【題目】ZrO2常用作陶瓷材料,可由鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,也可表示為ZrO2·SiO2,還含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))通過如下方法制取:
已知:①ZrO2能與燒堿反應(yīng)生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3與酸反應(yīng)生成ZrO2+。
②部分金屬離子在實(shí)驗(yàn)條件下開始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
開始沉淀時(shí)pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全時(shí)pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
(1)熔融時(shí)ZrSiO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,濾渣I的化學(xué)式為 。
(2)為使濾液I的雜質(zhì)離子沉淀完全,需用氨水調(diào)pH=a,則a的范圍是 ;繼續(xù)加氨水至pH=b時(shí),所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)向過濾III所得濾液中加入CaCO3粉末并加熱,得到兩種氣體。該反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)為得到純凈的ZrO2,Zr(OH)4需要洗滌,檢驗(yàn)Zr(OH)4是否洗滌干凈的方法是 。
【答案】(1)ZrSiO4+4NaOHNa2SiO3+Na2ZrO3+2H2O;H2SiO3(或H4SiO4);
(2)5.2~6.2;ZrO2++2NH3·H2O+H2O= Zr(OH)4↓+2NH4+;
(3)2NH4++CaCO3Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O;
(4)取最后一次洗滌液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則Zr(OH)4洗滌干凈。
【解析】試題分析:鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,也可表示為ZrO2SiO2,還含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))加NaOH熔融,ZrSiO4轉(zhuǎn)化為Na2SiO3和Na2ZrO3,加過量鹽酸酸浸,Na2SiO3與HCl生成硅酸沉淀,濾液中含有ZrO2+、Fe3+、Al3+,加氨水調(diào)節(jié)pH為5.2~6.2,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,過濾,濾液中主要含有ZrO2+,再加氨水調(diào)節(jié)pH使ZrO2+轉(zhuǎn)化為Zr(OH)4沉淀,過濾、洗滌,得到Zr(OH)4,加熱分解,即可得到ZrO2;
(1)高溫下,ZrSiO4與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3和Na2ZrO3,其反應(yīng)的方程式為:ZrSiO4+4NaOHNa2SiO3+Na2ZrO3+2H2O;加過量鹽酸酸浸,Na2SiO3與HCl生成硅酸沉淀,過濾,濾渣為H2SiO3;故答案為:ZrSiO4+4NaOHNa2SiO3+Na2ZrO3+2H2O;H2SiO3;
(2)需用氨水調(diào)pH=a,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,而ZrO2+不能沉淀,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:pH在5.2~6.2時(shí)Fe3+、Al3+完全沉淀,而ZrO2+不沉淀;加氨水至pH=b時(shí),ZrO2+與NH3H2O反應(yīng)生成Zr(OH)4沉淀,其反應(yīng)的離子方程式為:ZrO2++2NH3H2O+H2O=Zr(OH)4↓+2NH4+;故答案為:5.2~6.2;ZrO2++2NH3H2O+H2O=Zr(OH)4↓+2NH4+;
(3)過濾Ⅲ所得濾液中主要含有銨根離子,溶液顯酸性,加入CaCO3粉末并加熱得到氨氣和二氧化碳,其反應(yīng)的離子方程式為:2NH4++CaCO3Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O;故答案為:2NH4++CaCO3Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O;
(4)沉淀上附著的雜質(zhì)為氯離子,用稀硝酸和硝酸銀來檢驗(yàn)洗液中是否含有氯離子即可,其操作為:取最后一次洗滌液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則Zr(OH)4洗滌干凈;故答案為:取最后一次洗滌液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則Zr(OH)4洗滌干凈。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為測(cè)定某烴A的分子組成和結(jié)構(gòu),對(duì)這種烴進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①取一定量的該烴,使其完全燃燒后的氣體通過裝有足量無水氯化鈣的干燥管,干燥管增重7.2g;再通過足量石灰水,石灰水增重17.6g。②經(jīng)測(cè)定,該烴(氣體)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L-1。
I.現(xiàn)以A為主要原料合成某種具有水果香味的有機(jī)物,其合成路線如圖所示。
(1)A分子中官能團(tuán)的名稱是______,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
(2)寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)明反應(yīng)類型。反應(yīng)③的化學(xué)方程式是__________; G是生活中常見的高分子材料,合成G的化學(xué)方程式是________________________;
Ⅱ.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取少量乙酸乙酯,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,試管甲中上層為透明的、不溶于水的油狀液體。
(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),試管甲中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是_______________;當(dāng)觀察到試管甲中________ 現(xiàn)象時(shí)認(rèn)為反應(yīng)基本完成。
(2)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,下圖是分離操作步驟流程圖。
試劑b是____________;分離方法①是__________;分離方法③是________。
(3)在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律.
Ⅰ.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖裝置來一次性完成元素氮、碳、硅非金屬性強(qiáng)弱的比較。
(1)甲同學(xué)在連接好儀器后,加入藥品之前要檢查裝置氣密性。首先關(guān)閉_____,將導(dǎo)管伸入燒杯液面以下,再_____,如果C中______,則說明________
(2)要證明氮、碳、硅非金屬性強(qiáng)弱,在A中加________溶液,B中加____溶液,C中加________溶液,將觀察到C中__________的現(xiàn)象.但老師認(rèn)為,該現(xiàn)象不足以證明三者非金屬性強(qiáng)弱,請(qǐng)用文字?jǐn)⑹隼碛?/span>_______。
(3)為避免上述問題,應(yīng)在B、C之間增加一個(gè)盛有足量____(選填下列字母:A.濃鹽酸 B.濃NaOH溶液C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaHCO3溶液)的洗氣裝置.改進(jìn)后C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________ .
Ⅱ.丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖裝置來驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律.A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤(rùn)淀粉KI試紙、濕潤(rùn)紅紙.
(1)請(qǐng)寫出濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式_________________
(2)A中棉花顏色變_______,則說明非金屬性Cl>Br;向NaBr和KI的混合溶液中,通入足量的Cl2充分反應(yīng)后,將所得溶液蒸干并灼燒,最后得到的物質(zhì)是_________
(3)丙同學(xué)利用此實(shí)驗(yàn)證明鹵素單質(zhì)氧化性:Cl2>Br2>I2,你認(rèn)為合理嗎____,(填“合理”或“不合理”)理由是___________ .
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Cu2O,輝銅礦的主要成分是Cu2S,將赤銅礦與輝銅礦按一定比例混合加熱可制得銅:2Cu2O+Cu2S====6Cu+SO2↑。對(duì)于該反應(yīng),下列說法中正確的是( )
A. 該反應(yīng)中的氧化劑只有Cu2O B. Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑
C. Cu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 D. 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6:1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是
A.SiO2很穩(wěn)定,與所有的酸都不反應(yīng)B.水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2
C.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產(chǎn)品D.水玻璃是一種常用的礦物膠
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能與A形成10電子分子,E單質(zhì)可用于野外焊接鋼軌的原料,F與D同主族。
(1)D、E、F的離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>_______________________(填離子符號(hào))。
(2)F和G形成的一種化合物甲中所有原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物與水反應(yīng)生成F單質(zhì)、F的最高價(jià)含氧酸和G的氫化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(3)C能分別與A和D按原子個(gè)數(shù)比1:2形成化合物乙和丙,乙的結(jié)構(gòu)式為__________。常溫下,液體乙與氣體丙反應(yīng)生成兩種無污染的物質(zhì),該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________________。
(4)現(xiàn)取100 mL1 mol/L的E的氯化物溶液,向其中加入1 mol/L NaOH溶液產(chǎn)生了3.9g沉淀,則加入的NaOH溶液體積可能為_________________________mL。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置探究氯氣和氨氣之間的反應(yīng)情況。其中A、F分別為氨氣和氯氣的制取發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與干燥的氨氣發(fā)生反應(yīng)的裝置。請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室通常用來制取氨氣的化學(xué)方程式為 ________________________;
(2)實(shí)驗(yàn)室收集制備得到的氨氣的常用方法是______________________。
(3)請(qǐng)為B處虛線框內(nèi)選擇可能合適的裝置以及相應(yīng)的試劑名稱______填序號(hào)。
A.球形干燥管裝堿石灰 B.洗氣瓶裝濃硫酸
C.球形干燥管裝氧化鈣 D.球形干燥管裝氫氧化鈉
(4)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: __________________若有1molNH3被氧化,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_________________。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值____________(填“偏大”“偏
小”“無影響” )。
(4)倒入NaOH溶液的正確操作是_________________________,使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是___________________________。平行地做一次這樣的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定_____次溫度。
(5)三次平行操作測(cè)得的數(shù)據(jù)中,起始時(shí)鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2-t1)分別為①2.3 ℃,②2.4 ℃,③2.9 ℃,則最終代入計(jì)算式的溫度差的平均值為________ ℃。已知水的比熱容為C為4.18J/(g·℃),稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液的密度別為ρ1、ρ2用量均為VmL,混合前溶液的平均溫度為t1,混合溶液的最高溫度為t2,則中和熱ΔH=____________________ kJ/mol(請(qǐng)寫出簡(jiǎn)化的代數(shù)式,否則不給分)。
(6)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_________(填“相等”“不相等”),所求中和熱________(填“相等”“不相等”),用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_______________。(填“偏大”“偏小”“無影響”)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com