2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：以物質(zhì)制備為目的的工藝流程

第1頁（共1頁）2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：以物質(zhì)制備為目的的工藝流程一．工藝流程題（共10小題）1．（2024?東城區(qū)校級開學(xué)）稀土是國家的戰(zhàn)略資源之一。以下是一種以獨(dú)居石（主要成分為CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量鐳（Ra）雜質(zhì)）為原料制備CeCl3?nH2O的工藝流程圖。已知：i．Ksp[Th（OH）4]＝4.0×10﹣45，Ksp[Ce（OH）3]＝1.6×10﹣20，Ksp[Ce（OH）4]＝2.0×10﹣48ii．鐳為第ⅡA族元素回答下列問題：（1）關(guān)于獨(dú)居石的熱分解，以下說法正確的是（填標(biāo)號）。a．降低壓強(qiáng)，分解速率增大b．降低溫度，分解速率降低c．反應(yīng)時(shí)間越長，分解速率越大d．提高攪拌速度，分解速率降低（2）Na2U2O7中鈾元素的化合價(jià)為，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（3）溶解階段，將溶液pH先調(diào)到1.5～2.0，反應(yīng)后再回調(diào)至4.5。①鹽酸溶解Ce（OH）4的離子方程式為。②當(dāng)溶液pH＝4.5時(shí)，c（Th4+）＝mol/L，此時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化釷沉淀。（4）以BaSO4為載體形成共沉淀，目的是去除雜質(zhì)。2．（2024?東城區(qū)校級開學(xué)）很多物質(zhì)具有殺菌消毒的作用，不同殺菌劑的作用原理、合成方法也有區(qū)別。Ⅰ．氯氣是合成漂白液、漂白粉的重要原料。（1）寫出氯堿工業(yè)生產(chǎn)Cl2的離子方程式。由氯氣生產(chǎn)漂白粉的化學(xué)方程式為。Ⅱ．雙氧水（過氧化氫的水溶液）被稱為“綠色氧化劑”，一定濃度下也有殺菌消毒的作用。（2）一種火箭推進(jìn)器中含有液態(tài)肼（N2H4）和液態(tài)過氧化氫。已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)過氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，并放?56.6kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。（3）雙氧水能將堿性廢水中的CN﹣轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對環(huán)境無污染的氣體。CN﹣的電子式為，該反應(yīng)的離子方程式為。Ⅲ．CuCl在一些特定環(huán)境中也可用作殺菌劑。（4）一種利用廢棄銅鋅合金制取CuCl的流程如圖所示：①與Al類似，堿溶Zn時(shí)還會產(chǎn)生H2。寫出堿溶時(shí)Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式。②寫出沉銅時(shí)反應(yīng)的離子方程式。3．（2024?西城區(qū)校級開學(xué)）用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的鋁灰制備Al2（SO4）3?18H2O，工藝流程如下（部分操作和條件略）：Ⅰ．向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；Ⅱ．向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；Ⅲ．加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；Ⅳ．加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；Ⅴ．濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。（1）H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是。（2）寫出氧化Fe2+的離子方程式（還原產(chǎn)物為Mn2+）。（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pH（注：金屬離子的起始濃度為0.1mol?L﹣1）Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的。（4）已知：一定條件下，可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是，寫出反應(yīng)的離子方程式。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。4．（2024春?海南期末）我國政府規(guī)定在食鹽中添加KIO3。某廠生產(chǎn)碘酸鉀（KIO3）的工藝流程如圖所示。已知：HIO3＝H++。請回答下列問題：（1）KIO3中I的化合價(jià)為，試劑X是。（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“溶解、過濾”操作時(shí)使用的玻璃儀器除了燒杯外，還有。（3）“氧化1”的離子方程式為。系列操作2包括蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌、干燥等。（4）已知：在“氧化2”中1molKClO3反應(yīng)得到6mol電子，則該反應(yīng)的離子方程式為。（5）測定產(chǎn)品純度：稱取wg產(chǎn)品溶于蒸餾水，配制成100mL溶液。準(zhǔn)確量取25.00mL所配制溶液于錐形瓶中，加入過量的KI溶液和適量稀硫酸（KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2O），反應(yīng)完全后，用cmol?L﹣1Na2S2O3溶液滴定至恰好完全反應(yīng)，消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定反應(yīng)為2Na2S2O3+I2＝2NaI+Na2S4O6。①測得產(chǎn)品中碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用含w、c、V的代數(shù)式表示）。②如果加入稀硫酸過多，會發(fā)生反應(yīng)：S2+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，則測得結(jié)果會（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。5．（2024?道里區(qū)校級開學(xué)）以電石渣（主要成分為Ca（OH）2，含少量MgO等雜質(zhì)）為原料，制備高純活性納米CaCO3的流程如圖：【資料】①氨水的pH約為11.7，氫氧化鎂完全沉淀的pH約為10.87；②CaCl2+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl。（1）進(jìn)行操作A時(shí)，使用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和。（2）加入NH4Cl將溶液酸化，說明NH4Cl溶液的pH7（填“＞”、“＝”或“＜”）。（3）酸化浸取時(shí)Ca（OH）2和NH4Cl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，放出NH3，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（4）向?yàn)V液1中通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，主要目的是：①使濾液2能吸收更多CO2；②。（5）流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NH3和。6．（2023秋?思明區(qū)校級月考）鉍酸鈉（NaBiO3）是一種可測定錳的強(qiáng)氧化劑。由輝鉍礦（主要成分為Bi2S3，含F(xiàn)eS2、SiO2、CuO等雜質(zhì)）制備NaBiO3的工藝流程如圖1：已知：①Bi3+易水解，NaBiO3難溶于冷水，與熱水反應(yīng)，Bi（OH）3不溶于水。②“氧化浸取”時(shí)，硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)。③常溫下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH如表：金屬離子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+開始沉淀的pH7.62.74.84.5沉淀完全的pH9.63.76.45.5回答下列問題：（1）基態(tài)Fe3+的3d電子軌道表示式為?！盀V渣1”的主要成分為（填化學(xué)式）。（2）“氧化浸取”過程中，需要控制溫度不超過40℃的原因是，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）已知Cu2+（aq）+4NH3（g）?[Cu（NH3）4]2+（aq），[Cu（NH3）4]2+中配體的空間結(jié)構(gòu)為，鍵角：H2ONH3（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是。（4）“氧化”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（5）取1.0g制得的NaBiO3產(chǎn)品，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液，發(fā)生反應(yīng)：5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Bi3++2+5Na++7H2O，完全反應(yīng)后再用0.1000mol?L﹣1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的，當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時(shí)，消耗23.50mLH2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，則產(chǎn)品的純度為%。（6）我國科學(xué)家對新型二維半導(dǎo)體芯片材料——Bi2O2Se的研究取得了突破性進(jìn)展。Bi2O2Se的晶胞結(jié)構(gòu)中Se2﹣的位置如圖2所示（略去O2﹣、Bi3+），已知晶胞為豎直的長方體，高為bpm，晶體密度為ρg?cm﹣3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞底邊邊長a＝（填含b、ρ、NA的計(jì)算式，不必化簡）。7．（2024?建鄴區(qū)校級開學(xué)）氧化亞銅（Cu2O）主要用于制造殺蟲劑、分析試劑和紅色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅離子和銅單質(zhì)。以黃銅礦（主要成分為CuFeS2，含有雜質(zhì)SiO2）為原料制取Cu2O的一種工藝流程如圖：（1）寫出“浸泡”時(shí)CuFeS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。（2）判斷“操作1”反應(yīng)已完成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為。（3）“熱還原”時(shí)，將新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加熱至90℃并不斷攪拌反應(yīng)得到Cu2O粉末。制備裝置如圖﹣1所示：反應(yīng)時(shí)A裝置原料反應(yīng)配比為n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B裝置的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體，防止污染環(huán)境，A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)際反應(yīng)中需不斷滴加NaOH溶液的作用是：。（4）反應(yīng)完成后，利用裝置B中的溶液（NaOH與Na2SO3混合溶液）可制備Na2SO4?10H2O晶體。請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案，取裝置B中的溶液，，洗滌、干燥得Na2SO4?10H2O晶體。（已知：室溫下，溶液中H2SO3、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖﹣2所示；室溫下從Na2SO4飽和溶液中結(jié)晶出Na2SO4?10H2O，實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑及儀器有：SO2、氧氣、pH計(jì)）（5）工業(yè)上常以銅做陽極，石墨做陰極，電解含有NaOH的NaCl水溶液制備Cu2O。已知：該電解過程中陽極先生成難溶物CuCl，再與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O。①寫出陽極的電極反應(yīng)方程式：。②若電解時(shí)理論上生成14.4gCu2O時(shí)，電路中通過mol電子。8．（2024?岳麓區(qū)校級模擬）硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料以及精細(xì)化工產(chǎn)品等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦（主要成分為PbS，含有Al2O3，F(xiàn)eS2等雜質(zhì)）制備PbSO4晶體，工藝流程如圖：已知：①PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?[PbCl4]2﹣（aq）；②Ksp（PbSO4）＝1×10﹣8，Ksp（PbCl2）＝1×10﹣5。（1）基態(tài)Pb原子的價(jià)層電子排布式為。（2）“浸取”時(shí)，由PbS轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2﹣的離子方程式為。（3）濾渣2的主要成分是（填化學(xué)式）。（4）由該工藝可知，反應(yīng)PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?[PbCl4]2﹣（aq）屬于反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。（5）“沉淀轉(zhuǎn)化”步驟完成后溶液中的濃度為1×10﹣5mol/L，則此時(shí)溶液中的Cl﹣濃度為mol/L。（6）濾液a可循環(huán)利用，試劑M是。（填化學(xué)式）。（7）PbS的立方晶胞如圖所示，已知晶體密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為nm。9．（2024春?廣州校級期中）無機(jī)非金屬元素在化工生產(chǎn)中扮演著重要的角色，請利用相關(guān)知識回答下列問題。三氯硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖：已知：i．石英砂主要成分是SiO2；ii．三氯硅烷易被氧化（1）硅在元素周期表中的位置是。（2）工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）工業(yè)上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除雜，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)溶液中存在的操作與現(xiàn)象為。（4）寫出制粗硅的化學(xué)方程式。（5）整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和一種氣體單質(zhì)，該氣體單質(zhì)是（填名稱）；在制備高純硅的過程中若混入O2，可能引起的后果是（寫出一種即可）。（6）用100t含二氧化硅60%的石英礦，整個制備提純過程硅元素?fù)p失了10%，最終獲得高純硅的質(zhì)量為（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。10．（2024春?雁塔區(qū)校級期末）硅及其化合物是重要的材料，應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖：①用石英砂和焦炭高溫加熱時(shí)有碳化硅生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：。（2）水泥屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品，是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：①在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是，還可使用代替硝酸。②沉淀A的主要成分是，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③沉淀B的主要成分為、（寫化學(xué)式）。

2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：以物質(zhì)制備為目的的工藝流程參考答案與試題解析一．工藝流程題（共10小題）1．（2024?東城區(qū)校級開學(xué)）稀土是國家的戰(zhàn)略資源之一。以下是一種以獨(dú)居石（主要成分為CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量鐳（Ra）雜質(zhì)）為原料制備CeCl3?nH2O的工藝流程圖。已知：i．Ksp[Th（OH）4]＝4.0×10﹣45，Ksp[Ce（OH）3]＝1.6×10﹣20，Ksp[Ce（OH）4]＝2.0×10﹣48ii．鐳為第ⅡA族元素回答下列問題：（1）關(guān)于獨(dú)居石的熱分解，以下說法正確的是b（填標(biāo)號）。a．降低壓強(qiáng)，分解速率增大b．降低溫度，分解速率降低c．反應(yīng)時(shí)間越長，分解速率越大d．提高攪拌速度，分解速率降低（2）Na2U2O7中鈾元素的化合價(jià)為+6，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式為2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O。（3）溶解階段，將溶液pH先調(diào)到1.5～2.0，反應(yīng)后再回調(diào)至4.5。①鹽酸溶解Ce（OH）4的離子方程式為2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O。②當(dāng)溶液pH＝4.5時(shí)，c（Th4+）＝4×10﹣7mol/L，此時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化釷沉淀。（4）以BaSO4為載體形成共沉淀，目的是去除雜質(zhì)RaSO4?！敬鸢浮浚?）b；（2）+6；2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O；（3）①2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②4×10﹣7；（4）RaSO4?！痉治觥开?dú)居石的主要成分為CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量鐳雜質(zhì)，加入55～60%的NaOH進(jìn)行熱分解，U3O8發(fā)生反應(yīng)：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，轉(zhuǎn)化為Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化為Ce（OH）4，將熱分解后的物質(zhì)加水稀釋后過濾，得到的濾液中含有Na+、，濾液濃縮結(jié)晶后，得到的晶體；過濾得到的固體產(chǎn)物中加入鹽酸和凝聚劑，Ce（OH）4具有氧化性，與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，廢氣為Cl2，調(diào)節(jié)pH，使鈾和Th進(jìn)入沉淀，向?yàn)V液中加入硫酸銨和氯化鋇，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，經(jīng)過一系列操作，得到CeCl3?nH2O?！窘獯稹拷猓海?）a.降低壓強(qiáng)，分解速率降低，故a錯誤；b.降低溫度，分解速率降低，故b正確；c.反應(yīng)時(shí)間越長，分解速率逐漸變慢，故c錯誤；d.提高攪拌速度，分解速率加快，故d錯誤；故答案為：b；（2）Na2U2O7中Na為+1價(jià)，O為﹣2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則鈾元素的化合價(jià)為+6價(jià)，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，故答案為：+6；2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O；（3）溶解階段，將溶液pH先調(diào)到1.5～2.0，反應(yīng)后再回調(diào)至4.5。①Ce（OH）4具有強(qiáng)氧化性，鹽酸溶解Ce（OH）4的離子方程式為：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，故答案為：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②當(dāng)溶液pH＝4.5時(shí)，c（H+）＝1×10﹣4.5mol/L，c（OH﹣）＝1×10﹣9.5mol/L，c（Th4+）×c4（OH﹣）＝4.0×10﹣45，則c（Th4+）＝4×10﹣7mol/L，此時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化釷沉淀，故答案為：4×10﹣7；（4）以BaSO4為載體形成共沉淀，目的是去除雜質(zhì)RaSO4，RaSO4的溶解度更小，故答案為：RaSO4。【點(diǎn)評】本題主要考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，理解流程的原理是解決本題的關(guān)鍵，屬于基本知識的考查，考查元素陌生，試題難度較大。2．（2024?東城區(qū)校級開學(xué)）很多物質(zhì)具有殺菌消毒的作用，不同殺菌劑的作用原理、合成方法也有區(qū)別。Ⅰ．氯氣是合成漂白液、漂白粉的重要原料。（1）寫出氯堿工業(yè)生產(chǎn)Cl2的離子方程式2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣。由氯氣生產(chǎn)漂白粉的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。Ⅱ．雙氧水（過氧化氫的水溶液）被稱為“綠色氧化劑”，一定濃度下也有殺菌消毒的作用。（2）一種火箭推進(jìn)器中含有液態(tài)肼（N2H4）和液態(tài)過氧化氫。已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)過氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓⒎懦?56.6kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol。（3）雙氧水能將堿性廢水中的CN﹣轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對環(huán)境無污染的氣體。CN﹣的電子式為，該反應(yīng)的離子方程式為5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O。Ⅲ．CuCl在一些特定環(huán)境中也可用作殺菌劑。（4）一種利用廢棄銅鋅合金制取CuCl的流程如圖所示：①與Al類似，堿溶Zn時(shí)還會產(chǎn)生H2。寫出堿溶時(shí)Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑。②寫出沉銅時(shí)反應(yīng)的離子方程式2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+。【答案】（1）2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol；（3）；5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O；（4）①Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑；②2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+?！痉治觥浚?）電解飽和食鹽水生成氯氣和氫氣、氫氧化鈉；氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；（2）已知0.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56.6kJ的熱量，1mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出的熱量為×1mol＝641.5kJ的熱量；（3）CN﹣中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在C≡N鍵。據(jù)題意“雙氧水能將堿性廢水中的CN﹣轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對環(huán)境無污染的氣體”可知CN﹣被雙氧水氧化為，推出對環(huán)境無污染的氣體是N2；（4）銅鋅合金中加入NaOH溶液進(jìn)行堿溶，Zn和NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的Na2ZnO2和H2O，Cu不溶于NaOH溶液，過濾后得到Na2ZnO2溶液和Cu，Cu中加入稀硫酸、稀硝酸進(jìn)行氧化得到Cu（NO3）2，然后向溶液中通入SO2并加入NaCl進(jìn)行沉銅得到CuCl，過濾后得到CuCl和濾液。【解答】解：（1）惰性電極電解飽和氯化鈉溶液：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)制取漂白粉，反應(yīng)方程式為2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案為：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）已知0.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56.6kJ的熱量，1mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出的熱量為×1mol＝641.5kJ的熱量，則肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol，故答案為：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol；（3）CN﹣中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在C≡N鍵，所以電子式為．題中“雙氧水能將堿性廢水中的CN﹣轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對環(huán)境無污染的氣體”可知CN﹣被雙氧水氧化為，對環(huán)境無污染的氣體是N2，利用化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，所以方程式為：5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O，故答案為：；5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O；（4）①與Al類似，堿溶Zn時(shí)還會產(chǎn)生H2，堿溶時(shí)Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑，故答案為：Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑；②沉銅時(shí)SO2還原Cu2+生成CuCl沉淀，反應(yīng)的離子方程式：2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+，故答案為：2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重考查閱讀、分析、判斷及知識綜合運(yùn)用能力，明確元素化合物的性質(zhì)及其性質(zhì)差異性、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是判斷（4）題流程圖中各物質(zhì)的成分及其性質(zhì)。3．（2024?西城區(qū)校級開學(xué)）用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的鋁灰制備Al2（SO4）3?18H2O，工藝流程如下（部分操作和條件略）：Ⅰ．向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；Ⅱ．向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；Ⅲ．加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；Ⅳ．加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；Ⅴ．濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。（1）H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O。（2）寫出氧化Fe2+的離子方程式（還原產(chǎn)物為Mn2+）+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O。（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pH（注：金屬離子的起始濃度為0.1mol?L﹣1）Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀。（4）已知：一定條件下，可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是生成黃綠色氣體，寫出反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是除去過量的。【答案】（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O；（2）+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；（3）pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀；（4）①生成黃綠色氣體；MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；②除去過量的?！痉治觥勘绢}為用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的鋁灰制備Al2（SO4）3?18H2O的工藝流程題，將鋁灰與過量的稀硫酸反應(yīng)制得含Al3+、Fe2+、Fe3+、H+和硫酸根離子的溶液，過濾除去不溶性雜質(zhì)SiO2，向上述濾液中加入酸性高錳酸鉀溶液將Fe2+氧化為Fe3+便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH除去，向上層紫紅色溶液中加入MnSO4以除去過量的高錳酸根離子，然后對濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾洗滌干燥即得Al2（SO4）3?18H2O，據(jù)此分析解題?！窘獯稹拷猓海?）硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O；（2）高錳酸根離子在酸溶液中被還原為錳離子，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，故答案為：+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；（3）鐵離子開始沉淀和沉淀完全的溶液pH為1.5～2.8，鋁離子開始沉淀pH為3.4，亞鐵離子開始沉淀的溶液pH大于鋁離子完全沉淀pH，向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，目的是氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知，所以調(diào)節(jié)溶液的pH約為3，可以使鐵離子全部沉淀，鋁離子不沉淀，步驟Ⅱ的目的：pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀，故答案為：pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀；（4）①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，生成的氯氣是黃綠色氣體，能說明沉淀中存在MnO2，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：生成黃綠色氣體；MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；②可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，過濾除去，所以可以利用MnSO4的溶液和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化錳，把過量高錳酸根離子除去，故答案為：除去過量的?！军c(diǎn)評】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生無機(jī)實(shí)驗(yàn)的掌握情況，試題難度中等。4．（2024春?海南期末）我國政府規(guī)定在食鹽中添加KIO3。某廠生產(chǎn)碘酸鉀（KIO3）的工藝流程如圖所示。已知：HIO3＝H++。請回答下列問題：（1）KIO3中I的化合價(jià)為+5，試劑X是KOH。（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“溶解、過濾”操作時(shí)使用的玻璃儀器除了燒杯外，還有玻璃棒、漏斗。（3）“氧化1”的離子方程式為。系列操作2包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等。（4）已知：在“氧化2”中1molKClO3反應(yīng)得到6mol電子，則該反應(yīng)的離子方程式為。（5）測定產(chǎn)品純度：稱取wg產(chǎn)品溶于蒸餾水，配制成100mL溶液。準(zhǔn)確量取25.00mL所配制溶液于錐形瓶中，加入過量的KI溶液和適量稀硫酸（KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2O），反應(yīng)完全后，用cmol?L﹣1Na2S2O3溶液滴定至恰好完全反應(yīng)，消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定反應(yīng)為2Na2S2O3+I2＝2NaI+Na2S4O6。①測得產(chǎn)品中碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用含w、c、V的代數(shù)式表示）。②如果加入稀硫酸過多，會發(fā)生反應(yīng)：S2+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，則測得結(jié)果會偏高（填“偏高”“偏低”或“無影響”）?！敬鸢浮浚?）+5；KOH；（2）玻璃棒、漏斗；（3）；降溫結(jié)晶；（4）；（5）①；②偏高?！痉治觥亢Щ医?jīng)過溶解過濾以后得到含I﹣的濾液，加入酸化的雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為，加入氯酸鉀，發(fā)生第二步氧化，離子方程式為，酸化后過濾、冷卻結(jié)晶得到KH（IO3）2晶體，KH（IO3）2晶體加水后加入X調(diào)節(jié)pH值得到KIO3溶液，加入X不能引入新的雜質(zhì)，由可知，需要加入堿調(diào)節(jié)pH，則X為KOH，據(jù)此解答?！窘獯稹拷猓海?）KIO3中I的化合價(jià)為+5價(jià)，由分析可知，試劑X為KOH，故答案為：+5；KOH；（2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“溶解、過濾”操作時(shí)使用的玻璃儀器除了燒杯外，還需要玻璃棒、漏斗，故答案為：玻璃棒、漏斗；（3）由分析可知“氧化1”的離子方程式為，系列操作2包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等，故答案為：；降溫結(jié)晶；（4）由分析可知“氧化2”的離子方程式為，故答案為：；（5）①反應(yīng)的關(guān)系式為KIO3～3I2～6Na2S2O3，則，則樣品中碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故答案為：；②如果加入稀硫酸過多，會發(fā)生反應(yīng)：，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的過多，則測得結(jié)果會偏高，故答案為：偏高?！军c(diǎn)評】本題考查分離提純，側(cè)重考查學(xué)生分離提純基礎(chǔ)知識的掌握情況，試題難度中等。5．（2024?道里區(qū)校級開學(xué)）以電石渣（主要成分為Ca（OH）2，含少量MgO等雜質(zhì)）為原料，制備高純活性納米CaCO3的流程如圖：【資料】①氨水的pH約為11.7，氫氧化鎂完全沉淀的pH約為10.87；②CaCl2+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl。（1）進(jìn)行操作A時(shí)，使用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗。（2）加入NH4Cl將溶液酸化，說明NH4Cl溶液的pH＜7（填“＞”、“＝”或“＜”）。（3）酸化浸取時(shí)Ca（OH）2和NH4Cl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，放出NH3，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O。（4）向?yàn)V液1中通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，主要目的是：①使濾液2能吸收更多CO2；②除去氯化鎂雜質(zhì)。（5）流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NH3和NH4Cl或氯化銨?！敬鸢浮浚?）漏斗；（2）＜；（3）Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O；（4）除去氯化鎂雜質(zhì)；（5）NH4Cl或氯化銨?！痉治觥扛鶕?jù)題目所給圖示，電石渣酸浸，加入氯化銨酸化，與Ca（OH）2、MgO反應(yīng)生成CaCl2、MgCl2，第一次固液分離，除去電石渣中不溶性雜質(zhì)，濾液1中通入氨氣調(diào)節(jié)pH，使Mg2+→Mg（OH）2，再進(jìn)行第二次固液分離，濾液2中通入二氧化碳，使Ca2+→CaCO3，據(jù)此分析題目?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)分析，操作A能夠達(dá)到固液分離的目的，操作A為過濾，過濾需要用到的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：漏斗；（2）加入NH4Cl將溶液酸化，說明氯化銨溶液呈酸性，pH＜7，故答案為：＜；（3）氫氧化鈣與氯化銨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，放出氨氣，同時(shí)生成氯化鈣和水，反應(yīng)方程式為Ca（OH）2+2NH4Cl＝2NH3↑+CaCl2+2H2O，故答案為：Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O；（4）根據(jù)分析，通入氨氣調(diào)節(jié)pH可以使Mg2+→Mg（OH）2，生成氫氧化鎂沉淀，除去雜質(zhì)離子，故答案為：除去氯化鎂雜質(zhì)；（5）在流程中氨氣開始是生成物，后來是反應(yīng)物，所以可循環(huán)利用，而氯化銨開始是反應(yīng)物，后來是生成物，也可以循環(huán)利用，故答案為：NH4Cl或氯化銨?！军c(diǎn)評】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生物質(zhì)制備的掌握情況，試題難度中等。6．（2023秋?思明區(qū)校級月考）鉍酸鈉（NaBiO3）是一種可測定錳的強(qiáng)氧化劑。由輝鉍礦（主要成分為Bi2S3，含F(xiàn)eS2、SiO2、CuO等雜質(zhì)）制備NaBiO3的工藝流程如圖1：已知：①Bi3+易水解，NaBiO3難溶于冷水，與熱水反應(yīng)，Bi（OH）3不溶于水。②“氧化浸取”時(shí)，硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)。③常溫下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH如表：金屬離子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+開始沉淀的pH7.62.74.84.5沉淀完全的pH9.63.76.45.5回答下列問題：（1）基態(tài)Fe3+的3d電子軌道表示式為?！盀V渣1”的主要成分為S和SiO2（填化學(xué)式）。（2）“氧化浸取”過程中，需要控制溫度不超過40℃的原因是防止鹽酸揮發(fā)和雙氧水分解，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O。（3）已知Cu2+（aq）+4NH3（g）?[Cu（NH3）4]2+（aq），[Cu（NH3）4]2+中配體的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角：H2O＜NH3（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是二者中心原子的為sp3雜化，孤電子對數(shù)目：H2O二對，NH3一對，孤電子對越多，斥力越大，鍵角越小。（4）“氧化”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（5）取1.0g制得的NaBiO3產(chǎn)品，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液，發(fā)生反應(yīng)：5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Bi3++2+5Na++7H2O，完全反應(yīng)后再用0.1000mol?L﹣1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的，當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時(shí)，消耗23.50mLH2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，則產(chǎn)品的純度為65.8%。（6）我國科學(xué)家對新型二維半導(dǎo)體芯片材料——Bi2O2Se的研究取得了突破性進(jìn)展。Bi2O2Se的晶胞結(jié)構(gòu)中Se2﹣的位置如圖2所示（略去O2﹣、Bi3+），已知晶胞為豎直的長方體，高為bpm，晶體密度為ρg?cm﹣3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞底邊邊長a＝（填含b、ρ、NA的計(jì)算式，不必化簡）。【答案】（1）；S和SiO2；（2）防止鹽酸揮發(fā)和雙氧水分解；2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O；（3）三角錐形；＜；二者中心原子的為sp3雜化，孤電子對數(shù)目：H2O二對，NH3一對，孤電子對越多，斥力越大，鍵角越?。唬?）；（5）65.8；（6）?！痉治觥垦趸r(shí)，鉍元素轉(zhuǎn)化為Bi3+，S元素轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，向輝鉍礦中加入過氧化氫溶液和鹽酸，過氧化氫具有氧化性，將Bi氧化為Bi3+，F(xiàn)eS氧化為Fe3+和單質(zhì)S，CuO與鹽酸反應(yīng)生成Cu2+，濾渣I為S何SiO2，濾液中含有Bi3+、Fe3+、Cu2+，再調(diào)節(jié)pH除Fe3+，得到濾渣II為Fe（OH）3，過濾后向?yàn)V液加入氨水，將Cu2+轉(zhuǎn)化為[Cu（NH3）4]2+，Bi3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鉍沉淀，過濾，濾渣為氫氧化鉍沉淀，加入NaOH和Cl2，生成NaBiO3，分離出來即可?！窘獯稹拷猓海?）Fe為26號元素，基態(tài)Fe3+的3d電子排布式為3d5，則電子軌道表示式為：；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為S和SiO2，故答案為：；S和SiO2；（2）由流程可知，氧化浸取過程中使用鹽酸易揮發(fā)，過氧化氫易分解，故需要控制溫度不超過40℃；FeS2發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3和S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O，故答案為：防止鹽酸揮發(fā)和雙氧水分解；2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O；（3）中配體為NH3，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；鍵角：H2O＜NH3；因?yàn)槎咧行脑拥臑閟p3雜化，H2O中O原子含孤電子對數(shù)目為二對，NH3中N原子含一對孤電子對，孤電子對越多，斥力越大，鍵角越小，故答案為：三角錐形；＜；二者中心原子的為sp3雜化，孤電子對數(shù)目：H2O二對，NH3一對，孤電子對越多，斥力越大，鍵角越小；（4）由分析可知，氧化過程中氫氧化鉍沉淀加入NaOH和Cl2，生成NaBiO3，離子方程式為：，故答案為：；（5）根據(jù)反應(yīng)方程式，，可得關(guān)系式：，故有n（NaBiO3）＝n（H2C2O4）＝0.1000mol/L×0.0235L＝0.00235mol，則產(chǎn)品的純度為＝65.8%，故答案為：65.8；（6）由題干晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，一個Bi2O2Se的晶胞結(jié)構(gòu)中含有Se2﹣的個數(shù)為，即1個晶胞中含有2個Bi2O2Se，已知晶胞為豎直的長方體，高為bpm，晶體密度為ρg?cm﹣3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則一個晶胞的質(zhì)量為：，一個晶胞的體積為a2b×10﹣30cm3，則有，故晶胞底邊邊長為a＝，故答案為：?！军c(diǎn)評】本題考查分離提純，側(cè)重考查學(xué)生分離提純基礎(chǔ)知識的掌握情況，試題難度中等。7．（2024?建鄴區(qū)校級開學(xué)）氧化亞銅（Cu2O）主要用于制造殺蟲劑、分析試劑和紅色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅離子和銅單質(zhì)。以黃銅礦（主要成分為CuFeS2，含有雜質(zhì)SiO2）為原料制取Cu2O的一種工藝流程如圖：（1）寫出“浸泡”時(shí)CuFeS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S。（2）判斷“操作1”反應(yīng)已完成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為取樣，滴加鐵氰化鉀溶液，無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生。（3）“熱還原”時(shí)，將新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加熱至90℃并不斷攪拌反應(yīng)得到Cu2O粉末。制備裝置如圖﹣1所示：反應(yīng)時(shí)A裝置原料反應(yīng)配比為n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B裝置的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體，防止污染環(huán)境，A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑。實(shí)際反應(yīng)中需不斷滴加NaOH溶液的作用是：反應(yīng)產(chǎn)生SO2，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅和銅單質(zhì)從而降低Cu2O含量。（4）反應(yīng)完成后，利用裝置B中的溶液（NaOH與Na2SO3混合溶液）可制備Na2SO4?10H2O晶體。請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案，取裝置B中的溶液，邊攪拌邊向溶液中通入SO2，用pH計(jì)測量溶液的pH值，至pH約為10時(shí)；再向溶液中通入O2至pH約為7，將溶液加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，降溫結(jié)晶，過濾，洗滌、干燥得Na2SO4?10H2O晶體。（已知：室溫下，溶液中H2SO3、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖﹣2所示；室溫下從Na2SO4飽和溶液中結(jié)晶出Na2SO4?10H2O，實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑及儀器有：SO2、氧氣、pH計(jì)）（5）工業(yè)上常以銅做陽極，石墨做陰極，電解含有NaOH的NaCl水溶液制備Cu2O。已知：該電解過程中陽極先生成難溶物CuCl，再與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O。①寫出陽極的電極反應(yīng)方程式：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl。②若電解時(shí)理論上生成14.4gCu2O時(shí)，電路中通過0.2mol電子。【答案】（1）CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S；（2）取樣，滴加鐵氰化鉀溶液，無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生；（3）3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑；反應(yīng)產(chǎn)生SO2，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅和銅單質(zhì)從而降低Cu2O含量；（4）邊攪拌邊向溶液中通入SO2，用pH計(jì)測量溶液的pH值，至pH約為10時(shí)，再向溶液中通入O2至pH約為7，將溶液加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，降溫結(jié)晶，過濾；（5）①Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②0.2。【分析】CuFeS2“浸泡”時(shí)，生成Fe2+、Cu2+，通入氧氣和硫酸，將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，添加氧化銅，調(diào)節(jié)pH，來沉淀三價(jià)鐵，溶液此時(shí)為硫酸銅，再加入氫氧化鈉和亞硫酸鈉，得到Cu2O?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，加入硫酸鐵，有硫單質(zhì)生成，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，“浸泡”時(shí)CuFeS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S，故答案為：CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S；（2）判斷“操作1”反應(yīng)已完成即不含有二價(jià)鐵，檢驗(yàn)二價(jià)鐵實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為取樣，滴加鐵氰化鉀溶液，無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，故答案為：取樣，滴加鐵氰化鉀溶液，無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生；（3）反應(yīng)時(shí)A裝置原料反應(yīng)配比為n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B裝置的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體，防止污染環(huán)境，說明有SO2生成，化學(xué)方程式為3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑，不斷滴加NaOH溶液的作用是因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生SO2，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅和銅單質(zhì)從而降低Cu2O含量，答案：因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生SO2，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅和銅單質(zhì)從而降低Cu2O含量，故答案為：3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑；反應(yīng)產(chǎn)生SO2，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，Cu2O在酸性溶液中歧化為二價(jià)銅和銅單質(zhì)從而降低Cu2O含量；（4）若裝置B中的溶液（NaOH與Na2SO3混合溶液）可制備Na2SO4?10H2O晶體，取裝置B中的溶液，邊攪拌邊向溶液中通入SO2，用pH計(jì)測量溶液的pH值，至pH約為10時(shí)（由微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可知pH約為10，主要以亞硫酸根存在）；再向溶液中通入O2（將亞硫酸根氧化為硫酸根）至pH約為7，將溶液加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，降溫結(jié)晶，過濾，洗滌、干燥得Na2SO4?10H2O晶體，故答案為：邊攪拌邊向溶液中通入SO2，用pH計(jì)測量溶液的pH值，至pH約為10時(shí)，再向溶液中通入O2至pH約為7，將溶液加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，降溫結(jié)晶，過濾；（5）①陽極先生成難溶物CuCl，電極方程式為：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，故答案為：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②14.4gCu2O的物質(zhì)的量為0.1mol，CuCl與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O，即有0.1molCu2O，通過0.2mol電子，故答案為：0.2?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重考查學(xué)生物質(zhì)之間反應(yīng)和分離提純知識的掌握情況，試題難度中等。8．（2024?岳麓區(qū)校級模擬）硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料以及精細(xì)化工產(chǎn)品等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦（主要成分為PbS，含有Al2O3，F(xiàn)eS2等雜質(zhì)）制備PbSO4晶體，工藝流程如圖：已知：①PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?[PbCl4]2﹣（aq）；②Ksp（PbSO4）＝1×10﹣8，Ksp（PbCl2）＝1×10﹣5。（1）基態(tài)Pb原子的價(jià)層電子排布式為6s26p2。（2）“浸取”時(shí)，由PbS轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2﹣的離子方程式為MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O。（3）濾渣2的主要成分是Fe（OH）3，Al（OH）3（填化學(xué)式）。（4）由該工藝可知，反應(yīng)PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?[PbCl4]2﹣（aq）屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。（5）“沉淀轉(zhuǎn)化”步驟完成后溶液中的濃度為1×10﹣5mol/L，則此時(shí)溶液中的Cl﹣濃度為0.1mol/L。（6）濾液a可循環(huán)利用，試劑M是Na2SO4/H2SO4。（填化學(xué)式）。（7）PbS的立方晶胞如圖所示，已知晶體密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為nm?！敬鸢浮浚?）6s26p2；（2）MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O；（3）Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）吸熱；（5）0.1；（6）Na2SO4/H2SO4；（7）?！痉治觥糠姐U礦精礦的主要成分為PbS，含有Al2O3，F(xiàn)eS2等雜質(zhì)，向其加入鹽酸與MnO2、NaCl，PbS、MnO2、NaCl以及鹽酸發(fā)生反應(yīng)：MnO2+PbS+4HCl＝PbCl2+S↓+MnCl2+2H2O，生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2+，加入的NaCl可促進(jìn)平衡：PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?（aq）正向移動，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入MnO溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀除去，然后過濾；PbCl2難溶于冷水，將濾液冷水沉降、過濾得到PbCl2晶體，之后加入稀硫酸或硫酸鈉，發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，生成硫酸鉛晶體，過濾得到晶體，烘干得到硫酸鉛粉末，濾液a中主要成分為HCl或氯化鈉，據(jù)此分析作答。【解答】解：（1）Pb位于第六周期，第ⅣA族，基態(tài)Pb原子的價(jià)層電子排布式為6s26p2，故答案為：6s26p2；（2）根據(jù)題意可知該過程中MnO2將PbS中的S元素氧化成S單質(zhì)，錳元素被還原成Mn2+，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得方程式為：MnO2+PbS+4HCl＝PbCl2+S↓+MnCl2+2H2O，離子方程式為：MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O，故答案為：MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O；（3）調(diào)節(jié)pH的主要目的是使鋁離子、鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，從而除去，濾渣2為Fe（OH）3、Al（OH）3，故答案為：Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）溫度降低，平衡PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）?（aq）左移，使轉(zhuǎn)化為PbCl2，即逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以沉降時(shí)加入冰水，目的是使平衡逆向移動，故答案為：吸熱；（5）“沉淀轉(zhuǎn)化”步驟完成后溶液中的濃度為1×10﹣5mol/L，則c（Pb2+）＝1×10﹣3mol/L，則此時(shí)溶液中的Cl﹣濃度為mol/L＝0.1mol/L，故答案為：0.1；（6）濾液a可以循環(huán)使用，則試劑M是Na2SO4/H2SO4，濾液a為鹽酸或氯化鈉，可以在浸取步驟中循環(huán)使用，故答案為：Na2SO4/H2SO4；（7）由圖可知，根據(jù)均攤法計(jì)算，一個晶胞中含有4個鉛離子，硫離子的數(shù)目＝，晶胞的質(zhì)量，則晶胞的棱長a＝晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為晶胞體對角線的，即，故答案為：?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備與評價(jià)，晶胞的均攤法計(jì)算和密度的計(jì)算，能夠準(zhǔn)確提取到有用信息，利用信息解決有關(guān)問題，是解決本題的關(guān)鍵，學(xué)生要善于捕捉題干信息，解決問題也是高考考查的能力，本題難度較大。9．（2024春?廣州校級期中）無機(jī)非金屬元素在化工生產(chǎn)中扮演著重要的角色，請利用相關(guān)知識回答下列問題。三氯硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖：已知：i．石英砂主要成分是SiO2；ii．三氯硅烷易被氧化（1）硅在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。（2）工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O。（3）工業(yè)上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除雜，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)溶液中存在的操作與現(xiàn)象為實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)溶液中存在的操作與現(xiàn)象為：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察到試紙變藍(lán)（或蘸濃鹽酸出現(xiàn)白煙），證明溶液中含。（4）寫出制粗硅的化學(xué)方程式。（5）整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和一種氣體單質(zhì)，該氣體單質(zhì)是氫氣（填名稱）；在制備高純硅的過程中若混入O2，可能引起的后果是氧氣會氧化SiHCl3，氧氣與氫氣混合引起爆炸（寫出一種即可）。（6）用100t含二氧化硅60%的石英礦，整個制備提純過程硅元素?fù)p失了10%，最終獲得高純硅的質(zhì)量為25.2t（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）?！敬鸢浮浚?）第三周期第ⅣA族；（2）4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O；（3）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)溶液中存在的操作與現(xiàn)象為：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察到試紙變藍(lán)（或蘸濃鹽酸出現(xiàn)白煙），證明溶液中含；（4）；（5）氫氣；氧氣會氧化SiHCl3，氧氣與氫氣混合引起爆炸；（6）25.2t。【分析】（1）硅在周期表中的位置