高考二轮复习知识点:无机物的推断2
试卷更新日期:2023-07-29 类型:二轮复习
一、选择题
-
1. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A、Z元素的最高价态为+7 B、基态原子未成对电子数:W>Y C、该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D、最简单氢化物水溶液的pH:X>M2. FeCl3·6H2O是城市污水及工业废水处理的高效廉价絮凝剂,具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭除油、杀菌等功效。利用废料(主要成分为Fe2O3、Cu2O及少量Ga2O3)制备FeCl3·6H2O和CuSO4·5H2O的流程如下。下列说法错误的是( )已知:①镓(Ga)和铝同主族,具有相似的化学性质。
②25℃时,。
A、浸出液1中溶质除了NaOH,还主要含有NaGeO2 B、“酸浸氧化”中H2O2参与反应的离子方程式为Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O C、当金属阳离子浓度为1.0×10-5mol·L-1时恰好沉淀完全,用氨水调pH后滤液3的pH为3 D、在实验室中进行“浓缩结晶”操作所需的硅酸盐仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒3. 将某Na2CO3固体样品21.6g放入足量水中,固体完全溶解得无色澄清溶液,继续加CaCl2溶液至过量,得到20g沉淀。已知样品中杂质为KNO3、K2CO3、Ba(NO3)2中的一种或两种。该样品所含杂质的正确判断是( )A、肯定有K2CO3 , 可能有KNO3 B、肯定没有Ba(NO3)2 , 可能有KNO3 C、肯定有KNO3 , 可能有K2CO3 D、肯定没有K2CO3和Ba(NO3)24. 将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为( )A、B、
C、
D、
5. 弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、As2O3及少量不溶性杂质)制备Cu2(OH)2SO4的工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A、“氨浸”时As2O3发生的离子反应为As2O3+6NH3+3H2O=6NH+2AsO B、“氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有:Cu2+、NH C、“氧化除AsO时生成1molFeAsO4 , 消耗(NH4)2S2O8为1.5mol D、“蒸氨”后的滤液中含有(NH4)2SO46. 有一种化合物是很多表面涂层的重要成分,其结构如图所示.其中为原子序数依次增大的短周期元素,只有在同一周期,Z的单质是黄绿色气体;下列有关说法不正确的是( )A、非金属性强弱比较: B、的沸点高于的沸点 C、X的含氧酸有一元弱酸、二元弱酸等 D、中所有原子最外层都满足8电子结构7. 二氧化氯()是一种黄绿色气体,易溶于水,在水中的溶解度约为的5倍,其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体,实验室制备的反应为。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )A、 B、浓HCl(aq) C、HClO(aq) D、NaClO(aq)8. 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。已知:AgCl可溶于氨水:
下列说法不正确的是( )
A、“氧化”阶段需在80条件下进行,可用水浴加热 B、为加快“溶解”速率,可采用高温条件 C、实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D、为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中9. 工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2 , 含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备K4[Fe(CN)6]•3H2O,工艺流程如图:下列说法不正确的是( )
A、“焙烧”时氧化产物有Fe2O3和SO2 B、“调pH”分离Fe3+与Cu2+、Ni2+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 C、“溶液Ⅰ”中主要反应的离子方程式为6OH-+6HCN+Fe2+=[Fe(CN)6]4-+6H2O D、“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与W同主族,X和Z的质子数之和为Y和W的质子数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,甲和丁的组成元素相同且常温下均为液体,其中含甲3%的溶液是医院常用的一种消毒剂,化合物N是具有漂白性的气体。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物及部分反应条件省略)。下列说法错误的是( )A、图中催化剂在一定条件下与铝粉混合可能发生铝热反应 B、由Y与Z元素形成的某常见化合物中,阴、阳离子个数比为1:2 C、沸点:丁>丙,是因为丁分子间存在氢键 D、丙与N能发生氧化还原反应,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:111. 短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,离子化合物YR可用于调味和食品保存,X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图,Z的质子数是X的质子数的2倍。下列说。法正确的是( )A、R的氢化物可能为弱酸 B、简单离子半径:Y<Z<R C、Y与X形成的一种化合物也可以使品红溶液褪色 D、化合物A和B的水溶液皆呈碱性12. 金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 , 含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法错误的是( )A、①中需持续吹入空气作氧化剂 B、②中需加入过量稀硫酸 C、③中发生了置换反应 D、溶液A为橙色13. 水溶液 X 中只可能溶有 Na+、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32- 、SO32- 、CO32- 、NO3—中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:下列判断正确的是( )
A、气体甲一定是纯净物 B、沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C、Na+、AlO2- 和SiO32- 一定存在于溶液X 中 D、CO32- 和NO3- 一定不存在于溶液X 中14. 氨气与氟气反应得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是( )A、M既是氧化产物,又是还原产物 B、M是极性分子,其还原性比NH3强 C、N中阴、阳离子均为10电子微粒 D、N中既含有离子键,又含有共价键15. 短周期元素X、Y、Z、M 在周期表中的位置关系如右图,对这些元素形成的单质或化合物推测正确的是( )A、若Z元素形成的单质是Z2 , 则M元素形成的单质也一定是M2 B、若HnX常温下是气体,则HmZ 常温下也是气体 C、若有碱M(OH)n , 则也一定有碱Y(OH)m D、若Y有最高价含氧酸HnYOm , 则X也一定有最高价含氧酸HnXOm16. 有一瓶Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,对此实验下述结论正确的是( )A、Na2SO3已部分被氧化 B、加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4 C、加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO4和BaSO3 D、此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化二、多选题
-
17. 以铁硼矿(主要成分为和 , 还有少量、FeO、CaO、和等)为原料制备硼酸的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A、浸渣中的物质是、和 B、“净化除杂”需先加溶液再调节溶液的pH C、操作a为蒸发浓缩、冷却结晶 D、“粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝三、非选择题
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18. 化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验:
请回答:
(1)、组成X的元素有 , X的化学式为。(2)、溶液C中溶质的成分是(用化学式表示);根据C→D→E的现象,给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序。(3)、X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是。(4)、设计实验确定溶液G中阴离子。19. 氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe2O3、MnO、MnO2、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示:已知:i.二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子,如[Fe(NH3)2]2+、[Mn(NH3)2]2+、[Zn(NH3)4]2+;
ii.25℃时相关物质的Ksp如下表:
物质
MnS
FeS
ZnS
PbS
CdS
CuS
Ksp
2.5×10-13
6.3×10-18
1.6×10-24
8.0×10-28
3.6×10-29
5.0×10-36
iii.Zn(OH)2和ZnCO3的分解温度分别为125℃、300℃。
请回答下列问题:
(1)、“氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO2 , 写出生成FeOOH的离子方程式:;“氧化预处理”的目的是。(2)、若“氨浸”阶段溶解ZnO时消耗的n(NH3·H2O):n(NH4HCO3)=2:1,写出该反应的离子方程式:。(3)、已知:4NH3(aq)+Cu2+(aq)=[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1013 , 则[Cu(NH3)4]2+(aq)+S2-(aq)=CuS(s)+4NH3(aq)的化学平衡常数K1为。(4)、实验室模拟蒸氨装置如图所示。蒸氨时控制温度为95℃左右,在装置b中[Zn(NH3)4]2+转化为碱式碳酸锌沉淀。①用水蒸气对装置b加热时,连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为(填字母)。
A.液面上方但不接触液面
B.略伸入液面下
C.伸入溶液底部
②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下,为提高蒸氨效率和锌的沉淀率,可采取的措施是(写出一种)。
③混合气体e可返回至“”阶段循环利用。
(5)、研究发现Znx(OH)y(CO3)z。热分解得到ZnO的过程可分为两步。某实验小组取11.2gZnx(OH)y(CO3)z固体进行热重分析,两步反应的固体失重率()依次为8.0%、19.6%,则Znx(OH)y(CO3)z的化学式为。20. 钨精矿分解渣具有较高的回收利用价值,以钨精矿分解渣为二次资源综合回收锰、铁的工艺流程如下:已知:钨精矿分解渣的主要化学成分及含量
名称
MnO2
Fe2O3
CaO
SiO2
WO3
ZnO
其它
含量
34.8%
26.1%
7.6%
8.8%
0.75%
0.66%
-
①WO3不溶于水、不与除氢氟酸外的无机酸反应。
②Ksp(ZnS)=3×10-25、Ksp(MnS)=2.4×10-13
(1)、将钨精矿分解渣预先粉碎的目的是。(2)、“浸渣”的主要成分为。(3)、“除杂”时加入(NH4)2SO4的目的是;相较于H2SO4 , 该步选择(NH4)2SO4的优点是。(4)、“沉铁”时需要在不断搅拌下缓慢加入氨水,其目的是。(5)、用沉淀溶解平衡原理解释“净化”时选择MnS的原因。(6)、“沉锰”时发生反应的离子方程式为。(7)、取2kg钨精矿分解渣按图中流程进行操作,最终得到880g含锰元素质量分数为45%的MnCO3 , 则整个过程中锰元素的回收率为。21. 硫酸镍(NiSO4)是制备各种含镍材料的原料,在防腐、电镀、印染上有诸多应用。NiSO4•6H2O可用含镍废催化剂(主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质)制备。其制备流程如图:已知:①lg3≈0.5
②常温下,部分金属化合物的Ksp近似值如表所示:
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Ksp近似值
1.0×10-17
2.7×10-39
1.3×10-33
1.0×10-15
回答下列问题:
(1)、“预处理”用热的纯碱溶液去除废料表面的油污,其原理是(用离子方程式表示)。(2)、“滤液1”中的主要溶质为NaOH和。(3)、“滤渣2”的成分为。(4)、“滤液2”中加入H2O2发生反应的离子方程式为。(5)、常温下,“调pH”可选用的物质是(填标号),为使Fe3+沉淀完全(离子浓度小于或等于1.0×10-5mol•L-1),应调节溶液的pH至少为(保留3位有效数字)。a.氨水 b.N aOH c.NiO d.NaClO
(6)、资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
从“滤液3”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作是。
22. 菱锰矿的主要成分为 , 主要杂质为、、、、。已知利用菱锰矿制晶体的流程如下:(1)、酸浸时含锰组分发生反应的化学方程式为。(2)、氧化过滤时体系溶液的pH=3,此时发生反应的离子方程式为。(3)、滤渣3的主要成分为。(4)、加入沉淀剂SDD是为了除去生成重金属螯合物沉淀。①SDD可表示为
,中性螯合物沉淀的结构式为。
②若使用Na2S做沉淀剂,除了因体系pH过低会产生H2S外,还会产生絮状无定型沉淀,造成。
(5)、沉锰时发生反应的离子方程式为;滤液X中含有 , 经浓缩结晶可做化肥。(6)、通过在MnO晶体(正极)中嵌入和脱嵌,实现电极材料充放电的原理如图所示。②代表电池(填“充电”或“放电”)过程,该过程的电极反应式为。
23. 可利用炼锌矿渣(主要含Ga2O3·3Fe2O3 , ZnO·Fe2O3)制备半导体材料GaN并分离Fe和Zn ,其工艺流程如图所示:已知:①镓又称为“类铝”,其性质与铝类似;
②一些金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH及萃取率如下表所示:
金属离子
Fe3+
Ga3+
Zn2+
Fe2+
开始沉淀
1.7
3.0
5.5
8.0
沉淀完全
3.2
4.9
8.0
9.6
萃取率(%)
99
97 ~98. 5
0
0
回答下列问题:
(1)、过滤后,滤液的主要成分是(填化学式)。(2)、固体M为 , 其作用是。(3)、反萃取的离子方程式为。(4)、合成得到的产物是( CH3 )3Ca,经化学气相沉积(类似于取代反应) ,副产物为 (填名称)。(5)、GaN晶体结构如图所示,其中Ga原子采取堆积,N原子填在Ga原子所形成的正四面体空隙中,则正四面体空隙的填隙率为。(填隙率=)24. 钼酸钠是一种金属缓蚀剂,金属钼是重要的合金材料,下图是由辉钼矿(钼元素的主要存在形式为)生产两种物质的流程:请回答下列问题:
(1)、为第五周期元素,与同族,其基态原子价层电子排布式为;(2)、辉钼矿在空气中焙烧时,加入氧化物X可减少空气污染物的排放,烧渣中以的形态存在,则X为(填化学式),焙烧方程式为;(3)、已知:25℃时, , 则该温度下,饱和溶液中的浓度为;(4)、溶液在对烧渣进行浸出时,温度对浸出率的影响如下图所示:“操作1”需选择“高压浸出”的理由是;
(5)、从上述流程中可分析出属于(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”);(6)、由获得可以选择做还原剂,相关说法正确的是(填代号);a.其原理属于热还原法冶金
b. 的金属活动性可能位于、之间
c.工业上可用与钼酸盐溶液直接作用冶炼钼
(7)、已知晶体有类似石墨的层状结构,预测其可能的用途是。25. 钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图:回答下列问题:
(1)、洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是。(2)、常温下,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为。{已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)。(3)、用草酸“沉钪”,“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是。(4)、草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为。(5)、Ti(BH)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。①写出BH的结构式是(标明其中的配位键)。
②常温下,TiCl4是一种有刺激性臭味的无色液体,熔点为-23.2℃,沸点为136.2℃;TiF4为白色粉末,熔点为377℃。TiCl4和TiF4熔点不同的原因是。
(6)、由氧元素形成的常见物质有H2O2、H2O、O2 , H2O2为(填“极性”或“非极性”)分子,O2的晶胞为立方体,结构如图。根据图中信息,可计算O2晶体密度是g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。26. 铁、铜及其化合物是中学化学中常见化学物质,阅读材料回答问题:(1)、(一)氯化铁是重要的化工原料,FeCl3·6H2O的实验室制备流程图如下:废铁屑表面往往含有油污,去除废铁屑表面的油污的方法是。操作①要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。
(2)、加入含有少量铜的废铁屑比加入纯铁屑反应更快,原因为。操作②涉及的过程为:加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。(3)、检验FeCl3稀溶液中是否残留Fe2+的试剂可以是。为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为、。(4)、(二)为测定CuSO4溶液的浓度,某同学设计了如下方案:判断沉淀完全的操作为。
(5)、固体质量为w g,则mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。27. 氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:已知:
①在空气中易被氧化,易与形成复盐沉淀;
②硫脲(
)具有还原性,酸性条件下易被氧化为;
③在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取,而不能。
回答下列问题:
(1)、“氧化焙烧”中氧化的目的是。(2)、步骤①中加入硫脲的目的是将四价铈还原为三价铈,写出硫脲与反应生成的离子方程式。(3)、步骤③反应的离子方程式为。(4)、步骤④萃取时存在反应:。分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比()。取20mL含四价铈总浓度为0.1的酸浸液,向其中加入10mL萃取剂 , 充分振荡,静置,若 , 则水层中。(计算结果保留二位有效数字)。(5)、步骤⑤“反萃取”时双氧水的作用是。(6)、产品是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,催化机理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式。28. 钯碳催化剂活性高、选择性好,在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。利用废钯碳催化剂回收钯(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)的工艺流程如图:已知:
①钯常见的化合价有+2和+4价。钯容易形成配位化合物,如[Pd(NH3)4]Cl2、[Pd(NH3)2]Cl2、[H2Pd(NO3)4]。
②当有硝酸存在时,钯易与硝酸形成稳定的配位化合物。
回答下列问题:
(1)、“焙烧”的目的是。(2)、“烧渣”的主要成分是PdO,利用水合肼(N2H4•H2O)在弱碱性环境下还原,产生可以参加大气循环的气体。该反应的化学方程式为。(3)、钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdCl4 , 硝酸的还原产物为NO,该反应的化学方程式为。(4)、H2PdCl4溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是。(5)、“氨水络合”时需要控制溶液的pH,欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全,pH至少调节为(保留三位有效数字)。(已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 , Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16 , lg2=0.3)(6)、用平衡移动原理解释盐酸将Pd(NH3)4]Cl2转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀的原因。(7)、海绵状金属钯密度为12.0g•cm-3 , 具有优良的吸氢功能,标准状况下,其吸附的氢气是其体积的840倍,此条件下海绵钯的吸附容量R=mL•g-1。29. 高纯碳酸锶主要用于荧光玻璃、电子陶瓷、磁氧体和高科技领域。一种由工业级硝酸锶(含有Ba2+、Ca2+、Mg2+等杂质)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:已知:①BaCrO4不溶于水,在水溶液中与Ba2+不能结合。
②在碱性条件下不能转化为Cr3+。
③常温下,各物质的溶度积常数如下表所示:
化合物
Ca(OH)2
CaC2O4
Mg(OH)2
MgC2O4
SrCO3
Ksp近似值
4.6×10-6
2.2×10-9
5.6×10-12
4.8×10-6
5.6×10-10
回答下列问题:
(1)、硝酸锶溶解前需要粉碎,其目的是。(2)、“除钡”时,pH偏低会导致的利用率不高,原因是(用离子方程式解释);不同pH时的利用率随时间变化曲线如图所示,分析“除钡”过程中需用氨水将溶液调至pH=。(3)、“还原”时发生反应的离子方程式为。(4)、“滤渣2”的成分主要是含镁物质和(填化学式)。(5)、已知:碳酸的电离常数Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11 , 则“碳化”时,反应Sr2+(aq)+2(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数K=(保留两位有效数字)。(6)、“洗涤”过程中能够除去SrCO3中的微量可溶性杂质,该杂质除NH4HCO3外还可能(填化学式)。30. 煤化学链技术具有成本低、能耗低的捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为)为载氧体的煤化学链制氢工艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量,对工艺优化和运行监测具有重要意义。(1)、进入燃烧反应器前,铁矿石需要粉碎,煤需要烘干研磨,其目的是。(2)、分离燃烧反应器中产生的(g)和 , 可进行高纯捕集和封存,其分离方法是。(3)、测定铁矿石中全部铁元素含量。i.配制铁矿石待测液:铁矿石加酸溶解,向其中滴加氯化亚锡()溶液。
ii.用重铬酸钾()标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时溶液过量会对测定结果产生影响,分析影响结果及其原因。
(4)、测定燃烧反应后产物中单质铁含量:取a g样品,用溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液),向分离出的浸取液中滴加b 溶标准液,消耗标准液V mL。已知被还原为 , 样品中单质铁的质量分数为。(5)、工艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。①制氢产物主要为 , 写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式。
②工艺中可循环使用的物质是(填化学式)。
31. 某工厂利用黄铁矿(FeS2)和电解金属锰后的阳极渣(主要成分MnO2 , 杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料MnCO3的I工艺流程如下:回答下列问题:
(1)、FeS2中硫元素化合价为 , 滤渣I的成分除了S还有。(2)、写出任意两种加快酸浸速率的措施、。“除铁、铜”过程中加入H2O2的目的是。(3)、请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高,否则溶液中Ca2+沉淀不完全的原因是:。(4)、“沉锰”时发生反应的离子方程式为:。“沉锰”时需缓慢向含MnSO4的溶液中滴加NH4HCO3 , 否则会发生反应MnCO3(s) + 2OH-(aq)Mn(OH)2(s) +(aq)而生成Mn(OH)2 , 该反应的平衡常数K=(保留一位小数,已知: Ksp[Mn(OH)2]=1.9 ×10-13 , Ksp(MnCO3)=2.2× 10-11)。(5)、用惰性电极电解酸性MnSO4溶液还可制备MnO2 , 其阳极反应式为。32. 铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是、、、、等)中提取高纯的工艺如下:已知:
①乙酰胺()有臭味、有毒,熔点为82.3℃,沸点为221℃,可溶于水。
②常温下, , 。
③该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
离子
开始沉淀的
1.5
3.6
4.5
沉淀完全的
3.2
4.7
6.7
回答下列问题:
(1)、中的的化合价为 , 则的化合价是。(2)、“沉铋”时加入溶液,转化为沉淀的离子方程式是。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的(填化学式)金属。(3)、“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的(填化学式)杂质。(4)、“转化”分两步进行:第一步转化为 , 反应的离子方程式为;第二步受热分解,。常温下,当恰好完全转化成时,溶液中浓度为 , 则此时溶液的为。(5)、“合成”所得乙酰胺的水溶液经。(填操作)可获得乙酰胺固体,以再生硫代乙酰胺()。(6)、钼酸铋()可用于光催化水的分解,其晶胞结构(不含氧原子)如图所示,晶胞参数为 , , , 晶胞棱边夹角均为90°。①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。已知原子1的坐标为 , 则原子2的坐标为。
②设阿伏加德罗常数的值为 , 的式量为 , 则晶体的密度为 (列计算式)。
33. 纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料,化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含:Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌,其生产流程如图所示:已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16;Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15;Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39;Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题:
(1)、H2SO4属于高沸点的酸,不仅是因为H2SO4分子属于极性分子,另外一个主要原是。(2)、为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+ , 某同学取适量待检溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理:(填“是”或“否”),理由是(以离子方程式表示)。(3)、“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解,其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=mol/L。(4)、假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1:80,若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取,则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的倍。(5)、化工生产中,分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法,原因是。(6)、“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大,易生成碱式碳酸锌[2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O]沉淀,该反应的离子方程式为。34. 镍钴锰酸锂材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等优点,这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、磷酸铁锂容量低等问题,工业上可由废旧的钴酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、锰酸锂电池正极材料(还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等),经过一系列工艺流程制备镍钴锰酸锂材料,该材料可用于三元锂电池的制备,实现电池的回收再利用,工艺流程如下图所示:已知:①粉碎灼烧后主要成分是、、、MnO、Fe2O3、;
②萃取剂对选择性很高,且生成的物质很稳定,有机相中的很难被反萃取
请回答下列问题:
(1)、正极材料在“灼烧”前先粉碎的目的是。(2)、“碱浸”的目的是 , 涉及的化学方程式是。(3)、“酸浸”时加入的作用是。(4)、上述工艺流程中采用萃取法净化除去了 , 若采用沉淀法除去铁元素,结合下表,最佳的pH范围是。开始沉淀时pH
1.5
3.4
6.3
6.6
6.7
7.8
完全沉淀时pH
3.5
4.7
8.3
9.2
9.5
10.4
(5)、镍钴锰酸锂材料中根据镍钴锰的比例不同,可有不同的结构,其中一种底面为正六边形结构的晶胞如图所示。①该物质的化学式为 , 写出基态Mn原子价层电子的轨道表示式。
②已知晶胞底面边长是anm,高是bnm,一个晶胞的质量为Mg,计算该晶胞的密度(用计算式表示)。
35. 一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1,溶液中含、、 , 还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下:已知:T温度下,磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。
回答下列问题:
(1)、“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5,溶液中(填>、<或=),此时杂质、、沉淀效果最好,生成 , 其余沉淀均是磷酸正盐,写出与反应生成沉淀的离子方程式 , 溶液中的浓度为 mol·L , 则 , (已知:T温度下, , )。(2)、“恒温搅拌2”中需添加MgO,其作用是。制备过程中采用“抽滤”,其目的是。(3)、从图像可以看出,pH对镁回收率及产品纯度的影响较大,pH>6.0时,随着pH的增加,产品的纯度降低,分析纯度降低的原因。
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