2023屆高考化學二輪總復習試題匯編

大題突破練

大題突破練1化學工藝流程題

1.(2022廣東廣州二模)金屬錢擁有電子工業(yè)脊梁的美譽，錢與鋁同族，化學性質相似。一

種從高鋁粉煤灰(主要成分是AI2O3,還含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收錢的工藝如下:

NajCOsNaOH過量過量NaOH

高

固體溶液co2石灰乳co2溶液

鋁

粉

煤

灰

浸出渣濾液1鋁酸鈣濾液2

(回收鋁)

回答下列問題：

⑴“焙燒”中,Ga2O3轉化成NaGaCh的化學方程式為。

(2)“堿浸”所得浸出渣的主要成分是。

(3)“轉化1”中通入過量C02至溶液pH=8,過濾，所得濾渣的主要成分是Al(0H)3和

Ga(OH)3,寫出生成Al(0H)3的離子方程式:。

(4)“溶鉉”所得溶液中存在的陰離子主要有。

(5)“電解”所用裝置如圖所示，陰極的電極反應為o

若電解獲得1molGa,則陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為L,電解

后,陽極室所得溶液中的溶質經加熱分解生成(填化學式)可循環(huán)利

用。

2.(2022重慶第三次診斷)銃(Sc)是一種稀土金屬，銃及其化合物在航空、電子、超導等方

面有著廣泛的用途。鈦白粉中含有Fe、TiCh、SC2O3等多種成分,用酸化后的鈦白廢水

富集銃，并回收氧化銃(SC2O3)的工藝流程如下：

稀硫酸、氫氧化

雙氧水鈉溶液鹽酸

鈦白

酸性萃有機相操作濾渣1酸溶氫氧

廢水取,

I1化鈦

灌渣2fWpHl

草酸鹽酸氨水

回答下列問題：

⑴“萃取”時Ti4\Fe2\Sc?+均進入有機相中，則在“洗滌”時加入H2O2的目的

是o

(2)“濾渣1”的主要成分是SC(0H)3、(寫化學式)。

(3)在“調pH”時先加氨水調節(jié)pH=3,此時過濾所得濾渣主要成分是；再向濾液

中加入氨水調pH=6,此時濾液中Sc3+的濃度為moLL";檢驗含Sc3+濾液中是

否含Fe3+的試劑為(寫化學式)。(已知:KspRlOHHRSxlO-

srKspISclOHAtg.OxloU)

(4)“沉銃”時用到草酸。已知草酸的Kai=5.6xl(y2,Ka2=i.5xl()4；則在25℃時pH=3的草酸

溶液中C(C20j-)：C(H2c2。4)=。

(5)寫出草酸銃在空氣中“焙燒”時反應的化學方程式:o

(6)鈦白酸性廢水中Sc3+含量10.0~20.0mgL」,該工藝日處理鈦白酸性廢水100.0m3,g

論上能生產含80%氧化銃的產品最多kg(保留到小數點后一位)。

3.(2022廣東肇慶第三次質檢)含乳化合物廣泛用于冶金、化工行業(yè)。由富鋼廢渣(含

V2O3、V2O4、Na2O-A12O3-4SiO2和FeO)制備V2O5的一種流程如下：

Na.CO,O2鹽將NaOHNaOH

富J1lpH<llpH=3.0I

勒確雁闡礙典T轉,i照住軻

氣體A濾渣1濾液2濾渣3

足量CO?NH.C1

濾液3._i_,4VO31-------1

——1轉化m用贏］------

II

母液氣體B

查閱資料：

部分含鋼物種在水溶液中主要存在形式如下：

pH<11~44~66-8.58.5-13>13

主要形式VOJV2O5多鍬酸根VO3多鈿酸根vof

備注多鈿酸鹽在水中溶解度較小

本工藝中,生成氫氧化物沉淀的pH如下:

物質Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3

開始沉淀pH7.01.93.2

沉淀完全pH9.03.24.7

回答下列問題：

(1)“焙燒”中，將“研磨”所得粉末與02逆流混合的目的

為；所生成的氣體A可在

工序中再利用。

(2)“酸浸”時發(fā)生反應的離子方程式為(任寫一

個)。

(3)濾渣2含有的物質為。

⑷“轉化n”需要調整的pH范圍為廣轉化in”中含機物質反應

的離子方程式為。

(5)“沉鈕”中加入過量NH4C1有利于晶體析出，其原因為。

(6)“煨燒”中所生成的氣體B用途廣泛，寫出基于其物理性質的一種用

途:。

4.(2022遼寧大連24中三模)被是航天、航空、電子和核工業(yè)等領域不可替代的材料，有

“超級金屬”之稱。以綠柱石[Be3Ab(SiO3)6]為原料制備金屬鍍的工藝如下：

NaOH

NaCl炭、氯氣

已知:“濾渣1”中含有鐵、鋁、硅的氧化物,Na3FeF6難溶于水,Be?*可與過量OH-結合成

[Be(OH)4p-(當溶液中被沉淀離子的物質的量濃度小于等于IxlO^moiL」時，認為該離子

沉淀完全);1g2=0.3o

回答下列問題：

(1)“粉碎”的目的是O

(2)750℃燒結時,Na3FeF6與綠柱石作用生成易溶于水的NazBeF《該反應的化學方程式

為。

(3)“過濾1”的濾液中需加入適量NaOH生成Be(OH)2沉淀，但NaOH不能過量，原因是—

(用離子方程式表示)。

(4)已知Ksp[Be(OH)2]=4.0x10-21,室溫時O4omolL」Be2+沉淀完全時的pH最小

為o

(5)“高溫轉化”反應產生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，寫出其化學方程

式O

(6)“電解"NaCl-BeCb熔融混合物制備金屬鍍，加入NaCl的主要目的

是。

(7)綠色化學要求在工業(yè)生產中應有效利用原料，節(jié)約原料。本工藝過程可以循環(huán)利用的

物質有。

5.某濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2\Fe2\Mn2\Co2\Cd?+及30~60gL“硫酸

等，逐級回收有價值的金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如圖：

石灰石

萃

軸

鈉

氧化劑取

T

萃|中和

f

回

余一氧化收

液水解需

于

鎘

操

沉渣一

已知:

沉淀物Fe(OH)3Fe(0H)2CO(OH)2CO(OH)3Cd(OH)2

Ksp2.6x10-394.9x1O-175.9xl0151.6x1O-447.2xlO15

回答下列問題：

(1)“中和氧化水解”時，先加入適量的石灰石調節(jié)溶液的pH為1.0;加入一定量的Na2s2。8；

再加入石灰石調節(jié)溶液的pH為4.0o

①“氧化”時,Mi?+轉化為MnO2除去,反應的離子方程式為。

②“沉渣”的主要成分除MnO2外還有。

③“氧化”時,若加入過量的Na2s2。8,鉆元素將會進入“沉渣”中，則水解后的溶液中含鉆微

粒的濃度為mol-L-'。

(2)“除鎘”時，主要反應的離子方程式為o

(3)“沉鋅”時,在近中性條件下加入Na2co3可得堿式碳酸鋅［ZnCO3-2Zn(OH?H2O］固體，

同時產生大量的氣體。

①產生大量氣體的原因是。

②ZnCO3-2Zn(OH?H2O需洗滌，檢驗是否洗凈的試劑是。

(4)不同質量分數的Na2s。4溶液在不同溫度下析出Na2so4晶體的成分如圖所示。欲從

含20%Na2so4及微量雜質的“沉鋅后液”中直接析出無水Na2so4,“操作a”

為o

100Na2sO4

Na2sO4,1：OH20\3238°C

50

NaSO-10HO

0NaJS04-7H20242

+Na2sO4

-50204060

質量分數/%

6.(2022廣東汕頭二模)二氧化鈾(CeCh)是一種重要的稀土氧化物,具有吸收強紫外光線

的能力，可以用于光催化降解有機污染物，利用氟碳鈾礦(主要成分為CeCChF)制CeCh的

工藝流程如圖所示。

CeO2

(DCeCOsF中Ce元素的化合價為價。

(2)“焙燒”過程中可以加快反應速率，提高焙燒效率的方法是(寫出一

種即可)。

(3)操作①所需的玻璃實驗儀器有燒杯、0

(4)上述流程中鹽酸可用硫酸和H2O2替換,避免產生污染性氣體C12,由此可知氧化

性:CeO2_(填“〉”或“<”汨2。2。

(5)寫出“沉錦”過程中反應的離子方程式:o

若“沉錦”過程中,Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)為1.0xl(rmol?L],此時溶液的pH為5,則溶

液中C(HCO3)=moLL-i(保留2位有效數字)。{已知常溫下

1128

Ka1(H2co3)=4.3X10工(2(H2c03)=5,6x1O-,^sp[Ce2(CO3)3}=1.Ox1O-]

(6)Ce4+溶液可以吸收大氣中的污染物NO*減少空氣污染，其轉化過程如圖所示(以N02

為例)。

①該反應中的催化劑為(寫離子符號)。

②該轉化過程中氧化劑與還原劑物質的量之比為

7.(2022福建莆田三模)伯釘催化劑是甲醇燃料電池的陽極催化劑。一種以釘礦石[主要

含RU(CO3)2,還含少量的FeO、MgO、RuCU、CaO、SiCh]為原料制備釘(Ru)的流程如

圖?；卮鹣铝袉栴}：

稀硫酸，Na2CO3(aq),

Na2sO,(aq)NaClO,(aq)NaF(aq)^Na2CO3(aq)鹽酸

Ru(s4)2

r-4Sl°>|gl--4|l——陋山~4^1

濾渣TMgF2(s)濾液1

Na2Fe4(SO4)6(OH)2勺]

釘T灼燒卜——|沉卜址

2

CO2(NH4)2C2O4(aq)

(l)Na2Fe4(S04)6(OH)2中Fe的化合價為價。

⑵“酸浸”時,Na2so3的作用是“濾渣”的主要成分有SiO2和

(填化學式)?！八峤敝嗅數慕雎逝c浸出溫度、pH的關系如圖所示,“酸浸”的最佳條件

是o

*0o事0o

38o壬8o

6o廓6o

妮

24oS4o

涼

涼2O2o

OO

35650.51.01.52.02.5

浸出溫度『C浸出pH

(3)“除鐵”的禺子方程式為o

(提示:1molNaCICh參與反應，轉移6mol電子)

(4)從“濾液2”中可提取一種化肥，其電子式為o

(5)“灼燒”時通入Ar的作用是o

8.(2022遼寧高三下學期聯考)磷酸亞鐵鋰(LiFePO)常用作動力鋰離子電池的正極材料,

利用LiFePO,廢料(還含鋁、石墨等成分)回收鋰、鐵等元素的工藝流程如圖所示。

NaOH硫酸NH3?H2O飽和NaHCO,

濾液1濾渣1濾渣2濾液2

已知:LiFePO4不溶于NaOH溶液。

回答下列問題：

(l)LiFePO4中Fe元素的化合價為價；

(2)“濾液1”含有的陰離子主要有:OH-、;

(3)在“酸浸”中,磷元素轉化為H3P04。

①實際操作時，所加H2O2的量要比理論計算值多，可能原因是

②LiFePO’發(fā)生反應的離子方程式為;

⑷“濾渣2”的主要成分是;

(5)碳酸鋰溶解度(用溶液中溶質的物質的量分數司表示)曲線如圖所示。

①“沉鋰”采用90℃的優(yōu)點有。

②308K時，碳酸鋰溶解度為g(列出數學計算式)；

(6)沉鋰溫度達到100℃時，碳酸鋰沉淀率下降，可能的原因是

9.(2022廣東深圳第二次調研)高磷銀鐵是生產鈣鎂磷肥的副產品。以高磷銀鐵(主要含

Ni、Fe、P,還含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)為原料生產硫酸鎂晶體(NiSCUGHzO)的

工藝流程如圖：

①NaClO

②Na2cO3H2SNaOH

高磷.鐵

-J-II

濾渣1濾渣2母液

HSO

2I4

……*NiSO4-6H2。

已知:電解時，選用2moiI」硫酸溶液為電解液。

回答下列問題：

(1)先將高磷鍥鐵制成電極板，“電解'’時，該電極板作極;陰極產物主要

為，此外，溶液中的Q?+有部分在陰極放電。

(2)“除鐵磷”時,溶液中Fe2+先被氧化為Fe3+,該過程發(fā)生反應的離子方程式

為；再加入Na2co3調pH=2,并將溶液加熱至50℃,

形成鐵、磷共沉淀。

(3)“濾渣2”的主要成分為ZnS和(填化學式)。

(4)“沉鎮(zhèn)”時，為確保饃沉淀完全，理論上應調節(jié)溶液pH2(已知:25℃

時,&p[Ni(OH)2]=2xlO“5；ig2Ho.3;當溶液中離子濃度W1.0x10-5mol.L-i時，可認為該離子

沉淀完全)。

(5)“母液”中的溶質主要有、(填化學式)。

(6)硫代硫酸鍥(NiS2O3)在冶金工業(yè)中有廣泛應用。向上述流程制得的NiSO4溶液中加

入BaS2O3固體，充分反應后，過濾得到NiSzCh溶液;再向該溶液加入無水乙醇，析出

5

NiS2O3晶體[己知:25℃時,Ksp(BaSO4)=L0xl04°、^sp(BaS2O3)=1.6xl0-]o

①生成NiS2O3的化學方程式為；該反應可以進行得較完全,

結合相關數據說明理由:。

②加入無水乙醇有利于NiS2O3晶體析出，其原因是o

參考答案

大題突破練

大題突破練1化學工藝流程題

燃燒

1.答案(1)Ga2Ch+Na2co32NaGaCh+CChf

(2)Fe2O3

(3)A10a+CO2+2H2。=AKOHR+HCOg

(4)GaO)、OH

(5)GaO2+3e+2H2O—Ga+40H-16.8Na2cO3、C02

熠燒

解析(1)“焙燒''中,GazCh和碳酸鈉反應轉化成NaGaCh,化學方程式為GazCh+Na2cO3一

2NaGaO2+CO2t?

(2)高鋁粉煤灰的主要成分是AI2O3,還含有少量GazCh和FezCh等，由流程可知，鎮(zhèn)最終轉化為鐐

單質，加入氫氧化鈉,氧化鋁和強堿氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，氧化鐵與氫氧化鈉不反應，故“堿

浸''所得浸出渣的主要成分是Fe2O3o

(3)“轉化1”中通入過量CCh至溶液pH=8,“堿浸”中生成的偏鋁酸鈉和二氧化碳反應生成氫氧化

鋁沉淀和碳酸氫鈉，離子方程式為A10a+CO2+2H2O——Al(OH)31+HC03。

(4)“轉化1”中生成Ga(OH)3,“溶銀”中加入石灰乳，根據流程可知,Ga(OH)3轉化為GaO\再式存在,

故所得溶液中存在的陰離子主要有GaO］和過量的0H%

(5)陰極GaO)得到電子發(fā)生還原反應生成Ga單質，電極反應為GaOa+3e+2H2O-Ga+40H;陽

極反應為水電離出的氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應生成氧氣:2H2O-4e-—4H++O2T,產生的氫離

子將碳酸根離子轉化為碳酸氫根離子，若電解獲得1molGa,根據電子守恒可知,4Ga~12e-~3Ch,則

生成。2的物質的量為9mol,則陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為9molx22.4Lmol'=16.8

L;電解后，陽極室所得溶液中的溶質為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉分解生成的Na2c。3和C02均可循環(huán)

利用。

2.答案⑴將Fe2+氧化為Fe3+(2)Fe(OH)3,Ti(OH)4

(3)Fe(OH)39.0x1O-7KSCN

(4)8.4(5)2SC2(C204)3+3O2^2SC2O3+12CO2

(6)3.8

解析(1)有機相中含Fe2+,在“洗滌”時加入山。2的目的是將Fe?+氧化為Fe3+;

3

(2)加入NaOH溶液沉淀Ti4+、Fe\Sc?+,“濾渣1”的主要成分是Sc(0H)3、Fe(0H)3、Ti(OH)4;

(3)“調pH”時先加氨水調節(jié)pH=3,目的是沉淀Fe3+,過濾所得濾渣主要成分是Fe(OH)3;pH=6時

c(OH)=-^-=U■后molL',=10-8molL”,濾液中Sc"的濃度為(?(5?3+)=*叩國(°叫]=231%

)10C3(OH)(lxlO-8)

mol-L^^OxlO-7mo「L”;檢驗Fe3+的試劑為KSCN溶液,若存在Fj,溶液會呈紅色；

-+

C(C2O4)_c(HC20M(H+)C(C2O4')C(H)=Ka,XKa.X—^=5.6x1O-

(4)草酸溶液中~~~~~~~~~~~X2X

C2(H+)aia2(IQ.3)2

c(H2c2O4)c(H2c2O4)C(HC204)

2X1.5XW4X>8-4；

(5)草酸銃SC2(C2()4)3在空氣中''焙燒”時得到SC2()3,C元素化合價升高生成二氧化碳,0元素化合

價降低，反應的化學方程式為2SC2(C204)3+3O2/=2SC2O3+12co2；

(6)鐵白酸性廢水中Sc3+含量10.0~20.0mgLT,100.0n?廢水中Sc3+質量最大為20.0mg-L-

3+

2SC?Sc2O3

IX100.0X1C)3L=2OOOxIO'mg=2kg,由元素質量守恒2x45138，解得加叼.8。

2kgmkgx80%

+

3.答案(1)增大原料接觸面積，加快反應速率,使反應更充分轉化m(2)V2O5+2H—

2VC)3+H2O(合理即可)

(3評2。5、Fe(0H)3

(4)>13V0^+2C02+H20—VO3+2HCO3

(5)利用同離子效應，降低NH4Vo3的溶解度

(6)作制冷劑

解析(1)“焙燒''中，"研磨''所得粉末與。2逆流混合可以增大原料接觸面積，加快反應速率,使反應

更充分;由轉化關系可知，所生成的氣體A為CO2,可在“轉化HI”工序中再利用。

(2)“酸浸”的主要目的為將位元素轉化為V01的形式存在，避免生成V2O5或多釵酸根降低產品產

率;“焙燒''后的燒渣中主要有V2O5、Fe2O3,Na2O.NaAlCh和NazSiCh。

(3)“轉化I”的pH=3.0,其目的是使V元素以V2O5形式存在，將大部分Fe3+轉化為Fe(0H)3沉淀，

過濾除去AP+,則濾渣2含有的物質為V2O5、Fe(OH)3。

(4)“轉化H”的目的是除去Fe元素，且由信息知多鈕酸鹽在水中溶解度較小，則“轉化II”應將V

元素轉化為V0上需要調整的pH范圍為>13;“轉化HI”中含銳物種由V0：-轉化為VO3,反應的離

子方程式為VO^+2cO2+H2O——VO3+2HCO3。

(5)“沉釵”中需加入過量NHQ,可利用同離子效應，降低NH4VCh的溶解度，提高產品產率。

(6)“燃燒”中生成的氣體B為NH3,氮易液化，液氮汽化吸收大量熱使周圍溫度急居”降低，可作制冷

劑。

4.答案(1)增大固體的表面積，提高水浸的浸取率

高浪

(2)2Na3FeFe+Be3AL(SiChb-^NazBeFq+FezCh+AbOB+GSiCh

22+2

(3)Be(OH)2+2OH'—[Be(OH)4]-^Be+4OH'—[Be(OH)4]-

(4)6.3⑸BeO+CL+C蟹BeCL+CO

(6)增強導電性(7)Na3FeF6、Cl2

解析⑴綠柱石[Be3AL(SiO3)6]燒結后得到固體混合物，為提高水浸效率，需要將固體粉碎，增大接

觸面積；

(2)750℃燒結時,Na3FeF6與Be3AL(SiC)3)6作用生成易溶于水的Na?BeF4和FezCh、AI2O3、SiO2

高溫

等固體難溶物，該反應的化學方程式為2Na-FeF6+Be3A12(SiC>3)6-3Na2BeF4+Fe2O3+AbO3+6SiO2；

(3)Be(OH)2呈兩性，“過濾1”的濾液中若加入的氫氧化鈉過量，則會繼續(xù)溶解而生成可溶性鹽，即

2+2

Be(OH)2+2OH——[Be(OH)4產或Be+4OH-[Be(OH)4]';

(4)由于隔[BegHb^lxloSxdOHAqOxlO⑵則有c(OH)=2xl(y8molL",pH=-lg吃*=6.3;

(5)“高溫轉化”反應產生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，即BeO與C、CL反應得到BeCb、CO,

故其反應的化學方程式為BeO+Ch+CBeCh+CO;

(6)從反應過程分析,NaCl沒有參加反應，則加入NaCl的主要目的是增強導電性；

(7)由題干流程圖可知,Na3FeF6可以循環(huán)利用，高溫轉化時需要利用Cb,電解時又產生Cb,即Cb

也可以循環(huán)利用。

5.答案(1)①S2OM+M112++2H2O-MnCH+2SO孑+4H+②Fe(OH)3、CaSO4③1.6xl0"4

(2)Zn+Cd2+—Zn2++Cd

(3)①Zr?+和COM發(fā)生相互促進的水解反應，產生ZnCO3-2Zn(OH)2HO和CO?氣體②BaCb溶

液

(4)蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾

解析(1)①Na2s2。8具有氧化性，將Mi?+轉化為MnO?除去,反應的離子方程式為

2++

S2O|-+Mn+2H2O--MnO21+2S0^+4H;

②“沉渣”的主要成分除MnCh外還有氫氧化鐵和硫酸鈣；

③加入石灰石調節(jié)溶液的pH為4.0,Co(OH)3的KspRSxlO-44,則水解后的溶液中含鉆微粒的濃

度為1.6x10:molL」=1.6xlO"4mol.L-i.

(IO-10)

(2)“除鎘'’時，是鋅置換鎘，主要反應的離子方程式為Zn+Cd2+—Zn2++Cd;

(3)①Zr?+和CO/發(fā)生相互促進的水解反應，產生ZnCO3-2Zn(OH)2,H2O和大量的CO2氣體；

@ZnCO3-2Zn(OH)2H2O需洗滌,檢驗是否洗凈，即檢驗溶液中是否含有可以選用的試劑是

BaCb溶液;

(4)從題圖分析，得到硫酸鈉需要進行的操作為蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾。

6.答案(1)+3(2)粉碎礦石、增大氣流速度、提高焙燒溫度(任寫一種，合理即可)

(3)漏斗、玻璃棒(4)>

(5)2Ce3++6HCO§—Ce2(CO3)3，+3H2O+3CO2T0.18⑹①Ce“+②I：2

解析(l)CeCO3F中C元素化合價為+4價、O元素化合價為-2價、F元素化合價為-1價,根據化

合價代數和等于0,Ce元素的化合價為+3價；

(2)根據影響反應速率的因素,提高焙燒效率的方法是粉碎礦石、增大氣流速度、提高焙燒溫度

等；

(3)操作①是分離Ce(BF5沉淀和CeCb溶液，方法為過濾，所需的玻璃實驗儀器有燒杯、玻璃棒、

漏斗；

(4)C「被CeCh氧化為Cb,CeO2為氧化劑,鹽酸為還原劑，鹽酸可用硫酸和H2O2替換，可知H2O2是

還原劑，則氧化性CeO2>H2O2；

(5)“沉鐘”過程中CeCb溶液和NH4HCO3反應生成Ce2(CCh)3沉淀,反應的離子方程式為

2Ce3++6HC0g——Ce2(CO3)31+3H2O+3CO2T。若"沉鋪”過程中,C4+恰好沉淀完全，則c(Ce3+)為

1.0x10-5molU,則c(CO幻d佟片詈R=3卜叫molL^lxlO6molL"

”,此時溶液的pH為5,則溶液中c(HCOg)=空負上千=1x10-1贄，olL%0.18mol-L1;

5.6x105.6x10

(6)①根據題圖示，總反應為4H2+2NO234H2O+N2,該反應中的催化劑為Ce4+;

②根據化學方程式4H2+2NO2-4H2O+N2,NO2中N元素化合價由+4價降低為0價,NCh是氧化

劑,比中H元素化合價由0價升高為+1價,比是還原劑，該轉化過程中氧化劑與還原劑物質的量

之比為1:2O

7.答案(1)+3

⑵還原RUO4CaSO4T=65℃、pH=1.0

(3)6Na++12Fe2++2C10g+18S0亍+6H2O-3Na2Fe4(S04)6(OHH+2Cr+60H

H

⑷[:Cl：T(5)作保護氣,防止釘與空氣中的氧氣反應

H

解析(l)Na2Fe4(S()4)6(OH)2中Na元素化合價為+1價、S元素化合價為+6價、O元素化合價為-

2價、H元素化合價為+1價，根據化合價代數和等于0,Na2Fe4(S04)6(OH)2中Fe的化合價為+3價;

⑵根據題給流程圖，"酸浸'’后，溶液中釘元素只以Ru(SC>4)2形式存在，可知Na2so3把RuC)4還原為

+4價,Na2sCh的作用是還原RuOm二氧化硅和硫酸不反應、硫酸鈣微溶,“濾渣”的主要成分有

SiCh和CaSCU。根據題給圖示，溫度為65°C、pH為1.0時釘的浸出率最大，“酸浸”的最佳條件是

T=65℃、pH=1.0;

(3)“酸浸”后溶液中的鐵元素以Fe?+的形式存在，“除鐵”時加入NaCICh把Fe?+氧化為Fe3+,碳酸鈉

調節(jié)pH生成

+2+

Na2Fe4(S04)6(OH)2沉淀,反應的離子方程式為6Na+12Fe+2C103+18S01+6H2O=

3Na2Fe4(SO4)6(OH)2l+2Cr+6OH-;

(4)“酸溶”后溶液中的溶質RuCL與加入的(NH4)2C2()4反應生成RU(C2(D4)2沉淀和氯化錠，“濾液2”

H

中的化肥是氯化餒，其電子式為：C1：]';

'H'"

(5)“灼燒”時通入Ar作保護氣，防止釘與空氣中的氧氣反應。

8.答案(1)+2(2)A1O2

+3+

(3)①H2O2易分解<2)2LiFePO4+H2O2+8H'—2Li+2Fe4-2H3PO4+2H2O

(4)Fe(OH)3

(5)?90℃可減少Li2co3溶解損失②3xio?：4xioo

lo

(6)溫度過高,促進了碳酸鋰的水解

解析⑴根據正負化合價的和為0的原則可知其中Fe的化合價為+2價；

(2)LiFePC>4不溶于氫氧化鈉溶液，鋁溶于氫氧化鈉,2Al+2NaOH+2H2O——2NaAlO2+3H2T，故“濾液

1”中的陰離子為OH、AI02；

(3)①過氧化氫容易分解，影響除雜,故所加H2O2的量要比理論計算值多，可能原因是H2O2易分解;

②LiFeP04中Fe?*被H2O2氧化為Fe3+,同時生成磷酸，離子方程式為2LiFePO4+H2C)2+8H+——

2Li++2Fe3++2H3Po4+2H2O;

(5)①由題圖可知Li2c03的溶解度隨溫度升高而降低,90C可減少Li2c03溶解損失；

②308K時,碳酸鋰物質的量分數Xi=3.0xl()-3,設溶液中,水和碳酸鋰共1mol,則〃(Li2co3)=3.0xl(T

3，八TC、，,S3X10'3X7403X10-3X74X100

mol,?(H2O)=lmol,-=-----一g；

(6)碳酸鋰可以水解,升溫促進水解，故沉鋰溫度達到100C時，碳酸鋰沉淀率下降，可能的原因是

溫度過高，促進了碳酸鋰的水解。

9.答案⑴陽H2

3+

⑵2Fe2++ClO+2H+—2Fe+Cl+H2O

⑶CuS(4)9.15

⑸NaClNa2so4

(6)①BaS2O3+NiSO4-NiS2O3+BaSO4該反應的K=1喈尊=1.6X1()5,K大于地,反應進行得

較完全②降低NiS2C)3的溶解度

解析先將高磷鍥鐵制成電極板，進行電解,Ni、Fe、Zn、Cu轉化為陽離子進入溶液，之后加入

NaClO將Fe?+氧化為Fe",然后加入Na2c。3調pH=2,并將溶液加熱至50℃,形成鐵、磷共沉淀；

過濾后加入H2s除去Cu?+和Z/+;過濾后向濾液中加入NaOH得到Ni(OH)2沉淀,過濾、水洗沉

淀后,加入硫酸溶解，得到硫酸鑲溶液，經系列處理得到NiSO4-6H2Oo

(1)電解的主要目的應是將金屬元素轉化為相應的金屬陽離子，所以高磷鑲鐵應為陽極，被氧化;陰

極主要為氫離子放電，所以主要產物為H2O

(2)“除鐵磷”時,CQ將Fe?+氧化為Fe?*,根據電子守恒、元素守恒可得離子方程式為2Fe2++C。

3+

+2H+—2Fe+Cl+H2Oo

(3)“除鐵磷”后主要雜質還有Cu2+,Zi?+,所以加入H2s除雜時得到的“濾渣2”的主要成分為ZnS

和CuSo

(4)當溶液中c(Ni2+)=1.0xl0-5molL1時,。(OH)=。卬怦彳"=12x10molL'=V2xlO-5mol-L1,

\c(NL)N1.0x10

此時c(H+)=yX10-9molL",pH=-lgc(H+)=9.15,所以理論上應調節(jié)溶液pHN9.15。

(5)C1O會被還原為Cl,電解時選用2molL-1硫酸溶液為電解液，所以溶液中陰離子還有SO孑，而

陽離子只剩加入的Na:所以“母液”中的溶質主要有NaCl、Na2so4。

⑹①根據題意,NiSCh溶液可以使BaSzCh沉淀轉化為BaSC)4沉淀，同時得到NiSzCh,化學方程式

為BaSzCh+NiSChNiSzCh+BaSOr該反應的平衡常數仁史孽==坐駕尸1.6xl()5K

lu

c(S04)Ksp(BaS04)1.0xl0-

大于105,反應進行得較完全。

②無水乙醇可以降低NiSzCh的溶解度，利于晶體析出。

大題突破練2化學實驗綜合題

1.(2022廣東佛山二模)銅是生活中常見的金屬,以銅為原料進行如下實驗。回答下列問

題：

I.制備SO2

⑴利用銅與濃硫酸制備SO2,適宜的裝置是(從A、B、C中選擇)，該裝

置內發(fā)生反應的化學方程式為。

(2)收集干燥的SO2,所需裝置的接口連接順序為:發(fā)生裝置-(填小寫字

母)。

(3)反應后，發(fā)生裝置中未觀察到藍色溶液,原因是o

II.探究溫度對銅與過氧化氫反應的影響

向10mL30%的H2O2溶液中滴加1mL3mol-L-1的硫酸，將光潔無銹的銅絲置于其中，銅

絲表面產生氣泡并逐漸變多，剩余溶液呈藍色。經檢驗產生的氣體為02,查閱資料發(fā)現

是Ci?+催化H2O2分解的結果。

(4)寫出生成Ci?+的離子方程式:。

(5)學習小組提出猜想:升高溫度,Q?+催化能力增強，該小組設計如下實驗驗證猜想。

3min時

lmol-L_1CuSO水溫度生成02的

實驗序號30%^-4水浴工

mLmL平均速率

mL-min1

110112()2.4

21011309

310114090

41002204

5Ai

6100240A3

①小組同學認為實驗1~3的結果，不能證明猜想成立，理由是o

②為進一步驗證猜想，請在表中完善實驗5的方案。小組同學結合實驗1~6,判斷猜想成

立,依據是o

2.(2022廣東梅州第一次質檢)實驗室制備SO2并探究其性質的方案如圖，回答下列問題:

I.制備S02(部分固定裝置略)

ABC

h

IK

堿石灰酸是細

DE

⑴制備SO2可以選擇的發(fā)生裝置為—(填大寫字母),其反應的化學方程式

為o

(2)選用圖中裝置制備并收集一瓶干燥的S02,其連接順序為:發(fā)生裝置-(按

氣流方向，填小寫字母)。

n.探究sch與CU(OH)2懸濁液的反應

查閱資料:S02在酸性條件下還原性較差，堿性條件下較強。

實驗步驟：i.配制Cu(0H)2懸濁液:往NaOH溶液中加入CuSCU溶液可得到Cu(OH)2懸

濁液。

ii.將SO2通入Cu(OH)2懸濁液中(實驗裝置如圖F)o

實驗現象:F中出現少量紅色固體，稍后，溶液呈綠色，與CuSCU溶液、CuCb溶液的顏色有

明顯不同。

CU(OH)2

懸濁液

F

⑶配制CU(OH)2懸濁液時,要保證(填“NaOH”或“CuSCU")溶液過

量。

(4)為確定紅色固體成分，進行以下實驗：

收集紅洗滌、干蟀紅色固體氧氣流中黑色固體

燧燒、冷卻稱重”

色固體稱重1.6g稱重2.0g

①根據上述實驗可得結論:該紅色固體為o

②產生紅色固體的原因是(用離子

方程式表示)。

(5)為探究F中溶液呈綠色而不是藍色的原因，實驗如下：

i.向4mLimolL-1的CuSCU溶液中通入過量SCh,未見溶液顏色發(fā)生變化。

"取少量F中濾液，加入少量稀鹽酸,產生無色刺激性氣味的氣體，得到澄清的藍色溶液。

再加入BaCb溶液，出現白色沉淀。

①實驗i的目的是o

②溶液顯綠色的原因可能是溶液中含有較多CU(HS03)2O小組同學通過進一步實驗確

認了這種可能性,在少量1molLi的CuSO4溶液中加入(填化學式)，得到綠色溶

液。

3.(2022福建泉州五模)某小組用四氫化蔡(結構簡式：00，無色有刺激性氣味的

催化劑

液體，沸點207℃)、液澳、蒸儲水和純鐵粉為原料，利用反應CioHi2+4Br2--------*

CioH8Br4+4HBr制取少量粗HBr溶液，同時獲得四濱化蔡(常溫下為固態(tài),不溶于水)。

實驗步驟：

①按一定質量比把四氫化恭和水加入反應器中，加入少量純鐵粉。

②緩慢滴入液浪，不斷攪拌，直到四氫化祭反應完全。

③，得到粗HBr溶液。

回答下列問題：

(1)圖中適合步驟①和②的裝置是乙，不選用甲的理由是。

(2)步驟②中，反應完全、達到終點的現象是o

(3)乙中玻璃導管的作用是、o

(4)請將步驟③補充完整:。

(5)粗HBr溶液在空氣中長期放置，溶液呈黃色，其原因可能是(用

離子方程式表示)。

(6)檢驗實驗所得HBr溶液中是否含有Fe2+：取少量粗HBr溶液加入過量AgNCh溶液，靜

置，取上層清液滴入到酸性KMnCU溶液中，若紫色的酸性KMnCU溶液褪色，證明溶液中

含Fe2+,若紫色不褪色，則不含Fe2%該方法是否可行，并說明理

由_______________________________________________________________________

(7)有人認為Fe3+起催化作用。欲驗證該想法，按上述實驗步驟進行實驗，只須改動的

是。

(8)若得到的粗HBr溶液濃度為4molL」S=L2g-cm-3),則四氫化蔡(M=132g-mo「)和水

的質量比是(列式即可，設澳化反應進行完全)。

4.(2022四川成都三診)純品氯化鈉可用于食品、制藥、氯堿工業(yè)等許多領域。實驗室

中利用下列裝置進行從海水提取純品氯化鈉的實驗。海水中主要離子及濃度如表所示:

(1)盛放BaCb溶液的儀器名稱為，球形冷凝管的出水管為(填

“a”或"b”)。

(2)在95C下對30mL海水混合物進行加熱攪拌，同時緩慢滴加約2mL1mol-L'BaCh

溶液，加熱10min后取下，確定沉淀完全的實驗方法

是，能否

用CaCb代替BaCb為沉淀劑(填“能”或“否”)。

(3)減壓過濾(第一次)出泥沙與BaSCU,減壓過濾的主要優(yōu)點是

(寫一條)。

(4)加熱濾液至沸，分別加入2mL3mol-L-'NaOH溶液和2mL飽和Na2cCh溶液,10min

后減壓過濾(第二次)。進行兩次過濾而不是合并一次過濾的主要目的是:①防止泥沙溶

于NaOH溶液;②防止發(fā)生沉淀轉化:(寫出離子方程式)。工業(yè)上不宜

選擇用Ba(OH)2同時除去Mg2+和SO/可能的合理考慮是(填字母，雙選)。

1012

已知Ksp(BaSCU)=l.lxl0XP[Mg(OH)2]=1.6x1O-

A.Ba(OH)2比較貴

B.Ba(OH)2的溶解度比較低

C.Ba(OH)2屬于二元強堿

D.SO亍恰好沉淀完全吐Mg2+不能完全沉淀

⑸在濾液中滴加2mol-L1鹽酸，直至溶液pH在2~3之間,攪拌。有人認為調節(jié)溶液酸堿

性呈中性即可，這樣做的后果是o

(6)根據如圖所示，將調節(jié)pH后的溶液轉移至蒸發(fā)皿中，小火加熱，再

經、，乙醇洗滌，干燥，得到純品氯化鈉。

5.（2022廣東韶關二模）KMnCU是一種常用的氧化劑。某實驗小組利用氯氣氧化

K2MnO4制備KMnCU并對其性質進行探究。

資料:①錦酸鉀（RMnOQ在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反

應:3MnOR2H2。=-2Mn0/MnO21+4OH-

②酸性條件下的氧化性:KMnCU>KIO3>l2

I.KMnCU的制備

⑴從A-D中選擇合適的裝置制備KMnCU,正確的連接順序是a一

（按氣流方向，用小寫字母表示）;裝置A中m的作用

是O

ABCD

（2）若沒有使用裝置C,造成的影響是。

II.KMnCU性質探究