无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

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筑梦化学21届高考12题逐题突破:无机综合(化工流程综合题的研究)——真题调研 把握命题规律

筑梦化学21届高考12题逐题突破:无机综合(化工流程综合题的研究)——真题调研 把握命题规律

《高考12题逐题突破》:无机综合(化工流程综合题的研究)——真题调研把握命题规律【核心突破】【真题调研】1.(2019·全国卷Ⅰ,26)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

(2)“滤渣1”的主要成分有________________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是______________。

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)-4,K a=5.81×10-10,可判断H3BO3是________酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节到 3.5,目的是________________。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为_____________________,母液经加热后可返回________工序循环使用。

由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是________。

答案(1)NH4HCO3+NH3===(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN溶液(3)一元弱将硼元素转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg2++3CO2-3+2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO-3(或2Mg2++2CO2-3+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) 溶浸高温焙烧解析(1)硫酸铵溶液中存在平衡:NH+4+H2O NH3·H2O+H+,硼酸镁能与水解出的H+反应,促进平衡向右移动,生成的一水合氨浓度增大,因溶液中存在平衡NH3·H2O NH3+H2O,一水合氨浓度增大,促进NH3·H2O分解产生NH3。

2020新高考化学逐题突破通用版精练:第9题 无机化工流程题

2020新高考化学逐题突破通用版精练:第9题 无机化工流程题

[学科素养评价]1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。

某工业废钒的主要成分为V 2O 5、VOSO 4和SiO 2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:(1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。

(2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。

(3)“沉钒”得到NH 4VO 3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。

(5)电解精炼时,以熔融NaCl 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

高考化学二轮小专题复习《无机化工流程图题的突破方法》质量验收试题(Word版含解析)

高考化学二轮小专题复习《无机化工流程图题的突破方法》质量验收试题(Word版含解析)

高考化学二轮复习小专题《无机化工流程题突破方法》过关检测试题时间:40分钟满分:100分1.(除标注外||,每空2分||,共16分)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料||。

工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备||,其制备过程如下:查阅资料知||,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、F、F生成沉淀的pH如下:(1)氯酸钠的作用是||。

(2)调节反应A所得溶液的pH范围为||,可以选择的试剂是(填序号)||。

a.氨水b.硫酸铜c.氢氧化铜d.碱式碳酸铜(3)反应B的温度要控制在60℃左右||,且保持恒温||,可采用的加热方法是;若温度过高||,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现||,黑色固体可能是||。

(4)已知滤液中含有碳酸氢钠||,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:__________________________||。

(5)过滤得到的产品洗涤时||,如何判断产品已经洗净||。

【解析】(1)题中要除去Fe2+、Fe3+杂质||,必须先将Fe2+转变为Fe3+||,再调节pH||,故NaClO3的作用是将Fe2+转变为Fe3+||。

(2)要将Fe3+完全沉淀||,但不能将Cu2+沉淀||,故pH应在3.7~4.7||。

除杂时||,不能引入新的杂质||,同时促进Fe3+的水解||,故应选c、d||。

(3)控制反应温度在100℃以下||,可采用水浴加热法||。

碱式碳酸铜受热易分解成黑色的CuO||。

(4)由信息知||,反应物中有Cu2+、C||,生成物中有碱式碳酸铜||,再根据原子守恒和电荷守恒||,反应的离子方程式为2Cu2++3C+2H2O====Cu2(OH)2CO3+2HC||。

(5)沉淀上会吸附Na+、Cl-等||,故可检验Cl-||。

注意一定要强调“最后一次”||。

答案:(1)将Fe2+氧化为Fe3+(2)3.7~4.7(3分)c、d(3分)(3)水浴加热CuO(4)2Cu2++3C+2H2O====Cu2(OH)2CO3+2HC(3分)(5)取最后一次洗涤液||,加入硝酸银、稀硝酸溶液||,无沉淀产生则表明已洗净(3分)2.(除标注外||,每空2分||,共16分)工业废渣、废水回收利用是重要研究课题||。

高考化学一轮总复习第八章课时规范练46突破无机化工流程题

高考化学一轮总复习第八章课时规范练46突破无机化工流程题

课时规范练461.(2021山东卷,17改编)工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如图。

回答下列问题:(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是。

(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c平与pH的关系如图所示。

当溶液中可溶组分浓度c5 mol·L1时,可认为已除尽。

平≤1.0×10中和时pH的理论范围为;酸化的目的是;Fe元素在(填操作单元的名称)过程中除去。

(3)冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有。

(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。

则Na2Cr2O7在(填“阴”或“阳”)极室制得,电解时通过膜的离子主要为。

答案(1)使气固反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行(2)4.5≤pH<9.3 使Cr转化为Cr2浸取(3)H2SO4(4)阳Cr解析(2)中和时调节溶液pH的目的是将含Al、Si元素的离子转化为沉淀过滤除去,由图可知,当溶液pH≥4.5时,Al3+除尽,当溶液pH>9.3时,硅元素又转化为Si,因此中和时pH的理论范围为4.5≤pH<9.3。

将Al元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以Cr2和Cr存在,溶液中存在平衡:2Cr+H2O Cr2+2OH,降低溶液pH,平衡正向移动,可使Cr转化为Cr2。

(3)母液中还含有H2SO4,可循环使用。

(4)由电解总反应可知,电解过程中实质是电解水,阳极上H2O失去电子生成O2和H+,阴极上H2O得到电子生成H2和OH,由2Cr+H2O Cr2+2OH可知,Cr2在c平(OH)减小的电极室中制得,即Na2Cr2O7在阳极室产生;电解过程中,阳极室中c平(OH)减小,Cr水解平衡正向移动,c平(Cr)减小,c平(Cr2)增大,为提高制备Na2Cr2O7的效率,Cr通过离子交换膜移向阳极。

无机化工流程题(4) (附答案解析)-高考化学大题

无机化工流程题(4) (附答案解析)-高考化学大题

无机化工流程题(4)1.NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。

操作步骤如下:(1)向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质,则除去Cu2+的离子方程式为 (2)根据对滤液Ⅱ的操作作答:①往滤液Ⅱ中加入H2O2发生反应的离子方程式为_____________________________________________②调滤液ⅡpH的目的是__________________③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是_____________________________________________(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是______________________________________________________(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体①在进行蒸发浓缩操作时,加热到___________________________(描述实验现象)时,则停止加热②为了提高产率,过滤后得到的母液要循环使用,则应该回流到流程中的_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)位置③如果得到产品的纯度不够,则应该进行________________(填操作名称)操作2.氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素②相关金属离子[c(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下:金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.510.68.19.6沉淀完全的pH 5.2 3.79.712.610.111.6③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11回答下列问题:(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________________(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度_________,氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为________,焙烧时间为__________________________(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的pH范围为_________,再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2+)=1.0×10-5 mol·L-1时,c(Mg2+)=_______mol·L-1(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为__________________________________________(5)流程中能循环利用的固态物质是___________3.钒具有广泛用途。

化学二轮小专题复习《无机化工流程图题的突破》过关训练试题(Word版含解析)

化学二轮小专题复习《无机化工流程图题的突破》过关训练试题(Word版含解析)

高考化学二轮复习小专题《无机化工流程题的突破》过关检测试题时间:40分钟满分:100分1.(除标注互外,每空2分,共15分)MgSO4·7H2O在医药上常用作泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。

已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。

其主要工艺如下:请回答下列问题:(1)用H2SO4调节溶液pH至1~2,H2SO4的作用是__________________________________。

(2)加NaClO溶液至pH为5~6并加热煮沸5分钟~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为、;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为__________________________________。

(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是。

(4)“操作X”是将溶液、、过滤洗涤,即得到MgSO4·7H2O晶体。

【解析】(1)通过加入硫酸可以使一次盐泥中的镁、铁、铝、锰转化为可溶的硫酸盐,同时生成CaSO4和H2SiO3沉淀而除去。

(2)ClO-具有强氧化性,将Mn2+转化为MnO2。

其反应离子方程式为Mn2++ClO-+H2O====MnO2↓+Cl-+2H+。

同时将Fe2+转化为Fe3+,其反应离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+====2Fe3++Cl-+H2O,调节溶液的pH使Fe(OH)3(完全沉淀pH≥3.2)、Al(OH)3沉淀(完全沉淀pH≥3.2),分离出来。

(3)利用Fe3+与SCN-形成特征颜色变化,或与苯酚显紫色等,现象明显,灵敏度高,可检验Fe3+。

(4)对滤液蒸发浓缩,得到高浓度的MgSO4溶液,然后经冷却结晶即可得到MgSO4·7H2O晶体。

答案:(1)将一次盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐,同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去(3分)(2)Al(OH)3 Fe(OH)3 Mn2++H2O+ClO-====MnO2↓+Cl-+2H+(3)取滤液Ⅱ1 mL~2 mL于试管中,加入少量的KSCN溶液,若不显红色,证明滤液Ⅱ中无Fe3+(4)蒸发浓缩冷却结晶2.(每空2分,共18分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。

01无机化工流程题的解题策略(附答案解析)-2023年高考化学大题逐空突破

01无机化工流程题的解题策略(附答案解析)-2023年高考化学大题逐空突破

无机化工流程题的解题策略1.无机工艺流程试题的结构模型流程图一般三大部分:原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式识图方法箭头的意义 图1:箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物)图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质2.设问角度(1)原料预处理方法及反应(2)加入试剂判断及加入试剂的作用 (3)陌生化学(离子)方程式的书写 (4)分离、提纯的仪器、操作及操作目的 (5)滤渣、滤液成分判断(6)实验条件的选择,温度或pH 调节(7)图表、图像分析 (8)物质循环利用 (9)计算 2.(1)审题“四角度”审题干 ①明确原料的主要成分和杂质成分 ②明确目的审信息①寻找信息再流程中的作用 ②寻找信息与某设问的对立关系审流程 ①明确三线:主线产物,分支副产物,回线为循环物②结合设问的问题细审流程中转化原理,找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物审设问明确答什么,答的问题与哪步流程有关,考查的什么知识等(2)破题“三方法”(3)第一步:读题头,得目的,找原料,明产品,解决“干什么”通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素第二步:读题干,析过程,看措施,推用意,解决“怎么做”题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。

分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果?(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。

无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练含答案

无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练含答案

压轴题 无机化工流程综合分析命题预测本专题考查类型主要化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图的创新。

试题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年新高考地区常考题型。

预计2024年命题重点考查涉及除杂和分离等环节,特别是通过调节溶液的pH 达到除杂或分离的目的,常涉及除杂及离子的检验等体现能力立意和化学知识的应用,综合性增强,考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。

高频考法(1)废旧物资提纯回收(2)矿产资源物质制备(3)工艺流程与化学图像(4)工艺流程与晶胞结构1.原料预处理的方法及目的方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分,也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度,可以加快浸出速率;增加浸出时间可使样品充分溶解,可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸多消耗后续调节pH 所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物,酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土2.常见的流程中的条件控制无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离3.常考分离、提纯的方法及操作(1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。

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[学科素养评价]1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。

某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:(1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。

(2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。

(3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。

(5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。

每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO +2→VO 2+),若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ,则VO +2的浓度为________g·L -1(用含a 、b 的代数式表示)。

解析:(1)增大浸出效率的方法:将工业废钒粉碎,充分搅拌,适当提高温度;(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂,可将V 从+5价还原为+4价,对应的离子方程式为2VO +2+H 2C 2O 4+2H +===2VO2++2CO 2↑+2H 2O ;(3)KClO 3反应后被还原为Cl -,对沉淀进行洗涤即是为了除去Cl -等离子;(4)由铝热反应原理知10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3;(5)类比电解精炼铜,粗钒应作为阳极电解,即与正极相连;阴极上发生还原反应,电极反应式为VCl 2+2e -===V+2Cl -;(6)由得失电子关系可知:VO +2 ~(NH 4)2Fe(SO 4)2,故n (VO +2)=n [(NH 4)2Fe(SO 4)2]=ab ×10-3mol ,所以VO +2的浓度为83×ab ×10-325×10-3=83ab 25 g·L -1。

答案:(1) 将工业废钒粉碎;充分搅拌;适当提高温度(2)2VO +2+H 2C 2O 4+2H +===2VO 2++2CO 2↑+2H 2O(3)取最后一次洗涤液,加入用稀硝酸酸化的AgNO 3溶液,若无沉淀,则已洗净(4)10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3(5)正 VCl 2+2e -===V +2Cl -(6)83ab 252.(2019·惠州调研)三氧化二镍(Ni 2O 3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。

工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC 2O 4·2H 2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。

已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。

工艺流程图如图所示:请回答下列问题:(1)加入H 2O 2发生的主要反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________;加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为_______________________________________ _____________________________。

(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外)_____________。

(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。

电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。

ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________。

a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为________mol。

(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学方程式是________________ _____________________________________________,其放电时正极电极反应式为_________________________________________________________________。

解析:(1)加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,加入碳酸钠溶液调节pH至4.0~5.0,可促使Fe3+水解,生成Fe(OH)3沉淀除去。

(2)NiC2O4·2H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得Ni2O3,Ni元素的化合价升高,则必有元素化合价降低,故生成CO,又生成的是混合气体,必有CO2生成。

(3)ClO-具有强氧化性,将Ni(OH)2氧化成Ni2O3,自身被还原为Cl-,发生反应的离子方程式为ClO-+2Ni(OH)2===Cl-+Ni2O3+2H2O,由离子方程式可知,a mol二价镍全部转化为三价镍时,消耗0.5a mol ClO-,再由Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O可知,电解产生的Cl2的物质的量为0.5a mol80%=0.625a mol,再由2Cl--2e-===Cl2↑可知,外电路中转移电子的物质的量为0.625a mol×2=1.25a mol。

(4)该电池放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,Ni由+3价变为+2价,故正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-,负极的电极反应式为Al -3e -+4OH -===AlO -2+2H 2O ,该电池总反应的化学方程式为Al +3NiO(OH)+NaOH +H 2O===3Ni(OH)2+NaAlO 2。

答案:(1)2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O促进Fe 3+水解,使沉淀完全(2)CO 、CO 2(3)ClO -+2Ni(OH)2===Cl -+Ni 2O 3+2H 2O 1.25a(4)Al +3NiO(OH)+NaOH +H 2O===3Ni(OH)2+NaAlO 2NiO(OH)+H 2O +e -===Ni(OH)2+OH -3.硝酸铈铵[(NH 4)2Ce(NO 3)6]广泛应用于电子、催化工业,其合成路线如下: Ce (NO 3)3·6H 2O 六水合硝酸铈(Ⅲ) ――→Ⅰ Ce (OH )4氢氧化铈(Ⅳ)――→ⅡH 2Ce (NO 3)6硝酸铈(Ⅳ)溶液 ――→Ⅲ(NH 4)2Ce (NO 3)6硝酸铈铵(Ⅳ)晶体回答下列问题:(1)(NH 4)2Ce(NO 3)6中铈(Ce)的化合价为________。

(2)加热(NH 4)2Ce(NO 3)6发生反应:(NH 4)2Ce(NO 3)6=====△CeO 2·8OH +8M ↑;CeO 2·8OH =====△CeO 2+4H 2O +2O 2↑。

M 的化学式为________;在空气中加热硝酸铈铵晶体除固体颜色发生变化外,还可能观察到的现象是________________________。

(3)步骤Ⅰ的过程为将Ce(NO 3)3·6H 2O 溶于水配成溶液,用氨水调pH 在5~6,以H 2O 2使铈完全氧化沉淀出Ce(OH)4。

写出制备氢氧化铈的总反应的离子方程式:________________________________________________________________。

(4)(NH 4)2Ce(NO 3)6在水中的溶解度与温度、硝酸浓度的关系如图所示。

下列说法正确的是________(填字母)。

A.硝酸浓度相同时,硝酸铈铵晶体的溶解度随温度降低而减小B.温度相同时,硝酸浓度越大,硝酸铈铵晶体的溶解度越大C.硝酸浓度越大,温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越小(5)298 K时,K sp[Ce(OH)4]=1×10-29。

在步骤Ⅰ中,为了使c(Ce4+)≤1×10-5 mol·L-1,需控制溶液pH不低于________。

(6)氢氧化铈溶于硫酸得到硫酸铈,标准硫酸铈溶液常作Fe2+的滴定剂。

为了测定KMnO4溶液浓度,进行如下实验:取x mL KMnO4溶液于锥形瓶中,加入V1 mL c1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·L-1标准Ce(SO4)2溶液滴定Fe2+至终点,消耗V2 mL标准Ce(SO4)2溶液(滴定反应:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。

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