资源回收——高考一轮复习化学工艺流程实验专练
1.某废旧金属材料中主要含和可燃性有机物,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收A1、Cu、绿矾等。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物,并除去__________。
(2)“碱浸”时发生反应的化学方程式为__________。
(3)操作I、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是__________。
(4)试剂a为__________(填化学式),加入试剂a后发生的化学反应中有一个属于化合反应,其离子方程式为__________。
(5)滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过__________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。
(6)绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁,现取被部分氧化为硫酸铁的晶体8.22g溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀9.32g;再通入112mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化。①为确定绿矾未被全部氧化,可选择的最佳试剂是__________(填标号)。
A. B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性溶液
②推测晶体中_________。
2.利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含、、及少量可溶性磷酸盐)生产的工艺流程如下,回答下列问题:
已知:、、可与、组成的混合钠盐在高温下反应,并转化为、、等可溶性钠盐。
(1)焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得,写出氧化过程中发生反应的化学方程式___________;废渣Ⅰ的主要成分是___________。
(2)精制Ⅰ加入后,写出相关的离子反应方程式:___________,___________。(结果不用化简)[已知]
(3)精制Ⅱ中加入溶液除去磷酸盐,过小时影响除磷效果的原因是___________;过大时,沉淀盘增大的原因是___________。
(4)沉钒所得沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是___________。在500℃时焙烧脱氨制得产品,反应方程式为。但脱氨过程中,部分会被转化成,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为,该反应的化学方程式为___________。
3.一种磁性材料的磨削废料主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍的工艺流程如图,回答下列问题:
物质 CuS
(1)镍元素所在的第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色,下列离子形成的水合离子为无色的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
(2)“酸溶”时产生的废渣主要成分为_______。
(3)合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边缓慢通入空气,写出金属镍溶解生成的离子方程式:_______。
(4)“除铁”时为了证明添加的已足量,应选择的试剂是_______。
(5)“除铜”时,试剂a最好选用_______(填序号),其优点有_______(至少答两点)。
A. B. C.NaOH D.FeS
(6)“除钙、镁”时,在完全除去钙、镁离子时,溶液中_______。
(7)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型,其工作原理如下:(式中M为储氢合金),写出电池放电过程中正极的电极反应式:_______,用该电池及惰性电极电解一定量饱和食盐水,在阴阳两极分别收集到78.4L和33.6L气体(标准状况下),则电池负极质量变化量为_______。
4.用工业钒渣(含、、Fe)制备工业催化剂的流程如图所示:
已知:
①为白色或淡黄色晶体,易溶于水。
②为白色的结晶性粉末,微溶于冷水,溶于热水。
(1)硫酸工业中,转化为选用作催化剂,催化过程分两步完成,第二步方程式为,则第一步方程式为_______。
(2)“焙烧”过程的产物之一为,写出生成的化学方程式:_______。废渣的主要成分为氧化铁和_______。
(3)“操作1”需要加入过量氯化铵,其目的是_______;实验室完成“操作2”时需要用到的玻璃仪器有_______;若操作后得到的目标产物纯度不够,则提纯目标产物的方法是_______。
(4)“煅烧”中,除生成外,还生成_______。
(5)测定产品纯度的实验步骤如下:
①称取样品ag,加入硫酸,得溶液;
②加入b溶液mL(过量),发生如下反应:
③过量的用c溶液滴定至终点,消耗溶液体积为mL。
当加入最后一滴溶液时,溶液变为_______,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点。假设杂质不参与反应,则产品中的质量分数为_______%。
5.铁黄(FeOOH)可用于脱硫工序,脱除效果好。工业上以冶金废渣[主要含、、]为原料生产铁黄的一种工艺流程如图:
(1)FeOOH中铁的化合价是_______价。
(2)“除杂”时加NaF溶液是为了沉镁,请写出反应的化学方程式:_______。“滤液”中的溶质主要是_______。
(3)试剂X的最佳选择是_______(填标号)。若选择该试剂,则“氧化”时发生反应的离子方程式是_______。
A.酸性溶液
B.
C.
(4)请设计简单实验证明粗产品洗涤干净:_______。
(5)为测定FeOOH产品的纯度(杂质不参与反应),可用的标准溶液测定溶液,从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤(选择一种关键仪器或操作)。
用________称量FeOOH样品xg用烧杯_________→将转化为→用_________配制含的溶液→用移液管量取20.00mL溶液→用滴定管盛装标准溶液,滴定(发生的反应为,共消耗12.00mL)。
仪器:a.烧杯;b.托盘天平;c.100mL容量瓶;d.试剂瓶。
操作:e.硫酸酸溶样品;f.装瓶贴标签;g.冷却至室温。
则FeOOH的纯度为_______(用含x的代数式表示)。
答案以及解析
1.答案:(1)可燃性有机物
(2)
(3)漏斗
(4)Fe;
(5)蒸发浓缩
(6)D;1:2
解析:(1)“焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物,并除去可燃性有机物;
(2)“碱浸”时发生反应的固体为,发生反应;
(3)操作江、Ⅱ均为过滤,使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是漏斗;
(4)为了保证最后得到的晶体为纯净的硫酸亚铁,在滤液1中需要加入的试剂为铁粉,可能发生反应的离了方程式为、、,属于化合反应的是;
(5)滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾,过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体;
(6)①为确定绿矾未被全部氧化,可以检验是否有残余的亚铁离子,检验亚铁离子选用酸性溶液,故答案为:D;
②硫酸钡的物质的量为:,即,标况下112mL氯气的物质的量为:,根据反应关系式可知,硫酸亚铁的物质的量为:,则,解得:,故得;,故答案为:1:2。
2.答案:(1);
(2);;
(3)形成溶解度较大的酸式盐(成形成溶解度较大的磷酸氢钙或硝酸二氢钙);产生了沉淀
(4);
解析:(1)通过以上分析知,氧化过程中被氧气氧化生成和,反应方程式为:,钠盐易溶于水,只有氧化铁难溶于水,所以废渣I为;
(2)加入盐酸后偏铝酸根变为铝离子,加入氨水,调pH使铝离子可以转化为氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:、,已知,pH=9.8,,,;
(3)精制Ⅱ中加入溶液除去磷酸盐,过小时溶液呈酸性,则磷酸根离子和氢离子、钙离子形成溶解度较大的酸式盐(成形成溶解度较大的磷酸氢钙或硝酸二氢钙),从而影响磷的去除效果;过大时,生成了沉淀;
(4)溶液中含有大量阴离子,则得到的沉淀易吸附,所以需要洗涤沉淀;脱氨过程中,部分会被转化成,V元素化合价由+5价转化为+4价,得电子化合价降低,则氨气失电子化合价升高,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,设氧化产物中N元素化合价为x,根据转移电子守恒得,则x=0,所以氧化产物为氮气,根据元素守恒知,还生成水,所以反应方程式为:
3.答案:(1)AD
(2)、
(3)
(4)
(5)A;无毒可保护环境,材料成本较低易采购
(6)100:1
(7);减少7g
解析:(1)A.3d轨道上没有电子,形成的水合离子为无色,A正确;
B.价电子排布式为,轨道上有3个未成对电子,B错误;
C.价电子排布式为,轨道上有5个未成对电子,C错误;
D.价电子排布式为,轨道上没有未成对电子,形成的水合离子为无色,D正确;
故选AD。
(2)“酸溶”时,和硫酸根生成微溶的硫酸钙,硅的氧化物与硫酸不反应,故废渣的主要成分为、;
(3)通入空气是提供氧气作氧化剂,金属镍溶解生成的离子方程式为:;
(4)“除铁”时为了证明添加的已足量,即被完全氧化,检验溶液中不存在,应加入,没有明显现象,证明添加的已足量;
(5)CuS的更小,故“除铜”时,试剂a最好选用,使铜离子转化为CuS沉淀,故选A;选用的优点有:无毒可保护环境,材料成本较低易采购;
(6)“除钙、镁”时,在完全除去钙、镁离子时,溶液中=100,故溶液中100:1;
(7)电池放电过程中NiOOH在正极得电子生成,电极反应式为:;用该电池及惰性电极电解一定量饱和食盐水,在阴阳两极分别收集到78.4L和33.6L气体(标准状况下),在阴阳两极收集到的气体物质的量不同,说明溶液中的氯离子反应完后,接着电解水,阳极又生成氧气,阴极只有放电,生成氢气物质的量为,根据,可知电路中转移7mol电子,镍氢电池放电时负极反应为,可知负极减少质量为7molH的质量,即减少7g。
4.答案:(1)
(2);
(3)利用同离子效应,促进尽可能析出完全;漏斗、烧杯、玻璃棒;重结晶
(4)、
(5)浅(紫)红色;
解析:(1)生成的总反应为,总反应减去第二步反应方程式,则第一步反应方程式为,故答案为:;
(2)“焙烧”步骤中,加入、空气,生成和,氧气作氧化剂,氯气为氧化产物,V元素化合价不变,因此反应方程式为;根据上述分析,废渣的主要成分为氧化铁和,故答案为:;;
(3)根据上述分析,“操作1”发生,微溶于冷水,加入过量氯化铵,利用同离子效应,促进尽可能析出完全;操作2为过滤,需要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯;微溶于冷水,溶于热水,如果产物纯度不够,可以采用重结晶的方法提纯,故答案为:利用同离子效应,促进尽可能析出完全;漏斗、玻璃棒、烧杯;重结晶;
(4)“煅烧”步骤是煅烧,得到和,故答案为:和;
(5)当加入最后一滴溶液,溶液变为浅紫色,且半分钟内不恢复原色,说明滴定终点;分析题意得出,为还原剂,为氧化剂,利用得失电子数目守恒,有,
解得,利用元素守恒,的质量分数为,故答案为:浅紫色;。
5.答案:(1)+3
(2);
(3)C;
(4)取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入溶液,若不产生白色沉淀,则洗涤干净
(5)b;e;c;
解析:(1)FeOOH中铁的化合价是+3价。
(2)“除杂”时加NaF溶液是为了沉镁,即氟化钠与硫酸镁发生复分解反应得到MgF2沉淀,则反应的化学方程式:。过滤,所得“滤液”中的溶质主要是。
(3)试剂X把氧化为,A (酸性溶液 ) 、B()和C()均能氧化硫酸亚铁,但A (酸性溶液 ) 和B()会引入杂质,C()不会引入新杂质,则最佳选择是,选C。若选择该试剂,则“氧化”时发生反应的离子方程式是。
(4)过滤得到FeOOH粗产品时,所得“滤液”中的溶质主要是,则要设计简单实验证明粗产品是否洗涤干净,只要检验最后一次的洗涤液中是否存在硫酸根即可,实验方案为:取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入溶液,若不产生白色沉淀,则洗涤干净。
(5)可用的标准溶液测定溶液以测定FeOOH产品的纯度(杂质不参与反应),补全的如下步骤为:
用b(托盘天平)称量FeOOH样品xg→用烧杯进行操作e(硫酸酸溶样品)→将转化为→用c(100mL容量瓶)配制含的溶液→用移液管量取20.00mL溶液→用滴定管盛装标准溶液,滴定,根据发生的反应:中共消耗12.00mL,则,则FeOOH的纯度为(用含x的代数式表示)。非金属及其化合物的制备——高考一轮复习化学工艺流程实验专练
1.和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸,在生产使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为:
(1)中氯元素的化合价为________。
(2)“吸收器”中生成的离子方程式为________;该反应H2O2体现________(填“氧化性”或者“还原性”)。
(3)下列关于生产流程的相关说法,不正确的是________。
A.工业上将制成固体,便于贮存和运输
B.“操作A”为蒸发浓缩、降温结晶
C.生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险
(4)欧洲一些国家用氧化浓盐酸来制取,同时有生成,且的体积为的一半,该反应的化学方程式是________;每生成1mol时有________个电子转移。
(5)同学在实验室中探究与的反应。将适量稀释后的通入如图装置中充分反应,得到无色澄清溶液。请设计实验验证溶液I中是否有生成________。
(6)对污水中有明显的去除效果,其原理是:。某污水中含浓度为104mg/L。处理2000L这种污水,至少需要________mol。
2.实验室模拟工业制法从卤水中的碘(主要以形式存在)提取碘产品的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室中常用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,所用装置如图所示:
①写出气体发生装置制取氯气的化学方程式_________。
②连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):_________。
③装置中,饱和食盐水的作用是_________。
(2)设计步骤③和④的目的是_________。
(3)步骤④解脱反应的离子方程式为_________。
(4)若②和⑤中分别得到等量,则消耗的_________。
(5)实验室制备HCl的原理是。
①该反应_________(填“能”或者“不能”)利用上述制备装置制取HCl。
②该反应中利用了浓硫酸的_________(填标号)。
a.难挥发性
b.强氧化性
c.吸水性
3.硫酸是一种重要的工业产品,工业采用接触法生产硫酸的工艺流程图如下:
已知:沸腾炉中的主要反应是。
请回答下列问题:
(1)中S的化合价为_______________价。
(2)根据沸腾炉中的主要反应,当生成时,反应中转移的电子为______________________。
(3)在接触室中,和是不可能完全反应的,请写出该反应的化学方程式:________________________。
(4)接触室中的反应,采用的是常压下加入催化剂,则加入催化剂的目的是__________________(填标号)。
A.加快反应速率 B.提高的转化率
(5)从吸收塔排出的尾气中含有会造成环境的污染,为了减少这种污染,对此生产流程可采取的措施是____________(填标号)。
A.把工厂的烟囱加高 B.用溶液吸收后再排放
4.废旧锌锰干电池经破碎后的锰粉[含、、Fe、和炭黑等]可制取高纯,工艺流程如图所示。
已知:部分氢氧化物形成沉淀的pH范围如表所示。
沉淀物
沉淀开始时pH 7.5 2.2 8.3 6.5
沉淀完全时pH 9.5 3.7 9.8 8.0
回答下列问题:
(1)步骤①浸取时发生反应的化学方程式是__________________________。
(2)气体A为_____________(填化学式)。
(3)调节滤液Ⅰ的pH范围是_______________,其目的是______________________________;在调溶液pH之前,若未加入会造成的后果是____________________________。
(4)确认滤液Ⅱ中已被除尽的实验操作是__________________________________________。
(5)步骤④发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(6)步骤⑥中加入的目的是________________(用化学方程式表示)。
5.富硼渣中含有镁硼酸盐()、镁硅酸盐()及少量等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸()晶体的一种工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)
开始沉淀时 1.9 3.4 7.0 9.1
完全沉淀时 3.2 4.7 9.0 11.1
(1)酸浸时发生反应:,。
①上述反应体现出酸性强弱:______(填“>”或“<”)。
②已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:。下列
关于硼酸的说法正确的是__________(填序号)。
a.硼酸是一元酸
b.向固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
c.硼酸的电离方程式可表示为:
(2)检验褐色浸出液中的杂质离子:取少量浸出液,________________________(填操作和现象),证明溶液中含有。
(3)除去浸出液中的杂质离子:用MgO调节溶液的pH至______以上,使杂质离子转化为____________________(填化学式)沉淀,过滤。
(4)获取晶体:ⅰ.浓缩滤液,使和接近饱和;ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合如图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜中,升温结晶得到___________晶体,分离后,再将母液降温结晶,分离得到_____________晶体
答案以及解析
1.答案:(1)+3
(2);还原性
(3)B
(4);
(5)取少量Ⅰ中溶液于一支试管中,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,证明有氯离子
(6)8
解析:(1)中钠元素为+1价,氧元素为-2价,则氯元素为+3价;
(2)“吸收器”中生成的离子方程式为,则被氧化为,在这个过程中,起到了还原剂的作用,则该反应体现了过氧化氢的还原性;
(3)A.高浓度气体易发生爆炸,说明其性质不稳定,而,固体性质稳定,因此工业上将制成固体,便于贮存和运输,A正确;
B.“操作A”为过滤、洗涤干燥,B错误;
C.高浓度气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释,据此可知生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险,C正确;
故选B;
(4)在这一反应中得到电子被还原为,HCl失去电子被氧化,根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式是,每生成1mol时有1mol电子转移,即;
(5)取少量Ⅰ中溶液于一支试管中,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,证明有氯离子;
(6)2000L污水中含有质量为104mg/L×2000L=208000mg=208g,设需要xmol,则
解得x=,故处理2000L这种污水,至少需要8mol。
2.答案:(1)①.;②.E→C→D→A→B→H→G→F;③.除去中的HCl
(2)富集碘
(3)
(4)3:1
(5);①.能;②.a
3.答案:(1)-1
(2)44
(3)
(4)A
(5)B
4.答案:(1)浓
(2)
(3)8.0~8.3(或);除去、,使其以、,沉淀形式除去;溶液中的不能被除尽,导致滤液Ⅱ中有残留,影响产品纯度
(4)取少量滤液Ⅱ于试管中,加入KSCN溶液,未观察到明显现象,可确认已被除尽
(5)
(6)(或、)
解析:(1)步骤①浸取时发生的化学反应是浓。
(2)气体A为。
(3)为了将、除尽,但不使沉淀,结合离子沉淀开始和沉淀完全的pH可知,应将pH控制在8.0~8.3。
(4)与KSCN(aq)反应可生成红色的,此特征反应可用于的检验。
(5)结合流程梳理,步骤④发生反应,改写成离子方程式即可。
(6)焙烧不充分会残留,可用,进一步氧化纯化得到高纯。
5.答案:(1)>;ac
(2)滴加溶液,产生蓝色沉淀
(3)4.7;
(4)硫酸镁;硼酸
解析:(1)①由强酸制备弱酸可知,硫酸酸性较强,故答案为:>;②已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:,可知硼酸为一元酸,电离方程式为,由与非金属性B
(3)溶液中含有铁离子、铝离子等杂质,由表中数据可知,用MgO调节溶液的pH至4.7以上,使杂质离子转化为;
(4)由图象可知硫酸镁的溶解度随温度升高而降低,硼酸溶解度随温度升高而增大,则可升温结晶,得到硫酸镁晶体,分离后,再将母液降温结晶,分离得到硼酸晶体。金属及其化合物的制备—高考一轮复习化学工艺流程实验专练
1.铋()的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为,含等杂质)制备的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.NaBiO3难溶于冷水;
ⅱ.“氧化浸取”时,铋元素转化为,硫元素转化为硫单质;
ⅱ..
回答下列问题。
(1)“氧化浸取”步骤中温度升高可以增大速率,但高于50℃时浸取速率会下降,其可能的原因是________。滤渣1经过除硫后的另一种成分在工业上用途广泛,写出一种用途:________。
(2)“氧化浸取”时,发生反应的离子方程式为________。
(3)“除铁”步骤中调节pH最好选用的试剂为________(填字母)。
A.稀硫酸 B.碳酸钠 C.三氧化二铋 D.氨水
(4)“转化”时,生成的反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为________。
(5)产品纯度的测定。取产品wg,加入足量稀硫酸和稀溶液10mL使其完全反应(被还原为价),再用标准溶液滴定溶液中剩余的(被还原为价),恰好消耗标准溶液。该产品的纯度为________(用含w、a、b的代数式表示)。
(6)组装为下图装置后发现导线中电流方向为石墨1→石墨2,则该装置的负极为________,石墨2电极上的电极反应式为________。
2.在实验室中以含镍废料(主要成分为,含少量、、,和)为原料制备和的工艺流程如图。
请回答下列有关问题:
(1)“滤渣1”主要成分是__________,“酸浸”过程中镍的浸出率与温度和时间的关系如图1所示,酸浸的最佳温度和时间是__________。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。
(3)“沉钴”时,若,为了防止沉钴时生成,常温下应控制溶液pH的最大值是__________(已知)。
(4)晶体煅烧时剩余固体质量与温度变化曲线如图2,该曲线中B段所表示氧化物的化学式为__________。
(5)医学上常用酸性溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
②将①得到的溶液,再用酸性溶液滴定,氧化产物为,还原产物为。
③终点时用去的溶液。
Ⅰ.滴定终点的现象是__________。
Ⅱ.下列操作会导致测定结果偏低的是___________。
A.锥形瓶用待测草酸溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
Ⅲ.计算:血液中含钙离子的浓度为__________。
3.活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护,常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上用菱锌矿(主要成分为,还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于成的杂质)制备,工艺流程图所示:
(1)为了提高“溶浸”效果,可采取的措施有________________________。(任写两条)
(2)“除铁”时,先加入溶液发生的离子方程式为________________,如果用代替,恰好完全反应时,理论上消耗________。
(3)常温下,“调”时,的浓度降到了,此时的溶度积常数的数值为________。
(4)“沉锌”时,在近中性条件下加入,可得碱式碳酸锌固体,同时产生大量的气体。该反应的离子方程式为________________________________________。
(5)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已知:晶胞参数为。
①基态Zn原子价电子排布式为________________。
②与Cu原子等距离且最近的Cu原子有________个。
③该铜锌合金晶体密度为________(设为阿伏加德罗常数的值)。
4.镉(Cd)可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣(含、、、等单质)为原料制备镉的工艺流程如下。
已知:Ⅰ.酸浸后的溶液中含有、、;
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算)如下表:
氢氧化物
开始沉淀的pH 1.5 5.9 7.2
沉淀完全的pH 3.3 8.9 9.9
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的化学式为______。
(2)“酸浸”前将铜镉废渣粉碎的目的是______。
(3)已知:硫酸的密度,则硫酸的物质的量浓度为______;若实验室用的浓硫酸配制硫酸,则需用量筒量取的浓硫酸的体积为______mL。
(4)“酸浸”时,生成的离子方程式为______。
(5)为防止环境污染,“氧化”时可选用的“试剂X”为______(填化学式,下同)。
(6)“调pH”时控制溶液pH在之间,“滤渣2”的主要成分是______。
(7)“置换”时发生的反应为。
镉置换率[]与的关系如图所示。实际生产中选择的原因是______。
5.钛合金是航天航空工业的重要材料,某小组以铁铁矿粉(主要成分为,还含有少量的)和金红石矿粉为原料制备等产品的一种工艺流程示意图如下:
已知:、、的沸点依次为1412℃、316℃、136℃。请回答下列问题:
(1)钛的价层电子排布式为______。
(2)操作A利用的原理为______。
(3)操作B中包括对沉淀进行洗涤,请简述实验室洗涤沉淀的方法:______。
(4)铁红的主要成分是______。(填化学式)。
(5)在实验室也可利用如下图装置制备粗产品。
①若用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,写出A中发生反应的离子反应方程式:______。
②仪器a的名称是______,C装置中的试剂是______。
③从环境保护角度考虑,本实验存在不足,请提出改进措施:______。
(6)测定样品中纯度。取2.000g样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成250mL溶液。取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴溶液,用标准溶液滴定,将转化成,重复操作3次,平均消耗标准溶液。
①计算该样品中的质量分数:________。
②若其他操作都正确,盛装标准溶液的滴定管没有润洗,则测得结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
答案以及解析
1.答案:(1)高于时盐酸挥发,分解;作光导纤维、石英坩埚等
(2)
(3)C
(4)
(5)(或)
(6)石墨2;
解析:(1)辉铋矿主要成分为,含等杂质,向辉铋矿中加入和盐酸进行“氧化浸取”,发生的反应有:、、,得到含和的滤渣1。高于时浸取速率下降,其可能的原因是盐酸挥发,分解。
(2)“氧化浸取”时,与发生反应:.
(3)该工艺主要是提取并制取,从不引入杂质的角度考虑加入最好。
(4)除铜后得到氢氧化铋沉淀,加入盐酸溶解滤渣,再加入,发生反应,得到产品。氧化剂和氧化产物的物质的量之比为。
(5)中加入稀硫酸和溶液,被还原为+3价,根据得失电子守恒可得关系式,剩余的与反应,二者的关系式为,所以消耗的的物质的量为消耗的的物质的量为的物质的量为,该产品的纯度为。
(6)原电池装置中电流由正极流向负极,所以石墨2是负极,电极反应式为.
2.答案:(1)和;70℃和
(2)
(3)7.5
(4)
(5)当滴入最后一滴酸性溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;BC;
3.答案:(1)搅拌、适当升高温度、适当增加、将矿石粉碎等
(2);1:3
(3)
(4)
(5)①;②8;③
4.答案:(1)Cu
(2)增大接触面积,提高酸浸速率
(3);83.3
(4)
(5)或等
(6)
(7)比值小于1.3时,镉置换率低,比值大于1.3时,锌粉用量增大,但镉置换率提升不大,且锌粉过多在“熔炼”时会消耗更多的NaOH
5.答案:(1)
(2)蒸馏
(3)将沉淀放在过滤器的滤纸上,加冷水浸没沉淀,静置,待水自然流尽,反复2到3次即可
(4)
(5)(浓);恒压滴液漏斗;浓硫酸 用收集法、燃烧法处理尾气中的
(6)99.2%;偏高
解析:(1)钛的价层电子排布式为。
(2)由分析可知,操作A利用的原理为蒸馏。
(3)实验室洗涤沉淀的方法为:将沉淀放在过滤器的滤纸上,加冷水浸没沉淀,静置,待水自然流尽,反复2到3次即可。
(4)铁红主要成分是。
(5)①若用氯酸钾和浓盐酸制备氯气,写出A中发生反应的离子方程式为:
(浓);
②仪器a的名称是恒压滴液漏斗,装置C的作用是干燥生成的,C装置中的试剂是浓硫酸;
③F中碱石灰吸收了尾气中的,但不能吸收,会污染环境,改进措施是:用收集法、燃烧法处理尾气中的。
(6)①根据电子守恒,,样品中的质量分数;
②如果盛装标准溶液的滴定管没有润洗,导致消耗标准溶液的体积偏大,则测定结果偏高。工业废水废气处理——高考一轮复习化学工艺流程实验专练
1.某工厂的工业废水中含有较多的、和。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收并制备硫酸铜铵固体,完成了如下实验:
请回答:
(1)工业废水与过量A反应生成溶液B的离子方程式:__________,操作①为__________。
(2)下列有关该工业流程的说法正确的是( )
A.物质D为硫酸
B.产品1为硫酸铜铵
C.加适量E后发生的反应为复分解反应
D.系列操作②、③步骤可以相同
(3)请设计实验检验硫酸铜铵固体中的阳离子:__________。
(4)把铜投入到浓的硫酸铵和氨水的混合液中,并持续通入氧气,能得到硫酸铜氨,用一个离子方程式表示该过程__________。
2. 某工厂的工业废水中含有大量的和,为了减少污染并变废为宝,工厂拟定用以下流程从该废水中回收和金属。请回答相关问题:
(1)操作I分离方法的名称是___________。
(2)实验室模拟操作II使用的主要玻璃仪器有___________种。
(3)为得到纯净的铜需要进行洗涤,请简述如何证明洗涤干净___________。
(4)从溶液中得到的操作是加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤,该过程特别需要注意的事项为___________。
(5)流程图中,溶液只含有而不含,可证明该事实的实验方法是______(填序号)。
①先加氯水,后加溶液后显红色
②先加溶液,不显红色,再加氯水后显红色
③只滴加溶液不显红色
3.随着电镀行业的发展,含铬电镀废水的排放量增多,若废水中Cr(Ⅵ)超出国家允许的排放限值,必须经过处理才能排放。其中,含铬电镀废水的主要成分是,还含有少量的、HCN,其处理流程如图所示:
已知:ⅰ.HCN为弱酸,易挥发,有毒。
ⅱ.焦亚硫酸钠的水溶液呈酸性,在酸性较强时会产生二氧化硫及相应的盐。
ⅲ.常温下,较难被氧化,且越大,越难被氧化,其稳定常数;;;。
ⅳ.,的氧化性随升高而降低。
回答下列问题:
(1)预调pH时,通常选用熟石灰,污泥1的主要成分为_____________________(填化学式)。
(2)破氰是指在碱性环境下利用破氰剂将溶液中的氰化物转化为无毒物质。破氰时,废水温度控制在15~50 ℃的原因是___________________;选用次氯酸钠作为破氰剂时发生反应的离子方程式为___________________。
(3)破氰时的存在会降低破氰效率,其原因可能有两个,一是NaClO在碱性条件下会与反应转化为和NaCl而大量消耗,二是__________________(结合平衡常数说明)。
(4)还原时,pH宜控制在2.5~3.0,工业上可选用焦亚硫酸钠()将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)。
①还原时pH宜控制在2.5~3.0的原因是__________________。
②结构中存在“—S—S—”且O原子最外层满足8电子稳定结构,则的结构式为__________。
4.废气的吸收和利用有着重要的意义,回答下列问题。
(1)废气经吸收、氧化可转化成,流程如图1所示:
已知:Ⅰ.在质量浓度为的碱液中吸收的反应活性:KOH溶液>NaOH溶液。
Ⅱ.常温下溶解度:NaOH>。
①写出NaOH溶液吸收的化学方程式:________________________。
②工业上吸收使用NaOH溶液而不使用KOH溶液的原因是________________________。已知工业废气中除外,还有,选NaOH溶液作吸收液,则应将其浓度控制在30%以下,原因是________________________。
(2)甲烷处理废气中的的原理如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应的_________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应,平衡时的转化率为 ,则该温度下,该反应的平衡常数_______。
(3)华南理工大学研究小组将废气中的转化为,并通过电催化制,还原产物的法拉第效率(FE%)(,Q=nF,Q表示电量,X表示电解产物,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数)随电解电压的变化如图2所示:
①电解过程中由生成是在电解池的__________(填“阴极”或“阳极”)完成。
②若在电极上被还原为,则该电极反应式为_______________________。
③电解电压为时,830 mL 溶液被电解,假设溶质完全被电解,电解后溶液中还有,阳极转移电子的总物质的量为4 mol,则的物质的量为__________(写出计算过程)。
5.汽车尾气中CO、以及燃煤废气中的都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除的转化过程如下:
①反应I为,生成标准状况下11.2L时,转移电子的物质的量是 mol;
②反应Ⅱ中,当时,氧化产物与还原产物的质量比为 。
(2)吸收和NO,获得和产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置I中发生反应的离子方程式为 .
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下NO被氧化的产物主要是、,请写出生成等物质的量的和时的离子方程式 。
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解Ⅱ中所得溶液使得再生,再生时生成的在电解槽的 (填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成的电极反应式为 。
(5)取少量装置V所得的产品溶于水,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
答案以及解析
1.答案:(1);过滤
(2)ABD
(3)取少量溶于试管中,滴入过量的浓溶液,生成蓝色沉淀,则有,加热,生成有刺激性气味的气体,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有
(4)
解析:
2.答案:(1)过滤
(2)3
(3)取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,若不产生沉淀,说明已洗涤干净
(4)加热时防止亚铁离子被氧化,洗涤时不可选用热水
(5)B
解析:(1)经操作I后得到固体和液体,因此操作I为过滤。
(2)经操作Ⅱ后得到固体和液体,因此操作Ⅱ为过滤,过滤所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯,共3种。
(3)若要证明铜已经洗涤干净,需要检验最后一次洗涤液中不含硫酸根离子,因此方法为:取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,若不产生沉淀,说明已洗涤干净。
(4)从溶液中得到的操作是加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤,该过程特别需要注意的事项为:加热时防止亚铁离子被氧化,洗涤时不可选用热水,因为晶体在热水中的溶解度较大。
(5)
A.先加氯水,氯水会将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,即使原溶液中没有铁离子只有亚铁离子,加过氯水后再加硫氰酸钾溶液,溶液也会变红,A错误;B.加入硫氰酸钾溶液,溶液不变红说明没有铁离子,加入氯水后,溶液变红,说明原溶液中有亚铁离子,氯水将亚铁离子氧化为铁离子使溶液变红,B正确;C.只滴加硫氰酸钾溶液,溶液不变红只能说明没有铁离子,无法证明是否有亚铁离子,C错误;答案选B。
3.答案:(1)
(2)温度低于15 ℃时破氰反应慢,温度高于50 ℃时水解生成的毒性物质HCN易挥发
(3)碱性条件下若转化为,反应为,平衡常数,反应进行的程度较大,则溶液中存在,从而降低破氰效率
(4)①pH<2.5时反应生成等;pH>3.0时Cr(Ⅵ)的氧化性减弱,反应可能停止
②
解析:(1)向含铬电镀废水中加入预调pH,根据已知信息ⅳ可知,转化为,可与结合生成沉淀,与结合生成沉淀,同时有生成,故污泥1的主要成分为、、。
(2)温度较低时,反应速率较慢,影响破氰效率;根据已知信息ⅰ可知,HCN有毒且易挥发,若温度过高,水解产生的HCN会挥发从而造成污染。根据题给信息,在碱性环境下NaClO将氧化为无毒物质,根据氧化还原反应原理配平反应的离子方程式:。
(3)较稳定,较难被氧化,碱性条件下可能转化为,反应为,平衡常数,反应进行的程度较大,则会结合以的形式存在,从而降低破氰效率。
(4)①根据已知信息ⅱ,焦亚硫酸钠的水溶液呈酸性,在酸性较强时会产生二氧化硫及相应的盐。故还原时pH不能太小。再根据已知信息ⅳ,Cr(Ⅵ)的氧化性随pH升高而降低,pH大于3.0时,Cr(Ⅵ)的氧化性减弱,反应可能停止。
②带两个负电荷,O原子最外层满足8电子稳定结构,含有“—S—S—”,在此基础上推断其结构式为。
4.答案:(1)①
②KOH的价格比NaOH的价格高;避免溶液中NaOH吸收产生晶体而引起管道和设备堵塞
(2)①-867
②102.4
(3)①阴极
②
③由N元素守恒有:……ⅰ
由法拉第效率有:,所以……ⅱ
由转移电子守恒有:……ⅲ
联立ⅰ、ⅱ、ⅲ解得,,,故的物质的量为0.2 mol[或阴极上生成共转移4 mol电子,生成转移电子的物质的量为4 mol×(1-60%-30%)=0.4 mol,又,故]
解析:(1)①NaOH溶液吸收,发生歧化反应,由得失电子守恒和元素守恒可知,反应的化学方程式为。
②考虑到价格、来源、操作难易及吸收效率等因素,工业上应用较多的吸收液是NaOH溶液。将NaOH溶液浓度控制在30%以下,可避免溶液中NaOH吸收尾气中的产生晶体而引起管道和设备堵塞。
(2)①由盖斯定律可知可得反应 。
②平衡时的转化率为80%,则参与反应的,列三段式有:
则。
(3)①电解时转化成,发生还原反应,在电解池的阴极完成。
②由题意知在电极上被还原为,由得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可知该电极反应式为。
③在电解过程中,转化为各还原产物时转移的电子数分别为、、,则
由N元素守恒有:……ⅰ
由法拉第效率有:,所以……ⅱ
电解池中,阴极与阳极转移电子数相等,故阴极转移的电子的总物质的量也为4 mol,根据生成各还原产物时转移的电子数之和等于转移的总电子数可知:……ⅲ
联立ⅰ、ⅱ、ⅲ解得,,,故的物质的量为0.2 mol。
5.答案:(1)①1;②4:3
(2)
(3)
(4)阳极;
(5)
解析: (1)①由反应方程式可知,N元素的化合价从+2价升高到+4价,生成1mol氧气转移电子的物质的量是2mol,则生成(标准状况下)11.2L时,转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol;②当时,化学方程式可表示为,假设有6mol和4mol参与反应,4mol 生成的氧化产物为4mol,6mol生成的还原产物为3mol,则氧化产物和还原产物的质量比为4:3。
(2)在装置I中与NaOH反应生成,离子方程式为。
(3)装置Ⅱ中生成等物质的量的和时, 被还原为,根据得失电子守恒和原子守恒,该反应的离子方程式为。
(4)由于生成为氧化反应,所以再生时生成的在电解槽的阳极;在电解槽的阴极上被还原成电极反应式为。
(5)由流程图可知,装置V所得的产品为,在溶液中,水解使溶液呈酸性,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为。物质提纯分类——高考一轮复习化学工艺流程实验专练
1.海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程图如下。
回答下列问题:
(1)化学实验中常用到与海水晒盐原理相同的操作名称是______,必需的仪器有铁架台(含铁圈)、______、______、______。
(2)精制食盐水时下列物质中,不必用到的有______。
①NaOH溶液
②盐酸
③溶液
④溶液
⑤硫酸
⑥溶液
⑦溶液
(3)下列说法错误的是______(填序号)。
A.海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态
B.步骤②④中通入能制得单质溴,因为的氧化性比强
C.步骤③中鼓入热空气分离出,利用了的挥发性
D.电解饱和食盐水溶液可得到钠
(4)步骤②中已获得,步骤③中又将还原为,其目的为
(5)步骤③也可以采用纯碱吸收,反应方程式:,当转移个电子时,吸收的物质的量为______。
2.海洋中蕴含着丰富的资源,我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤获取溴、碘单质等资源。回答下列问题:
Ⅰ.为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
(1)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中较符合实际工业生产要求且能耗较低的是______(填“甲”或“乙”)。
(2)甲同学设计的流程中,步骤③通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的______性;步骤④中发生反应的化学方程式为______。
Ⅱ.对比溴元素的提取,碘元素是从海洋植物如海带、海藻中提取,某提取碘单质的工艺流程如图。
(3)步骤③操作名称为______;步骤④的离子方程式为______。
(4)从含碘的某溶液中提取碘,还要经过蒸馏,指出下列蒸馏装置中的错误之处:______(任写两点)。
3.海洋是一个巨大的化学资源宝库,利用海洋资源进行如下实验。
实验(一)海水提溴:空气吹出法是工业规模提溴的常用方法,其流程如图:
(1)“吹出法”提溴是利用了溴的_________性。工业上进行第③④⑤步操作的目的是__________。
(2)若步骤④中通入960g,则理论上可产出__________molBr2,实际产出的质量为1920g,则实际产量的产率为___________(产率=×100%)。理论产量
实验(二)从海洋植物海带中提取碘并用色度计测定了某海带样品中碘的含量。实验步骤:
I.预处理:将干海带刷净,剪成1~2cm大小的方块,准确称量3.0g样品。
Ⅱ.灰化:在仪器A中加热干海带,并用玻璃棒不断搅拌,记录加热时间,停止加热,冷却。
Ⅲ.过滤:将冷却后的海带灰转移到50mL烧杯中,加入15mL蒸馏水,静置后过滤。
IV.氧化:向滤液中加入稀和溶液,充分反应后将滤液转移到分液漏斗中。
V.萃取:向分液漏斗中加入,振荡,静置。待溶液完全分层后,取下层溶液。
VI.含量测定:用色度计测定出所得溶液中碘的含量。
VII.回收处理:蒸馏碘的溶液,回收
已知:海带灰化后,碘元素以I-的形式存在。
(3)第Ⅱ步中的仪器A是___________。
(4)证明第Ⅲ步滤液中存在的实验方法是___________,实验现象是______________。
(5)含量测定:用色度计可测定所得溶液中碘的含量。(已知:碘浓度越大吸光度越大)
方法是:用色度计测得某碘溶液的吸光度后,利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度()为横坐标的标准曲线图,可以得出被测溶液碘浓度。为了绘制标准曲线图,取0.10g碘单质,用100mL容量瓶配成碘的溶液,取出0.10mL加入3.90mL中配得第一份碘的标准溶液(忽略溶液混合后引起的体积改变)。用色度计测其吸光度,得到标准曲线的第一个坐标点,该坐标点的横坐标是_________。()
(6)课题组在其他实验条件相同情况下,研究了不同灰化时间对碘提取效果的影响。其结果如图所示。灰化时间超过40min,测得碘的含量逐渐降低,原因是___________。(注;灰化即灼烧成灰)
4.海水资源非常丰富。某化学实验小组同学了从海带中提取碘和海水提溴,进行以下实验:
Ⅰ.从海带中提取碘单质,实验流程图如下:
回答下列问题:
(1)进行步骤①之前,称取mg干海带,甲同学提出将海带先剪碎,然后用水浸泡、洗净、晾干放入___________中灼烧至海带完全成灰烬。
(2)步骤④中使用稀硫酸和溶液能更有利于提取碘,写出离子方程式__________。
(3)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氮化碳溶液,其操作顺序是___________(填字母)。
(4)步骤⑥为从碘的四氯化碳溶液中得到单质碘,写出该步骤操作名称___________。
Ⅱ.海水中主要离子的含量如下:
成分
含量/() 18980 10560 2560 1272 400 142 64
(5)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
①从溶液中得到晶体的主要实验操作是___________、洗涤、烘干。从晶体中得到无水的主要方法是___________。
②用水溶液吸收,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为___________。
③依据上述流程,若将5海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下的体积为___________L(忽略溶解)。
5.海水是资源的宝库,以海水为原料可以制取粗盐,进一步提纯制得精盐。粗盐中含有、、等杂质离子,实验室模拟粗盐提纯的操作流程如图所示:
(1)加入NaOH溶液是为了除去__________(填“”“”或“”)。
(2)沉淀的试剂为__________(填化学式),该试剂应放在步骤__________(填“①”或“③”)处,其原因是__________。
(3)步骤⑤发生反应的离子方程式为__________。
(4)以卤水经净化产生的盐泥[主要含NaCl,及少量]为原料制备的主要流程如图所示:
①实验室中操作a和操作b中使用到的玻璃仪器主要有__________。
②试剂X为__________,加入试剂X过程中发生反应的离子方程式为__________。
③已知:的溶解度随温度的升高而明显增大,则操作c为蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥。
答案以及解析
1.答案:(1)蒸发结晶;蒸发皿;玻璃棒;酒精灯
(2)③⑤⑦
(3)D
(4)富集溴元素
(5)0.3 mol
解析:(1)海水晒盐原理是利用氯化钠溶解度随温度变化不大,采用蒸发结晶的方法得到溶质,实验室蒸发结晶时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。
(2)精制食盐水时,可以加入过量NaOH溶液,用来去除镁离子;加入过量溶液,用来去除硫酸根离子;加入过量溶液,用来去除钙离子和多余的钡离子,用盐酸除掉过量的,因此用到的有①②④⑥,③⑤⑦用不到。
(3)镁、溴、碘性质活泼,海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态,故A正确;步骤②④中通入能制得单质溴,因为的氧化性比强,故B正确;步骤③中鼓入热空气分离出,利用了的挥发性得到溴蒸气,故C正确;电解饱和食盐水可得到NaOH、和,得不到钠,故D错误。
(4)步骤②中已获得,步骤③中又将还原为,步骤②中获取的溴浓度较小,所以其目的是富集溴元素。
(5),反应中电子转移5mol,吸收的物质的量为3mol,则吸收的个电子的物质的量=,则吸收的物质的量为0.3mol。
2.答案:(1)甲
(2)挥发;
(3)过滤;略
(4)蒸馏的三点错误:①烧杯加热未垫石棉网(陶土网);②温度计插入液面以下;③冷凝管进、出水方向颠倒
3.答案:(1)①挥发;②富集溴元素
(2)①15;②80%
(3)坩埚
(4)①焰色试验;②隔蓝色钴玻璃观察,焰色呈紫色
(5)25.00
(6)在空气中被氧化为,升华造成碘元素流失
4.答案:(1)坩埚
(2)
(3)acbd
(4)蒸馏
(5)加热浓缩、冷却结晶、过滤;在氯化氢气流中加热;;89.6
解析:(1)灼烧海带固体需选用坩埚;
(2)双氧水具有氧化性,稀硫酸和溶液也能提取碘,反应的离子方程式为;
(3)用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,应先将混合物置于分液漏斗中,将分液漏斗下口朝上并振荡,充分混合,静置分层,下层液体下口流出,上层液体上口倒出,其操作顺序:acbd;
(4)步骤⑥的目的是从含碘的四氯化碳溶液中分离出单质碘和回收四氯化碳,该步骤的实验操作名称是蒸馏。
(5)①由于得到的是,所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等步骤,而不能直接将溶液蒸干;由于氯化镁水解,所以从晶体中得到无水的主要方法是在氯化氢气流中加热;
②吸收塔内通入的是二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子,因此吸收塔中反应的离子方程式为;
③根据离子反应:,海水中含量为64mg/L,5海水中溴的质量是320g,物质的量是4mol,由于需要通入两次氯气,则需氯气的物质的量4mol,对应气体在标况下的体积为89.6L。
5.答案:(1)
(2);③;除过程中加入过量的,加入既要除去还要除去过量的,所以必须放在步骤③(
(3)、
(4)①烧杯、玻璃棒、漏斗;②溶液;;③降温结晶
解析:(1)加入NaOH溶液是为了除去,离子反应为。
(2)难溶,利用沉淀。加入的目的不仅是除,还要同时除去过量的,所以必须放在步骤③。
(3)步骤⑤加入稀盐酸中和,既中和过量的,又除去过量的,离子反应为、。
(4)①操作a和操作b均为过滤,用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗。②溶液与碱反应转化为沉淀,同时制备,所以试剂X选择溶液,与反应的离子方程式为。③由的溶解度随温度的升高而明显增大可知,操作c为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。