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硫酸鋯[Zr(SO42?4H2O],是制取原子能級鋯及其它鋯化合物的中間原料,并大量用作皮革鞣劑、羊毛處理劑、催化劑等。如圖是以鋯英砂(主要成分為ZrO2,伴有雜質SiO2)為原料,利用堿熔法再進行酸浸制備硫酸鋯的工藝過程。
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已知:①Na2ZrO3、ZrOCl2、Zr(SO42均易溶于水,難溶于酒精及其他有機溶劑
②ZrOCl2?ZrO2++2Cl-;ZrO2++SO42-?ZrOSO4
③ZrO2++2H2O?ZrO(OH)2+2H+
(1)步驟1中用到的儀器有泥三角、
(填“鐵”或“瓷”)坩堝、坩堝鉗等。
(2)下列說法正確的是
BD
BD

A.副產物1為H2SiO3、副產物2為NaCl、副產物3為HClO
B.步驟3加入HCl作用是與Na2ZrO3反應生成ZrOCl2,還能降低ZrOCl2的溶解度
C.操作1為蒸發(fā)結晶、趁熱過濾;操作2為重結晶
D.制備的Zr(SO42?4H2O溶于水溶液呈酸性
(3)如圖裝置,經過一系列操作完成操作2中的抽濾和洗滌。
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請選擇合適的編號,按正確的操作順序補充完整:開抽氣泵→a→d→b→
e
e
c
c
f
f
d
d
→b→e→關抽氣泵。
a.轉移固液混合物;
b.確認抽干;
c.加濃鹽酸洗滌;
d.關閉活塞A;
e.打開活塞A;
f.加無水乙醇洗滌
(4)ZrOCl2?8H2O洗滌后,在800℃下灼燒可得一種用于制備壓電陶瓷的原料ZrO2,寫出該灼燒過程的化學方程式
ZrOCl2?8H2O
800
ZrO2+2HCl+7H2O
ZrOCl2?8H2O
800
ZrO2+2HCl+7H2O
。
(5)實驗室可以用絡合滴定法測定鋯含量。已知:ZrO2+與二甲酚橙生成紅色絡合物,ZrO2+能與EDTA發(fā)生絡合反應(1:1)生成無色絡合物,且絡合能力更強。
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①樣品溶解時,需要加入鹽酸溶解,原因是:
ZrO2+易發(fā)生水解ZrO2++2H2O?ZrO(OH)2+2H+,加入鹽酸是為了抑制其水解
ZrO2+易發(fā)生水解ZrO2++2H2O?ZrO(OH)2+2H+,加入鹽酸是為了抑制其水解
。
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②產品中鋯的含量是
227
.
5
c
V
m
%
227
.
5
c
V
m
%
(用含c、V、m的代數式表達)
③下列有關上述滴定操作的說法正確的是
ABC
ABC

A.滴定管活塞涂凡士林:用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄層在活塞a、c(如圖)處的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一個方向轉動
B.滴定開始時可以將液體成線狀快速流下,接近終點時減慢滴加速度,必要時采用半滴操作
C.讀數時可將滴定管從架上取下,捏住管上端無刻度處,使滴定管保持垂直
D.第一次滴定終點時,若測得消耗標準液體積小于5.00mL,則第二次滴定時可稀釋待測液后重新滴定來減小誤差

【答案】鐵;BD;e;c;f;d;ZrOCl2?8H2O
800
ZrO2+2HCl+7H2O;ZrO2+易發(fā)生水解ZrO2++2H2O?ZrO(OH)2+2H+,加入鹽酸是為了抑制其水解;
227
.
5
c
V
m
%;ABC
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:38引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
     

    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,FeS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是
     

    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實驗裝置圖如圖:
    實驗步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     

    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實驗過程中分水器內會出現分層現象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實驗粗產物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     
    。
    (6)最后收集到正丁醚的產率為
     
    %(保留兩位小數)。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3難度:0.5
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    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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