专题05 实验综合题 工艺流程题(安徽专用)-【好题汇编】2025年高考化学二模试题分类汇编
2025-05-19
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.48 MB |
| 发布时间 | 2025-05-19 |
| 更新时间 | 2025-05-19 |
| 作者 | 认真备课的化学老师 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52190120.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05 实验综合题 工艺流程题
考点概览
题型一 实验综合题
题型二 工艺流程题
实验综合题题型一
1.(24-25·安徽省池州市·二模)池州市某校课题小组制备并探究分别与溶液、溶液的反应。
(1)实验I:
室温下,按图示组装仪器(夹持装置已省略),检查装置气密性后向中滴加一定量50%的溶液,中迅速产生大量气体,3分钟后中出现白色浑浊,并闻到有刺激性气味。查资料可知,在一定温度和湿度的条件下,有少量硫酸可以随气体逸出。据此回答:
①仪器A是 (填仪器名称)。
②按上图组装好装置并检查装置气密性,添加试剂和药品后,第一步操作是 ,使50%硫酸顺利滴下并与固体充分反应。
③装置C的作用是 。
(2)D中出现白色浑浊的理论及可能性分析:
猜测一:溶于水生成,继而与发生复分解反应,形成白色沉淀。
查阅资料:
i.室温下:,;
,;
,
ii.室温下,水溶液中、浓度与浓度关系如图所示:
①如图可知:当时,与几乎相等,用化学用语及简洁文字解释 。
②请通过计算判断,在实验I条件下 (填“可能”或“不可能”)生成白色沉淀。
猜测二:具有强还原性,可能被溶液中的氧化,继而生成白色沉淀。
③写出猜测二对应的化学方程式 。
(3)实验II:将装置中溶液换为溶液并继续通入,观察有白色沉淀产生。
经检验该白色沉淀为。为了确定产生沉淀的原因,该小组成员利用数字化实验并对传感器采集的数据进行了处理,结果如图所示:
①请写出无氧条件下的离子方程式 。
②比较上图可得出的结论 。
2.(24-25·安徽省淮南市·二模)三草酸合铁酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验步骤如下:
Ⅰ.称取铁粉,加入溶液,小火加热至不再产生气泡为止,趁热过滤,得滤液。
Ⅱ.向步骤Ⅰ所得滤液中加入饱和溶液,调节为1~2,经过一系列操作得晶体。
Ⅲ.称取步骤Ⅱ所得晶体,加水溶解,控制温度,滴加一定量和氨水,过滤,热水洗涤,得沉淀。
Ⅳ.称取和,加水、加热溶解,搅拌下加入,至溶液转为绿色。趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得晶体。
已知:易溶于水,难溶于乙醇。
(1)步骤Ⅰ中“趁热过滤”的原因是 ;用到的玻璃仪器有 。
(2)步骤Ⅱ中“一系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。
(3)步骤Ⅲ中控制温度为的原因 ;写出生成沉淀的离子方程式 。
(4)步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为 ,沉淀的洗涤操作为 。
(5)测定产品的纯度可采用高锰酸钾标准溶液滴定法。称取三草酸合铁酸钾晶体,配制成溶液,取于锥形瓶中,用标准溶液滴定,消耗标准溶液VmL,产品的纯度为 (用含m、c、v的表达式表示)。
3.(24-25·安徽省宣城市·二模)某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存,查阅资料后进行了如下分析和验证。
已知:①在大于5.2时就能完全转化为沉淀,且极稀的溶液大于7.
②室温下、。
I.理论分析
(1)若仅考虑与的双水解,通过计算平衡常数分析,室温下二者 (填“能”或“不能”)大量共存,理由是 。
II.实验验证
实验i
实验序号
混合前试剂
混合后
实验i
溶液
溶液
现象
溶液
20
10
均无明显现象,溶液保持澄清透明
5.59
30
10
5.96
50
10
6.28
实验ii
实验序号
试剂1()
电导率()
试剂2()
电导率()
等体积混合的电导率()
实验ii
0.97
1.05
1.01
0.97
1.12
1.04
0.97
2.17
1.08
(2)实验i中以最节约原则配制的溶液时,所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需 。
(3)结合实验ii中数据,分析实验i中未出现白色沉淀的原因是: 。
(4)为验证(3)中的猜想,某同学又设计了实验iii:取悬浊液于试管中,加入饱和溶液,浊液放置一段时间后即变澄清。若改加饱和YCl溶液做对照,浊液长时间都不变澄清。若实验iii能证明(3)中的猜想,其中应是 (填化学式)。
(5)对实验i中3杯混合液加热一段时间后,均出现白色沉淀。资料显示,也是白色难溶于水的沉淀。把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后,测得最后一次洗涤液小于7.
①由此可以判断,沉淀一定含有 [填“”或“”]。试分析洗涤液呈酸性的原因 。
②如何证明上述白色沉淀已洗涤干净: 。
4.(24-25·安徽省合肥市·二模)高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(1)“步骤一”中电解时在 极生成。
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为 ,与原方案相比,该方案的缺点是 (写一条即可)。
(3)“步骤三”中,已知相关物质溶解度随温度变化的曲线如下图:
①“趁热过滤”得到的物质是 (填化学符号);“一系列操作”是 (填标号)。
A.蒸发结晶 B.冷却结晶、过滤 C.蒸馏
②下图中,进行该“一系列操作”需用到的仪器有 (填名称)。
(4)“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是 。由该步骤推知,在异辛烷中溶解度 乙醇(填“>”、“<”或“=”)。
5.(24-25·安徽省安庆市·二模)可广泛用于工业、医疗行业,工业因含杂质不得供药用。不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质。
【工业制备】
工业由粗锌粉与氧气反应制得,类似装置如下:
(1)仪器X的名称 ,装置C中的试剂为 。
(2)制备正确的连接顺序是a→ (填接口的小写字母,仪器不能重复使用)。
【药用制备及测定】
药用制备及测样品纯度流程如下:
溶液沉淀
细粉状计算、得结论
(3)步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为 。
(4)步骤Ⅱ中减压过滤的优点是 ;判断沉淀洗净的具体操作是 。
(5)步骤Ⅲ中判断煅烧完全的实验操作和现象是 。
(6)步骤Ⅳ、Ⅴ中以与以形成整合物为原理测定样品含量,具体操作如下:取样品于烧杯中加酸溶解,配制成溶液后取至锥形瓶中,加少许指示剂,再用标准溶液滴定至终点时,平均消耗标准溶液,则测得样品纯度为 %。
6.(24-25·安徽省蚌埠市·二模)硫酰氯是一种重要的化工试剂,通常条件下其为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为,在潮湿空气中“发烟”,100℃以上开始分解生成和,长期放置也会发生分解。回答下列问题:
Ⅰ.制备。实验室合成的原理为(1) ,实验装置如图所示:
(1)实验室中用固体与70%的硫酸反应制取,则装置甲可选取下列装置 (填字母)。
(2)装置己中发生反应的离子方程式为 ,装置乙和装置丁的作用 (填“相同”或“不相同”)。
(3)制备的硫酰氯会发黄,其原因可能为 ;为了防止这种情况出现,对装置丙进行改进的措施为 。
Ⅱ.测定产品纯度(杂质不参与反应)。称取产品于锥形瓶中,加入足量蒸馏水,充分反应。滴加几滴溶液作指示剂,用的溶液滴定反应后的溶液中的含量,平行实验三次,达到滴定终点时消耗溶液的平均体积为。已知:
物质
AgCl
颜色
白色
白色
砖红色
(4)与反应的化学方程式为 ,滴定终点的现象是 。
(5)该产品的纯度为 %(用含m、V的式子表示)。
工艺流程题题型二
1.(24-25·安徽省池州市·二模)镓作为一种战略金属,广泛应用于现代军事、无线通讯、生物、太阳能电池、半导体等诸多新兴领域,在航空航天中也具有重要地位。一种由砷化镓废料(主要含、、、等难溶物)制备镓的工艺流程如图:
已知:①在周期表中位于的正下方,性质与相似;
②常温下,相关元素可溶性组分物质的量浓度与的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)碱浸操作中加快反应速率,提高浸取率可采取的措施有 (任填2项)。
(2)“碱浸”时,中以的形式进入溶液中,该反应的离子方程式是 。
(3)“碱浸”温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因是 。
(4)“滤渣2”的成分为 (填化学式)。
(5)若用含14.5%砷化镓的废料回收镓,得到纯度为95%的镓,则镓的回收率为 %(保留3位有效数字,回收率指实际回收物质的质量与理论回收物质质量之比)。
(6)某种砷化镓晶胞结构如下图所示,已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的数值为,a原子的坐标参数为,则原子的坐标参数为 ,晶体密度为 (列出计算式即可)。
2.(24-25·安徽省淮南市·二模)某小组以高砷锡中矿(主要成分、、等)为原料,采用分段焙烧法提取砷和锡的流程如下:
已知:①还原按照的顺序逐步还原;②“焙烧渣1”的主要成分为、、;③Fe与As、Sn能形成合金,降低As、Sn的挥发率。回答下列问题:
(1)砷元素在元素周期表中的位置是 。
(2)“低温焙烧”中与反应方程式为 。
(3)“低温焙烧”过程CO含量对“焙烧渣1”中As的质量分数的影响如图,As的质量分数随CO含量增大而增加的原因 。
(4)“高温焙烧”过程还原生成的反应为 。
(5)分段焙烧的优点是 。
(6)灰锡具有金刚石型立方晶系结构,晶胞参数anm,则灰锡中Sn的配位数为 ,该晶体的密度为 。
3.(24-25·安徽省宣城市·二模)钛白粉()是一种性能优良、应用广泛的白色颜料,工业上以钛铁矿精矿(主要成分为,含少量、和)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。
已知:酸解后,钛主要以形式存在。室温条件下,在的溶液中会完全水解生成沉淀。
回答下列问题:
(1)基态原子核外价层电子排布式为 。
(2)试剂X应为 (填化学式)。
(3)酸解过程中,发生的非氧化还原反应的化学方程式为 。
(4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是 。
(5)测定样品中纯度:取样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴溶液,用标准溶液滴定,将转化成,重复操作3次,平均消耗标准溶液。
①该样品中的质量分数是 (保留2位有效数字)。
②若其他操作都正确,量取待测液的滴定管没有润洗,则测得结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)一种四方晶系的晶胞结构如下图所示,晶胞参数为、、。原子的配位数是 ,该晶体的密度是 (用含的代数式表示)
4.(24-25·安徽省合肥市·二模)废旧磷酸铁锂电池提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,某科研小组从提锂渣中回收磷酸铁并实现正极材料再生的流程如下。
已知:①和均难溶于水,但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐;
②铁磷溶液的主要成分为。
回答下列问题:
(1)为提高提锂渣的“浸出”率,可采取的措施有 (写出一条)。
(2)“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离,原因是 ;“滤渣”的主要成分有石墨、和 (填化学式)。
(3)“氧化”后生成难溶性的,该反应的化学方程式为 。
(4)“氧化”终点所得溶液需调节一定以使铁、磷元素充分沉淀制备磷酸铁,终点对制备磷酸铁过程的影响如下图所示。由图分析,终点约为 最适宜,若大于该,会导致 。
(5)“滤液”中可循环使用的物质主要是 (填化学式)。
(6)“煅烧”时葡萄糖的作用是 。
5.(24-25·安徽省安庆市·二模)以黄铜矿(主要成分为)和工业废渣制取硫化铜的流程如下:
(1)中的元素的化合价为 。
(2)电解可获得较纯净的原理如图所示,其阴极电极反应式为 。
(3)浸取步骤,每生成的转移,写出浸取时发生的化学方程式 ;有同学提出浸取率较低,原因可能为 ;还有同学提出,浸取时可以不断通入空气来提高浸取率的原因 (用离子方程式表示)。
(4)向水相中加入双氧水,溶质可循环到 步骤。
(5)流程中的能否用替代? (用“能”或者“不能”回答)用计算说明 (已知:的电离常数、,,当时,认为该反应基本完成反应。)
(6)能与、、、等形成配位数为4的配合物,写出与乙二胺以形成的配离子结构为 。
6.(24-25·安徽省蚌埠市·二模)由含银废催化剂(主要含、及少量、、、等,不溶于硝酸)制备粗银的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)基态O原子的价电子排布式为 ,的空间结构为 。
(2)“过程Ⅰ”中温度控制在,宜选用的加热方式为 ,温度不能过高的原因是 。
(3)“过程Ⅱ”中,检验沉淀表面的已洗涤干净的试剂可以用 。
(4)“过程Ⅲ”中,沉淀和氨水发生反应的化学方程式为 ,“过程Ⅳ”中,发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)可以利用电解法对粗银进行提纯,提纯时粗银作 (填“阳极”或“阴极”)。
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专题05 实验综合题 工艺流程题
考点概览
题型一 实验综合题
题型二 工艺流程题
实验综合题题型一
1.(24-25·安徽省池州市·二模)池州市某校课题小组制备并探究分别与溶液、溶液的反应。
(1)实验I:
室温下,按图示组装仪器(夹持装置已省略),检查装置气密性后向中滴加一定量50%的溶液,中迅速产生大量气体,3分钟后中出现白色浑浊,并闻到有刺激性气味。查资料可知,在一定温度和湿度的条件下,有少量硫酸可以随气体逸出。据此回答:
①仪器A是 (填仪器名称)。
②按上图组装好装置并检查装置气密性,添加试剂和药品后,第一步操作是 ,使50%硫酸顺利滴下并与固体充分反应。
③装置C的作用是 。
(2)D中出现白色浑浊的理论及可能性分析:
猜测一:溶于水生成,继而与发生复分解反应,形成白色沉淀。
查阅资料:
i.室温下:,;
,;
,
ii.室温下,水溶液中、浓度与浓度关系如图所示:
①如图可知:当时,与几乎相等,用化学用语及简洁文字解释 。
②请通过计算判断,在实验I条件下 (填“可能”或“不可能”)生成白色沉淀。
猜测二:具有强还原性,可能被溶液中的氧化,继而生成白色沉淀。
③写出猜测二对应的化学方程式 。
(3)实验II:将装置中溶液换为溶液并继续通入,观察有白色沉淀产生。
经检验该白色沉淀为。为了确定产生沉淀的原因,该小组成员利用数字化实验并对传感器采集的数据进行了处理,结果如图所示:
①请写出无氧条件下的离子方程式 。
②比较上图可得出的结论 。
【答案】(1)分液漏斗 取下上口玻璃活塞(或使分液漏斗凹槽对准小孔),缓缓旋转下口旋塞 除去随气体逸出的硫酸分子,以免对后续实验产生影响
(2),当亚硫酸浓度较大时,电离以第一步为主,所以与几乎相等 可能 或
(3) 氧气起主要氧化作用(或其他合理答案)
【来源】安徽省池州市2025届高三下学期教学质量统一监测化学试题
【分析】某小组制备SO2并探究SO2与BaCl2溶液的反应,装置B中亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫中可能混有的H2SO4蒸气,三3分钟后D中出现白色浑浊,并闻到刺激性气味,针对D中白色沉淀的生成提出猜测一:SO2溶于水生成H2SO3,继而与BaCl2发生复分解反应,形成BaSO3白色沉淀;猜测二:SO2具有强还原性,可能被溶液或空气中O2氧化,继而生成BaSO4白色沉淀;通过对照实验进行探究。
【解析】(1)①仪器A是分液漏斗;
②如果只打开分液漏斗下口旋塞,而不打开玻璃塞(使分液漏斗凹槽对准小孔),分液漏斗内液体上方的气压与外界气压不连通,由于液体在重力作用下流出部分液体后,分液漏斗内气压减小,小于外界大气压,液体就无法顺利流下,故第一步操作是取下上口玻璃活塞(或使分液漏斗凹槽对准小孔),缓缓旋转下口旋塞;
③已知在一定温度和湿度条件下,有少量硫酸会随气体逸出。装置C中盛放的是饱和溶液,与反应生成,可以将气体中混有的硫酸蒸气除去,以免对后续实验产生影响。
(2)①是二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离方程式为 。当时 ,的一级电离平衡常数
,此时浓度相对较大,以第一步电离为主,因此电离产生的与物质的量浓度近似相等;
②,由于与物质的量浓度近似相等,所以,此时溶液中>,可能生成BaSO3白色沉淀.;
③具有还原性,在溶液中能被氧化,被氧化为 ,与的中结合生成白色沉淀。根据氧化还原反应和质量守恒定律,化学方程式为或。
(3)①在无氧条件下,溶于水生成,溶液呈酸性,在酸性环境中具有氧化性,将氧化为,与结合生成沉淀。根据氧化还原反应、质量守恒定律和电荷守恒定律,离子方程式为:。
②对比“通入溶液(无氧)”和“通入溶液(有氧)”的 曲线,发现有氧条件下溶液下降更显著,说明酸性增强更明显,这表明对被氧化有促进作用(或参与了的氧化反应,使更多被氧化生成硫酸,导致酸性变化更明显)。
2.(24-25·安徽省淮南市·二模)三草酸合铁酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验步骤如下:
Ⅰ.称取铁粉,加入溶液,小火加热至不再产生气泡为止,趁热过滤,得滤液。
Ⅱ.向步骤Ⅰ所得滤液中加入饱和溶液,调节为1~2,经过一系列操作得晶体。
Ⅲ.称取步骤Ⅱ所得晶体,加水溶解,控制温度,滴加一定量和氨水,过滤,热水洗涤,得沉淀。
Ⅳ.称取和,加水、加热溶解,搅拌下加入,至溶液转为绿色。趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得晶体。
已知:易溶于水,难溶于乙醇。
(1)步骤Ⅰ中“趁热过滤”的原因是 ;用到的玻璃仪器有 。
(2)步骤Ⅱ中“一系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。
(3)步骤Ⅲ中控制温度为的原因 ;写出生成沉淀的离子方程式 。
(4)步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为 ,沉淀的洗涤操作为 。
(5)测定产品的纯度可采用高锰酸钾标准溶液滴定法。称取三草酸合铁酸钾晶体,配制成溶液,取于锥形瓶中,用标准溶液滴定,消耗标准溶液VmL,产品的纯度为 (用含m、c、v的表达式表示)。
【答案】(1)防止结晶析出 烧杯、玻璃棒、漏斗
(2)蒸发浓缩 冷却结晶
(3)高于,会分解,低于,反应速率太慢
(4)乙醇 沿玻璃棒向漏斗中加乙醇至恰好没过沉淀,待乙醇缓缓流下,重复操作2~3次
(5)
【来源】安徽省淮南市2024-2025学年高三二模化学试题
【分析】以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验过程为:先用铁粉和溶液反应得到滤液,再向其滤液中加入饱和溶液,经过一系列操作得晶体,取一定量该晶体,加水溶解,控制温度,滴加一定量和氨水,制备沉淀,最后向和溶液中加入,至溶液转为绿色,经过一系列操作得晶体,据此解答。
【解析】(1)步骤Ⅰ“趁热过滤”得滤液,则“趁热过滤”的原因是:防止结晶析出;“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)步骤Ⅱ经过一系列操作得晶体,则“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
(3)温度过高,会分解,且温度过低,反应速率较慢,则步骤Ⅲ控制温度的原因是:高于,会分解,低于,反应速率太慢;取一定量晶体,加水溶解,控制温度,滴加一定量和氨水,制备沉淀,则生成沉淀的离子方程式为:;
(4)由已知易溶于水,难溶于乙醇,得步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为乙醇;沉淀的洗涤操作为:沿玻璃棒向漏斗中加乙醇至恰好没过沉淀,待乙醇缓缓流下,重复操作2~3次;
(5)由得失电子守恒得关系式:,则,产品纯度。
3.(24-25·安徽省宣城市·二模)某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存,查阅资料后进行了如下分析和验证。
已知:①在大于5.2时就能完全转化为沉淀,且极稀的溶液大于7.
②室温下、。
I.理论分析
(1)若仅考虑与的双水解,通过计算平衡常数分析,室温下二者 (填“能”或“不能”)大量共存,理由是 。
II.实验验证
实验i
实验序号
混合前试剂
混合后
实验i
溶液
溶液
现象
溶液
20
10
均无明显现象,溶液保持澄清透明
5.59
30
10
5.96
50
10
6.28
实验ii
实验序号
试剂1()
电导率()
试剂2()
电导率()
等体积混合的电导率()
实验ii
0.97
1.05
1.01
0.97
1.12
1.04
0.97
2.17
1.08
(2)实验i中以最节约原则配制的溶液时,所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需 。
(3)结合实验ii中数据,分析实验i中未出现白色沉淀的原因是: 。
(4)为验证(3)中的猜想,某同学又设计了实验iii:取悬浊液于试管中,加入饱和溶液,浊液放置一段时间后即变澄清。若改加饱和YCl溶液做对照,浊液长时间都不变澄清。若实验iii能证明(3)中的猜想,其中应是 (填化学式)。
(5)对实验i中3杯混合液加热一段时间后,均出现白色沉淀。资料显示,也是白色难溶于水的沉淀。把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后,测得最后一次洗涤液小于7.
①由此可以判断,沉淀一定含有 [填“”或“”]。试分析洗涤液呈酸性的原因 。
②如何证明上述白色沉淀已洗涤干净: 。
【答案】(1)不能 反应+3+3H2OAl(OH)3+3CH3COOH的平衡常数K=,平衡常数大于105的反应可以认为是能完全进行的
(2)100mL容量瓶、玻璃棒
(3)Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质,导致溶液中Al3+浓度降低了
(4)NH4Cl
(5) Al(OH)2+的水解程度比CH3COO-的水解程度更大,以此溶液为酸性 取最后一次洗涤液于干净的试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,未出现白色沉淀,说明已洗涤干净
【来源】安徽省宣城市2025届高三下学期第二次调研测试(二模)化学试题
【分析】某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存,实验i中溶液和溶液混合后没有白色沉淀生成,结合实验ii中数据,溶液和溶液混合后电导率下降,说明离子浓度降低了,可能原因是Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质,以此解答。
【解析】(1)室温下与不能大量共存,理由是:反应+3+3H2OAl(OH)3+3CH3COOH的平衡常数K===,平衡常数大于105的反应可以认为是能完全进行的。
(2)实验i中共使用1mol/L醋酸钠溶液100mL,则配制的溶液时,所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需100mL容量瓶、玻璃棒。
(3)结合实验ii中数据,溶液和溶液混合后电导率下降,说明离子浓度降低了,分析实验i中未出现白色沉淀的原因是:Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质,导致溶液中铝离子浓度降低了。
(4)为了验证Al(CH3COO)3是弱电解质,取悬浊液于试管中,加入饱和溶液,浊液放置一段时间后即变澄清,为了做对照实验应该加入一种不含CH3COO-的铵盐溶液,应是NH4Cl。
(5)①极稀的溶液大于7,而把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后,测得最后一次洗涤液小于7,沉淀一定含有;洗涤液呈酸性的原因是:Al(OH)2+的水解程度比CH3COO-的水解程度更大,以此溶液为酸性。
②白色沉淀表面含有NaCl溶液,证明上述白色沉淀已洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,操作为:取最后一次洗涤液于干净的试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,未出现白色沉淀,说明已洗涤干净。
4.(24-25·安徽省合肥市·二模)高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(1)“步骤一”中电解时在 极生成。
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为 ,与原方案相比,该方案的缺点是 (写一条即可)。
(3)“步骤三”中,已知相关物质溶解度随温度变化的曲线如下图:
①“趁热过滤”得到的物质是 (填化学符号);“一系列操作”是 (填标号)。
A.蒸发结晶 B.冷却结晶、过滤 C.蒸馏
②下图中,进行该“一系列操作”需用到的仪器有 (填名称)。
(4)“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是 。由该步骤推知,在异辛烷中溶解度 乙醇(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)阳
(2) 易被氧化,药品难以保存(或氨水易造成污染、操作过程复杂等)
(3) B 烧杯,漏斗
(4)降低所形成的溶液浓度,使得更好地被分散,从而获得粒度较小、分散良好的颗粒 <
【来源】安徽省合肥市2025届高三下学期第二次教学质量检测化学试题
【解析】(1)“步骤一”中,电解饱和的溶液,得到,Cl的化合价升高,故是氧化产物,在阳极生成;
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为;与原方案相比,该方案的缺点是易被氧化,药品难以保持(或氨水易造成污染、操作过程复杂等);
(3)①由图可知,高温时NaCl的溶解度最小;所以“趁热过滤”得到的物质是NaCl,“一系列操作”是冷却结晶、过滤,故选B;
②“一系冽操作”是冷却结晶,过滤,需用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,给出的有烧杯和漏斗,
(4)“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是降低所形成的溶液的浓度,使更好的被分散,从而获得粒度较小、分散良好的颗粒,由该步骤推知,在异辛烷中溶解度<乙醇。
5.(24-25·安徽省安庆市·二模)可广泛用于工业、医疗行业,工业因含杂质不得供药用。不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质。
【工业制备】
工业由粗锌粉与氧气反应制得,类似装置如下:
(1)仪器X的名称 ,装置C中的试剂为 。
(2)制备正确的连接顺序是a→ (填接口的小写字母,仪器不能重复使用)。
【药用制备及测定】
药用制备及测样品纯度流程如下:
溶液沉淀
细粉状计算、得结论
(3)步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为 。
(4)步骤Ⅱ中减压过滤的优点是 ;判断沉淀洗净的具体操作是 。
(5)步骤Ⅲ中判断煅烧完全的实验操作和现象是 。
(6)步骤Ⅳ、Ⅴ中以与以形成整合物为原理测定样品含量,具体操作如下:取样品于烧杯中加酸溶解,配制成溶液后取至锥形瓶中,加少许指示剂,再用标准溶液滴定至终点时,平均消耗标准溶液,则测得样品纯度为 %。
【答案】(1)分液漏斗 碱石灰
(2)或
(3)
(4)过滤速度快,固液分离完全且产品较为干燥(答到过滤速度快即可) 取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若溶液不变浑浊,说明洗涤干净
(5)取出少许煅烧后的碱式碳酸锌于试管中,加入稀酸,无气泡产生说明煅烧完全
(6)
【来源】安徽省安庆市2025届高三下学期3月第二次模拟化学试卷
【分析】在A中用H2O2与MnO2反应制得O2,将生成的O2用浓硫酸进行干燥,将干燥的O2与锌粉在加热条件反应生成,由于不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质,应连接盛装碱石灰的球形干燥管,据此回答。
【解析】(1)由实验装置图中可知仪器的名称为分液漏斗,由题干信息能缓慢吸收水和二氧化碳而变质可知装置中的试剂为碱石灰;
(2)生成的氧气需要干燥处理后再与锌粉反应,同时也要防止空气中二氧化碳和水与生成的发生缓慢反应,应连接球形干燥管,故制备正确的连接顺序是或;
(3)由信息可知硫酸锌溶液和碳酸钠混合生成沉淀,根据原子守恒和电荷守恒,步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为:;
(4)减压过滤常见优点有过滤和洗涤的速度快,固液分离完全,滤出的固体易干燥。洗涤液中含有,可根据与产生沉淀进行检验,故判断沉淀洗净的具体操作是取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若溶液不变浑浊,说明洗涤干净;
(5)沉淀煅烧完全则为,故可以利用碳酸根与氢离子的反应来判断,实验操作和现象为:取出少许煅烧后的碱式碳酸锌于试管中,加入稀酸,无气泡产生说明煅烧完全;
(6)由信息可知以与形成螯合物为原理测定样品含量。待测液需要标准溶液的物质的量为,故待测液中含有物质的量为,则样品中含有质量为,故样品纯度为。
6.(24-25·安徽省蚌埠市·二模)硫酰氯是一种重要的化工试剂,通常条件下其为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为,在潮湿空气中“发烟”,100℃以上开始分解生成和,长期放置也会发生分解。回答下列问题:
Ⅰ.制备。实验室合成的原理为(1) ,实验装置如图所示:
(1)实验室中用固体与70%的硫酸反应制取,则装置甲可选取下列装置 (填字母)。
(2)装置己中发生反应的离子方程式为 ,装置乙和装置丁的作用 (填“相同”或“不相同”)。
(3)制备的硫酰氯会发黄,其原因可能为 ;为了防止这种情况出现,对装置丙进行改进的措施为 。
Ⅱ.测定产品纯度(杂质不参与反应)。称取产品于锥形瓶中,加入足量蒸馏水,充分反应。滴加几滴溶液作指示剂,用的溶液滴定反应后的溶液中的含量,平行实验三次,达到滴定终点时消耗溶液的平均体积为。已知:
物质
AgCl
颜色
白色
白色
砖红色
(4)与反应的化学方程式为 ,滴定终点的现象是 。
(5)该产品的纯度为 %(用含m、V的式子表示)。
【答案】(1)b
(2) 相同
(3)装置丙中反应温度过高导致硫酰氯分解 将装置丙进行冰(或冷)水浴
(4) 滴入最后半滴溶液时,出现砖红色沉淀,半分钟内不变色
(5)或
【来源】安徽省蚌埠市2025届高三下学期第二次质检化学试题
【分析】甲制备二氧化硫,乙干燥二氧化硫并根据气泡的速率判断生成二氧化硫的快慢;己制备氯气,戊除掉氯气中的HCl,丁干燥氯气并根据气泡的速率判断排出氯气的快慢;二氧化硫和氯气通入丙中发生反应制备SO2Cl2。
【解析】(1)实验室中用固体与70%的硫酸反应制取,属于固体+液体不加热制备气体,由于易溶与水,故不能使用a和c,答案为b;
(2)装置己中浓盐酸与MnO2加热制备氯气,发生反应的离子方程式为;由分析可知,装置乙和丁的作用都是干燥气体并根据气泡的速率判断排出气体的快慢,作用相同;
(3)制备的硫酰氯会发黄的可能原因为装置丙中反应温度过高导致硫酰氯分解,改进的措施为将装置丙进行冰(或冷)水浴;
(4)与反应时化合价不变,生成H2SO4和HCl,化学方程式为,滴定时滴加几滴溶液作指示剂,用硝酸银滴定,先生成白色沉淀,Cl-先反应,后反应,故滴定终点时现象为滴入最后半滴溶液时,出现砖红色沉淀,半分钟内不变色;
(5)SO2Cl2水解方程式为SO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl,c mol•L-1 AgNO3溶液滴定反应后的溶液,终点时消耗AgNO3溶液的平均体积为V mL,n(SO2Cl2)=n(AgNO3)= ×c×V×10-3mol=cV×10-3mol,产品的纯度为=%。
工艺流程题题型二
1.(24-25·安徽省池州市·二模)镓作为一种战略金属,广泛应用于现代军事、无线通讯、生物、太阳能电池、半导体等诸多新兴领域,在航空航天中也具有重要地位。一种由砷化镓废料(主要含、、、等难溶物)制备镓的工艺流程如图:
已知:①在周期表中位于的正下方,性质与相似;
②常温下,相关元素可溶性组分物质的量浓度与的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)碱浸操作中加快反应速率,提高浸取率可采取的措施有 (任填2项)。
(2)“碱浸”时,中以的形式进入溶液中,该反应的离子方程式是 。
(3)“碱浸”温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因是 。
(4)“滤渣2”的成分为 (填化学式)。
(5)若用含14.5%砷化镓的废料回收镓,得到纯度为95%的镓,则镓的回收率为 %(保留3位有效数字,回收率指实际回收物质的质量与理论回收物质质量之比)。
(6)某种砷化镓晶胞结构如下图所示,已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的数值为,a原子的坐标参数为,则原子的坐标参数为 ,晶体密度为 (列出计算式即可)。
【答案】(1)粉碎、搅拌、适当的升高温度、适当的增加氢氧化钠的浓度、延长碱浸的时间等(或其他合理答案)
(2)
(3)温度低于70℃,反应速率较慢,温度高于70℃,分解
(4)
(5)95.0
(6)
【来源】安徽省池州市2025届高三下学期教学质量统一监测化学试题
【分析】砷化镓废料与氢氧化钠、进行碱浸操作,转化为、 Na3AsO4,转化为硅酸钠,、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣1,滤液加入硫酸,硅酸钠转化为硅酸沉淀,即滤渣2,滤液1加入氢氧化钠调pH为3.7,得到沉淀,再加入氢氧化钠,得到,电解得到,滤液2蒸发浓缩、降温结晶得到。
【解析】(1)碱浸操作中加快反应速率,提高浸取率可采取的措施有:粉碎、搅拌、适当的升高温度、适当的增加氢氧化钠的浓度、延长碱浸的时间等(或其他合理答案);
(2)“碱浸”时,中以的形式进入溶液中,根据得失电子、原子、电荷守恒,该反应的离子方程式是;
(3)因为温度低于70℃,反应速率较慢,温度高于70℃,分解,所以“碱浸”温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低;
(4)根据分析知,“滤渣2”的成分为;
(5)砷化镓的质量:,理论上得到镓:,实际上得到镓的,则镓的回收率为;
(6)如果把一个晶胞平均分为8个小立方体,则原子位于右下方后面小立方体的体心,则原子的坐标参数为;由图可知,晶胞中含个白球、4个黑球,则晶胞质量:,晶胞体积:,则晶体密度为。
2.(24-25·安徽省淮南市·二模)某小组以高砷锡中矿(主要成分、、等)为原料,采用分段焙烧法提取砷和锡的流程如下:
已知:①还原按照的顺序逐步还原;②“焙烧渣1”的主要成分为、、;③Fe与As、Sn能形成合金,降低As、Sn的挥发率。回答下列问题:
(1)砷元素在元素周期表中的位置是 。
(2)“低温焙烧”中与反应方程式为 。
(3)“低温焙烧”过程CO含量对“焙烧渣1”中As的质量分数的影响如图,As的质量分数随CO含量增大而增加的原因 。
(4)“高温焙烧”过程还原生成的反应为 。
(5)分段焙烧的优点是 。
(6)灰锡具有金刚石型立方晶系结构,晶胞参数anm,则灰锡中Sn的配位数为 ,该晶体的密度为 。
【答案】(1)第四周期第VA族
(2)
(3)CO含量过大会还原生成,与形成合金,降低的挥发率,因此焙烧渣中的质量分数增大
(4)或
(5)实现了砷与锡的高效分离
(6)4 或或
【来源】安徽省淮南市2024-2025学年高三二模化学试题
【解析】(1)砷元素在元素周期表中的位置是第四周期第VA族;
(2)有流程分析可知“低温焙烧”中未发生反应,与生成、和,根据元素守恒配平可得;
(3)CO含量过大会还原生成,与形成合金,降低的挥发率,因此焙烧渣中的质量分数增大;
(4)由流程图可知将还原成,根据硫元素守恒,反应需要参加,得出反应方程式为;或;
(5)由已知信息②可知与、能形成合金,降低、的挥发率,本方法可以实现了砷与锡的高效分离;
(6)金刚石型的晶胞结构如下所示,配位数为4;灰锡的晶胞结构类似金刚石,一个晶胞中含有8个Sn原子,所以。
3.(24-25·安徽省宣城市·二模)钛白粉()是一种性能优良、应用广泛的白色颜料,工业上以钛铁矿精矿(主要成分为,含少量、和)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。
已知:酸解后,钛主要以形式存在。室温条件下,在的溶液中会完全水解生成沉淀。
回答下列问题:
(1)基态原子核外价层电子排布式为 。
(2)试剂X应为 (填化学式)。
(3)酸解过程中,发生的非氧化还原反应的化学方程式为 。
(4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是 。
(5)测定样品中纯度:取样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴溶液,用标准溶液滴定,将转化成,重复操作3次,平均消耗标准溶液。
①该样品中的质量分数是 (保留2位有效数字)。
②若其他操作都正确,量取待测液的滴定管没有润洗,则测得结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)一种四方晶系的晶胞结构如下图所示,晶胞参数为、、。原子的配位数是 ,该晶体的密度是 (用含的代数式表示)
【答案】(1)3d24s2
(2)NaOH溶液
(3)+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O
(4)防止加纯碱调节pH生成氢氧化铁沉淀,酸解后需要加入铁粉把Fe3+还原为Fe2+
(5)91% 偏低
(6)3
【来源】安徽省宣城市2025届高三下学期第二次调研测试(二模)化学试题
【分析】钛铁矿精矿主要成分为,含少量、和。钛铁矿加碱溶浸,、和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠,和与氢氧化钠不反应,过滤,滤渣中含有和,用浓硫酸“酸解”滤渣,酸解液中主要含有、Fe2+、Fe3+,加铁粉把Fe3+还原为Fe2+,加纯碱调节pH使水解为沉淀,过滤出,煅烧得。
【解析】(1)Ti是22号元素,基态原子核外价层电子排布式为3d24s2;
(2)“溶浸”目的是除去、,、和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠,所以试剂X应为NaOH溶液。
(3)酸解过程中,钛主要以形式存在,发生的非氧化还原反应,可知和浓硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO4、水,反应的化学方程式为+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O
(4)与浓硫酸反应生成硫酸铁,酸解液中主要含有、Fe2+、Fe3+,Fe3+易水解,为防止加纯碱调节pH生成氢氧化铁沉淀,酸解后需要加入铁粉把Fe3+还原为Fe2+;
(5)测定样品中纯度:取样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴溶液,用标准溶液滴定,将转化成,Ti元素化合价由+3升高为+4,Fe元素化合价由+3降低为+2,根据得失电子守恒得滴定关系式~~,根据钛元素守恒,~~~~~,n()=n[]=,
重复操作3次,平均消耗标准溶液。
①该样品中的质量分数是。
②若其他操作都正确,量取待测液的滴定管没有润洗,待测液浓度偏小,消耗标准液体积偏小,则测得结果将偏低。
(6)根据晶胞结构图,晶胞中黑球数为、白球数为,根据的化学式可知,黑球表示Ti原子、白球表示O原子,Ti周围有6个O原子,Ti的配位数为6,Ti、O比为1:2,所以原子的配位数是3。晶胞参数为、、。该晶体的密度是
4.(24-25·安徽省合肥市·二模)废旧磷酸铁锂电池提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,某科研小组从提锂渣中回收磷酸铁并实现正极材料再生的流程如下。
已知:①和均难溶于水,但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐;
②铁磷溶液的主要成分为。
回答下列问题:
(1)为提高提锂渣的“浸出”率,可采取的措施有 (写出一条)。
(2)“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离,原因是 ;“滤渣”的主要成分有石墨、和 (填化学式)。
(3)“氧化”后生成难溶性的,该反应的化学方程式为 。
(4)“氧化”终点所得溶液需调节一定以使铁、磷元素充分沉淀制备磷酸铁,终点对制备磷酸铁过程的影响如下图所示。由图分析,终点约为 最适宜,若大于该,会导致 。
(5)“滤液”中可循环使用的物质主要是 (填化学式)。
(6)“煅烧”时葡萄糖的作用是 。
【答案】(1)将提锂渣磨成粉末(或适当升温等,合理即可)
(2)与反应,使转化为,从而使沉淀 Cu
(3)
(4)2.5(或2-2.5之间) 生成,使磷酸铁中杂质增多
(5)
(6)作还原剂
【来源】安徽省合肥市2025届高三下学期第二次教学质量检测化学试题
【分析】提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,加入稀硫酸和磷酸将固体溶解,加入铁粉可降低溶液酸度,使得形成沉淀从溶液中分离,铁磷溶液的主要成分被过氧化氢氧化后生成,从溶液中滤出后经脱水后,加入葡萄糖和碳酸锂,发生反应生成LiFePO4,实现正极材料再生。
【解析】(1)为提高提锂渣的“浸出”率,可采取将提锂渣磨成粉末(或适当升温等)的措施;
(2)“除杂”时加入适量铁粉,与反应,使转化为,从而使沉淀;根据分析可知,“滤渣”的主要成分有石墨、和Cu;
(3)在作用下被氧化为,化学方程式:;
(4)根据图示,终点约为2.5时,Fe、P元素沉淀率都比较高,且基本达到最大;若大于该,会导致生成,使磷酸铁中杂质增多;
(5)滤液中剩余的硫酸可循环使用;
(6)“煅烧”时葡萄糖中的C元素起还原性作用,将硫酸铁中的铁元素还原为+2价,实现正极材料的再生。
5.(24-25·安徽省安庆市·二模)以黄铜矿(主要成分为)和工业废渣制取硫化铜的流程如下:
(1)中的元素的化合价为 。
(2)电解可获得较纯净的原理如图所示,其阴极电极反应式为 。
(3)浸取步骤,每生成的转移,写出浸取时发生的化学方程式 ;有同学提出浸取率较低,原因可能为 ;还有同学提出,浸取时可以不断通入空气来提高浸取率的原因 (用离子方程式表示)。
(4)向水相中加入双氧水,溶质可循环到 步骤。
(5)流程中的能否用替代? (用“能”或者“不能”回答)用计算说明 (已知:的电离常数、,,当时,认为该反应基本完成反应。)
(6)能与、、、等形成配位数为4的配合物,写出与乙二胺以形成的配离子结构为 。
【答案】(1)+1价
(2)
(3) 生成的硫覆盖在表面,阻碍浸取
(4)浸取
(5)能 的,故能反应完全,可用替代
(6)
【来源】安徽省安庆市2025届高三下学期3月第二次模拟化学试卷
【分析】向黄铜矿(主要成分为)、废铜渣中加入稀硫酸后进行电解得到的,再加入溶液发生反应,过滤将S过滤出来,加入萃取剂,将萃取进入有机相,进入水相,在有机相中加入硫酸进行反萃取,再加入进行反应得到,据此回答。
【解析】(1)中Fe、S的化合价分别为+3、-2价,则的价态为+1价;
(2)电解时阴极发生还原反应,由图可知阴极电极反应式为;
(3)电解得到的与反应,每生成,有参与反应,原子失去,则失去生成单质,故化学方程式为;由上述反应可知,生成的单质覆盖在表面,阻碍浸取,故铜离子浸取率较低;浸取时反应生成了,通入空气可以维持的浓度,故反应方程式为;
(4)水相中的可用氧化后循环到浸取步骤;
(5)的,此反应的大于能反应完全;
(6)由于可形成配位数为4的配合物,与乙二胺以形成的配合物结构为。
6.(24-25·安徽省蚌埠市·二模)由含银废催化剂(主要含、及少量、、、等,不溶于硝酸)制备粗银的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)基态O原子的价电子排布式为 ,的空间结构为 。
(2)“过程Ⅰ”中温度控制在,宜选用的加热方式为 ,温度不能过高的原因是 。
(3)“过程Ⅱ”中,检验沉淀表面的已洗涤干净的试剂可以用 。
(4)“过程Ⅲ”中,沉淀和氨水发生反应的化学方程式为 ,“过程Ⅳ”中,发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)可以利用电解法对粗银进行提纯,提纯时粗银作 (填“阳极”或“阴极”)。
【答案】(1) 平面三角形
(2)水浴加热 防止硝酸分解
(3)KSCN溶液或亚铁氰化钾溶液
(4) 4:1
(5)阳极
【来源】安徽省蚌埠市2025届高三下学期第二次质检化学试题
【分析】含银废催化剂(主要含、及少量、、、等,不溶于硝酸)经磨碎、加热,用稀硝酸溶解,过滤所得的滤渣为及,滤液中有Ag+、Mg2+、K+、Fe3+,加入NaCl可形成AgCl沉淀,将沉淀过滤、洗涤,用氨水溶解可得氯化二氨合银溶液,反应方程式为,向其中加入,二者发生氧化还原反应生成粗银和氮气。
【解析】(1)O是8号元素,O原子核外还有8个电子,价电子排布式为,中心原子价层电子对数为3+=3,且不含孤电子对,空间结构为平面三角形。
(2)“过程Ⅰ”中温度控制在,低于水的沸点,为使受热更加均匀,宜选用的加热方式为水浴加热,硝酸受热易分解,温度不能过高的原因是防止硝酸分解。
(3)由分析可知,操作Ⅱ的沉淀表面有残留的铁离子,检验操作Ⅱ的沉淀是否洗涤干净的方法是:取适量最后一次洗涤液于试管中,加入几滴KSCN溶液或亚铁氰化钾溶液,若溶液不变红或不产生蓝色沉淀,说明沉淀已被洗涤干净;
(4)“过程Ⅲ”中,AgCl和氨水反应生成氯化二氨合银,化学方程式为:,过程Ⅳ中,反应的氧化剂为,其中银元素由+1价被还原为0价,变化1个价态,还原剂为N2H4•H2O,其中氮元素由-2价被氧化为0价,共变化4个价态,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1。
(5)过程Ⅴ可以利用电解精炼粗银制得超细银,提纯时粗银作阳极,失去电子生成Ag+,Ag+在阴极得到电子生成Ag。
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