2022高考化學(xué) 元素及其化合物 專題07 物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究對(duì)點(diǎn)練習(xí)

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1、2022高考化學(xué) 元素及其化合物 專題07 物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究對(duì)點(diǎn)練習(xí) 1．用如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略去，必要時(shí)可加熱)，其中a、b、c中分別盛有試劑1、2、3，能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 選項(xiàng) 試劑1 試劑2 試劑3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 裝置 A 濃鹽酸 MnO2 飽和NaCl溶液 除去Cl2中的HC1 B 濃HNO3 Cu片 KI—淀粉溶液 驗(yàn)證NO2的氧化性 C 稀硫酸 溶液X 澄淸石灰水 驗(yàn)證X中是否有CO32- D 70%硫酸 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 驗(yàn)證SO2具有漂白性 【答案】B 2．利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行

2、有關(guān)實(shí)驗(yàn)，下列對(duì)結(jié)論的敘述正確的是 選項(xiàng) ①中試劑 ②中試劑 結(jié)論 A 鎂條、蒸餾水 肥皂水 ②中開始出現(xiàn)氣泡，說(shuō)明①中生成了氫氣 B 銅片、硝酸溶液 蒸餾水 ②中試管口出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明①中生成了NO2 C 二氧化錳、濃鹽酸 淀粉KI溶液 該裝置可以用來(lái)檢驗(yàn)①中是否產(chǎn)生了氯氣 D 乙醇、乙酸、濃硫酸 飽和NaOH溶液 該裝置可以用來(lái)制備乙酸乙酯 【答案】C 3．某實(shí)驗(yàn)小組將SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)。其裝置如下圖所示(省略?shī)A持裝置)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 裝置②的作用之一是

3、觀察SO2的生成速率，其中的液體可以是飽和NaHSO3溶液 B. 為提高產(chǎn)品純度，使燒瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則 C. 裝置④的作用是吸收尾氣，同時(shí)防止倒吸 D. 裝置①也可用于高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣 【答案】B 【解析】裝置②中氣泡產(chǎn)生的速率越快，說(shuō)明SO2的生成速率越快；SO2難溶于NaHSO3溶液，故A正確；根據(jù)反應(yīng)方程式2Na2S＋Na2SO3＋3SO2＝3Na2S2O3，所以，故B錯(cuò)誤；裝置④中盛放適當(dāng)?shù)脑噭┛梢晕誗O2氣體，倒置的漏斗同時(shí)防止倒吸，故C正確；高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，屬于固體與液體常溫下反應(yīng)制備氣體，故D正確。 4．向銅屑、稀

4、鹽酸和鐵鹽的混合溶液中持續(xù)通入空氣可制備氯化銅。其反應(yīng)過程如圖所示。 下列說(shuō)法不正確的是 A. Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用 B. 該過程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供 C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液區(qū)分Fe3+與Fe2+ D. 制備CuCl2的總反應(yīng)為2Cu ＋ O2 ＋ 4HCl ＝ 2CuCl2 ＋ 2H2O 【答案】B 5．下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? A. 甲裝置構(gòu)成銅鋅原電池 B. 用圖乙所示裝量加熱AlCl3飽和溶液然后利用余熱蒸干制備AlCl3固體 C. 丙裝置里圖I燒瓶中充滿氨氣，燒杯中盛裝水，在圖II的錐形瓶中，加入足量的Cu與

5、稀硝酸，圖I和圖II都產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象且原理相同 D. 利用丁裝置制取SO2，并檢驗(yàn)其還原性，小試管中的試劑可為酸性KMnO4溶液 【答案】D 【解析】A. 構(gòu)成原電池的條件是使自發(fā)的氧化還原反應(yīng)分別在兩極上發(fā)生，此裝置氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)都在左側(cè)燒杯發(fā)生，右側(cè)燒杯 不發(fā)生反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，應(yīng)該將兩溶液對(duì)調(diào)，A錯(cuò)誤；B. 加熱AlCl3飽和溶液，促進(jìn)AlCl3水解生成氫氧化鋁沉淀，不能制備AlCl3，B錯(cuò)誤；C.圖I產(chǎn)生噴泉是利用氨氣極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速較小，液體迅速上升產(chǎn)生噴泉，圖II是錐形瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，將液體壓入燒瓶，產(chǎn)生了噴泉，原理不相同，C錯(cuò)誤；D.酸性KMnO4

6、溶液紫色變淺或褪色，證明SO2具有還原性，D正確；因此，本題答案為D。 6．連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）俗稱保險(xiǎn)粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O42－＋CO2↑＋H2O B. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2 C. 多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分吸收 D. 為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘

7、留的O2 【答案】B 7．用下圖裝置進(jìn)行①中實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)②中現(xiàn)象正確，且能達(dá)成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 選項(xiàng) ①中實(shí)驗(yàn) ②中現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? A 將浸透石蠟油的石棉加熱 Br2的CCl4溶液褪色 石蠟裂解產(chǎn)物中含有烯烴 B 加熱NH4Cl固體 酚酞溶液變紅 制備氨氣并檢驗(yàn)氨氣性質(zhì) C 加熱NaHCO3與Na2CO3混合粉末 澄清石灰水變渾濁 驗(yàn)證?NaHCO3具有熱不穩(wěn)定性 D 加熱鐵粉及濕棉花 肥皂水中有氣泡冒出 Fe?與H2O發(fā)生了置換反應(yīng) 【答案】A 8．鉻鐵礦主要成分為FeO、Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上用鉻

8、鐵礦制備紅礬鈉晶體(Na2Cr2O7)的流程如圖所示: (1)步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+O2+NaOH Na2CrO4?+NaFeO2?+?H2O，該反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與O2?的系數(shù)比為___________。該步驟是在坩堝中進(jìn)行煅燒，可用此坩堝材料的是______________(填標(biāo)號(hào))。 A.鐵 B.氧化鋁 C.石英 D.陶瓷 (2)步聚①煅燒反應(yīng)極慢，需要升溫至NaOH?呈熔融狀態(tài)，反應(yīng)速率才加快，其原因是____________________________________________________。 (3)步驟②中Na

9、FeO2會(huì)強(qiáng)烈水解生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 (4)將五份濾液1分別在130℃蒸發(fā)1小時(shí)，各自冷卻到不同溫度下結(jié)晶，保溫過濾，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，步驟③的最佳結(jié)晶溫度為___________℃。 結(jié)晶溫度/℃ Na2CrO4粗晶中各物質(zhì)含量/% Na2CrO4 ? 4H2O NaOH NaAlO2 Na2SiO3 30 52.45 29.79 8.69 12.21 40 68.81 20. 49 8.46 10.84 50 60.26 27. 96 10.36 9.32 60 50.74

10、 29.66 10.40 12.25 70 46.77 33.06 8.10 6.48 (5)步驟④中濾渣3的成分是_____________(寫化學(xué)式)。 (6)若該流程中鉻元素完全轉(zhuǎn)化為紅礬鈉晶體，則該鉻鐵礦中鉻元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。 【答案】 4:7 A 熔融后增大了反應(yīng)物的接觸面積 NaFeO2+2H2O==Fe(OH)3↓+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4) [52m2/131m1]×100% 9．一種磁性材料的磨削廢料，主要成分是鐵鎳合金(含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約21%)

11、，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備氫氧化鎳，工藝流程如下： 回答下列問題: (1)“酸溶”時(shí)，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，廢渣的主要成分是______；金屬鎳溶解的離子方程式為______________________。 (2)“除鐵”時(shí)H2O2的作用是_____________，加入碳酸鈉的目的是____________________。 (3)“除銅”時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為________________，若用Na2S代替H2S除銅，優(yōu)點(diǎn)是__________________________。 (4)已知除鈣鎂過程在陶瓷容器中進(jìn)行，NaF的實(shí)際用量

12、不能過多的理由為______________。 (5)已知常溫下Ksp[Ni(OH)2]=2.?0×10-15?，該流程在“沉鎳”過程中，需調(diào)節(jié)溶液pH約為______時(shí)，Ni2+才剛好沉淀完全(離子沉淀完全的依度≤1.0×10-5mol/L；lg2=0.30)。 【答案】 SiO2 5Ni+12H++2NO3-=?5Ni2++N2↑+6H2O 將亞鐵離子氧化為鐵離子 調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣 H2S+Cu2+=CuS↓+2H+? 無(wú)易揮發(fā)的有毒氣體H2S?逸出，可保護(hù)環(huán)境 過量的F-生成氫氟酸會(huì)腐蝕陶瓷容器 9.15 10．實(shí)驗(yàn)室回收利用廢舊

13、鋰離子電池正極材料錳酸鋰（LiMn2O4）的一種流程如下： （1）廢舊電池可能殘留有單質(zhì)鋰，拆解不當(dāng)易爆炸、著火，為了安全，對(duì)拆解環(huán)境的要求是_________。 （2）“酸浸”時(shí)采用HNO3和H2O2的混合液體，可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn(NO3)2、LiNO3等產(chǎn)物。請(qǐng)寫出該反應(yīng)離子方程式_________。 如果采用鹽酸溶解，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以鹽酸代替HNO3和H2O2混合物的缺點(diǎn)是_________。 （3）“過濾2”時(shí)，洗滌Li2CO3沉淀的操作是_________。 （4）把分析純碳酸鋰與二氧化錳兩種粉末，按物質(zhì)的量1：4混合均勻加熱可重新生成LiMn2

14、O4，升溫到515℃時(shí)，開始有CO2產(chǎn)生，同時(shí)生成固體A，比預(yù)計(jì)碳酸鋰的分解溫度（723℃）低很多，可能的原因是________。 （5）制備高純MnCO3固體：已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀的pH=7.7。請(qǐng)補(bǔ)充由上述過程中，制得的Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟[實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]：向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入_________。 【答案】 隔絕空氣和水分 2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O 反應(yīng)生成Cl2，污染環(huán)境

15、沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作 2~3 次 MnO2作為催化劑，降低了碳酸鋰的分解溫度 Na2CO3 11．Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備,工藝流程如下: 回答下列問題: (1)“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_______。 (2)Li2Ti5O15中過氧鍵的數(shù)目為4，其中Ti的化合價(jià)為______。 (3)若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1

16、倍)，使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此時(shí)_____(填“有”或“無(wú)”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-2、1.0×10-2。 (4)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_________。 (5)TiO2·xH2O加熱制得的粗TiO2是電解法生產(chǎn)金屬鈦的一種較先進(jìn)的方法，電解液為某種可傳導(dǎo)02-離子的熔融鹽，原理如圖所示，則其陰極電極反應(yīng)為:_______，電解過程中陽(yáng)極電極上會(huì)有氣體生成，該氣體可能含有____________。 【答案】 FeTiO3+ 4H+

17、+4Cl? = Fe2++ TiOCl42? + 2H2O +4 無(wú) 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑ TiO2+4e-=Ti+2O2- O2、CO、CO2 【解析】（1）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為 12．三氯乙醛是基本有機(jī)合成原料之一，是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略)，模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。 查閱資料，有關(guān)信息如下： ①制備反應(yīng)原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl 可能發(fā)

18、生的副反應(yīng)：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl ②相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì)： C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相對(duì)分子質(zhì)量 46 147.5 163.5 64.5 熔點(diǎn)/℃ -114.1 -57.5 58 -138.7 沸點(diǎn)/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 與水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水，可溶于乙醇 (1)儀器E的名稱是____________，冷凝水的流向是________

19、進(jìn)_______出(填“a”或“b”)。 (2)該設(shè)計(jì)流程中存在一處缺陷，該缺陷是__________，?引起的后果是_________________。 (3)儀器A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。 (4)該裝置C可采用_______________，加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70?℃左右。 (5)裝置D干燥管的作用為_______________，?裝置?D燒杯中的試劑是_______________。 (6)反應(yīng)結(jié)束后，從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是____________(填名稱)。 (7)已知：常溫下Ka(CCl3COOH

20、)=1.0×10-1?mol·L-1，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明三氯乙酸、乙酸的酸性強(qiáng)弱：____________________________。 【答案】 球形冷凝管 a b 缺少干燥氯氣的裝置 導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多 2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 水浴 防止液體倒吸 氫氧化鈉溶液 蒸餾 分別測(cè)定0.1?mol·L-1兩種酸溶液的pH，三氯乙酸的pH較小，說(shuō)明三氯乙酸酸性比乙酸的強(qiáng) 13．鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補(bǔ)血?jiǎng)?，鐵

21、紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)制備碳酸亞鐵的流程如下： （1）“酸溶”時(shí)加快反應(yīng)速率的方法有___________________(寫出一種)。 （2）①“還原”時(shí)，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3+通過兩個(gè)反應(yīng)被還原，其中一個(gè)反應(yīng)如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O＝15Fe2++2SO42－+16H+，則另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為：___________； ②FeS2還原后，檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是___________。 （3）①“沉淀”時(shí)，需控制pH不宜過高，否則生成的FeCO3中可能混有_

22、__雜質(zhì)； ②寫出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化學(xué)方程式：___________________； ③所得FeCO3需充分洗滌，檢驗(yàn)沉淀已洗滌干凈的方法是_________________。 （4）FeCO3濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，同時(shí)釋放出CO2，則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_________(填化學(xué)式)。 （5）FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時(shí)，也會(huì)生成FeO?，F(xiàn)煅燒34.8g的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g。則Fe2O3的質(zhì)量為______ g。 【答案】 適度加熱、適量增加硫酸的濃度、將燒渣粉碎、攪拌等 FeS2

23、+2Fe3++=3Fe2++2S 取少量溶液，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，說(shuō)明其中含有Fe3+，反之，未反應(yīng)完全； Fe(OH)2 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4＋FeCO3↓＋H2O＋CO2↑ 取少許最后一次洗滌液于試管中，滴加稍過量稀鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈 O2、H2O 21.6 14．含硫化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，科學(xué)使用對(duì)人體健康及環(huán)境保護(hù)意義重大。 ⑴ 紅酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，這應(yīng)用了SO2 的___性。 ⑵ 某水體中硫元素主要以S2O32-形式存在，在酸性條件

24、下，該離子會(huì)導(dǎo)致水體中有黃色渾濁并可能有刺激性氣味產(chǎn)生，原因是_________________________________________________。（用離子方程式說(shuō)明） ⑶ 實(shí)驗(yàn)室采用滴定法測(cè)定某水樣中亞硫酸鹽含量： 滴定時(shí)，KIO3 和KI 在鹽酸作用下析出I2：5I- + IO3- + 6H+ =3 I2+3 H2O 生成的I2 再和水樣中的亞硫酸鹽反應(yīng)：I2 + SO32- + H2O = 2H++2I-+ SO42- ①滴定到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是:____________________________________________ ② 若滴定前盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定

25、管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則測(cè)定結(jié)果將_________（填偏大、偏小、不變）。 ③滴定終點(diǎn)時(shí)，100mL的水樣共消耗x mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。若消耗1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于SO32-的質(zhì)量1g，則該水樣中SO 32－ 的含量為___g / L ⑷已知非金屬單質(zhì)硫（S）是淡黃色固體粉末，難溶于水．為了驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題： ①、若裝置A的圓底燒瓶中盛裝二氧化錳，則分液漏斗中盛裝的試劑是__________?? ②、裝置B中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________，證明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng) ③、

26、裝置C中反應(yīng)的作用是：_____________________________ 【答案】 還原 2H++S2O32-=SO2+S↓+H2O 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且30秒內(nèi)不變色 偏大 10x 濃鹽酸 淡黃色沉淀生成 吸收氯氣，避免空氣污染 15．NiCl2是化工合成中最重要的鎳源。實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置(夾持裝置已略去)制備無(wú)水NiCl2。? 實(shí)驗(yàn)步驟如下?: I.按圖示連接好裝置，檢查裝置氣密性后，先向裝置中通入干燥的CO2。 II.約20?min后，停止通入CO2，改為通儒Cl2?并使裝置中充滿Cl2。 III.將電爐升溫至750℃，在氯氣流中加熱約lh。 I

27、V.在氯氣流中冷卻至室溫后，再繼續(xù)通入CO?2約10?min。 回答下列問題: (1)儀器A的名稱為_____________________________。 (2)步驟I中通入CO2?的目的是___________________________。 (3)A中生成Cl2?的離子方程式為______________________________________。 (4)判斷步驟II中氧氣已充滿裝置的現(xiàn)象是______________________________________。 (5)步驟IV中通入CO?2的目的是______________，水槽中NaOH?溶液的作用是_

28、____________________。 (6)反應(yīng)前石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m1、放入鎳粉后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m2，氧化反應(yīng)后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m3，則產(chǎn)品中n(Ni)/n(Cl)=________(填計(jì)算表達(dá)式)。 (7)實(shí)驗(yàn)室也可用NiCl2·6H2O?與液態(tài)SOCl2?混合加熱制取無(wú)水NiCl2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。 【答案】 蒸餾燒瓶 排盡裝置內(nèi)的空氣(或防止空氣中的氧氣與鎳反應(yīng)等合理答案) 2MnO4-?+16H+?+10C1-==2Mn2+?+5Cl2↑+8H2O 漏斗液面上方的氣體呈黃綠色 排盡裝置中的Cl2

29、 吸收未反應(yīng)的Cl2，以免污染環(huán)境 35.5(m2-m1)/59(m3-m2) NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑ 16．一種用軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收單質(zhì)硫的工藝流程如下： 已知：本實(shí)驗(yàn)條件下，高錳酸鉀溶液與硫酸錳溶液混合產(chǎn)生二氧化錳。 回答下列問題： （1）步驟①混合研磨成細(xì)粉的主要目的是_____________________________________________；步驟②浸取時(shí)若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為________________

30、_____________________。 （2）步驟③所得酸性濾液可能含有Fe2+，為了除去Fe2+可先加入______________________；步驟④需將溶液加熱至沸然后在不斷攪拌下加入堿調(diào)節(jié)pH為4~5，再繼續(xù)煮沸一段時(shí)間，“繼續(xù)煮沸”的目的是_____________________________________。步驟⑤所得濾渣為__________________(填化學(xué)式)。 （3）步驟⑦需在90~100℃下進(jìn)行，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。 （4）測(cè)定產(chǎn)品MnSO4·H2O的方法之一是：準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)

31、品于錐形瓶中，加入適量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色且半分鐘不褪色，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，產(chǎn)品中Mn2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w(Mn2+)=________________。 【答案】 增大接觸面積，提高硫酸浸取時(shí)的浸取速率和浸取率 3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S↓+6H2O 軟錳礦粉或H2O2溶液 破壞Fe(OH)3膠體并使沉淀顆粒長(zhǎng)大，便于過濾分離 Fe(OH)3 (NH4)2Sx+1 2NH3↑+H2S↑+xS↓ (8.25cV/a)%或(8.25cV×10-2)/a或0.0825cV/a或0

32、.0825cV/a×100% 17．三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O) (相對(duì)分子質(zhì)量為990)簡(jiǎn)稱“三鹽”，白色或微黃色粉末，熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，主要用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑?！叭}”是由可溶性鉛鹽中加入硫酸生成硫酸鉛，再加氫氧化鈉而制得。以100.0噸鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。 已知:(1)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13；(2)鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用。 請(qǐng)回答下列問題: (1)寫出步驟①“轉(zhuǎn)化”的化學(xué)方程式__________________________

33、____________。 (2)步驟③“酸溶”，最適合選用的酸為______________，為提高酸溶速率，可采取的措施是__________(任意寫出一條)。 (3)若步驟④沉鉛”后的濾液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol/L，則此時(shí)c(SO42-)=______mol/L。 (4)從原子利用率的角度分析該流程的優(yōu)點(diǎn)為_______________________。 (5)步驟⑥“合成”三鹽的化學(xué)方程式為____________________________。若得到純凈干燥的三鹽49.5t，假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽，則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__ % (結(jié)果

34、保留一位小數(shù)) 【答案】 PbSO4+Na2CO3=PbCO3↓+Na2SO4 硝酸(或HNO3) 適當(dāng)升溫(適當(dāng)增加硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等合理答案均可) 1×10-3 濾液2(HNO3溶液)可以循環(huán)利用 4PbSO4+6NaOH?3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O 51.8 18．K2SO4是無(wú)氯優(yōu)質(zhì)鉀肥，Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體的原料，以硫酸工業(yè)的尾氣為原料聯(lián)合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： （1）Mn3O4中的Mn元素有+2價(jià)和+3價(jià)兩種情況，則 Mn3O4中+2價(jià)與+3價(jià)Mn 元素的物質(zhì)的量之比為__

35、________________________。 （2）“反應(yīng)I”________（填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)，為提高反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施有____________________________(答出一條即可）。 （3）“反應(yīng)II”的反應(yīng)原理是___________________________。 （4）試劑a的電子式為_________________________。 （5）“一系列操作”指____________________，該過程用到的非玻璃儀器為_______________。 （6）流程圖中“煅燒”操作的溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線如圖所示。

36、則產(chǎn)物A的化學(xué)式為______________，產(chǎn)物B的化學(xué)式為__________。 【答案】 1:2 是 采用CaCO3粉末（或適當(dāng)增大反應(yīng)溫度，合理即可） 微溶的 CaSO4 轉(zhuǎn)化為難溶的CaCO3 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾 蒸發(fā)皿 MnSO4 Mn3O4 先失去結(jié)晶水。設(shè)MnSO4?H2O的物質(zhì)的量為1 mol，質(zhì)量為169g，其中含有m（MnSO4）=151g，根據(jù)題意可知，在A處固體的質(zhì)量為169g×89.35/100=151g，所以A的組成為MnSO4；在B處固體的質(zhì)量為169g×45.17/100=76.33g，其中Mn是55g，O是21.33g，則二

37、者的個(gè)數(shù)之比是1：21.33/16＝3：4，因此化學(xué)式為Mn3O4。 19．超細(xì)銅粉有重要用途，工業(yè)上可以通過鋁黃銅合金（含Cu、Al、Zn）制超細(xì)銅粉。某小組在實(shí)驗(yàn)室模擬制備超細(xì)銅粉的方法如下: 步驟Ⅰ：取鋁黃銅合金加入熱濃硫酸溶解，再加入過量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀，過濾，洗滌。 步驟Ⅱ：向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解，再加氨水，形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。 步驟Ⅲ：向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2氣體至溶液呈微酸性，生成NH4CuSO3。再與足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微熱，得到超細(xì)銅粉。 （1）步驟Ⅰ中完全溶解鋁黃銅合金可以

38、加入稀硫酸和____。 A．FeCl3 B．鹽酸 C．熱空氣 （2）配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸，需要用98%的濃硫酸（密度為1.84 g·mL-1）____mL。 （3）在步驟Ⅲ中生成NH4CuSO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。 （4）準(zhǔn)確稱取1.000 g鋁黃銅合金與足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為134.4 mL。將相同質(zhì)量的合金完全溶于熱的足量的濃硫酸，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為380.8mL。計(jì)算此合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。 【答案】 C 27.2（或27.17）

39、2[Cu(NH3)4]SO4 + 3SO2 + 4H2O＝2 NH4CuSO3 + 3(NH4)2SO4 n(H2)=0.1344L÷22.4L·mol-1=0.006mol n(SO2)=0.3808L÷22.4L·mol-1=0.017mol ∵Zn、Al與稀硫酸產(chǎn)生的H2和Zn、Al與濃硫酸產(chǎn)生的SO2的物質(zhì)的量相同， ∴n(Cu)=n(SO2)－n(H2)=0.017mol－0.006mol=0.011mol 銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=70.4% 20．工業(yè)上利用軟錳礦漿(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁、鈣、鎂和少量重金屬鎳的化合物等雜質(zhì))為原料制取電解錳和四氧化三

40、錳。 注:過量的軟錳礦將Fe2+氧化為Fe3+。 (1)纖維素[(C6H10O5)n]還原MnO2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。 (2)已知:Kp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,加入NH3·H2O后，Al3+濃度為l×10-6mol/L時(shí)，溶液中Fe3+濃度為_________ (3)pH對(duì)除鎳效果的影響如圖1: 控制pH為4.5~5.0除鎳效果最好，原因是__________ (4)電解MnSO4溶液制備電解錳，用惰性電極電解，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為________，為保證電解的順利進(jìn)行，電解液必須保持一定的Mn2+濃

41、度。Mn2+濃度和電流效率的關(guān)系如圖2所示。由圖可知當(dāng)Mn2+濃度大于22g/L時(shí)，電流效率隨Mn2+濃度增大反而下降，其原因是________。 (5)MnSO4溶液制備四氧化三錳。氨水作沉淀劑，沉淀被空氣氧化所得產(chǎn)品的X射線圖見圖3。 Mn2+形成Mn(OH)2時(shí)產(chǎn)生少量Mn2(OH)2SO4,加入NH4Cl會(huì)影響Mn2(OH)2SO4的氧化產(chǎn)物，寫出NH4Cl存在時(shí)，Mn2(OH)2SO4被O2氧化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。 【答案】 12nMnO2+(C6H10O5)n+12nH2SO4=12nMnSO4+6nCO2+17nH2O 3×10-12mo

42、l/L pH過低，會(huì)與硫化鋇產(chǎn)生硫化氫氣體;pH過高，Mn2+被沉淀 2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O Mn2+濃度增大，容易產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀 3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+6H++3SO42- 21．紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)廣泛用作強(qiáng)氧化劑、鞣革劑。以鉻礦石 (主要成分為Cr2O3,還含有FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制取紅礬鈉的流程如下: 已知:①CrO42-與Cr2O72-存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，當(dāng)pH<3時(shí)，以Cr2O72-為主，當(dāng)pH>9時(shí)，以CrO

43、42-為主。 ②鈉鹽在不同溫度下的溶解度(g): 溫度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80 Na2SO4 9.0 19.4 40.8 48.8 46.7 45.3 44.1 43.7 Na2Cr2O7 170.2 180.1 196.7 220.5 248.4 283.1 323.8 385.4 注32.38℃以上，與飽和溶液平衡的固相為無(wú)水Na2SO4,以下則為Na2SO4·10H2O。 ③Cr3+完全沉淀時(shí)pH為6.8，Cr(OH)3開始溶解時(shí)pH為12。 請(qǐng)回答下列問題: (1)煅燒鉻礦石時(shí)，生成Na2

44、CrO4的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________ (2)濾渣Ⅱ的成分是__________(填化學(xué)式)。 (3)有人認(rèn)為工藝流程中“用稀硫酸調(diào)pH”改為“通入過量CO2”，不需調(diào)節(jié)pH同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，理由是___________。 (4)向紅礬鈉溶液中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填序號(hào))得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。 A.80 B.60 C.40 D.10 (5)該工藝所得副產(chǎn)品主要為無(wú)水硫酸鈉并混有少量重鉻酸鈉，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從副產(chǎn)品獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)的實(shí)驗(yàn)方案:將該副產(chǎn)品按固液質(zhì)量比100:230溶于熱水，加入稍過量的Na2SO3溶液，攪拌,____，過濾，洗滌，低溫干燥。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:稀H2SO4、NaOH溶液)。 【答案】 2Cr2O3+4Na2CO3+ 3O24Na2CrO4+4CO2↑ H2SiO3、 Al(OH)3 過量的CO2不會(huì)使Al(OH)3溶解 生成的NaHCO3在后續(xù)步驟中加入稀硫酸可以除去 D 緩緩加入稀H2SO4,靜置，冷卻自然結(jié)晶，過濾，將晶體用熱水溶解，加入適量NaOH溶液至溶液pH約為6.8~12，趁熱過濾，將濾液冷卻自然結(jié)晶