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·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) 2．（23-24高三下·江苏扬州·期中）锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。 Ⅰ．钴酸锂()、磷酸铁锂()等锂离子二次电池应用普遍。 (1)钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时，由中脱嵌。写出放电至完全时电极的电极反应式： 。 (2)磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图2所示)。x= 。 Ⅱ．某锂离子二次电池的正极材料主要为LiCoO2，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂离子电池制备草酸钴晶体(CoC2O4·xH2O)： 已知：①萃取是为了分离钴和镍。 ②该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全(c=1×10-5mol·L-1)的pH见下表： 离子 Co2+ Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ Ni2+ pH 9.3 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 (3)“酸浸还原”时，LiCoO2发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为 。 (4)水解净化的“滤渣”成分 。 (5)氧化过滤的目的是沉铁和沉锰，其操作为控制体系的pH在4~5，加入NaClO溶液。随着反应时间的延长，锰和铁的沉淀率逐渐增大，但钴的损失量也随之增大，可能的原因为： 。 (6)为测定草酸钴样品中CoC2O4·2H2O(M=183g/mol)的质量分数进行如下实验： ①取草酸钴(CoC2O4·2H2O)样品3.050g，加入100.00mL0.1000mol/L酸性KMnO4溶液，加热(该条件下Co2+不被氧化)。 ②充分反应后将溶液冷却至室温，加入250mL容量瓶中，定容。 ③取25.00mL溶液，用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定，消耗FeSO4溶液18.00mL。 计算样品中草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的质量分数： 。(写出计算过程) 3．（23-24高三上·江苏南京·期中）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2.某探究小组回收处理流程如下： 回答下列问题： (1)在化合物CuIn0.5Ga0.5Se2中镓(Ga)和铟(In)均为+3价，Se的最外层电子数为6，则Cu的化合价为 。 (2)“酸浸氧化”得蓝色溶液，则该过程发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。 (3)氢氧化铜沉淀可溶于氨水，则滤液I中的阴离子主要有 和 两种。 (4)滤渣加入SOCl2混合前需要洗涤、干燥，并用试剂 和 来检验滤渣中是否洗净。 (5)滤渣加入SOCl2可反生反应：2In(OH)3+3SOCl2=2InCl3+3X；对物质X的性质有如下判断，你认为正确的是 。 A．有弱酸性   B．与CaCl2溶液反应得白色沉淀    C．与烧碱溶液反应可生成两种盐 (6) “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。 4．（23-24高三上·浙江·期中）氯化铬晶体是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室中以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备CrCl3·6H2O的流程如图： 已知：①不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解； ②易升华，在高温下能被氧化。 (1)步骤Ⅰ中加入40%NaOH的目的是 。 (2)步骤Ⅱ中甲醇作为还原剂，加入10%HCl后生成CO2，写出反应的离子方程式 。 (3)步骤V，请补充完整由步骤Ⅳ得到的固体Cr(OH)3制备的实验方案： 操作i：将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中； 操作ii： ； 操作iii：过滤；操作iv：洗涤；操作v：干燥，得到。 操作ii为 (填字母)。 a．蒸发至大量晶体析出，利用余热蒸干    b．蒸发至出现晶膜，冷却结晶 (4)样品中三氯化铬晶体的质量分数的测定 准确称取mg样品，加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加入足量Na2O2，在一定条件下充分反应后，适当稀释，然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以存在。充分加热煮后，加入足量KI溶液，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL淀粉溶液，用cmol·L-1硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 已知： ①判断滴定终点的依据是 。 ②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，选出其正确操作并按顺序列出字母：蒸馏水洗涤→加入待装液3~5mL→ →滴定，进行实验。 a．加液至“0”刻度以上2~3cm b．倾斜转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，挤压玻璃球，放液 c．调整至“0”或“0”刻度以下，静止1min，读数 d．将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cm e．右手拿住滴定管使它倾斜30°，左手迅速打开活塞 f．橡皮管向上弯曲，挤压玻璃球，放液 ③如图是碱式滴定管的内部构造，滴定时，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的 部位(填“a”、“b”或“c”)，挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出。 ④样品中三氯化铬晶体质量分数为 。(写出计算式，的相对分子质量用M表示) ⑤下列操作会使结果偏高的是 。 A．碘量瓶用蒸馏水洗净后，未用待测液润洗 B．读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 C．加入KI溶液之前未加热煮沸 D．滴定前，盛标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 E．加入KI溶液后静置时间过短 5．（23-24高三上·天津·期中）Ⅰ．如图所示物质之间的转化，已知：A是金属单质，且焰色试验为黄色；B为淡黄色固体；E、F是非金属单质，且F呈黄绿色；X是常见的温室气体。按要求回答下列问题： (1)以上反应中，不属于氧化还原反应的有 个。 (2)D的俗名为 (3)写出B→C反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移 ；若反应中有电子转移，生成标准状况下O2的体积为 L。 Ⅱ．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (4)① ~ ③所涉及的操作方法中，包含过滤的是 (填序号)。 (5)根据上图，将化学方程式补充完整： 。 NH3+CO2+___________+___________=NaHCO3 ↓+ NH4Cl (6)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。 (7)关于上述过程，下列说法中正确的是 (填字母)。 a．CO2可循环使用 b．副产物NH4Cl可用作肥料 c．反应过程中应先通入极易溶于水的NH3，使溶液显碱性，然后再通入CO2气体 6．（23-24高三下·四川绵阳·阶段练习）某铝土矿含：及其他不溶性物质(不溶于酸)。设计如图工艺冶炼铝和铜并制得绿矾()。 (1)滤渣 A中除其他不溶性物质外还有： 。滤渣 B的主要成分： 。 (2)反应①目的是分离出铝元素，写出相应的离子反应方程式： 。 (3)写出反应②中生成 的化学反应方程式： 。 (4)操作 A包括 、 、 、洗涤、干燥等操作。 (5)向溶液 A中少量多次加入还原性铁粉，再取少量该溶液于试管中，加入 溶液，现象为 。 7．（23-24高三下·黑龙江鹤岗·阶段练习）高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图： 已知：①流化床反应器的主反应：； ②还原炉的主反应：； ③SiHCl3极易水解。回答下列问题： (1)Si在元素周期表中的位置为 。石英砂的主要成分为SiO2，能溶于HF的水溶液，写出其化学方程式 。 (2)电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为 。 (3)整个操作流程都需隔绝空气，原因是 (答出一条即可)。 (4)SiHCl3极易发生水解反应，其生成物之一是一种可燃性气体，则SiHCl3水解的化学方程式为 。 (5)上述操作流程中可以循环利用的物质是 、 。 8．（23-24高三上·上海·期末）氯气在工业上可用于海水提溴、海带提碘。 Ⅰ.海水提溴工业流程如下图。 (1)步骤(1)中，加硫酸的目的是 ；步骤(2)中热空气的温度一般控制在80~90℃，温度过低或过高有何不妥？ 。 (2)步骤(3)反应中，氧化产物是 。该反应的化学方程式为 ，并用单线桥标出电子转移方向和数目。 (3)步骤(2)(3)(4)的目的是 。 Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下： (4)欲确认步骤③中的反应已发生，可取样，加 (试剂名称)。 (5)在实验室中进行步骤④操作需要的仪器是 。步骤⑤的名称为 。 (6)关于海水提溴、海藻提碘，下列说法正确的是_______； A．都需经过浓缩、氧化、提取 B．海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高n(Br-) C．都可通氯气将Br-、I-分别还原为Br2、I2 D．海藻提碘可采用CCl4萃取I2，海水提溴没有萃取操作 9．（23-24高三下·河北石家庄·期末）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其种生产工艺如下： 已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2·3H2O，高于38℃时析出NaClO2.回答下列问题： (1)NaClO2中Cl的化合价为 。 (2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。 (3)“电解”中阴极反应的主要产物是 。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2.此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，该反应中氧化产物是 。 (5)“一系列操作”为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (6)“有效氯含量“可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数) 10．（23-24高三下·山东淄博·期中）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体： 已知某些金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下： 金属离子 开始沉淀时()的 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： (1)“碱浸”中溶液除了溶解铝及其氧化物之外，还起到的作用是 。 (2)为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式： 。 (3)“滤液②”中含有的金属离子有 。 (4)硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH．写出该反应的离子方程式： 。 (5)获得硫酸镍晶体时，需经过控制、 、 、过滤等“一系列操作”。 11．（23-24高三下·云南保山·阶段练习）氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、A12O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如图： 已知： I.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示： pH 4-6 6-8 8-10 10-12 含钒离子 Ⅱ.25℃时，难溶电解质的溶度积常数如表所示： 难容电解质 Cu(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 Ksp 2.210-20 410-14 1.910-33 Ⅲ.NH4VO3在水中的溶解度：20℃、4.8g·L-1；60℃、24.2g·L-1。 回答下列问题： (1)“焙烧”的目的是 ，同时将V2O3氧化为V2O5。 (2)常温下，若“调pH”为7，Cu2+是否沉淀完全？ (填“是”或“否”，溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全)。 (3)“沉锰”需将温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因为 。 (4)结晶所得NH4VO3需进行洗涤、干燥。合适的洗涤试剂为 ；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为 。 (5)在空气中“煅烧”时生成的副产物无污染，则该反应的化学方程式为 。 (6)小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，则、V2+的还原性较强的是 。 12．（23-24高三下·江苏镇江·阶段练习）绿矾()可作人体补血剂。某同学欲测定某补血剂中铁元素的含量，设计了如下实验步骤。 请回答下列问题： (1)步骤②加入过量溶液的目的是 。 (2)步骤③加入了足量氨水，反应的离子方程式为 。 (3)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、 、干燥、灼烧、冷却、称量。 (4)另一位同学认为用酸性溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。 ①上述实验中的溶液需要进行酸化处理，可用于酸化的酸的化学式为 。 ②称取28g绿矾溶于水配制成250mL溶液，准确量取25mL溶液，加入20mL溶液恰好完全反应，发生反应(未配平)。计算该绿矾中的质量分数 (写出计算过程)。 13．（23-24高三上·河南周口·期中）回答下列问题： I．甲小组同学按照如下方法制备氢氧化铁胶体。 (1)制备氢氧化铁胶体：向小烧杯中加入蒸馏水并加热至沸腾，向沸水中加入几滴 ，继续煮沸至 ，停止加热，得到氢氧化铁胶体，其中发生反应的化学方程式为 。 (2)制备氢氧化铁胶体时，不能长时间加热的原因为 。 (3)检验氢氧化铁胶体制备成功的实验方法为 (填实验名称)。 Ⅱ．碳酸钙可用作牙膏中的摩擦剂，乙小组同学利用如图流程通过石灰石制备超细碳酸钙。 (4)上述流程中涉及的基本反应类型有化合反应、复分解反应和 。 (5)“水浸”反应的化学方程式为 ，据此推测可用作 。 (6)结合上述流程图信息，请再设计一种通过石灰石制备超细碳酸钙的方案，用离子方程式表示物质的转化过程： 第一步： ； 第二步：。 14．（2024·辽宁锦州·模拟预测）氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业，用作催化剂和杀菌剂。以工业废铜渣(主要含CuO，还有CuS、、CaO、、和FeO等)为原料制备CuCl，工业流程如下： 已知：CuCl难溶于醇和冷水，在热水中能被氧化，在碱性溶液中易转化为CuOH，CuCl易溶于浓度较大的体系中：(无色)。 回答下列问题： (1)滤渣1含有淡黄色固体，此外还含 (2)除杂后对滤液进行加热的目的是 (3)关于该工艺流程，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．把CuO改为ZnO也能达到除杂的目的 B．本流程还可以得到一种常用作化肥的副产物 C．为了加快浸取速率，可以采取的措施：粉碎废渣、搅拌，高温等 D．“系列操作”可能是抽滤、依次用温度较低的水溶液与无水乙醇洗涤沉淀、真空干燥 (4)参与反应的离子方程式为 (5)流程中Cu+的沉淀率与加入的的量关系如图所示，随着加入的的增多，Cu+的沉淀率降低的原因是 。 (6)如下图所示，Cu(II)配合物A和B可发生配位构型的转变，该转变可带来颜色的变化，因此可用作热致变色材料，在温度传感器、变色涂料等领域应用广泛。 ①A中氢原子与其它原子之间存在的作用力类型有 ②已知：当Cu(II)配合物A和B配位构型由八面体转变为四方平面时，配合物颜色会发生变化，现要实现这一变化，需要进行的简单操作为 。 15．（23-24高三下·安徽安庆·期末）我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国重要产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除含镁盐外，还含有其他盐类(如图甲所示)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的题目： (1)根据图甲所示，写出盐卤中含量较多的两种盐的化学式： 、 。 (2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知时，和的溶解度分别为M、N则它们溶解度大小的关系为 ；将盐卤加热到以上，根据溶解度曲线，首先析出的晶体应是 。 (3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下所示： “操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是 。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为 。操作②的名称是 。 (4)用电解熔融的氯化镁的方法制备金属镁。假设生产过程中镁元素没有损失，则卤水可制备镁 g。 16．（23-24高三下·山东淄博·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有1molC参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (3)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有 。 (4)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式： 。 (5)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是 。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．因C与Si同族，由于，用类比法得知， C．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱导电性，一般可用于作为半导体材料 D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 E．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 17．（23-24高三下·福建厦门·期中）I．海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴、碘单质等资源。 为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程： 甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴 乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴 (1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的 性。甲同学步骤④所发生反应的化学反应方程式为 。步骤④中SO2被氧化生成，实验室检验的方法 。 (2)对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”)，理由 。 II．海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： (3)为寻找氯水的替代品，某同学将O2不断鼓入“溶液A”中。为判断O2是否能代替氯水，可选择实验方案为(简要说明所用的试剂、现象和结论) 。 (4)由于“溶液B”中I2的含量较低，“操作I”能将I2“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知：I2在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂a”可以是 。(选填编号) 试剂 A．乙醇 B．氯仿 C．四氯化碳 相关性质 与水互溶，不与I2反应 与水不互溶，不与I2反应 与水不互溶，不与I2反应 (5)除操作I可以从碘的有机溶液中提取碘以外，还可用反萃取法，其流程如下： 相较于操作II，反萃取法的优点在于 。(选填一项) 18．（23-24高三上·上海·期末）根据流程，完成下列问题 (1)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 (2)“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 (3)蒸馏结束后，蒸馏塔中剩余溶液中仍可能含有溴离子，设计实验对溴离子进行检验 。 (4)①已知：吹出的还可以用纯碱吸收，请补全并配平下列离子方程式 。 _______________________________________________________ ②当有1mol被纯碱吸收时，转移的电子数为 。 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) (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。 2．(1) (2)0.25 (3)8LiCoO2+Na2S2O3+10H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+5H2O (4)Al(OH)3 (5)生成Fe(OH)3絮状沉淀，吸附一部分钴离子，使钴的损失增大 (6)加入FeSO4与过量的KMnO4酸性溶液发生反应，关系式为5FeSO4—KMnO4，n(FeSO4)=0.1000mol/L×0.018L×=0.018mol，n(KMnO4)==3.6×10-3mol；则与CoC2O4反应的KMnO4的物质的量为0.1mol/L×0.1L-3.6×10-3mol=6.4×10-3mol。CoC2O4与KMnO4反应的关系式为：5CoC2O4—2KMnO4，n(CoC2O4)==1.6×10-2mol，样品中草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的质量分数：=96.00% 【分析】该题目以锂电池的研发、使用及废电池的回收为背景，考察原电池和化工流程的知识，原电池部分结合锂电池的特点分析正负极及电极方程式，化工流程部分该工艺流程的原料为废旧锂电池的正极材料（主要为LiCoO2，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物），产品为草酸钴晶体(CoC2O4·xH2O)，流程主线中的主元素为Co，则Al、Fe、Mn、Ni元素在该工艺流程中作为杂质被除去，“酸浸还原”过程中，LiCoO2、与反应生成、，Al、Fe、Mn、Ni的化合物也都与反应以、、、离子形式存在，在“水解净化”过程中碳酸氢铵和发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去，“氧化沉铁、锰”过程是Fe2+、Mn2+将分别氧化为Fe3+、过滤除去，利用“P507萃取剂”从“滤液”中分离，再反萃取后加入，最终得到CoC2O4·xH2O。 【详解】（1）由图可知，得到电子同时结合Li+生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：； （2）根据题中信息可知，Fe 存在于由O构成的正八面体内部，P 也存在于由O构成的正四面体中，从图2中可以看出晶胞中正八面体和四面体结构都为4个，所以晶胞中含有4个Fe 和4个P原子则 LiFePO4单元中实际上构成是 Li4Fe4P4O16，Li+在8个顶点、4个棱和2个面心上，然后看图2中，结合题中信息得到，Li1-xFePO4比LiFePO4 少了面心的2个Li+，少的个数是，则 Li1-xFePO4晶胞为 Li3Fe4P4O16，所以 ，得到 x= 0.25； （3）“酸浸还原”过程中，LiCoO2、H2SO4与Na2S2O3反应生成CoSO4、LiSO4，故化学反应方程式为；； （4）“酸浸还原”后溶液中含有Co2+、、、Fe2+、Mn2+、Ni2+、等阳离子，在“水解净化”过程中碳酸氢铵中的和发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而过滤除去，故“滤渣”为； （5）在“氧化沉铁、锰”过程中将Fe2+、Mn2+分别氧化为Fe3+、从而过滤除去，随着反应时间的延长，锰和铁的沉淀率逐渐增大，但钴的损失量也随之增大，可能的原因为生成Fe(OH)3絮状沉淀，吸附一部分钴离子，使钴的损失增大； （6）加入FeSO4与过量的KMnO4酸性溶液发生反应，关系式为，，；则与反应的的物质的量为。与反应的关系式为：，，样品中草酸钴晶体CoC2O4·2H2O)的质量分数：。 3．(1)+1价 (2)Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O (3) OH- (4) 稀盐酸 BaCl2溶液 (5)AC (6) 【分析】废旧电池经过高温焙烧后得到SeO2和金属氧化物，根据后续流程中金属元素的价态，可知焙烧过程生成的金属氧化物为Cu2O、In2O3、Ga2O3，烧渣用硫酸和H2O2溶液反应后得到CuSO4、In2(SO4)3、Ga2(SO4)3，滤液I中为铜元素以[Cu(NH3)4]SO4形式存在，加氨水调节pH值过滤后得到In(OH)3和Ga(OH)3；滤渣中加SOCl2进行回流过滤，得到滤渣InCl3和滤液IIGaCl3溶液，经过浓缩结晶得到GaCl3，与NH3经过高温气相沉积得到GaN。 【详解】（1）根据正负化合价代数和为0、Se的化合价为-2价可知，在CuIn0.5Ga0.5Se2中，Cu的化合价为+1价； （2）“酸浸氧化”得蓝色溶液，焙烧过程产生的Cu2O与硫酸和H2O2反应得到CuSO4，化学方程式为：Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O； （3）滤液I中为铜元素以[Cu(NH3)4]SO4形式存在，主要存在的阴离子为，氨水过量，也存在OH-，故滤液I中的阴离子主要有、OH-； （4）得到的沉淀表面可能有存在，可选稀盐酸和BaCl2溶液，稀盐酸可排除其他离子的干扰，BaCl2溶液与硫酸根生成硫酸钡沉淀，通过观察有无沉淀证明硫酸根是否洗干净，故用稀盐酸和BaCl2溶液来检验滤渣中的是否洗净； （5）A．根据原子守恒，X为H2SO3，H2SO3可以发生电离产生氢离子，、，具有弱酸性，A正确； B．H2SO3与CaCl2溶液不反应，B错误； C．由方程式，可知，可生成两种盐，C正确； 故选AC。 （6）GaCl3与NH3经过高温气相沉积得到GaN，化学方程式为：。 4．(1)将红矾钠转化为铬酸钠 (2) (3)b (4) 当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 bafcd a CD 【分析】步骤Ⅰ中，红矾钠(Na2Cr2O7)加入40%NaOH溶液，发生反应Na2Cr2O7+2NaOH=2Na2CrO4+H2O；Na2CrO4在酸性条件下，被CH3OH还原为Cr3+，发生反应的化学方程式为10HCl+2Na2CrO4+CH3OH=4NaCl+2CrCl3+7H2O+CO2↑；调节pH=7，此时CrCl3转化为Cr(OH)3沉淀，过滤，滤去溶液，得沉淀；往沉淀中加入过量盐酸，发生反应Cr(OH)3+3HCl=CrCl3+3H2O；将溶液蒸发结晶，便可获得CrCl3·6H2O，由于CrCl3·6H2O易升华，在高温下能被氧化，所以在洗涤、干燥过程中，需注意选择溶剂、并控制干燥的温度，据此分析解题。 【详解】（1）步骤Ⅰ中，加入40%NaOH，可实现Na2Cr2O7向Na2CrO4的转化，所以目的是红矾钠转化为铬酸钠。 （2）步骤Ⅰ中甲醇作为还原剂，反应后生成CO2，同时Na2CrO4被还原为CrCl3，反应的离子方程式为； （3）加入盐酸后，Cr(OH)3溶解生成CrCl3，若想获得CrCl3，需从溶液中提取溶质，所以操作ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，选b。 （4）①Cr2O与碘化钾反应生成碘单质，遇淀粉溶液变蓝，又因为I2+S2O=S4O+2I-，判断滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； ②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，应先水洗、待量液洗；然后装入待量液，并注意排出气泡；调节液面在“0”或“0”刻度以下，读数并记录；最后进行滴定操作至终点，记录终点读数。所以其正确操作顺序为：蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→b→a→f→c→d→滴定，进行实验； ③滴定时，为防气泡的形成，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的稍上部位，挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出，故选a； ④， ，可得，，三氯化铬晶体质量分数为：； ⑤A．碘量瓶用蒸馏水洗净后，未用待测液润洗，使待测液浓度降低，结果偏低，A错误； B．读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，使体积减小，结果偏低，B错误； C．加入KI溶液之前未加热煮沸，其中具有氧化性的物质会使KI用量增加，结果偏高，C正确； D．滴定前，盛标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使标准液读数增大，结果偏高，D正确； E．加入KI溶液后静置时间过短，没有充分反应，使标准液用量少，结果偏低，E错误； 故选CD； 5．(1)2 (2)小苏打 (3) 2.24 (4)①③ (5)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3 ↓+ NH4Cl (6)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (7)abc 【分析】Ⅰ．A是金属单质，且焰色试验为黄色，则A为Na单质，B为淡黄色固体，则B为Na2O2，X是常见的温室气体，则X为CO2，CO2与过氧化钠反应生成的C为Na2CO3，碳酸钠与CO2在一定条件生成D，D也可以转化为碳酸钠，则D为NaHCO3，E、F为非金属单质，且F呈黄绿色，则F为Cl2，而Na和水生成E，则E为H2，E与F反应生成H为HCl, Ⅱ．向饱和食盐水先进行氨化，使溶液显碱性，再通入二氧化碳，增大溶液中的浓度，利用NaHCO3析出，发生反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤，将沉淀洗涤、干燥，碳酸氢钠灼烧分解生成碳酸钠，生成的二氧化碳利用循环利用，溶液A中的主要成分是氯化铵，加入氯化钠析出 NH4Cl晶体，过滤分离，溶液B中主要成分是NaCl。 【详解】（1）上述反应中Na生成过氧化钠、钠与水的反应、过氧化钠与二氧化碳的反应、氢气与氯气的反应都属于氧化还原反应，只有碳酸钠与碳酸氢钠之间的相互转化属于非氧化还原反应，即以上反应中，不属于氧化还原反应的有2个，故答案为：2； （2）D是NaHCO3，俗名为小苏打，故答案为：小苏打； （3） B→C反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，并用双线桥表示电子转移为；若反应中有0.2mol电子转移，生成O2为0.1mol,标准状况下O2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L； （4）①～③所涉及的操作方法中，①③是将固体与溶液分离，而②是将碳酸氢钠加热分解，则包含过滤的是①③，故答案为：①③； （5）向饱和食盐水先进行氨化，使溶液显碱性，再通入二氧化碳，增大溶液中的浓度，利用NaHCO3析出，发生反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl； （6）煅烧NaHCO3固体分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O； （7）a．加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，分解生成的CO2可再通入饱和食盐水，进行循环使用，故a正确； b．副产物NH4Cl含氮元素，可用作氮肥，故b正确； c．反应过程中应先通入极易溶于水的NH3，使溶液显碱性，然后再通入CO2气体，这样可以增大溶液中的浓度，有利于NaHCO3析出，故c正确； 故答案为：abc。 6．(1) SiO2 Cu(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2 (2)A13++4OH-=+2H2O (3)NaA1O2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+ NaHCO3 (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 (5)无色 【分析】某铝土矿含Al2O3、SiO2、CuO、Fe2O3、Fe3O4及其他不溶性物质(不溶于酸)，铝土矿加稀硫酸溶解，Al2O3、CuO、Fe2O3、Fe3O4转化为对应的硫酸盐，SiO2不溶，过滤除去SiO2及其他不溶性物质，则滤渣A为SiO2及其他不溶性物质，滤液加入足量NaOH溶液，铁离子、亚铁离子、铜离子生成对应沉淀Fe(OH)3沉淀、Fe(OH)2沉淀、Cu(OH)2沉淀，铝离子转化为偏铝酸根离子进入溶液，过滤，滤渣B为Cu(OH)2、Fe(OH)3、Fe (OH)2；滤液通入足量CO2，得到Al(OH)3沉淀，过滤后，Al(OH)3加热分解为Al2O3，Al2O3电解生成铝；滤渣加入稀硫酸，各物质溶解，得到溶液，溶液加入适量铁粉，置换出Cu2+，Fe3+转化为Fe2+，过滤除去铜，滤液进一步制得绿矾，据此解答。 【详解】（1）根据上述分析可知：滤渣A中除其他不溶性物质外还有难溶性酸性氧化物SiO2；滤渣B的主要成分为Fe(OH)3沉淀、Fe(OH)2沉淀、Cu(OH)2沉淀； （2）在滤液中含有Al3+，向其中加入足量NaOH溶液，Al3+反应转化为，相应反应的离子方程式为：A13++4OH-=+2H2O； （3）在加入足量NaOH溶液后所得的滤液中含有，向其中通入足量CO2气体，反应会产生Al(OH)3沉淀，则反应②中生成Al(OH)3的化学反应方程式为：NaA1O2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+ NaHCO3； （4）操作A为从硫酸亚铁溶液中分离得到绿矾，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作； （5）溶液A显酸性含Fe3+，向溶液A中少量多次加入还原性铁粉，由于微粒的氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，Fe3+优先Fe粉还原反应，当加入多次，Fe3+除尽，加入溶液，现象为无色； 7．(1) 第三周期第ⅣA族 SiO2 +4HF =SiF4 ↑+2H2O (2)SiO2+2CSi+2CO↑ (3)防止SiHCl3发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸 (4)SiHCl3+3H2O=H2↑+H2SiO3↓+3HCl (5) H2 HCl 【分析】石英砂与焦炭在电弧炉中发生反应产生粗硅，Si与HCl在流化床反应器中发生反应产生SiHCl3，SiHCl3在还原炉中用H2还原产生高纯硅。 【详解】（1）Si是14号元素，原子核外电子排布是2、8、4，根据原子结构与元素位置关系可知Si在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族； 石英砂的主要成分为SiO2，其能溶于HF的水溶液，反应产生SiF4气体和H2O，化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。 （2）在电弧炉中石英砂与焦炭在高温下发生反应产生粗硅，该反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。 （3）根据上述流程以及相关信息可知SiHCl3极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是：防止SiHCl3发生水解，防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸。 （4））SiHCl3极易发生水解反应，其生成物之一是一种可燃性气体，该气体是H2，同时反应产生HCl、H2SiO3，则SiHCl3水解的化学方程式为：SiHCl3+3H2O=H2↑+H2SiO3↓+3HCl。 （5）还原炉中SiHCl3与H2反应生成硅单质，化学方程式为SiHCl3+ H2=Si+3HCl，根据流程转化分析可知上述操作流程中可以循环利用的物质是：H2、HCl。 8．(1) 抑制与水的反应 温度过低，溴不易形成蒸汽被吹出，温度过高，水会大量挥发，混入溴蒸气中 (2) (3)富集溴 (4)淀粉溶液 (5) 分液漏斗 蒸馏 (6)AD 【分析】海水经过浓缩得到苦卤，通入将苦卤中的氧化为。溶解在水中发生可逆反应生成、，因此在氧化的同时需要加入硫酸以抑制与水的反应（后续步骤硫酸的作用与此相同）。生成的溴经过热空气吹出，浓度增大，用吸收后可转化为，通入被进一步氧化为，溴得到最大程度的富集。海藻提碘：海藻灼烧为海藻灰，用水浸取，过滤得含I-的溶液，通入氯气氧化为单质碘，加四氯化碳萃取I2，碘的有机溶液蒸馏得晶体碘。据此解答。 【详解】（1）步骤(1)中加硫酸的目的是抑制与水的反应。用热空气将生成的溴吹出，若温度过低，则溴不易形成蒸汽被吹出；若温度过高，水会大量挥发，混入溴蒸气中，不利于富集溴。 答案为：抑制与水的反应；若温度过低，则溴不易形成蒸汽被吹出，若温度过高，则部分溴挥发影响溴的富集。 （2）步骤(3)中发生反应的化学方程式为：，还原剂、氧化剂分别为、，氧化产物、还原产物分别为、。用单线桥表示电子转移方向和数目如下：。 答案为：；。 （3）根据分析，步骤(2)(3)(4)的目的是富集溴。 答案为：富集溴。 （4）步骤③中被氧化为，若反应已发生则含有单质碘，取样，加淀粉溶液，若溶液变蓝，则反应已发生。 答案为：淀粉溶液。 （5）步骤④为萃取，该步骤需要的仪器是分液漏斗。步骤⑤利用碘和有机溶剂的沸点不同，通过蒸馏将碘分离。 答案为：分液漏斗；蒸馏。 （6）A.  海水提溴、海藻提碘工艺中都涉及到浓缩、氧化、提取，A正确； B.  海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高溴离子浓度，B错误； C.  海水提溴利用氯气将氧化为，海藻提碘用双氧水将氧化为，C错误； D.  海藻提碘采用等有机溶剂萃取，海水提溴无萃取操作，D正确。 答案为：AD。 9．(1)+3 (2) (3)或 (4) 2：1 (5) 蒸发结晶 冷却结晶 (6)1.57 g 【分析】根据流程图可知，和在酸化条件下生成，其中是氧化剂，回收产物为，说明生成，且产生，反应的化学方程式为，电解装置中阴极得电子生成，阳极失电子生成，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收，产物为，最后得到溶液结晶、干燥得到产品，据此分析。 【详解】（1）在中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价； （2）和在酸化条件下生成，反应的化学方程式为； （3）根据结晶干燥后的产物可知的还原产物为，因此电解装置中阴极得电子生成，阳极失电子生成； （4）根据图示可知，利用含有过氧化氢的溶液吸收气体，产物为，则此吸收反应中，氧化剂为，还原产物为，还原剂是，氧化产物是，每1 mol的转移2 mol电子，反应方程式为，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1， （5）为制得干净的产品，要经过蒸发结晶、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥这一系列操作； （6）1 g 的物质的量为，依据电子转移数目相等，获得电子的物质的量为，1 mol 获得电子的物质的量为2 mol，根据电子转移数目相等，其相当于氯气的物质的量，氯气的质量为，即的有效氯含量为1.57 g。 10．(1)除去废镍催化剂表面的油脂 (2) (3)、、 (4) (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 【分析】废弃镍催化剂加入氢氧化钠碱溶，镍、铁不反应，铝转化为四羟基合铝酸钠溶液，过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到铁、镍盐溶液，过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化钠调节，将铁转化为沉淀除去，滤液结晶得到硫酸镍晶体。 【详解】（1）“碱浸”中溶液除了溶解铝及其氧化物之外，油脂也能与溶液反应，故还起到的作用是除去废镍催化剂表面的油脂。 （2）滤液①中含有生成的四羟基合铝酸钠，调为中性，四羟基合铝酸钠和氢离子生成氢氧化铝沉淀和水，； （3）过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到铁、镍盐溶液，则“滤液②”中含有的金属离子有：、、。 （4）硫酸镍在强碱溶液中用氧化生成，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，镍化合价由+2变为+3、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒可知反应为：。 （5）获得硫酸镍晶体时，需经过控制、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到晶体。 11．(1)除去有机物杂质，将V2O3氧化为V2O5 (2)是 (3)温度过低，反应速率慢，NH4VO3可能提前结晶析出导致产率低；温度过高，NH4HCO3分解导致原料利用率低 (4) 冷水 取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净 (5)4NH4VO3+3O22V2O5+2N2+8H2O (6)V2+ 【分析】含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、A12O3、有机物)焙烧，可除去有机物，将V2O3氧化为V2O5，加入硫酸酸溶，得到滤渣1为SiO2，滤液调节pH可生成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀，过滤后滤液加入碳酸氢铵，可生成碳酸锰沉淀，滤液加入过量硫酸铵，浓缩、结晶，可得到NH4VO3，煅烧可生成V2O5，以此解答该题。 【详解】（1）钒废料中的有机物经焙烧后，有机物杂质会燃烧除去，V2O3被氧化为V2O5； （2）常温下，若“调pH”为7，则溶液中,溶液中，溶液中铜离子浓度小于10-5mol·L-1，故Cu2+已经沉淀完全； （3）“沉锰”需将温度控制在70℃左右，温度过低反应速率慢，NH4VO3可能提前结晶析出导致产率低；温度过高，NH4HCO3分解导致原料利用率低； （4）结晶所得NH4VO3需进行洗涤除去残余的硫酸根，由已知条件可知NH4VO3在冷水中溶解度较小，故洗涤剂可选用冷水；若要检测残余的硫酸根是否洗涤干净，可取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净； （5）在空气中“煅烧”时生成的副产物无污染，根据题意及元素组成可推测产物为五氧化二钒、氮气和水，故化学方程式为4NH4VO3+3O22V2O5+2N2+8H2O； （6）接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，表明右侧生成VO2+，该原电池的总反应为，V2+为还原剂，为氧化剂，故V2+还原性较强。 12．(1)将Fe2+氧化为Fe3+。 (2)Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 (3)洗涤 (4) H2SO4 n()=n(Fe2+)= ×5n(KMnO4)=50×0.02L×0.1mol/L=0.1mol，该绿矾中的质量分数为：=99.3% 【分析】测定补血剂中铁元素的含量，由实验流程可知，研细后加硫酸溶解，过滤分离出不溶性物质，滤液中含Fe2+，加过氧化氢发生反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，步骤③加入了足量氨水，发生反应：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，步骤④中过滤、洗涤、干燥、灼烧、冷却、称量，ag为氧化铁的质量，由于Fe原子守恒可计算含量，酸性高锰酸钾具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应：5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，一定要选250 mL容量瓶，因为高锰酸钾可氧化氯离子，硝酸具有氧化性均会干扰实验，只有选用硫酸进行酸化，根据以上分析进行解答。 【详解】（1）由分析可知，步骤②加入过量溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。 （2）步骤③加入了足量氨水，将Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，化学方程式为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3。 （3）由分析可知，步骤④中一系列处理的操作步骤为：过滤、洗涤、干燥、灼烧、冷却、称量。 （4）①因高锰酸钾可氧化氯离子，硝酸具有氧化性均会干扰实验，实验中的KMnO4溶液需要进行酸化处理，只有选用稀H2SO4溶液进行酸化； ②反应中Fe元素由+2价上升到+3价，Mn元素由+7价下降到+2价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，称取28g绿矾溶于水配制成250mL溶液，准确量取25mL溶液，加入20mL溶液恰好完全反应，则n()=n(Fe2+)= ×5n(KMnO4)=50×0.02L×0.1mol/L=0.1mol，该绿矾中的质量分数为：=99.3%。 13．(1) 饱和FeCl3溶液 溶液成红褐色 (2)会发生胶体的聚沉 (3)丁达尔效应 (4)分解反应 (5) 干燥剂 (6) 【分析】Ⅱ．石灰石焙烧发生分解反应得到生石灰氧化钙，水浸发生化合反应生成熟石灰氢氧化钙，过滤得到氢氧化钙溶液，加入碳酸钠溶液发生复分解反应生成超细碳酸钙； 【详解】（1）制备氢氧化铁胶体，向小烧杯中加入蒸馏水并加热至沸腾，向沸水中加入几滴饱和氯化铁溶液，继续加热煮沸至混合液呈红褐色，停止加热，即得到氢氧化铁胶体；制备氢氧化铁胶体的方程式为：； （2）制备氢氧化铁胶体时，不能长时间加热，若长时间加热会发生胶体的聚沉； （3）检验氢氧化铁胶体制备成功的实验方法为用激光笔照氢氧化铁胶体，在与光垂直的方向看到一条光亮的“通路”，该实验叫做丁达尔效应； （4）由分析可知，上述流程中涉及的基本反应类型有化合反应、复分解反应和分解反应； （5）“水浸”反应的化学方程式为；由此可知生石灰可吸水，推知可作干燥剂； （6）由第二步：可知，第一步反应产生钙离子，故应是石灰石与酸反应，离子方程式为。 14．(1)SiO2、CaSO4 (2)加热使滤液中过量的H2O2分解除去，防止氧化亚硫酸铵 (3)BD (4)SO+6Cl—+2Cu2++H2O=2[CuCl3]2−+2H++SO (5)过多的Cl−的会与CuCl形成可溶的[CuCl3]2− (6) 极性键、氢键 降低温度 【分析】由题给流程可知，向工业废铜渣中加入稀硫酸和过氧化氢混合溶液浸取，金属硫化物转化为硫酸盐和硫，金属氧化物转化为硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有硫、硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化铜调节溶液pH，使溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；滤液经加热、净化除去过量的过氧化氢溶液得到硫酸铜溶液，向硫酸铜溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵，将溶液中的铜离子转化为[CuCl3]2−离子，向反应后的溶液中加水冲稀，将[CuCl3]2−离子转化为氯化亚铜沉淀，抽滤、依次用温度较低的二氧化硫水溶液与无水乙醇洗涤沉淀、真空干燥得到氯化亚铜。 【详解】（1）由分析可知，滤渣1的主要成分为硫、硫酸钙、二氧化硅，故答案为：SiO2、CaSO4； （2）过氧化氢溶液具有氧化性，能与具有还原性的亚硫酸铵溶液反应，干扰铜离子的转化，所以除杂后对滤液进行加热使过量的过氧化氢受热分解，防止过氧化氢溶液氧化亚硫酸铵，故答案为：加热使滤液中过量的H2O2分解除去，防止氧化亚硫酸铵； （3）A．氧化锌与溶液中的氢离子反应生成锌离子引入新杂质，所以不能用氧化锌不能代替氧化铜，故错误； B．由分析可知，向过滤得到氯化亚铜的滤液中含有硫酸铵，硫酸铵是农业上常用的可溶性氮肥，故正确； C．高温加热会使过氧化氢受热分解，降低浸取率，所以不能采取高温加热的方法加快浸取速率，故错误； D．由题给信息可知，氯化亚铜难溶于醇和冷水，在热水中能被氧化，所以“系列操作”可能是抽滤、依次用温度较低的二氧化硫水溶液与无水乙醇洗涤沉淀、真空干燥，故正确； 故选BD； （4）由分析可知，向硫酸铜溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵的目的是将溶液中的铜离子转化为[CuCl3]2−离子，反应的离子方程式为，故答案为：SO+6Cl—+2Cu2++H2O=2[CuCl3]2−+2H++SO； （5）由题给信息可知，氯化亚铜能与溶液中氯离子反应生成[CuCl3]2−离子，所以随着加入的氯化铵的增多，亚铜离子的沉淀率降低，故答案为：过多的Cl−的会与CuCl形成可溶的[CuCl3]2−； （6）①由图可知，配合物A中氢原子与氮原子形成极性键、与氧原子形成氢键，所以氢原子与其它原子之间存在的作用力类型有极性键、氢键，故答案为：极性键、氢键； ②由图可知，正八面体的配合物B在遇冷转化为正四面体的配合物A，所以使配合物A转化为配合物B最简单的方法是降低温度，故答案为：降低温度。 15．(1) (2) 相等 (3) 过滤 蒸发浓缩、冷却结晶 (4)4.8 【分析】贝壳含碳酸钙，高温分解生成A为CaO，CaO和水反应生成Ca(OH)2，卤水与Ca(OH)2生成Mg(OH)2沉淀，加入试剂B为稀盐酸反应生成MgCl2和水，经过蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁结晶物，加热分解生成氯化镁，在熔融状态下电解氯化镁生成镁和氯气； 【详解】（1）从甲图中可以看出1000g盐卤中含有的NaCl、、、KCl分别为163.0g、142.5g、60.0g、22.0g。由此可见，含量较多的两种盐是NaCl、； （2）在t1℃时，KCl和的溶解度曲线相交，溶解度相等；t2℃以后，的溶解度随着温度的升高而降低，故升高到一定温度时首先析出的是； （3）分离固体与液体混合物应用过滤方法，由于最终得到的是氯化镁，因此试剂B是盐酸，则氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为；而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发浓缩、冷却结晶； （4）制备金属镁应该电解熔融的，如果电解氯化镁溶液则得到的不是镁，而是氢气，因此乙同学能够成功地制备金属镁；根据卤水中镁元素守恒，可以得出电解所得到的镁的质量为。 16．(1) 2NA (2) (3)H2、HCl (4) (5)CE 【分析】石英石的主要成分是二氧化硅，利用制得粗硅，反应产生的粗硅与HCl在高温下反应产生SiHCl3、H2，杂质也反应产生相应的氯化物，然后蒸馏分离得到纯净SiHCl3，再向其中通入H2，在还原炉中发生还原反应产生高纯硅Si和HCl。 【详解】（1）据分析，制备粗硅的化学方程式为；该反应中C从0价升高至+2价，因此当有1molC参与反应时，该反应转移的电子数是2NA； （2）SiHCl3、H2在还原炉中发生还原反应产生高纯硅Si和HCl，方程式为； （3）据分析，述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； （4）水玻璃是硅酸钠溶液，与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，离子方程式为； （5）A．自然界硅元素以硅的氧化物、硅酸盐等化合态存在，不存在天然游离硅，A错误； B．二氧化硅不溶于水也不能和水反应生成硅酸，B错误； C．在元素周期表中，硅元素在金属与非金属的分界线处，因此导电性介于导体与绝缘体之间，一般可用于作为半导体材料，C正确； D．SiO2虽然能与氢氟酸反应，但SiO2不能与其他酸反应，不属于两性氧化物，D错误； E．传统的硅酸盐材料主要包括玻璃、水泥、陶瓷等，E正确； 故选CE。 17．(1) 易挥发 Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 取少量溶液于试管中，滴加几滴(盐酸酸化的)BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明有 (2) 甲 含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本 (3)在试管中取少量通入O2后的溶液A，滴入少量淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明O2能代替氯水 (4)BC (5)能耗低或有利于有机溶剂的循环利用 【分析】苦卤中通入氯气把溴离子氧化为溴单质，用热空气吹出溴单质，用二氧化硫吸收溴生成硫酸和HBr，实现溴元素富集，再通入氯气把HBr氧化为溴单质，蒸馏得溴； 海带灼烧灰化，浸泡过滤，得含有I-的溶液A，A中通入氯气把I-氧化为I2，加萃取剂萃取分液，得碘的有机溶液，蒸馏得I2。 【详解】（1）步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，说明溴沸点低，利用了溴的易挥发性。甲同学步骤④中二氧化硫和溴水反应生成硫酸和HBr，所发生反应的化学反应方程式为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。步骤④中SO2被氧化生成，实验室检验的方法是：取少量溶液于试管中，滴加几滴(盐酸酸化的)BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明有。 （2）含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本，所以符合工业生产要求的是甲。 （3）氯气的作用是把I-氧化为I2。为判断O2是否能代替氯水，检验氧气是否能把I-氧化为I2，实验方案为：在试管中取少量通入O2后的溶液A，滴入少量淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明O2能代替氯水。 （4）“操作I”能将I2“富集、浓缩”到“有机溶液X”中，X为萃取剂，萃取剂不溶于水，I2在萃取剂中的溶解度大于水。乙醇溶于水水，故不能用乙醇作萃取剂，不选A；氯仿不溶于水，与碘不反应，故能用氯仿作萃取剂，选B；四氯化碳不溶于水，与碘不反应，故能用四氯化碳作萃取剂，选C；则“试剂a”可以是BC。 （5）操作II需要用蒸馏法，相较于操作II，反萃取法的优点是能耗低或有利于有机溶剂的循环利用。 18．(1) (2)B (3)取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子 (4) NA 【分析】缩海水中含有一定量的Br-，在酸性条件下Br-被氯气氧化为Br2，Br2被空气吹出，进入吸收塔中，和SO2、H2O反应生成氢溴酸，在蒸馏塔中氯气和HBr反应生成Br2，最后蒸馏得到液溴。 【详解】（1）吸收塔中SO2和水吸收吹过来的Br2生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，故答案为：B； （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明无溴离子，故答案为：取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子； （4）①在该反应中Br的化合价既升高又降低，根据电子守恒，和Br-的物质的量之比为1：5，则Br2的系数为3，根据电荷守恒，的系数为3，根据质量守恒，CO2的系数也为3，则配平的离子方程式为：，故答案为：； ②3mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为5NA，故当有1mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为NA，故答案为：NA。 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 $$