重难14 化学计量在热重分析、产率计算、滴定计算中的应用（重难专练）（全国通用）2026年高考化学二轮复习讲练测

重难14 化学计量在热重分析、产率计算、滴定计算中的应用 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 一、常用的计算方法 类型 解题方法 物质含量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量 确定物质化学 式的计算 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量。 ②根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量。 ③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。 ④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 多步滴定计算 复杂的滴定可分为两类： （1）连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量 （2）返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量 热重曲线计算 解题方法与思路： 1．设晶体为1 mol。 2．失重一般是先失水，再失非金属氧化物。 3．计算每步的m(剩余)，×100%＝固体残留率。 4．晶体中金属质量不减少，仍在m(剩余)中。 5．失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(O)，由n(金属)∶n(O)，即可求出失重后物质的化学式。 如：草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下： ①热重曲线中第一个平台在100 ℃以前为CaC2O4·H2O； ②在100～226 ℃之间第一次出现失重，失去质量占试样总质量的12.3%，相当于1 mol CaC2O4·H2O失去1 mol H2O，即第二个平台固体组成为CaC2O4； ③在346～420 ℃之间再次出现失重，失去的质量占试样总质量的19.2%，相当于1 mol CaC2O4分解出1 mol CO，即第三个平台固体的组成为CaCO3； ④在660～840 ℃之间出现第三次失重，失去的质量占试样总质量的30.1%，相当于1 mol CaCO3分解出1 mol CO2，即第四个平台固体组成为CaO。 以上过程发生反应的化学方程式为： CaC2O4·H2OCaC2O4＋H2O↑ CaC2O4CaCO3＋CO↑ CaCO3CaO＋CO2↑ 【特殊】若在空气中CaC2O4受热分解时会发生如下反应： 2CaC2O4＋O22CaCO3＋2CO2。 二、常用的计算公式 ①n＝，n＝，n＝cV(aq)。 ②物质的质量分数(或纯度)＝×100%。 ③产品的产率＝×100%。 ④物质的转化率＝×100%。 （建议用时：20分钟） 1．（2026·上海市杨浦区复旦大学附属中学届11月模拟）将置于空气中灼烧，测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备最适宜的温度为___________。 A．280℃ B．560℃ C．755℃ D．1200℃ 2．（2026·山西省多校11月期中大联考）测定样品纯度。利用与溶液反应生成的的体积测定样品纯度。现设计如图2的两种装置测定样品的纯度(假设杂质不参与反应)。 （4）与浓溶液反应的化学方程式是 。 （5）从准确性考虑，最适宜的方案是 (填“甲”或“乙”)，为准确读取氨气体积，应注意的是 。 （6）称取样品与溶液完全反应后，利用最适宜的装置测得气体在标准状况下的体积为，则样品中的质量分数为 。 3．（2022·重庆卷）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如图。 Sn与Si同族，25℃时相关的溶度积见表。 化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20 （1）Na2SnO3的回收 ①产品Na2SnO3中Sn的化合价是______。 ②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+，且无气体生成，则生成的硝酸盐是_____，废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。 ③沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为______。 （2）滤液1的处理 ①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是______。 ②25℃时，为了使Cu2+沉淀完全，需调节溶液H+浓度不大于______mol•L-1。 （3）产品中锡含量的测定 称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为______，产生I2的离子反应方程式为_____。 ②产品中Sn的质量分数为_____%。 4．（2025·山东青岛·一模）碲(Te)是重要的半导体材料，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣(含)为主要原料提取和的工艺流程如下： 已知：二氧化碲为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为。回答下列问题。 （1）碲在元素周期表中的位置为 。 “硫酸化焙烧”及“水浸”试验结果如下表所示： 编号 焙烧温度/℃ 硫酸加入比例 水浸渣 渣率/% Cu含量/% Te含量/% 1 500 1.5 62 20.89 50.09 2 500 1.2 60 24.21 51.74 3 450 1.5 50 4.98 62.02 4 450 1.2 52 9.44 59.67 5 400 1.5 59 17.81 52.72 6 400 1.2 55 23.80 56.58 注：硫酸加入比例为硫酸实际加入量与理论加入量的比值 （2）“硫酸化焙烧”过程中焙烧温度与硫酸加入比例最佳条件为 (填编号)。 （3）“碱浸渣”能循环利用的原因为 。“硫酸化焙烧”反应的化学方程式为 。 （4）“试剂X”可选用 (填标号)，“沉碲”反应的离子方程式为 。 A．    B．    C．氨水 （5）若生产得到“碲粉”2.56t，理论上至少需加入纯度为93.6%的固体的质量为 t(保留两位小数)。 5．(2025·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．溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得晶体。采用法测定晶体中结晶水的含量。[法测定金属阳离子含量的方程式为：]。 步骤一：标定取的标准溶液于锥形瓶中，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。 步骤二：称取样品，配制溶液，取进行滴定，消耗溶液的体积为。 。[列出表达式，已知] （建议用时：20分钟） 1．（2026·海南省上学期学业水平诊断）一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A．“碱浸”的目的是分离出铝元素 B．“一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．焙烧后所得氧化物的化学式为 D．若遗漏“调”操作，产品中可能含有 2．（2026·安徽省九师联盟11月联考）对氯甲苯()的制备原理如下： 已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生副反应。下列说法错误的是 A．操作1时，可将反应器置于冰水浴中 B．NaNO2溶液呈碱性，故操作2中NaNO2溶液不能过量 C．上述转化中，可用KMnO4代替CuCl D．对氯甲苯粗品经过精制后，得到2.53g产品，本实验的产率为40% 3．（2026·广东省深圳市模拟）将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3.若1.568L (标准状况下)H2参与反应，则可得到Re质量为 g。 4．（2026·辽宁省丹东市阶段测试）四氮化四硫()是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，178~187℃熔化并分解，可用与反应制备。某同学利用如图装置(加热及夹持装置已略)先制取，然后制取。 已知：①硫磺的熔点：113℃；②为红棕色液体，熔点：-78℃，沸点：，易水解。回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）制备的操作顺序为①→④→_______→_______→_______(填标号)。 。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品 ②加热装置D使其中的硫磺熔化 ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭     ④打开，关闭 ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸     ⑥向装置A中滴加浓盐酸，加热装置D至135℃左右 （3）装置C中盛放的试剂为 (填名称)。 （4）装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为 。 （5）该实验装置存在缺陷，请指出 。 （6）装置D中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为 。 （7）取硫粉与过量氯气反应，制得后通入氨气充分反应，生成物不循环使用，最终得到。的产率为 (用含有和的式子表示)。 5．（2023·重庆卷）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。    时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （1）中元素的化合价是和 。的核外电子排布式为 。 （2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是 。 （3）反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为 。 ②为加快反应速率，可采取的措施有 。(写出两项即可)。 （4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 6．(2025·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”)。 （建议用时：10分钟） 1．测定产品中的质量分数。 称取产品，用500mL容量瓶配制为待测液。取25mL待测液于锥形瓶中，加入蒸馏水和稀硫酸等，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。产品中（摩尔质量为）的质量分数为 。 已知：酸性条件下被还原为。 2．（2026·江苏省无锡市澄宜六校10月月考）镓(31Ga)与Al的化学性质相似，Ga(CH3)3、GaN等物质在半导体、光电材料等领域有广泛应用。Ga(CH3)3是制备GaN的镓源。 （1）制备超纯Ga(CH3)3：工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下： 已知：相关物质的沸点： 物质 Ga Ga(CH3)3 Et2O(乙醚) CH3I NR3 沸点/℃ 29.8 55.7 34.6 42.4 365.8 ①分子中的C-Ga-C键角大小：Ga(CH3)3 Ga(CH3)3(Et2O) (填“>”、“=”或“＜”)。 ②“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式： 。 ③“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 。 ④直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是 。 （2）氮化镓(GaN)的制备并测定纯度： ①测定GaN样品的纯度：准确称取0.2000 g GaN样品，加入NaOH溶液并加热使固体充分溶解，用足量H3BO3溶液吸收产生的NH3。向吸收液中滴加指示剂，用0.1000 mol·L-1 的盐酸滴定至终点，四次平行实验滴定所消耗盐酸的体积分别为：23.01 mL、22.50 mL、23.00 mL、22.99 mL。过程中涉及反应：；，计算GaN样品的纯度 (写出计算过程)。 ②工业上常利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]为原料来制备高产率的GaN。请补充完整实验方案：取一定量的炼锌矿渣经稀硫酸充分反应后过滤，取酸浸液分批加入ZnO粉末并不断搅拌至溶液pH为4.0，过滤，洗涤， ，向有机层中加入2 mol·L-1的盐酸充分振荡后， ，向溶液中滴加1 mol·L-1 的 NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，将得到的固体热分解得到Ga2O3，并利用CVD(化学气相沉积)技术将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN。 (实验中必须使用的试剂：1 mol·L-1 的 Na2SO3溶液，2 mol·L-1 的硫酸，KSCN溶液，P204) 已知：①P204对Zn2＋、Ga3＋和 Fe3＋都有萃取作用，对Fe2＋无萃取作用。 ②Zn2＋开始沉淀的pH为6.0，Ga3＋完全沉淀的pH为4.0，Fe3＋完全沉淀的pH为3.2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难14 化学计量在热重分析、产率计算、滴定计算中的应用 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 一、常用的计算方法 类型 解题方法 物质含量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量 确定物质化学 式的计算 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量。 ②根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量。 ③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。 ④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 多步滴定计算 复杂的滴定可分为两类： （1）连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量 （2）返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量 热重曲线计算 解题方法与思路： 1．设晶体为1 mol。 2．失重一般是先失水，再失非金属氧化物。 3．计算每步的m(剩余)，×100%＝固体残留率。 4．晶体中金属质量不减少，仍在m(剩余)中。 5．失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(O)，由n(金属)∶n(O)，即可求出失重后物质的化学式。 如：草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下： ①热重曲线中第一个平台在100 ℃以前为CaC2O4·H2O； ②在100～226 ℃之间第一次出现失重，失去质量占试样总质量的12.3%，相当于1 mol CaC2O4·H2O失去1 mol H2O，即第二个平台固体组成为CaC2O4； ③在346～420 ℃之间再次出现失重，失去的质量占试样总质量的19.2%，相当于1 mol CaC2O4分解出1 mol CO，即第三个平台固体的组成为CaCO3； ④在660～840 ℃之间出现第三次失重，失去的质量占试样总质量的30.1%，相当于1 mol CaCO3分解出1 mol CO2，即第四个平台固体组成为CaO。 以上过程发生反应的化学方程式为： CaC2O4·H2OCaC2O4＋H2O↑ CaC2O4CaCO3＋CO↑ CaCO3CaO＋CO2↑ 【特殊】若在空气中CaC2O4受热分解时会发生如下反应： 2CaC2O4＋O22CaCO3＋2CO2。 二、常用的计算公式 ①n＝，n＝，n＝cV(aq)。 ②物质的质量分数(或纯度)＝×100%。 ③产品的产率＝×100%。 ④物质的转化率＝×100%。 （建议用时：20分钟） 1．（2026·上海市杨浦区复旦大学附属中学届11月模拟）将置于空气中灼烧，测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备最适宜的温度为___________。 A．280℃ B．560℃ C．755℃ D．1200℃ 【答案】C 【解析】置于空气中灼烧制备，则由Pr元素守恒存在：，则剩余固体质量与起始固体质量的比值为，由图，则最适宜的温度为755℃，故选C。 2．（2026·山西省多校11月期中大联考）测定样品纯度。利用与溶液反应生成的的体积测定样品纯度。现设计如图2的两种装置测定样品的纯度(假设杂质不参与反应)。 （4）与浓溶液反应的化学方程式是 。 （5）从准确性考虑，最适宜的方案是 (填“甲”或“乙”)，为准确读取氨气体积，应注意的是 。 （6）称取样品与溶液完全反应后，利用最适宜的装置测得气体在标准状况下的体积为，则样品中的质量分数为 。 【答案】（4） （5）乙 待气体体积稳定后再读数或连续两次读取氨气的体积相等 （6）61.5 【解析】（4）与溶液反应生成和，根据元素守恒得； （5）对比甲和乙装置，甲装置中，滴加溶液会占据一定体积，导致测得的体积偏大；乙装置使用恒压漏斗，可避免滴加液体带来的体积误差，同时能确保反应体系内外压强一致，读数更准确，因此，最适宜的方案是乙；为准确读取体积，需注意待气体体积稳定后再读数或连续两次读取氨气的体积相等； （6）已知样品质量为，标准状况下体积为，，根据反应方程式，，，。 3．（2022·重庆卷）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如图。 Sn与Si同族，25℃时相关的溶度积见表。 化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20 （1）Na2SnO3的回收 ①产品Na2SnO3中Sn的化合价是______。 ②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+，且无气体生成，则生成的硝酸盐是_____，废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。 ③沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为______。 （2）滤液1的处理 ①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是______。 ②25℃时，为了使Cu2+沉淀完全，需调节溶液H+浓度不大于______mol•L-1。 （3）产品中锡含量的测定 称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为______，产生I2的离子反应方程式为_____。 ②产品中Sn的质量分数为_____%。 【答案】（1）+4价 Sn(NO3)2、NH4NO3 SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O （2）Fe(OH)3 2×10-7 （3）滴入最后一滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 IO+5I-+6H+=3I2+3H2O 47.6% 【分析】由题给流程可知，向退锡废液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为1.5，将锡的化合物转化为二氧化锡，过滤得到含有铁离子、铜离子的滤液1和沉淀1；向沉淀1中加入氢氧化钠焙烧将二氧化锡转化为锡酸钠后，水浸、过滤得到锡酸钠溶液，溶液经蒸发结晶得到锡酸钠。 【解析】（1）①由化合价代数和为0可知，锡酸钠中锡元素的化合价为+4价，故答案为：+4价； ②由分析可知，退锡工艺中发生的反应为锡与稀硝酸反应生成硝酸亚锡、硝酸铵和水，则则生成的硝酸盐是硝酸亚锡和硝酸铵，故答案为：Sn(NO3)2、NH4NO3； ③由沉淀1的主要成分是二氧化锡可知，焙烧时发生的反应为二氧化锡和氢氧化钠高温条件下反应生成锡酸钠和水，反应的化学方程式为SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O，故答案为：SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O； （2）①由溶度积可知，向滤液1中加入氢氧化钠溶液，溶解度小的氢氧化铁先沉淀，故答案为：Fe(OH)3； ②由溶度积可知，25℃时，铜离子沉淀完全时，溶液中的氢氧根离子浓度为=5×10-8mol/L，则溶液中的氢离子浓度不大于2×10-7mol/L，故答案为：2×10-7； （3）①由题意可知，碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘离子，当二价锡反应完，碘离子与碘酸根反应生成碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝色时，溶液由无色变为蓝色，则终点时的现象为滴入最后一滴碘酸钾标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，反应生成碘的离子方程式为IO+3Sn2++6H+=I-+3Sn4++3H2O，IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O，故答案为：滴入最后一滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色；IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O； ②由得失电子数目守恒可知，滴定消耗20.00mL0.1000mol•L-1碘酸钾溶液，则1.500g产品中锡元素的质量分数为×100%=47.6%，故答案为：47.6%。 4．（2025·山东青岛·一模）碲(Te)是重要的半导体材料，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣(含)为主要原料提取和的工艺流程如下： 已知：二氧化碲为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为。回答下列问题。 （1）碲在元素周期表中的位置为 。 “硫酸化焙烧”及“水浸”试验结果如下表所示： 编号 焙烧温度/℃ 硫酸加入比例 水浸渣 渣率/% Cu含量/% Te含量/% 1 500 1.5 62 20.89 50.09 2 500 1.2 60 24.21 51.74 3 450 1.5 50 4.98 62.02 4 450 1.2 52 9.44 59.67 5 400 1.5 59 17.81 52.72 6 400 1.2 55 23.80 56.58 注：硫酸加入比例为硫酸实际加入量与理论加入量的比值 （2）“硫酸化焙烧”过程中焙烧温度与硫酸加入比例最佳条件为 (填编号)。 （3）“碱浸渣”能循环利用的原因为 。“硫酸化焙烧”反应的化学方程式为 。 （4）“试剂X”可选用 (填标号)，“沉碲”反应的离子方程式为 。 A．    B．    C．氨水 （5）若生产得到“碲粉”2.56t，理论上至少需加入纯度为93.6%的固体的质量为 t(保留两位小数)。 【答案】（1）第5周期ⅥA族 （2）3 （3）“硫酸化焙烧”不充分 （4）A （5）4.44 【分析】含有的铜渣硫酸化焙烧发生反应、，水浸后过滤水浸液为硫酸铜溶液，水浸渣主要成分为，碱浸使得转化为，向含有的溶液中加入强酸发生反应，过滤得到的与盐酸发生反应，向溶液中加入将还原为Ti。 【解析】（1）碲原子核外52个电子，核外电子排布式为，位于元素周期表第5周期ⅥA族，故答案为：第5周期ⅥA族； （2）“硫酸化焙烧”及“水浸”过程中Cu含量越低越好，Te含量越高越好，对比所给6组数据，第3组Cu含量最低，Te含量最高，第3组温度与硫酸加入比例为最佳条件，故答案为：3； （3）“硫酸化焙烧”若不充分，水浸渣中含有的未反应，碱浸后的滤渣不反应的可循环到“硫酸化焙烧”再利用；“硫酸化焙烧”发生反应，故答案为：“硫酸化焙烧不充分；； （4）“沉碲”过程加入强酸将转化为，发生反应为，故答案为：A；； （5）根据电子守恒列关系式，解得，故答案为：4.44。 5．(2025·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）。 【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 【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．溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得晶体。采用法测定晶体中结晶水的含量。[法测定金属阳离子含量的方程式为：]。 步骤一：标定取的标准溶液于锥形瓶中，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。 步骤二：称取样品，配制溶液，取进行滴定，消耗溶液的体积为。 。[列出表达式，已知] 【答案】 【解析】根据EDTA～ZnCl2可知EDTA溶液的浓度为mol/L，根据EDTA～NiSO4·nH2O可知mgNiSO4·nH2O的物质的量是mol＝mol，因此，解得n＝。 （建议用时：20分钟） 1．（2026·海南省上学期学业水平诊断）一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A．“碱浸”的目的是分离出铝元素 B．“一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．焙烧后所得氧化物的化学式为 D．若遗漏“调”操作，产品中可能含有 【答案】C 【分析】含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)碱浸时，Al2O3与强碱反应（如NaOH）生成可溶性偏铝酸盐，Ni、FeO不与碱反应，从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO与酸反应生成Ni2+、Fe2+。加调时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH使Fe3+完全沉淀（滤渣为Fe(OH)3）。滤液为NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。将焙烧分解为含镍氧化物，最终得到粗镍。 【解析】A．“碱浸”时发生反应，故“碱浸”的目的是分离出铝元素，A项正确； B．“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程，包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确； C．，起始时的质量为2.81 g，则其物质的量为，其中镍元素的质量为，加热至质量不再变化时为氧化物，即氧化物中氧元素的质量为0.83 g-0.59 g=，氧元素物质的量为，镍、氧原子的物质的量之比为，故焙烧后所得氧化物的化学式为，C项错误； D．若遗漏“调”操作，“酸浸”后的溶液中存在，导致后续产品中可能含有，D项正确； 故答案选C。 2．（2026·安徽省九师联盟11月联考）对氯甲苯()的制备原理如下： 已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生副反应。下列说法错误的是 A．操作1时，可将反应器置于冰水浴中 B．NaNO2溶液呈碱性，故操作2中NaNO2溶液不能过量 C．上述转化中，可用KMnO4代替CuCl D．对氯甲苯粗品经过精制后，得到2.53g产品，本实验的产率为40% 【答案】C 【分析】对甲基苯胺在亚硝酸钠和盐酸的作用下转化为重氮盐，重氮盐在氯化亚铜和盐酸的作用下转化为对氯甲苯，结合实验原理、装置图和问题分析解答。 【解析】A．冰水浴可用于控制温度在，故A正确； B．溶液显碱性，重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，故B正确； C．能氧化苯环上的甲基，故C错误； D．由转化关系可知，5.35 g对甲基苯胺完全反应理论上能够生成对氯甲苯的质量为，对氯甲苯粗品经过精制后，得到产品，故本实验的产率为，故D正确； 故答案选C。 3．（2026·广东省深圳市模拟）将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3.若1.568L (标准状况下)H2参与反应，则可得到Re质量为 g。 【答案】3.72g 【解析】将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3，反应的化学方程式为2NH4ReO4+7H22Re+2NH3+8H2O，7 mol H2生成2 mol Re，若1.568 L (标准状况下)H2参与反应，H2的物质的量为，则生成Re的质量为。 4．（2026·辽宁省丹东市阶段测试）四氮化四硫()是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，178~187℃熔化并分解，可用与反应制备。某同学利用如图装置(加热及夹持装置已略)先制取，然后制取。 已知：①硫磺的熔点：113℃；②为红棕色液体，熔点：-78℃，沸点：，易水解。回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）制备的操作顺序为①→④→_______→_______→_______(填标号)。 。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品 ②加热装置D使其中的硫磺熔化 ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭     ④打开，关闭 ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸     ⑥向装置A中滴加浓盐酸，加热装置D至135℃左右 （3）装置C中盛放的试剂为 (填名称)。 （4）装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为 。 （5）该实验装置存在缺陷，请指出 。 （6）装置D中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为 。 （7）取硫粉与过量氯气反应，制得后通入氨气充分反应，生成物不循环使用，最终得到。的产率为 (用含有和的式子表示)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）③②⑥⑤ （3）浓硫酸 （4）将分液漏斗上部的玻璃塞打开(或将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔)，缓慢打开旋塞，滴加浓氨水 （5）空气中的水蒸气进入D中使水解或没有尾气处理(合理即可) （6） （7） 【分析】浓盐酸与氯酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，由于二氯化硫易水解，所以进入D装置的气体必须是干燥的，所以B装置应是除去氯化氢气体，其中盛装饱和食盐水，C装置是干燥装置，其中盛装浓硫酸，由于二氯化硫沸点较低，为防止其损失，用冷凝管冷凝回流，由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入D装置，球形冷凝管上方应装一盛装碱石灰的干燥管；干燥的氯气和S在加热条件下反应制取二氯化硫；浓氨水和碱石灰在装置F中制取氨气，由于二氯化硫易水解，所以E装置用于干燥氨气，二氯化硫与氨气在装置D中制备S4N4，据此解答。 【解析】（1）据仪器的构造可知仪器a的名称为：球形冷凝管； （2）为防止熔化的硫与氧气反应，该装置应在无氧环境中进行，即要通入氮气，待装置的空气排尽之后，制取干燥的氯气通入D中和S反应生成二氯化硫，所以操作步骤的先后顺序为①④③②⑥⑤； （3）根据以上分析可知C装置是干燥装置，其中盛装浓硫酸； （4）装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为：将分液漏斗上部的玻璃塞打开(或将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔)，缓慢打开旋塞，滴加浓氨水； （5）由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入D装置，球形冷凝管上方应装一盛装碱石灰的干燥管，故答案为：空气中的水蒸气进入D中使水解或没有尾气处理； （6）D中生成的同时，还生成一种常见固体单质（应该是S）和一种盐（应是），该反应的化学方程式为：； （7）硫粉的物质的量为，根据方程式：可得的物质的量为（理论产量），则的理论质量为：，实际质量为b g，产率为：。 5．（2023·重庆卷）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。    时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （1）中元素的化合价是和 。的核外电子排布式为 。 （2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是 。 （3）反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为 。 ②为加快反应速率，可采取的措施有 。(写出两项即可)。 （4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 【答案】（1）+3 1s22s22p6 （2）防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁 （3） 适当升高温度、搅拌 （4）11 最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色 66.6% 【分析】溶液加入氧化钙生成氢氧化亚铁，溶液加入氧化钙和空气生成氢氧化铁，反应釜1、2中物质混合后调节pH，加压过滤分离出沉淀处理得到四氧化三铁，滤液处理得到氯化钙水合物；， 【解析】（1）可以写成，故元素的化合价是和+3。为氧原子得到2个电子形成的，核外电子排布式为1s22s22p6； （2）空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁； （3）①反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气，氧气将二价铁氧化三价铁，三价铁与氧化钙和水生成的氢氧化钙生成氢氧化铁，反应的离子方程式为。 ②为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等； （4）①反应釜3中，时，浓度为，反应不能使钙离子生成沉淀，防止引入杂质，故此时，pOH=3，pH=11，故理论上不超过11。 ②高锰酸钾溶液紫红色，故滴定达到终点的现象为：最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色； 氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀，草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸，草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应：，结合质量守恒可知，，则该副产物中的质量分数为。 6．(2025·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”)。 【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 【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。 （建议用时：10分钟） 1．测定产品中的质量分数。 称取产品，用500mL容量瓶配制为待测液。取25mL待测液于锥形瓶中，加入蒸馏水和稀硫酸等，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。产品中（摩尔质量为）的质量分数为 。 已知：酸性条件下被还原为。 【答案】 【解析】根据得失电子守恒，可得反应的关系式为：，，即，故答案为：。 2．（2026·江苏省无锡市澄宜六校10月月考）镓(31Ga)与Al的化学性质相似，Ga(CH3)3、GaN等物质在半导体、光电材料等领域有广泛应用。Ga(CH3)3是制备GaN的镓源。 （1）制备超纯Ga(CH3)3：工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下： 已知：相关物质的沸点： 物质 Ga Ga(CH3)3 Et2O(乙醚) CH3I NR3 沸点/℃ 29.8 55.7 34.6 42.4 365.8 ①分子中的C-Ga-C键角大小：Ga(CH3)3 Ga(CH3)3(Et2O) (填“>”、“=”或“＜”)。 ②“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式： 。 ③“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 。 ④直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是 。 （2）氮化镓(GaN)的制备并测定纯度： ①测定GaN样品的纯度：准确称取0.2000 g GaN样品，加入NaOH溶液并加热使固体充分溶解，用足量H3BO3溶液吸收产生的NH3。向吸收液中滴加指示剂，用0.1000 mol·L-1 的盐酸滴定至终点，四次平行实验滴定所消耗盐酸的体积分别为：23.01 mL、22.50 mL、23.00 mL、22.99 mL。过程中涉及反应：；，计算GaN样品的纯度 (写出计算过程)。 ②工业上常利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]为原料来制备高产率的GaN。请补充完整实验方案：取一定量的炼锌矿渣经稀硫酸充分反应后过滤，取酸浸液分批加入ZnO粉末并不断搅拌至溶液pH为4.0，过滤，洗涤， ，向有机层中加入2 mol·L-1的盐酸充分振荡后， ，向溶液中滴加1 mol·L-1 的 NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，将得到的固体热分解得到Ga2O3，并利用CVD(化学气相沉积)技术将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN。 (实验中必须使用的试剂：1 mol·L-1 的 Na2SO3溶液，2 mol·L-1 的硫酸，KSCN溶液，P204) 已知：①P204对Zn2＋、Ga3＋和 Fe3＋都有萃取作用，对Fe2＋无萃取作用。 ②Zn2＋开始沉淀的pH为6.0，Ga3＋完全沉淀的pH为4.0，Fe3＋完全沉淀的pH为3.2。 【答案】（1）> 直接分解Ga(CH3)3(Et2O)时，Ga(CH3)3和乙醚的沸点接近，不易分离，不能制备超纯Ga(CH3)3，而Ga(CH3)3和NR3的沸点相差较大，容易分离，所以采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3 （2） 用2 mol·L-1 的硫酸酸浸沉淀，加入1 mol·L-1 的 Na2SO3溶液，充分反应后用KSCN溶液检验是否完全被还原，再加入足量P204充分振荡，静置分液 静置分液，分离出酸性水层 【分析】粗Ga在40~45 ℃时电解生成高纯Ga，加入高纯Mg，制得，与反应合成，与NR3进行配体交换得到和，乙醚循环使用，经工序X得到超纯。 【解析】（1）①Ga(CH3)3中Ga为杂化，Ga(CH3)3(Et2O) 中Ga为杂化，杂化键角大于杂化，故分子中的C-Ga-C键角大小：Ga(CH3)3>Ga(CH3)3(Et2O)； ②“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，该反应的化学方程式：； ③“残渣”主要成分为CH3MgI，经纯水处理, 能产生可燃性气体； ④直接分解Ga(CH3)3(Et2O)时，Ga(CH3)3和乙醚的沸点接近，不易分离，不能制备超纯Ga(CH3)3，而Ga(CH3)3和NR3的沸点相差较大，容易分离，所以采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3。 （2）①四次平行实验滴定所消耗盐酸的体积分别为：23.01 mL、22.50 mL、23.00 mL、22.99 mL，22.50 mL误差过大舍去，故平均消耗盐酸的体积为：，根据反应：、可知，消耗盐酸的物质的量与氮原子的物质的量相同，也等于GaN的物质的量，故计GaN样品的纯度为； ②工业上常利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]为原料来制备高产率的GaN。请补充完整实验方案：取一定量的炼锌矿渣经稀硫酸充分反应后过滤，取酸浸液分批加入ZnO粉末并不断搅拌至溶液pH为4.0，过滤，洗涤，用2 mol·L-1 的硫酸酸浸沉淀，加入1 mol·L-1 的 Na2SO3溶液，充分反应后用KSCN溶液检验是否完全被还原，再加入足量P204充分振荡，静置分液，向有机层中加入2 mol·L-1的盐酸充分振荡后，静置分液，分离出酸性水层，向溶液中滴加1 mol·L-1 的 NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，将得到的固体热分解得到Ga2O3，并利用CVD(化学气相沉积)技术将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $