、NiSO4。金属活动性:Ni介于Fe、Cu之间。下表是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1 mol/L计算,pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42:金属离子开始沉淀的 pH完全沉淀的pHCo27.69.4Zn25.98.9(1) “酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因是_。(2) “除铁”时,向溶液中持续鼓入空气的作用是_。(3) 流程中需将滤渣、滤渣的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并,目的是_。(4) 写出“还原”过程中Na2SO3、稀硫酸与Co(OH)3反应的离子方程式:_。(5) 实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3,制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为_。(6) 请结合右图硫酸锌晶体的溶解度曲线,设计从“氧化沉钴”后的滤液(含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等)中获取ZnSO47H2O的实验方案:取适量滤液,_,过滤,用少量冰水洗涤,低温干燥得ZnSO47H2O晶体(实验中须使用的试剂有: Zn粉、1.0 mol/L NaOH、1.0 mol/L H2SO4)。7. (2019扬州四模)制备钙掺杂纳米Fe3O4,并模拟吸附废水中磷元素的主要实验流程如下:已知:CaO2能氧化溶液中的FeCl2,反应生成Fe(OH)3和Fe3。掺杂的Ca2嵌入Fe3O4中,洗涤时不损失,吸附时不形成Ca3(PO4)2等沉淀。溶液的pH对吸附剂表面所带电荷有影响。pH越高,表面所带负电荷越多;pH越低,表面所带正电荷越多。(1) 向FeCl2、FeCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,一定条件下反应生成Fe3O4,其离子方程式:_。 (2) 步骤调节pH至11,共沉淀需在70 条件下进行,适宜的加热方式为_。为提高共沉淀效果,还可采取的措施为_。(3) 磷元素的吸附效果、H3PO4水溶液中含磷物种分布分数与pH的关系分别如图1和图2所示。图1图2步骤用KH2PO4溶液模拟废水,测得酸性条件下(pH>2)对磷元素吸附量较大,原因是:pH越低,吸附剂表面所带正电荷越多,有利于吸附阴离子;。 步骤将吸附剂取出,用碱液解吸回收磷。结合表中数据,分析钙掺杂纳米Fe3O4吸附剂与其他类型吸附剂相比的优势有_。 不同类型吸附剂对磷酸盐吸附能力比较吸附剂本产品纯Fe3O4陶瓷材质吸附量/(mg/g)24.15.012.5(4) 请设计从步骤反应结束后的烧瓶中获取钙掺杂纳米Fe3O4产品的实验方案:用磁铁将沉淀物和溶液分离,_用筛网筛分得到产品(实验中须使用的试剂和仪器有:蒸馏水、无水乙醇、pH计、研钵、烘箱)。 8. (2019江苏三模)以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备马日夫盐Mn(H2PO4)22H2O(磷酸二氢锰 )的主要流程如下:(1) 用MnO2“氧化”时发生反应的离子方程式:_。 (2) 如何检验“沉锰”已完成?。 (3) 加入BaCO3除SO,需控制温度在7080 ,应采取的加热方式为。 (4) 铁离子的萃取率与接触时间和溶液的pH之间的关系如图1和图2所示,则应选择的接触时间为;pH>1.7,铁离子的萃取率急剧下降的原因可能为_。 图1图2图3(5) 结合图3的溶解度曲线,请补充完整由浸锰得到的溶液制备MnSO4H2O的实验方案:边搅拌边先向溶液中滴加_,控制温度在8090 之间蒸发结晶,_(实验中须使用的试剂:双氧水、MnCO3粉末、8090 的蒸馏水;除常用仪器外须使用的仪器:真空干燥箱)已知该溶液中pH7.8时Mn(OH)2开始沉淀;pH5.0时Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全;pH8.8时Fe(OH)2沉淀完全。 9. (2016江苏高考)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下图1所示:图1图2(1) 酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)2H(aq)=Mg2(aq)CO2(g)H2O(l) H50.4 kJ/molMg2SiO4(s)4H(aq)=2Mg2(aq)H2SiO3(s)H2O(l) H225.4 kJ/mol酸溶需加热的目的是_;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_。(2) 加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式:_。(3) 用图2所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3。图2实验装置中仪器A的名称为_。为使Fe3尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,_、静置、分液,并重复多次。(4) 请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,过滤、用水洗涤固体23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O已知该溶液中pH8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH5.0时Al(OH)3沉淀完全。 10. (2020山东高考)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO2H2O=2MnOMnO24OH回答下列问题:(1) 装置A中a的作用是_;装置C中的试剂为_;装置A中制备Cl2的化学方程式:_。(2) 上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_。(3) KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00 mL 的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL ,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_(填标号)。A. 15.00 mL B. 35.00 mL C. 大于35.00 mL D. 小于15.00 mL (4) 某FeC2O42H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O42H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:. 取m g样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75 。用 c mol/L的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1 mL 。. 向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3完全还原为Fe2,加入稀H2SO4酸化后,在75 继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2 mL 。样品中所含H2C2O42H2O(M126 g/mol)的质量分数表达式为_。下列关于样品组成分析的说法,正确的是_(填标号)。A. 3时,样品中一定不含杂质B. 越大,样品中H2C2O42H2O含量一定越高C. 若步骤中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低D. 若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高答案和解析1. (1) 坩埚泥三角(2) ZnO3NH3H2ONHHCO=Zn(NH3)42CO4H2O(3) 搅拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉时,溶液颜色由深蓝色变为无色用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥)(4) CD(5) 搅拌下加入稍过量稀硫酸和过量的15%的H2O2溶液,加热至约50 ,待铜粉完全溶解时,煮沸溶液片刻(除去过量H2O2),冷却至室温,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加热解析:(2) “浸取”时,ZnO在NH3H2O和NH4HCO3的作用下生成Zn(NH3)42的同时得到CO和H2O。(3) 加入的锌粉能将Cu(NH3)4 CO3中的铜置换出来,故在搅拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉,溶液颜色由深蓝色变为无色时,Cu(NH3)4CO3反应完全;铜粉中混有的锌粉可用稍过量的稀硫酸溶解,然后过滤、水洗、干燥后可得到纯铜粉。(4) 根据流程可知,在加热的条件下,Zn(NH3)4 CO3分解生成ZnCO32Zn(OH)2,同时得到NH3,由于NH3极易溶于水,故选用防倒吸装置吸收生成的NH3,故CD装置都可。(5) 根据“已知”中内容的提示可知,在搅拌下加入稍过量稀硫酸和过量的15%的H2O2溶液,加热至约50 ,发生反应CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O,待铜粉完全溶解时,煮沸片刻以除去过量的H2O2,冷却至室温,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液(相当于新制氢氧化铜)和足量葡萄糖溶液,充分加热可得到Cu2O。3. (1) 水浴加热(或85 水浴加热)(2) 4Cu23CO2Cl3H2O=2Cu2(OH)3Cl3CO2NaOH溶液浓度高时Zn损失较多;As浸出率高,增加废水处理难度(答出一点即可)(3) 在330 K以上(330380 K范围内皆可)蒸发结晶,(没有说明温度不得分),趁热过滤,(没有趁热不得分),热水洗涤干燥(4) H2SO4(5) 向酸浸滤液中加入过量30%双氧水搅拌使其充分反应,取样滴加0.001 mol/L K3Fe(CN)6溶液无深蓝色沉淀,加入回收的铜锌沉淀物并搅拌至调节pH为3.2,静置,过滤,取滤液解析:(1) 能很好地控制反应温度的加热方式是水浴加热。(2) 表中数据说明,NaOH浓度高时,Zn、As浸出率高,Zn损失较多,As进入水体中污染环境,也会增加废水的处理难度。(3) 从图中发现,330380 K时Zn的主要存在形式为ZnSO4H2O,所以在330 K以上蒸发结晶,趁热过滤,并用热水洗涤后干燥。(4) 电解CuSO4溶液生成H2SO4,可用于酸浸铜锌沉淀物。(5) 加入H2O2,将Fe2和H3AsO3氧化,使生成FeAsO4沉淀,除去As,加入K3Fe(CN)6确认无亚铁离子,加入回收的铜锌混合物并搅拌至调节pH为3.2,使剩余的Fe3完全沉淀,静置,过滤,取滤液。4. (1) NiH2SO4=NiSO4H290 水浴加热(2) 使Cr(NH3)63分解生成Cr(OH)3沉淀(3) 取少量最后一次洗涤过滤液于试管中,先用盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若无沉淀生成,则已洗净(4) 4Cr(OH)34Na2CO33O24Na2CrO44CO26H2O向滤液中加入硫酸调节pH至3.5,将溶液加热到90 (以上)蒸发结晶,有大量无色晶体析出,至有少量橙红色晶体析出时趁热过滤,滤液降温至40 结晶,过滤,用蒸馏水洗涤,干燥得Na2Cr2O7晶体解析:(1) Fe、Ni、Cr单质均可与硫酸发生置换反应生成H2;控制温度为90 时,采用水浴加热。(2) 因为加浓氨水时会有少量的Cr3生成Cr(NH3)63,需要适当加热使其分解为不溶的Cr(OH)3过滤除去。(3) 滤渣若没有洗净,会残留SO。(4) 由表中数据可知,Na2SO4溶解度在温度高于40 时基本不变,Na2Cr2O7溶解度随温度升高而增大,所以滤液要先加硫酸调节pH为3.5,把CrO转化为Cr2O,然后将溶液加热至90 (以上)时蒸发结晶,有大量无色晶体Na2SO4析出,至有少量的橙红色晶体Na2Cr2O7析出时,趁热过滤,滤液降温至40 结晶,过滤,用蒸馏水洗涤,干燥得Na2Cr2O7晶体。5. (1) BC(2) MgO2NHMg22NH3H2O防止倒吸此时烧杯中溶液pH不再变化,说明三颈烧瓶中已无NH3逸出,即“蒸氨”完成(3) 过度蒸发导致MgCl2水解,产品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl(4) 当溶液中不再产生气泡时,过滤;向滤液中分批加入1.0 mol/L NaOH溶液至pH介于3.28.4,过滤;用蒸馏水洗涤滤渣23次后,加入1.0 mol/L H2SO4溶液直至滤渣完全溶解,边搅拌边向所得溶液分批加入铁粉,当有固体不能溶解时,过滤解析:(2) MgCO3、Mg(OH)2发生分解生成MgO,“蒸氨”时加入NH4Cl,氯化铵水溶液因水解显酸性,反应生成NH3,由于NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,产物为镁离子、氨气和水。NH3极易溶于水,会引起倒吸,产生危险,故倒扣漏斗的作用是防止倒吸。氨水显碱性,加入酚酞溶液变红,当烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断已无NH3逸出,说明“蒸氨”已完成。(3) MgCl2 属于强酸弱碱盐,水解显酸性,Mg22H2OMg(OH)22H,所以“过滤”所得滤液经盐酸酸化,蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到Mg(OH)2或Mg(OH)Cl,加入蒸馏水,溶液呈碱性。(4)滤渣主要是碳酸钙、氧化铁、二氧化硅及少量含镁的物质,边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol/L盐酸,当溶液中不再产生气泡时,过滤,得到滤渣为二氧化硅,滤液主要是氯化铁、氯化钙;向滤液中分批加入1.0 mol/L NaOH溶液至pH介于3.28.4,过滤,得到滤渣氢氧化铁;用蒸馏水洗涤滤渣23次后,加入1.0 mol/L H2SO4溶液直至滤渣完全溶解,边搅拌边向所得溶液分批加入铁粉,当有固体不能溶解时,过滤。6. (1) SO22NaClO3H2SO4=2ClO22NaHSO4(2) H2O2受热易分解,配料时应略过量,同时防止ClO2和NaOH反应生成杂质 使用冰水浴且缓慢通入ClO2 吸收ClO2,防止污染环境(3) 可在较低温度下使溶剂蒸发,防止NaClO2受热分解(4) 边搅拌边向母液1中滴加NaOH溶液至pH约为7时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于32 条件下趁热过滤解析:(1) SO2将NaClO3还原为ClO2,根据母液1的成分可知SO2在该反应中被氧化成NaHSO4。(2) 当两者的物料比控制在0.8时,H2O2过量,主要是防止H2O2受热易分解而导致量不足,同时防止过量NaOH与ClO2反应生成杂质。根据反应控制的温度可知,该反应可以使用冰水浴,且反应时应缓慢通入ClO2,防止因反应过快产生大量的热。装置在整个装置的末端,常做尾气处理装置,烧杯中的NaOH能吸收有毒的ClO2气体,防止污染环境。(3) 根据“已知”中的内容可知NaClO2受热易分解,而在减压蒸发时,较低温度就能使溶剂蒸发,从而防止NaClO2分解。(4) 母液1中含有NaHSO4和H2SO4,故应边搅拌边向母液1中滴加NaOH溶液至pH约为7时(此时溶液中的溶质只有Na2SO4),停止加入NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于32 条件下趁热过滤(只有温度高于32 时析出的晶体中才不含结晶水)。7. (1) 避免除铁时消耗过多的CaCO3(2) 将Fe2氧化,搅拌溶液,加快反应速率(3) 为提高Co、Zn的回收率(4) SO2Co(OH)34H=2Co2SO5H2O(5) 将Na2CO3饱和溶液缓慢滴加到CoSO4饱和溶液中, 并不断搅拌(6) 向其中加入过量的Zn粉后过滤, 向所得滤液中滴加1.0 mol/L NaOH, 控制pH约为10(8.911)使Zn2完全沉淀,过滤所得沉淀洗净后用1.0 mol/L H2SO4完全溶解, 将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0 (39 以下)结晶解析:(1) “酸浸”时所加稀硫酸过多,除铁时过量的硫酸会消耗CaCO3,这样会增加成本,所以“酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因是避免除铁时消耗过多的CaCO3。(2) “除铁”时,向溶液中持续鼓入空气的作用是将Fe2氧化,搅拌溶液,加快反应速率。(3) 流程中将滤渣、滤渣的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并,这样操作会充分利用Co、Zn,减少Co、Zn的损耗,故流程中滤液合并,目的是为提高Co、Zn的回收率。(4)Na2SO3、稀硫酸与Co(OH)3发生氧化还原反应,Co(OH)3中的Co被还原,生成Co2,SO被氧化为SO。(5) 为使CoSO4与Na2CO3充分接触,尽可能参与反应,可将其搅拌处理,为了防止产生Co(OH)2,应将Na2CO3饱和溶液缓慢滴加到CoSO4饱和溶液中,并不断搅拌。(6) 从硫酸锌晶体的溶解度曲线得知,温度越低,ZnSO47H2O的溶解度越小,越易从溶液中析出,因此控制温度在0 (39 以下)结晶较好;从表中得知Zn2开始沉淀的 pH是5.9,完全沉淀的pH是8.9,故需控制pH约为10(8.911)使Zn2完全沉淀,为除去滤液中的NiSO4杂质,可向其中加入过量的Zn粉后过滤。8. (1) Fe22Fe38OH=Fe3O44H2O(2) 水浴加热搅拌(3) 磷元素酸性条件下主要以H2PO形态存在,比HPO所带负电荷少,导致更多的H2PO被吸附吸附量大(或解吸后可以循环利用)(4) 用蒸馏水洗涤沉淀物至洗出液用pH计检测接近中性,再用无水乙醇洗涤,将所得固体置于烘箱中烘干后,在研钵中研磨解析:(1) 将Fe3O4可以看成FeOFe2O3,1 mol Fe3O4中含有1 mol Fe2和2 mol Fe3,根据电荷守恒知,需要补充OH。(2) 温度低于100 时的加热方式通常为水浴加热,为了防止生成Fe(OH)3、Fe(OH)2沉淀,则需要搅拌。(3) 当吸附剂表面所带正电荷一定时,根据电荷守恒知,当阴离子所带电荷少时,吸附量较多。从图2知,pH较小时,磷元素主要以H2PO存在,其电荷比HPO少,故H2PO形态时吸附量大;从表中数据知,本产品的吸附量大。(4) 磁铁吸附得Fe3O4,用蒸馏水洗涤表面的杂质离子,由于是在NaOH溶液中反应的,当洗涤液pH为中性时,表明Fe3O4表面无杂质离子,然后用无水乙醇洗涤,再烘干,最后再研磨,得产品。9. (1) 2Fe2MnO24H=2Fe32H2OMn2(2) 静置,在上层清液中继续滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成则说明沉锰已经完成(3) 7080 的热水浴加热(4) 60 minpH>1.7时铁离子水解生成Fe(OH)3(5) 适量的双氧水,再向滤液中加入MnCO3粉末调节溶液的pH至5.0pH<7.8,过滤、洗涤,将滤液与洗涤液合并趁热过滤,得到MnSO4H2O,用8090 的蒸馏水洗涤23次,放在真空干燥箱中低温干燥解析:(1) 软锰矿与硫酸、SO2反应,过滤除去SiO2,得到含有Mn2、Fe3、Fe2、Al3的溶液,在“萃取分液”中得到含Fe3有机相,故加入MnO2将Fe2氧化为Fe3。(4) 从图3中看出60 min时的萃取率已经很高,再延长时间萃取率没有明显变化;pH>1.7时铁离子水解生成Fe(OH)3无法萃取。(5) 加入适量的双氧水将Fe2氧化为Fe3(易于除去),加入MnCO3既能调节溶液的pH除去Fe3和Al3,又不引入杂质;从溶解度曲线可知温度越高MnSO4H2O溶解度越小,趁热过滤可得到更多的MnSO4H2O,用8090 的蒸馏水洗涤可减小因溶解而造成的损失,放在真空干燥箱中低温干燥可防止MnSO4H2O被氧化和脱去结晶水。6. (1) 加快酸溶速率避免制备MgCO3时消耗更多的碱(2) H2O22Fe22H=2Fe32H2O(3) 分液漏斗充分振荡(4) 至5pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成解析:(3) 实验装置图中仪器A的名称为分液漏斗。为使Fe3尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,充分振荡、静置、分液,并重复多次。(4)根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的pH可知,滴加氨水的同时必须控制溶液的pH不能超过8.5,也不能低于5.0,所以边搅拌边向溶液中滴加氨水,至5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,过滤、用水洗涤固体23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O。10. (1) 平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O(2) 在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶(3) 酸式C(4) 100%BD解析:(1) 装置A为恒压分液漏斗,它的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下,C的作用是吸收反应不完的Cl2,可用NaOH溶液吸收,Ca(ClO)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2,反应的化学方程式为Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O。(2) 锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生3MnO2H2O=2MnOMnO24OH,一部分MnO转化为了MnO2,导致最终KMnO4的产率低,而浓盐酸易挥发,直接导致B中NaOH溶液的浓度减小,故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶吸收挥发出来的HCl。(3) 高锰酸钾有强氧化性,强氧化性溶液加入酸式滴定管,滴定管的“0”刻度在上,规格为50.00 mL 的滴定管中实际的体积大于(50.00

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