河南高考化學(xué)三年（2023-2023）模擬題匯編-04離子反應(yīng)（含解析）

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一、單選題

1．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）最近，科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種用二氧化碳淡化海水的技術(shù)，其循環(huán)圖如下：

下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A．上述轉(zhuǎn)化中包括氧化還原反應(yīng)

B．該技術(shù)中發(fā)生離子交換的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)物溶解度較小

C．加熱RNH3Cl并用水吸收HCl可制鹽酸

D．淡化后的海水導(dǎo)電性減弱；

2．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）鹵素的應(yīng)用廣泛，常運(yùn)用于化學(xué)工業(yè)尤其是有機(jī)合成工業(yè)上。下列關(guān)于鹵素單質(zhì)或其化合物的敘述正確的是

A．漂白液中次氯酸鈉的電離方程式：NaClO=Na++Cl－+O2－

B．向溴化亞鐵溶液中滴入少量氯水的離子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－

C．在含有KI的溶液中可以大量存在H+、Mg2+、、

D．加熱含1molHCl的濃鹽酸與足量MnO2的混合物，產(chǎn)生5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氯氣

3．（2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某無(wú)色溶液中可能含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、中的幾種，對(duì)其進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

(1)取少量溶液，用pH計(jì)測(cè)得pH=13.3；

(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；

(3)將(2)所得混合物過(guò)濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

下列對(duì)該溶液的說(shuō)法正確的是

A．要確定是否含有K+，需做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

B．一定含有K+、OH-、

C．含有Ag+、Ba2+、Fe3+三種離子中的一種

D．原溶液中一定含有Cl-

4．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下列物質(zhì)按給定的投料方式，兩者均能恰好完全反應(yīng)的是

A．把、按物質(zhì)的量之比為1：3充入容器中，在一定條件下充分反應(yīng)

B．向溶液中滴入溶液使恰好沉淀完全

C．常溫下，將2molFe投入到含7mol硝酸的稀硝酸中充分反應(yīng)

D．常溫下，將1mol鋁投入到含5mol硫酸的濃硫酸中充分反應(yīng)

5．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下列化學(xué)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式錯(cuò)誤的是

A．向溶液中通入少量：

B．過(guò)量的溶液與溶液反應(yīng)：

C．向溶液中通入少量：

D．時(shí)：

6．（2022·河南·統(tǒng)考二模）下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)離子方程式

A用明礬凈化河水Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+

B用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸2CH3COOH+2CH3COO-+CO2↑+H2O

C用飽和NaHSO3溶液吸收少量氯氣并防止污染+Cl2+H2O=+2C1-+3H+

D用蘸有濃硫酸的玻璃棒放在集氣瓶口檢驗(yàn)氨氣是否集滿H++NH3=

A．AB．BC．CD．D

7．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）“天宮課堂”中王亞平老師在空間站“變”出奧運(yùn)五環(huán)，在透明的五環(huán)模型中第一次、第二次分別加入的溶液如下表所示[已知溴百里酚藍(lán)變色的pH范圍：6.0(黃)~7.6(藍(lán))]。下列敘述正確的是

1號(hào)環(huán)2號(hào)環(huán)3號(hào)環(huán)4號(hào)環(huán)5號(hào)環(huán)

第一次加入Na2CO3溶液KI和KIO3溶液乙酸溶液Na2CO3溶液Na2CO3溶液

第二次加入溴百里酚藍(lán)淀粉溶液，乙酸甲基橙甲基橙甲基橙、溴百里酚藍(lán)

A．1號(hào)環(huán)中水解的離子方程式為＋2H2O=H2CO3＋2OH－

B．2號(hào)環(huán)中發(fā)生的離子反應(yīng)為5I－＋＋6H＋=3I2＋3H2O

C．3號(hào)環(huán)中溶液的pH若為a，將其稀釋10倍則pH變?yōu)閍＋1

D．5號(hào)環(huán)最后溶液呈現(xiàn)的綠色是黃色與藍(lán)色的混合色

8．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）2022年北京冬奧會(huì)采用綠電制綠氫技術(shù)，即用光伏、風(fēng)能等產(chǎn)生綠電，綠電電解水制得的氫氣叫綠氫，實(shí)現(xiàn)碳的零排放。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．光伏電池能將太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化成電能B．綠氫在陰極上產(chǎn)生

C．常加入食鹽增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D．陽(yáng)極上發(fā)生還原反應(yīng)

9．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某溶液中可能僅含有、、、、、、、、中的若干種(不考慮水的電離)，觀察發(fā)現(xiàn)溶液顯黃色，下列分析中正確的是

A．無(wú)需要再進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)就可以確定不存在的離子有4種

B．該溶液中最多含有兩種陰離子

C．該溶液一定顯酸性，可能含Ba2+

D．向該溶液滴入石蕊試液可能會(huì)變藍(lán)色

10．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）常溫條件下，向V1mL濃度均為cmol·L-1的弱酸HA和HCl混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1弱堿BOH，溶液的導(dǎo)電能力隨BOH溶液加入量的變化如圖所示(忽略溶液混合時(shí)的體積變化)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．c=0.1mol·L-1

B．b點(diǎn)溶液中c(B+)+c(BOH)=c(A-)+c(HA)

C．若c點(diǎn)溶液中c(BOH)＞2c(HA)，則BA溶液顯堿性

D．滴加BOH溶液過(guò)程中，水的電離程度先增大后減小

11．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下列過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是

A．用K3[Fe(CN)6]溶液檢測(cè)FeCl2溶液中的Fe2+：

B．向稀硫酸中加入少量金屬銅：

C．用醋酸溶液處理水垢中的氫氧化鎂：

D．向溶液中滴加過(guò)量Ba(OH)2溶液：

12．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下列離子方程式正確的是

A．向澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液：

B．漂白粉溶液中通入過(guò)量

C．Fe2(SO4)3溶液與Cu粉混合：

D．Na2O2與水混合：

二、實(shí)驗(yàn)題

13．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）氯化氰(CNCl)，又名氯甲氰，是重要的化工中間體，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工助劑等方面有著廣泛的應(yīng)用。某小組制備氯化氰并探究其性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

已知：①CNCl的熔點(diǎn)為-6.5℃，沸點(diǎn)為13.1℃，可溶于水并與水反應(yīng)；NaCN具有較強(qiáng)的還原性。

②合成原理：在-10℃~-5℃條件下，Cl2+NaCN=NaCl+CNCl。

(1)N2可用裝置A制備。盛放飽和NaNO2溶液的儀器名稱為，寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(2)裝置F中干冰和丙酮的作用是降低溫度，此時(shí)干冰(填“升華”或“凝華”)；裝置G的作用是。

(3)實(shí)驗(yàn)中，先向D中通入(填“N2”或“Cl2”)，此操作的目的是。

(4)實(shí)驗(yàn)中必須保持溫度在-10~-5℃，若高于-5℃，CNCl與NaCN反應(yīng)產(chǎn)生NaCl和與鹵素性質(zhì)相似的氣體(填化學(xué)式)。

(5)向盛有少量Na2S溶液的試管中通入CNCl，然后向其中滴入一滴FeCl3溶液，溶液顯紅色，其原因是(用離子方程式說(shuō)明)。

(6)上述實(shí)驗(yàn)中，NaCN完全反應(yīng)時(shí)收集到8.5gCNCl，產(chǎn)率為%(結(jié)果保留整數(shù))。

14．（2023·河南鄭州·統(tǒng)考三模）硫酸四氨合銅晶體([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作殺蟲(chóng)劑、媒染劑。常溫下該物質(zhì)在空氣中會(huì)水解，受熱時(shí)易分解。以廢銅屑(表面沾有油污)為原料制備([Cu(NH3)4]SO4·H2O)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I、CuSO4的制備

(1)步驟①中采取“堿煮水洗”，目的是。

(2)步驟②在常溫下進(jìn)行，需要加入的試劑是。

Ⅱ、晶體的制備

將上述制備的CuSO4溶液加入裝置A中，滴加6mol·L-1氨水時(shí)，有淺藍(lán)色沉淀Cu2(OH)2SO4生成；繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失，得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]SO4溶液。將A中溶液轉(zhuǎn)移至B中，析出([Cu(NH3)4]SO4·H2O)晶體；將B中混合物轉(zhuǎn)移至裝置C中抽濾(減壓過(guò)濾)，用乙醇洗滌晶體2~3次；取出晶體，冷風(fēng)吹干。。

(3)用離子方程式表示裝置A中“沉淀消失”的原因。

(4)抽濾時(shí)，抽氣泵處于工作狀態(tài)，活塞需(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)，作用是。

(5)晶體采用冷風(fēng)吹干而不用加熱烘干的原因是。

Ⅲ廢液回收

減壓過(guò)濾后的廢液中含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水，向廢液中加入硫酸，回收乙醇并獲得CuSO4和(NH4)2SO4的混合溶液。

(6)向廢液中加入硫酸的作用是。(答出兩條)

(7)(NH4)2SO4溶液受熱易分解，則回收乙醇的實(shí)驗(yàn)方法為。

15．（2023·河南焦作·統(tǒng)考一模）已知水合肼(N2H4·H2O)為無(wú)色透明的油狀液體，沸點(diǎn)為120.1℃，有毒且不穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成N2、NH3、H2和H2O，有淡氨味，具有強(qiáng)堿性、強(qiáng)還原性和吸濕性。某小組為探究其性質(zhì)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ．水合肼的實(shí)驗(yàn)室制備。

用NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃時(shí)反應(yīng)一段時(shí)間后，再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)可以制得水合肼，裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。

(1)反應(yīng)時(shí)應(yīng)向三頸燒瓶中逐滴滴加NaClO堿性溶液，防止其過(guò)量，其原因是。

(2)三頸燒瓶中反應(yīng)的離子方程式為。

Ⅱ．探究水合肼的分解產(chǎn)物。

該小組成員利用下列裝置(夾持裝置略)熱分解水合肼，并對(duì)分解產(chǎn)物(N2、H2、NH3、H2O)進(jìn)行探究。

(3)C中盛放的試劑為。E中少量銅粉的作用是。

(4)檢查裝置氣密性后，加熱裝置E前需要進(jìn)行的操作是。

(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象：G中無(wú)現(xiàn)象，H中，Ⅰ中。

(6)N中當(dāng)時(shí)開(kāi)始收集氣體，若最后檢驗(yàn)所收集的氣體為N2，能否說(shuō)明是水合肼熱分解產(chǎn)生的？并說(shuō)明理由：。

三、工業(yè)流程題

16．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）鎳鈷錳酸鋰材料是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一類新型鋰離子電池正極材料，具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等優(yōu)點(diǎn)，這類材料可以同時(shí)有效克服鈷酸鋰材料成本過(guò)高、磷酸鐵鋰容量低等問(wèn)題，工業(yè)上由廢舊的鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰電池正極材料(還含有鋁箔、炭黑、有機(jī)黏合劑等)，經(jīng)過(guò)一系列工藝流程制備鎳鈷錳酸鋰材料，該材料可用于三元鋰電池的制備，實(shí)現(xiàn)電池的回收再利用，工藝流程如圖所示：

已知：①粉碎灼燒后產(chǎn)物的主要成分是Li2O、NiO、Co2O3、MnO、Fe2O3、Al2O3。

②萃取劑對(duì)Fe3+選擇性很高，且生成的物質(zhì)很穩(wěn)定，有機(jī)相中的Fe3+很難被反萃取。

③25°C時(shí)Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3。

④已知Li2CO3的溶解度如表所示：

溫度/℃02080

S(Li2CO3)/g1.541.330.85

回答下列問(wèn)題：

(1)正極材料在“灼燒”前先粉碎的目的是。

(2)“堿浸”時(shí)涉及反應(yīng)的離子方程式是；“酸浸”時(shí)加入H2O2的作用是。

(3)“酸浸”時(shí)保持其他條件相同，測(cè)得不同溫度下鈷的浸出率如圖所示。60℃時(shí)浸出率達(dá)到最大，可能的原因是。

(4)上述工藝流程中采用萃取法凈化除去了Fe3+，若采用沉淀法除去鐵元素，結(jié)合下表，最佳的pH范圍是。

Fe3+Al3+Fe2+Co2+Ni2+Mn2+

開(kāi)始沉淀時(shí)pH1.53.46.36.66.77.8

完全沉淀時(shí)pH3.54.78.39.29.510.4

(5)若濾液2中c(Li+)=4mol·L-1，加入等體積的Na2CO3后，Li+的沉降率達(dá)到90%，計(jì)算濾液3中c()=。mol·L-1。

(6)流程中用“熱水洗滌”的原因是。

17．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）北京航空航天大學(xué)郭林教授課題組最近合成了一種Au單原子新型材料[C3N4(Au1/ACN)]，能提高鋰電池性能。某小組以含金黃鐵礦(主要成分是Au和FeS2)為原料制備該新型材料的簡(jiǎn)易流程如圖所示。

回答下列問(wèn)題：

(1)提高“熔池”中反應(yīng)速率的措施有(答一條)。

(2)需要用到下列玻璃儀器中的_____。

A．B．C．D．

(3)“沉金”中，另一種產(chǎn)物是Na2[M(CN)4]，Na2[M(CN)4]=2Na++[M(CN)4]2-。寫(xiě)出“沉金”的離子方程式。

(4)以“酸浸”的浸液為原料制備高純度鐵紅的流程如下：

①通入過(guò)量Cl2的目的是。

②已知：常溫下，Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38；一般地，當(dāng)離子濃度不超過(guò)1.0×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為該離子已沉淀完全?！罢{(diào)pH”最低值為。

③制備鐵紅“操作”名稱是。

(5)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，一種綠色，環(huán)保型制備氯金酸的原理是純金溶于含雙氧水的濃鹽酸也能制備HAuCl4；寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。

(6)若步驟a、b、c的產(chǎn)率依次為75%、80%、65%，則由金制備該材料的總產(chǎn)率為。

18．（2023·河南鄭州·統(tǒng)考三模）砷酸銅是一種藍(lán)色粉末，難溶于水和酒精，廣泛應(yīng)用于木材防腐劑。某化工廠以硫化砷廢渣(主要成分為As2S3，含少量的Sb、Bi)為原料制備砷酸銅的工藝流程如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)Cu3(AsO4)2中As的化合價(jià)為。

(2)“粉碎”的目的是。

(3)“堿浸”時(shí)，在加熱條件下As2S3中硫元素被氧化為，反應(yīng)的離子方程式為。

(4)“沉砷”后濾液中主要含有，該物質(zhì)可循環(huán)利用到步驟中。

(5)“濾渣“的成分是。

(6)“轉(zhuǎn)化”時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為。

(7)該化工廠實(shí)驗(yàn)員稱取100g硫化砷廢渣(As2S3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.8%)，粉碎后通空氣并加入NaOH溶液，得到1L的懸濁液，測(cè)得堿浸后的濾液中Na3AsO4的濃度為0.45mol·L-1，該實(shí)驗(yàn)員檢測(cè)砷的浸出率為。

19．（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考二模）從銅陽(yáng)極泥分銅渣堿浸液中回收碲的工藝流程如圖所示。

已知：①堿浸液中碲以的形式存在；

②Na2SO3可將Te(IV)還原為0價(jià)Te；

③TeO2與氧化鋁的性質(zhì)具有一定的相似性。

(1)中Te的化合價(jià)為價(jià)，“還原”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(該工藝條件下，Pb2+不沉淀)為。

(2)“還原”過(guò)程中，反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)碲回收率的影響如圖1所示，工業(yè)上一般采取的條件為控制溫度為75°C，反應(yīng)時(shí)間為120min，其原因是。

(3)“還原”過(guò)程中，Na2SO3用量對(duì)碲回收率的影響如圖2，隨著Na2SO3用量增加，碲回收率呈先增大后減小趨勢(shì)，請(qǐng)分析當(dāng)其用量大于理論用量的1.0倍時(shí)，曲線下降的原因：。

(4)加適量Na2S除銅鉛，濾渣的成分為。

(5)加酸調(diào)pH時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，加入硫酸的量不宜過(guò)多，其原因是。

20．（2022·河南濮陽(yáng)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）石煤是一種含氧化鋁雜質(zhì)的釩礦石，其中釩元素主要以VO2、V2O3、V2O5形式存在。工業(yè)上以石煤為原料，采用鈉化焙燒提釩的部分工藝如圖所示：

已知：①偏釩酸鈉的化學(xué)式為NaVO3；②V2O5、Al(OH)3沉淀生成和溶解的pH如表所示：

物質(zhì)溶液pH

開(kāi)始沉淀完全沉淀沉淀開(kāi)始溶解沉淀完全溶解

V2O52.25.17.18.1

Al(OH)33.34.78.712.8

回答下列問(wèn)題：

(1)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行焙燒需要用到的硅酸鹽儀器為電爐(或酒精噴燈)、泥三角、。

(2)以V2O5為例寫(xiě)出“鈉化焙燒”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！氨簾惫に囍?，VO2、V2O3均被氧化為偏礬酸鈉。焙燒過(guò)程的氣體產(chǎn)物會(huì)污染環(huán)境，可用NaOH溶液吸收，吸收時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)硫酸調(diào)節(jié)pH時(shí)分兩步操作完成，第一步加入硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為，過(guò)濾；第二步繼續(xù)向?yàn)V液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為，過(guò)濾得到粗V2O5。

(4)煅燒偏釩酸銨時(shí)產(chǎn)生的氣體可循環(huán)利用，具體措施是。

(5)已知：室溫下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3、Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6，向足量的偏釩酸銨的懸濁液中加入CaCl2，當(dāng)溶液中c(Ca2+)=1mol·L-1時(shí)，溶液中的c(NH)=。

(6)V2O5可用Al、Si等還原為釩單質(zhì)，用Al、Si分別與V2O5反應(yīng)制取等量的V時(shí)，消耗Al、Si的質(zhì)量之比為。

21．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某硫鉛礦的主要成分為PbS，含有雜質(zhì)Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等，利用粉碎過(guò)的硫鉛礦粉制備高純鉛的流程如圖：

已知：①PbS不溶于強(qiáng)堿溶液；

②25℃時(shí)，Ksp(PbSO4)=1.5×10-8，Ksp(PbCO3)=8.0×10-14，Ksp(PbS)=1.0×10-28；

③H2SiF6、PbSiF6均為強(qiáng)電解質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)“堿浸”的目的是為了除去某些雜質(zhì)，為了能使除雜更完全，可采取的有效措施有(寫(xiě)兩條)。

(2)向?yàn)V液I中通入足量的CO2，有白色沉淀產(chǎn)生，則白色沉淀的主要成分為(填化學(xué)式)。

(3)“氧化、酸浸”過(guò)程中，雙氧水的實(shí)際用量遠(yuǎn)高于理論用量，其原因可能是；寫(xiě)出PbS轉(zhuǎn)化為PbSO4的化學(xué)方程式：。

(4)“轉(zhuǎn)化”是為了使PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3若濾液III中c(SO)=1.5mol·L-1、c(CO)=4.0×10-5mol·L-1，試通過(guò)計(jì)算判斷“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中所得PbCO3固體中是否含有PbSO4：(簡(jiǎn)要寫(xiě)出重要計(jì)算過(guò)程)。

(5)寫(xiě)出“溶解”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：。

(6)研究發(fā)現(xiàn)，電解“H2SiF6、PbSiF6混合液”時(shí)，適當(dāng)提高c(H2SiF6)有利于提高鉛的產(chǎn)率，但若c(H2SiF6)太大，鉛的產(chǎn)率反而下降，其下降的原因可能是。

22．（2022·河南鄭州·統(tǒng)考二模）鉑和鈀同屬于鉑族元素，其價(jià)格均高于黃金，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。電解精煉銅陽(yáng)極泥中除含有較多的鉑、鈀和銀以外，還有少量的鎳、銅等元素。一種綜合提取陽(yáng)極泥中貴重金屬的工藝流程如下：

請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

(1)銅陽(yáng)極泥中的鉑和鈀以游離態(tài)存在的理由是。

(2)陽(yáng)極泥中的單質(zhì)鈀反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式。

(3)用草酸除銅鎳時(shí)，草酸用量對(duì)銅鎳去除率的影響如下表1。除銅鎳時(shí)的溫度對(duì)去除率的影響如下表2。

表1草酸加入量對(duì)銅鎳去除率的影響

過(guò)量系數(shù)凈化后液/()去除率/%

1.016.931.4768.4446.15

1.54.670.6191.3077.66

2.00.0910.03199.8398.86

2.50.250.04299.5398.46

3.00.280.04099.4898.53

4.00.260.03599.5298.72

表2反應(yīng)溫度對(duì)銅鎳去除率的影響

溫度凈化后液/()去除率/%

700.650.13098.79995.24

750.260.0919.5296.67

800.180.04399.6698.42

850.150.04599.7298.35

900.140.04299.7498.46

950.140.04099.7498.53

則草酸的過(guò)量系數(shù)應(yīng)為。實(shí)際工業(yè)中采用的溫度為80—85℃。試分析其原因。

(4)已知配離子存在解離平衡：，根據(jù)平衡移動(dòng)原理說(shuō)明加鹽酸分銀的原理。

(5)分銀液中加鹽酸把轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后用適量的鹽酸溶解。則加入鹽酸溶解時(shí)的化學(xué)方程式為。

(6)海綿鈀具有優(yōu)良的吸氫功能，其密度為。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，吸附氫氣的體積是鈀體積的a倍，則此條件下海綿鈀的吸附容量R=，氫氣的濃度r=(吸附容量R是指1g鈀吸附氫氣的體積；氫氣的濃度r為吸附氫氣的物質(zhì)的量)。

四、填空題

23．（2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）將地球儲(chǔ)量豐富的小分子電催化轉(zhuǎn)化為有高附加值的、、及(如圖所示)等具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)是一種綠色氧化劑，它的電子式為；目前工業(yè)上采用蒽醌法生產(chǎn)的原理為：

。

該總反應(yīng)的原子利用率為%；測(cè)定的純度可用酸性高錳酸鉀溶液滴定法，該反應(yīng)的離子方程式為。

(2)還原制取X(方程式中部分物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)已略)可表示為，則X為(填化學(xué)式)。

(3)電催化制取有高附加值物質(zhì)的方法有很多。

①下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(填標(biāo)號(hào))。

A．及電催化制時(shí)，在陰極區(qū)生成

B．及電催化制時(shí)，在陽(yáng)極區(qū)生成

C．隔膜電解槽電解飽和食鹽水制時(shí)，用陰離子交換膜

②一種合成氨的裝置如圖所示，陰極的電極反應(yīng)式為，電解總反應(yīng)為。

五、元素或物質(zhì)推斷題

24．（2022·河南洛陽(yáng)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）A、B、C、D四種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

(1)若A為NaAlO2溶液，寫(xiě)出A與過(guò)量B反應(yīng)的離子方程式。

(2)若A為Fe，B為稀HNO3，則反應(yīng)①(還原產(chǎn)物為NO)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為，稀硝酸在反應(yīng)過(guò)程中除了起氧化劑的作用外，還有的作用。

(3)若A為Cl2，B為NH3，當(dāng)NH3過(guò)量時(shí)，則二者相遇有白煙生成，寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：。

(4)若A為1L0.1mol·L-1NaOH溶液，B為SO2，當(dāng)向A中通入0.07molSO2氣體時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為(填化學(xué)式，下同)、，物質(zhì)的量分別為、。

參考答案：

1．A

【詳解】A．上述轉(zhuǎn)化中沒(méi)有化合價(jià)的升降，沒(méi)有氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B．該技術(shù)中發(fā)生離子交換的實(shí)質(zhì)是NaHCO3溶解度較小，溶液濃度低致使離子交換過(guò)程持續(xù)發(fā)生，B正確；

C．上述轉(zhuǎn)化中得出加熱RNH3Cl得到HCl和RNH2,用水吸收HCl可制鹽酸，C正確；

D．上述循環(huán)使得海水中氯化鈉的濃度降低，水的導(dǎo)電性與離子濃度有關(guān)，故循環(huán)后水的導(dǎo)電性減弱，D正確；

故選A。

2．B

【詳解】A．次氯酸鈉在水溶液中電離形成鈉離子和次氯酸根離子，A錯(cuò)誤；

B．亞鐵離子具有還原性，氯水中氯氣具有氧化性，向溴化亞鐵中滴加氯水能發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，B正確；

C．碘離子具有還原性，硝酸根離子在酸性條件下具有氧化性，故不能共存，C錯(cuò)誤；

D．濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)過(guò)程中會(huì)不斷變稀，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)，故得到的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于5.6L，D錯(cuò)誤；

故選B。

3．B

【分析】某無(wú)色溶液中可能含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、中的幾種，無(wú)色溶液說(shuō)明無(wú)Fe3+，對(duì)其進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

(1)取少量溶液，用pH計(jì)測(cè)得pH=13.3，說(shuō)明溶液顯強(qiáng)堿性，一定含有OH-，則一定沒(méi)有Ag+；

(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則該白色沉淀是BaCO3，溶液中一定存在，一定不存在Ba2+，根據(jù)電荷守恒，溶液中一定含有K+；

(3)將(2)所得混合物過(guò)濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，因上一步加入了氯化鋇，不能確定原溶液中是否含有Cl-，原溶液中可能有Cl-。

【詳解】A.由于任何溶液既有陽(yáng)離子，又有陰離子，則原溶液中一定含有K+，故A錯(cuò)誤；

B.由分析可知溶液中一定含有K+、OH-、，故B正確；

C.不含Ag+、Ba2+、Fe3+三種離子中的任一種，故C錯(cuò)誤；

D.不能確定原溶液中是否含有Cl-，故D錯(cuò)誤；

故選B。

4．C

【分析】根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)；鐵和硝酸反應(yīng)時(shí)需要考慮過(guò)量問(wèn)題；

【詳解】A．氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)是可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，故A不符合題意；

B．當(dāng)硫酸根離子恰好沉淀時(shí)，氫氧根離子是氫離子的兩倍，氫氧根離子過(guò)量，故不能恰好完全反應(yīng)，B不符合題意；

C．當(dāng)鐵足量量時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O；當(dāng)鐵少量時(shí)發(fā)生反應(yīng)是：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O，當(dāng)2molFe投入到含7mol硝酸的稀硝酸中，兩者比值剛好在兩個(gè)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比之間，故能恰好完全反應(yīng)，故C正確；

D．常溫下，鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化，故兩者不可能完全反應(yīng)，故D不符合題意；

故選答案C；

【點(diǎn)睛】此題考查物質(zhì)間的反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)及反應(yīng)物之間的量關(guān)系進(jìn)行判斷。

5．B

【詳解】A．次氯酸鈣溶液與少量二氧化硫反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣沉淀和次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為，故A正確；

B．過(guò)量的碳酸氫鈉溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為，故B錯(cuò)誤；

C．偏鋁酸鈉溶液與少量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為，故C正確；

D．碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子，碘化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)時(shí)，碘離子優(yōu)先反應(yīng)，當(dāng)?shù)饣瘉嗚F與氯氣以3：4的物質(zhì)的量比反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和碘，反應(yīng)的離子方程式為，故D正確；

故選B。

6．A

【詳解】A．明礬電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體具有吸附性，可吸附河水中的雜質(zhì)，達(dá)到凈水的目的，涉及的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+，故A正確；

B．乙酸少量，發(fā)生的反應(yīng)為CH3COOH+CH3COO-+，故B錯(cuò)誤；

C．用NaHSO3溶液吸收少量Cl2，氯氣少量，發(fā)生的反應(yīng)為，故C錯(cuò)誤；

D．濃硫酸難揮發(fā)，氨氣與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，沒(méi)有明顯的現(xiàn)象，應(yīng)用濃鹽酸進(jìn)行檢驗(yàn)，故D錯(cuò)誤；

故答案選A。

7．D

【詳解】A．1號(hào)環(huán)中水解是一步一步水解即水解離子方程式為＋H2O＋OH－，故A錯(cuò)誤；

B．2號(hào)環(huán)中乙酸提供氫離子，但乙酸是弱酸，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)不能拆，則發(fā)生的離子反應(yīng)為5I－＋＋6CH3COOH=3I2＋3H2O＋6CH3COO－，故B錯(cuò)誤；

C．3號(hào)環(huán)中溶液的pH若為a，將其稀釋10倍，由于乙酸稀釋過(guò)程中又電離，因此氫離子濃度比原來(lái)十分之一大一點(diǎn)，則pH小于a＋1，但大于a，故C錯(cuò)誤；

D．碳酸鈉溶液顯堿性，使甲基橙呈黃色，使溴百里酚藍(lán)呈藍(lán)色，因此5號(hào)環(huán)最后溶液呈現(xiàn)的綠色是黃色與藍(lán)色的混合色，故D正確。

綜上所述，答案為D。

8．B

【詳解】A．物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中有損失，太陽(yáng)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．電解水時(shí)，陰極電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B項(xiàng)正確；

C．電解水時(shí)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，若溶液中有食鹽，則由于Cl-比OH-易失去電子，陽(yáng)極極電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，得到氯氣而不是氧氣，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是電極NaCl和H2O，而不是電解水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。

9．A

【分析】由溶液顯黃色知一定含有Fe3+，F(xiàn)e3+能氧化、，F(xiàn)e3+與能形成沉淀，由電中性原理知一定含有，而與Ba2+不能共存。

【詳解】A．可以確定不存在的離子有、、、Ba2+，故A正確；

B．該溶液中的陰離子只有，故B錯(cuò)誤；

C．該溶液一定含有，所以一定不含Ba2+，故C錯(cuò)誤；

D．由于含有Fe3+，溶液不可能顯堿性，滴入石蕊試液不會(huì)變藍(lán)色，故D錯(cuò)誤；

選A。

10．C

【分析】向V1mL濃度均為cmol·L-1的弱酸HA和HCl混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1弱堿BOH，BOH先與強(qiáng)酸反應(yīng)后與弱酸反應(yīng)。

【詳解】A．根據(jù)圖示b點(diǎn)HCl和0.1mol·L-1弱堿BOH恰好完全反應(yīng)，則c=0.1mol·L-1，故A正確；

B．n(HA)=n(HCl)，b點(diǎn)HCl和0.1mol·L-1弱堿BOH恰好完全反應(yīng)，n(BOH)=n(HCl)；根據(jù)物料守，b點(diǎn)溶液中c(B+)+c(BOH)=c(A-)+c(HA)，故B正確；

C．c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為BCl、BA，若c(BOH)＞2c(HA)，說(shuō)明B水解程度大于A離子水解，則BA溶液顯酸性，故C錯(cuò)誤；

D．滴加BOH溶液過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)BOH中和酸電離出的氫離子，水的電離程度增大；堿過(guò)量后，堿電離出的氫氧根離子抑制水的電離，所以水的電離程度又減小，故D正確；

選C。

11．A

【詳解】A．Fe2+與[Fe(CN)6]3-反應(yīng)生成難溶物Fe3[Fe(CN)6]2，A項(xiàng)正確；

B．銅與稀硫酸不反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．醋酸是弱電解質(zhì)，應(yīng)寫(xiě)分子式，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．Ba(OH)2溶液過(guò)量時(shí)Al3+應(yīng)轉(zhuǎn)化為，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選A。

12．B

【詳解】A．向澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液，溶液中無(wú)法反應(yīng)完，即參加反應(yīng)的Ca2+、計(jì)量數(shù)之比不等于其組成比，，故A錯(cuò)誤；

B．漂白粉溶液中通入過(guò)量二氧化碳，生成碳酸氫鈣和次氯酸，故B正確；

C．電荷不守恒，F(xiàn)e2(SO4)3溶液與Cu粉混合：，故C錯(cuò)誤；

D．Na2O2不能改寫(xiě)離子形式，Na2O2與水混合：，故D錯(cuò)誤；

故選B。

13．(1)分液漏斗NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑

(2)升華防止空氣中的水進(jìn)入裝置F

(3)N2排出裝置內(nèi)的空氣

(4)(CN)2

(5)S2-+CNCl=C1-+SCN-[或Fe3++3S2-+3CNCl=3Cl-+Fe(SCN)3]

(6)85

【分析】A中NaNO2和氯化銨反應(yīng)制取氮?dú)?，B中濃硫酸干燥氮?dú)猓珻中干燥的氮?dú)夂吐葰饣旌?，D中發(fā)生Cl2+NaCN=NaCl+CNCl，CNCl的熔點(diǎn)為-6.5℃，沸點(diǎn)為13.1℃，F(xiàn)用干冰和丙酮降溫，F(xiàn)收集CNCl，G防止空氣中的水進(jìn)入裝置，最后進(jìn)行尾氣處理。

【詳解】（1）盛放飽和NaNO2溶液的儀器名稱為分液漏斗，裝置A中NH4Cl和NaNO2在加熱的條件下反應(yīng)生成N2、H2O和NaCl，由得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式為：NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。

（2）F中干冰和丙酮的作用是降低溫度，此時(shí)干冰升華，吸收熱量；CNCl可溶于水并與水反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性，裝置G的作用是：防止空氣中的水進(jìn)入裝置F。

（3）實(shí)驗(yàn)中，先向D中通入N2，趕走裝置中的空氣。

（4）D中溫度高于-5℃時(shí)，CNCl與NaCN反應(yīng)只生成NaCl和氣體X（純凈物，其結(jié)構(gòu)中不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)），X為(CN)2。

（5）向盛有少量Na2S溶液的試管中通入CNCl，然后向其中滴入一滴FeCl3溶液，溶液顯紅色，說(shuō)明Na2S和CNCl生成了SCN-，根據(jù)原子守恒可知產(chǎn)物中還有Cl-，該反應(yīng)的離子方程式為：S2-+CNCl=C1-+SCN-[或Fe3++3S2-+3CNCl=3Cl-+Fe(SCN)3]。

（6）根據(jù)NaCN～CNCl，理論生成CNCl為=10.04g，收集到8.5gCNCl，產(chǎn)率為≈85%。

14．(1)除去廢銅屑表面的油污

(2)H2O2和H2SO4

(3)Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2+++2OH-+8H2O

(4)關(guān)閉使裝置內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓

(5)防止晶體受熱分解

(6)中和氨水(或防止氨的揮發(fā))；增強(qiáng)溶液酸性，防止Cu2+和水解

(7)減壓蒸餾

【詳解】（1）油污在堿性條件下易水解，步驟①中采取“堿煮水洗”，目的是除去廢銅屑表面的油污。

（2）稀硫酸的氧化性不強(qiáng)，Cu在常溫下不和稀硫酸反應(yīng)，但加入氧化劑如H2O2后，Cu可以和H2O2、H2SO4的混合溶液反應(yīng)生成CuSO4，步驟②需要加入的試劑是H2O2和H2SO4。

（3）將上述制備的CuSO4溶液加入裝置A中，滴加6mol·L-1氨水時(shí)，有淺藍(lán)色沉淀Cu2(OH)2SO4生成；繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失，得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]SO4溶液，該過(guò)程的離子方程式為：Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2+++2OH-+8H2O。

（4）抽濾時(shí)，抽氣泵處于工作狀態(tài)，活塞需關(guān)閉，作用是使裝置內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。

（5）晶體采用冷風(fēng)吹干而不用加熱烘干的原因是：防止晶體受熱分解。

（6）向廢液中加入硫酸的作用是中和氨水(或防止氨的揮發(fā))；增強(qiáng)溶液酸性，防止Cu2+和水解。

（7）(NH4)2SO4溶液受熱易分解，則回收乙醇的實(shí)驗(yàn)方法為減壓蒸餾。

15．(1)制備的產(chǎn)品水合肼具有強(qiáng)還原性，而NaClO具有強(qiáng)氧化性，它們能發(fā)生反應(yīng)，必須控制NaClO堿性溶液不過(guò)量

(2)ClO-+CO(NH2)2+2OH-Cl-+N2H4·H2O+

(3)飽和NaHCO3溶液作催化劑

(4)打開(kāi)啟普發(fā)生器導(dǎo)管上的旋塞K，待裝置M中溶液出現(xiàn)白色沉淀，關(guān)閉旋塞K

(5)黑色粉末變紅色固體由白色變藍(lán)色

(6)水槽中導(dǎo)管口出現(xiàn)均勻的氣泡不能，因?yàn)樗想聼岱纸猱a(chǎn)生的NH3也能還原CuO生成N2

【分析】Ⅰ.首先利用NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃時(shí)反應(yīng)一段時(shí)間后，再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)可以制得水合肼；

Ⅱ.啟普發(fā)生器中，稀鹽酸和石灰石反應(yīng)生成二氧化碳，鹽酸易揮發(fā)，生成的二氧化碳中含有HCl雜質(zhì)，裝置C中用飽和碳酸氫鈉除去HCl，裝置E中水合肼分解產(chǎn)生N2、H2、NH3、H2O，水蒸氣在冰水中冷凝變?yōu)橐簯B(tài)水，無(wú)水硫酸銅不變藍(lán)，剩余的氣體通入氧化銅粉末中加熱，H2和NH3均能還原氧化銅，氫氣還原氧化銅生成水，用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)并吸收水，濃硫酸吸收氨氣，氫氧化鋇吸收二氧化碳，裝置N中收集到氮?dú)狻?/p>

【詳解】（1）根據(jù)題干信息可知，水合肼具有強(qiáng)還原性，NaClO具有強(qiáng)氧化性，兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此反應(yīng)時(shí)應(yīng)控制NaClO堿性溶液不過(guò)量，故答案為：制備的產(chǎn)品水合肼具有強(qiáng)還原性，而NaClO具有強(qiáng)氧化性，它們能發(fā)生反應(yīng)，必須控制NaClO堿性溶液不過(guò)量；

（2）三頸燒瓶中NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]水溶液反應(yīng)制得水合肼，反應(yīng)的離子方程式為ClO-+CO(NH2)2+2OH-Cl-+N2H4·H2O+，故答案為：ClO-+CO(NH2)2+2OH-Cl-+N2H4·H2O+；

（3）C用于除去二氧化碳中的HCl雜質(zhì)，盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液；E中銅粉作催化劑，加快水合肼分解的速率，故答案為：飽和NaHCO3溶液；作催化劑；

（4）檢查裝置的氣密性之后，應(yīng)打開(kāi)啟普發(fā)生器導(dǎo)管上的旋塞K，待裝置M中溶液出現(xiàn)白色沉淀，關(guān)閉旋塞K，排出裝置中的空氣之后再加熱裝置E，故答案為：打開(kāi)啟普發(fā)生器導(dǎo)管上的旋塞K，待裝置M中溶液出現(xiàn)白色沉淀，關(guān)閉旋塞K；

（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程，由于水合肼分解生成的水在冰水中冷凝為液態(tài)水，則裝置G無(wú)現(xiàn)象，裝置H中氧化銅被還原為單質(zhì)銅，觀察到黑色粉末變紅色，氫氣還原氧化銅生成水，則裝置I中固體由白色變藍(lán)色，故答案為：黑色粉末變紅色；固體由白色變藍(lán)色；

（6）當(dāng)N中水槽中導(dǎo)管口出現(xiàn)均勻的氣泡時(shí)開(kāi)始收集氣體；由于水合肼分解產(chǎn)生的NH3也能還原氧化銅生成N2，因此若最后檢驗(yàn)所收集的氣體為N2，不能說(shuō)明N2是水合肼分解產(chǎn)生的，故答案為：水槽中導(dǎo)管口出現(xiàn)均勻的氣泡；不能，因?yàn)樗想聼岱纸猱a(chǎn)生的NH3也能還原CuO生成N2。

16．(1)增大固體與相應(yīng)反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分

(2)Al2O3+2OH-=2+H2O把+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)

(3)溫度低于60℃時(shí)，酸浸反應(yīng)速率較慢；溫度高于60℃時(shí)，H2O2分解反應(yīng)速率較快

(4)3.5≤pH<6.6

(5)0.04

(6)Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的溶解

【分析】廢舊電池正極材料灼燒，得到Li2O、NiO、Co2O3、MnO、Fe2O3、A12O3，加入氫氧化鈉堿浸除去鋁，固體加入過(guò)氧化氫、稀硫酸酸浸后溶液加入萃取劑，萃取除去鐵，水相加入CoSO4、NiSO4、MnSO4調(diào)節(jié)鎳、鈷、錳離子物質(zhì)的量之比后加入氨水得到鈷錳鎳氫氧化物沉淀，濾液加入碳酸鈉得到碳酸鋰沉淀，鈷錳鎳氫氧化物沉淀與碳酸鋰沉淀燒結(jié)得到產(chǎn)品；

【詳解】（1）粉碎的目的是增大固體與相應(yīng)反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分。

（2）根據(jù)流程可知粉碎灼燒后含有能和堿反應(yīng)的A12O3，所以“堿浸”的目的是除去氧化物中的A12O3，對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是Al2O3+2OH-=2+H2O。

結(jié)合流程可知鈷元素價(jià)態(tài)在氧化物中是+3價(jià)，而最后得到+2價(jià)，中間不涉及其他還原反應(yīng)，故此過(guò)程中加入H2O2的作用是把+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)。

（3）60℃時(shí)浸出率達(dá)到最大，可能的原因要從高于60℃和低于60℃兩個(gè)方面來(lái)解釋，溫度低于60℃時(shí)，酸浸反應(yīng)速率較慢；溫度高于60℃時(shí)，H2O2分解反應(yīng)速率較快，故60℃時(shí)浸出率達(dá)到最大。

（4）根據(jù)流程信息，需保證Fe3+沉淀完全，而Co2+、Ni2+、Mn2+均未開(kāi)始沉淀，故最佳的pH范圍是3.5≤pH<6.6。

（5）設(shè)濾液2的體積為VL，Li+的沉降率達(dá)到90%時(shí)剩余的Li+的物質(zhì)的量為n=，此時(shí)溶液中c(Li+)=0.2mol/L，由Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3可計(jì)算出此時(shí)濾液3中c()=0.04mol/L。

（6）流程中用“熱水洗滌”的原因是Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的溶解。

17．(1)粉碎礦石、攪拌、適當(dāng)增大空氣的進(jìn)入量

(2)A

(3)2[Au(CN)2]-+Zn=2Au+[Zn(CN)4]2-

(4)完全氧化Fe2+(或其他合理答案)3灼燒

(5)2Au+3H2O2+8HCl=2HAuCl4+6H2O

(6)39%

【分析】含金黃鐵礦通入空氣煅燒，得到熔融物加入稀硫酸酸浸，鐵反應(yīng)成為濾液，濾渣加入NaCN、高壓空氣得到浸取液，加入鋅得到粗金，處理得到純金加入濃鹽酸、濃硝酸得到HAuCl4，處理得到一種Au單原子新型材料；

【詳解】（1）提高“熔池”中反應(yīng)速率的措施有粉碎礦石、攪拌、適當(dāng)增大空氣的進(jìn)入量等；

（2）流程中反應(yīng)需要在燒杯中進(jìn)行，故需要使用燒杯，故選A；

（3）“沉金”中，另一種產(chǎn)物是Na2[M(CN)4]且其為強(qiáng)電解質(zhì)：Na2[M(CN)4]=2Na++[M(CN)4]2-，“沉金”后得到粗金中含有鋅，則金屬M(fèi)為鋅，鋅和[Au(CN)2]-發(fā)生置換反應(yīng)生成金和[Zn(CN)4]2-，離子方程式2[Au(CN)2]-+Zn=2Au+[Zn(CN)4]2-；

（4）①氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，通入過(guò)量Cl2的目的是完全氧化Fe2+(或其他合理答案)。

②已知：常溫下，Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38；一般地，當(dāng)離子濃度不超過(guò)1.0×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為該離子已沉淀完全，則鐵離子完全沉淀時(shí)，，pOH=11，pH=3，則“調(diào)pH”最低值為3。

③氫氧化鐵煅燒生成氧化鐵和水，故制備鐵紅“操作”名稱是灼燒；

（5）過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，純金溶于含雙氧水的濃鹽酸也能制備HAuCl4，反應(yīng)中金發(fā)生氧化反應(yīng)、過(guò)氧化氫發(fā)生還原反應(yīng)生成HAuCl4和水，2Au+3H2O2+8HCl=2HAuCl4+6H2O；

（6）若步驟a、b、c的產(chǎn)率依次為75%、80%、65%，則由金制備該材料的總產(chǎn)率為75%×80%×65%=39%。

18．(1)+5

(2)增大反應(yīng)物接觸面積，提高堿浸速率和原料轉(zhuǎn)化率

(3)As2S3+7O2+12OH-=2AsO+3+6H2O

(4)NaOH堿浸

(5)硫酸鈣或CaSO4

(6)3CuSO4+2H3AsO4+6NH3·H2O=Cu3(AsO4)2+3(NH4)2SO4+6H2O

(7)75％

【分析】硫化砷廢渣(主要成分為As2S3，含少量的Sb、Bi)粉碎后堿浸，硫化神渣中As2S3與NaOH、空氣中的O2反應(yīng)生成Na3AsO4、Na2SO4和H2O，Sb、Bi不與NaOH反應(yīng)，過(guò)濾后在浸出渣中，Na3AsO4和Na2SO4在濾液中，濾液中加CaO“沉砷”，Na3AsO4與CaO、水反應(yīng)生成Ca3(AsO4)2沉淀，過(guò)濾后，NaOH和Na2SO4在濾液中，Ca3(AsO4)2在濾渣中，往Ca3(AsO4)2中加稀H2SO4生成H3AsO4和CaSO4沉淀，過(guò)濾后H3AsO4和一水合氨、硫酸銅溶液反應(yīng)生成Cu3(AsO4)2，以此解答。

【詳解】（1）由化合價(jià)代數(shù)和為零可知，Cu3(AsO4)2中As的化合價(jià)為+5。

（2）“粉碎”的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，提高堿浸速率和原料轉(zhuǎn)化率。

（3）“堿浸”時(shí)，在加熱條件下As2S3中硫元素被氧化為，As元素被氧化為AsO中，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：As2S3+7O2+12OH-=2AsO+3+6H2O。

（4）由分析可知，“沉砷”后濾液中主要含有NaOH和Na2SO4，“堿浸”步驟中也用到NaOH，NaOH可循環(huán)利用到堿浸步驟中。

（5）由分析可知，“濾渣“的成分是硫酸鈣或CaSO4。

（6）沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)上是CuSO4與NH3·H2O反應(yīng)生成的Cu(OH)2和H3AsO4反應(yīng)生成了更難溶的Cu3(AsO4)2，化學(xué)方程式為：3CuSO4+2H3AsO4+6NH3·H2O=Cu3(AsO4)2+3(NH4)2SO4+6H2O。

（7）懸濁液中As2S3的物質(zhì)的量為=0.3mol，懸濁液中As元素的物質(zhì)的量為0.3mol×2=0.6mol，浸出液中Na3AsO4的物質(zhì)的量為0.45mol/L×1L=0.45mol，則砷的浸出率為=75％。

19．(1)+6十=+

(2)再提高反應(yīng)溫度、延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間對(duì)回收率影響不大，反而會(huì)增加生產(chǎn)成本

(3)過(guò)量的Na2SO3可將Te(IV)還原為0價(jià)Te，致使溶液中Te(IV)濃度下降

(4)PbS、CuS

(5)Na2TeO3+H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O過(guò)量的硫酸會(huì)和TeO2反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率降低

【分析】銅陽(yáng)極泥分銅渣堿浸液中加入亞硫酸鈉，與反應(yīng)得到和，溶液含、Cu2+、Pb2+，加適量硫化鈉沉淀Cu2+、Pb2+，過(guò)濾得濾渣為PbS、CuS，濾液加適量硫酸，與H2SO4、調(diào)pH，反應(yīng)生成TeO2沉淀。

【詳解】（1）中Te的化合價(jià)為+6價(jià)，“還原”中與反應(yīng)得到和，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：十=+。

（2）由圖可知，“還原”過(guò)程中，采用“反應(yīng)時(shí)間為120min、75°C”的原因是：該條件下，回收率已經(jīng)大于95%，再提高反應(yīng)溫度、延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間對(duì)回收率影響不大，反而會(huì)增加生產(chǎn)成本。

（3）“還原”過(guò)程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：十=+，又知Na2SO3可將Te(IV)還原為0價(jià)Te；則Na2SO3的用量大于理論用量的1.0倍時(shí)，曲線下降的原因?yàn)椋哼^(guò)量的Na2SO3可將Te(IV)還原為0價(jià)Te，致使溶液中Te(IV)濃度下降。

（4）加適量Na2S除銅鉛，由于發(fā)生反應(yīng)：Cu2++S2-=CuS，Pb2++S2-=PbS，則濾渣的成分為PbS、CuS。

（5）加適量的酸調(diào)pH時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2TeO3+H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O，已知TeO2與氧化鋁的性質(zhì)具有一定的相似性，則硫酸會(huì)和TeO2反應(yīng)，則加酸調(diào)pH時(shí)加入硫酸的量不宜過(guò)多，其原因是：過(guò)量的硫酸會(huì)和TeO2反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率降低。

20．(1)坩堝

(2)2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(3)8.1≤pH<8.75.1≤pH<7.1

(4)將產(chǎn)生的氣體通入鹽酸中生成氯化銨，循環(huán)利用

(5)0.8mol/L

(6)9∶7

【分析】石煤(VO2、V2O3、V2O5)中含有的雜質(zhì)為氧化鋁，向其中加入NaCl并通入空氣進(jìn)行焙燒，得到Cl2，V和Al元素轉(zhuǎn)化成粗偏礬酸鈉和偏鋁酸鈉，加水進(jìn)行水浸后得到偏礬酸鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液，加硫酸調(diào)節(jié)pH在8.1≤pH<8.7，將V2O5溶解，同時(shí)將Al轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，過(guò)濾后除去Al(OH)3，得到濾液NaVO3溶液，然后繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH在5.1≤pH<7.1，將NaVO3轉(zhuǎn)化為V2O5，再向V2O5中加入NaOH溶液得到偏釩酸鈉溶液，再向偏釩酸鈉溶液中加入精制的NH4Cl，得到偏釩酸銨，煅燒得到偏釩酸銨得到精制V2O5，同時(shí)得到氨氣，通入鹽酸中得到NH4Cl，循環(huán)使用。

(1)

焙燒固體需要用到坩堝、電爐(或酒精噴燈)、泥三角，所以答案為坩堝；

(2)

①V2O5為例寫(xiě)出“鈉化焙燒”過(guò)程中轉(zhuǎn)化為偏釩酸鈉和Cl2，反應(yīng)物還有氧氣和NaCl，所以化學(xué)方程式為：2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2；②焙燒過(guò)程的Cl2會(huì)污染環(huán)境，用NaOH溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：①2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2；②Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(3)

硫酸調(diào)節(jié)pH時(shí)分兩步操作完成，根據(jù)所給信息表格②分析出，第一步將A鋁元素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，釩元素轉(zhuǎn)化為NaVO3溶液，過(guò)濾后除去Al(OH)3，然后第二步調(diào)節(jié)pH將NaVO3轉(zhuǎn)化為V2O5，所以第一步加入硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為8.1≤pH<8.7，過(guò)濾；第二步繼續(xù)向?yàn)V液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為5.1≤pH<7.1，故答案為：①8.1≤pH<8.7；②5.1≤pH<7.1；

(4)

煅燒偏釩酸銨發(fā)生反應(yīng):，得到的氣體是，而工藝流程過(guò)程中需要含N的物質(zhì)為，所以需要將加入到鹽酸中反應(yīng)生成，所以答案為：將產(chǎn)生的氣體通入到鹽酸中生成氯化銨，循環(huán)利用；

(5)

分別寫(xiě)出NH4VO3和Ca(VO3)2的Ksp，

，做比值約掉共同離子c()，則有

即

，故答案為：0.8mol/L；

(6)

Al、Si分別與V2O5反應(yīng)制取V時(shí)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即2Al~Al2O3~6e-，Si~SiO2~4e-，制得的V等量，所以Al、Si轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，假設(shè)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為12mol，則消耗Al為4mol，消耗Si為3mol，則消耗Al、Si的質(zhì)量之比為427∶328=9∶7，故答案為9∶7。

21．(1)攪拌，將濾渣充分洗滌

(2)Al(OH)3、H2SiO3

(3)溶液中的Fe3+對(duì)H2O2的分解有催化作用，增大了H2O2的用量4H2O2+PbS=PbSO4+4H2O

(4)濾液III中c(Pb2+)==2.0×10-9，則Qc=c(Pb2+)c(SO)=2.0×10-9×1.5=3.0×10-9＜Ksp(PbSO4)，故PbCO3固體中無(wú)PbSO4

(5)PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O

(6)c(H2SiF6)增大，電解液中c(H+)增大，陰極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑，影響Pb2+放電

【分析】硫鉛礦的主要成分為PbS，含有雜質(zhì)Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等，粉碎后加入足量氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿浸，得到濾液含有偏鋁酸鈉、硅酸鈉，濾渣含有PbS、FeO、Fe2O3，加入足量過(guò)氧化氫和稀硫酸，可生成PbSO4，同時(shí)氧化Fe2+為Fe3+，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH，除去鐵元素，同時(shí)將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，分離得到碳酸鉛和氫氧化鐵的混合沉淀，加入H2SiF6溶解，碳酸鉛轉(zhuǎn)化為PbSiF6轉(zhuǎn)移到溶液中，獲得混合溶液，電解后獲得Pb單質(zhì)，據(jù)此分析解答。

【詳解】（1）“堿浸”的目的是除去某些雜質(zhì)，為了能使除雜更完全，可采取的有效措施有粉碎礦石、適當(dāng)提高溫度；

（2）向?yàn)V液I中通入足量的CO2，鋁元素由偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，故會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，同時(shí)硅酸根離子轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,也屬于白色沉淀，則得到的白色沉淀化學(xué)式為Al(OH)3、H2SiO3；

（3）“氧化、酸浸”過(guò)程中，雙氧水的實(shí)際用量遠(yuǎn)高于理論用量，其原因可能是溶液中的Fe3+對(duì)H2O2的分解有催化作用，且過(guò)氧化氫易分解，造成氧化不完全；PbS被過(guò)氧化氫氧化為PbSO4，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為4H2O2+PbS=PbSO4+4H2O；

（4）c()=1.5mol/L，c(CO)=4.0×10-5mol·L-1，則濾液III中c(Pb2+)=；Qc(PbSO4)=c(Pb2+)c()=2.0×10-9×1