試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          氧化石墨可用于大規模生產石墨烯,近年來受到科學家的廣泛關注。某學科小組利用石墨精礦(含SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等雜質)制備氧化石墨,設計流程如圖。

          回答下列問題:
          (1)“堿熔”時,Si元素轉化的化學方程式為
          SiO2+2NaOH
          Na2SiO3+H2O
          SiO2+2NaOH
          Na2SiO3+H2O

          (2)“水浸”時,浸出水用量對高純石墨中石墨碳含量影響如圖。

          合適的浸出水用量為
          50mL
          50mL
          。隨著浸出水用量的增多,石墨碳含量先增大,后略有降低。石墨碳含量略有降低是因為
          Na2SiO3(或SiO32-
          Na2SiO3(或SiO32-
          (填化學式)的水解。
          (3)經測定,濾液Ⅱ的pH=a,則其中c(Fe3+)≤
          2.6×103-3amol/L
          2.6×103-3amol/L
          。(用含a的計算式表示)
          已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
          (4)用高純石墨制備氧化石墨,高純石墨用量不同時氧化石墨的電阻率如表。
          石墨用量/g 5 10 15 20
          電阻率/Ω?m 941.0 116.8 95.5 76.8
          隨著石墨用量的增大,石墨的氧化程度
          減小
          減小
          。(填“增大”、“不變”“減小”)
          (5)“多步操作”包含加入試劑、加熱、攪拌、過濾、洗滌、烘干等。
          ①加入試劑時,需先加入濃硫酸、KMnO4,去離子水稀釋后,再加H2O2。加H2O2目的是除去KMnO4,寫出該反應的離子方程式
          2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
          2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O

          ②洗滌氧化石墨時,判斷固體洗凈的方法是
          取最后一次洗滌液1~2mL與試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產生,則表明固體已洗滌干凈
          取最后一次洗滌液1~2mL與試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產生,則表明固體已洗滌干凈

          (6)通過分析氧化石墨的傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜圖發現,氧化石墨表面出現了大量的含氧共價鍵,這些共價鍵是
          C-O、C=O和H-O
          C-O、C=O和H-O
          。(用“A-B”、“A=B”、“A≡B”表示,A、B代表相同或不同的原子)

          【答案】SiO2+2NaOH
          Na2SiO3+H2O;50mL;Na2SiO3(或SiO32-);2.6×103-3amol/L;減小;2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;取最后一次洗滌液1~2mL與試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產生,則表明固體已洗滌干凈;C-O、C=O和H-O
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:1難度:0.5
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 2.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是(  )

            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:

            (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正