【高考化學(xué)】微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制-備戰(zhàn)高考化學(xué)考點(diǎn)微專題(原卷版)_第1頁(yè)
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【高考化學(xué)】微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制-備戰(zhàn)高考化學(xué)考點(diǎn)微專題(原卷版)【高考化學(xué)】微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制-備戰(zhàn)高考化學(xué)考點(diǎn)微專題(原卷版)1/16【高考化學(xué)】微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制-備戰(zhàn)高考化學(xué)考點(diǎn)微專題(原卷版)微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制微專題26化學(xué)工藝流程題核心反應(yīng)與條件控制1。(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)是一種壓電材料.以為原料,采用下列路線可制備粉狀.

核心反應(yīng)與條件控制核心反應(yīng)與條件控制(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是。(2)“焙燒"后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?!敖 睍r(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為。(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是(填標(biāo)號(hào))。a.稀硫酸

b。濃硫酸

c.鹽酸

d.磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行?,其原因是。(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為.(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的。一、化工流程答題基本思路二、一個(gè)完整的無機(jī)化工生產(chǎn)流程一般具有下列過程:原料原料對(duì)原料的預(yù)處理核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品的提純和分離目標(biāo)產(chǎn)物三、核心反應(yīng)與條件控制:1.溶液的PH:提供酸堿性環(huán)境反應(yīng)、抑制或促進(jìn)離子水解等產(chǎn)生沉淀便于分離等。調(diào)節(jié)PH的方法:調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn):一是能與H+反應(yīng),使溶液pH增大;二是不引入新雜質(zhì)。(一般酸、堿、氧化物、水解的鹽等)如:要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)。②加入酸或調(diào)節(jié)溶液至酸性還可除去氧化物(膜)。③加入堿或調(diào)節(jié)溶液至堿性還可除去油污,除去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅等.④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)。2.溫度:(1)升溫—-—-加快反應(yīng)(溶解)速率;促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng);去除熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)或易升華的物質(zhì).(2)降溫—-—-防止物質(zhì)分解,揮發(fā);使平衡向放熱方向移動(dòng);使高沸點(diǎn)的物質(zhì)液化,使其與其他物質(zhì)分離;降低溶解度,減少損失。(3)控溫-—---水浴、沙浴、油浴--—--受熱均勻,便于控制溫度。溫度太高---速率太快;物質(zhì)可能分解、揮發(fā)、水解;催化劑可能中毒;發(fā)生副反應(yīng)等。溫度太低——-—速率可能太慢;催化劑活性不高;物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率不高等.主要從物質(zhì)性質(zhì)(熱穩(wěn)定性、水解、氧化性或還原性、溶解度、熔沸點(diǎn)、揮發(fā)性、膠體聚沉等)和反應(yīng)原理(反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)、催化劑活性、副反應(yīng))兩個(gè)角度思考。3.控制壓強(qiáng):改變速率,影響平衡.4.使用合適的催化劑:加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間.5.趁熱過濾:防止某物質(zhì)降溫時(shí)析出.6.洗滌:常見的洗滌方式有“水洗”和“乙醇洗”.“水洗”的目的是除去沉淀或晶體表面殘留的雜質(zhì),當(dāng)沉淀物的溶解度隨溫度升高而增大時(shí)一般可用冰水洗;“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶體表面殘留的雜質(zhì),又可以降低晶體的溶解度,減少損失,還可以利用乙醇易揮發(fā)的性質(zhì),加快除去沉淀或晶體表面的水分。7.氧化:氧化劑的選擇要依據(jù)試題設(shè)置的情境,常見的氧化劑有氯氣、過氧化氫、氧氣和次氯酸鈉等,為了避免引入新的雜質(zhì),通常選擇的氧化劑有過氧化氫和氧氣.1。(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示:核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制已知:最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在,在堿性介質(zhì)中以CrO存在?;卮鹣铝袉栴}:(1)煅燒過程中,釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為(填化學(xué)式).(2)水浸渣中主要有SiO2和.(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是.(4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,該步需要控制溶液的pH≈9以達(dá)到最好的除雜效果,若pH<9時(shí),會(huì)導(dǎo)致;pH〉9時(shí),會(huì)導(dǎo)致。(5)“分離釩”步驟中,將溶液pH調(diào)到1。8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1時(shí),溶解為VO或VO3+在堿性條件下,溶解為VO或VO,上述性質(zhì)說明V2O5具有(填標(biāo)號(hào)).A.酸性

B.堿性

C.兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應(yīng)的離子方程式為。2.(2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含(和)。實(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

核心反應(yīng)與條件控制核心反應(yīng)與條件控制物質(zhì)回答下列問題:(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時(shí),提高浸取速率的方法為(答出一條即可)。(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過一硫酸,中過氧鍵的數(shù)目為。(3)“氧化”中,用石灰乳調(diào)節(jié),被氧化為,該反應(yīng)的離子方程式為(的電離第一步完全,第二步微弱);濾渣的成分為、(填化學(xué)式).(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變,(Ⅱ)氧化率與時(shí)間的關(guān)系如下。體積分?jǐn)?shù)為時(shí),(Ⅱ)氧化速率最大;繼續(xù)增大體積分?jǐn)?shù)時(shí),(Ⅱ)氧化速率減小的原因是。

(5)“沉鈷鎳”中得到的(Ⅱ)在空氣中可被氧化成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)“沉鎂”中為使沉淀完全,需控制不低于(精確至0.1)。3.(2021·福建·高考真題)四鉬酸銨是鉬深加工的重要中間產(chǎn)品具有廣泛的用途。一種以鉬精礦(主要含,還有、的化合物及等)為原料制備四鉬酸銨的工藝流程如下圖所示。核心反應(yīng)核心反應(yīng)與條件控制回答下列問題:(1)“焙燒”產(chǎn)生的氣體用______(dá)_吸收后可制取氮肥。(2)“浸出”時(shí),轉(zhuǎn)化為。提高單位時(shí)間內(nèi)鉬浸出率的措施有____(dá)__(dá)_(任寫兩種)。溫度對(duì)內(nèi)鉬浸出率的影響如圖所示。當(dāng)浸出溫度超過后,鉬的浸出率反而降低,主要原因是溫度升高使水大量蒸發(fā),導(dǎo)致__(dá)___(dá)__。(3)“凈化”時(shí),浸出液中殘留的、轉(zhuǎn)化為沉淀除去。研究表明,該溶液中和pH的關(guān)系為:。為了使溶液中的雜質(zhì)離子濃度小于,應(yīng)控制溶液的pH不小于_______.(已知:;和的分別為35。2和17.2)(4)“凈化”后,溶液中若有低價(jià)鉬(以表示),可加入適量將其氧化為,反應(yīng)的離子方程式為____(dá)___。(5)“沉淀”時(shí),加入的目的是_____(dá)__。(6)高溫下用還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__(dá)___(dá)__?!疽阎海∟H4)2Mo4O13受熱分解生成】核心反應(yīng)與條件控制1.(2023·山東·統(tǒng)考高考真題)鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下:核心反應(yīng)與條件控制已知:常溫下,。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示.回答下列問題:(1)含硼固體中的在水中存在平衡:(常溫下,);與溶液反應(yīng)可制備硼砂。常溫下,在硼砂溶液中,水解生成等物質(zhì)的量濃度的和,該水解反應(yīng)的離子方程式為,該溶液。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是(填化學(xué)式);精制Ⅰ后溶液中的濃度為,則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應(yīng)控制在以下。若脫硼后直接進(jìn)行精制Ⅰ,除無法回收外,還將增加的用量(填化學(xué)式)。(3)精制Ⅱ的目的是;進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)選擇的試劑是,若不進(jìn)行該操作而直接濃縮,將導(dǎo)致。2。(2023·海南??凇ずD先A僑中學(xué)校考二模)穿甲彈的彈芯用鎢合金制造。工業(yè)上以黑鎢礦(主要成分是FeWO4、MnWO4,含少量的Fe2O3、SiO2)為原料冶煉鎢的流程如圖所示。

核心反應(yīng)與條件控制已知:鎢酸H2WO4核心反應(yīng)與條件控制回答下列問題:(1)浸取在加熱、通空氣條件下進(jìn)行,F(xiàn)eWO4轉(zhuǎn)化為Na2WO4的化學(xué)方程式為。(2)“濾渣1”的成分為。除硅時(shí),加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH時(shí),如果pH太低,鎢的產(chǎn)率會(huì)降低,其原因是.(3)“系列操作X”的目的是去除部分氨,使(NH4)2WO4轉(zhuǎn)化為仲鎢酸銨析出并分離,則該系列操作是.(4)已知:含大量鎢酸鈣固體的溶液中存在。時(shí),,當(dāng)溫度升高至?xí)r,,則(填“”“"或“”)0。3.(2023·陜西商洛·統(tǒng)考三模)固體電解質(zhì)LATP的化學(xué)式為L(zhǎng)i1。4Al0。4Ti1.6(PO4)3,某研究人員以鈦鐵礦精粉(主要成分為FeTiO3,含少量Al2O3,SiO2)為原料合成LATP的工藝流程如圖所示。核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制請(qǐng)回答下列問題:(1)LATP中鈦的化合價(jià)為價(jià)。(2)“粉碎"的目的是,為了達(dá)到這一目的,還可以采用的措施有(答一條即可).(3)“堿浸”的目的是除去(填化學(xué)式)。(4)“堿浸"時(shí)加入適當(dāng)過量的NaOH溶液,“酸浸"時(shí)加入適當(dāng)過量的稀硫酸,且NaOH溶液和稀硫酸均不宜過量太多,其主要原因是.(5)“沉鈦”時(shí)生成Ti3(PO4)4的化學(xué)方程式為。(6)本實(shí)驗(yàn)洗滌Ti3(PO4)4時(shí)采用如圖所示裝置,該裝置為抽濾裝置,其原理是用抽氣泵使吸濾瓶中的壓強(qiáng)降低,達(dá)到快速固液分離的目的。其中“安全瓶"的作用是。

(7)常溫下,Ti3(PO4)4的Ksp=a,當(dāng)溶液中c(Ti4+)≤1.0×10—5mol·L—1時(shí)可認(rèn)為Ti4+沉淀完全,則“沉鈦”時(shí),溶液中c()最低為mol·L—1。4。(2023·山東濰坊·統(tǒng)考三模)可用于油漆顏料及羊毛處理.工業(yè)上以高鐵鉻鐵礦(主要成分為,含、、等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)和金屬Al的工藝流程如圖。核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制已知:I.“焙燒”過程中,反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Ⅱ。若溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量濃度為c,則常溫時(shí),lgc與溶液pH的關(guān)系如圖所示。Ⅲ.(黃色)(橙色)

。回答下列問題:

(1)“焙燒”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)“水浸”后濾渣主要成分為(填化學(xué)式);“調(diào)pH”時(shí)通入的“氣體X”是。(3)常溫下,圖像上M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液。(4)用稀硫酸進(jìn)行“酸浸",調(diào)節(jié)溶液pH的最大值為?!俺龄X”后的母液Ⅱ的主要成分為.(5)加入“析鉻"時(shí),被還原的離子方程式為.5.(2023·湖南邵陽·統(tǒng)考三模)金屬釩主要用于冶煉特種鋼,被譽(yù)為“合金的維生素”。人們?cè)诨?shí)踐中,以富釩爐渣(其中的釩以FeO?V2O3、V2O5等形式存在,還有少量的SiO2、Al2O3等)為原料提取金屬釩的工藝流程如圖所示:核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制提示:①釩有多種價(jià)態(tài),其中+5價(jià)最穩(wěn)定;②V2O5在堿性條件下可轉(zhuǎn)化為VO。(1)可加快“高溫氧化"速率的措施有(填一條)。(2)“氣體X”和“氣體Y”的化學(xué)式分別為、。(3)“沉硅、沉鋁”中得到含鋁沉淀的離子方程式為.(4)寫出“高溫氧化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)寫出“熱解”時(shí)的化學(xué)方程式。(6)在“高溫還原”反應(yīng)中,氧化鈣最終轉(zhuǎn)化為(寫化學(xué)式)。(7)已知:25℃時(shí),NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.8×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.3×10—7,Ka2=5.6×10-11,判斷NH4HCO3溶液呈(填“酸性”“堿性"或“中性”)。1.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)某研究小組用鋁土礦為原料制備絮凝劑聚合氯化鋁()按如下流程開展實(shí)驗(yàn)。核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制已知:①鋁土礦主要成分為,含少量和。用溶液溶解鋁土礦過程中轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性的鋁硅酸鹽.②的絮凝效果可用鹽基度衡量,鹽基度當(dāng)鹽基度為0.60~0.85時(shí),絮凝效果較好。請(qǐng)回答:(1)步驟Ⅰ所得濾液中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是。(2)下列說法不正確的是___(dá)___(dá)_____。A。步驟I,反應(yīng)須在密閉耐高壓容器中進(jìn)行,以實(shí)現(xiàn)所需反應(yīng)溫度B。步驟Ⅱ,濾液濃度較大時(shí)通入過量有利于減少沉淀中的雜質(zhì)C.步驟Ⅲ,為減少吸附的雜質(zhì),洗滌時(shí)需對(duì)漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢鐳。步驟Ⅳ中控制和的投料比可控制產(chǎn)品鹽基度(3)步驟V采用如圖所示的蒸汽浴加熱,儀器A的名稱是;步驟V不宜用酒精燈直接加熱的原因是。

(4)測(cè)定產(chǎn)品的鹽基度。的定量測(cè)定:稱取一定量樣品,配成溶液,移取溶液于錐形瓶中,調(diào),滴加指示劑溶液.在不斷搖動(dòng)下,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色(有沉淀),30秒內(nèi)不褪色。平行測(cè)試3次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。另測(cè)得上述樣品溶液中。①產(chǎn)品的鹽基度為。②測(cè)定過程中溶液過低或過高均會(huì)影響測(cè)定結(jié)果,原因是。核心反應(yīng)與條件控制2。(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對(duì)廢棄的鋰電池正極材料進(jìn)行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下:核心反應(yīng)與條件控制

回答下列問題:(1)Co位于元素周期表第周期,第族。(2)燒渣是LiCl、和的混合物,“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去,否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧,用化學(xué)方程式表示其原因。(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是。(4)已知,若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中濃度為?!?50℃煅燒"時(shí)的化學(xué)方程式為。(5)導(dǎo)致比易水解的因素有(填標(biāo)號(hào)).a.Si-Cl鍵極性更大

b.Si的原子半徑更大c.Si-Cl鍵鍵能更大

d。Si有更多的價(jià)層軌道3.(2023·江蘇南通·海門中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))從分金渣(主要成分為AgCl、、、)中獲取高純銀的流程如圖所示:核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制已知:在上述反應(yīng)的溫度下,(1)“預(yù)處理”加入溶液將轉(zhuǎn)化為AgCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)氯化銀的晶胞如圖,周圍最近且等距離的數(shù)目為。

(3)已知:,,“分銀"時(shí),AgCl與反應(yīng)生成,該反應(yīng)的平衡常數(shù)。(4)“分銀”時(shí),的濃度與溶液pH的關(guān)系如圖1;及其與形成的微粒的濃度分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖2.“分銀”時(shí),終點(diǎn)pH需控制的范圍及原因?yàn)?

(5)“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(6)已如(白色),測(cè)定所制銀樣品純度的過程為(雜質(zhì)不反應(yīng)):①稱取制備的銀樣品1.0800g,加適量稀硝酸溶解,定容到100mL容量瓶中.②準(zhǔn)確量?。?.00mL溶液于錐形瓶中,酸化后滴入幾滴溶液作指示劑,再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液變?yōu)檠t色。③重復(fù)②的操作2次,所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為24.00mL。計(jì)算樣品中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。4.(2023·江西·校聯(lián)考二模)鈀(Pd)是一種貴金屬,活性炭載鈀催化劑廣泛應(yīng)用于石油化工、制藥等工業(yè),但使用過程中因生成難溶于酸的PdO而失活。一種從廢鈀催化劑(雜質(zhì)主要含有機(jī)物、活性炭、及少量Fe、Cu等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖:核心反應(yīng)與條件控制核心反應(yīng)與條件控制已知:I.陰、陽離子交換樹脂的基本工作原理分別為、(表示樹脂的有機(jī)成分)。Ⅱ。“沉鈀”時(shí)得到氯鈀酸銨固體,不溶于冷水,可溶于稀鹽酸。請(qǐng)回答下列問題:(1)進(jìn)行“焙燒”的目的是。(2)“浸取”時(shí),加入有利于Pd的溶解,生成的四氯合鈀(Ⅱ)酸()為二元強(qiáng)酸。加入濃鹽酸和后主要反應(yīng)的離子方程式:。(3)“離子交換除雜”應(yīng)使用(填“陽離子"或“陰離子”)樹脂。(4)“還原"過程轉(zhuǎn)化為,在反應(yīng)器出口處器壁內(nèi)側(cè)有白色晶體生成,該過程發(fā)生的化學(xué)方程式為,且該反應(yīng)的副產(chǎn)物可循環(huán)利用至環(huán)節(jié)(填環(huán)節(jié)名稱)。(5)研究表明有些過渡金屬型氫化物能高效的儲(chǔ)存和輸送氫能源,如LaH2.76、TiH1.73,已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64g·cm-3,相對(duì)原子質(zhì)量為106.4),試寫出鈀(Pd)的氫化物的化學(xué)式。在第二步還原過程中,也可用代替N2H4進(jìn)行熱還原,但消耗的H2質(zhì)量比理論值略高,其原因是。5.(2023·云南·校聯(lián)考二模)六水合氯化鎳(NiCl2·6H2O)常用于電鍍、陶瓷等工業(yè).某實(shí)驗(yàn)室以鎳礦渣(主要含NiS、CuS、FeS)制備六水合氯化鎳晶體,設(shè)計(jì)流程如圖所示:核心反應(yīng)與條件控制

核心反應(yīng)與條件控制已知:Ksp(NiS)=1。07×10—21,Ksp(CuS)=1。27×10-26.回答下列問題:(1)①寫出“酸溶”時(shí),NiS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。②“酸溶”時(shí),為減少生產(chǎn)過程對(duì)大氣的污染,通常還需通入過量的(填氣體名稱)。(2)試劑a應(yīng)選用下列物質(zhì)中的___(dá)__(dá)__(填標(biāo)號(hào))。A.NaOH?B。Ni(OH)2C。Na2CO3 D.Ni(NO3)2(3)“除銅"過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是,若要求溶液中Cu2+濃度小于1×10-5mol/L,則應(yīng)控制溶液中Ni2+濃度.(結(jié)果保留兩位小數(shù))(4)“沉鎳"所得沉淀有多種組成,可表示為xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O,若試劑b為純凈物,試劑b可以是。為測(cè)定沉淀的組成,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):稱取干燥沉淀樣品3.41g,隔絕空氣加熱,剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示(500°C~750°C條件下加熱,收集到的氣體產(chǎn)

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