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(15分)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流...

(15分)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:

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(1)溶【解析】
溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是
       

(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式        

已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O。

3 Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)

4 Fe3+ + 3[Fe(CN)6 ]4- = Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)

确定Fe2+是否氧化完全的方法是     。(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)

(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式       

(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2·3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是        

(5)溶【解析】
CoCl
2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是    

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(6)灼烧:准确称取所得CoC2O4 1.470 g,在空气中充分灼烧得0.830 g氧化钴,写出氧化钴的化学式      

 

(15分,除(2)中操作3分,其他均每空2分) (1)提高钴等元素的利用率 (2)6Fe2+ + 6H+ + ClO3- == 6Fe3+ + Cl- + 3H2O 取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化(3分) (3)3Fe2(SO4)3 + 6H2O +6 Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5 Na2SO4+6CO2↑ (4)向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出。重复操作2~3次。 (5)防止因温度降低,CoCl2晶体析出 (6)Co2O3 【解析】 试题分析:(1)溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,有利于提高原料中钴元素的利用率,便于提高氧化钴的产率。 (2)根据氧化还原反应的一般规律,NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的同时,本身被还原为氯离子;根据题示信息,溶液中 Fe2+时,加入铁氰化钾会生成蓝色沉淀,因此取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化。 (3)根据氧化后的溶液中存在Fe2(SO4)3,除铁时加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,同时应该生成二氧化碳气体,结合质量守恒定律,还有硫酸钠生成,因为产物中含H元素,反应物中需有水参加反应。 (4)根据洗涤沉淀的一般方法,洗涤的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出。重复操作2~3次。 (5)CoCl2的溶解度受温度的影响较大,趁热过滤的原因是防止温度降低后,CoCl2晶体析出。 (6)1.470 gCoC2O4中含有Co的质量=1.470g×=0.59g,0.830 g氧化钴中含有O的质量=0.830 g—0.59g=0.24g,==,因此氧化钴的化学式为Co2O3。 考点:考查了工艺流程题的相关知识。  
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考点分析:
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(12分)聚合氯化铝铁[FeaAlb(OH)cCld]m是一种性能优良的无机高分子絮凝剂,在净水行业得到广泛应用。

(1)在[FeaAlb(OH)cCld]m中d =     (用a、b、c表示)

(2)聚合氯化铝铁净水的性能优于氯化铝和氯化铁的原因可能是    

(3)为确定聚合氯化铝铁的组成,进行如下实验:

①准确称取5.745 g样品,配成500 mL溶液。取10 mL溶液于锥形瓶中,加适量盐酸,滴加稍过量氯化亚锡溶液。加氯化汞溶液2 mL,充分反应后用0.0100 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液10.00 mL。相关反应如下:2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4

SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2 6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2CrCl3+2KCl+7H2O

②准确称取5.745 g样品,加入足量的盐酸充分溶解,然后加入足量氨水,过滤、洗涤、灼烧,得固体3.420 g。

根据以上实验数据计算聚合氯化铝铁样品中的n(Fe3+): n(Al3+)。(写出计算过程)

 

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化合物G对多种植物病原菌具有抑制作用,由丙酮合成G的路线如下

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(1)写出化合物G中含氧官能团的名称       

(2)反应②的类型为       

(3)反应①还会得到另一产物H,其分子式为C8H14O2,写出H的结构简式      

(4)反应⑦生成的G会部分转化为另一产物I,I为链状结构,分子式为C10H18O4,写出I的结构简式:    

(5)一分子G消去一分子水可得物质J,写出同时满足下列条件的J的一种同分异构体的结构简式:    

①能与FeCl3溶液发生显色反应;

②分子的核磁共振氢谱有2个峰。

(6)以CH3OH、CH≡CH为原料合成聚丙烯醇满分5 manfen5.com,写出合成流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:

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(12分)以炼铅厂铅锌烟灰(主要成分为ZnO,还含有少量Fe2+、Mn2+及微量其他重金属离子)为原料生产氯化锌的工艺流程如下:

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(1)“酸浸”时一般控制温度为30 ℃,温度不宜过高的原因是      

(2)“氧化”时需控制溶液的pH为5。写出KMnO4氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式        。实际生产中高锰酸钾用量远多于理论用量的原因是       

(3)物质A的化学式是     

(4)写出流程中省略的操作步骤:       ,若操作不当则会产生杂质Zn(OH)Cl,欲降低产品中该杂质的含量,可以采取的方法是      

 

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一定温度下,向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO2和8 mol H2,发生反应:

CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g) ΔH =49.0kJ·mol-1

测得n(H2)随时间变化如曲线所示下列说法正确的是

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A该反应在08 minCO2的平均反应速率是 0.375 mol·L-1·min-1

B若起始时向上述容器中充入3 mol CO24 mol H2则平衡时H2的体积分数大于20%

C若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH1mol H2O(g),则此时反应向正反应方向进行

D.改变条件得到曲线Ⅲ,则曲线改变的条件分别是升高温度、充入氦气

 

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25℃时,0.1 mol·L-1氨水中c(H+)/c(OH)=1×10-8,下列叙述正确的是

A.该溶液中氢离子的浓度:c(H+ ) =1×10-11 mol·L-1

B.pH=7 的NH4ClNH3·H2O的混合溶液:c(Cl) c(NH4+) c(H+ ) c(OH)

C.浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后的碱性溶液中:

c(NH4+)> c(Cl) c(NH3·H2O) c(OH) c(H+ )

D.0.1 mol·L-1 的氨水0.05 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合后所得溶液中

2c(NH4+) + 2c(NH3·H2O) c(SO42-)

 

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