工艺流程滴定分析法的计算文档格式.doc
- 文档编号:4641880
- 上传时间:2023-05-03
- 格式:DOC
- 页数:11
- 大小:1.33MB
工艺流程滴定分析法的计算文档格式.doc
《工艺流程滴定分析法的计算文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工艺流程滴定分析法的计算文档格式.doc(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是
(填标号)。
a.水
b.碱石灰
C.浓硫酸
d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50
mL水溶解后,再加入3
mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000
mol·
L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00
mL硫
代硫酸钠溶液。
在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为
②玻璃液封装置的作用是
③V中加入的指示剂通常为
,滴定至终点的现象是
④测得混合气中ClO2的质量为
g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾
b.碘化钾
c.盐酸
d.硫酸亚铁
(二)制备
K2FeO4
1、新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ:
次氯酸盐氧化法。
工艺流程如图所示。
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
____FeCl3+____NaOH+____NaClO===____Na2FeO4+____+____。
其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是将粗产品用__________________溶解,然后________________________。
方法Ⅱ:
电解法。
以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入KOH。
(4)电解时阳极发生反应生成FeO,该电极反应方程式为________________________。
2、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。
如图是以铁屑为原料制备K2FeO4
的工艺流程图:
请回答下列问题:
(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3
的条件是
,其生成物氯化铁也可作净水剂,其净水原理为
(2)流程图中的吸收剂X
为
(选填字母代号)。
a.NaOH
溶液
b.Fe
粉c.FeSO4
d.FeCl2
溶液
(3)氯气与NaOH
溶液反应生成氧化剂Y
的离子方程式为
(4)反应④的化学方程式为
,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(5)K2FeO4
的净水原理是,该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3。
用上述方法制备的粗K2FeO4
需要提纯,可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂可选用稀KOH
溶液,原因是
(6)测定制备的粗K2FeO4
的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取1.98
g
粗K2FeO4
样品溶于适量KOH
溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250
mL
容量瓶中定容。
每次取25.00
加入稀硫酸酸化,用0.100
0
L-1的(NH4)2Fe(SO4)2
标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93
mL。
则上述样品中K2FeO4
的质量分数为
(三)其它物质的制备
1、高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。
实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备高锰酸钾。
其部分流程如下:
已知:
①流程中所加软锰矿中含50gMnO2;
②生成墨绿色浸出液的反应为:
KClO3+3MnO2+6KOH===3K2MnO4+KCl+3H2O。
回答下列问题:
(1)实验中采用铁坩埚而不是瓷坩埚的原因是_____________________________。
(2)通入CO2,可使MnO2发生反应,生成MnO及MnO2,写出该反应的离子方程式:
______________________________________;
若通入CO2太多,则在加热浓缩时,会有__________晶体和KMnO4晶体一起析出。
(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高,其原因是________________;
趁热过滤的目的是________________;
加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是______________;
洗涤KMnO4晶体用冷水洗涤较好的原因是________________。
(4)计算12.25gKClO3固体经过上述转化,最多可制得KMnO4的质量为____(结果保留一位小数)。
2、工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为________________________________________。
通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是_____________________________________。
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。
(3)固体A主要为________(填化学式)。
固体B主要为____________(填化学式)。
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低。
三、与分离和提纯相关的工艺流程题
(一)分离方法的总结
1、
2、
3、
4、
(二)废旧电池的处理
1、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题.某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为________.
(2)第③步反应的离子方程式是______________________________________________.
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________.若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
_______________.
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0mL3.0mol·
L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有________gNa2CO3参加了反应.
2、世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。
因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂(LiCoO2)、导电乙炔黑(一种炭黑)、铝箔以及有机粘接剂。
某回收工艺流程如下:
(1)上述工艺回收到的产物有_______________________。
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全对拆解环境的要求是________________________。
(3)碱浸时主要反应的离子方程式为________________________。
(4)酸浸时反应的化学方程式为________________________。
最后一步过滤应____________。
(5)如何洗涤过滤后的Li2CO3固体___________________________。
3、锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造如图a所示。
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH①该电池中,负极材料主要是________,电解质的主要成分是________,正极发生的主要反应是____________________________。
②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是_____________________________。
(2)图b表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
①图b中产物的化学式分别为A________,B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。
操作b中,绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为________________________________________。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是________(填化学式)。
(三)多种金属及其化合物的提纯
1、氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:
Zn
③
过滤
调PH约为5
适量高锰酸钾溶液②
稀H2SO4
①
工业ZnO浸出液滤液
煅烧
⑤
Na2CO3
④
滤液滤饼ZnO
提示:
在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:
高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为;
加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是;
(2)反应③的反应类型为.过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有;
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·
xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g.则x等于。
2、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣,其中含25%~38%的MgO,是宝贵的镁资源,可用于合成七水合硫酸镁。
七水合硫酸镁在造纸、油漆、陶瓷、印染和医药等方面都有广泛应用。
下面是利用硼镁泥制取七水合硫酸镁的工艺流程。
①硼镁泥的主要成分如下表所示。
成分
MgO
SiO2
FeO/Fe2O3
CaO
Na2B4O7
Al2O3
MnO
CO2
质量分数/%
25~38
11~25
6~15
1~3
1~2
15~20
②Na2B4O7+H2SO4+5H2O===4H3BO3↓+Na2SO4。
③金属离子生成沉淀的pH范围:
Fe3+为2.2~3.2,Al3+为3.7~4.7,Fe2+为7.5~9.0,Mn2+为8.6~10.1,Mg2+为9.6~11.1。
④MnO溶于酸,MnO2难溶于水。
⑤CaSO4虽是微溶物,但在常温下溶解度较大,而随温度升高其在水中的溶解度下降。
试回答下列问题。
(1)沉淀A的主要成分为__________________。
(2)加入NaClO并调节pH=5~6的作用是_________________________。
除去锰元素涉及的离子反应方程式为__________________。
(3)沉淀B的主要成分为________、________、________。
(4)Ⅲ中需趁热过滤的原因为___________。
(5)过滤Ⅳ得到的滤液中除含有MgSO4外,主要含有________________________
3、硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·
H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
(1)写出Mg2B2O5·
H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条)。
(2)利用
的磁性,可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是______(写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_______。
然后再调节溶液的pH约为5,目的是________。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是
(填名称)。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为_______。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。
以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程___________。
4、某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②Ⅳ中电解方程式为MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4。
(1)A中属于还原产物的是__________。
(2)加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是________。
Ⅱ需要加热的原因是________。
C的化学式是________。
(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是________。
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是________。
(5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·
10H2O),需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。
(6)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是________。
四、滴定分析法的计算
1、为测定四氧化三铁和稀硫酸反应后的溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:
准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<
3,加热除去过量H2O2;
加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol·
L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
2Fe3++2I-===2Fe2++I2;
I2+2S2O===2I-+S4O。
①写出滴定选用的指示剂________,滴定终点观察到的现象________________。
②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为________g·
L-1。
若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
2、研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO4·
5H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的含量。
取ag试样配成100mL溶液,每次取25.00mL,滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。
写出该反应的离子方程式:
_____________________________________。
继续滴加KI溶液至沉淀不再产生,溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定,发生反应的化学方程式为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,平均消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL。
则试样中CuSO4·
5H2O的质量分数为________。
3、某同学称取氯化钾样品0.7759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol·
L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该样品的纯度为___________________________________________(列式并计算结果)。
4、毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O;
并利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行.已知:
2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O;
Ba2++CrO42-═BaCrO4↓
步骤Ⅰ移取xml一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol•L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL.
步骤Ⅱ:
移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol•L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL.
BaCl2溶液的浓度为。
若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将。
5、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶于水即生成NaHSO3。
葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:
滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为
g·
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果
(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
6、Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。
在中性或碱性环境中稳定。
I.制备Na2S2O3•5H2O;
反应原理:
Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
II.测定产品纯度;
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,0.1000mol•L‾1碘的标准溶液滴定。
反应原理为:
2S2O32‾+I2=S4O62-+2I‾
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
。
(2)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为mL。
产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M)。
III.Na2S2O3的应用(3)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42‾,常作脱氧剂,该反应的离子方程式为。
7、某氯化铁与氯化亚铁的混合物。
采用以下方法来测定铁元素的质量分数:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么?
(2)选择的还原剂是否能用铁________;
如果不能,则可以用________;
滴定终点的现象是___________。
(3)若滴定用掉cmol/LKMnO4溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是________。
11
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工艺流程 滴定 分析 计算