由鐵鉻合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4?2H2O和LiFePO4。實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)下列說法正確的是 BCBC。
A.“酸溶”時(shí)應(yīng)先加入鉻鐵合金粉末,攪拌,再加入硫酸
B.“酸溶”時(shí)需要保持強(qiáng)制通風(fēng)
C.為保證鈷鎳除盡,Na2S可以加稍過量
D.“沉鐵”操作得到的濾液中含有Cr2O72-
(2)其他條件相同,實(shí)驗(yàn)測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)鉻鐵轉(zhuǎn)化率[反應(yīng)的鉻鐵的物質(zhì)的量原鉻鐵的總物質(zhì)的量×100%]、析出硫酸鹽晶體質(zhì)量隨硫酸濃度變化情況如圖所示。當(dāng)硫酸的濃度為9~11mol?L-1,鉻鐵轉(zhuǎn)化率下降的原因:析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應(yīng)的速率析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應(yīng)的速率(已知硫酸濃度大于12mol?L-1時(shí)鐵才會(huì)鈍化)。
(3)在N2的氛圍中將FeC2O4?2H2O與LiH2PO4按物質(zhì)的量之比1:1混合,360℃條件下反應(yīng)可獲得LiFePO4,同時(shí)有CO和CO2生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2OFeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O。
(4)已知:①P507萃取劑密度小于水,萃取Fe3+時(shí)萃取率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
②該實(shí)驗(yàn)中Cr3+在pH=6.0時(shí)開始沉淀,pH=8.0時(shí)沉淀完全。pH=12時(shí)Cr(OH)3開始溶解。設(shè)計(jì)由沉鐵后的濾液(含Cr3+和少量Fe2+)制備Cr2O3的實(shí)驗(yàn)方案,從下列選項(xiàng)中選擇合適的操作并排序 ff→bb→cc→gg→ee→dd→h。
a.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在6~12之間
b.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH約2.5
c.加入P507萃取劑
d.過濾、洗滌
e.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在8~12之間
f.向水溶液中滴加稍過量的H2O2
g.充分振蕩、靜置、分液
h.500℃煅燒
(5)Cr2O3(152g/mol)純度的測(cè)定:稱取ag制得的樣品,先將其溶于濃的強(qiáng)堿溶液中,再配制成100mL溶液,移取20.00mL溶液于錐形瓶中,加入Na2O2,充分反應(yīng),然后加入過量的稀H2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性,此時(shí)鉻以Cr2O72-存在,充分加熱煮沸后,冷卻至室溫,加入過量KI溶液,塞緊塞子,搖勻,靜置,加入2滴淀粉溶液,用堿式滴定管盛裝cmol?L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴定至終點(diǎn)。重復(fù)滴定多次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為VmL。已知:Cr2O72-+6I-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-═S4O62-+2I-。
①下列有關(guān)滴定操作的說法正確的是 CC。
A.滴定時(shí),滴定管下端不能伸入錐形瓶?jī)?nèi),以免振搖時(shí)碰到錐形瓶
B.開始時(shí),應(yīng)邊搖邊滴,滴定速度可稍快,可以流成“水線”,接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)改為加一滴,搖幾下
C.平行滴定分析時(shí)每次滴定前都需要將標(biāo)準(zhǔn)液的液面調(diào)至同一刻度水平附近
D.為節(jié)省藥品,滴定結(jié)束后,滴定管內(nèi)剩余的標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)將其倒回原瓶
②計(jì)算樣品中Cr2O3的純度為 38cV3a%38cV3a%(用含a、V和c的計(jì)算式表示)。
[
反應(yīng)的鉻鐵的物質(zhì)的量
原鉻鐵的總物質(zhì)的量
×
100
%
]
38
c
V
3
a
%
38
c
V
3
a
%
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量.
【答案】BC;析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應(yīng)的速率;FeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O;f;b;c;g;e;d;C;
38
c
V
3
a
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:1難度:0.5
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(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
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