精品解析:山东省名校考试联盟2025-2026学年高三上学期10月阶段性检测 化学试题
2025-10-16
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2份
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36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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.15 MB |
| 发布时间 | 2025-10-16 |
| 更新时间 | 2025-11-11 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54394526.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:
山东名校考试联盟
2025年10月高三年级阶段性检测化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Ai27 S32 Cl35.5 Mn55 Fe56 Co59 Ba10
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法不合理的是
A. 石膏用于制作豆腐 B. 食醋用于水壶除水垢
C. 漂粉精用于游泳池的消毒 D. 甲醛用于食品保鲜
2. 实验室中,下列试剂保存方法错误的是
A. 碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中 B. 硫酸铁溶液保存时加入适量稀硫酸
C. 高锰酸钾固体保存在棕色细口瓶中 D. 金属钾保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
3. 分类是认识和研究物质及其变化的一种常用方法。下列说法正确的是
A. 、的水溶液均可导电,两者都属于电解质
B. 、均可与酸反应生成盐和水,两者都属于碱性氧化物
C. 、均可与NaOH溶液反应,两者都属于酸式盐
D. NaCl、溶于水均可电离出阴阳离子,两者都属于离子化合物
4. 如图是氯及其化合物的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A. c、d均属于酸性氧化物
B. e属于强酸
C. g可水解生成弱酸,溶液显碱性。
D. a、f均属于强电解质,二者在水溶液中可反应生成b
5. 关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列操作错误的是
A.溶解
B.转移
C.定容
D.摇匀
A. A B. B C. C D. D
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器灭火原理:
B 固体与水反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 稀硫酸与溶液反应:
7. 完成下列实验所用部分仪器或材料选择错误的是
实验内容
仪器或材料
A
金属钠与水反应
试管、小刀、滤纸
B
食盐的精制
烧杯、漏斗、玻璃棒
C
制取氯气
分液漏斗、圆底烧瓶、集气瓶
D
制备氢氧化铁胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
A. A B. B C. C D. D
8. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 用作葡萄酒的添加剂
B. 维生素C用作补铁口服液的辅料
C. 溶液用于腐蚀铜箔制作电路板
D. 铝碳酸镁咀嚼片[主要成分为]用于治疗胃酸过多
9. “化学链燃烧”是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,转化关系如下图所示。
下列说法错误的是
A. 图示过程至少涉及两个氧化还原反应
B. 该技术有利于二氧化碳的分离与回收
C. 与直接燃烧相比,该技术更安全
D. 每消耗1mol,需向反应容器内投入4molNiO
10. 某金属矿物经稀硫酸溶解、萃取分液后,水相中含有浓度近似相等的、及。经三道工序可分离三种金属。已知:,,。下列说法正确的是
A. 操作A为氧化,试剂①可选用酸性溶液
B. 操作B为沉铁,试剂②可选用
C. 将溶液蒸发结晶可获取
D. 由以上工序可判断
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 12 g固体中含离子的数目为
B. 标准状况下,11.2 L HF中含电子的数目为
C. 25℃时,1 L的醋酸溶液中含的数目为
D. 常温常压下,46 g与混合气体中含原子的数目为
12. 某金属冶炼的废渣经酸溶后,加入适量过二硫酸钠()溶液,可将转化为。下列说法错误的是
A. 中S元素为+6价
B. 该条件下,氧化性:
C. 该转化过程中溶液的pH增大
D. 若生成17.4g,转移0.4mol电子
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
具有氧化性
B
将通入溶液,产生淡黄色沉淀
非金属性:
C
向盛有2mL溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
具有还原性
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠,有气体产生
M中含有羟基
A. A B. B C. C D. D
14. 某溶液可能含有、、、、、中的几种,为确认溶液组成进行如下实验:①取100mL上述溶液,加入足量溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀6.63g,向沉淀中加入过量的盐酸,有4.66g沉淀不溶解;②向滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.68L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出);③用实验②后的溶液进行焰色试验,观察到黄色火焰。
下列分析正确的是
A. 原溶液中一定存、、、,一定不存在
B. 原溶液中一定存在、,、,可能存在
C. 原溶液中不可能存在
D. 原溶液中mol·L-1
15. 碲的化合物在电子工业和新能源技术中具有重要作用,以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下:
已知:“酸浸”时生成和二元弱酸。下列说法正确是
A. “酸浸”时,应先加入溶液,再加入稀
B. “酸浸”时,氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1
C. 增大稀浓度有利于提高“酸浸”速率与“沉铜”效率
D. “还原”时,反应的离子方程式为
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 侯氏制碱法以NaCl、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
(ⅰ)配制饱和食盐水;
(ⅱ)将一定量加入饱和食盐水中,溶解、静置,析出晶体;
(ⅲ)将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填标号)。
A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 容量瓶 D. 蒸发皿
(2)步骤(ⅱ)中为加快的溶解速度,可采取的措施为_______(写出1条即可)。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点为_______(写出1条即可)。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。
①到达第一个滴定终点B时消耗盐酸mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸mL;,所得产品的成分为_______(填标号)。
A. B.和 C. D.和NaOH
②到达第二个滴定终点时,某同学俯视滴定管读数。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
③本滴定实验也可以通过酸碱指示剂的颜色变化判断两个滴定终点,应选用的指示剂依次为_______(填指示剂名称)。
(5)实验小组进行如下探究:将20mL饱和溶液注入充满的500mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2min,静置,矿泉水瓶变瘪,3min后开始有白色晶体析出。析出的白色晶体可能同时含有和。称取0.56g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.132g。
①产生晶体的化学方程式为_______。
②白色晶体中的质量分数为_______%(保留两位有效数字)。
17. 某小组同学以铁为阳极,实验探究反应条件对电解产物的影响。
已知:为紫色固体,具有强氧化性,微溶于溶液,在碱性溶液中较稳定,在中性或弱酸性溶液中能与水反应生成。
回答下列问题:
【理论分析】
(1)铁有多种价态,能把转化为+3价铁的化合物的物质有_______(填标号)。
A. 稀 B. C. D. 溶液
【实验过程】
序号
装置
溶液a
现象
Ⅰ
溶液
ⅰ.开始时,溶液变为黄色,出现红褐色物质
ⅱ.稍后,出现灰绿色和白色絮状沉淀
ⅲ.一段时间后,白色絮状沉淀明显增多
Ⅱ
浓溶液
开始时,铁电极表面析出紫色物质,同时产生大量气泡。一段时间后,紫色渐渐变浅
【现象分析】
(2)实验Ⅰ的现象说明产生了。对产生的原因进行分析及探究。
①甲认为作为阳极可直接被氧化为。
②乙认为放电产生,放电产生,能将氧化为。检测的操作为_______。结果未检测到。
③丙认为电解产生,而后被溶解的氧化为,设计实验:
实验a.将溶液煮沸冷却后,在氮气保护下按实验Ⅰ的条件进行电解,当产生大量白色沉淀时,_______(填操作与现象),证实丙的说法合理。被氧化为的化学方程式为_______。
实验b.重复实验Ⅰ,当产生大量白色沉淀时,停止电解。测得铁片的质量减少了,电路中转移电子。的关系为_______,证实丙的观点成立;电解的总反应方程式为_______。
(3)对实验Ⅱ进行分析及探究。
①产生的电极反应式为_______。
②小组同学认为实验Ⅱ中铁电极周围的气体可能是在阳极放电产生的,也可能是与反应产生的。设计实验:_______(填操作与现象),证实气体是放电产生的。
③电解一段时间后,紫色变浅的可能原因是_______。
【实验总结】
综上,影响电解产物的因素有电解时间、溶液pH、溶解氧等。
18. 某废弃锂离子电池正极活性材料(含、及少量Al、Fe等杂质)的湿法回收流程如下:
已知:①常温下,溶液中金属离子完全转化为氢氧化物沉淀时的pH为~4.7,~9.0,~3.2;
②难溶于乙醇等有机溶剂,微溶于水,在冷水中溶解度较热水中大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,的作用为_______,发生反应的化学方程式为_______。
(2)温度对钴、锂浸出率的影响如图1所示,最佳温度为_______。
(3)“滤渣1”的主要成分是和_______(填化学式)。
(4)与丁二酮肟()反应生成鲜红色配合物丁二酮肟镍沉淀(如图2),反应后溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)“灼烧”,在不同温度残留固体的质量如图3所示,500℃时所得钴的氧化物化学式为_______。
(6)“沉锂”时,母液用NaOH溶液调节后,加入适量饱和溶液,分离获取的操作为_______,用乙醇洗涤2~3次,干燥,用乙醇作洗涤剂的优点为_______。
19. 氢化铝锂()是有机合成中重要的还原剂,易燃且125℃以上分解,潮湿空气中易水解。某化学兴趣小组以乙醚为溶剂,利用无水和LiH反应制备,实验步骤及装置(夹持装置略)如下
(ⅰ)按图示装置组装仪器并检验气密性;
(ⅱ)打开、,从a口通入一段时间;以排尽装置中的空气;
(ⅲ)向三颈烧瓶中先加入30mL溶有3.04g的乙醚溶液作反应引发剂,再加入24.00gLiH固体和200mL乙醚搅拌均匀。最后通过恒压滴液漏斗加入300mL溶有80.10g无水的乙醚溶液发生反应;
(ⅳ)待反应结束后,关闭,a口接减压装置,将三颈烧瓶中的固液混合物抽至过滤器内。关闭,打开,再次从a口通入直至过滤结束;
(ⅴ)将滤液与苯混合,对混合液进行_______,得到固体,称量其质量为21.28g。
已知:①相关物质在乙醚和苯中的溶解性如下表
物质
溶剂
LiH
LiCl
乙醚
溶
溶
微溶
难溶
苯
难溶
溶
—
—
②乙醚的沸点为34.5℃,苯的沸点为80.1℃
回答下列问题:
(1)仪器Y的名称为_______;三颈烧瓶应选择的规格为_______(填标号)。
A.250mL B.500mL C.1000mL D.2000mL
(2)装置X中装有无水,其作用为_______。
(3)步骤(ⅲ)中,三颈烧瓶内发生反应化学方程式为_______。
(4)步骤(ⅳ)中,过滤可除去的杂质为LiH和_______(填化学式);再次通入N₂的作用除隔绝空气外,另一重要作用为_______。
(5)步骤(ⅴ)的目的为除去少量杂质并得到固体,横线处应补充的具体操作为_______(填标号)。
A. 蒸馏、过滤 B. 蒸发结晶 C. 萃取、分液 D. 重结晶
(6)若初始加入的引发剂不计入产品,则该实验中产品的产率为_______%(保留两位有效数字)。
20. 铜及其化合物和合金在高端制造、环保技术等领域中发挥关键作用。一种以含的稀土矿浸取液为原料制备氧化镧()的流程如下。
已知:①,,;
②当溶液中离子溶度mol·L-1时,可认为该离子完全沉淀;
③某羧酸(RCOOH)常用于稀土离子的萃取分离,萃取时生成易溶于有机溶剂的;
④是易溶于水的强电解质,是微溶于水的弱电解质。
回答下列问题:
(1)实验室萃取时用到的玻璃仪器有烧杯和_______;“萃取”时,反应的离子方程式为_______。
(2)加入盐酸进行“反萃取”的原理是_______。
(3)“碳化”中主要物质的转化关系如下图所示。向0.3mol·L-1溶液中持续通入,边搅拌边加入MgO维持,充分反应,生成固体的离子方程式为_______。
(4)沉淀完全时,mol·L-1,此时_______(填“有”或“无”)沉淀产生,通过计算说明原因_______。
(5)可以在流程中循环利用的物质有RCOOH的有机溶液和_______。
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2025年10月高三年级阶段性检测化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Ai27 S32 Cl35.5 Mn55 Fe56 Co59 Ba10
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法不合理的是
A. 石膏用于制作豆腐 B. 食醋用于水壶除水垢
C. 漂粉精用于游泳池的消毒 D. 甲醛用于食品保鲜
【答案】D
【解析】
【详解】A.石膏作为凝固剂,通过盐析作用使豆浆蛋白质凝固,符合实际应用,A正确;
B.醋酸与碳酸钙反应生成可溶盐,符合除垢原理,B正确;
C.次氯酸钙水解生成次氯酸,具有强氧化性杀菌消毒,符合用途,C正确;
D.甲醛有毒且致癌,食品保鲜属违法且危害健康,D错误;
答案选D。
2. 实验室中,下列试剂保存方法错误的是
A. 碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中 B. 硫酸铁溶液保存时加入适量稀硫酸
C. 高锰酸钾固体保存在棕色细口瓶中 D. 金属钾保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钠固体为稳定固体,且是碱性物质会腐蚀玻璃,所以碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中,A正确;
B.硫酸铁易水解,加入稀硫酸可抑制Fe3+水解,硫酸铁溶液保存时需要加入适量稀硫酸,B正确;
C.高锰酸钾固体需避光保存,但固体应使用广口瓶而非细口瓶,C错误;
D.金属钾需隔绝空气,煤油密度较小可有效密封,广口瓶适合块状固体,D正确;
故选C。
3. 分类是认识和研究物质及其变化的一种常用方法。下列说法正确的是
A. 、的水溶液均可导电,两者都属于电解质
B. 、均可与酸反应生成盐和水,两者都属于碱性氧化物
C. 、均可与NaOH溶液反应,两者都属于酸式盐
D. NaCl、溶于水均可电离出阴阳离子,两者都属于离子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解质为化合物、纯净物,是单质,溶于水生成导电,但本身不电离,故两者均不是电解质,A错误;
B.与强酸、强碱均能反应生成盐和水,属于两性氧化物,B错误;
C.和均为酸式盐,与NaOH反应生成正盐和水,符合酸式盐结构和性质,C正确;
D.NaCl、溶于水后都能进行电离形成阴阳离子,但在固态为共价化合物,不是离子化合物,只有NaCl是离子化合物,D错误;
故答案为:C。
4. 如图是氯及其化合物的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A. c、d均属于酸性氧化物
B. e属于强酸
C. g可水解生成弱酸,溶液显碱性。
D. a、f均属于强电解质,二者在水溶液中可反应生成b
【答案】A
【解析】
【分析】由题干可知,a为价氢化物,则a为;b为0价的单质,则b为;c为+1价氧化物,则c为;d为+4价氧化物,则d为;e为+7价酸,则e为;f为+5价钠盐,则f为;g为+1价钠盐,则g为;据此分析解答。
【详解】A.根据分析,c为,与碱反应:,符合酸性氧化物的定义,属于酸性氧化物;d为,与碱反应:,属于氧化还原反应,不符合酸性氧化物的定义,不属于酸性氧化物,A错误;
B.根据分析,e为,为已知含氧酸中酸性最强的酸,属于强酸,B正确;
C.根据分析,g为,属于强碱弱酸盐,其中要发生水解:,产生大量使溶液呈碱性,C正确;
D.根据分析,a为,溶于水形成盐酸,全电离;f为,也是溶于水全电离;二者都属于强电解质,同时在酸性环境中能发生归中反应生成:,D正确;
故答案为:A。
5. 关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列操作错误的是
A.溶解
B.转移
C.定容
D.摇匀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解操作在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌加速溶解,A正确;
B.转移溶液时需用玻璃棒引流,防止溶液洒出,且玻璃棒应伸到刻度线以下防止液滴飞溅,B错误;
C.定容时应在液面接近刻度线1-2cm时改用胶头滴管滴加,且胶头滴管应悬空滴加,视线与凹液面最低处相切,操作正确,C正确;
D.摇匀需将容量瓶倒置反复摇匀,使溶液混合均匀,D正确;
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器灭火原理:
B. 固体与水反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 稀硫酸与溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中与发生双水解反应生成和,从而产生大量气体和泡沫,反应的离子方程式为:,A正确;
B.为固体,不能进行拆分,应保留化学式,反应的离子方程式为:,B错误;
C.中,还原性,故少量时先氧化完全后才能氧化,正确的离子方程式为:,C错误;
D.根据与的化学组成,与的系数应为2,正确离子方程式为:,D错误;
故答案为:A。
7. 完成下列实验所用部分仪器或材料选择错误的是
实验内容
仪器或材料
A
金属钠与水反应
试管、小刀、滤纸
B
食盐的精制
烧杯、漏斗、玻璃棒
C
制取氯气
分液漏斗、圆底烧瓶、集气瓶
D
制备氢氧化铁胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属钠与水反应需用小刀切割钠块,滤纸吸干煤油,由于Na和水反应比较剧烈且放出大量热,应该在烧杯中进行,不能在试管中做实验,A错误;
B.食盐的精制需溶解、过滤、蒸发,烧杯用于溶解,烧杯、漏斗和玻璃棒用于过滤,玻璃棒、蒸发皿用于蒸发,仪器符合要求,B正确;
C.制取氯气可用浓盐酸与KMnO4固体在常温条件下反应,分液漏斗和圆底烧瓶为反应装置,集气瓶用于收集气体,C正确;
D.制备氢氧化铁胶体需煮沸水并用胶头滴管滴加FeCl3溶液,烧杯、酒精灯、胶头滴管均正确,D正确;
故选A。
8. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 用作葡萄酒添加剂
B. 维生素C用作补铁口服液的辅料
C. 溶液用于腐蚀铜箔制作电路板
D. 铝碳酸镁咀嚼片[主要成分为]用于治疗胃酸过多
【答案】D
【解析】
【详解】A.用作葡萄酒添加剂,利用其还原性防止葡萄酒中一些成分被氧化,硫元素的化合价变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.维生素C作为补铁口服液的辅料,利用维生素C的还原性,可以防止被氧化为Fe3+,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.腐蚀铜箔,是利用的氧化性将Cu氧化为,被还原为,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.铝碳酸镁中和胃酸,反应主要为,无元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D。
9. “化学链燃烧”是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,转化关系如下图所示。
下列说法错误的是
A. 图示过程至少涉及两个氧化还原反应
B. 该技术有利于二氧化碳的分离与回收
C. 与直接燃烧相比,该技术更安全
D. 每消耗1mol,需向反应容器内投入4molNiO
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干转化关系图可知,空气反应器中Ni与反应生成NiO(Ni被氧化,被还原),燃料反应器中NiO与反应生成Ni、和(NiO被还原,CH4被氧化),两个均为氧化还原反应,A正确;
B.传统燃烧CO2与N2混合、难分离,该技术燃料反应器产物仅H2O和CO2,无N2干扰,利于CO2分离回收,B正确;
C.直接燃烧CH4与空气混合物可能会爆炸,该技术CH4与空气分开反应,无混合爆炸风险,更安全,C正确;
D.燃料反应器反应为,NiO作为载氧体可循环使用(Ni在空气反应器再生NiO),每消耗1molCH4,无需向反应容器内投入4molNiO,D错误;
故答案为:D。
10. 某金属矿物经稀硫酸溶解、萃取分液后,水相中含有浓度近似相等的、及。经三道工序可分离三种金属。已知:,,。下列说法正确的是
A. 操作A为氧化,试剂①可选用酸性溶液
B. 操作B为沉铁,试剂②可选用
C. 将溶液蒸发结晶可获取
D. 由以上工序可判断
【答案】B
【解析】
【分析】在沉镁时,加入NaF使转化为MgF2沉淀,过滤得到的滤液中剩余与。根据所给数据发现,Fe(OH)2与Mn(OH)2的Ksp相差不大,而Fe(OH)3与Mn(OH)2的Ksp相差很大。因此步骤A为氧化,将Fe2+氧化为Fe3+,步骤B为沉铁,通过调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3,实现Fe与Mn的分离,据此作答。
【详解】A.操作A为氧化,若选用酸性KMnO4溶液作氧化剂,会被Fe2+还原为Mn2+,但过量的与Mn2+在酸性条件下会发生归中反应生成MnO2,影响Fe与Mn的分离,更优选择为H2O2等绿色氧化剂,A错误;
B.操作B为沉铁,加入的MnCO3可与溶液中H+反应,缓慢升高pH,且生成Mn2+不引入新杂质,当pH升高至Fe3+完全沉淀时(),Mn2+并未开始沉淀,从而实现分离,B正确;
C.MnSO4·7H2O为结晶水合物,直接蒸发结晶易失去结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获取,C错误;
D.根据题意,水相中Mg2+与Fe2+浓度近似相等,工序中沉镁时Mg2+与F-形成MgF2沉淀,而Fe2+未沉淀,说明相同F-浓度下MgF2更易沉淀,而MgF2与FeF2的阴阳离子配比相同,因此Ksp(MgF2)<Ksp(FeF2),D错误;
故答案选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 12 g固体中含离子的数目为
B. 标准状况下,11.2 L HF中含电子的数目为
C. 25℃时,1 L的醋酸溶液中含的数目为
D. 常温常压下,46 g与混合气体中含原子的数目为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.NaHSO4固体只含和两种离子,12 g(0.1 mol)固体离子的物质的量应为0.2 mol,A错误;
B.若为标准状况下11.2 L HF气体,其物质的量为0.5 mol,所含电子数为0.5 mol×10=5 NA,但是实际标准状况下HF为液体,其物质的量不为0.5 mol,B错误;
C.pH=3,即氢离子浓度为0.001 mol/L,溶液体积为1 L,所以氢离子数目为0.001 NA,C正确;
D.NO2与N2O4的最简原子个数比均为N:O=1:2,所以46 g混合物中可视为NO2的物质的量为1 mol,原子个数为3NA,D正确;
答案选AB。
12. 某金属冶炼的废渣经酸溶后,加入适量过二硫酸钠()溶液,可将转化为。下列说法错误的是
A. 中S元素为+6价
B. 该条件下,氧化性:
C. 该转化过程中溶液的pH增大
D. 若生成17.4g,转移0.4mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.过二硫酸钠Na2S2O8中Na为+1价,且有一个过氧根,所以八个O原子化合价代数和为-2×6-2=-14,所以S应为+6价,A正确;
B.氧化剂Na2S2O8的氧化性大于氧化产物MnO2,B正确;
C.该反应,溶液pH减小,C错误;
D.根据Mn2+~MnO2~2e-,生成17.4 g MnO2,其物质的量为17.4 g/87 g·mol-1=0.2 mol,转移0.2×2=0.4 mol e-,D正确;
故选C。
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
具有氧化性
B
将通入溶液,产生淡黄色沉淀
非金属性:
C
向盛有2mL溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
具有还原性
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠,有气体产生
M中含有羟基
A A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声,该气体为H2,说明反应中H2O的H元素化合价下降,H2O为氧化剂,具有氧化性,A正确;
B.将通入溶液,产生淡黄色沉淀为S,说明氧化性:Cl2>S,则非金属性:,B错误;
C.向盛有2mL溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化,说明溶液中不存在Fe3+,溶液中存在Fe2+,静置,取上层清液滴加几滴氯水,Fe2+又被氧化为Fe3+,故溶液变红,能说明具有还原性,C正确;
D.乙醇含有羟基,能与金属钠反应产生氢气,将有机物M溶于乙醇,加入金属钠,有气体产生并不能说明M中含有羟基,D错误;
故选AC。
14. 某溶液可能含有、、、、、中的几种,为确认溶液组成进行如下实验:①取100mL上述溶液,加入足量溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀6.63g,向沉淀中加入过量的盐酸,有4.66g沉淀不溶解;②向滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.68L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出);③用实验②后的溶液进行焰色试验,观察到黄色火焰。
下列分析正确的是
A. 原溶液中一定存在、、、,一定不存在
B. 原溶液中一定存在、,、,可能存在
C. 原溶液中不可能存在
D. 原溶液中mol·L-1
【答案】BD
【解析】
【分析】某溶液可能含有、、、、、中的几种,为确认溶液组成进行如下实验:①取100mL上述溶液,加入足量溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀6.63g,向沉淀中加入过量的盐酸,有4.66g沉淀不溶解,说明该沉淀中含有4.66g BaSO4和1.97g BaCO3,则溶液中含有=0.02mol和=0.01mol,不含;②向滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.68L,该气体为NH3,则溶液中含有=0.075mol;③用实验②后的溶液进行焰色试验,观察到黄色火焰,说明实验②后的溶液中含有Na+,由于实验②加入了NaOH溶液,无法确定原溶液中是否含有Na+;综上所述,原溶液中一定含有0.02mol、0.01mol和0.075mol ,结合电荷守恒可知,溶液中一定含有Cl-,无法确定原溶液中是否含有Na+。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定存在、,、,可能存在,一定不存在,A错误;
B.由分析可知,原溶液中一定存在、,、,可能存在,B正确;
C.由分析可知,原溶液中一定含有0.02mol、0.01mol和0.075mol,可能含有,若的浓度较大,可能存在,C错误;
D.由分析可知,原溶液中一定含有0.02mol、0.01mol和0.075mol,可能含有,由电荷守恒可知,原溶液中, =0.15 mol·L-1,D正确;
故选BD。
15. 碲的化合物在电子工业和新能源技术中具有重要作用,以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下:
已知:“酸浸”时生成和二元弱酸。下列说法正确的是
A. “酸浸”时,应先加入溶液,再加入稀
B. “酸浸”时,氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1
C. 增大稀浓度有利于提高“酸浸”速率与“沉铜”效率
D. “还原”时,反应的离子方程式为
【答案】BD
【解析】
【分析】该工艺流程原料为碲铜废料(主要含),产品碲单质,碲铜废料经过“氧化酸浸”生成CuSO4和二元弱酸,加入Na2C2O4溶液“沉铜”后,与Na2SO3溶液“还原”得到碲单质。
【详解】A.在酸性环境中,的氧化能力更强,“酸浸”时,应先加入稀营造酸性环境,然后加入溶液将氧化为和二元弱酸,A错误;
B.“酸浸”时,溶液将氧化为和二元弱酸,中 Cu 元素显+1价、Te元素显 -2 价,被氧化生成和 ,则反应的化学方程式为 ,是氧化剂,是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1,B正确;
C.若硫酸溶液浓度太大,浓硫酸溶于水会放热,促进H2O2的分解,不利于提高“酸浸”速率,另外浓硫酸具有强氧化性,可以氧化Na2C2O4溶液,不利于提高 “沉铜”效率,C错误;
D.还原时,与Na2SO3溶液反应得到碲单质和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,D正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 侯氏制碱法以NaCl、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
(ⅰ)配制饱和食盐水;
(ⅱ)将一定量的加入饱和食盐水中,溶解、静置,析出晶体;
(ⅲ)将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填标号)。
A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 容量瓶 D. 蒸发皿
(2)步骤(ⅱ)中为加快的溶解速度,可采取的措施为_______(写出1条即可)。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点为_______(写出1条即可)。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。
①到达第一个滴定终点B时消耗盐酸mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸mL;,所得产品的成分为_______(填标号)。
A. B.和 C. D.和NaOH
②到达第二个滴定终点时,某同学俯视滴定管读数。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
③本滴定实验也可以通过酸碱指示剂的颜色变化判断两个滴定终点,应选用的指示剂依次为_______(填指示剂名称)。
(5)实验小组进行如下探究:将20mL饱和溶液注入充满的500mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2min,静置,矿泉水瓶变瘪,3min后开始有白色晶体析出。析出的白色晶体可能同时含有和。称取0.56g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.132g。
①产生晶体的化学方程式为_______。
②白色晶体中的质量分数为_______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)AB (2)将研细、适当加热、搅拌
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4) ①. B ②. < ③. 酚酞、甲基橙
(5) ①. ②. 90
【解析】
【分析】该实验的实验目的是利用氯化钠和碳酸氢铵为反应物制备碳酸氢钠,碳酸氢钠煅烧分解得到碳酸钠固体,并用滴定法测定产品的成分。
【小问1详解】
步骤(i)中配制饱和食盐水的操作为在烧杯中放入一定量的食盐,然后向烧杯中加入适量的蒸馏水并用玻璃棒搅拌使氯化钠恰好溶解,所以配制时需要使用的仪器有烧杯和玻璃棒;
【小问2详解】
将研细、适当加热、搅拌等措施能加快的溶解速度;
【小问3详解】
与用和制备纯碱相比,用制备纯碱克服了气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响等缺点,具有工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高等优点;
【小问4详解】
①由图可知,到达第一个滴定终点B时发生的反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,到达第二个滴定终点C时发生的反应为NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O,由题意可知,滴定消耗盐酸的体积:,说明所得产品的成分为碳酸钠和碳酸氢钠,故选B;
②到达第二个滴定终点时,俯视滴定管读数会使读数偏小,所以该同学所记录的小于;
③碳酸钠溶液能使酚酞溶液变为红色,而碳酸氢钠溶液不能使酚酞溶液变为红色,则第一次滴定应选用酚酞做指示剂,实验现象为溶液由红色变至近无色,且30s内不恢复;碳酸氢钠溶液使甲基橙溶液变为黄色,碳酸溶液使甲基橙溶液变为红色,则第二次滴定应选用甲基橙做指示剂,实验现象为溶液由黄色变为橙色,且30s内不恢复,所以滴定时选用的指示剂依次为酚酞、甲基橙;
【小问5详解】
①由题意可知,产生晶体的反应为饱和碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀,反应的化学方程式为;
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,十水碳酸钠受热分解生成碳酸钠和水蒸气,无水氯化钙能吸收混合气体中的水蒸气,氢氧化钠溶液中能吸收反应生成的二氧化碳,由氢氧化钠溶液增重0.132g可知,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量为0.132g,则白色晶体中的质量分数为=90%。
17. 某小组同学以铁为阳极,实验探究反应条件对电解产物的影响。
已知:为紫色固体,具有强氧化性,微溶于溶液,在碱性溶液中较稳定,在中性或弱酸性溶液中能与水反应生成。
回答下列问题:
【理论分析】
(1)铁有多种价态,能把转化为+3价铁的化合物的物质有_______(填标号)。
A. 稀 B. C. D. 溶液
【实验过程】
序号
装置
溶液a
现象
Ⅰ
溶液
ⅰ.开始时,溶液变为黄色,出现红褐色物质
ⅱ.稍后,出现灰绿色和白色絮状沉淀
ⅲ.一段时间后,白色絮状沉淀明显增多
Ⅱ
浓溶液
开始时,铁电极表面析出紫色物质,同时产生大量气泡。一段时间后,紫色渐渐变浅
【现象分析】
(2)实验Ⅰ的现象说明产生了。对产生的原因进行分析及探究。
①甲认为作为阳极可直接被氧化为。
②乙认为放电产生,放电产生,能将氧化为。检测的操作为_______。结果未检测到。
③丙认为电解产生,而后被溶解的氧化为,设计实验:
实验a.将溶液煮沸冷却后,在氮气保护下按实验Ⅰ的条件进行电解,当产生大量白色沉淀时,_______(填操作与现象),证实丙的说法合理。被氧化为的化学方程式为_______。
实验b.重复实验Ⅰ,当产生大量白色沉淀时,停止电解。测得铁片的质量减少了,电路中转移电子。的关系为_______,证实丙的观点成立;电解的总反应方程式为_______。
(3)对实验Ⅱ进行分析及探究。
①产生的电极反应式为_______。
②小组同学认为实验Ⅱ中铁电极周围的气体可能是在阳极放电产生的,也可能是与反应产生的。设计实验:_______(填操作与现象),证实气体是放电产生的。
③电解一段时间后,紫色变浅的可能原因是_______。
【实验总结】
综上,影响电解产物的因素有电解时间、溶液pH、溶解氧等。
【答案】(1)C (2) ①. 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极附近的液面上方,观察试纸颜色变化 ②. 取出白色沉淀在空气中放置后变为红褐色 ③. ④. ⑤.
(3) ①. ②. 取出紫色溶液,静置,无气泡产生 ③. 电解进行一段时间后,溶液中浓度减小,与水作用发生分解
【解析】
【小问1详解】
铁与氯气生成三氯化铁,其他均生成二价,答案选C;
【小问2详解】
①氯气具有氧化性,可以用湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极附近的液面上方,观察试纸颜色变化;
③实验a证实丙的说法合理,根据丙的猜想,放电产生,被氧化为,若没有,则只能观察到白色沉淀生成,为了进一步证明得到的是,将该沉淀取出,在空气中放置后变成红褐色,则可证实丙的说法合理,被氧化为的方程式为:;实验b证实丙的观点成立,则电解时,即阳极每消耗,转移电子,电解结束后测得铁片的质量减少了,即消耗了,转移电子,即,电解的总反应方程式为:;
【小问3详解】
①实验Ⅱ中铁电极处铁失去电子,在碱性条件下发生氧化反应生成,电极反应式为:;
②紫色溶液中含有,取出紫色溶液,静置,无气泡产生,说明没有与水反应产生氧气,则证实气体是放电产生的;
③具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生氧气,在碱性溶液中较稳定,电解一段时间后,溶液中浓度减少,碱性减弱,与水作用发生分解。
18. 某废弃锂离子电池正极活性材料(含、及少量Al、Fe等杂质)的湿法回收流程如下:
已知:①常温下,溶液中金属离子完全转化为氢氧化物沉淀时的pH为~4.7,~9.0,~3.2;
②难溶于乙醇等有机溶剂,微溶于水,在冷水中溶解度较热水中大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,的作用为_______,发生反应的化学方程式为_______。
(2)温度对钴、锂浸出率的影响如图1所示,最佳温度为_______。
(3)“滤渣1”的主要成分是和_______(填化学式)。
(4)与丁二酮肟()反应生成鲜红色配合物丁二酮肟镍沉淀(如图2),反应后溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)“灼烧”,在不同温度残留固体的质量如图3所示,500℃时所得钴的氧化物化学式为_______。
(6)“沉锂”时,母液用NaOH溶液调节后,加入适量饱和溶液,分离获取的操作为_______,用乙醇洗涤2~3次,干燥,用乙醇作洗涤剂的优点为_______。
【答案】(1) ①. 还原和,将氧化为 ②.
(2)80℃-85℃之间均可
(3)
(4)减小 (5)
(6) ①. 蒸发浓缩、趁热过滤 ②. 减少的溶解,便于快速干燥
【解析】
【分析】稀硫酸和过氧化氢联合酸浸正极材料,浸取Al并氧化Fe2+,还原Co元素和Ni元素,得到含Fe3+、Co2+、Ni2+的滤液,然后调pH得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液中加入丁二酮肟沉镍,形成镍的配合物,过滤后加入草酸铵沉钴,草酸钴灼烧获得钴的氧化物以及水和二氧化碳,滤液含硫酸锂,加入饱和碳酸钠调pH至12沉锂,得到碳酸锂,据此解答。
小问1详解】
酸浸时过氧化氢的作用为还原LiNiO2和LiCoO2,将Fe2+氧化为Fe3+,发生的化学方程式为。
【小问2详解】
由图得,80~85℃时,钴和锂的浸出率最高。
【小问3详解】
结合分析知,滤渣1的主要成分还有Al(OH)3。
【小问4详解】
由图示结构得,每两个丁二酮肟分子与1个Ni2+配位后,解离出2个H+,所以反应后溶液pH减小。
【小问5详解】
加热前二水合草酸钴的物质的量为,即钴元素的物质的量为0.06 mol,500℃后固体质量不变时,根据灼烧一般规律,此时只剩钴的氧化物,其中钴元素的质量为0.06 mol×59 g/mol=3.54 g,剩余氧原子的质量为4.82 g-3.54 g=1.28 g,对应的物质的量为,所以Co和O的个数比等于0.06:0.08=3:4,所得氧化物为Co3O4。
【小问6详解】
Li2CO3在热水中溶解度小,且难溶于乙醇,所以分离操作为蒸发浓缩,趁热过滤,再用乙醇洗涤,乙醇的优点为减小碳酸锂的溶解损耗,且乙醇易挥发,便于干燥。
19. 氢化铝锂()是有机合成中重要的还原剂,易燃且125℃以上分解,潮湿空气中易水解。某化学兴趣小组以乙醚为溶剂,利用无水和LiH反应制备,实验步骤及装置(夹持装置略)如下
(ⅰ)按图示装置组装仪器并检验气密性;
(ⅱ)打开、,从a口通入一段时间;以排尽装置中的空气;
(ⅲ)向三颈烧瓶中先加入30mL溶有3.04g的乙醚溶液作反应引发剂,再加入24.00gLiH固体和200mL乙醚搅拌均匀。最后通过恒压滴液漏斗加入300mL溶有80.10g无水的乙醚溶液发生反应;
(ⅳ)待反应结束后,关闭,a口接减压装置,将三颈烧瓶中的固液混合物抽至过滤器内。关闭,打开,再次从a口通入直至过滤结束;
(ⅴ)将滤液与苯混合,对混合液进行_______,得到固体,称量其质量为21.28g。
已知:①相关物质在乙醚和苯中的溶解性如下表
物质
溶剂
LiH
LiCl
乙醚
溶
溶
微溶
难溶
苯
难溶
溶
—
—
②乙醚的沸点为34.5℃,苯的沸点为80.1℃
回答下列问题:
(1)仪器Y的名称为_______;三颈烧瓶应选择的规格为_______(填标号)。
A.250mL B.500mL C.1000mL D.2000mL
(2)装置X中装有无水,其作用为_______。
(3)步骤(ⅲ)中,三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为_______。
(4)步骤(ⅳ)中,过滤可除去的杂质为LiH和_______(填化学式);再次通入N₂的作用除隔绝空气外,另一重要作用为_______。
(5)步骤(ⅴ)的目的为除去少量杂质并得到固体,横线处应补充的具体操作为_______(填标号)。
A. 蒸馏、过滤 B. 蒸发结晶 C. 萃取、分液 D. 重结晶
(6)若初始加入的引发剂不计入产品,则该实验中产品的产率为_______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. C
(2)防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中
(3)
(4) ①. LiCl ②. 加快过滤速率 (5)A
(6)80
【解析】
【分析】该实验过程为:AlCl3和LiH在乙醚溶液、无水无氧的条件下在三颈烧瓶中反应生成和难溶于乙醚的LiCl,然后通过过滤除去LiH和LiCl,再向滤液中加入苯,并利用乙醚沸点较低进行蒸馏操作,将乙醚分离,得到AlCl3的苯溶液和的混合物,再通过过滤得到产品,据此分析。
【小问1详解】
仪器Y的名称为球形冷凝管,根据实验步骤,三颈瓶需加入30mL+300mL+200mL=530mL液体,因此应选择的规格为1000mL的三颈瓶,故答案为C。
【小问2详解】
无水具有吸水性,装置X中装有无水,其作用为防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中。
【小问3详解】
步骤ⅲ中,三颈瓶内发生的反应为在无水乙醚中AlCl3和LiH反应生成和LiCl,化学方程式为。
【小问4详解】
步骤iii反应后三颈瓶内存在LiH、AlCl3、LiCl、等,溶剂为乙醚,根据信息①可知,AlCl3、可溶于乙醚,LiH、LiCl不溶或微溶于乙醚,因此通过过滤的方法可以除去LiH、LiCl;由于反应需要在无水无氧的条件下进行,因此再次通入氮气的作用是隔绝空气,同时可以加快过滤速率。
【小问5详解】
步骤v是利用AlCl3和在苯中的溶解性差异分离两者。AlCl3和均溶于乙醚,不溶于苯,由于苯的沸点大于乙醚,因此通过蒸馏,乙醚逐渐减少,三颈瓶中的溶剂只剩下苯,此时得到溶于苯的AlCl3和不溶的,再通过过滤分离即可,故答案为A。
【小问6详解】
实际得到的质量为21.28g-3.04g=18.24g;初始加入24.00g LiH的物质的量为 =3mol、80.10g无水的物质的量为,根据反应方程式可知LiH过量,则理论生成质量为0.6mol×38g/mol=22.8g,所以该实验中产品的产率为=80%。
20. 铜及其化合物和合金在高端制造、环保技术等领域中发挥关键作用。一种以含的稀土矿浸取液为原料制备氧化镧()的流程如下。
已知:①,,;
②当溶液中离子溶度mol·L-1时,可认为该离子完全沉淀;
③某羧酸(RCOOH)常用于稀土离子的萃取分离,萃取时生成易溶于有机溶剂的;
④是易溶于水的强电解质,是微溶于水的弱电解质。
回答下列问题:
(1)实验室萃取时用到的玻璃仪器有烧杯和_______;“萃取”时,反应的离子方程式为_______。
(2)加入盐酸进行“反萃取”的原理是_______。
(3)“碳化”中主要物质的转化关系如下图所示。向0.3mol·L-1溶液中持续通入,边搅拌边加入MgO维持,充分反应,生成固体的离子方程式为_______。
(4)沉淀完全时,mol·L-1,此时_______(填“有”或“无”)沉淀产生,通过计算说明原因_______。
(5)可以在流程中循环利用的物质有RCOOH的有机溶液和_______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②.
(2)与结合为RCOOH,浓度减小,使平衡正向移动,溶解于水
(3)
(4) ①. 无 ②. 恰好完全转化为时,mol·L-1,mol·L-1,mol·L-1,,故无沉淀生成。
(5)
【解析】
【分析】稀土矿浸取液加氨气、环烷酸(RCOOH)用于稀土离子的萃取分离,萃取时生成易溶于有机溶剂的(RCOO)3La,所得萃取液加盐酸进行反萃取,发生(RCOO)3La3RCOO-+La3+得到LaCl3溶液,碳化时,向0.3mol•L-1LaCl3溶液中持续通入CO2,边搅拌边加入MgO维持pH≈4,充分反应生成La2(CO3)3固体,La2(CO3)3固体煅烧得到氧化镧。
【小问1详解】
实验室萃取时用到的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗;“萃取”时,弱酸性的环烷酸(RCOOH)常用于稀土离子的萃取分离,萃取时生成易溶于有机溶剂的,即萃取时La3+与RCOOH、氨气反应生成易溶于有机溶剂的,萃取时反应的离子方程式是:。
【小问2详解】
加入盐酸进行“反萃取”的原理是:与结合为RCOOH,浓度减小,使平衡正向移动,溶解于水。
【小问3详解】
由制备过程转化关系图可知,制备时,LaCl3、CO2、MgO反应生成、MgCl2,总反应的离子方程式是:。
【小问4详解】
恰好完全转化为时,mol·L-1,mol·L-1,mol·L-1,,故无沉淀生成。
【小问5详解】
La2(CO3)3固体煅烧得到氧化镧的同时还会生成CO2气体,则可以在流程中循环利用的物质除了含RCOOH的有机溶液以外还有CO2。
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