内容正文:
化学实验综合题
1.Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Mg2+)中,利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产品。工艺流程如下:
已知:①氨性溶液由、和配制。
②常温下,Ni2+、Co2+、Co3+均可与NH3形成可溶于水的配离子。
③常温下,。
④易被空气氧化为。
请回答下列问题:
(1)“析晶”过程中通入的酸性气体A为 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.步骤Ⅰ的活性MgO也可替换成稀氨水,不影响后续主要产物及高附加值化工产品的生产
B.步骤Ⅱ,过滤得到的滤泥主要含、、等
C.步骤Ⅵ,热解所得的固体氧化物为MgO
D.常温下,pH=9.0的氨性溶液中,
(3)“氨浸”时,由转化为的离子方程式为 。
(4)测定产品CoCl2的纯度。
准确称取0.600g样品,配成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,调pH=6.5~10.5,滴加指示剂K2CrO4溶液(Ag2CrO4为红色沉淀)。在不断摇动下,用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定(假设杂质不参加反应)。平行测试3次,平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。
①达到滴定终点的现象为 。
②产品CoCl2的质量分数为 。
③测定Cl-过程中若溶液pH过低,会使CoCl2的质量分数偏低,其可能的原因是 。
2.综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、偏钛酸亚铁]获得钛白()和单质镓,部分工艺流程如图
已知:①镓和铝同主族,化学性质相似;
②常温下,,,;
③酸浸时,钛元素以形式存在,室温下极易水解;
④金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表。
金属离子
萃取率(%)
0
99
0
97~98.5
(1)步骤Ⅰ,“浸出”时发生反应的离子方程式为 。
(2)下列有关说法正确的是 。
A.步骤Ⅰ:将炼锌矿渣粉碎和适当提高硫酸浓度提高浸出速率
B.操作1包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作
C.步骤Ⅱ,调节pH的目的是沉淀和
D.步骤Ⅳ,加大萃取剂用量,一次完成萃取以提高萃取效率
E.步骤Ⅴ,溶液直接电解制得粗镓的电极反应式为
(3)步骤Ⅲ,固体X最好选用 ,理由是 。
(4)步骤Ⅵ,实验需使用的仪器为___________(填标号)
A. B.
C. D.
(5)测定钛白中的含量可用滴定分析法:称取mg样品放入锥形瓶中,加入和混合溶液,加热使样品溶解。冷却后,加入足量稀盐酸(Ti元素存在形式变为)。加入过量铝粉将充分还原[(未配平)],待过量金属铝完全溶解并冷却后,滴加2~3滴指示剂,用cmol/L的标准溶液进行滴定(能将氧化成四价钛的化合物),重复上述滴定操作2~3次,平均消耗标准溶液VmL。
①过量铝粉的作用除了还原外,另一个作用是 。
②上述滴定过程中应选用指示剂为 。
③下列关于滴定分析的操作,不正确的是 。
A.用托盘天平称量样品mg
B.滴定管用蒸馏水洗涤时,洗涤液应从滴定管下端放出
C.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的含量测定结果偏高
④钛白中质量分数为 。(写出最简表达式即可)。
3.某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠()。
已知:①白磷()在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,80~90℃时反应生成和。
②是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成。
(1)仪器a的名称是 。a中发生反应的化学方程式是 。
(2)仪器b组成的装置的作用是 ,检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是 。
(3)下列有关说法正确的是___________。
A.次磷酸()是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.反应结束后应继续通入一段时间,可提高产率
D.d中所盛硫酸铜溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
(4)①仪器c中充分反应后生成和NaCl,经过一系列操作可获得固体。相关物质的溶解度(S)如下:
S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39
100
667
从下列选项a-g中选择合理的仪器或操作,补全如下步骤。
取仪器