2025届高三化学一轮复习-工业流程题

2025届高三化学复习-工业流程题 1．（23-24高三上·陕西汉中·阶段练习）氯化钠是一种重要的化工原料，用它可以制取日常生活中常用的消毒剂、清洁剂等多种物质，如下图所示： (1)属于 (填“离子”或“共价”)化合物，NaCl的电子式为 。 (2)下列有关氯气的说法正确的是___________(填字母)。 A．氯气是黄绿色有毒气体 B．氯气在氧化还原反应中只作氧化剂 C．钠在氯气中燃烧产生白烟 D．可用饱和食盐水吸收氯气 (3)漂白粉的有效成分是 (填化学式)；工业上制取漂白粉的化学方程式为 。 (4)“洁则灵”(主要成分是盐酸)与“84”消毒液(主要成分是NaClO)混合使用会发生中毒，写出发生的离子反应方程式 。 (5)用惰性电极电解饱和NaCl水溶液时，阴极的电极反应式为 。 (6)科学家基于易溶于的性质，发展了一种可作储能设备且无需离子交换膜的新型氯流电池，原理如图所示。充电时，电极a的反应为：，电极b为多孔碳。 ①放电时，NaCl溶液的浓度 (填“增大”或“减小”)。 ②充电时，电极b是 极；每生成，电极a质量理论上增加 g。 2．（2024·湖南邵阳·模拟预测）工业上以铬铁矿(，含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布图为 (2)焙烧的目的是将转化为并将氧化物转化为可溶性钠盐。焙烧时主要发生的化学方程式为 。 (3)浸取时的滤渣主要为 ，中和时的滤渣主要为 。 (4)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽。 中和时的理论范围为 ；酸化的目的是 。 (5)奥氏体是碳溶解在中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如下图所示。若该晶胞的棱长为，则晶胞的密度 (列出含的计算式)，每个原子附近有 个最近且距离相等的C原子。 3．（24-25高三上·贵州贵阳·开学考试）工业上由黄铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)制备绿矾()的工艺流程如下： 已知：常温下，该流程中相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表： 金属阳离子 开始沉淀的 4.0 2.7 7.6 沉淀完全的 5.0 3.7 9.6 回答下列问题： (1)写出焙烧过程生成的化学方程式 。 (2)为提高酸浸率可采取的措施有 (任写一种)。 (3)滤渣Ⅰ的主要成分是 ；所加试剂X为 (填化学式)。 (4)除铝时调pH的范围是 ；室温下，若金属离子的浓度低于时，可视为沉淀完全，则此时 。 (5)操作I为 。 (6)晶体的晶胞如图所示。与距离最近且相等的数目为 ，若晶胞边长为，该晶体的密度为 (用代表阿伏加德罗常数的值)。 4．（23-24高三上·湖北·阶段练习）锌是冶金、化工、纺织等行业应用广泛的重要金属之一，一种以含锌烟尘(主要成分是ZnO，还含有少量Si、Cu、Cd、Pb、Sb等元素的氧化物)制备金属锌的工艺流程如下： 已知“滤液1”含有的离子有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、 [CdNH3)4]2+和 回答下列问题： (1)基态锌原子的价层电子轨道表示式(电子排布图)为 。 (2)“溶浸”中主要的化学方程式为 。 (3)“滤渣 1”的主要成分是PbO、 。 (4)“滤渣2”是Sb2O5，“氧化除杂” 的离子方程式为 。 (5)“还原除杂” 中加过量锌粉的目的是 。 (6)工业上一般利用闪锌矿(主要成分是ZnS)为原料制备锌，ZnS的晶胞结构如下图，已知晶胞参数为a cm，则该晶体的摩尔体积为 m3/mol (阿伏加德罗常数的值为NA)。 (7)“电解”过程阴极的电极反应式为 。 5．（23-24高三下·贵州贵阳·阶段练习）七水合硫酸亚铁在医学上常用作补血剂。工业上用硫铁矿烧渣(主要成分为、含少量等杂质)制备的一种流程如下： 已知： (1)“滤渣Ⅰ”的主要成分是 (填名称)；“酸浸”前粉碎硫铁矿烧渣的目的是 。 (2)“滤液Ⅰ”加入过量的溶液，发生反应的离子方程式有 、 和 。 (3)“滤液Ⅱ”中主要的阴离子有 (填离子符号)。 (4)为得到纯净的产物，加入“试剂Ⅰ”是 (填序号，下同)，“试剂Ⅱ”是 。 ①    ②    ③    ④     ⑤    ⑥ (5)某同学用酸性测定某补血剂中铁的含量：取补血药片，加硫酸酸化后，滴加溶液恰好完全反应(假定药片中其他成分与不反应)，则该补血剂中铁元素的质量分数为 。 6．（23-24高三上·江苏·阶段练习）絮凝剂聚合氯化铝{}广泛用于废水处理。由偏铝酸钙制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下： 已知：的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量，当盐基度为0.5时，絮凝效果最佳。 (1)“碱溶”时，化学反应方程式为 。 (2)“沉降”时，温度需不宜高，主要原因是 ；沉降时通入过量发生的离子方程式为 。 (3)“酸化”时装置如图所示，仪器A的名称为 ，若要使絮凝效果最佳，则b= 。 (4)已知溶液不同时，钒元素与铝元素存在形式如下表所示，补充完整利用含的碱性废水制取聚合氯化铝的实验方案：取适量废水， ，将沉淀分散在蒸馏水中，向其中滴加一定量的盐酸，得到聚合氯化铝。(实验中须使用的试剂有：溶液、5%的溶液、蒸馏水、溶液) pH 价V 价V 价 沉淀 沉淀 7．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）钴广泛应用于电池、合金等领域。以钴渣(主要含Co2O3和 CoO，还含有 Fe、Mg等元素以及SiO2、炭、有机物)为原料制备钴的流程如图所示： 已知：①Na2S2O5(焦亚硫酸钠)有强还原性。 ②已知常温时，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[Co(OH)2]=1×10-15，Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12，Ksp[MgF2]=3.2×10-9，Ka(HF) =6.6×10-4。 ③溶液中离子的浓度小于1× 10-5mol•L-1可认为已除尽。 回答下列问题： (1)Co的基态电子排布式 (2)“焙烧”目的是 。 (3)固体1的主要成分是 (填化学式)。 (4)氧化过程的离子反应方程式 ，“氧化”后，测得溶液中Fe3＋和Co2＋的物质的量浓度分别为0.04 mol•L-1、和0.1 mol•L-1，则“除铁”时应控制溶液的pH范围为 。(设加入Na2CO3溶液时体积变化忽略不计)；其他条件相同时，“氧化”过程中，氧化率与温度的关系如图所示。 由图判断“氧化”的最佳温度在30℃左右，温度高于30℃后氧化率下降可能的原因是 。 (5)在除Mg2＋时，若pH过低，Mg2＋的去除率将会下降，原因是 。 8．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）高铝粉煤灰是火力发电厂燃煤锅炉排放出的固体废物，含有较多的和，少量的MgO、铁的氧化物及其他不溶性杂质。从粉煤灰中提取的工艺流程如图： 已知：不溶于水，也不溶于稀盐酸。 (1)酸浸时和盐酸反应的离子方程式为 ，酸浸时控制温度在40℃左右不宜过高，原因是 。 (2)滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有 ；滤渣2的主要成分有 。 (3)通入发生反应①的离子方程式为 。 (4)“沉铝”中反应的化学方程式为 ；沉淀后的滤液需要减压蒸发才能得到固体，不采用常压蒸发的原因是 。 (5)反应①可在如图所示装置中进行。B中使用多孔球泡并搅拌，目的是 。为了提高原料的利用率和生成物的产率，通入的速度应该 。(填“迅速”或“缓慢”) 9．（23-24高三下·重庆·阶段练习）氮化镓(GaN)是优异的第三代半导体材料。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]制备的工艺流程如图： 已知： ①常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的范围如表所示。 沉淀物 开始沉淀时 1.5 3.0 6.2 6.0 完全沉淀时 3.2 4.1 9.1 9.0 ②、在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见表。 盐酸浓度/mol/L 2 4 6 的反萃取率/% 86 69 17 的反萃取率/% 9 52 72 ③Ga俗称“类铝”，其单质及化合物的性质与Al相似。 回答下列问题： (1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“酸浸”时所得滤渣的主要成分是 ；“酸溶”所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (3)为尽可能多地提取并确保不混入，“调”的范围为______________________。 (4)“脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度 mol/L， mol/L(选填上表中盐酸的浓度)。“萃取”时，为达到较高的萃取率，萃取剂应 (填“一次”或“多次”)加入。 (5)“沉镓”时，若加入的量过多，会导致的沉淀率降低，原因是 (用离子方程式表示)。 (6)“CVD”方法是将热分解所得的氧化物与作为原料，在高温下煅烧得到，请写出该反应化学方程式 。 10．（23-24高三上·江苏扬州·期中）在无水无氧条件下制备二氟草酸硼酸锂，其过程可表示为： (1)具有五元环结构，B原子的轨道杂化类型是。其结构式可表示为[ ]-。 (2)可替代目前常用的锂离子电池电解质。 已知：的分解温度为240℃，的分解温度约200℃； 在25℃、潮湿环境中，两种样品的XRD图谱(可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)如图所示。 ①暴露在环境中迅速产生气体X，形成白雾。X由两种元素组成，其化学式为 。 ②替代作电池电解质的优势有 。 (3)“溶解”和“转化”操作在如图所示装置中进行。 ①“溶解”时的操作依次为：称取一定质量置于三颈瓶中→ →搅拌直至完全溶解(填字母)。 A．注入乙酸乙酯→充入抽真空 B．抽真空→注入乙酸乙酯→充入 C．抽真空→充入注入乙酸乙酯 ②“转化”时，将草酸、催化剂与溶剂乙酸乙酯混合，再将混合液注入三颈瓶中。保持搅拌速率不变，为防止反应过于剧烈，可采取的操作或实验条件为 。(写出一种) (4)已知在178℃时升华，极易水解；熔点-105℃，沸点76℃，遇水剧烈反应生成和气体；微溶于。为获得少量无水，请补充实验方案：向三颈瓶中加入一定质量晶体，常压下加入， ，得到无水。(实验须使用的试剂和仪器：溶液、冷凝管) 11．（23-24高三上·江苏盐城·期中）实验室用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的流程如图。 已知： ①草酸钴晶体难溶于水 ②RH为机有物(难电离)。 (1)钴(Co)与铁的化学性质非常相似。“酸浸”中生成的化学方程式为 。 (2)加入CoO除去浸出液中和时，需将转化为再沉淀。酸性条件下，氧化的离子方程式为 。 (3)加入有机物RH的目的是萃取，使之与水层分离，操作①用到的玻璃仪器有 、 。提高的萃取效果，应采取的实验操作有 、 。 (4)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线如下图，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 ①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。B点对应的物质与在225℃～300℃发生反应的化学方程式为 。 ②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3)，用480mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到溶液和4.48L (标准状况)。该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为 。 12．（23-24高三上·河北邯郸·阶段练习）海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。 (1)镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下： ①为了使 MgSO4转化为 Mg(OH)2需用试剂①。试剂①可以从贝壳煅烧后的产物与水反应获得，贝壳的主要成分是（写化学式） ；试剂①可与氯气制取漂白粉，其化学方程式为 。 ②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。 A． B． C． D． (2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 （填化学式）溶液的烧杯中，充分搅拌后经 和 (填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。 13．（23-24高三下·江苏苏州·阶段练习）对为载体的加氢废催化剂(主要含有、NiS、，少量碳、磷)处理的实验流程如下： (1)高温氧化焙烧时，发生反应的化学方程式为 。 (2)滤渣X的成分为 和 。 (3)易溶于水，、均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入，再滴加溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料固体。 ①实验中球形干燥管的作用是 。 ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成的离子方程式为 。 ③向滤液中先通入后加入溶液的原因是 。 14．（23-24高三下·安徽六安·期末）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，下面是提取镁的流程图： 其中，的熔点为2800℃，MgCl2的熔点为712℃ (1)从海水中获取淡水最常用的方法是 。 (2)操作A是 ，试剂a为 (填化学式)。 (3)由无水制取金属镁的化学方程式为 。 (4)下列试剂中，能用于检验氯化镁中是否含水的是： (填选项)。 A．    B．无水硫酸铜    C．浓硫酸 15．（23-24高三下·辽宁锦州·期末）溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以形式存在于海水中，利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如图。 已知：①海水呈弱碱性②溴单质的沸点为 回答下列问题： (1)浓缩海水通入前需进行酸化，主要目的是 。 (2)探究“氧化”适宜的条件。图甲为不同氯元素与海水中溴元素物质的量之比和不同条件下海水中被氧化的的百分含量的变化图像。根据图甲判断“氧化”适宜的条件为 。 (3)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 (4)吸收后的空气进行循环利用，“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图乙所示。由图乙可知，流量增大，吹出率反而下降，原因是 。 (5)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填标号)。 A．    B．    C．以上 (6)“循环利用物质”为、 (填化学式)。 (7)经该方法处理的海水，最终得到，若溴的总提取率为，则原海水中的浓度为 。 16．（24-25高三上·湖北武汉·阶段练习）锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料分别制备Sb和的工艺流程如图所示： 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质； Ⅱ．浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质； Ⅲ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，、 回答下列问题： (1)写出As的价电子排布式 。 (2)已知在熔融状态下不导电，则是 化合物(填“共价”或“离子”)。 (3)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为，该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，避免在滤渣Ⅱ中混入杂质 (填化学式)。 (4)滤渣II成分为SbOCl，加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为 ，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，原因是： 。 (5)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为 。 (6)“电解”过程中在阴极得到Sb，写出主要的电极反应式 。 17．（2024·广东江门·三模）电解锌的生产过程中会产生大量富钴渣，主要含金属Zn、Cd及CoO、MnO和FeO。采用如图工艺可利用富钴渣生产高纯高锌： 已知：i．CoOOH可溶于强酸，有很强的氧化性。 ii．该工艺条件下的一些难溶电解质的溶度积常数如表： 难溶电解质 回答下列问题： (1)“溶浸”时生成对应钴离子的基态价电子排布式 。 (2)还原性： (填“>”“<”或“=”)。 (3)“沉铁”步骤需将浓度降低到，若此浓度约为0.5mol/L，通过计算说明此时是否有开始沉淀： ；“沉铁”的离子方程式： 。 (4)“氧化除杂”中生成CoOOH的离子方程式为 。分离和CoOOH的试剂应选用 和NaOH溶液。 (5)“还原除杂”中“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。 (6)钴钛氧化物的晶胞结构如图，其中钴和钛的原子总数比氧的原子数少，且钴原子与氧原子的最短距离比钛原子与氧原子的最短距离要小，钛原子的位置 。已知晶胞参数为apm，晶胞密度为，据此推断阿伏加德罗常数 。 18．（23-24高三下·上海·阶段练习）Ⅰ．铁是人体必需元素，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过下列实验探究久置FeSO4补血剂是否变质并测定其中铁元素的含量。 (已知KSCN可被氧化剂氧化) (1)步骤①的名称为 。 (2)步骤④中最后一步反应的化学反应方程式为 。 (3)可检验Fe(SO4)3中是否含有FeSO4的试剂是 。 Ⅱ．高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为，其中A1、Fe元素均为+3价。某、工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程： (4)所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是 (填元素符号)；不能确定的原因是 (用离子方程式表示)；为证明该离子确实存在，可采用的操作是 (指明所用试剂及观察到的现象)。 (5)调节pH的目的是 。 (6)根据下列实验结果，求出氯化铝铁的化学式。 步骤①，取22.2g样品，加入足量硝酸溶解后，再加入AgNO3溶液至不再有沉淀生成，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为28.7g。 步骤②：将步骤①中滤液与洗涤液混合，加入过量NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为10.7g。 氯化铝铁的化学式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 离子 (2)AC (3) (4) (5) (6) 增大 阳 46 【分析】NaCl溶液通电发生电解生成、Cl2和H2，将Cl2通入溶液中制得；将H2在Cl2中点燃制得HCl；将Cl2通入制得，据此回答。 【详解】（1） 中钠离子与氢氧根之间是离子键，氢氧根中氢和氧之间是共价键，故属于离子化合物；NaCl的电子式为离子化合物，电子式为； （2）A. 氯气是黄绿色有毒气体，A正确；     B. 氯气在氧化还原反应中化合价既可以升高，也可以降低，故既能作氧化剂，也能作还原剂，B错误； C. 钠在氯气中燃烧生成氯化钠，产生白烟，C正确； D. 氯气难溶于饱和食盐水，故不可用饱和食盐水吸收氯气，应用氢氧化钠吸收氯气，D错误； 故选AC； （3）漂白粉的主要成分为和，有效成分是；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，化学方程式为； （4）“洁则灵”(主要成分是盐酸)与“84”消毒液(主要成分是NaClO)混合使用会发生中毒，发生的离子反应方程式； （5）用惰性电极电解饱和NaCl水溶液时，阴极的电极反应式为； （6）由充电时，电极a的反应为：，可知电极a为阴极，则电极b为多孔碳为阳极，电极反应式为，①放电时，电极a为负极，电极反应式为，电极b为正极，电极反应式为，则NaCl溶液的浓度增大；②由①知，充电时，电极b是阳极；每生成，则转移2mol电子，由知，转移2mol电子电极a质量理论上增2mol钠离子，质量为2mol×23g/mol=46g。 2．(1) (2) (3) (4) 处于 使转化为 (5) 6 【分析】以铬铁矿(FeCr2O4含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠，向铬铁矿中加入纯碱和O2进行焙烧，FeCr2O4转化为Na2CrO4，Fe2+被O2氧化成Fe2O3，Al、Si氧化物转化为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，加入水进行“浸取”，Fe2O3不溶于水，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使铝、硅元素转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4 ，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，最终得到产品。 【详解】（1） 原子是24号原子，所以基态的价电子排布图为。 （2）由已知焙烧的目的将转化为，Fe2+被氧气氧化为Fe2O3，Al、Si氧化物转化为Na2SiO3、Na[Al(OH)4]，所以焙烧时主要发生的化学方程式为 。 （3）由焙烧后的产物成分可知，其中三氧化二铁不溶于水，所以加水浸取时的滤渣主要为Fe2O3，加入硫酸中和后，Na2SiO3与硫酸反应会产生硅酸沉淀，Na[Al(OH)4]与硫酸反应产生沉淀，所以中和时的滤渣主要为。 （4）中和时调节溶液pH的目的是将 [Al(OH)4]-、转化为沉淀过滤除去，由图可知，当溶液pH≥4时Al3+除尽，当溶液pH>9. 3时，H2SiO3会再溶解生成， 因此中和时pH的理论范围为4. 5≤pH≤9.3，将Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和的形式存在，溶液中存在平衡，酸化的目的是降低溶液pH，使得平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率。 （5）晶胞参数为apm，晶胞体积=，晶胞中Fe原子个数= ，C原子个数=，所以该晶体的化学式为FeC，该晶体的密度=故晶体密度为，由图可知每个原子附近有6个最近且距离相等的C原子。 3．(1) (2)粉碎、搅拌、适当升温等 (3) (4) (5)蒸发浓缩、冷却结晶 (6) 6 【分析】由题给流程可知，黄铁矿焙烧时，二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁、氧化铝与20%硫酸反应，二氧化硅不溶于硫酸，过滤得到硫酸铁、硫酸铝溶液和滤渣二氧化硅，向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁，再调节pH使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，然后硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，据此回答。 【详解】（1）根据题意可知，焙烧过程生成的化学方程式：。 （2）提高酸浸率可采取的措施有：粉碎、搅拌、适当升温等。 （3）根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是：； 所加试剂X为：。 （4）表中信息知，铝离子开始沉淀pH为4.0，完全沉淀时pH为5.0，且亚铁离子开始沉淀pH为7.6，所以“除铝”需要把铝离子完全沉淀且亚铁离子不能沉淀，即需控制的pH范围是； 根据题意可知，时，可视为沉淀完全，铝离子完全沉淀时pH为5.0，，则此时。 （5）根据分析可知，操作I为：蒸发浓缩、冷却结晶。 （6）晶胞的体心为，因此与距离最近且相等的数目为：6； 根据均摊原子，晶胞中数为 、数为，该晶体的密度。 4．(1) (2)ZnO+2NH4Cl+2NH3=[Zn(NH3)4]Cl2+H2O (3)SiO2 (4)2+ 2H2O2+H2O=Sb2O5↓+10C1-+6H+ 或2+ 2H2O2 +6NH3·H2O= Sb2O5↓+10C1-+6+5H2O (5)与杂质[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+发生反应，将杂质全部除去 (6) (7)[Zn(NH3)4]2++2e-= Zn+4NH3 【分析】由题给流程可知，向含锌烟尘中加入氯化铵和氨水，除锑的氧化物溶解生成外，其余的金属氧化物均溶解生成 [Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+，铅和硅的氧化物不溶解，过滤得到含有和氨络合物的滤液1及含有氧化铅和二氧化硅的滤渣1；向滤液1中加入将氧化为Sb2O5沉淀，过滤得到含有Sb2O5的滤渣2和含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+的滤液；向滤液中加入过量锌粉，锌与[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+发生置换反应生成[Zn(NH3)4]2+，过滤得到含有[Zn(NH3)4]2+的滤液2和含有Cu、Cd的滤渣3；电解滤液2，在阴极得到锌。 【详解】（1） 锌元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s2，价电子排布图为； （2）“溶浸”时发生主要反应为氧化锌与氯化铵溶液和氨气反应生成四氨合锌离子和水，反应的化学方程式为ZnO+2NH4Cl+2NH3=[Zn(NH3)4]2++H2O； （3）由分析可知，滤渣1中含有未反应的氧化铅和二氧化硅，故答案为：SiO2； （4）“氧化除杂”发生的反应为离子与H2O2溶液发生氧化还原反应生成Sb2O5沉淀、Cl—离子和H+离子，反应的离子方程式为2+ 2H2O2+H2O=Sb2O5↓+10C1-+6H+或2+ 2H2O2 +6NH3·H2O= Sb2O5↓+10C1-+6+5H2O； （5）由分析可知，“还原除杂”时发生的反应为锌与[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+发生置换反应生成[Zn(NH3)4]2+，将杂质[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+除去； （6）由晶胞结构可知晶胞中位于顶点和面心的锌离子的个数为8×+6×=4，位于体内的硫离子个数为4，则该晶体的摩尔体积为cm3/mol= m3/mol； （7）“电解”过程阴极发生还原反应生成锌，电极反应式为[Zn(NH3)4]2++2e-= Zn+4NH3。 5．(1) 二氧化硅 增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2) (3)OH-、、 (4) ② ⑤ (5) 【分析】硫铁矿烧渣(Fe2O3、含少量SiO2、Al2O3等杂质)先用硫酸酸浸得到含有Fe3+、Al3+的溶液，过滤得到的滤渣是SiO2，向滤液中加入过量的NaOH将Fe3+转化为Fe(OH)3，将Al3+转化为[Al(OH)4]-，过滤得到滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入H2SO4，得到Fe3+，再向其中加入过量的Fe，得到含有Fe2+的滤液Ⅲ，滤液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤、洗涤，得到FeSO4⋅7H2O晶体，据分析答题。 【详解】（1）根据以上分析“滤渣Ⅰ”的主要成分是二氧化硅，“酸浸”前粉碎硫铁矿烧渣的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率； （2）“滤液Ⅰ”加入过量的NaOH溶液，NaOH除了中和多余的酸，还要与Fe3+、Al3+反应，发生反应的离子方程式有、、； （3）根据以上分析可知“滤液Ⅱ”中主要的阴离子、OH-、[Al(OH)4]-； （4）根据分析可知，试剂Ⅰ为H2SO4，选②，试剂Ⅱ为Fe，选⑤； （5）根据计量系数关系，x=0.28cVg，该补血剂中铁元素的质量分数为。 6．(1) (2) 温度过高三氧化碳在水中的溶解度小 (3) 分液漏斗 b=3 (4)向废水中加入稍过量的5%的溶液充分反应，然后用溶液调节溶液的至5，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液加入溶液不产生白色沉淀 【分析】Ca(AlO2)2通过碱浸，发生复分解反应生成CaCO3和NaAlO2，则沉淀I主要为CaCO3，可能含有部分Ca(OH)2，向NaAlO2溶液中通入二氧化碳得到Al(OH)3，过滤后用水洗涤然后加入盐酸酸化得到[Al2(OH)aCl6-a]n； 【详解】（1）碱溶时，Ca(AlO2)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaAlO2，化学方程式为：； （2）“沉降”时，温度需不宜高，主要原因是：温度越高，二氧化碳溶解度越小，导致反应不充分；沉降时通入过量生成氢氧化铝和碳酸氢钠，发生的离子方程式为。 （3）“酸化”时装置如图所示，根据A的构造，A为分液漏斗；若要使絮凝效果最佳，根据信息：当盐基度为0.5时，絮凝效果最佳，即，得a=b；根据有a+b=6，解得a=b=3。 （4）根据表中数据知，要想得到氢氧化铝沉淀，溶液的pH=5，且V元素为+5价，转变为为，通过过滤可分离出氢氧化铝沉淀，要使+4价的V元素转化为+5价的V元素，需要加入氧化剂5%的双氧水，且用0.1mol⋅L−1 HCl调节溶液的pH为5， 过滤，所得氢氧化铝沉淀用蒸馏水洗涤，取最后一次洗涤滤液，加入溶液不产生白色沉淀，则沉淀已洗净，再将氢氧化铝沉淀分散到蒸馏水中，向其中滴加一定量的盐酸，得到聚合氯化铝。故答案为：向废水中加入稍过量的5%的溶液充分反应，然后用溶液调节溶液的至5，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液加入溶液不产生白色沉淀。 7．(1)[Ar] 3d74s2 (2)除去钴渣中的炭和有机物 (3)SiO2 (4) H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 3~7 此温度下H2O2易分解，使溶液中H2O2浓度降低，Fe2+氧化率下降 (5)pH过低时，c(H+)增大，F-转化为HF，溶液中c(F-)减小，Mg2+去除率下降 【分析】钴渣经过焙烧除去碳和有机物，加入稀硫酸、Na2S2O5将金属元素溶解，过滤得到固体1(主要成分为SiO2)，向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入Na2CO3溶液调节pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，则固体2的主要成分为Fe(OH)3，再向滤液中加入NaF溶液将Mg2+转化为MgF2除去，则固体3的主要成分为MgF2，最后向过滤得到的滤液中加入CoSO4，电解得到钴单质，据此解答。 【详解】（1）Co原子序数为27，其基态电子排布式为：[Ar] 3d74s2，故答案为：[Ar] 3d74s2； （2）由分析可知，“焙烧”的目的是除去钴渣中的炭和有机物，故答案为：除去钴渣中的炭和有机物； （3）由分析可知，“浸取”过程SiO2不参加反应，则固体1的主要成分为SiO2，故答案为：SiO2； （4）①氧化过程中加入H2O2是因为H2O2具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，故答案为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O； ②常温时“除铁”应控制溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中c(Fe3+)<1×10−5mol⋅L−1，则，，pH=3；又不能将Co2+转化为Co(OH)2沉淀，则，，pH=7，所以常温时“除铁”应控制溶液的pH范围为3<pH<7，故答案为：3～7； ③温度过高，H2O2会分解生成水和氧气，温度在30℃后，随着温度升高氧化率下降可能的原因是温度超过30℃后，过氧化氢发生分解，使氧化率降低，故答案为：此温度下H2O2易分解，使溶液中H2O2浓度降低，Fe2+氧化率下降； （5）MgF2存在其溶解平衡：，在“除镁”时，若pH过低，c(H+)增大，F-转化为HF，c(F-)减小，溶解平衡正向移动，不利于将Mg2+转化为MgF2除去，则Mg2+的去除率下降的原因是pH过低时，溶液中c(H+)增大，F−转化为HF，溶液中c(F−)减小，Mg2+去除率下降，故答案为：pH过低时，溶液中c(H+)增大，F−转化为HF，溶液中c(F−)减小，Mg2+去除率下降。 8．(1) 防止盐酸挥发 (2) SiO2 Fe(OH)3和Mg(OH)2 (3)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- (4) Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯 (5) 氯气与溶液充分接触，发生反应 缓慢 【分析】由题干工艺流程图可知，粉煤灰中含有Al2O3、SiO2，少量MgO、铁的氧化物及其他不溶性杂质，加入盐酸酸化会与碱性氧化物和两性氧化物氧化铝发生发生反应生成氯化镁、氯化铝及氯化亚铁、氯化铁，通过过滤得到浸出液和滤渣，其中滤渣1为SiO2；浸出液中通入氯气后会将溶液中的二价铁氧化为三价铁，加入氢氧化钠溶液后，镁元素和铁元素都转化为沉淀：即滤渣2为氢氧化镁和氢氧化铁；而铝元素转化为四羟基合铝酸钠，再通入二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀，焙烧时Al(OH)3生成Al2O3，滤液中含有NaHCO3，据此分析解题。 【详解】（1）酸浸时与盐酸反应，生成氯化铝和水，离子方程式为，温度过高，盐酸易挥发，故控制在40℃左右；答案为：；防止盐酸挥发； （2）由分析可知，滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有SiO2，滤渣2的主要成分有Fe(OH)3和Mg(OH)2，答案为：SiO2；Fe(OH)3和Mg(OH)2； （3）根据物质的氧化性与还原性判断，发生反应①发的离子方程式为：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-；故答案为：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-； （4）由分析可知，“沉铝”即向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的CO2生成Al(OH)3和NaHCO3，故反应的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，由于NaHCO3受热易分解，常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯，减压蒸馏则可降低水的沸点，减少NaHCO3的分解，故沉淀后的滤液需要减压蒸发才能得到NaHCO3固体，不采用常压蒸发，故答案为：Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3；常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯； （5）B中使用多孔球泡并搅拌，让氯气与溶液充分接触，发生反应；为了提高原料的利用率和生成物的产率，应该缓慢通入；答案为：氯气与溶液充分接触，发生反应；缓慢。 9．(1)Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O (2) SiO2 CaSO4 (3)4.1~6.2 (4) 6 2 多次 (5)Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]- (6)Ga2O3+2NH32GaN+3H2O 【分析】矿渣中含有铁酸镓、铁酸锌、SiO2，先加入稀硫酸酸浸，SiO2不溶于稀硫酸形成浸出渣，随后加入CaO调节pH，已知Zn(OH)2开始沉淀的pH大于Fe(OH)3和Ga(OH)3完全沉淀的pH，因此可通过控制pH将Fe3+、Ga3+完全沉淀而Zn2+不沉淀，过滤后沉淀为Fe(OH)3和Ga(OH)3，加入硫酸酸溶，生成Fe3+和Ga3+，再加入萃取剂萃取，随后加入amol/L的盐酸脱铁，从表中可知，Fe3+反萃取率较高时对应盐酸的浓度较大，故此时盐酸浓度为6mol/L，随后反萃取是将Ga3+从有机相萃取到水相中，盐酸浓度为2mol/L，此时水相中Ga3+浓度较大，加入NaOH溶液沉镓，热分解后加入CVD，得到GaN。 【详解】（1）酸浸时，Ga2(Fe2O4)3与氢离子反应生成Ga3+、Fe3+和水，离子方程式为Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O。 （2）根据分析可知，酸浸时所得滤渣为SiO2。酸溶时因为前期加入了CaO调节pH，反应生成的CaSO4微溶于水能形成沉淀，故酸溶所得滤渣主要成分为CaSO4。 （3）根据表中数据可知，Zn(OH)2开始沉淀的pH为6.2，而Ga(OH)3完全沉淀的pH为4.1，因此需要控制pH在4.1~6.2之间。 （4）根据分析可知，脱铁时盐酸浓度a=6mol/L，反萃取时，盐酸浓度b为2mol/L。萃取时为达到较高的萃取率，萃取剂应该多次加入。 （5）沉镓时，若加入的NaOH的量过多，会导致Ga3+的沉淀率降低，原因为Ga(OH)3会与多余的NaOH反应生成[Ga(OH)4]-，离子方程式为Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]-。 （6）Ga(OH)3热分解生成Ga2O3，Ga2O3与NH3高温条件下反应生成GaN和水，化学方程式为Ga2O3+2NH32GaN+3H2O。 10．(1) (2) HF 热稳定性更好(或“适用温度范围更高”)；在潮湿环境中稳定性更好 (3) C 缓慢加入混合液(或“使反应在较低温度下进行”) (4)连接冷凝管冷凝回流，在76℃以下充分反应，同时用NaOH溶液吸收产生的气体。更换冷凝管，将烧瓶内的混合物在76℃~178℃条件下蒸馏，收集76℃时的馏分。 【分析】称取一定质量LiBF4置于三颈瓶中→抽真空→充入N2营造无水无氧的条件后注入乙酸乙酯搅拌直至完全溶解，再加入草酸和催化剂AlCl3，实现转化后过滤得滤液后结晶，再经过一系列反应得到目标产物。 【详解】（1） 具有五元环结构，B原子的轨道杂化类型是，B形成4个单键，其结构式可表示为； （2）①由已知可知LiPF6暴露在环境中迅速产生气体HF，遇水形成小液滴形成白雾； ②LiBF2C2O4替代LiPF6作电池电解质的优势有：热稳定性更好(或“适用温度范围更高”)；在潮湿环境中稳定性更好； （3）①因该制备需要在无水无氧条件下制取，因此实验开始前应先将三颈烧瓶抽真空，并通入氮气作保护气，然后再注入乙酸乙酯；“溶解”时的操作依次为称取一定质量LiBF4置于三颈瓶中→抽真空→充入N2→注入乙酸乙酯→搅拌直至完全溶解，故选C； ②为防止反应过于剧烈，可采取的操作或实验条件为缓慢加入混合液(或“使反应在较低温度下进行”)； （4）SOCl2遇水剧烈反应生成SO2和HCl气体，在HCl氛围下AlCl3的水解受到抑制，过量的HCl和二氧化硫气体可以用氢氧化钠溶液吸收。混合物中含有氯化铝和过量的SOCl2可在76～178 ℃条件下蒸馏。故答案为向三颈瓶中加入一定质量AlCl36H2O晶体，常压下加入SOCl2，连接冷凝管冷凝回流，在76℃以下充分反应，同时用NaOH溶液吸收产生的气体。更换冷凝管，将烧瓶内的混合物在76～178℃条件下蒸馏，收集76℃时的馏分，得到无水AlCl3。 11．(1)Co＋H2SO4=CoSO4＋H2↑ (2)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O (3) 分液漏斗 烧杯 用适量萃取剂分多次萃取 充分振摇(振荡)分液漏斗 (4) Co3O4 5∶6 【分析】废料粉碎后加入稀硫酸酸浸，Co、 NiO、、Fe都和稀硫酸反应生成相应的盐，SiO2不溶于稀硫酸，滤渣I为SiO2，浸出液中加入双氧水和CoO，双氧水氧化Fe2+生成Fe3+，CoO和稀硫酸反应生成CoSO4而增大溶液pH值，使Fe3+、Al3+分别转化为沉淀除掉，则滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3，向滤液中加入RH，萃取后得到的水层中含有CoSO4，有机层中含有NiR2，向水层中加入草酸铵得到草酸钴晶体。 【详解】（1）钴(Co)与铁的化学性质非常相似；则“酸浸”的方程式也和Fe与稀硫酸的反应类似，其化学方程式为Co＋H2SO4=CoSO4＋H2↑； （2）酸性条件下， H2O2做氧化剂，结合电荷守恒和原子守恒，氧化Fe2+的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O； （3）萃取操作中用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；提高的萃取效果，应采取的实验操作有分少量多次萃取，以及充分振摇(振荡)分液漏斗； （4）18.3g物质的量为，受热时如果完全失去结晶水生成，则m()=0.1mol×147g/mol=14.7g，对应图中的A点和B点，继续解热，得到C点固体为Co的氧化物，其中m(Co)=0.1mol×59g/mol=5.9g，则m(O)=8.03g－5.9g=2.13g，n(Co)：n(O)=0.1mol：=3：4，其化学式为Co3O4； ②由以上计算可知，B点对应的物质为，其与O2在225℃～300℃发生反应生成Co3O4的化学方程式为； ③由题意可知+3价的Co将Cl-氧化为Cl2，自身被还原为Co2+，由得失电子守恒有n(Co3+)=2n(Cl2)=2×=0.4mol，Co元素最后全部转化成CoCl2，则n(Co)总=n(Co2+)溶液=0.5n(Cl-)=0.5×(0.480×5－0.2×2)mol=1 mol，则Co的氧化物中n(Co2+)=1mol－0.4 mol=0.6 mol，根据Co氧化物中化合价守恒可知，n(O)= ，则n(Co)∶n(O)=1：1.2=5：6。 12．(1) CaCO3 C (2) MgCl2 过滤 洗涤 【分析】海水中先加入试剂①得到溶液和氢氧化镁沉淀，则试剂①为碱液，可以为氢氧化钙，生成的氢氧化镁沉淀中加入试剂②得到氯化镁溶液，则试剂②为盐酸，氯化镁溶液经过系列操作生成无水氯化镁，最后电解熔融的氯化镁生成Mg单质。 【详解】（1）①试剂①可以从贝壳煅烧后的产物与水反应获得，则试剂①为氢氧化钙，贝壳的主要成分为CaCO3。氢氧化钙可与氯气反应制取漂白粉，化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。 ②A．电解熔融的MgO制取Mg需要将MgO加热到2800℃，成本太高，A错误； B．用碳还原氧化镁制取单质镁，需要将温度升高到1700-1800℃，成本太高，B错误； C．氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁，氯化镁在714℃条件下电解生成Mg，产品纯度高且成本相对较低，是合适的冶炼镁方法，C正确； D．镁已经很活泼了，很难用活泼金属与MgCl2反应来制取单质镁，D错误； 故答案选C。 （2）除去氢氧化镁沉淀中的少量氢氧化钙，可将沉淀加入到盛有氯化镁溶液的烧杯中，将氢氧化钙转化为氢氧化镁，随后经过过滤、洗涤得到纯净的氢氧化镁沉淀。 13．(1) (2) (3) 防止倒吸 (或：) 避免生成[或]沉淀，得不到复合肥料 【分析】废催化剂通入空气氧化焙烧，WS2、NiS、Al2S3转化为相应的金属氧化物同时生成二氧化碳、二氧化硫，加入碳酸钠焙烧金属氧化物转化钠盐，水浸除去滤渣，滤液加热煮沸加入盐酸调节pH得到硅酸、氢氧化铝沉淀成为滤渣X；过滤滤液加入氨气、氯化镁除去磷，滤液加入氯化钙溶液处理得到CaWO4； 【详解】（1）高温氧化焙烧时，WS2和空气中的O2反应生成WO3和二氧化硫，反应方程式为 (根据流程得CaWO4，W的化合价为＋6，由此确定焙烧生成WO3)； （2）滤渣X的成分为H2SiO3和Al(OH)3； （3）① 氨气极易溶于水溶液发生倒吸，实验中球形干燥管的作用是防止倒吸； ② 维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体，pH为9～10时磷主要以存在，则反应为(或：)； ③ 根据题给信息，Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水，向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4的产率或纯度。 14．(1)蒸馏法 (2) 过滤 HCl (3) (4)B 【分析】生石灰氧化钙溶于水生成氢氧化钙，加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，熔融电解得到金属镁，据此回答。 【详解】（1）从海水中获取淡水最常用的方法是蒸馏法； （2）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，从沉淀池中得到氢氧化镁用过滤的方法；从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，加入的足量试剂a是HCl； （3）无水MgCl2在熔融状态下，电解会产生Mg和Cl2，反应方程式为：； （4）能用于检验氯化镁中是否含水的是无水硫酸铜，遇到水，白色固体变为蓝色，故答案为：B。 15．(1)避免与碱性海水反应(或酸性条件下的氧化性增强) (2)(或) (3) (4)过量的随“吸收后的空气”进入“吹出塔”，与反应，使的吹出率下降 (5)B (6) (7)0.8 【分析】由题给流程可知，向酸化的浓缩海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化为溴，用热空气将溴吹出，吹出的溴与二氧化硫和水反应生成氢溴酸和硫酸，向酸溶液中通入氯气，将氢溴酸氧化为溴，蒸馏得到可以循环使用的盐酸、硫酸混合溶液和液溴。 【详解】（1）浓缩海水通入Cl2前需进行酸化，是为了提供酸性环境，避免Cl2与碱性海水反应； （2）从图中可以看出，在pH=3、=1.1时溶液中Br2的含量最高，再加大氯的量，对溴的含量的提高也几乎没有影响，所以“氧化”的适宜条件为pH=3、=1.1； （3）由分析可知，吸收塔中发生的反应为溴与二氧化硫和水反应生成氢溴酸和硫酸，反应的离子方程式为； （4）若二氧化硫的量过大，过量的二氧化硫随吸收溴后的空气一同进入吹出步骤，在吹出塔中与溴反应，导致溴吹出率下降； （5）由常压下，溴单质沸点为58.5℃可知，蒸馏塔中温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，故选B； （6）由分析可知，循环利用物质为可以循环使用的盐酸、硫酸混合溶液； （7）根据最终得到38.4gBr2，，提取率为60%可知，原海水中的溴离子为：，海水的体积为，则溴离子的浓度为。 16．(1)4s24p3 (2)共价 (3)Fe(OH)3 (4) 2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+ H2O Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液 (5)2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+3As↓+3H+ (6)Sb3++3e—=Sb 【分析】由题给流程可知，向粗锑氧中加入盐酸、通入氯气浸取，过滤得到可回收Pb、Sn的滤渣和滤液；向滤液中加入锑粉还原，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，SbCl5还原为SbCl3，向反应后的溶液中加入硫化铵溶液，将溶液中的锌离子转化为硫化锌沉淀，过滤得到硫化锌和滤液；向滤液中加入次磷酸钠溶液，将溶液中的砷元素转化为砷，过滤得到砷和滤液；电解滤液在阴极得到锑；向溶液中加水稀释，将SbCl3转化为SbOCl沉淀，过滤得到滤液和SbOCl；向SbOCl中加入氨水，将SbOCl转化为Sb2O3，过滤、洗涤、干燥得到Sb2O3。 【详解】（1）砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s24p3，故答案为：4s24p3； （2）由三氯化锑在熔融状态下不导电可知，三氯化锑是熔融状态下不能电离的共价化合物，故答案为：共价； （3）由题意可知，加入锑粉还原的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，SbCl5还原为SbCl3，有利于加水稀释时将SbCl3转化为SbOCl沉淀，防止铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，导致SbOCl中混有氢氧化铁杂质，故答案为：Fe(OH)3； （4）由题意可知，“除氯”发生的反应为，反应的化学方程式为2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+ H2O，由题给信息可知，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，所以不能用氢氧化钠溶液代替氨水，故答案为：2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+H2O；Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液； （5）由题意可知，“除砷”时发生的反应为溶液中的砷离子与次磷酸根离子反应生成偏磷酸、砷和氢离子，反应的离子方程式为2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+3As↓+3H+，故答案为：2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+3As↓+3H+； （6）由题意可知，电解时锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，电极反应式为Sb3++3e—=Sb，故答案为：Sb3++3e—=Sb。 17．(1)3d7 (2)> (3) 当浓度降低到，此时c(OH-)==10-11mol/L，此时Qc[Zn(OH)2]=0.5=< Ksp[Zn(OH)2]，说明无沉淀； 2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3+4H+ (4) 3Co2+++4H2O=MnO2+5H++3CoOOH 稀硫酸或稀硝酸 (5)Cd (6) 顶点 【分析】富钴渣主要含金属Zn、Cd及CoO、MnO和FeO，加入硫酸酸浸，溶解，加入过氧化氢把Fe2+氧化成Fe3+，调整pH生成Fe(OH)3沉淀，过滤后加入高锰酸钾生成MnO2和CoOOH沉淀过滤，加入Zn除去溶液中的Cd2+，过滤，加入氢氧化钠，把锌溶解生成Na2ZnO2，电解生成单质Zn。 【详解】（1）Co原子序数为27，原子的价电子排布式为3d74s2，“溶浸”时生成对应钴离子为Co2+，价电子排布式为3d7； （2）加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀，过滤后向滤液①中加入高锰酸钾再将Mn2+、Co2+氧化为MnO2和CoOOH，说明还原性：>； （3）根据的Ksp=，当浓度降低到，此时c(OH-)==10-11mol/L，此时Qc[Zn(OH)2]=0.5=< Ksp[Zn(OH)2]，说明无沉淀；根据流程可知，沉铁的离子方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3+4H+； （4）“氧化除杂”中，高锰酸钾和Co2+反应的离子方程式为3Co2+++4H2O=MnO2+5H++3CoOOH；根据已知信息，应使用稀硫酸或稀硝酸溶解CoOOH，不能用盐酸，因为可能被氧化为氯气； （5）还原除杂时加入Zn可将Cd2+还原为Cd，“滤渣”的主要成分是Cd； （6）钴和钛的原子总数比氧的原子数少，O原子是面心上的原子，有3个，钴原子与氧原子的最短距离比钛原子与氧原子的最短距离要小，钛原子位于顶点，钴原子位于体心，个数都是1，则化学式为TiCoO3，晶胞的质量为：，晶胞参数为apm，晶胞的体积为，晶胞密度为，解得NA=。 18．(1)过滤 (2)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (3)酸性高锰酸钾溶液 (4) Fe3+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色 (5)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 (6)AlFe(OH)4Cl2 【分析】Ⅰ．要测定该补血剂中铁元素的含量，可以先将10片补血剂研细，然后加入1 mL稀硫酸溶解，然后过滤，除去难溶性固体残渣，向溶液中加入绿色氧化剂H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，再向溶液中加入足量NaOH溶液，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，再过滤、洗涤、加热，Fe(OH)3分解产生Fe2O3，根据Fe2O3的质量，结合Fe元素守恒，就可以计算出每片补血剂中含铁元素的质量； Ⅱ．废料中加入过量稀盐酸，充分反应后得到的酸性溶液中含有AlCl3，由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成，不能确定是否存在Fe3+，加入X应为氧化剂，可将Fe2+生成Fe3+，加入NaOH溶液后，调节溶液pH，可生成目标物，以此解答该题。 【详解】（1）根据流程图可知步骤①是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，操作名称是过滤。 （2）步骤④是Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3、H2O，反应的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 （3）Fe2+离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而Fe3+离子不与酸性高锰酸钾溶液反应，则可以用酸性高锰酸钾溶液Fe(SO4)3中是否含有FeSO4。 （4）由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，可能发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+，所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子为Fe3+，为证明该离子确实存在，取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色，证明含有Fe3+。 （5）由分析可知，调节pH的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 （6）加入硝酸银，得到的沉淀是AgCl，质量是28.7g，物质的量为=0.2mol，故22.2g样品含0.2molCl原子，加入过量NaOH，生成的固体是Fe(OH)3，质量为10.7g，物质的量为=0.1mol，故22.2g样品含0.1molFe原子，故y:n=1:2，可得n=2y，由元素的化合价可得，3x+3y=z+n，样品中含Fe质量是5.6g，含Cl是7.1g，根据质量关系可得，含Al和OH的质量为22.2g-5.6g-7.1g=9.5g，假设样品是a mol，可得27ax+ 17az=9.5，27x+17z=，ay=0.1，y=，n=，3x+y=z，3x-z=-，27x+17z=，可得，z=，x=，x∶y∶z∶n=1∶1∶4∶2，化学式是AlFe(OH)4Cl2。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$