下列实验或生产操作:①蛋白质溶液中加入硫酸铵形成沉淀;②二氧化氮经加压凝成无色液体;③石蜡催化裂化;④碘受热变成碘蒸汽;⑤照相底片被感光;⑥煤的干馏.没有新的物质生成的是
A.①④ B.②③⑥ C.①③⑤ D.①②④
(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂,某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:
已知:①Ksp(CaF2)=1.46×10﹣10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10﹣9。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol•L﹣1计算).
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
(1)“粉碎”的目的是 。
(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为 (填字母).
a.30℃、30min b.90℃、150min
c.70℃、120min d.90℃、120min
(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 ,将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干,得草酸镍晶体.用75%乙醇溶液洗涤的目的是 。
(4)在除铁和铝工序中,应先加入H2O2氧化,再加氢氧化镍调节pH值的范围为 ,第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 。
(5)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂,写出该制备过程的化学方程式: 。
(6)已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%,则100kg废镍催化剂最多可制得 kg草酸镍晶体。(Ni:59,C:12,H:1,O:16)
(13分)铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O,则X的化学式 ,反应中被氧化的物质是 (写化学式)。
(2)铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 __ ;“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:
FeS2 + Fe3 + + H2O == Fe2 + + SO42- + ___ 。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8,
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
如果pH过大,可能引起的后果是_________;滤液B可以回收的物质有________(写化学式)。
(11分)在Na+浓度为0.9mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 | K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ |
阴离子 | NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀HCl | 产生白色沉淀并放出1.12L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为3.6g |
Ⅲ | 在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 | 无明显现象 |
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 | NO3- | CO32- | SiO32- | SO42- |
c/mol·L-1 |
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(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。
(12分)为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2g,以下图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_________ ____。
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是 ;仪器F的作用是 。
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是________ _ ___。
(4)实验室中备有以下常用试剂:
a.浓硫酸
b.酸性高锰酸钾溶液
c.品红溶液
d.饱和碳酸氢钠溶液
e.氢氧化钠溶液
f.碱石灰
g.无水硫酸铜
h.五氧化二磷
i.无水氯化钙
①请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中______,D中______,E中______。
②实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的空气。这样做的目的是 。所通空气应先经过___________试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值_________(填“偏高”、“偏低”或“没影响”)。
(5)若仪器E在试验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为__________。
下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量,都可以用同一个离子方程式表示的是
①碳酸钠溶液与盐酸 ②偏铝酸钠溶液与盐酸 ③苯酚钠溶液和CO2
④硝酸银溶液和氨水 ⑤氯化铝溶液和氨水 ⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水
A.③⑤ B.①③⑥ C.仅有⑤ D.②④