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从某物质稀溶液中结晶的实验操作

(1)溶解度受温度影响不大的晶体(如NaCl):

蒸发结晶:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。
(2)溶解度随温度升高而增大的晶体(大多数物质如KNO3):

降温结晶:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

2024《高考化学工艺流程题》P70T17

<腾远高考原创题>近期,我国科学家研制出具有较高放电比容量、较好的循环及热稳定性的新型高镍三元正极材料,镍及其化合物作为电极材料,在锂离子电池领域有着重要的应用。以废镍催化剂(含金属Ni、Cu、Fe、Mg及其氧化物,还有少量其他不溶性物质)为原料制备硫酸镍品体(NiSO4∙7H2O),其工艺流程如图1所示。

 

回答下列问题:

(1)“除铜”时得到滤渣1的离子方程式为__________,滤渣1与O2混合焙烧后得到的混合气需通入_______(填试剂名称)进行处理,再排入大气。

(2)“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,结合生产实际,Ni(OH)2也可以用_____(填化学式)代替。

(3)“沉镍”时若NH3∙H2O过量则会导致___________,“酸溶”后经过的操作A为_______________、过滤、洗涤、干燥得到产品NiSO4∙7H2O。

(4)某铬镍合金的晶胞如图2所示,该晶胞中Ni原子的配位数为______,Ni和Cr的原子半径分别r1 pm和r2 pm,则该晶胞的空间利用率为_________(列出计算式)。

 

【答案】

(1)NiS+Cu2+===CuS+Ni2+  氢氧化钠溶液

(2)1:6   NiO或NiCO3

(3)生成Ni(OH)2沉淀  蒸发浓缩、冷却结晶

(4)6

答题模板3:原因目的类设问

(1)通入惰性气体(不与体系内物质作用的气体)的目的:作为保护气或排除装置内的空气;物质分解类实验将产物中的气体完全排入检验装置。

(2)温度不高于××℃的原因:适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等,影响产品的生成。

(3)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解或挥发。

(4)蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。

(5)先煮沸溶液后迅速冷却的原因:除去溶解在溶液中的氧化性气体(如氧气),防止某物质被氧化。

2024《高考化学实验综合题》P13T3

<腾远高考原创题>LiAlH4常在有机合成中作还原剂,其在120 ℃以下和干燥空气中相对稳定,但遇水立即发生剧烈反应并放出氢气。通过“循环利用氯化锂法”制备LiAlH4的一种方法如下:

1.金属还原氢化:用LiCl代替金属Li,与金属Na和H2在500~600 ℃直接进行还原氢化反应(装置如图1所示),得到固体混合物。

 

(1)装置B中发生反应的离子方程式为___________,其他条件相同,粗锌与稀硫酸反应比纯锌_____(填“快”或“慢”),原因是____________________。

(2)装置E的作用是______________________。

Ⅱ.合成LiAlH4:采用LiH和AlCl3的乙醚溶液进行反应,温度控制在28~31 ℃,反应完全后过滤LiCl固体,再向过滤后的LiAlH4-乙醚溶液中滴加少量苯并蒸馏,最终制得LiAlH4(已知:乙醚沸点为34.6 ℃)。

(3)反应温度控制在28~31 ℃的原因是___________。

(4)步骤Ⅱ制备LiAlH4的化学方程式为__________。

Ⅲ.测粗产品中LiAlH4的纯度。用上述方法合成LiAlH4,利用如图2所示装置测粗产品中LiAlH4的纯度(不含氢化锂)。反应前,量气管内读数为V1 mL。待Y形管中固体完全反应充分冷却后,调平液面、读数,读数为V2 mL(常温下,气体摩尔体积为Vm L∙mol-1)。

已知:a. LiAlH4+4H2O===LiOH+Al(OH)3+4H2↑;

b.蒸馏水中掺入四氢呋喃作稀释剂,防止LiAlH4遇水爆炸。

 

(5)①产品中 LiAlH4的纯度为______________(用含有V1V2Vmw的式子表示)。

②下列情况会导致所测纯度偏高的是______(填标号)。

A.反应前平视读数,反应后仰视读数

B.实验过程中,右侧煤油向外溢出

C.反应结束后,未调平液面就直接读取量气管的数值

【答案】

(1)Cu2++H2S===CuS↓+2H+    快   粗锌中含有杂质铜,铜锌构成原电池加快反应速率

(2)避免F中的H2O进入装置D中与金属Na反应

(3)温度过低,反应速率过慢,温度过高,乙醚会挥发

(4)4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl

(5)①   ②A

原文链接:http://www.xkw123.cn/4374/,转载请注明出处。

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