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氧化铜矿中含有主要杂质为Fe2+和Al3+等,用其生产CuSO4·5H2O主要工艺流程如下图。

(1)图中加入氧化剂的目的是            ,结合下表回答除铁步骤的最佳pH范围为            

(2)氧化剂若选用KMnO4,会降低产品的纯度,其原因是       ,实际生产中NaClO作为最佳氧化剂,发生反应的离子方程式为            
(3)请在下图中完善所缺步骤及所添加试剂的化学式。可供选择的操作有:萃取、蒸发浓缩、过滤、洗涤、降温结晶、蒸馏、分液。

(1)将Fe2+氧化成Fe3+,便于沉淀、除杂  3.9≤pH<4.6
(2)引入新的杂质离子Mn2+,生成Mn(OH)2
2Fe2++ClO-+2H+====2Fe3++Cl-+H2O
(3)稀硫酸 降温结晶 过滤  洗涤

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:

(一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2
已知:生成氢氧化物沉淀的pH

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
2.7
完全沉淀时
5.2
9.7
3.2
 
(1)H2S04溶解A1203的离子方程式是                     
(2)检验滤液中还存在Fe2的方法是              (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤,(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:( Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的:         ;调节溶液的pH为3.2的目的是                 
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是           ,写出其反应方程式:                                                              
③Ⅲ中加入MnS04的目的是           。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是                    。(填化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

稀土元素是周期表中Ⅲ B族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石( Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:

已知:I.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:

 
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
Ⅱ.在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)钇矿石(Y2 FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为              
(2)欲从Na2 SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸和下列选项中的       试剂(填字母代号),
a.NaOH溶液    b.氨水    c.CO2气    d.HNO3
再通过     操作方可实现(填实验操作名称)。
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式:                         
(3)为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH =a,则a应控制在                  
的范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为                       ,溶液中Fe3+完全沉淀的判定标准是                          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水是宝贵的自然资源.利用海水水可以得到一系列产品.也可以进行废气处理。
(1)利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气的流程如下:

①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是                   .
②上述流程中循环利用的物质是               
(2)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示:

天然海水吸收含硫的烟气后.需要用氧气进行氧化处理.其反应原理的化学方程式是         ;氧化后的海水需要加入氢氧化钠.与之混合后才能排放.该操作的主要目的是        
(3)从海水中捉纯粗盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子.对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①从离子反席的角度思考.在母液中加入石灰乳所起的作用是             
②要利用MgCl2·6H2O制得尢水氯化镁.应采取的措施是             
③电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁.下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是      (填字母)。
A.Ar   B.CO2    C 空气    D.O2    E.水蒸气

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海洋是生命的摇篮、资源的宝库。中国要实施海洋强国战略,实现由海洋大国向海洋强国迈进的梦想。海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。其流程如下图所示:

(1)写出①、②反应的离子方程式:
①______________________,②______________________。
(2)工业上利用电解饱和食盐水产生的氢气和氯气制取盐酸,为了体现绿色化学理念,使氯气充分反应,采取将氯气在氢气中燃烧的办法,可避免氯气燃烧不完全污染空气,请写出氯气在氢气中燃烧的实验现象:______________________。
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得到饱和NaC1溶液。现有下列除杂试剂:A.盐酸   B.氢氧化钡溶液   C.碳酸钠溶液。精制时加入过量除杂试剂的正确顺序是______________。(填序号)
(4)金属镁在空气中燃烧时,除生成MgO外,还有少量Mg3N2生成。把等物质的量的金属镁分别放在:A.纯氧气(O2)中;B.二氧化碳气体中;C.空气中。完全燃烧后,得到的固体物质的质量由大到小的顺序是______________。(填序号)
(5)将电解饱和NaCl溶液生成的氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到NaClO。某化学兴趣小组探究NaClO与尿素CO(NH2)2的反应产物,通过实验发现产物除某种盐外,其余产物都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸,反应过程如下:

甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
在水中溶解性
甲苯
-95
110.6
0.8669
难溶
苯甲酸钾
121.5~123.5


易溶
苯甲酸
122.4
248
1.2659
微溶
 
(1)将步骤①得到混合物加少量水,分离有机相和水相。有机相在   (填“上”或“下”)层;实验操作的名称是   
(2)步骤②用浓盐酸酸化的目的是   
(3)减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有      (填仪器名称)。
(4)已知温度越低苯甲酸的溶解度越小,但为了得到更多的苯甲酸晶体,重结晶时并非温度越低越好,理由是   
(5)重结晶时需要趁热过滤,目的是   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水中主要离子的含量如下:

成分
含量/(mg/L)
成分
含量/(mg/L)
Cl-
18980
Ca2+
400
Na+
10560
HCO3-
142
SO42-
2560
Mg2+
1272
 
(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是(用离子方程式表示)______________________________。
(2)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阴极上产生氢气,阴极附近还产生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是_______________。

(3)用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物,其流程如下图所示:

①在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是_____。
a.蒸发的目的是得到热饱和溶液
b.蒸发的目的是析出晶体
c.应用余热蒸干溶液
d.应蒸发至有较多晶体析出时为止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶体时,也需要蒸发,蒸发的目的是得到热饱和溶液,判断溶液已饱和的现象是_________________________。
(4)25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4 mol/L。
①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,现象是___________________________。
②某学习小组测海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定体积的海水,加入足量_________,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2。25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为______%[保留2位小数,海水中饱和Mg(OH)2溶液的密度都以l g/cm3计]。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:

(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是             
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致            溶解,产生           沉淀。

氢氧化物
 
Fe(OH)3
 
Al(OH)3
 
Mg(OH)2
 
开始沉淀pH
 
1.5
 
3.3
 
9.4
 
 
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入            (填加入物质的化学式),然后                                         (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是         (填写物质的化学式)。
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③                    ,④                        ,⑤MgO称量。
(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置               (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a=     ,b=         ,c=            

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO2的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)

(1)铜的核外电子排布式为                .
(2)电解精炼银时,阴极反应式为                  滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为                    .
(3)固体混合物B的组成为               ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,最后将得不到CuAlO2 写出因NaOH过量引起的反应的离子方程式                      .
(4)若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水(其它均不变),则滤液中的阳离子有                     .
(5)完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式:
  CuO +    Al2O3     Cu AlO2  +        (系数1也要写).
(6)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液      L .

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