作业7 化学工艺流程-【创新教程·微点特训】2023-2025三年高考化学真题分类特训

　　 　　　　　 作业７　化学工艺流程 考点１　含金属元素物质的制备工艺流程 １．(２０２３􀅰辽宁卷,１０,３分)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)３,已知焙烧后Cr元素以＋６价形式存 在,下列说法错误的是 (　　) 矿渣 (含FeO、Cr２O３) 焙烧→ ↓ Na２CO３＋O２ 水浸→ 滤渣 ↓ 滤液 ① 　 →转化 ↓ 淀粉水解液 滤液 ② ↓ Cr(OH)３→ A．“焙烧”中产生CO２　　　　　　　　　　　　　B．滤渣的主要成分为Fe(OH)２ C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO２－４ D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 ２．(２０２５􀅰安徽卷,１５)(１４分)某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO４、SiO２、CaCO３、SrCO３和 MgCO３等,一 种提取该废渣中锶的流程如图所示. 含锶废渣 酸浸→ ↓ 稀盐酸 浸出液 ↓ 浸出渣１ 　　 →盐浸 ↓ BaCl２溶液 浸出渣２ ↓ SrCl２溶液→ SrCl２􀅰６H２O→ 已知２５℃时,Ksp(SrSO４)＝１０－６．４６,Ksp(BaSO４)＝１０－９．９７. 回答下列问题: (１)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族.基态锶原子价电子排布式为　　　　. (２)“浸出液”中主要的金属离子有Sr２＋、　　　　(填离子符号). (３)“盐浸”中SrSO４转化反应的离子方程式为 　; ２５℃时,向０．０１molSrSO４粉末中加入１００mL０．１１mol􀅰L－１BaCl２溶液,充分反应后,理论上溶 液中c(Sr２＋)􀅰c(SO２－４ )＝　　　　(mol􀅰L－１)２(忽略溶液体积的变化). (４)其他条件相同时,盐浸２h,浸出温度对锶浸出率的影响如图１所示.随温度升高锶浸出率增大 的原因是 　. 　 　　图１ 　　　　　　　　图２ (５)“浸出渣２”中主要含有SrSO４、　　　　(填化学式). (６)将窝穴体a(结构如图２所示)与K＋形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的Sr２＋,原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. (７)由SrCl２􀅰６H２O制备无水SrCl２的最优方法是　　　　(填标号). a．加热脱水　　　　b．在 HCl气流中加热　　　　c．常温加压　　　　d．加热加压 ７１ 作业７　化学工艺流程 ３．(２０２５􀅰江苏卷,１４)(１４分)ZnS可用于制备光学材料和回收砷. (１)制备ZnS.由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下: 闪锌矿 　 酸浸 　→ ↓　　↓ H２SO４ O２ S ↓ 除铁→ 除镉→ ↓ H２S CdS ↓ 调pH→ 沉锌→ ZnS→ 已知:Ksp(ZnS)＝１．６×１０－２４,Ksp(CdS)＝８．０×１０－２７,Ka１(H２S)＝１．０×１０－７,Ka２(H２S)＝１．２ ×１０－１３.当离子浓度小于１．０×１０－５mol􀅰L－１时,认为离子沉淀完全. ①酸浸时通入O２可提高Zn２＋浸出率的原因是 　 　. ②通入 H２S除镉.通过计算判断当溶液pH＝０、c(H２S)＝０．０１mol􀅰L－１时,Cd２＋是否沉淀完全 (写出计算过程). ③沉锌前调节溶液的pH至４~５,加入的氧化物为　　　　　　　　　　(填化学式). (２)制备光学材料.如图甲所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负 电”区域,光照下发出特定波长的光. 甲 区域A“ ”中的离子为　　　　(填离子符号),区域B带　　　　(填“正电”或“负电”). 　　乙 (３)回收砷.用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并回收生成的 As２S３沉淀. 已知:溶液中 As(Ⅲ)主要以弱酸 H３AsO３ 形式存在,As２S３＋６H２O 􀜩􀜨􀜑 ２H３AsO３＋３H２S. ６０℃时,按n(S)∶n(As)＝７∶１向酸性废液中加入ZnS,砷回收率随反 应时间的变化如图乙所示. ①写出ZnS与 H３AsO３反应生成As２S３的离子方程式: 　. ②反应４h后,砷回收率下降的原因有 　 　. ４．(２０２４􀅰黑吉辽卷,１６)(１４分)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家.已知金属硫化物在“细菌氧 化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的 Au颗粒被 FeS２、 FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下: 矿粉 细菌氧化 pH＝２ → ↓ 　　 ↓ 足量空气 H２SO４ 滤液 ① 　 →沉铁砷 净化液→ 滤渣 　 → 浸金 ↓ 　 ↓ 　　 空气NaCN溶液 浸出液 含[Au(CN)２]－ 　　　 →沉金 ↓ Zn Au→ 滤液 ② 含[Zn(CN)４]２－ → ８１ 化学 回答下列问题: (１)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为　　 　　　　　(填化学式). (２)“细菌氧化”中,FeS２发生反应的离子方程式为 　. (３)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成　　　　　　(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒 的沉降. (４)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为　　　　　(填标号). A．无需控温　　B．可减少有害气体产生　　C．设备无需耐高温　　D．不产生废液废渣 (５)“真金不怕火炼”表明Au难被O２氧化,“浸金”中NaCN的作用为　　　　　　　　　. (６)“沉金”中Zn的作用为　　　　　　　　　　　　　. (７)滤液②经 H２SO４酸化,[Zn(CN)４]２－转化为ZnSO４和 HCN 的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　.用碱中和 HCN可生成　　　　(填溶质化学式)溶液,从而实现循环 利用. ５．(２０２４􀅰山东卷,１８)(１２分)以铅精矿(含PbS,Ag２S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程 如下: 铅精矿 热浸→ 　　　　　　　　　　　　 含过量FeCl３的饱和食盐水 浓盐酸 　　　　　　　　↓ 过滤 Ⅰ→ 含硫滤渣 ↓ 稀释、 冷却 → 过滤 Ⅱ→ 热溶 ↓ 电解 Ⅰ ↓ 金属Pb→ 还原→ ↓ 铅精矿 过滤 Ⅲ→ 含硫 滤渣 ↓ 置换→ 尾液→ ↓ 试剂X 富银铅泥 ↓ 电解 Ⅱ ↓ 金属Ag← 金属Pb→ 　　　　　　　　 回答下列问题: (１)“热浸”时,难溶的PbS和Ag２S转化为[PbCl４]２－和 [AgCl２]－及单质硫.溶解等物质的量的 PbS和Ag２S时,消耗Fe３＋物质的量之比为　　　　　;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸” 时 HCl挥发外,另一目的是防止产生　　　　　　　　　　　(填化学式). (２)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl２沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属Pb,“电解Ⅰ” 阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为　　　　　　　　　　　 　　　. (３)“还原”中加入铅精矿的目的是　　　　　　　　　　　　　　　. (４)“置换”中可选用的试剂X为　　　　　(填标号); A．Al　　　　　　　　B．Zn　　　　　　　　C．Pb　　　　　　　　D．Ag “置换”反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　. (５)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板,用作　　　　(填“阴极”或“阳极”). ９１ 作业７　化学工艺流程 ６．(２０２４􀅰新课标卷,２７)(１４分)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广 泛应用.一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含 锰高钴成品的工艺如下: 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤１．０×１０－５mol􀅰L－１))时的pH: Fe３＋ Fe２＋ Co３＋ Co２＋ Zn２＋ 开始沉淀的pH １．５ ６．９ － ７．４ ６．２ 沉淀完全的pH ２．８ ８．４ １．１ ９．４ ８．２ 回答下列问题: (１)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　;“滤渣１”中金属元素主 要为　　　　　　　　　　　　. (２)“过滤１”后的溶液中加入 MnO２的作用是　　　　　　　　.取少量反应后的溶液,加入化学 试剂　　　　检验　　　　,若出现蓝色沉淀,需补加 MnO２. (３)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　 　　　. (４)“除钴液”中主要的盐有　　　　　　　　(写化学式),残留的Co３＋浓度为　　　　mol􀅰L－１. ７．(２０２３􀅰全国甲卷,２６,１４分)BaTiO３ 是一种压电材料.以BaSO４ 为原料,采用下列路线可制备粉 状BaTiO３. BaSO４ 过量碳粉 过量氯化钙 焙烧→ CO ↓ 浸取→ ↓ 水 滤渣 ↓ 酸化→ ↓ 酸 浓缩结晶→ 母液 ↓ 溶解→ ↓ 水 沉淀→ ↓ TiCl４ (NH４)２C２O４ 滤液 ↓ 热分解→ BaTiO３→ 回答下列问题: (１)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 　. (２)“焙烧”后固体产物有BaCl２、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS.“浸取”时主要反应的离子方 程式为　　　　　　　　　　　　　　　　. (３)“酸化”步骤应选用的酸是　　　　(填标号). a．稀硫酸　　　　　b．浓硫酸　　　　　c．盐酸　　　　　d．磷酸 (４)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行? 其原因是 　 　 　. (５)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C２O４)２的化学方程式为 　 　. (６)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的nCO２∶nCO＝　　　　. ０２ 化学 考点２　回收或提取物质的工艺流程 １．(２０２５􀅰河南卷,１５)(１４分)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt,含有少 量SiO２]中尽可能回收铑的工艺流程如下: 回答下列问题: (１)“酸溶１”的目的是　　　　　　　　. (２)已知“酸溶２”中Rh转化为H３[RhCl６],则生成该物质的化学方程式为　　　　　　　　　　;“滤 渣”的主要成分是　　　　　　　　　　　　(填化学式). (３)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量Rh２O３ 和RhCl３,则“高温还原”中 发生反应的化学方程式为　　　　　　　　. (４)若“活化还原”在室温下进行,SnCl２ 初始浓度为１．０×１０－４mol􀅰L－１,为避免生成Sn(OH)２沉 淀,溶液适宜的pH为　　　　(填标号)[已知Sn(OH)２的Ksp＝５．５×１０－２８]. A．２．０　　　　　　　　B．４．０　　　　　　　　C．６．０ (５)“活化还原”中,SnCl２必须过量,其与Rh(Ⅲ)反应可生成[Rh(SnCl３)５]４－,提升了Rh的还原速 率,该配离子中Rh的化合价为　　　　;反应中同时生成[SnCl６]２－,Rh(Ⅲ)以[RhCl６]３－计,则理 论上SnCl２和Rh(Ⅲ)反应的物质的量之比为　　　　. (６)“酸溶３”的目的是 　. ２．(２０２５􀅰甘肃卷,１６)(１５分)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、As２O３ 及Cu、Zn、Pb的 硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下: 铜冶炼烟尘 焙烧→ 冷凝→ As２O３ ↓ 气体SOx 　　　　　 →制酸系统 ↓ 水浸→ ZnSO４溶液 ↓ 酸浸→ 浸出渣 ↓ 浸出液→ Cu→ 已知:As２O３熔点３１４℃,沸点４６０℃ 分解温度:CuO１１００℃,CuSO４５６０℃,ZnSO４６８０℃,PbSO４高于１０００℃ Ksp(PbSO４)＝１．８×１０－８ (１)设计焙烧温度为６００℃,理由为 　. (２)将SO２通入Na２CO３和Na２S的混合溶液可制得Na２S２O３,该反应的化学方程式为　　　　　 　　　　　　　. (３)酸浸的目的为 　. (４)从浸出液得到Cu的方法为　　　　　　　　(任写一种). (５)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所 示,晶胞参数a≠b≠c,α＝β＝γ＝９０°.Cs与Pb之间的距离为　　　　pm(用带有晶胞参数的代数 式表示);该化合物的化学式为　　　　　　,晶体密度计算式为　　　　g/cm３(用带有阿伏加德 罗常数NA 的代数式表示,MCs、MPb和 MBr分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量). １２ 作业７　化学工艺流程 ３．(２０２５􀅰黑吉辽蒙卷,１６)(１４分)某工厂采用如下工艺回收废渣(含 有ZnS、PbSO４、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素. 废渣 氧化浸出→ ↓ (NH４)２S２O８＋NH３􀅰H２O 滤液 　　　 →除铜 ↓ Zn ↓ Cu 滤液 　　　 →沉锌 ↓ (NH４)２S 滤液 ↓ ZnS→ 滤渣１ 　　　 →浸铅 ↓ H２A、Na２A溶液 ↓ 滤渣２ 滤液结晶 　　　 →PbA 真空热解→ 纯Pb→ 已知:①“氧化浸出”时,PbSO４不发生变化,ZnS转变为[Zn(NH３)４]２＋; ②Ksp[Pb(OH)２]＝１０－１４．８; ③酒石酸(记作 H２A)结构简式为 HOOC(CHOH)２COOH. 回答下列问题: (１)H２A分子中手性碳原子数目为　　　　. (２)“氧化浸出”时,过二硫酸根(S２O２－８ )转变为　　　　(填离子符号). (３)“氧化浸出”时,浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 　. (４)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 　. (５)滤渣２中的金属元素为　　　　(填元素符号). (６)“浸铅”步骤,PbSO４和Na２A反应生成PbA.PbA产率随体系pH升高先增大的原因为　　　 　　　　　　　　　,pH过高可能生成　　　　(填化学式). (７)２９０℃“真空热解”生成２种气态氧化物,该反应的化学方程式为 　. ４．(２０２５􀅰山东卷,１７)(１２分)采用两段焙烧Ｇ水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe２O３、MnO２ 及Co、Cu、 Ca、Si等元素的氧化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素,工艺流程如下: 已知:该工艺条件下,(NH４)２SO４低温分解生成NH４HSO４,高温则完全分解为气体;Fe２(SO４)３在 ６５０℃完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于７００℃. 回答下列问题: (１)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐.MnO２ 与NH４HSO４ 反应转化为 MnSO４ 时有N２ 生成,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　.“高温焙烧”温度为６５０℃, “水浸”所得滤渣主要成分除SiO２外还含有　　　　(填化学式). (２)在(NH４)２SO４投料量不变的情况下,与两段焙烧工艺相比,直接“高温焙烧”,“水浸”时金属元 素的浸出率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”). (３)HR萃取Cu２＋反应为:２HR(有机相)＋Cu２＋(水相)􀜩􀜨􀜑 CuR２(有机相)＋２H＋(水相).“反萃 取”时加入的试剂为　　　　(填化学式). (４)“沉钴”中,pH＝４时Co２＋恰好沉淀完全[c(Co２＋)＝１×１０－５mol􀅰L－１],则此时溶液中c(H２S) ＝　　　　mol􀅰L－１.已知:Ka１(H２S)＝１×１０－７,Ka２(H２S)＝１×１０－１３,Ksp(CoS)＝４×１０－２１. CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　. (５)“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中,经处理后所得产品导入　　　　(填操作单元名称)循环利用. ２２ 化学 ５．(２０２５􀅰陕晋青宁卷,１６)(１４分)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为 Mn２＋、Mg２＋、NH＋４ 的 硫酸盐)的工艺流程如下. 已知:①常温下Ksp(MgCO３)＝１０－５．１７,Ksp[Mg(OH)２]＝１０－１１．２５,Ksp[Mn(OH)２]＝１０－１２．７２; ②S２O２－８ 结构式为 O S O 􀪅􀪅 O 􀪅􀪅 O O S O 􀪅􀪅 O 􀪅􀪅 O é ë ê ê ê êê ù û ú ú ú úú ２－ . 回答下列问题: (１)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施有　　　　、　　　　.(写出两种) (２)“沉锰Ⅰ”中,写出形成的 Mn(OH)２被氧化成 Mn３O４的化学方程式:　　　　　　. 当Mg２＋(c＝１０－０．６８mol􀅰L－１)将要开始沉淀时,溶液中剩余Mn２＋浓度为　　　　mol􀅰L－１. (３)“沉锰Ⅱ”中,过量的(NH４)２S２O８经加热水解去除,最终产物是NH４HSO４和　　　　(填化学式). (４)“沉镁Ⅰ”中,当pH为８．０~１０．２时,生成碱式碳酸镁[xMgCO３􀅰yMg(OH)２􀅰zH２O],煅烧 得到疏松的轻质 MgO.pH过大时,不能得到轻质 MgO的原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　. (５)“沉镁Ⅱ”中,加H３PO４至pH＝８．０时,Mg２＋沉淀完全;若加至pH＝４．０时沉淀完全溶解,据图 分析,写出沉淀溶解的离子方程式:　　　　　　　　　　　　. (６)“结晶”中,产物X的化学式为　　　　　　　　. (７)“焙烧”中,Mn元素发生了　　　　(填“氧化”或“还原”)反应. ６．(２０２４􀅰全国甲卷,２６)(１４分)钴在新能源、新材料领域具有重要用途.某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、 钴、锰的＋２价氧化物及锌和铜的单质.从该废渣中提取钴的一种流程如下. 炼锌废渣 酸浸→ ↓ 稀 H２SO４ ↓ 浸渣 →沉铜 ↓ H２S ↓ CuS →沉锰 ↓ Na２S２O８ ↓ MnO２ →沉淀 　　　　　 调pH＝４↓ NaOH ↓ 滤渣 →沉钴 ↓ NaClO ↓ Co(OH)３ →滤液 注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于１０－５mol􀅰L－１,其他金属离子不沉淀,即认为完全分 离.已知:①Ksp(CuS)＝６．３×１０－３６,Ksp(ZnS)＝２．５×１０－２２,Ksp(CoS)＝４．０×１０－２１. ３２ 作业７　化学工艺流程 ②以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/(mol􀅰L－１)]和溶液pH的关系如图所示. 回答下列问题: (１)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是　　　　　　　　　　　　. (２)“酸浸”步骤中,CoO发生反应的化学方程式是 　. (３)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn２＋)和c(Co２＋)均为０．１０mol􀅰L－１,向其中加入 Na２S至 Zn２＋沉淀完全,此时溶液中c(Co２＋)＝　　　　mol􀅰L－１,据此判断能否实现Zn２＋和Co２＋的完 全分离　　　　(填“能”或“不能”). (４)“沉锰”步骤中,生成１．０molMnO２,产生 H＋的物质的量为　　　　. (５)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH＝４,分离出的滤渣是　　　　. (６)“沉钴”步骤中,控制溶液pH＝５．０~５．５,加入适量的NaClO氧化Co２＋,其反应的离子方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　　. (７)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ７．(２０２３􀅰新课标卷,２７,１４分)铬和钒具有广泛用途.铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在, 主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物.从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示: 铬 钒 渣 煅烧→ 　　　 通空气↓ Na２CO３ NaOH 浸取→ 水浸渣 ↓ ↓ H２O 沉淀→ 滤渣 ↓ 　　　 调pH↓ 稀 H２SO４ 除硅磷→ 滤渣 ↓ ↓ MgSO４溶液 (NH４)２SO４溶液 分离钒→ V２O５ ↓ 　　 调pH↓ 稀 H２SO４ 还原→ ↓ Na２S２O５溶液 调pH 　 →Cr(OH)３ 已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr２O２－７ 存在,在碱性介质中以CrO２－４ 存在. 回答下列问题: (１)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为　　　　 (填化学式). (２)水浸渣中主要有SiO２和　　　　 　. (３)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是　　　　 　. (４)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以 MgSiO３ 和 MgNH４PO４ 的形式沉淀.该步需要控制溶液的 pH≈９以达到最好的除杂效果.若pH＜９时,会导致　　　　 　　　　　　　　　;pH＞９时, 会导致　　　　 　　　　　　　　　. (５)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到１􀆰８左右得到V２O５沉淀,V２O５在pH＜１时,溶解为VO＋２ 或 VO３＋;在碱性条件下,溶解为VO－３ 或VO３－４ .上述性质说明V２O５具有　　　　　(填标号). A．酸性　　　　　B．碱性　　　　C．两性 (６)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na２S２O５)溶液,反应的离子方程式为　　　　　　　 　. ４２ 化学 考点３　碳、硅及其化合物 　B　稻壳在一定条件下制备纳米 SiO２,纳米 SiO２ 和 Mg 在６５０℃发生置换反应生成 MgO 和纳米 Si,加盐酸将 MgO转化为 MgCl２,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si. A．SiO２ 是酸性氧化物,与 NaOH 反应生成 Na２SiO３ 和 H２O,A 正确;B．盐酸参与的反应为:MgO＋２HCl􀪅􀪅 MgCl２＋H２O,该反应是非氧化还原反应,盐酸 体 现 酸 性,没有体现还原性,B错误;C．高纯硅可以将太阳能转 化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;D．SiO２ 和 Mg在６５０℃条件下发生置换反应得到 MgO和纳米Si, 反应的化学方程式为 SiO２＋２Mg ６５０℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅Si＋２MgO,D 正确. 作业７　化学工艺流程 考点１　含金属元素物质的制备工艺流程 １．B　焙烧过程中铁、铬元素均被氧化,同时转化为对应钠 盐,水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀,滤液中 存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得 到氢氧化铬沉淀.A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应 时生成对应的钠盐和二氧化碳,A 正确;B．焙烧过程铁 元素被氧化,滤渣的主要成分为氢氧化铁,B错误;C．滤 液①中 Cr元素的化合价是＋６价,铁酸钠遇水水解生成 氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以 Cr元素主要存在形式 为 CrO２－４ ,C正确;D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖 起还原作用,D正确;故选B. ２．解析:含 锶 (Sr)废 渣 主 要 含 有 SrSO４、SiO２、CaCO３、 SrCO３和 MgCO３等,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入 滤液,浸出渣１中含有SrSO４、SiO２,加入 BaCl２ 溶液,发 生沉 淀 转 化,SrSO４(s)＋Ba２＋ (aq)􀜩􀜨􀜑 BaSO４ (s)＋ Sr２＋ (aq),得到 SrCl２ 溶液,经过系列操作得到 SrCl２􀅰 ６H２O晶体; (１)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA 族,基态原子价 电子排布式为５s２; (２)由分析可知,碳酸盐均能溶于盐酸,“浸出液”中主要 的金属离子有Sr２＋ 、Ca２＋ 、Mg２＋ ; (３)由分析可知,“盐浸”中发生沉淀的转化,反应的离子 方程式:SrSO４(s)＋Ba２＋ (aq)􀜩􀜨􀜑 BaSO４(s)＋Sr２＋ (aq); 该反应的平衡常数 K＝c (Sr２＋ ) c(Ba２＋ ) ＝ c(Sr２＋ )􀅰c(SO２－４ ) c(Ba２＋ )􀅰c(SO２－４ ) ＝ Ksp(SrSO４) Ksp(BaSO４) ＝１０ －６．４６ １０－９．９７ ＝１０３．５１,平衡常数很大,近似认为 SrSO４完全转化,溶液中剩余n(Ba２＋ )＝１×１０－３mol,则 c(SO２－４ )＝ Ksp(BaSO４) c(Ba２＋ ) ＝１０－７．９７mol/L,列三段式: 　　　　 SrSO４(s)＋Ba２＋(aq)􀜩􀜨􀜑 BaSO４(s)＋Sr２＋(aq) 初始 mol　０．０１　　 ０．０１１　　　　　　　　　０ 变化 mol ０．０１ ０．０１　　　　　　　　　０．０１ 平衡 mol ０．００１　　　　　　　　 ０．０１, 理论 上 溶 液 中c(Sr２＋ )􀅰c(SO２－４ )＝１０－１mol/L× １０－７．９７mol/L＝１０－８．９７(mol􀅰L－１)２; (４)随温度升高锶浸出率增大,原因是离子半径:Ba２＋ ＞ Sr２＋ ,晶格能:SrSO４＞BaSO４,则 SrSO４(s)＋Ba２＋ (aq) 􀜩􀜨􀜑 BaSO４(s)＋Sr２＋ (aq)为吸热反应,升高温度平衡正 向移动,所以锶浸出率增大; (５)“盐浸”时发生沉淀的转化,生成了 BaSO４,SiO２ 不参 与反应,故浸出渣２中主要含有SrSO４、BaSO４、SiO２; (６)窝穴体a的空腔与 Sr２＋ 的粒径相匹配,可通过分子 间相互作用形成超分子识别Sr２＋ ,达到提取其中的Sr２＋ 的目的; (７)Ca(OH)２ 为强碱,则 Sr(OH)２ 也是强碱,Sr２＋ 不水 解,排除b,由平衡移动原理可知SrCl２􀅰６H２O制备无水 SrCl２ 的方法加压不利于脱水,排除c、d,故选a. 答案:(１)５s２ (２)Ca２＋ 、Mg２＋ (３)SrSO４ (s)＋Ba２＋ (aq)􀜩􀜨􀜑 BaSO４ (s)＋Sr２＋ (aq) 　１０－８．９７ (４)SrSO４(s)＋Ba２＋ (aq)􀜩􀜨􀜑 BaSO４(s)＋Sr２＋ (aq)为吸 热反应,升高温度平衡正向移动,所以锶浸出率增大 (５)BaSO４、SiO２ (６)窝穴体a的空腔与 Sr２＋ 的粒径相匹配,可通过分子 间相互作用形成超分子 (７)a ３．解析:(１)①酸 浸 时,若 不 通 入 O２,会 发 生 反 应:ZnS＋ H２SO４ 􀜩􀜨􀜑 ZnSO４＋H２S,通入 O２ 可以氧化S２－ 生成S, 促进酸浸反应正向进行,提高Zn２＋ 浸出率;③由②知,除 镉时溶液酸性较强,故应在不引入新杂质的同时消耗溶 液中的 H＋ ,加入的氧化物为ZnO. (２)晶胞掺杂过程中,应由半径相近的微粒进行替换,则 区域 A 中,由 Cl－ 替 换 S２－ ,区 域 B 中,由 Cu＋ 替 换 Zn２＋ ,按照均摊法,区域 B中含 Zn２＋ :３个、Cu＋ :１个、 S２－ :８× １８ ＋６× １ ２ ＝４ 个,(＋２)×３＋(＋１)×１＋ (－２)×４＝－１,则区域B带负电. (３)①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”, 可写出反应的离子方程式:２H３AsO３＋３ZnS＋６H＋ 􀪅􀪅 As２S３＋３Zn２＋ ＋６H２O. 答案:(１)①氧化S２－ 生成S,促进酸浸反应正向进行 ②否　pH＝０时,c(H＋ )＝１mol􀅰L－１ c(S２－ )＝Ka１ (H２S)􀅰Ka２(H２S)􀅰c(H２S) c２(H＋ ) ＝ １．０×１０－７×１．２×１０－１３×１０－２ １２ mol 􀅰 L－１ ＝ １．２× １０－２２mol􀅰L－１ c(Cd２＋ )＝Ksp (CdS) c(S２－ ) ＝８．０×１０ －２７ １．２×１０－２２ mol􀅰L－１ ≈６．６７× １０－５mol􀅰L－１＞１．０×１０－５mol􀅰L－１,则Cd２＋ 未沉淀完全 ③ZnO (２)Cl－ 　负电 (３)①２H３AsO３ ＋３ZnS＋６H＋ 􀪅􀪅 As２S３ ＋３Zn２＋ ＋６H２O ②随着反应的进行,溶液pH 增大,溶液中 H２S浓度减 小,促进 As２S３＋６H２O􀜩􀜨􀜑 ２H３AsO３＋３H２S平衡正向 移动,As２S３ 重新溶解,砷回收率下降 ４．解析:矿粉中加入足量空气和 H２SO４,在pH＝２时进行 细菌氧化,金属硫化物中的 S元素转化为硫酸盐,过滤, 滤液中 主 要 含 有 Fe３＋ 、SO２－４ 、As(Ⅵ),加 碱 调 节 pH, Fe３＋ 转化为Fe(OH)３胶体,可起到絮凝作用,促进含 As 微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为 Au,Au与 空气中的 O２ 和 NaCN溶液反应,得到含[Au(CN)２]－ 的 浸出液,加入Zn进行“沉金”得到 Au和含[Zn(CN)４]２－ 的滤液②. (１)“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要成分为CuSO４; (２)“细菌氧化”的过程中,FeS２ 在酸性环境下被 O２ 氧化为 Fe３＋ 和 SO２－４ ,离 子 方 程 式 为:４FeS２ ＋１５O２ ＋２H２O 细菌 　 􀪅􀪅 ４Fe３＋ ＋８SO２－４ ＋４H＋ ; (３)“沉铁砷”时,加碱调节 pH,Fe３＋ 转化为Fe(OH)３胶 体,可起到絮凝作用,促进含 As微粒的沉降; (４)A．细菌的活性与温度息息相关,因此细菌氧化也需 要控温,A不符合题意;B．焙烧氧化时,金属硫化物中的 S元素通常转化为SO２,而细菌氧化时,金属硫化物中的 S元素转化为硫酸盐,可减少有害气体的产生,B符合题 意;C．焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需 要耐高温,而细菌氧化不需要较高的温度就可进行,设 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８９ 化学 备无需耐高温,C符合题意;D．由流程可知,细菌氧化也 会产生废液废渣,D不符合题意;故选BC; (５)“浸金”中,Au作还原剂,O２ 作氧化剂,NaCN 做络合 剂,将 Au转化为[Au(CN)２]－ 从而浸出; (６)“沉金”中Zn作还原剂,将[Au(CN)２]－ 还原为 Au; (７)滤 液 ② 含 有 [Zn(CN)４]２－ ,经 过 H２SO４ 的 酸 化, [Zn(CN)４]２－ 转化为 ZnSO４ 和 HCN,反 应 的 化 学 方 程 式为:Na２[Zn(CN)４]＋２H２SO４ 􀪅􀪅ZnSO４＋４HCN＋ Na２SO４;用碱中和 HCN 得到的产物,可实现循环利用, 即用 NaOH 中 和 HCN 生 成 NaCN,NaCN 可 用 于 “浸 金”步骤,从而循环利用. 答案:(１)CuSO４ (２)４FeS２＋１５O２＋２H２O 细菌 　 􀪅􀪅４Fe３＋ ＋８SO２－４ ＋４H＋ (３)Fe(OH)３ (４)BC (５)做络合剂,将 Au转化为[Au(CN)２]－ 从而浸出 (６)作还原剂,将[Au(CN)２]－ 还原为 Au (７)Na２ [Zn(CN)４]＋２H２SO４ 􀪅􀪅ZnSO４ ＋４HCN＋ Na２SO４　NaCN ５．解析:本题以铅精矿(含 PbS,Ag２S等)为主要原料提取 金属Pb和 Ag,“热浸”时,难溶的 PbS和 Ag２S转化为 [PbCl４]２－ 和[AgCl２]－ 及单质硫,Fe３＋ 被还 原 为 Fe２＋ , 过滤Ⅰ除掉单质硫滤渣,滤液中[PbCl４]２－ 在稀释降温 的过程中转化为PbCl２ 沉淀,然后用饱和食盐水热溶,增 大氯离子浓度,使 PbCl２ 又转化为[PbCl４]２－ ,电解得到 Pb;过 滤 Ⅱ 后 的 滤 液 成 分 主 要 为 [AgCl２]－ 、FeCl２、 FeCl３,故加入铅精矿主要将 FeCl３ 还原为 FeCl２,试剂 X 将[AgCl２]－ 置换为 Ag,得到富银铅泥,试剂 X 为铅,尾 液为FeCl２. (１)“热浸”时,Fe３＋ 将PbS和 Ag２S中－２价的硫氧化为 单质硫,Fe３＋ 被还原为Fe２＋ ,在这个过程中 Pb和 Ag的 化合价保持不变,所以 等 物 质 的 量 的 PbS和 Ag２S时, S２－ 物质的量相等,所以消耗Fe３＋ 的物质的量相等,比值 为１∶１;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓 度会过大,会生成 H２S气体. (２)“过滤Ⅱ”得到的PbCl２ 沉淀反复用饱和食盐水热溶, 会溶解为[PbCl４]２－ ,电解[PbCl４]２－ 溶液制备金属 Pb, Pb在 阴 极 产 生,阳 极 Cl－ 放 电 产 生 Cl２,尾 液 成 分 为 FeCl２,FeCl２ 吸收 Cl２ 后转化为 FeCl３,可以在热浸中循 环使用. (３)过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的 Fe３＋ ,根据 还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精矿的目 的是将过量的Fe３＋ 还原为Fe２＋ . (４)“置换”中加入试剂 X 可以得到富银铅泥,为了防止 引入其他杂质,则试剂 X 应为 Pb,发生的反应为:Pb＋ ２[AgCl２]－ 􀪅􀪅２Ag＋[PbCl４]２－ . (５)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板,电解Ⅱ得到金 属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能作为阴 极,应作为阳极板,阳极放电时,银变成阳极泥而沉降下 来,铅失电子为 Pb２＋ ,阴极得电子得到 Pb,所以电极板 应作阳极. 答案:(１)１∶１　H２S (２)热浸　(３)将过量的Fe３＋ 还原为Fe２＋ (４)C　Pb＋２[AgCl２]－ 􀪅􀪅２Ag＋[PbCl４]２－ (５)阳极 ６．解析:(１)在原料预处理过程中,粉碎固体原料能增大固 体与液体的接触面积,从而加快酸浸的反应速率,提高 浸取效率.“滤渣１”中金属主要是 Pb.(２)由题表中数 据可 知,当 Fe３＋ 完 全 沉 淀 时,Co２＋ 未 开 始 沉 淀,而 当 Fe２＋ 完全沉淀时,Co２＋ 已有一部分沉淀,因此为了除去 溶液中的 Fe元 素 且 Co２＋ 不 沉 淀,应 先 将 Fe２＋ 氧 化 为 Fe３＋ 再调节pH 使Fe３＋ 完全沉淀,则 MnO２ 的作用是将 Fe２＋ 氧化为 Fe３＋ .常用 K３[Fe(CN)６]溶液检验 Fe２＋ , 若生 成 蓝 色 沉 淀,则 说 明 溶 液 中 仍 存 在 Fe２＋ ,需 补 加 MnO２.(３)由流程分析可知,该过程发生两个氧化还原 反应,根据流程分析中两个反应的反应物、产物与反应 环境(pH＝５),结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒 可写出两 个 离 子 方 程 式:３Co２＋ ＋MnO－４ ＋７H２O 􀪅􀪅 ３Co(OH)３ ↓ ＋ MnO２ ↓ ＋５H＋ 、３Mn２＋ ＋２MnO－４ ＋ ２H２O􀪅􀪅５MnO２↓＋４H＋ .(４)由流程分析可知,“除 钴液”中含有的金属阳离子主要是Zn２＋ 和 K＋ ,而阴离子 主要是“酸浸”步骤引入的 SO２－４ ,因此其中主要的盐有 ZnSO４ 和 K２SO４.当 Co３＋ 恰 好 完 全 沉 淀 时,溶 液 中, c(Co３＋ )＝１．０×１０－５ mol􀅰L－１,此时溶液pH＝１．１,即 c(H＋ )＝１０－１．１ mol􀅰L－１,则 c(OH－ )＝ Kw c(H＋ ) ＝ １０－１２．９ mol􀅰L－１,则 Ksp[Co(OH)３]＝１．０×１０－５ × (１０－１２．９)３＝１０－４３．７.“除钴液”的 pH＝５,即c(H＋ )＝ １０－５ mol􀅰L－１,则c(OH－ )＝ Kw c(H＋ ) ＝１０－９ mol􀅰L－１, 此时溶液中c(Co３＋ )＝Ksp [Co(OH)３] c３(OH－) ＝１０ －４３．７ (１０－９)３ mol􀅰L－１ ＝１０－１６．７ mol􀅰L－１. 答案:(１４分)(１)增大固液接触面积,加快酸浸速率,提 高浸取效率　Pb (２)将溶液中的 Fe２＋ 氧化为 Fe３＋ ,以便在调pH 时除去 Fe元素　K３[Fe(CN)６]　Fe２＋ (３)３Co２＋ ＋MnO－４ ＋７H２O􀪅􀪅３Co(OH)３↓＋MnO２↓ ＋５H＋ 　３Mn２＋ ＋２MnO－４ ＋２H２O 􀪅􀪅５MnO２ ↓ ＋４H＋ (４)ZnSO４、K２SO４　１０－１６．７ ７．解析:由流程和题中信息可知,BaSO４ 与过量的碳粉及 过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl２、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中碳 粉和 CaS,滤液中有BaCl２ 和 BaS;滤液经酸化后浓缩结 晶得到BaCl２ 晶体;BaCl２ 晶体溶于水后,加入 TiCl４ 和 (NH４)２C２O４ 将 钡 离 子 充 分 沉 淀 得 到BaTiO(C２O４)２; BaTiO(C２O４)２ 经热分解得到BaTiO３. (１)“焙烧”步骤中,BaSO４ 与过量的碳粉及过量的氯化 钙在高温下焙烧得到 CO、BaCl２、BaS和 CaS,BaSO４ 被 还原 为 BaS,因 此,碳 粉 的 主 要 作 用 是 做 还 原 剂,将 BaSO４ 还原. (２)浸 出 时 多 余 的 Ca２＋ 与 硫 离 子 反 应 Ca２＋ ＋S２－ 􀪅􀪅 CaS↓. (３)“酸化”步骤是为了将 BaS转化为易溶于水的钡盐, 由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水,而 BaCl２ 可 溶 于 水. 因此,应选用的酸是盐酸,选c. (４)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的,其原 因是产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体 H２S会 污染空气,而且 CaS与盐酸反应生成可溶于水的 CaCl２, 导致BaCl２ 溶液中混有 CaCl２ 杂质无法除去、最终所得产 品的纯度降低. (５)令 BaTiO(C２O４)２ 的 化 学 计 量 数 为 １,则 TiCl４、 (NH４)２C２O４、BaCl２ 存在如下化学计量数关系:TiCl４＋ ２(NH４)２C２O４＋BaCl２ →BaTiO(C２O４)２ 由 于 各 元 素 化合价未变,属于非氧化还原反应,则根据原子守恒,反 应物中还有１个 H２O,生成物中有４个 NH４Cl和２个 HCl,而 HCl又可于(NH４)２C２O４ 反应产生 H２C２O４ 与 NH４Cl,故 最 终 得 到 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 TiCl４ ＋ ３(NH４)２C２O４ ＋BaCl２ ＋ H２O 􀪅􀪅BaTiO(C２O４)２ ↓ ＋ H２C２O４＋６NH４Cl. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９９ 详解详析 (６)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为, BaTiO(C２O４)２ △ 　 􀪅􀪅BaTiO３＋２CO２↑＋２CO↑,因此,产生 的nCO２∶nCO＝１∶１. 答案:(１)做还原剂,将BaSO４ 转化为易溶于水的BaS (２)Ca２＋ ＋S２－ 􀪅􀪅CaS　(３)c (４)不可行.产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体 H２S会污染空气,而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的 CaCl２,导致BaCl２ 溶液中混有 CaCl２ 杂质无法除去、最 终所得产品的纯度降低 (５)TiCl４ ＋ ３ (NH４ )２C２O４ ＋ BaCl２ ＋ H２O 􀪅􀪅 BaTiO(C２O４)２↓＋H２C２O４＋６NH４Cl　(６)１∶１ 考点２　回收或提取物质的工艺流程 １．解析:贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt,含有少 量SiO２]中尽可能回收铑的工艺流程中,加入浓盐酸溶 解其中Fe,过滤后实现分离,再向滤渣中加入王水(浓盐 酸 与 浓 硝 酸 混 合 酸 )氧 化 溶 解 Rh,Rh 转 化 为 H３[RhCl６],Pt转化为相关可溶物,SiO２ 不溶,过滤后进 行分离;煮沸滤液除去盐酸、硝酸,再加入浓盐酸、DETA 将部分铑元素沉淀,过滤后,滤渣进行灼烧分解为 Rh、 Rh２O３ 和 RhCl３,再用 H２ 进行高温还原得到铑单质,向 滤液中加入 NH４Cl将铂元素相关化合物转化为沉淀除 去,加入SnCl２ 将 Rh(Ⅲ)转化为[Rh(SnCl３)５]４－ ,再加 入Zn进行还原,生成 Rh,由于 Zn过量有剩余,加入浓 盐酸溶解过量的 Zn,实现 Zn与 Rh分 离,过 滤 获 得 铑 粉,以此分析解答. (１)原料合金粉主要成分为 Fe、Rh、Pt和少量 SiO２,Fe 易溶于酸(如盐酸或硫酸),而 Rh和 Pt在常温下不易被 非氧化性酸溶解,SiO２ 不溶于酸,因此“酸溶１”使用非氧 化性酸溶解Fe生成可溶性盐,过滤后Fe(Ⅱ)进入滤液, 剩余滤渣主要为 Rh、Pt和SiO２,实现初步分离. (２)“酸溶２”中 Rh转化为 H３[RhCl６],Rh元素化合价由 ０升高至＋３,HNO３ 中 N 元素化合价由＋５降低至＋４, 结合化合价升降守恒以及原子守恒可知反应化学方程 式为 Rh＋６HCl＋３HNO３ 􀪅􀪅H３[RhCl６]＋３NO２↑＋ ３H２O;由 上 述 分 析 可 知 该 过 程 中 滤 渣 的 主 要 成 分 为SiO２. (３)“高温还原”过程中,Rh２O３ 和 RhCl３ 均被 H２ 还原为 Rh,Rh元素化合价均由＋３降低至０,根据化合价升降 守恒以及原子守恒可知反应方程式为 Rh２O３＋３H２ 高温 􀪅􀪅 ２Rh＋３H２O、２RhCl３＋３H２ 高温 􀪅􀪅２Rh＋６HCl. (４)SnCl２ 初 始 浓 度 为 １．０×１０－４mol􀅰L－１,则 溶 液 中 c(Sn２＋ )＝１．０×１０－４mol􀅰L－１,当 恰 好 生 成 Sn(OH)２ 沉淀 时,c(OH－ )＝ 　　　　　　　 　　Ksp[Sn(OH)２] c(Sn２＋ ) mol􀅰L－１ ＝ ５．５×１０－２８ １．０×１０－４ mol􀅰L－１≈２．３×１０－１２mol􀅰L－１,c(H＋ ) ＝ Kw c(OH－) ＝ １０ －１４ ２．３×１０－１２ mol􀅰L－１≈４．３×１０－３mol􀅰L－１, pH＝－lgc(H＋)＝－lg(４．３×１０－３)＝３－０．６＝２．４,因此为 避免生成Sn(OH)２沉淀,溶液的pH＜２．４,故答案为 A. (５)配离子[Rh(SnCl３)５]４－ 中,配体[SnCl３]－ 带１个负 电荷,设 Rh的 化 合 价 为x,则x＋５×(－１)＝－４,则 x＝＋１;Rh(Ⅲ)以[RhCl６]３－ 计,反应中 Rh(Ⅲ)还原至 Rh(Ⅰ),每个Rh得到２个电子,SnCl２ 为还原剂,部分被 氧化为[SnCl６]２－ ,Sn(Ⅱ)被氧化为 Sn(Ⅳ),每个 Sn失 去２个电子,同时反应过程中,部分SnCl２ 结合一个Cl－ 形 成[SnCl３]－ ,作为新的配体,每生成１个[Rh(SnCl３)５]４－ ,需 要５个SnCl２,因此理论上SnCl２ 和 Rh(Ⅲ)反应的物质的量 之比为(１＋５)∶１＝６∶１. (６)由于“二 次 还 原”过 程 中,为 确 保[Rh(SnCl３)５]４－ 完 全反应,加入的Zn需过量,过滤后剩余 Zn和生成物 Rh 存在于滤渣中,因此再向滤渣中加入浓盐酸的目的为除 去滤渣中未反应的Zn. 答案:(１)溶解 Fe,使其进入溶液,从而通过过滤实现 分离 (２)Rh＋６HCl＋３HNO３ 􀪅􀪅H３[RhCl６]＋３NO２ ↑ ＋ ３H２O　SiO２ (３)Rh２O３ ＋３H２ 高温 　 􀪅􀪅２Rh＋３H２O、２RhCl３ ＋３H２ 高温 　　 􀪅􀪅 ２Rh＋６HCl (４)A　(５)＋１　６∶１ (６)除去滤渣中未反应的Zn ２．解析:铜冶炼烟尘(主要含 S、As２O３ 及 Cu、Zn、Pb的硫 酸盐)焙烧将 S转化为二氧化硫,As２O３ 因沸点低被蒸 出,设计焙烧温度为６００℃,根据已知信息,硫酸铜被分 解,生成氧化铜,硫酸锌和硫酸铅未分解,加水浸取后, 硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去,留下氧化铜,硫酸 铅,加硫酸溶解,硫酸铅不溶于硫酸,氧化铜与硫酸反应 转化成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫酸铅,浸出液主要 为硫 酸 铜,硫 酸 铜 经 过 电 解 或 置 换 法 转 化 为 铜,据 此 解答. (１)设计焙烧温度６００℃,使硫酸铜分解,而硫酸锌和硫 酸铅不分解,使 As２O３ 沸腾收集; (２)将 SO２ 通 入 Na２CO３ 和 Na２S 的 混 合 溶 液 可 制 得 Na２S２O３,根据元素守恒可知还生成了二氧化碳,该反应 的化学方程式为４SO２＋Na２CO３＋２Na２S􀪅􀪅３Na２S２O３ ＋CO２; (３)酸浸时,硫酸铅不溶于硫酸,氧化铜与硫酸反应转化 成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫 酸铜,故酸浸的目的为分离硫酸铅,得到较纯净的硫酸 铜溶液; (４)浸出液主要为硫酸铜,经过电解或置换法转化为铜, 故从浸出液得到 Cu的方法有:电解法或置换法; (５)某含Pb化合物室温下晶胞如题图所示,Cs位于体 心,个数为１,Pb位于顶点,个数为８×１８＝１ ,Br位于棱 心,个数为１２× １４ ＝３ ,该化合物的化学式为 CsPbBr３, Cs位于体心,Pb位于顶点,Cs与 Pb之间的距离为体对 角线的一半,由于晶胞参数a≠b≠c,α＝β＝γ ＝９０ ℃, Cs与Pb之间的距离为 a ２＋b２＋c２ ２ pm ,该晶体密度计 算式为 MCs＋MPb＋３MBr NA×abc×１０－３０ g/cm３. 答案:(１)使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,同时 使 As２O３ 沸腾收集 (２)４SO２＋Na２CO３＋２Na２S􀪅􀪅３Na２S２O３＋CO２ (３)分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液 (４)电解法(或置换法) (５) a ２＋b２＋c２ ２ 　CsPbBr３ MCs＋MPb＋３MBr NA×abc×１０－３０ ３．解析:废渣用(NH４)２S２O８ 和 NH３􀅰H２O 氧 化 浸 出 过 滤,滤液中 有[Cu(NH３)４]２＋ 和[Zn(NH３)４]２＋ ,滤 渣 １ 有PbSO４ 和Fe(OH)３,滤液加 Zn置换出 Cu,除铜后的 溶液 加 (NH４)２S 沉 锌,得 到 ZnS,滤 渣 １ 用 H２A 和 Na２A浸铅后过滤,滤渣２含 Fe元素,滤液经过结晶得 到PbA,再真空热解得到纯Pb. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ００１ 化学 (１)碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳 原子,H２A分子中手性碳原子有２个, HOOC C H OH ∗ C H OH ∗ COOH ; (２)“氧化浸出”时,过二硫酸根作氧化剂,过二硫酸根转 变为SO２－４ ; (３)“氧化浸出”时,温度升高,浸出速率增大,浸出率升 高,温度过高时,NH３􀅰H２O 分解生成 NH３ 逸出,且温 度高时过二硫酸铵分解,造成浸出率减小; (４)加入Zn发生置换反应,从[Cu(NH３)４]２＋ 置换出 Cu 单质,反 应 的 离 子 方 程 式 为:Zn＋[Cu(NH３)４]２＋ 􀪅􀪅 [Zn(NH３)４]２＋ ＋Cu; (５)根据分析,滤渣１有 Fe(OH)３ 和 PbSO４,用 H２A 和 Na２A浸铅后过滤,滤渣２含Fe元素的沉淀; (６)“浸铅”步骤发生 PbSO４(s)＋A２－ 􀜩􀜨􀜑 PbA＋SO２－４ , Na２A溶液中存在 A２－ ＋H２O􀜩􀜨􀜑 HA－ ＋OH－ ,pH 升 高,OH－ 浓度增大,平衡 A２－ ＋H２O􀜩􀜨􀜑 HA－ ＋OH－ 逆 向移动,A２－ 浓度增大,平衡 PbSO４(s)＋A２－ 􀜩􀜨􀜑 PbA＋ SO２－４ 正向移动,PbA 产率增大;pH 过高时,OH－ 浓度 过大,会生成Pb(OH)２ 沉淀,造成PbA产率降低; (７)２９０℃“真空热解”PbA即Pb(OOC—CHOH—CHOH— COO)生成Pb单质和２种气态氧化物为 CO和 H２O,反应 的 化 学 方 程 式 为:Pb(OOC—CHOH—CHOH—COO) ２９０℃ 真空热解 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅Pb＋４CO↑＋２H２O↑. 答案:(１)２　(２)SO２－４ (３)温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时, NH３􀅰H２O分解生成 NH３ 逸出,且温度高时过二硫酸 铵分解,造成浸出率减小 (４)Zn＋[Cu(NH３)４]２＋ 􀪅􀪅[Zn(NH３)４]２＋ ＋Cu (５)Fe　(６)pH 升高,OH－ 浓度增大,平衡 A２－ ＋H２O 􀜩􀜨􀜑 HA－ ＋ OH－ 逆 向 移 动,A２－ 浓 度 增 大,平 衡 PbSO４(s)＋A２－ 􀜩􀜨􀜑 PbA＋SO２－４ 正向移动,PbA产率增 大　Pb(OH)２ (７)Pb(OOC—CHOH—CHOH—COO) ２９０℃ 真空热解 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅Pb＋ ４CO↑＋２H２O↑ ４．解析:采用两段焙烧Ｇ水浸法从铁锰氧化矿中分离提取 Cu、Co、Mn等元素,加入硫酸铵低温焙烧,金属氧化物均 转化为硫酸盐,如硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钙等,产 生的气体有氨气、氮气等,氨气用稀硫酸吸收,得到硫酸 铵溶液,得到的硫酸盐经６５０ ℃高温焙烧,只有硫酸铁 发生了分解,产生三氧化硫气体和氧化铁,水浸后,过滤 分离出滤渣,滤渣主要为二氧化硅,氧化铁,及硫酸钙, 后续萃取分离,将铜元素萃取到有机相中,最终得到硫 酸铜溶液,水相主要含有钴元素和锰元素,加入硫化钠, 调节pH,生成硫化钴,过滤分离最终得到硫酸钴溶液, 滤液中加入碳酸氢铵,生成碳酸锰沉淀,据此解答. (１)低温焙烧,金属氧化物均转化为硫酸盐,二氧化锰与 硫酸氢铵反应,转化为硫酸锰和氮气,根据电子得失守 恒可知还有氨气生成,反应的化学方程式为:３MnO２＋ ３NH４HSO４ 低温焙烧 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅３MnSO４ ＋ N２ ↑ ＋ NH３ ↑ ＋ ６H２O;根据已知条件,高温焙烧的温度为６５０℃,只有硫 酸铁发生分解,生成三氧化硫气体和氧化铁,二氧化硅, 氧化铁,硫酸钙等在水中溶解度都较小,所以“水浸”所 得滤渣的主要成分除了SiO２ 外还含有Fe２O３、CaSO４; (２)根据已知条件,硫酸铵低温分解成硫酸氢铵,高温则 完全分解成气体,如果直接高温焙烧,则硫酸铵会分解, 物质的量减少,导致金属元素的浸出率减小; (３)根据萃取的化学方程式:２HR(有 机 相)＋Cu２＋ (水 相)􀜩􀜨􀜑 CuR２(有机相)＋２H＋ (水相),加入有机相将铜 离子萃取到有机相中,反萃取时需要使平衡逆向移动, 生成铜离子,而且为了不引入新的杂质,应加入的试剂 为稀 H２SO４; (４)沉 钴 时,pH＝４ 时 Co２＋ 恰 好 沉 淀 完 全,其 浓 度 为 c(Co２＋)＝１×１０－５mol/L,此时c(H＋ )＝１×１０－４mol/L,根 据 Ksp (CoS)＝ ４×１０－２１,推 出c(S２－ )＝ Ksp(CoS) c(Co２＋) ＝ ４×１０－２１ １×１０－５ mol/L＝４×１０－１６mol/L,又因为 Ka１(H２S)＝１× １０－７,Ka２(H２S)＝１×１０－１３,Ka１􀅰Ka２＝ c(H＋)􀅰c(HS－) c(H２S) ×c (H＋)􀅰c(S２－) c(HS－) ＝ c２(H＋)􀅰c(S２－) c(H２S) ,则c(H２S)＝ c２(H＋ )􀅰c(S２－ ) Ka１􀅰Ka２ ＝ (１×１０－４)２×４×１０－１６ １×１０－７×１×１０－１３ mol/L＝４× １０－４ mol/L;由流程图可知,CoS溶解时加入了 过 氧 化 氢,稀硫酸,生成了 CoSO４ 和 S,反应的化学方程式为: CoS＋H２O２＋H２SO４ 􀪅􀪅CoSO４＋S＋２H２O,改写成离 子方程式为:CoS＋H２O２＋２H＋ 􀪅􀪅Co２＋ ＋S＋２H２O; (５)由分析可知,沉锰过程中,加入碳酸氢铵,生成碳酸 锰,二氧化碳,硫酸铵等,过滤后滤液中的硫酸铵可并入 吸收液中,经过处理后导入低温焙烧循环使用. 答案:(１)３MnO２ ＋３NH４HSO４ 低温焙烧 　 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅３MnSO４ ＋ N２↑＋NH３↑＋６H２O　Fe２O３、CaSO４ (２)减小 (３)H２SO４ (４)４×１０－４　CoS＋H２O２＋２H＋􀪅􀪅Co２＋ ＋S＋２H２O (５)低温焙烧 ５．解析:废盐溶液加入氨水,通入氧气沉锰Ⅰ得到 Mn３O４, 溶液再加入(NH４)２S２O８,进行沉锰Ⅱ得到 MnO２,产生 O２,溶液再加入 NH４HCO３ 和 NH３􀅰H２O 调节 pH 沉 镁Ⅰ,得到 MgCO３,煅烧得到 MgO,溶液再加入 H３PO４ 沉镁 Ⅱ,得 到 MgNH４PO４ 􀅰６H２O 沉 淀,溶 液 加 入 H２SO４ 调节pH＝６．０结晶得到 X硫酸铵,最后与 MnO２ 和 Mn３O４ 焙烧,经过多步处理得到 MnSO４􀅰H２O. (１)加快废盐的溶解可以采取搅拌、适当升温、粉碎等; (２)Mn(OH)２ 被 O２ 氧化得到 Mn３O４,反应的化学方程 式为:６Mn(OH)２＋O２ 􀪅􀪅２Mn３O４＋６H２O; 根据c(Mg ２＋ ) c(Mn２＋ ) ＝ Ksp[Mg(OH)２] Ksp[Mn(OH)２] ＝ １０ －０．６８ c(Mn２＋ ) ＝１０ －１１．２５ １０－１２．７２ , c(Mn２＋ )＝１０－２．１５ mol/L; (３)“沉锰Ⅱ”中,过量的(NH４)２S２O８ 经加热水解去除, (NH４)２S２O８ 中存在过氧键,在加热和水存在下发生水 解,生成 NH４HSO４ 和 H２O２:(NH４)２S２O８＋２H２O􀪅􀪅 ２NH４HSO４＋ H２O２,H２O２ 分 解 ２H２O２ 􀪅􀪅２H２O＋ O２↑,总反应为２(NH４)２S２O８＋２H２O􀪅􀪅４NH４HSO４ ＋O２↑,最终产物是 NH４HSO４ 和 O２; (４)[xMgCO３􀅰yMg(OH)２􀅰zH２O]煅烧有 CO２ 生成, 可 以 得 到 疏 松 的 轻 质 氧 化 镁,pH 过 大,沉 淀 为 Mg(OH)２,不能分解产生CO２,不能得到疏松的轻质 MgO; (５)由 图 可 知,pH＝８时,阴 离 子 为 HPO２－４ ,阳 离 子 为 Mg２＋ ,产生的沉淀为 MgHPO４,调节到 pH＝４,磷元素 存在形式为 H２PO－４ ,磷酸不是强酸,不能拆,反应的离 子方程式为:MgHPO４＋H３PO４ 􀪅􀪅Mg２＋ ＋２H２PO－４ ; (６)溶液 中 存 在 铵 根 离 子 和 硫 酸 根 离 子,结 晶 后 X 为 (NH４)２SO４; (７)“焙 烧”中,Mn３O４ 和 MnO２ 最 终 生 成 MnSO４ 􀅰 H２O,Mn元素化合价降低,发生了还原反应. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １０１ 详解详析 答案:(１)搅拌　适当升温等 (２)６Mn(OH)２＋O２ 􀪅􀪅２Mn３O４＋６H２O　１０－２．１５ (３)O２　(４)pH 过大,沉淀为 Mg(OH)２,不能分解产生 CO２,不能得到疏松的轻质 MgO (５)MgHPO４＋H３PO４ 􀪅􀪅Mg２＋ ＋２H２PO－４ (６)(NH４)２SO４　(７)还原 ６．解析:炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋２价氧化物 及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他 ＋２价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转 化为相应的＋２价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉 铜生成 CuS沉淀;过滤后,滤液中加入 Na２S２O８ 将锰离 子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离 子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH＝４,铁离子完全转 化为氢氧化铁沉淀除去;第三次过滤后的滤液中加入次 氯酸钠沉钴,得到 Co(OH)３. (１)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是增大固体与酸反 应的接触面积,提高钴元素的浸出效率. (２)“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其他＋２价氧 化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化相应的 ＋２价阳离子进入溶液,即 CoO 转化为 CoSO４,反应的 化学方程式为 CoO＋H２SO４ 􀪅􀪅CoSO４＋H２O. (３)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn２＋ )和c(Co２＋ )均为 ０．１０mol􀅰L－１,向其中加入 Na２S至 Zn２＋ 沉淀完全,此 时溶液中c(S２－ )＝２．５×１０ －２２ １０－５ mol􀅰L－１＝２．５×１０－１７ mol􀅰L－１,则c(Co２＋ )＝４．０×１０ －２１ ２．５×１０－１７ mol􀅰L－１＝１．６× １０－４mol􀅰L－１,c(Co２＋ )小于０．１０mol􀅰L－１,说明大部 分 Co２＋ 也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现 Zn２＋ 和 Co２＋ 的完全分离. (４)“沉锰”步骤中,Na２S２O８ 将 Mn２＋ 氧化为二氧化锰除 去,发生的反应为S２O２－８ ＋Mn２＋ ＋２H２O􀪅􀪅MnO２↓＋ ４H＋ ＋２SO２－４ ,因此,生成１．０molMnO２,产生 H＋ 的物 质的量为４．０mol. (５)“沉锰”步骤中,S２O２－８ 同时将 Fe２＋ 氧化为 Fe３＋ ,“沉 淀”步骤中 用 NaOH 调 pH＝４,Fe３＋ 可 以 完 全 沉 淀 为 Fe(OH)３,因此,分离出的滤渣是Fe(OH)３. (６)“沉钴”步骤中,控制溶液 pH＝５􀆰０~５􀆰５,加入适量 的 NaClO氧化 Co２＋ ,为了保证 Co２＋ 被完全氧化,NaClO 要适当过量,其反应的离子方程式为２Co２＋ ＋５ClO－ ＋ ５H２O􀪅􀪅２Co(OH)３↓＋Cl－ ＋４HClO. (７)根据题中给出的信息,“沉钴”后的滤液的 pH＝５􀆰０ ~５􀆰５,溶液中有 Zn元素以 Zn２＋ 形式存在,当 pH＞１２ 后氢氧 化 锌 会 溶 解 转 化 为[Zn(OH)４]２－ ,因 此,从“沉 钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加 NaOH 溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH 接近１２但不 大于１２,静置后过滤、洗涤、干燥. 答案:(１)增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的 浸出效率　　 (２)CoO＋H２SO４ 􀪅􀪅CoSO４＋H２O (３)１．６×１０－４　不能 (４)４．０mol (５)Fe(OH)３ (６)２Co２＋ ＋５ClO－ ＋５H２O 􀪅􀪅２Co(OH)３ ↓ ＋Cl－ ＋４HClO (７)向滤液中滴加 NaOH 溶液,边加边搅拌,控制溶液的 pH 接近１２但不大于１２,静置后过滤、洗涤、干燥 ７．解析:由题给流程可知,铬钒渣在碳酸钠、氢氧化钠和空 气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高 价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化 硅、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶 液pH 将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化 铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液 将硅元素、磷元素转化为 MgSiO３ 和 MgNH４PO４ 沉淀, 过滤得到含有MgSiO３、MgNH４PO４ 的滤渣和滤液;向滤 液中加入稀硫酸调节溶液pH 将钒元素转化为五氧化二 钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中加入焦亚硫 酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH 将 铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬. (１)由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为铬酸钠. (２)由分析可知,水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁. (３)“沉淀”步骤加入稀 H２SO４ 调pH 到弱碱性是为了让 [Al(OH)４]－ 转化为 Al(OH)３ 沉淀而除去. (４)由分析可知,加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是 将硅元素、磷元素转化为 MgSiO３ 和 MgNH４PO４ 沉淀, 若溶液pH＜９时,会导致磷元素不能形成 MgNH４PO４ 沉淀;若溶液pH＞９时,会导致镁离子生成氢氧化镁沉 淀,不能形成 MgSiO３ 沉淀,导致产品中混有杂质. (５)由题给信息可知,五氧化二钒是既能与酸溶液反应 生成盐和水,也能与碱溶液发生反应生成盐和水的两性 氧化物,故选 C. (６)由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目 的是将 铬 元 素 转 化 为 铬 离 子,反 应 的 离 子 方 程 式 为 ２Cr２O２－７ ＋３S２O２－５ ＋１０H＋ 􀪅􀪅４Cr３＋ ＋６SO２－４ ＋５H２O. 答案:(１)Na２CrO４ (２)Fe２O３　(３)Al(OH)３ (４)不能形成 MgNH４PO４ 沉淀　不能形成 MgSiO３ 沉淀 (５)C (６)２Cr２O２－７ ＋３S２O２－５ ＋１０H＋ 􀪅􀪅４Cr３＋ ＋６SO２－４ ＋５H２O 作业８　化学实验基础 考点１　化学实验仪器识别与基本操作 １．C　A．溶解固体 NaOH 时需要在烧杯中进行,１００mL 烧杯可以用来溶解１．６gNaOH,A需要使用.B．因为要 配制４００mL溶液,实验室没有４００mL容量瓶,需要选 用５００mL容量瓶来配制溶液,B需要使用.C．配制溶液 过程中,量取一定体积的水一般使用量筒,但本题是配 制溶液,不是 量 取 一 定 体 积 的 溶 液,不 需 要５００mL 量 筒,C不需要使用.D．配好的溶液需要转移到细口试剂 瓶中保存,NaOH 溶液能与玻璃中的 SiO２ 反应,要用具 橡胶塞的试剂瓶,５００mL细口试剂瓶(具橡胶塞)可用来 保存配好的溶液,D需要使用. ２．A　A．灼烧海带需在坩埚中进行,并用泥三角支撑坩埚 于铁架台上加热,仪器选择正确,A 正确;B．加 热 浓 缩 NaCl溶液应使用蒸发皿(而非表面皿)和玻璃棒,表面皿 无法直接加热,B错误;C．NaOH 固体易潮解且腐蚀性 强,称量时应置于烧杯或表面皿中,而非称量纸上,C错 误;D．量取２５．００mL的稀硫酸可以用２５mL的移液管 量取,并注入锥形瓶中,但移液管需要洗耳球配合使用, D错误. ３．D　实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中, 然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过 量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该 过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所 得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该 过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制 溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等 操作,需 要 用 到 天 平、容 量 瓶、烧 杯、玻 璃 棒、胶 头 滴 管 等.综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、 ⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选 D. ４．A　化学实验.①为漏 斗,②为 球 形 冷 凝 管,③为 温 度 计,④为酸式滴定管,⑤为蒸馏烧瓶,⑥为锥形瓶,重结 晶法提纯苯甲酸时不用仪器②,A 项错误;蒸馏法分离 CH２Cl２和 CCl４ 时,用到仪器③⑤⑥,B项正确;浓硫酸 催化乙醇制备乙烯实验中,需迅速升温至１７０ ℃,用到 仪器③⑤,C项正确;酸碱中和滴定法测定 NaOH 溶液 浓度,用到仪器④⑥,D项正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２０１ 化学