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【题目】废旧钴金属片中的钴有+2 价和+3 价,还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等,回 收钴的工艺流程:
已知:①焙烧后 Mn 元素的化合价为+2
②
物质 | MgF2 | CaF2 | CoF2 | MgC2O4 | CaC2O4 | CoC2O4 |
溶度积 | 4×10-9 | 5.3×10-9 | 4×10-3 | 5×10-6 | 6.4×10-9 | 1.7×10-7 |
(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是_____________(任写一条)。
(2)滤液 1 含有的阴离子是 ____________ 。
(3)该流程中浸钴时,钴的浸出率最高只能达到 70%,后来改进方法,加入使用硫酸进行第一次浸取后, 再加入 Na2SO3 溶液进行第二次浸取,从而使钴的浸出率达 90%以上,写出第二次浸出钴时溶液中发生反 应的离子方程式:___________________
(4)净化溶液的操作中含有多个步骤,先除铁后除锰。
①除铁:常温下,调节溶液 pH 为 1.5~2.0 后,加 H2O2,反应一段时间,加 8%Na2CO3 溶液,将溶液 的 pH 调至 4.0~5.0。请用化学平衡移动原理解释加入 Na2CO3 溶液能除去溶液中铁元素的原因____________。
②除锰:加入 NaClO 溶液。写出该离子方程式:___________________。
③减钙镁:加入 NH4F 溶液,沉淀大部分的钙、镁的离子。 试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁:_____。
(5)树德中学化学兴趣小组欲探究 CoC2O42H2O 受热后的分解产物,取 5.49gCoC2O42H2O(摩尔质量为183g/mol)于硬质玻璃管中加热一段时间,冷却、称量,剩余氧化物固体的质量为 2.41g。书写 CoC2O42H2O受热分解的化学方程式___________________________________。
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【题目】已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t时,温度T和压强P与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是
A.T1<T2 P1>P2 m+n>p放热反应B.T1>T2 P1<P2 m+n>p吸热反应
C.T1<T2 P1>P2 m+n<p放热反应D.T1>T2 P1<P2 m+n<p吸热反应
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【题目】下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.知道了某过程有自发性之后,可预测反应过程发生的快慢
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0,该反应能否自发进行与温度无关
D.冰融化为水的过程中:△H<0,△S>0
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【题目】苯甲酸乙酯()的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体,不溶于水,有芳香气味,用于配制香水、香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:
+CH3CH2OH+H2O
已知:苯甲酸在100℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示。
名称 | 相对分子质量 | 颜色及状态 | 沸点/℃ | 密度/() |
苯甲酸 | 122 | 无色鳞片状或针状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.7 | 0.78 |
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入苯甲酸,乙醇(过量),20mL环己烷以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装置装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中的液体后,关闭旋塞继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加人氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是________(填序号)。
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是______________。
(3)步骤②中应控制加热蒸馏的温度为________(填序号)。
A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃
(4)步骤③加入的作用是________________________________;若的加入量不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是__________________。
(5)关于步骤③中的萃取分液操作的叙述正确是________(填序号)。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算可得本实验的产率为________。
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【题目】实验室制备无水乙醇常用蒸馏法,实验步骤如下。
Ⅰ.回流。如图所示,在100mL圆底烧瓶中加入10g小颗粒状的生石灰和少量氢氧化钠,慢慢注入50mL工业乙醇,回流1h。
Ⅱ.蒸馏。如图所示,回流完毕,待烧瓶冷却后在烧瓶中加入几粒沸石,改为蒸馏装置,收集78℃时的馏分,即为无水乙醇。(用△表示酒精灯)。
试回答下列问题:
(1)装置b的名称是________。
(2)简述向烧瓶中加入生石灰的方法____________。
(3)加入固体是为了除去工业乙醇中少量的醛,发生的反应为,该反应的反应类型为_______,回流1h的目的是________。
(4)蒸馏时,待温度计示数为78℃左右时,尾接管中出现液滴,弃去开始流出的液体,原因是_______。
(5)有同学建议改蒸馏为过滤,请回答过滤法不妥的原因是_____。
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【题目】实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
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【题目】有A、B、D、E、F、G六种前四周期的元素,A是宇宙中最丰富的元素,B和D的原子都有1个未成对电子,B+比D少一个电子层,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道全充满;E原子的2p轨道中有3个未成对电子, F的最高化合价和最低化合价的代数和为4。R是由B、F两元素形成的离子化合物,其中B+与F2-离子数之比为2∶1。G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的。请回答下列问题:
(1)D元素的电负性_______F元素的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)G的价电子排布图_________________________________。
(3)B形成的晶体堆积方式为________,区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______实验。
(4)D-的最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。F2D2广泛用于橡胶工业,各原子均满足八电子稳定结构,F2D2中F原子的杂化类型是___________,F2D2是______分子(填“极性”或“非极性”)。
(5)A与E形成的最简单化合物分子空间构型为_____,在水中溶解度很大。该分子是极性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如图所示,设F2-半径为r1 cm,B+半径为r2cm。试计算R晶体的密度为______。(阿伏加德罗常数用NA表示,写表达式,不化简)
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【题目】A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。
(1)若A为短周期元素的金属单质,D为短周期元素的非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为__________,反应④的化学方程式为_____________。
(2)若A是常见的金属单质,D、F是气体单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是________________。已知1g D与F反应生成B(气态)时放出92.3kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______________________。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素的单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为____________,B固体属于____________晶体。
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【题目】氮元素可形成很多重要的化合物,其中叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊。叠氮化钠的制取方法是:①金属钠与液态氨反应得NaNH2②NaNH2与N2O按物质的量2:1反应可生成NaN3、NaOH和一种气体。
(1)请写出反应②的化学方程式为:____________。
(2)与N3-互为等电子体的分子有:______(写一种)由此可推知N3-的空间构型是:_________; 比较NH2-和NH3的键角∠HNH的大小:NH2- ____ NH3(填“>”或“<”或“=”),请用价层电子对互斥规律解释_______。
(3)叠氮化钠(NaN3)分解可得纯N2,有关说法正确的是:________(选填代号)
A.氮气常温下很稳定,是因为氮元素的电负性大
B.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
C.第一电离能(I1):N>P>S
D.热稳定性NH3强于PH3和H2S是因为NH3分子间有氢键
(4)小汽车的防撞气囊中叠氮化钠的工作原理是基于反应:6NaN3+ Fe2O3 = 3Na2O + 2Fe+ 9N2 ;铁晶体有三种堆积方式,其中两种堆积方式分别如图甲、图乙所示(其晶胞特征如下图所示):
晶胞甲中铁原子的配位数为:_______,晶胞乙中铁原子的堆积方式为:________。晶胞乙中铁原子半径为a cm,NA表示阿伏加德罗常数,摩尔质量为M g/mol。则该晶体的密度可表示为:___________ g/cm3。
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