专题微课3.3 精探究—第四周期过渡元素及其化合物-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

专题强化练十二　第四周期过渡元素及其化合物 1．(2023·河南名校联合检测三)三氯化钌(RuCl3)和硫化铋(Bi2S3)用途广泛。利用某含钌、铋的废催化剂(主要成分为Ru、Bi2O3、SiO2)回收RuCl3和Bi2S3的工艺流程如下： 已知：Ⅰ.滤液1中溶质的主要成分为Na2RuO4、NaBiO2、NaCl和Na2SiO3。 Ⅱ.RuO4的沸点为40 ℃，易挥发，微溶于水，极易溶于CCl4，RuO4有强氧化性，超过100 ℃时，RuO4就爆炸分解，室温下与乙醇接触也易爆炸。 Ⅲ.Ksp(Bi2S3)＝1.0×10－20。 回答下列问题： (1) “氧化碱浸”时，为提高反应速率，可采取的措施有　__________________________________________________　(写出两条)。 (2) 向滤液1中加入乙醇生成Ru(OH)4沉淀和乙醛，则“转化”过程中乙醇作　________　(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)①Ru(OH)4与NaClO发生反应的化学方程式为　________________________________　；反应过程中NaClO的利用率与温度的关系如图所示，温度高于25 ℃时NaClO的利用率开始下降，主要原因可能是　______________________________________________________　。 ② “蒸馏”过程中采用的加热方式为　________　。 (4) 盐酸“吸收”RuO4过程中产生的Cl2经进一步处理可以转化为　________　、　________　(填两种物质的名称)，在本工艺流程中循环利用。 (5)滤渣3的主要成分为　________________　(填化学式)。 (6) “沉淀”时，向1 L 1.0 mol/L BiCl3溶液中加入0.2 L Na2S溶液，反应后混合溶液中c(S2－)为1×10－6mol/L，则Bi3＋的沉淀率为　________　(忽略溶液体积变化)。 解析：(2)滤液1中含有Na2RuO4、NaBiO2、NaCl和Na2SiO3等，加入乙醇，溶液中的RuO与乙醇反应生成Ru(OH)4沉淀和乙醛，反应前后钌元素化合价降低，RuO作氧化剂，则乙醇作还原剂。 (3)①Ru(OH)4与NaClO发生反应生成RuO4、NaCl和H2O，其化学方程式为Ru(OH)4＋2NaClO===RuO4＋2NaCl＋2H2O；温度高于25 ℃时，次氯酸钠的水解程度增大，产生的次氯酸受热分解，导致NaClO的利用率下降。②RuO4的沸点为40 ℃，超过100 ℃时，RuO4就爆炸分解，故“蒸馏”过程中应用水浴加热。 (4)结合流程图，盐酸“吸收”RuO4过程中产生的Cl2经进一步处理可以转化为次氯酸钠、盐酸，循环利用。 (5)滤液2中含有乙醛、NaBiO2、NaCl和Na2SiO3等，加入盐酸有硅酸沉淀生成，故滤渣3的主要成分为H2SiO3。 (6)反应后混合溶液中c(S2－)＝1×10－6mol/L，由Ksp(Bi2S3)＝1.0×10－20可知c(Bi3＋)＝mol/L＝0.1 mol/L，则混合溶液中n(Bi3＋)＝0.1 mol/L×1.2 L＝0.12 mol，沉淀的Bi3＋的物质的量为1.0 mol－0.12 mol＝0.88 mol，Bi3＋的沉淀率为×100%＝88%。 答案：(1)适当升高温度、粉碎废催化剂(或适当增加氢氧化钠和次氯酸钠溶液的浓度、搅拌等) (2)还原剂 (3)①Ru(OH)4＋2NaClO===RuO4＋2NaCl＋2H2O　温度高于25 ℃时，次氯酸钠的水解程度增大，产生的次氯酸受热分解，导致NaClO的利用率下降　②水浴加热 (4)次氯酸钠　盐酸 (5)H2SiO3 (6)88% 2．(2023·广东江门一模)(氧化铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。以含铬废料(含FeCr2O4、MgO、SiO2、Al2O3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。 已知：烧渣的成分为Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO；25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38、Ksp[Al(OH)3]＝1×l0－33、Ksp[Mg(OH)2]＝2×10－11，溶液中离子浓度≤10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。回答下列问题： (1)“研磨”的目的是　_________　；“焙烧”过程发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是　_________　。 (2)25℃时，若滤液l中金属离子的浓度均为0.2mol·L－1，则“调pH”的最小值为　______　。(保留两位有效数字)。 (3)“除镁”工序不能在陶瓷容器中进行的原因是______