内容正文:
高中化学【题型百题专练】系列
高考化学【题型百题专练】系列——成套装置和流程实验专题
一、单项选择题
1.实验室制备下列气体所选试剂、发生装置及收集方法均正确的是
选项
气体
试剂
发生装置
收集方法
A
Cl2
MnO2和浓盐酸
b
e
B
C2H2
电石和饱和食盐水
b
c
C
NO
Cu和稀硝酸
b
c
D
NH3
NH4Cl和Ca(OH)2
a
d
2.利用下列装置及试剂不能制得相应纯净气体的是(收集和尾气处理装置任选)
选项
气体
装置X
装置Y
A
NO
铜片、稀硝酸
碱石灰
B
H2S
硫化亚铁、稀硫酸
硅胶
C
H2
锌粒、稀盐酸
烧碱
D
C2H2
电石、饱和食盐水
无水氯化钙
3.用下图装置能实现对应气体的制备、干燥、收集的是
选项
目标气体
试剂A
固体B
固体C
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
无水CaCl2
B
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
C
SO2
70%硫酸
Na2SO3
P2O5
D
NO
稀硝酸
Cu
碱石灰
4.下列实验装置(尾气处理等后续装置省略)和相应试剂,能够达到实验目的的是
选项
试剂a
试剂b
试剂c
实验目的
A
浓硫酸
浓硫酸
制备干燥HBr
B
浓氨水
碱石灰
生石灰
制备干燥NH3
C
硫化钠溶液
证明SO2氧化性
D
醋酸
证明酸性:
5.利用如图装置进行实验,根据实验现象得出的结论正确的是
选项
气体a
溶液X
实验现象
实验结论
A
大理石块与稀硫酸反应产生的气体
澄清石灰水
无明显现象
硫酸不能与碳酸钙反应
B
乙醇和浓硫酸共热至产生的气体
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
反应生成乙烯
C
铜粉和浓硝酸反应产生的气体
紫色石蕊溶液
溶液变红
反应生成的气体显酸性
D
KMnO4粉末与浓盐酸反应产生的气体
淀粉-碘化钾溶液
溶液变蓝
氯气的氧化性强于碘单质
6.某课题小组设计如下实验制备亚氯酸钠晶体。已知:①浓度较大时,容易发生爆炸;极易溶于水并放出热量,但不与水反应,沸点11℃,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。②饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出,高于60℃时分解。
下列说法错误的是
A.装置A中反应的离子方程式为:2ClO+SO+2H+=2ClO2↑+SO+H2O
B.装置C中H2O2作还原剂,每生成1molNaClO2,理论上转移1mol电子
C.若NaClO2发生变质(分解为NaClO3和NaCl),变质前后的样品与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同
D.从装置C的溶液中获得NaClO2晶体的操作:减压蒸发浓缩→冷却至38℃以上结晶→过滤→用乙醇洗涤
7.利用下图所示的装置制备、纯化CO,并探究CO和Na2O2的反应()。下列说法正确的是
A.实验开始时,依次点燃a、c处酒精灯
B.装置d中的试剂可选用NaOH溶液
C.装置b中的试剂可选用无水CaCl2
D.加热一段时间后,硬质玻璃管中白色粉末变为淡黄色
8.常用作催化剂,易水解。实验室采用氯气与熔融的反应制备的装置如图所示(夹持及加热装置略):
有关信息如下表:
化学式
Sn
SnCl4
熔点/℃
232
-33
沸点/℃
2270
114
下列说法正确的是
A.反应开始时,先加热装置D,再打开装置A分液漏斗活塞
B.装置C、G中均盛放碱石灰
C.应控制装置D的反应温度为114~232℃
D.当F中牛角管不再有液体滴下时,停止加热装置D,关闭装置A中的分液漏斗活塞
9.TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4。
已知:TiCl4;易挥发,易水解形成白色沉淀,且高温时能和O2反应,不和HCl反应。下列说法不正确的是
A.装置B和E都有防止水蒸气进入D中的作用
B.反应结束时,应先关闭开关k,再停止C处的加热
C.装置C中反应的方程式为TiO2+2C+2Cl22CO+TiCl4
D.在通入Cl2前,应先打开开关k,从侧管持续通入一段时间的CO2气体
10.实验室用溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法正确的是
A.装置甲分液漏斗中的盐酸可改用稀硫酸
B.装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式:
D.装置丁的作用为吸收多余的并避免空气进入丙中氧化目标产物
11.已知CuCl是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。下列说法正确的是
A.实验室用稀硫酸与Cu制备SO2
B.实验时,先加适量氨水,再通入过量SO2
C.标准状况下,甲中每消耗,理论上可生成
D.装置乙的目的是吸收尾气且防倒吸,液体a、b分别是苯、NaOH溶液
12.按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液X中,一段时间后。下列叙述错误的是
A.a中产生红棕色气体
B.抽出a中铜丝,冰水浴冷却b,b中气体颜色变浅
C.浓NaOH溶液的红色逐渐褪去证明试管a中发生氧化还原反应
D.将a中浓硝酸换为浓硫酸并加热,则浓NaOH溶液的红色会逐渐褪去
13.以废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3、FeS等)为原料制备FeSO4·7H2O。下列相关原理、装置及操作错误的是
A.用装置甲去除废铁屑表面的油污 B.用装置乙将废铁屑转化为FeSO4
C.用装置丙吸收H2S气体 D.用装置丁获取FeSO4·7H2O固体
14.化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的,流程如图。
下列说法不正确的是
A.若Ⅰ为酸性条件,存在反应
B.Ⅱ中避光、加盖可避免I-被氧化及的挥发
C.步骤Ⅲ,为使测定结果更准确,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D.Ⅲ中消耗的越多,水样的值越高
15.实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺,其反应原理和实验装置如图。装置Ⅰ可用于储存和监测反应过程。充入时,三通阀的孔路位置如图。
已知:在极性有机溶剂中,雷尼Ni可快速吸收氢气且有利于反应进行。
下列说法正确的是
A.将三颈瓶N中的导气管口插入装置Ⅱ液面以下有利于实验进行
B.发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置可调节为
C.乙酸乙酯比乙醇更适合作为雷尼Ni悬浮液的分散剂
D.无法通过集气管液面高低判断反应是否进行完全
16.羟基磷灰石[]()是牙釉质的主要成分。某课题组利用反应进行制备。在75℃下向由一定量粉末配制的含有分散剂的浆液中,边搅拌边滴加计算量的稀,充分反应后。冷至室温固液分离,烘干固体得纳米级微粉产品。实验装置如图所示(固定器具已省略)。下列说法错误的是
A.仪器a中的冷水从②口进入,①口排出
B.熟石灰是用于吸收空气中的二氧化碳,防止与浆液反应生成
C.为保持产品组成稳定,不宜采用减压过滤进行固液分离
D.若改为将浆液滴入稀,得到的产品中会偏大
17.某化学兴趣小组设计如图实验装置,检验绿矾()的分解产物。下列说法正确的是
A.装置b和c可以交换顺序
B.装置c中是溶液,用来检验
C.装置d中是品红溶液,用来检验
D.向反应后的装置a试管中加入适量硫氰化钾溶液,没有变红,说明没有生成
18.按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是
A.Ⅰ 中瓶内反应体现了浓硫酸的酸性 B.Ⅱ 中无水硫酸铜的作用是除去反应生成的水
C.Ⅲ 中品红溶液褪色,证明产物中一定有SO2 D.Ⅳ 中溶液褪色且Ⅴ中产生沉淀,证明产物中有CO2
19.利用如图所示装置进行SO2的制备及性质探究实验,下列说法正确的是
A.Na2SO3与硫酸反应,体现H2SO4的氧化性和酸性
B.试纸1和试纸3褪色,均说明SO2具有漂白性
C.试纸2先变红后褪色,说明SO2是酸性氧化物
D.若将装置中Na2SO3换成FeS,则试纸1会褪色
20.Fe粉与S粉隔绝空气加热得到固体X,将固体X放入Y型管中进行如图甲所示的实验:倾斜Y型管,使足量稀硫酸与固体X充分反应,NaOH溶液质量明显增加,室温下测得量气管内气体的体积如图乙所示,图甲、乙所示量气管中气体体积相差mL。下列说法不正确的是
A.固体X中含有FeS
B.NaOH溶液质量明显增加说明Fe可被S氧化
C.若溶液中有黑色沉淀生成,说明CuS难溶于稀硫酸
D.若溶液中无黑色沉淀,固体X一定含Fe,且含Fe质量为
21.氯化铝易升华,易水解,是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂,具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝,下列说法错误的是
A.装置B中,物质M为浓盐酸,物质N为二氧化锰
B.利用上图装置制备无水氯化铝时,导管的连接顺序为
C.实验开始时,应先点燃A处酒精灯,后点燃B处酒精灯
D.尾气处理装置可选用
22.实验室模拟制备亚硝酰硫酸()的反应装置如图所示。已知:亚硝酰硫酸溶于硫酸,遇水易分解。下列说法正确的是
A.装置中应使用的浓硫酸 B.装置、中浓硫酸作用不同
C.装置中反应为 D.装置不能换为装有碱石灰的干燥管
23.取一定体积葡萄酒,测定其中含量的实验装置如图所示(夹持装置略),充分反应后通过测定剩余的含量来计算含量。下列说法错误的是
A.葡萄酒中的起到杀菌的作用
B.通入不宜过快,目的是尽可能使被溶液吸收
C.冷凝管的作用是避免水蒸气进入溶液,影响测定结果
D.若实验过程中品红溶液褪色说明实验失败
24.X为含的配合物,实验室制备X的一种方法如下。下列说法错误的是
A.②中发生反应:
B.在①和②中,氨水参与反应的微粒不同
C.X所含N原子以键与结合
D.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
25.亚硝酰氯(NOCl),沸点为-5℃,易水解。主要用于合成洗涤剂、触媒等。其可由NO与在一定条件下反应得到。下列说法错误的是
A.A装置中药品可以选择浓盐酸和高锰酸钾
B.E中发生反应的离子方程式为
C.B、D中液体均为浓硫酸
D.实验时,应先打开E装置中分液漏斗旋塞
26.某学习小组模拟索尔维制碱法设计下图实验装置制取小苏打。下列有关说法错误的是
A.b为饱和溶液,c为碱石灰
B.制备时应先打开K1、K2,一段时间后再打开K3、K4
C.装置B中最终会有白色沉淀产生
D.整套装置存在设计缺陷
27.某小组用如图所示的装置制备氯气并进行实验探究。下列说法不正确的是
A.固体X可以是
B.a处鲜花花瓣褪色,b处加热产生苍白色火焰
C.c处与安全气球共同防止氯气逸出
D.d处玻璃管膨大有防止液体冲出的作用
28.煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的的转化率(α)来表示。设计测定α的实验装置如图所示(实验时Ⅱ中需先通排空气再加热):
已知:。
下列说法正确的是
A.装置b盛装足量的饱和溶液 B.根据Ⅰ产生的量和Ⅲ中产生Ag的量可精确计算α
C.如果进入Ⅱ中气体含空气,测得α一定偏低 D.若通入Ⅲ中气体X速率过大,则造成α误差较大
29.利用SO2ZnS2O4Na2S2O4转化制取连二亚硫酸钠(Na2S2O4)的装置如图。已知金属Zn类似于金属Al,具有两性。下列说法错误的是
A.装置①的作用是防倒吸
B.先打开滴液漏斗旋塞,再通入至溶液中
C.调pH 8.2~10.5的目的是使Zn(OH)2析出
D.该实验适合使用NaOH溶液进行尾气处理
30.如图所示装置(加热、除杂试剂、收集和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和除杂的是
A.用与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气
B.用与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气
C.用碳与浓硫酸反应制备纯净、干燥的气体
D.用Cu与稀硝酸制备纯净、干燥的NO气体
31.某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A.甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的
B.丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风
C.丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%H2SO4实验效果会更好
D.戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是H2CO3的酸性强于
32.碳酸镧可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,利用如图所示装置模拟制备碳酸镧。下列说法正确的是
A.实验中导气管f与d相连
B.X中盛放的试剂是浓硫酸
C.Z中通入气体的方式是先通入足量CO2,后通入过量的NH3
D.反应的化学方程式为
33.实验室制取的装置如图所示(制备时先通入调节溶液),下列说法正确的是
A.A中稀盐酸可换成稀硫酸 B.试剂a是饱和溶液
C.调节的目的是防止生成铁的氢氧化物 D.配制溶液时,加入稀盐酸抑制的水解
34.某小组设计如图实验探究氯气的相关性质:旋开分液漏斗的活塞,再打开活塞a、b,启动甲、丙中反应。下列叙述正确的是
A.甲中产生浅黄色沉淀,烧杯中溶液的pH减小
B.乙中产生黄绿色气体,说明氧化性:KMnO4<Cl2
C.乙中湿润石蕊试纸先变红后褪色,说明具有漂白性
D.丙中滴加溶液产生蓝色沉淀,说明已被完全氧化
35.利用如图装置进行实验:打开K2,点燃酒精灯,待中液体变浑浊后再变澄清时,打开并关闭K2,待中液体变浑浊后再变澄清时,熄灭酒精灯;打开,滴入乙醛,并水浴加热;打开,滴入乙醇。下列说法错误的是
A.若中有单质生成,则有乙醛分子被氧化
B.b中发生的反应属于熵增过程
C.c中有深蓝色晶体生成,说明此处生成的配合物极性弱
D.尾气可通入饱和食盐水中,再通入,可以制备
36.利用Cl2氧化绿色 K2MnO4浓强碱溶液制备 KMnO4的装置如图所示(加热、夹持装置略)。已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。 下列说法错误的是
A.实验开始前向仪器a 中加入水,盖好玻璃塞,关闭止水夹和弹簧夹,打开仪器a 玻璃旋塞向 b中滴加水,一段时间后看水能不能滴下,以此操作来检验装置的气密性
B.装置B中每生成1 mol KMnO4,消耗0.5 mol Cl2
C.单向阀的作用是防止倒吸,当仪器B中溶液由绿色完全转变为紫红色即停止通氯气
D.上述装置存在一处缺陷,会导致 KMnO4 产率降低
37.某小组设计实验探究氯气的性质,装置如图所示:
下列叙述错误的是
A.铜极附近逸出气泡,其溶液pH升高
B.②中溶液变浑浊,可推知氯的非金属性比硫的强
C.若③中先变红后褪色,则证明了Cl2具有漂白性
D.取④中反应后的溶液,滴加HCl酸化再加出现白色沉淀,证明有还原性
38.实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为,下列说法正确的是
A.通过活塞K可控制NH3的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到Na2CO3晶体
39.利用如图所示装置进行的性质实验:打开、,一段时间后,装置中溶液变蓝。将装置置于光亮处,关闭K2,打开,通入与等体积的。下列说法正确的是
A.装置a中浓盐酸体现氧化性和酸性 B.装置中现象说明I-全部转化为
C.装置c中试管内壁上出现油滴,最终液体充满试管 D.反应结束后装置的试管中最多有5种有机物
40.三氧化二锑可用作白色颜料和阻燃剂。在实验室中可利用的水解反应制备,具体实验步骤如下:
①按下图装置安装仪器(加热仪器略),添加试剂,通入,得到固液混合物;
②向容器a中缓慢加入大量蒸馏水,搅拌一段时间,过滤、洗涤、110℃烘干。
已知:i.的水解分三步进行,中间产物有等;
ii.SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇,如果反应只发生在表面,则得不到单一晶型。
下列说法错误的是
A.在熔融状态下不导电,则为共价化合物
B.通入的目的是中和反应过程中生成的,促进反应正向进行
C.实验中如果将乙二醇改为乙醇,也可得到单一晶型的
D.配制溶液的操作为:取固体溶解于较浓的盐酸中,再加入水稀释到所需浓度
41.某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是
A.理论上装有溶液的试管中无明显现象
B.一段时间后,1处和2处棉团均会褪色
C.3处棉球颜色不发生变化,说明SO2的氧化性弱于
D.将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的
42.可用作脱硝剂。某科研小组为了探究能否被还原,设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去)。
下列说法错误的是
A.固体可以是碱石灰或生石灰
B.甲、乙试剂均可以是中性干燥剂固体
C.实验时宜先打开,一段时间后再打开,有利于减少空气对实验的干扰
D.C中可能会观察到有白烟生成
43.已知氯气和空气按体积比混合通入潮湿的碳酸钠中能生成,且反应放热;不含的易与水反应生成;在以上会分解生成和。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO,每个虚线框表示一个装置单元。下列说法错误的是
A.整套实验装置共有2处错误
B.若将①中换为,离子方程式为
C.装置④中的四氯化碳的作用是除去中的
D.装置⑤中多孔球泡的作用为增大接触面积,加快反应速率,提高吸收效率
44.某学习小组利用亚铁盐和溶液反应制备白色沉淀,实验装置设计如下,
下列说法正确的是
A.试剂X可以为稀硝酸溶液
B.装置C中可以盛装适量水
C.实验开始时,打开K,装置B中立即生成沉淀
D.整个反应过程中至少应调整三通阀的位置3次
45.碘酸钾是常用的食盐加碘剂。采用如图所示装置先制备氯气,再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液,再经“一系列步骤”得到碘酸钾产品。
下列说法正确的是
A.A装置中圆底烧瓶中装的试剂是
B.B装置的作用是干燥氯气
C.装置中发生反应的离子方程式为:
D.“一系列步骤”中需用到的仪器有:酒精灯、蒸发皿、分液漏斗、烧杯等
46.某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法错误的是
A.装置①也可用于制取H2
B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
C.应先向③中通入足量CO2,再通入足量NH3
D.③中反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=+NaHCO3↓
47.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去),下列有关说法不正确的是
A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B.点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
C.实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯,再点燃酒精喷灯
D.在此反应中铁单质全部被氧化成+3价的物质
48.某实验小组用作硝酸汞催化剂,以乙炔为原料制备草酸(H2C2O4),反应原理为: C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O。下列说法不正确的是
A.装置A使用多孔球泡可增大反应速率 B.向装置C通入氧气的目的是排除装置内的空气
C.装置D的作用是吸收氮氧化物,防止污染空气 D.装置A、C中均有红棕色的现象
49.氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。以、、(g)(沸点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质玻璃管增重2.8g,己装置增重15.56g,不考虑在丙装置和戊装置中的损耗。
下列说法不正确的是
A.乙装置中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
B.丁装置中反应的化学方程式为
C.戊装置中的试剂为浓硫酸
D.该实验中氮化硅的产率为75%
50.某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取。下列是该学习小组进行模拟实验时所用到的主要装置,下列说法错误的是
A.装置A是制备的装置
B.应向饱和食盐水中先通入氨气至饱和,再通入气体
C.装置C中的总反应式为
D.仪器的连接顺序为
51.高锰酸钾是一种常用的氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2,杂质不参与反应)制备KMnO4的流程如下:
已知:①K2MnO4为墨绿色晶体;②K2MnO4溶液中通入CO2可歧化生成KMnO4、MnO2.
下列关于该流程的说法错误的是
A.步骤①中,MnO2作氧化剂,KClO3作还原剂
B.步骤①的化学方程式可表示为:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O
C.步骤③中,K2MnO4既作氧化剂又作还原剂,生成KMnO4与MnO2的物质的量之比为2:1
D.整个流程中,Cl元素的化合价变化为+5→-1,Mn元素的化合价变化包含+4→+6和+6→+7、+6→+4
52.从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 B.减压过滤可实现快速、高效的固液分离
C.富集后,主要存在于滤液中 D.还原步骤中有生成
53.实验室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的过程如下所示,下列说法正确的是
A.反应时用水浴进行加热 B.操作①和操作②相同
C.试剂a可以是溶液 D.滤渣2为晶体
54.某含锶(Sr)废渣主要含有、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时,,;Sr的化学性质与类似。下列说法错误的是
A.“浸出液”中主要的金属离子有、
B.“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为,其平衡常数
C.浸出渣2的主要成分为、
D.由制备无水时无需在气流中加热
55.钻铁矿经焙烧后得到的和,通过如下转化,进行分离。
已知:+4(蓝紫色)此反应可用于检验。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中、均与焦炭发生反应且根据分析可知的热稳定性强于
B.步骤Ⅳ的操作:将溶于硫酸,加入一定量,45℃恒温加热一段时间后,再加入浓氨水,经过滤、干燥、煅烧,获得
C.检验中是否还含有:将产品溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,若溶液出现蓝紫色,说明含有
D.铁与钴为同周期的邻族元素,此过程利用与的磁性强弱不同进行分离
56.甲、乙两同学分别设计了由铝箔(含少量的铁、镁)制备明矾晶体的实验,其流程如下,下列说法正确的是
A.甲、乙两位同学的实验方案均可以得到纯净的明矾晶体
B.溶液A发生的反应为:
C.若乙同学滤渣未洗涤,则产品中可能混有
D.操作a为蒸发结晶,用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
57.茶多酚易溶于乙醇、热水,不溶于氯仿。茶叶中含约30%的茶多酚、咖啡碱和叶绿素等多种物质,提取茶多酚的流程如图。下列说法正确的是
A.“浸取”时要用酒精灯加热,加快茶多酚等有机物的溶解
B.“过滤”时最好采用抽滤,用到的仪器有普通漏斗、抽滤瓶、抽气泵、安全瓶
C.“洗涤”的目的是除去咖啡碱、叶绿素等有机物
D.流程中可循环利用的物质只有“物质1”
58.某兴趣小组利用废镍材料(含有金属及少量、)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图(部分产物略去)。
已知:①开始沉淀和完全沉淀的pH分别为:2.2、3.2;②开始沉淀和完全沉淀的pH分别为:7.2、8.7;③可将氧化为,不与反应。下列说法不正确的是
A.滤渣1和滤渣2的主要成分分别为、
B.酸浸时可加入稀硝酸,代替稀硫酸和H2O2,以节约原料
C.氧化时发生的反应方程式为:
D.调节pH时须调节的pH范围为3.2~7.2
59.硒在材料与冶金行业、颜料与化工行业、医疗行业、电子行业等领域有广泛的用途,下面是一种回收硒单质的方法。
已知:浸液1主要成分为硒酸钠,浸液2主要成分为硒化钠。结合流程,下列说法错误的是
A.第一次水浸后的浸渣可返回焙烧工序重新利用,提高硒的回收率
B.若在实验室中进行“浓缩至干”步骤,所用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯
C.熔炼时加入C的目的是还原+6价硒元素,过程中可能会产生CO
D.沉硒时的化学方程式为2Na2Se+2H2O+O2=2Se+4NaOH
60.氰化法从金矿提取黄金简易工艺流程如下:
下列叙述不正确的是
A.“氰浸”中,NaCN作络合剂且N原子为配位原子
B.“氰浸”反应:
C.“还原”中,除生成两种配合物外,还产生一种还原剂
D.“除锌”中,试剂X宜选择硫酸
61.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I₂的一种制备方法如下图所示:
下列说法错误的是
A.加入 Fe粉进行“转化”反应的离子方程式为
B.“转化”后的操作是过滤,所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.生成的沉淀与稀硝酸反应得到的产物可以循环利用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
D.“氧化”中若反应物用量比>1.5单质碘的收率会降低
62.一种以菱锰矿(主要成分为,含、、FeO、CuO、NiO等杂质)为原料生产锰的工艺流程如下:
已知:①25℃时,,。②金属性:。
下列说法错误的是
A.滤渣①主要成分是,滤渣③主要成分是CuS、NiS
B.“氧化”时,发生反应的离子方程式是
C.“除铁”后,25℃时,溶液中为
D.“电解”时,加入抑制剂的作用是减少阴极生成的量
63.以黄铁矿(主要成分为、,少量)为原料,生产并获得的部分工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“焙烧”过程中生成的可用澄清石灰水吸收
B.“磁选”时利用了的化学性质
C.在隔绝空气条件下,“焙烧”时恰好完全反应消耗的
D.“沉铝”时的离子方程式为
64.在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿()为基础原料,制备的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A.“沉钠”时应先通入足量,再通入
B.“硫化”时发生反应的离子方程式为:
C.“煅烧”过程中每生成,转移电子的物质的量为
D.“转化”的目的是制备过饱和溶液
65.摩尔盐[]是一种重要的化工原料,用途十分广泛,可以作净水剂,还可以与鞣酸、没食子酸等混合后配制蓝黑墨水;在空气中比稳定,是分析化学中重要的基准物质。摩尔盐加热分解,反应为。用废铁屑(含有少量)制备摩尔盐的流程如图:
下列说法正确的是
A.步骤1和步骤2加热的最好方式是用酒精灯直接加热
B.稀硫酸处理后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变成红色(忽略空气的氧化)
C.步骤3实验操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
D.摩尔盐分解反应中被氧化的元素有1种
66.以高砷烟尘(主要成分是As2O3、As2O5和Pb5O8)为原料制备砷酸钠晶体(Na3AsO4·10H2O)的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A.“碱浸”时,Pb5O8与Na2S反应的物质的量之比为1:3
B.“抽滤”结束后,先关闭抽气泵
C.“氧化”的目的是将As(Ⅲ)氧化为As(V)
D.“系列操作”包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
67.一种主要成分是FeTiO3的钛铁矿含少量FeO、Al2O3、SiO2杂质,以该钛铁矿为原料生产TiO2的工艺流程如图所示(部分步骤、条件和产物已省略)。已知:TiOSO4极易水解生成TiO(OH)2沉淀。下列说法正确的是
A.“滤液1”中阴离子主要是和OH- B.“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶
C.“调pH”加入铁粉可以防止Fe2+被氧化 D.“灼烧”时必须隔绝空气
68.铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素,其实验流程如图所示。下列说法错误的是
已知:固体1的主要成分是。
A.上述实验流程中操作①②都是过滤
B.向溶液2中加入再滴入KSCN溶液无现象,说明菠菜中的铁元素都存在于固体1中
C.向溶液3中滴加KSCN溶液后变红,说明菠菜中存在铁元素
D.反应③的离子方程式为
69.经过充分氧化的铅阳极泥,富含CuO、Ag、Au。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是
A.“浸出液1”含有
B.“浸取2”步骤中,Ag被氧化的化学方程式为
C.电沉积过程阴极的电极反应式为:
D.“还原”步骤中,被氧化的与产物Au的物质的量之比为3:2
70.黄铜矿的主要成分为,并含有少量等杂质,利用黄铜矿冶炼铜的工艺流程如图所示。
已知冰铜在转炉中发生反应:①;②。
下列有关说法错误的是
A.将黄铜矿粉碎的目的是增大固体表面积,提高与浮选剂的接触面,有利于选取铜精矿
B.上述反应①中还原产物是,反应②中氧化剂是
C.在电解精炼铜时,电路中每转移电子时,阴极增重
D.电解槽的阳极泥中含有金和银
71.羟胺在分析领域有广泛应用,其实验室制备过程如图所示。下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ发生反应:
B.步骤Ⅱ中的作为还原剂参与反应
C.由步骤Ⅲ可知,等浓度的和后者酸性强
D.通入后,可加入有机溶剂降低的溶解度以促进析出
72.氧族元素碲(Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.铜阳极泥粉碎后再“酸浸”,可提高浸取率
B.“酸浸1”过程中,转化为的化学方程式为
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
D.溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
73.某小组进行废旧印刷电路板中铜的回收,设计路线如下:
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中降低溶液的pH,促使生成
B.步骤Ⅱ涉及到萃取和分液操作
C.步骤Ⅲ显示与结合能力:
D.步骤Ⅳ用纯铜为阴极
74.某工厂采用如下工艺回收废渣(含有、、和)中的、元素。
已知:i.“氧化浸出”时,不发生变化,转变为、,转化为,FeS氧化时转变为、;ii.常温下,;iii.酒石酸(记作)的结构简式为。下列说法错误的是
A.“浸铅”步骤,过高可能生成
B.滤渣1中的主要成分为和
C.“氧化浸出”时,温度越高,越有利于提高浸出率
D.“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为
75.开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。下列叙述错误的是
A.实现过程①需要除去等离子
B.实验室中过程②可用如图所示装置实现
C.过程③中“热空气吹出”可能与溴的挥发性较强有关
D.过程④的离子方程式为
76.以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:硼酸和硼砂均易溶于热水,在冷水中溶解度小。
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.溶液中的杂质主要是和
C.制备硼酸的离子方程式为
D.一系列操作主要包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
77.一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.“氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 B.水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有和
C.“洗脱”工序可完成的再生 D.保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化
78.实验室以废料(含少量)为原料制备的流程如下:
下列说法正确的是
A.“溶解”过程所使用的玻璃棒作用为“引流”
B.“沉铁”时需加入X调至可以是
C.用溶液检验“滤液”中是否有
D.“氧化2”中参与反应的与物质的量之比为
79.酸性常用作氧化剂、水处理剂。实验室一种制取的流程如下,下列说法不正确的是
A.在第一步熔融时应先加入再加入另外两种试剂
B.熔融反应的化学方程式:
C.加调节pH时,调节pH过低可能会产生氯气
D.为了提高酸性高锰酸钾的产率,蒸发浓缩、冷却结晶时通常控制蒸发温度低于100℃
80.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%
81.氯化镁常用作道路化冰融雪剂。一种制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉镁”时加入的石灰乳不可用CaO代替
B.若在实验室中进行煅烧,需使用蒸发皿
C.“氯化”过程中发生气体分子数不变的反应
D.直接灼烧MgCl2·6H2O晶体可得到无水MgCl2
82.下图是合成化工原料叠氮酸钠的流程示意图。下列说法不正确的是
A.制备水合肼时,应将NaClO溶液逐滴滴入氨水中
B.的空间构型与相同
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:
D.操作x分离出的某种物质可循环使用
83.某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜晶体(),具体流程如图。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中,滴加氨水,溶液颜色逐渐变深,最终转变为深蓝色
B.步骤Ⅱ中,水浴加热主要目的是除去多余的
C.步骤Ⅲ中,加入乙醇改变溶剂的极性促进晶体析出
D.实验室进行铜与浓硫酸反应时,加入过量的铜可以让硫酸彻底反应
84.处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如下,下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应之一是: B.“碱浸”过程中加入过量固体
C.“氧化”过程中溶液降低 D.“沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质
85.某研究小组利用某酸性腐蚀废液(含、、、),制取铵明矾的流程如下。下列说法错误的是
A.向废液中加入过量铁屑时单质铁发生2个氧化还原反应
B.试剂适宜选用溶液,且实际用量远大于理论用量
C.过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.操作2为过滤、乙醇洗涤、干燥,乙醇洗涤的目的是减少晶体的溶解损失,同时乙醇易挥发,能加快晶体干燥
86.钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。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,下列说法正确的是
A.浸渣的成分仅有PbSO4
B.沉锰条件下物质的氧化性
C.沉锰后的溶液中金属阳离子主要有
D.沉钴时加入过量的NaClO发生反应的离子方程式为
87.作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下:
下列说法错误的是
A.硫酸溶矿主要反应的化学方程式为:
B.滤渣的成分仅有Al(OH)3、Fe(OH)3、NiS
C.不宜使用替代,原因是和生成可以催化分解
D.煅烧窑中,生成反应的化学方程式为
88.从废旧LiFePO4电极粉末中回收制备FePO4·2H2O,同时获得副产品Li2CO3,工艺流程如下。下列说法正确的是
已知:i.FePO4在硝酸中易溶,在硫酸中难溶。ii.碳酸锂在水中的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
A.过程Ⅰ中酸浸需要采用硫酸
B.过程Ⅱ和过程Ⅲ均可使用Na2CO3溶液
C.过程Ⅲ的具体操作为:将溶液2加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.过程Ⅲ如果使用NaHCO3,则反应的离子方程式为
89.以废弃催化剂(含、、等)为原料制备晶体的流程如下图。
下列说法正确的是
A.滤液1中的阳离子主要有、、
B.“除铁”步骤中的作用是调节溶液的
C.操作A需要用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管等
D.将所得在氛围中加热可制备无水
90.工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有少量Si、Ni等氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。
已知:HR萃取Cu2+的原理为Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)(org为有机相)。
下列说法正确的是
A.滤渣Ⅰ具有氧化性,可做净水剂
B.反萃取过程试剂X可以是盐酸
C.反萃取后的溶液可通过蒸发结晶,趁热过滤获得胆矾
D.“碳化沉锰”过程发生的反应:Mn2++NH3⋅H2O+MnCO3↓++H2O
91.某铜矿渣(主要含铜、铝、硅、钙、铁等元素)可制备草酸铜,工艺流程如下:
已知:。下列说法错误的是
A.相比浓氨水,选用混合溶液作浸取剂可提高铜浸出率
B.通入并加入含浸取剂浸取后过滤,滤渣成分为
C.为使充分沉淀,应加入过量的
D.由该工艺流程可推知与结合能力:弱于
92.以碳酸锰矿(含MnCO3和少量FeO、Fe2O3、CaO)为原料制取MnO2的流程如下:
已知,,氧化性大于,其还原产物为。
下列说法正确的是
A.“浸取”时硫酸过量越多对整个转化越有利
B.“氧化Ⅰ”的目的是将Mn2+转化为MnO2
C.“除钙”后所得滤液中存在
D.“氧化Ⅱ”中使用过量的K2S2O8可以提高MnO2的产率
93.从海带中提取碘元素的实验过程如下图所示:
已知氧化性:
下列说法不正确的是
A.实验步骤①的目的是将有机碘转化成无机碘,部分无机碘可能被空气氧化成而损失
B.实验步骤④可以用过量氯水代替氧化
C.实验步骤⑤实现海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等与碘分离
D.实验步骤⑥可能包括一系列操作:加入过量NaOH浓溶液、分液、水相中加酸酸化、过滤、升华
94.铝土矿的主要成分是,含有、Fe2O3等杂质。铝土矿中提取的一种流程设计如下:
下列说法错误的是
A.滤渣1、2的主要成分分别为、 B.除铁时,铝离子转化为
C.沉铝时,可用足量稀硫酸代替 D.焙烧时,反应为
95.实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg)制备Ga2O3的一种流程如下。
已知:Ga和In均为第ⅢA族元素,In难溶于NaOH溶液。
下列说法错误的是
A.Ga元素位于元素周期表的p区
B.Ⅰ中GaN生成[Ga(OH)4]−的离子方程式为GaN+OH−+3H2O[Ga(OH)4]−+NH3↑
C.从沉淀1中可以提取In和Mg
D.Ⅲ中需加入过量的稀硫酸
96.以氧化铋渣(、,含和等杂质)为原料制备钼酸铋(,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:的,;。下列说法错误的是
A.“浸渣”的主要成分为AgCl和
B.Sb位于第VA族
C.“酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“沉铋”反应的平衡常数作
97.配合物三草酸合铁酸钾晶体是制备活性铁催化剂的主要原料。制备三草酸合铁酸钾晶体的流程如图:
已知:①“氧化”时,加入试剂和时发生反应:;
②结构为。
下列叙述错误的是
A.“溶解”时,加稀硫酸是为了抑制水解 B.可从“滤液”中回收
C.“氧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.中,配体数目为6
98.某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从阳极泥(成分为Cu2S、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。已知:“酸溶”时Pt、Au分别转化为[PtCl6]2-和[AuCl4]-,下列判断正确的是
A.“焙烧”时,Cu2S转化为CuO的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
B.“酸浸氧化”时,O2的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境
C.“酸溶”时,金溶解的离子方程式为2Au+5Cl2+2Cl-=2[AuCl6]-
D.有机层中回收的金属元素是Pt,萃取分液用到的玻璃仪器是漏斗和烧杯
99.以废旧锂钴电池正极材料(颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料,提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如下。下列叙述正确的是
已知:Li2CO3微溶,其溶解度随温度的升高而降低。
A.“酸浸还原”中仅发生反应:
B.“调除杂”时应加入过量的溶液
C.试剂X可选用Na2CO3溶液,沉锂反应为:
D.“沉锂”操作后,冷却至室温,过滤获得Li2CO3
100.氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下图所示。下列说法错误的是
已知(在本实验条件下):①Ni(Ⅱ)不能被氧化;②高锰酸钾的还原产物是MnO2。
A.“酸浸”步骤不能用盐酸代替稀硫酸 B.“氧化”步骤若pH过低,无法除去含铁杂质
C.“沉镍”步骤的主要反应类型为置换反应 D.“沉锌”步骤滤液的成分只有Na2SO4和ZnSO4
101.室温下实验探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解及相关性质。下列说法不正确的是
实验I.无明显变化
实验Ⅱ.溶液变红,有气泡
实验Ⅲ.溶液变墨绿,产生使带火星木条复燃气体
实验Ⅳ.A到B溶液变为蓝色,并产生气体;B到C溶液变粉红色,有气泡
已知为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。
A.加入利于反应正向移动
B.实验Ⅱ中反应离子方程式:
C.实验Ⅲ中产生的气体只有O2
D.实验Ⅳ中,从A到C所产生的气体分别为CO2、O2
102.某同学探究银离子与碘离子的反应及AgI的性质,实验操作及现象如图:
已知:① ;② ;
③ 。下列说法错误的是
A.“操作4”的现象与“操作1”相同 B.增大I-的浓度可以促进AgI固体的溶解
C.“操作2”发生的反应可能为 D.AgI可溶于浓氨水
103.一种用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺流程如图。
工艺流程中的部分反应如下:
①焙烧:
②酸化: 。
下列有关叙述正确的是
A.滤渣1的主要成分为SiO2
B.中和的目的是除铁和铝
C.酸化过程中pH=4.5时,若,的转化率为50%
D.“转化”温度下溶解度:
104.从铅浮渣(主要成分为PbS、Pb、和少量)中回收铅、锡、锑的化合物的工艺流程如图所示。
已知:①两次焙烧后,元素Sn与Sb均以氧化物形式存在;是两性氧化物。
②在酸性环境中缓慢生成PbO和。
下列说法错误的是
A.尾气可以用碱性液体吸收
B.脱硫步骤发生的离子方程式为
C.酸浸前,锑元素被氧化
D.浸取剂可选用NaOH
105.分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下:
已知:;
v中生成和;
、、、的依次为、、、。
下列说法不正确的是
A.步骤ⅰ中一定发生反应:
B.步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C.步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
1-105题参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
C
D
A
A
D
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
B
D
B
D
C
C
D
D
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
C
C
C
C
D
B
B
D
B
C
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
C
D
C
A
C
A
C
C
D
C
题号
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
答案
B
B
A
B
C
C
D
B
D
D
题号
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
答案
A
C
D
B
B
C
C
B
B
A
题号
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
答案
C
C
C
D
C
C
C
B
C
B
题号
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
答案
C
D
C
C
B
D
D
B
A
C
题号
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
答案
C
B
C
C
A
D
B
B
D
D
题号
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
答案
C
C
B
C
D
C
D
B
C
D
题号
101
102
103
104
105
答案
C
D
D
C
C
1.D
【详解】A.和浓盐酸反应需用固液加热装置,中无加热装置,A错误;
B.收集乙炔不能用向上排空气法,要用排水法,B错误;
C.和稀硝酸反应生成的会和氧气反应生成,不能用排空气法收集,要用排水法,C错误;
D.和反应需用固固加热装置,选用作发生装置,氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集,收集装置选d,D正确;
故选D。
2.D
【详解】A.铜和稀硝酸反应生成、和水,能制得,且能用碱石灰干燥,能制得纯净的气体,A不符合题意;
B.硫化亚铁与稀硫酸反应生成硫化氢,生成的硫化氢中会混有水蒸气,装置Y中的硅胶能吸收水蒸气,且不与硫化氢反应,能制得纯净的气体,B不符合题意;
C.锌粒与稀盐酸反应生成氢气,氢气中会混有氯化氢气体和水蒸气,装置Y中的烧碱能吸收HCl气体和水蒸气,能制得纯净的,C不符合题意;
D.电石和饱和食盐水反应生成乙炔,无水氯化钙能除去乙炔中混有的水蒸气,但不能除去乙炔中混有的硫化氢等杂质气体,不能制得纯净的C2H2气体,D符合题意;
故选D。
3.C
【详解】A.制备需与浓盐酸在加热条件下反应,题中装置未体现加热,无法制备,A错误;
B.密度比空气小,应采用向下排空气法收集(短进长出),题中集气瓶为向上排空气法(长进短出),则收集装置错误,B错误;
C.制备:与70%硫酸反应(固液不加热,符合装置);干燥剂(酸性,干燥);收集(密度比空气大,向上排空气法,符合装置),均正确,C正确;
D.易与空气中反应生成,不能用排空气法收集,需排水法,收集方法错误,D错误;
故答案选C。
4.C
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,会将NaBr中的氧化为,本身被还原为,无法制备HBr,A错误;
B.c为洗气瓶,应盛放液体试剂,生石灰为固体,无法在洗气瓶中起到干燥作用,B错误;
C.与反应生成,与硫化钠发生氧化还原反应生成S,中的S元素化合价降低,二氧化硫作氧化剂,体现氧化性,C正确;
D.醋酸具有挥发性,与反应生成的中混有醋酸蒸气,醋酸也能与反应生成沉淀,即无法证明沉淀是由二氧化碳与反应生成的,也无法比较碳酸和的酸性强弱,D错误;
故答案为C。
5.D
【详解】A.大理石块与稀硫酸反应产生微溶物硫酸钙和二氧化碳,硫酸钙附着在大理石表面阻止反应的进行,产生的二氧化碳气体很少,导致通入澄清石灰水后无明显现象,A错误;
B.乙醇与浓硫酸共热若控制在约140 ℃主要生成乙醚;若要制取乙烯,通常需要加热到170 ℃左右,B错误;
C.铜粉和浓硝酸反应产生二氧化氮气体,二氧化氮溶于水反应:,硝酸导致紫色石蕊溶液变红,是硝酸显酸性,而不是NO2气体本身显酸性,C错误;
D.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气氧化碘离子,2I-+Cl2=2Cl-+I2,生成的碘单质会使淀粉变蓝,Cl2是氧化剂,I2是氧化产物,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可得出氯气的氧化性强于碘单质,D正确;
故选D。
6.A
【分析】装置A中氯酸钠和亚硫酸钠固体中加入浓硫酸,发生反应产生二氧化氯,极易溶于水,故装置B为防倒吸装置,产生的二氧化氯在装置C中与NaOH、H2O2溶液发生反应产生NaClO2、O2、H2O,装置D用于尾气吸收。
【详解】A.由分析知,装置A中为氯酸钠、亚硫酸钠固体和浓硫酸反应, NaClO3(Cl为+5价)被Na2SO3(S为+4价)还原为ClO2(Cl为+4价),S被氧化为SO(S为+6价),装置A为固体和浓硫酸反应,浓硫酸应写成化学式,不能拆写成和形式,结合电子得失守恒与电荷守恒,离子方程式为,A错误;
B.装置C中ClO2(Cl为+4价)被还原为NaClO2(Cl为+3价),H2O2(0为-1价)被氧化为O2(0为0价),H2O2作还原剂;每生成1molNaClO2,Cl元素化合价降低1,转移1mol电子,B正确;
C.变质前:NaClO2(Cl为+3价)与Fe2+反应生成Cl-(Cl为-1价),1个NaClO2转移4个电子;变质后:1个NaClO2生成个NaClO3和NaCl,个NaClO3 (Cl为+5价)转移4个电子,NaCl不反应,因此变质前后消耗Fe2+的物质的量相同,C正确;
D.减压蒸发可降低沸点,避免NaClO2分解;冷却结晶(控制温度高于38℃)析出NaClO2;用乙醇洗涤可减少产品溶解损失,D正确,
答案选A。
7.A
【分析】浓硫酸与甲酸在加热条件下反应生成一氧化碳,还可能生成二氧化碳、二氧化硫和水,且甲酸易挥发,则装置b可除去二氧化碳、二氧化硫、水和甲酸,则b装置中为碱石灰,加热一段时间后,CO与Na2O2反应生成Na2CO3,装置d的作用是吸收未反应完全的CO,防止污染空气,据此分析回答。
【详解】A.实验过程中需先点燃a处酒精灯,再点燃c处酒精灯,利用装置a产生的CO将装置内空气排尽,防止空气中的水蒸气、二氧化碳与过氧化钠反应干扰实验,故A正确;
B.装置d的作用是吸收未反应完全的CO,防止污染空气,而NaOH溶液与CO不能反应,故B错误;
C.由分析可知,装置b的作用是防止a中水、甲酸、SO2和CO2进入装置c,因此装备b中试剂可选用碱石灰等碱性干燥剂,无水氯化钙只能吸水,故C错误;
D.加热一段时间后,若CO与Na2O2反应生成Na2CO3,则固体颜色由淡黄色变为白色,故D错误;
故答案选A。
8.D
【分析】这道题围绕的制备展开,A制取氯气,B(饱和食盐水) 除去氯气中的氯化氢气体,C(无水氯化钙)干燥氯气,D为反应发生装置,E为冷凝装置,F为收集装置,G可吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入F,据此分析解答。
【详解】A.反应开始时,应先打开装置A的分液漏斗活塞,用产生的排出装置内的空气(防止被空气中的氧化),待装置内充满后,再加热装置D,若先加热D再通,会与空气中的氧气反应,A错误;
B.易水解,装置中需保持干燥,碱石灰的主要成分为和NaOH,其中不能用碱石灰干燥;装置C应盛放无水(干燥),装置G盛放碱石灰(吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入F),B错误;
C.氯气与熔融的反应制备,故装置D的温度要高于232°C,C错误;
D.当F中牛角管不再有液体滴下时,说明的生成和收集基本完成,此时停止加热D,关闭装置A的分液漏斗活塞,可避免反应物浪费和过量污染环境,D正确。
故答案选D。
9.B
【分析】A为制备Cl2的装置,B装置为氯气干燥装置,C、D分别为制备、收集TiCl4的装置,因TiCl4易水解,要求制备和收集过程无水,故在C前、D后都要加干燥装置,所以B、E中盛放试剂为浓硫酸;F中盛放NaOH溶液,目的是除去未反应的Cl2。
【详解】A.已知TiCl4易水解形成白色沉淀,所以装置D要防止水蒸气进入。装置B中盛装的试剂(如浓硫酸)可干燥Cl2,装置E中盛装的试剂(如浓硫酸)能防止F中的水蒸气进入D,所以装置B和E都有防止水蒸气进入D中的作用,A正确。
B.反应结束时,若先关闭开关k,再停止C处加热,装置内温度降低,压强减小,会导致F中的溶液倒吸进入装置,可能使装置炸裂。正确操作应是先停止C处加热,继续通Cl2一段时间,待装置冷却后再关闭开关k,B错误。
C.装置C中TiO2、C和Cl2在高温下反应生成TiCl4和CO,反应方程式为TiO2+2C+2Cl22CO+TiCl4,C正确。
D.在通入Cl2前,先打开开关k,从侧管持续通入一段时间的CO2气体,可排尽装置内的空气(防止TiCl4在高温时和O2反应),D正确。
综上,答案是B。
10.D
【分析】为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置甲制备CO2经过乙装置的饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的HCl气体,二氧化碳进入丙中排尽装置内的空气;丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3、二氧化碳和水,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物。
【详解】A.稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙,附着在碳酸钙表面,阻止反应进行,不能改用稀硫酸,A错误;
B.结合分析,装置乙的作用是除去挥发的HCl气体,避免氯化氢进入丙装置与碳酸氢钠反应,饱和溶液不能除去氯化氢气体,B错误;
C.装置丙中发生反应的离子方程式为:,C错误;
D.根据分析可知,D正确;
故选D。
11.C
【分析】制备CuCl的原理为:先向溶液中加氨水,制得悬浊液,反应为,再通入,氧化得到CuCl和,反应为:;乙装置是尾气处理装置,用于吸收未参与反应的,据此分析解答。
【详解】A.稀硫酸无强氧化性,不与金属Cu反应,A错误;
B.根据题干信息,CuCl在酸性溶液中易发生反应,过量会生成(或)使溶液酸性增强,促进CuCl歧化,导致其产量降低,B错误;
C.标准状况下,甲中每消耗,即0.01mol,根据反应可知生成的CuCl为0.02mol,C正确;
D.为了防止大量溶解产生倒吸,采用有机溶剂隔绝NaOH溶液,则液体a、b分别选用的是NaOH溶液、CCl4才符合,D错误;
故答案为:C。
12.C
【分析】a中铜与浓硝酸反应生成,进入b,进而进入含酚酞的浓NaOH溶液中;挥发的浓硝酸可以与NaOH反应,碱性转化为中性或酸性,红色褪去。据此分析。
【详解】A.铜与浓硝酸反应:,是红棕色气体,故a中产生红棕色气体,A正确;
B.抽出铜丝后,a中进入b,冰水浴冷却时,与的平衡 正向移动,浓度减小,气体颜色变浅,B正确;
C.酚酞遇碱变红,挥发的浓硝酸可以与NaOH反应,碱性转化为中性或酸性,红色退去,这并不能证明试管a中发生氧化还原反应,C错误;
D.将浓硝酸换为浓硫酸并加热,铜与浓硫酸反应:。SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,碱性减弱,红色逐渐退去,D正确;
故选C。
13.B
【详解】A.废铁屑表面的油污在热的溶液中,因发生水解或乳化而被除去,故装置甲可以去除废铁屑表面的油污,A正确;
B.可以与反应生成、,与反应生成、,与反应生成,与反应生成、,故可以用稀硫酸将废铁屑转化为,但生成的气体可以从该装置中的长颈漏斗逸出,故应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗,B错误;
C.废铁屑中的与反应生成、,有毒,应除去,该气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收,且符合“长进短出”,C正确;
D.废铁屑与稀反应后的溶液含有,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶可析出晶体,再用装置丁过滤可以得到固体,D正确;
故选B。
14.D
【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,Ⅱ中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,Ⅲ中生成的I2再用Na2S2O3滴定,据此分析;
【详解】A.若Ⅰ为酸性条件,存在反应,A正确;
B.Ⅱ中避光防止升华挥发,加盖防止被氧化,B正确;
C.淀粉遇会形成蓝色吸附络合物,难以与被包裹的充分接触并反应,影响测定结果的准确性而溶液变为浅黄色时,浓度相对较低,加入淀粉后溶液会呈现明显的蓝色,随着标准溶液的继续滴加,能更准确地判断滴定终点,C正确;
D.整个反应中,得电子生成,有机物和碘离子失去电子数目与得电子数目相等,Ⅲ中消耗的越多,说明生成的单质越多,也说明有机物消耗的的量少,水样中的值越低,D错误;
故选D。
15.B
【分析】向集气管中充入氢气时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置。若将三颈瓶N中的导气管插入液面以下,可能会导致装置中的液体倒吸进入集气管中且三颈瓶N中为雷尼Ni的悬浮液。氢化反应完全时,装置中不再消耗氢气,则可以根据水准瓶内液面不再下降来判断氢化反应完全,据此分析解答此题。
【详解】A.三颈瓶N中的导气管若插入液面以下,会形成液封阻碍氢气顺利通入反应体系,氢气需进入气相空间后扩散至液体与催化剂接触,插入液面以下不利于气体通入,A错误;
B.充入时三通阀连通源与集气管(),反应时需集气管向装置Ⅱ供气,应切换三通阀使集气管与装置Ⅱ连通(),此时源关闭,B正确;
C.已知雷尼Ni在极性有机溶剂中更利于吸收氢气,乙醇(极性强)比乙酸乙酯(极性较弱)极性更强,乙醇更适合作为分散剂,C错误;
D.反应消耗氢气时集气管液面上升,反应完全后氢气不再消耗,液面不再变化,可通过液面是否稳定判断反应是否完全,D错误;
故答案选B。
16.D
【分析】向三颈烧瓶中加入含有一定量Ca(OH)2浆液中,水浴加热控制温度为75℃左右,边搅拌边滴加计算量的稀H3PO4,滴加完成后继续搅拌一段时间,发生反应5Ca(OH)2+3H3PO4=Ca5(PO4)3OH+9H2O,冷至室温固液分离,烘干固体得纳米级微粉产品。
【详解】A.球形冷凝管中冷凝水下进上出,仪器a中的冷水从②口进入,①口排出,故A正确;
B.熟石灰是用于吸收空气中的二氧化碳,防止与Ca(OH)2浆液反应生成CaCO3,降低杂质CaCO3对实验的影响,故B正确;
C.为保持产品组成稳定,不宜采用减压过滤进行固液分离,适宜自然冷却分离,故C正确;
D.在将Ca(OH)2浆液滴入稀H3PO4的整个加料过程中,液滴周围的H3PO4、和都相对过量,限制了向含有更多OH-组成的物质的沉淀转化,得到的产品中会偏小,D错误;
故选:D。
17.C
【详解】A.绿矾()分解的化学方程为。装置c中溶液里有水,会干扰无水硫酸铜对生成物中水的检验,所以不能交换,故A错误;
B.溶液中通入和都会有白色沉淀生成,所以无法验证,故B错误;
C.品红用于检验,C正确;
D.不溶于水,所以溶液中没有,硫氰化钾无法检验,应该先加稀硫酸,再加硫氰化钾检验,故D错误;
故答案为C。
18.C
【分析】I中发生的反应为:,通过Ⅱ对产生的水进行检验,Ⅲ可以验证SO2的漂白性,Ⅳ可以验证SO2的还原性,V可以检验CO2的生成,但由于未知SO2是否除尽,不一定是CO2让其产生沉淀,据此作答。
【详解】A.Ⅰ中木炭与浓硫酸反应的化学方程式为,反应中浓硫酸中S元素化合价从+6降低到+4(生成SO2),体现的是强氧化性,无盐生成,不体现酸性,A错误;
B.无水硫酸铜遇水变蓝,Ⅱ中无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水,而非除去水,B错误;
C.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,Ⅲ中品红溶液褪色可证明产物中存在SO2,C正确;
D.Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2(因SO2也能使澄清石灰水变浑浊),若Ⅳ中溶液褪色仅表明SO2被部分或完全吸收,需确保SO2除尽后,Ⅴ中澄清石灰水产生沉淀才能证明CO2存在。该装置未检验SO2是否除尽,Ⅴ中沉淀可能仍由剩余SO2导致,D错误;
故选C。
19.D
【详解】A.Na2SO3与硫酸反应生成Na2SO4、SO2和H2O,反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,H2SO4中S元素化合价未变化,仅体现酸性,未体现氧化性,A错误;
B.试纸1为酸性高锰酸钾溶液,SO2使其褪色是因为SO2具有还原性,被氧化,试纸3为品红溶液,褪色体现SO2的漂白性,二者原理不同,B错误;
C.试纸2为湿润的pH试纸,SO2与水反应生成H2SO3,使pH试纸变红,但SO2不能漂白酸碱指示剂,试纸不会褪色,C错误;
D.若将Na2SO3换成FeS,FeS与硫酸反应生成H2S,H2S具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液(试纸1)发生氧化还原反应使试纸1褪色,D正确;
故选D。
20.D
【分析】根据化学反应原理,Fe与S反应生成FeS,FeS与稀硫酸反应生成H2S气体,NaOH可吸收酸性气体H2S,CuSO4与H2S生成难溶物CuS,最后排水法收集H2。
【详解】A.S是弱氧化剂,与Fe直接化合生成FeS,A正确;
B.NaOH溶液质量明显增加,说明有FeS与反应生成可被S氧化为FeS,B正确;
C.生成黑色沉淀的主要原因是CuS难溶于稀硫酸,C正确;
D.未说明标准状况,且读数时量气管与水准管内液面未相平,无法计算,D错误;
故选D。
21.C
【分析】实验室利用B装置,二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,氯气通过C装置浓硫酸干燥以后,进入A装置反应制取氯化铝,最后利用D装置冷凝、收集氯化铝。
【详解】A.若实验室用加热的方法制取氯气,药品应选择二氧化锰和浓盐酸,A正确;
B.根据分析可知,装置连接顺序是,故导管的连接顺序为:,B正确;
C.实验开始时,应先点燃B处酒精灯,后点燃A处酒精灯,利用氯气排尽体系中的空气,确保铝不被氧气氧化,C错误;
D.碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙,可以和氯气反应,吸收氯气,避免环境污染,D正确;
故选C。
22.C
【分析】利用亚硫酸钠固体和硫酸反应制备二氧化硫气体,为防止亚硝酰硫酸遇水分解,故在干燥的条件下制备亚硝酰硫酸,最后尾气吸收过量二氧化硫,防止污染空气。
【详解】A.利用亚硫酸钠固体和硫酸反应制备二氧化硫气体,98%的浓硫酸的很难电离出H+,故一般选用70%的硫酸,A错误;
B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体,防止水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B错误;
C.装置C中反应为SO2+HNO3=NOSO4H,C正确;
D.装置D可以换为盛有碱石灰的干燥管,既可以吸收尾气又可以防止空气中的水蒸气进入装置C,D错误;
故选C。
23.C
【分析】葡萄酒中二氧化硫溶于水形成亚硫酸存在化学平衡:,向葡萄酒中加入硫酸,增大氢离子浓度,平衡逆向进行,抑制亚硫酸电离,减小二氧化硫的溶解度,通入氮气并加热是把溶解的二氧化硫吹出到盛有H2O2的溶液中吸收,发生反应:SO2+H2O2=H2SO4,用NaOH标准溶液滴定产生的H2SO4,进而可确定葡萄酒中SO2的量;根据最后的品红溶液不褪色可判断确定SO2被完全吸收;根据H2O2中H2SO4的量的多少判断葡萄酒中SO2的含量,据此分析解答。
【详解】A.葡萄酒中添加SO2可抑制微生物生长(杀菌),且能防止葡萄酒氧化变质,A正确;
B.N2通入不宜过快的目的是尽可能的将双颈烧瓶中SO2吹出,使其进入H2O2溶液中,被氧化为H2SO4,B正确;
C.冷凝管的作用是避免温度过高,导致葡萄酒中的部分硫酸被吹入H2O2溶液中,影响测定结果,C错误;
D.SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,若实验过程中看到品红溶液褪色,说明在H2O2溶液中SO2没有被完全氧化吸收,可根据滴定时消耗NaOH标准溶液计算的SO2的含量就会比实际偏低,从而可知该测定SO2含量的实验失败,D正确;
故选C。
24.C
【详解】A.步骤②中沉淀与过量的氨水反应生成配合物,离子方程式为,A正确;
B.在①中,氨水参与反应的微粒是氢氧根离子,在②中,氨水参与反应的微粒是氨分子,B正确;
C.X为,其中N原子以配位键与结合,配位键属于键,而非键,C错误;
D.加入95%的乙醇析出X晶体,利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,D正确;
故答案选C。
25.D
【详解】A.A装置用于制备Cl2,浓盐酸与高锰酸钾在常温下可反应生成Cl2(),药品选择合理,A正确;
B.E中Cu与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为为,B正确;
C.NOCl易水解,制备过程需干燥,B用于干燥Cl2,D用于干燥NO,浓硫酸可干燥气体Cl2和NO,B、D中液体均为浓硫酸,C正确;
D.NO易被O2氧化为NO2,实验时应先制备Cl2(打开A中分液漏斗)排尽装置内空气,再制备NO,若先打开E,NO会被装置内O2氧化,D错误;
故选D。
26.B
【分析】A装置中大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳(二氧化碳中含有盐酸挥发出的氯化氢气体,未除去),C装置中用浓氨水和碱石灰或氧化钙反应制取氨气,反应的化学方程式为:,把上述两种气体通入B装置中,反应制取碳酸氢钠,化学方程式为:,据此分析;
【详解】A.装置B为反应的核心装置,索尔维制碱法需在饱和食盐水中进行,故b为饱和NaCl溶液;装置C用于制取氨气,浓氨水与碱石灰(固体c)混合可产生氨气,A正确;
B.索尔维制碱法应先通氨气(溶解度大)使溶液呈碱性,再通二氧化碳(溶解度小)以充分吸收。装置C产生氨气,装置A产生二氧化碳,故应先打开K3、K4(通氨气),再打开K1、K2(通二氧化碳),操作顺序错误,B错误;
C.装置B中,氨饱和食盐水中通入二氧化碳后,会生成溶解度较小的NaHCO3白色沉淀,C正确;
D.整套装置缺少尾气处理装置,氨气逸出会污染环境,同时,未除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,存在设计缺陷,D正确;
故选B。
27.B
【详解】A.浓盐酸与KMnO4在常温下可反应生成Cl2(2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O),该装置为固液不加热型,固体X可以是KMnO4,A正确;
B.a处鲜花花瓣因Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性而褪色;b处钠与Cl2加热反应生成NaCl,现象为剧烈燃烧、黄色火焰和白烟,苍白色火焰是H2与Cl2反应的现象,B错误;
C.c处NaOH溶液可吸收多余Cl2(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O),安全气球能平衡装置内压强,防止压强过大导致Cl2逸出,二者共同防止氯气逸出,C正确;
D.d处玻璃管膨大类似安全瓶,可容纳可能冲出的液体,防止液体倒吸或冲出至前序装置,D正确;
答案选B。
28.D
【分析】装置Ⅰ制备干燥纯净的二氧化碳;装置Ⅱ高温下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳;装置Ⅲ用氢氧化钡吸收气体X中的CO2,银氨溶液吸收气体X中的CO,依据d和e中分别生成的固体质量计算CO2的转化率α。
【详解】A.装置b的作用是除去CO2中混有的HCl杂质,饱和Na2CO3溶液会与CO2反应,不能用于除杂,应使用饱和NaHCO3溶液,A错误;
B.本实验关键因素之一是排尽装置内空气,因为氧气能与C、CO反应;先通入CO2,后加热装置Ⅱ,CO2实际参与反应的量并不确定,故CO2不能作为计量依据,只能以d、e中固体质量来计算,B错误;
C.当进入Ⅱ的气体含空气时,可能发生的副反应有:、、,因此实际产生的CO2和CO的量相对大小不确定,无法判断测得结果偏高还是偏低,C错误;
D.通入Ⅲ中气体X速率过大时,CO2在Ba(OH)2溶液中吸收不充分或CO与银氨溶液反应不完全,导致CO2和CO的量测定不准确,则转化率α误差较大,D正确;
故答案选D。
29.B
【分析】Zn和反应生成,控制温度,使和NaOH反应生成和沉淀,通过过滤除去,得到溶液,对溶液进行降温,使晶体析出。
【详解】A.装置①为安全瓶,可防止装置②中液体倒吸进入气源装置,A正确;
B.滴液漏斗中为NaOH溶液,若先打开旋塞加入NaOH,Zn为两性金属会与NaOH反应生成锌酸盐(如),阻碍Zn与反应生成,应先通入与Zn反应生成,再滴加NaOH调pH,B错误;
C.溶液中加入NaOH,调pH至8.2~10.5的碱性条件下,与结合生成沉淀,便于分离得到溶液,C正确;
D.尾气中可能含未反应的,为酸性氧化物,可与NaOH溶液反应生成和,适合用NaOH溶液吸收,D正确;
故答案选B。
30.C
【详解】A.与浓盐酸在加热条件下反应生成,中混有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥,最后用向上排空气法收集,尾气用NaOH溶液吸收,图示装置可以完成相应气体的制备和除杂,A项不符合题意;
B.与浓盐酸在常温下即可反应生成,杂质处理、收集及尾气吸收方式与A相同,图示装置可以完成相应气体的制备和除杂,B项不符合题意;
C.、均为酸性氧化物,图中装置无法分离,C项符合题意;
D.Cu与稀反应生成NO,可通过水洗除去挥发的,再经浓硫酸干燥,图示装置可以完成相应气体的制备和除杂,D项不符合题意;
故答案选C。
31.C
【分析】装置①用浓盐酸与亚硫酸钠反应制备,因浓盐酸易挥发,导致中混有HCl,先通过③(饱和溶液)除去HCl,再通过②(溶液)反应生成,证明的酸性强于H2CO3。之后需除去中混有的,则:
若选④(品红溶液),可检验是否除尽;通过⑤(酸性KMnO4溶液)彻底除去,再通过④(品红溶液)检验是否除尽,最后通入⑥(漂白粉溶液)发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,证明H2CO3的酸性强于 HClO,从而验证得到的酸性强于HClO;
若直接选⑤(酸性KMnO4溶液),可同时检验并除去,再通入⑥也能达到目的。
因此,连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,据此解答。
【详解】A.由分析可知,分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,A正确;
B.漂白粉的有效成分Ca(ClO)2会与空气中的、反应生成CaCO3和HClO而变质,且HClO在光照、加热条件下容易分解,则漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风,B正确;
C.亚硫酸钠与98%反应制备时,浓度过大,电离出的浓度较低,反应速率较慢,而浓盐酸与亚硫酸钠反应速率较快,更适合制备,则将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更差,C错误;
D.由分析可知,⑥中出现浑浊是因为与漂白粉溶液反应生成了沉淀,发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,根据 “较强酸制较弱酸”,证明H2CO3的酸性强于HClO,则⑥中出现浑浊现象的原因是H2CO3的酸性强于HClO,D正确;
故选C。
32.D
【分析】由实验装置图可知,装置Y中生石灰与浓氨水反应制备氨气,装置W中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,装置X中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢,装置Z为制备碳酸镧的装置,则装置的连接顺序为YZXW,接口的连接顺序为c→e、d→b、a→f。
【详解】A.由分析可知,f与a相连,A错误;
B.由分析可知,装置X中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢,B错误;
C.碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化镧溶液反应,而氨气极易溶于水,所以实验时先向Z中通入足量氨气使溶液呈碱性,有利于再通入过量的二氧化碳时增大二氧化碳的溶解度,有利于二氧化碳与氨气、氯化镧溶液反应生成碳酸镧,C错误;
D.生成碳酸镧的反应为二氧化碳与氨气、氯化镧溶液反应生成碳酸镧和氯化铵,反应的化学方程式为:,D正确;
故选D。
33.C
【分析】装置A是CO2发生装置,用CaCO3固体和稀盐酸反应生成CO2;先通CO2是为了调节后续溶液的pH,同时排走装置内的空气;装置B是除杂装置,试剂a通常是饱和NaHCO3溶液,作用是除去CO2中混有的HCl杂质,避免HCl进入后续装置影响反应;装置C是反应装置,FeSO4溶液和Na2CO3溶液在CO2氛围下反应生成FeCO3;之前通入的CO2调节pH,防止生成铁的氢氧化物杂质。
【详解】A.A中是用碳酸钙和酸反应制CO2,稀硫酸和碳酸钙反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续进行,所以不能换成稀硫酸,A错误;
B.试剂a的作用是除去CO2中混有的HCl杂质,应该用饱和NaHCO3溶液,而饱和Na2CO3溶液会和CO2反应(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3),不能用它除杂,B错误;
C.先通入CO2调节pH,是为了降低溶液的碱性,防止Fe2+和OH-结合生成铁的氢氧化物,C正确;
D.配制FeSO4溶液时,若加入稀盐酸,会引入Cl-,应该加入稀硫酸来抑制Fe2+的水解,D错误;
故选C。
34.A
【详解】A.甲中NaHS溶液与Cl2反应,Cl2将HS−氧化为S单质:,产生浅黄色沉淀,生成,溶液酸性增强,pH减小,A正确;
B.乙中KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2,KMnO4为氧化剂,Cl2为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,故氧化性KMnO4>Cl2,B错误;
C.湿润石蕊试纸先变红是因为Cl2与水反应生成HCl(酸性),后褪色是因为生成的HClO具有漂白性,Cl2本身无漂白性,C错误;
D.K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成蓝色沉淀,滴加后产生沉淀说明溶液中仍含Fe2+,即Fe2+未被完全氧化,D错误;
故选A。
35.C
【分析】由实验装置图可知,试管b中氯化铵和氢氧化钠混合溶液共热反应制备氨气;试管c中硫酸铜溶液先与通入的氨气反应制得氢氧化铜沉淀,反应生成的氢氧化铜沉淀与过量的氨气反应得到深蓝色的四氨合铜离子,向反应后的溶液中滴入乙醇会降低硫酸四氨合铜的溶解度而析出深蓝色的硫酸四氨合铜晶体;试管a中硝酸银溶液与氨气反应制得银氨溶液,向反应后的溶液中滴入乙醛,在水浴加热条件下银氨溶液与乙醛发生银镜反应生成银。
【详解】A.由分析可知,试管a中生成银的反应为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O,反应中,碳元素的化合价升高,乙醛是反应的还原剂,银元素化合降低,氢氧化二氨合银为氧化剂,则由方程式可知,反应生成2mol银时,被氧化的乙醛的物质的量为1mol,A正确;
B.由分析可知,试管b中发生的反应为氯化铵和氢氧化钠混合溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水,该反应是气体体积增大的反应,属于熵增过程,B正确;
C.由分析可知,c中得到的深蓝色晶体是硫酸四氨合铜,硫酸四氨合铜是极性较强的离子化合物,C错误;
D.反应得到的尾气中含有氨气,将尾气先通入饱和食盐水中得到氨化的饱和食盐水,再通入二氧化碳,二氧化碳会与氨气、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,所以尾气可用于制备碳酸氢钠,D正确;
故选C。
36.A
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,生成的氯气通入装置B中与K2MnO4浓强碱溶液反应制备KMnO4,氯气有毒,不能排放到空气中,装置C用于尾气处理。
【详解】A.仪器a为恒压滴液漏斗,漏斗中压强和三颈烧瓶中压强始终相同,因此该法不能检验装置气密性,A错误;
B.装置B中氯气与浓强碱溶液中的锰酸钾反应制备高锰酸钾,反应的化学方程式为根据化学方程式,每生成1 mol KMnO4,消耗0.5 mol Cl2,B正确;
C.由示意图可知,单向阀只允许气体从左流向右,不允许溶液从右流向左,可以起到防倒吸的作用;由方程式可知,当装置B中绿色的锰酸钾溶液完全转变为紫红色高锰酸钾溶液时,说明锰酸钾完全反应,应停止通氯气,C正确;
D.由分析可知,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢,氯化氢会与装置B中浓碱反应导致碱性减弱,锰酸根离子在溶液中发生歧化反应,导致 KMnO4 产率降低,D正确;
故选A。
37.C
【分析】由图可知,①中与直流电源正极相连的石墨电极为电解池的阳极,在阳极失去电子发生氧化反应生成,铜电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和;②中氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀:;③中氯气将溶液中氧化为,与溶液中的反应生成硫氰化铁,使溶液变为红色,后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化,导致溶液褪色;④中氯气与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸:,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,铜电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和,所以铜极附近逸出气泡,溶液pH升高,A正确;
B.由分析可知,②中发生的反应为氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,硫元素的化合价升高被氧化,硫是反应的氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氯气的氧化性强于硫,B正确;
C.由分析可知,③中发生的反应为氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁,使溶液变为红色,后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化,导致溶液褪色,不是漂白作用,C错误;
D.取④中反应后的溶液,滴加HCl酸化再加出现白色沉淀,说明溶液中产生了,证明能被氧化为,具有还原性,D正确;
故答案为:C。
38.C
【分析】装置a是启普发生器,用于制取CO2,反应原理为;
装置b通常用于除去CO2中混有的HCl气体(试剂常为饱和NaHCO3溶液,因为NaHCO3与HCl反应生成CO2,不与CO2反应);
装置c是反应的核心装置,在含氨的饱和食盐水中通入净化后的CO2,反应原理为,水浴30-35℃是为了降温便于NaHCO3晶体的析出;
装置d是尾气吸收装置,吸收未反应的NH3,由于NH3极易溶于水,倒扣漏斗可防止倒吸。由此答题。
【详解】A.装置a为CO2发生装置(碳酸钙与盐酸反应),活塞K位于CO2气体通道上,用于控制CO2的流速,而非NH3,A错误;
B.装置b的作用是除去CO2中混有的HCl杂质,应盛装饱和NaHCO3溶液(饱和Na2CO3会与CO2反应);装置d为尾气处理,吸收未反应的NH3,可盛装稀硫酸,但b中试剂错误,B错误;
C.含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2为酸性气体,在碱性溶液中溶解度显著增大,从而提高CO2的吸收效率,C正确;
D.反应生成的是NaHCO3沉淀(反应原理中NaHCO3为↓),冷却后过滤得到的是NaHCO3晶体,Na2CO3需由NaHCO3受热分解制得,D错误;
故答案选C。
39.D
【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气。
【详解】A.装置a中浓盐酸与高锰酸钾反应,体现的是浓盐酸的还原性和酸性,A错误;
B.装置中溶液变蓝,说明与发生了置换反应,但无法说明完全转化为,B错误;
C.装置c中,甲烷与氯气发生取代反应会生成、、、,、、为有机液体,会看到试管内壁上出现油滴。与是等体积混合的,反应后有剩余的气体和生成的气体,且二者难溶于水,最终液体不会充满试管,C错误;
D.反应结束后,装置的试管中最多会有、、、、这5种有机物,D正确;
故答案选D。
40.C
【详解】A.熔融状态下不导电说明该物质在熔融状态下没有自由移动的离子,因此它不是离子化合物,而是共价化合物, 故A正确;
B.水解是可逆反应(),通入中和产物,可使化学平衡正向移动,促进水解反应进行,故B正确;
C.SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇,如果将乙二醇改为乙醇,反应只发生在表面,则得不到单一晶型,故C错误;
D.SbCl3易水解,为了防止水解,配制SbCl3溶液时,先取SbCl3固体溶解于较浓的盐酸中,再加入水稀释到所需浓度,故D正确;
故选C。
41.B
【详解】A.HCl酸性大于H2SO3,与不会发生化学反应,则理论上装有溶液的试管中无明显现象,A正确;
B.具有漂白性,能使品红溶液褪色;但不能漂白指示剂,的水溶液具有酸性, 能使紫色石蕊溶液变红,B错误;
C.3处棉球颜色不发生变化,说明没有I2生成,的氧化性弱于,不能将氧化为,C正确;
D.4处用于验证的还原性,也能被氧化,将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的,D正确;
故选B。
42.B
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓氨水与碱石灰或氧化钙反应制备氨气,装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气;装置中浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,装置中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥二氧化氮,装置C中氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和水,据此解答。
【详解】A.由分析可知,固体X可以是碱石灰或生石灰(氧化钙),A正确;
B.由分析可知,甲为用于干燥氨气的碱石灰,不能是无水氯化钙,因为无水吸收氨气会生成,B错误;
C.二氧化氮的密度比空气大,所以实验时先通入二氧化氮排尽装置中的空气,有利于氨气充分与二氧化氮反应,可以减少空气对实验的干扰,故实验时宜先打开,一段时间后再打开,C正确;
D.C中氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和水,水与二氧化氮反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成,则C中可能会观察到有白烟生成,D正确;
故选B。
43.A
【分析】装置①生成的经过装置②除去混有的HCl,并与空气混合均匀,然后通入装置③中与含水8%的碳酸钠溶液反应生成,再经过装置④除去中混有的,最后将纯净的通入装置⑤中,与水反应生成HClO,据此回答。
【详解】A.由分析知,装置①为用和浓盐酸加热制取,该装置缺少加热装置,装置③为制取装置,制取时反应放热且在以上会分解生成和,故该装置需要冷水浴降温,装置④为除杂装置,应长进短出,故整套装置有3处错误,A错误;
B.将①中换为,与浓盐酸反应可以产生,离子方程式为,B正确;
C.由分析知,装置④中的四氯化碳的作用是除去中的,C正确;
D.多孔球泡的作用为增大接触面积,加快反应速率,提高吸收效率,D正确;
故答案选A。
44.B
【分析】在A装置中,打开K,试剂X(稀硫酸)与铁屑发生反应得到亚铁盐和氢气,此时三通阀连通装置A和B,利用A中产生的氢气将装置中的空气排出;之后调节三通阀将生成的亚铁盐压入装置B中,发生反应:,装置C吸收产生的尾气;
【详解】A.稀硝酸溶液具有氧化性,会将生成的亚铁盐氧化,A错误;
B.装置C的作用是隔绝空气,防止空气进入B中将碳酸亚铁氧化,应盛装煤油、苯或者水都可以,B正确;
C.实验开始时,打开K,此时三通阀连通装置A和B,利用A中产生的氢气将装置中的空气排出,此时装置B中不会立即生成沉淀,C错误;
D.整个反应过程中,需调整三通阀位置:排空气、将A中生成的亚铁盐压入装置B,至少应调整三通阀的位置2次,D正确;
故答案选B。
45.C
【分析】该实验装置用于制备碘酸钾,整体分为氯气制备、除杂、碘酸钾制备、尾气处理四个部分,各装置作用及原理如下:
装置A是氯气发生装置, MnO2与浓盐酸制Cl2需加热,而装置无加热仪器,因此采用强氧化剂(如KMnO4)与浓盐酸常温反应制备Cl2。装置B是除杂装置,装置A制得的Cl2混有HCl气体和水蒸气。用饱和食盐水除去HCl,Cl2在饱和食盐水中溶解度小,HCl易溶;但此装置不具备干燥功能(干燥需浓硫酸等干燥剂),因此仅除去HCl。装置C是碘酸钾制备装置,Cl2通入含KOH、KI的溶液中,发生氧化还原反应。Cl2为氧化剂,将I-氧化为,自身被还原为Cl。多孔气泡池增大Cl2与溶液的接触面积,搅拌可加快反应速率,使反应更充分。装置D是尾气处理装置,未反应的Cl2有毒,需处理。Cl2与NaOH溶液反应,倒扣漏斗可防止倒吸Cl2被吸收速率快,装置内压强骤降时,漏斗内液面上升,与烧杯液面脱离后,液体回落,避免倒吸。
【详解】A.装置A用于制备氯气,图中A无加热装置,而用和浓盐酸制备氯气需要加热,因此A装置中圆底烧瓶中装的试剂不是,A错误;
B.装置B为洗气瓶,制备的氯气中混有挥发出的HCl,HCl会与C装置中的KOH反应消耗试剂,故B的作用是用饱和食盐水除去HCl,而非干燥氯气,B错误;
C.C装置中Cl2氧化I-生成,离子方程式需满足最简整数比。正确配平为3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O,C正确;
D.从碘酸钾溶液得到产品需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,无需分液操作,故不需要分液漏斗,D错误;
故选C。
46.C
【分析】实验室模拟侯氏制碱工艺是向饱和的氯化钠溶液中,先通入氨气后通入过量的二氧化碳,根据溶解度之间的差异得到碳酸氢钠沉淀;图中装置①是制取CO2的装置,装置②用于除去CO2中混有的HCl,装置④是制取NH3的装置,装置③则是制取NaHCO3的装置,以此作答。
【详解】A.装置①为固液不加热型气体发生装置(简易启普发生器),适用于块状固体与液体反应制取气体,制取H2可用锌粒与稀硫酸,符合该装置条件,A正确;
B.③为反应容器,需盛放饱和食盐水作为反应介质;⑤分液漏斗中可盛放浓氨水,利用浓氨水与碱石灰来制取NH3,B正确;
C.③中盛放饱和食盐水,CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,先通入足量NH3使饱和食盐水呈碱性,增大CO2的溶解度,有利于生成NaHCO3;若先通CO2,其溶解度小,后续通入NH3难以生成NaHCO3沉淀,C错误;
D.③中反应为NH3、CO2与饱和食盐水反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=+NaHCO3↓,D正确;
故答案选C。
47.D
【详解】A.装置A中加热水产生水蒸气,为Fe与水蒸气反应提供反应物,作用是提供持续不断的水蒸气,A正确;
B.Fe与水蒸气反应生成的气体为H2,H2是可燃性气体,点燃前需检验纯度以防爆炸,B正确;
C.实验开始时先点燃A处酒精灯产生水蒸气,排尽装置内空气后再点燃酒精喷灯加热Fe,可防止Fe被空气中O2氧化,C正确;
D.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,Fe3O4中Fe元素化合价为+2价和+3价,并非全部为+3价,D错误;
答案选D。
48.B
【分析】C2H2与HNO3(浓)在硝酸汞作催化剂下反应生成草酸和NO2,装置B中二氧化氮和水生成无色一氧化氮气体,装置C通入氧气使NO转化为NO2,NO2、O2混合气进入装置D,氮氧化合物和装置D中氢氧化钠反应被吸收,防止污染空气,据此分析作答。
【详解】A.装置A中的多孔球泡能增大乙炔气体与浓硝酸溶液的接触面积,使反应更充分,从而加快反应速率,A项正确;
B.装置C通入氧气使NO转化为NO2,NO2、O2混合气进入装置D,氮氧化合物和装置D中氢氧化钠反应被吸收,防止污染空气,B项错误;
C.装置D中碱液的作用是吸收氮氧化物,防止污染,C项正确;
D.装置A中生成二氧化氮气体,装置B中二氧化氮和水生成无色一氧化氮气体,装置C中一氧化氮和氧气生成二氧化氮气体,现象分别为有红棕色、无色、红棕色,D项正确;
答案选B。
49.D
【分析】以、、(g)为原料在高温下制备氮化硅的方程式为,甲装置用于生成氢气,乙装置用于生成氮气,丙装置中将N2、H2、SiCl4干燥、混合,在丁装置内发生反应制取Si3N4;戊装置的目的是防止水蒸气进入丁装置,己装置用于吸收过量的SiCl4气体和反应生成的HCl气体,以防止污染环境。
【详解】A.乙装置中与反应生成,反应方程式为,其中作还原剂化合价升高生成氮气,作氧化剂化合价降低生成氮气,二者得失电子数均为3,物质的量之比1:1,A正确;
B.丁装置中以、、(g)为原料在高温下制备氮化硅,方程式为,B正确;
C.极易水解,为防止进入丁装置应在戊中加入浓硫酸除水,C正确;
D.;,,,依据反应,可求出,,,,若完全转化为,又可生成的物质的量为 mol,该实验氮化硅的产率为,D错误;
故选D。
50.D
【分析】工业“侯氏制碱法”原理是先将氨气通入饱和食盐水中,再通入CO2,发生NH3+CO2+NaCl+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl,由于NaHCO3的溶解度小,发生沉淀,A装置是制取NH3,B是制取CO2气体,D是除去中CO2的HCl,C是反应装置。
【详解】A.生石灰与H2O反应生成Ca(OH)2,反应放出氨气,可以用A装置制备NH3,A正确;
B.由于氨气的溶解度大,CO2的溶解度小,向饱和食盐水中通入气体的顺序为:先通入氨气至饱和,再通入CO2气体,能够使的CO2参与反应生成NaHCO3,B正确;
C.侯氏制碱用NH3、CO2、NaCl和水反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,反应的方程式为:NH3+CO2+NaCl+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;
D.由于氨气的溶解度大,为了防止倒吸,a与x相连接,连接顺序为a-x-y-l-k-b,D错误;
答案选D。
51.A
【详解】A.步骤①中,MnO2中Mn元素化合价由+4升高至+6,作还原剂;KClO3中Cl元素化合价由+5降低至-1,作氧化剂,A错误;
B.步骤①中,MnO2与KOH、KClO3反应生成K2MnO4、KCl和H2O,化学方程式配平正确,B正确;
C.步骤③中,K2MnO4中Mn元素化合价既升高(+6→+7,生成KMnO4)又降低(+6→+4,生成MnO2),属于歧化反应。根据得失电子守恒:升高总数(1×n)=降低总数(2×m),得n:m=2:1,即KMnO4与MnO2的物质的量之比为2:1,C正确;
D.整个流程中,Cl元素仅在步骤①中由+5→-1;Mn元素在步骤①中由+4→+6,步骤③中由+6→+7和+6→+4,D正确;
答案选A;
52.C
【分析】CPU针脚(含有金、铜、镍和钴等金属)溶于硝酸,倾析后,加入KBr、CH3COOH和,生成,加入KOH后减压过滤,加入-环糊精后减压过滤,加入、还原出金单质,倾析后得金粉,据此分析;
【详解】A.除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮,需在通风橱中进行,A正确;
B.减压过滤使容器内压强降低,可实现快速、高效的固液分离,B正确;
C.图示可知,富集后,K[AuBr4]主要存在于滤渣中,C错误;
D.还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金,硫元素化合价升高,反应过程中有硫酸根生成,D正确;
故选C。
53.D
【分析】山梨酸和乙醇与浓硫酸110℃共热发生酯化反应,经过过滤将沸石分离后,在滤液中加入饱和碳酸钠溶液,除去未反应的山梨酸和硫酸、溶解未反应的乙醇、降低山梨酸乙酯的溶解度,用水洗涤后,因酯类物质在水中溶解度较小,静置后利用分液即可得到水层和有机层,在有机层中加入无水硫酸镁除去大部分水后,过滤后再将滤液蒸馏就可以得到较为纯净的山梨酸乙酯。
【详解】A.反应温度需要在110℃发生,不能用水浴加热,A错误;
B.操作①为过滤,操作②为分液,B错误;
C.试剂a应使用饱和碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液中山梨酸乙酯会发生水解,C错误;
D.操作③加入无水硫酸镁除去大部分水后过滤,将滤渣2硫酸镁晶体和滤液分离开,D正确;
故选D。
54.B
【分析】含锶(Sr)废渣主要含有SiO2、SrSO4、CaCO3和MgCO3,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有SiO2、SrSO4,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,得到SrCl2溶液,经过系列操作得到SrCl2•6H2O晶体;据此作答。
【详解】A.由分析可知,碳酸盐溶于盐酸,“浸出液”中主要的金属离子有Ca2+、Mg2+,A正确;
B.由分析可知,“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为,该反应的平衡常数,B错误;
C.由分析可知,浸出渣2的主要成分为SiO2、BaSO4,C正确;
D.由题干可知,Sr的化学性质与Ba类似,氢氧化钡为强碱,则氢氧化锶也是强碱,即SrCl2为强酸强碱盐,加热SrCl2•6H2O时不水解,故由SrCl2•6H2O制备无水SrCl2时无需在HCl气流中加热,D正确;
故答案选B。
55.B
【分析】该流程通过分步焙烧与磁选实现钴铁分离:首先在真空条件下焙烧使部分Fe2O3还原为Fe3O4,随后富氧焙烧将CoO氧化为Co3O4,再经高温真空焙烧使Co3O4转化CoO,最终利用磁性差异磁选分离出非磁性的CoO与磁性的Fe3O4,后者经后续处理得Fe2O3。
【详解】A. 过程 I 中 C 只与 Fe2O3 反应产生 Fe3O4,过程 II 中 400℃富氧焙烧 CoO 生成了 Co3O4, 过程 III 中只有Co3O4被反应,说明 Co3O4的热稳定性弱于Fe3O4,A错误;
B.步骤 IV 的操作:将Fe3O4溶于硫酸,加入一定量 H2O2,45℃恒温加热一段时间后,再加入浓氨水,经过滤、干燥、煅烧,获得 Fe2O3,B正确;
C.由于 Fe3+和Co2+均可与 SCN-结合,产生的红色[Fe(SCN)]2+与蓝紫色的[Co(SCN)4]2-离子之间互相干扰,无法判断,C错误;
D.铁与钴为同族元素,均为第四周期第 Ⅷ 族,D错误;
故选B。
56.C
【分析】废铝箔加入氢氧化钠溶液后,金属铝与氢氧化钠生成Na[Al(OH)4]和氢气,离子方程式为,通入二氧化碳主要与Na[Al(OH)4]生成氢氧化铝,滤渣氢氧化铝中加入稀硫酸,生成硫酸铝溶液,再加入饱和硫酸钾,蒸发浓缩,冷却结晶得到明矾;废铝箔加入稀硫酸,生成硫酸铝、硫酸镁和硫酸亚铁的混合溶液和氢气,通入过量氨气生成氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化亚铁(还会被氧化为氢氧化铁),向滤渣:氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化亚铁(还含氢氧化铁)中加入硫酸生成硫酸铝、硫酸镁、硫酸亚铁(还含硫酸铁),再加入饱和硫酸钾,蒸发浓缩,冷却结晶得到明矾,据此分析;
【详解】A.乙同学未除去杂质铁和镁,故无法得到纯净的明矾晶体,A错误;
B.溶液A通过量的CO2发生的反应为,B错误;
C.滤渣未洗涤,溶液D中有(NH4)2SO4, 产品中可能混有,C正确;
D.产品含结晶水,适合用冷却结晶,则操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选C。
57.C
【分析】茶多酚易溶于乙醇,因此先将绿茶用60%的乙醇浸取,乙醇的沸点较低,过滤后蒸馏得到的物质1为乙醇,因为茶多酚不溶于氯仿,用氯仿洗涤可除去咖啡碱、叶绿素等有机物,再用乙酸乙酯萃取后蒸馏得到的物质2为乙酸乙酯,进而可得到粗茶多酚;
【详解】A.乙醇易挥发且易燃,因此“浸取”时不可用酒精灯加热,应使用水浴加热,A错误;
B.“抽滤”用布氏漏斗、不能用普通漏斗,B错误;
C.“洗涤”的目的是除去咖啡碱、叶绿素等有机物,C正确;
D.“物质1”为乙醇,“物质2”为乙酸乙酯,均可循环利用,D错误;
故答案选C。
58.B
【分析】往废镍材料(含金属Ni、Fe和Ag)中加入稀硫酸酸浸后过滤,得滤渣Ag和含、的滤液I,往滤液I中加溶液将氧化为,再加氢氧化钠溶液调pH生成氢氧化铁除铁,过滤得滤渣2氢氧化铁沉淀和滤液II中含有,往滤液II中加适量铁粉发生置换反应生成镍单质,过滤得镍。
【详解】A.滤渣1为酸浸时不与稀硫酸反应的Ag,滤液1中经氧化为,调节pH后完全沉淀为,即滤渣2,A正确;
B.稀硝酸具有强氧化性,能将Ni、Fe、Ag氧化溶解,导致第一步过滤无法将Ag分离除去,故不能用稀硝酸代替稀硫酸,B错误;
C.氧化时在酸性条件下将氧化为发生的反应方程式为:,C正确;
D.调节pH需使完全沉淀(pH≥3.2)且不沉淀(pH<7.2),范围为3.2~7.2,D正确;
故选B。
59.B
【分析】高硒铜阳极泥中含有的Cu、Se元素经焙烧、水浸得到的浸液1主要成分为,故铜元素以CuO形式进入浸渣;溶液浓缩至干加入C熔炼再经水浸得到的浸液2主要成分为;与氧气反应生成粗硒。
【详解】A.第一次水浸后的浸渣会含有未充分反应的Se,可返回焙烧工序重新利用,提高硒的回收率,A正确;
B.若在实验室中进行“浓缩至干”是蒸发结晶,所用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯,B错误;
C.熔炼时加入C将还原为,过程中碳元素化合价升高,可能会产生CO,C正确;
D.沉硒时通入的氧气将氧化,化学方程式为,D正确;
故选B。
60.A
【分析】金矿料与NaCN、发生反应,生成和NaOH溶液,加入过量的Zn发生还原反应,生成Au、和、氢气以及过量的Zn,Au不与NaOH、H2SO4反应,但Zn与NaOH、H2SO4反应,所以除锌的试剂可以选用NaOH、H2SO4等,最后得到粗Au。
【详解】A.“氰浸”中NaCN提供作为配体,故NaCN为络合剂;中C电负性小于N,则配位原子是C,故A错误;
B.“氰浸”反应中,Au从0价升至+1价,O2中O元素从0价降至-2价,根据得失电子守恒;反应的离子方程式为,故B正确;
C.“还原”中Zn将 还原为Au,自身被氧化为,与、OH-形成和两种配合物,同时Zn与碱性溶液反应生成氢气,氢气为还原剂,故C正确;
D.“除锌”需溶解Zn而不溶解Au,硫酸不挥发且能溶解Zn,所以选择硫酸,故D正确;
选A。
61.C
【分析】向净化除氯后的含碘海水中加入硝酸银溶液,得到碘化银悬浊液,向悬浊液中加入铁粉,将碘化银还原得到银单质,同时生成碘化亚铁,碘化亚铁溶液中通入氯气得到碘单质。
【详解】A.加入Fe粉进行转化时铁与AgI反应生成碘化亚铁和银单质,其反应的离子方程式为,A正确;
B.“转化”后需分离沉淀与溶液,操作是过滤,所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确;
C.生成的沉淀即银与硝酸反应生成硝酸银、NO和水,化学方程式为3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,产物AgNO3可循环利用;氧化剂为被还原的HNO3(生成NO),N从+5→+2(得3e-);还原剂为Ag(0→+1,失1e-),由电子守恒,n(氧化剂):n(还原剂)=1:3,C错误;
D.FeI2中I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化I-,设有1molFeI2,根据Cl2+2I-=2Cl-+I2(需1molCl2),再氧化Fe2+:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(需0.5mol Cl2),共需1.5mol Cl2。若>1.5,Cl2过量,会氧化I2生成等,导致I2收率降低,D正确;
故选C。
62.C
【分析】菱锰矿的主要成分是MnCO3,含SiO2、Fe3O4、FeO、CuO、NiO等杂质,加入硫酸进行酸浸,SiO2不溶,过滤得到滤渣①,酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ni2+等;结合已知中Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Fe(OH)2]和Ksp[Mn(OH)2]的相对大小知,Fe3+更容易除去,故在酸性环境中加入MnO2,可将Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除杂,而MnO2自身被还原成Mn2+,再用氨水调pH,促使Fe3+形成沉淀除去,故滤渣②为Fe(OH)3;沉淀后得到的滤液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+,加入MnS得到的沉淀为CuS、NiS,过滤得到滤渣③,滤液为含MnSO4的溶液[含杂质(NH4)2SO4],电解得到Mn。
【详解】A.从分析可知,、、、、均可以和稀硫酸反应,只有不溶于稀硫酸;加入MnS除铜、镍后,、转化为、,滤渣①主要成分是,滤渣③主要成分是CuS、NiS,A正确;
B.“氧化”过程,将氧化成,自身被还原成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,B正确;
C.由,可知,由氨水除铁控制,可以计算,时,,则,计算可知,C错误;
D.“电解”时,阴极的电极反应可以是和,二者是竞争反应,加入抑制剂可抑制阴极生成,D正确;
故选C。
63.C
【分析】黄铁矿(主要成分为、,少量)在空气中煅烧得到、、,所得固体用氢氧化钠溶液碱浸溶解转化为进入滤液中,过滤得到固体,加入隔绝空气焙烧,生成和;滤液中通入过量二氧化碳沉铝得到氢氧化铝沉淀;
【详解】A.澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小,不利于二氧化硫的吸收,A错误;
B.“磁选”时利用了具有磁性的物理性质,B错误;
C.无氧焙烧生成和,化学方程式为FeS2+16Fe2O32SO2+11Fe3O4,理论上消耗的,C正确;
D.“沉铝”时通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根,离子方程式为,D错误;
故选C。
64.D
【分析】饱和食盐水溶液中通入氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液;碳酸氢钠灼烧分解为碳酸钠、水、二氧化碳;碳酸钠溶于水得到其饱和溶液;黄铁矿煅烧生成二氧化硫气体,碳酸钠溶液通入二氧化硫调节pH=4.1,得到亚硫酸氢钠溶液,加入碳酸钠调节pH=7~8,此时亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠;再通入二氧化硫,则生成亚硫酸氢钠过饱和溶液,经过系列操作脱水得。
【详解】A.“沉钠”时应先通入极易溶于水的氨气,使其水溶液呈碱性,便于吸收二氧化碳,A错误;
B.“硫化”时向碳酸钠溶液通入二氧化硫调节,得到亚硫酸氢钠溶液,发生反应的离子方程式为:,B错误;
C.“煅烧”过程:,转移;当生成,则反应中转移电子的物质的量为,C错误;
D.通过分析可知,D正确;
故选D。
65.C
【分析】由流程可知,用碳酸钠溶液洗去废铁屑表面的油污,硫酸溶解铁生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,铁将Fe3+还原为Fe2+,且硫酸亚铁易被氧化,所以要保证Fe稍过量,防止Fe2+被氧化为Fe3+;然后加硫酸铵生成硫酸亚铁铵,蒸发浓缩、冷却结晶得到;
【详解】A.步骤1和步骤2需要小火加热,加热的最好方式是用水浴加热,A错误;
B.由上述分析可知,稀硫酸处理后的溶液中不存在Fe3+,加入KSCN溶液,溶液不变成红色,B错误;
C.步骤3为由溶液得到晶体,实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥,C正确;
D.摩尔盐分解反应中,Fe、N化合价升高,被氧化的元素有2种,D错误;
故答案选C。
66.C
【分析】以高砷烟尘(主要成分是、和)为原料制备砷酸钠晶体()流程中,、与NaOH溶液反应依次形成和,与NaOH、反应为PbS;氧化滤液中的生成,经系列操作得到砷酸钠晶体。
【详解】A.“碱浸”时,与反应为,与反应的物质的量之比为1:8,A错误;
B.“抽滤”结束后,应先断开抽滤瓶与抽气泵的连接,再关闭抽气泵,再把布氏漏斗拆除,B错误;
C.根据分析,As有+3、+5两种价态,氧化前的As为+3价,氧化后为+5价,故“氧化”的目的是将As(Ⅲ)氧化为As(V),C正确;
D.砷酸钠晶体中含有结晶水,需要通过冷却结晶法收集固体,“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选C。
67.C
【分析】成分是FeTiO3的钛铁矿含少量FeO、、杂质加入氢氧化钠碱浸,、分别转化为、进入滤液1,FeTiO3、FeO进入滤渣,加入80%硫酸酸浸,FeTiO3、FeO转化为TiOSO4、,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,加入碳酸钠与TiOSO4进行互促水解生成TiO(OH)2沉淀,加入铁粉防止溶液中的亚铁离子被氧化,TiO(OH)2沉淀经灼烧生成二氧化钛。
【详解】A.“滤液1”中阴离子主要是、和OH-,A错误;
B.“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B错误;
C.调pH加入铁粉可以防止Fe2+被氧化,防止水解生成氢氧化铁沉淀引入杂质,C正确;
D.TiO(OH)2沉淀灼烧生成TiO2的反应为非氧化还原反应,生成的TiO2很稳定,不需要隔绝空气,D错误;
故选C。
68.B
【分析】由题给流程可知,去根后的菠菜剪碎、研磨、水浸、过滤得到含有草酸亚铁的固体1和溶液1;加热溶液1得到绿色聚沉物,过滤得到固体2和溶液2;向溶液2中加入硝酸后再滴入硫氰化钾溶液无现象说明溶液2中没有铁元素;向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液,溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液。
【详解】A.上述实验流程中操作①②都是固液分离,都是过滤,故A正确;
B.向溶液2中加入再滴入KSCN溶液无现象,说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的,则菠菜中的铁元素可能存在于固体1和固体2中,故B错误;
C.Fe3+遇KSCN溶液变红,向溶液3中滴加KSCN溶液后变红,说明菠菜中存在铁元素,故C正确;
D.向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液,溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液,反应的离子方程式为,故D正确;
选B。
69.C
【分析】含有CuO、Ag、Au的铅阳极泥,“浸取1”步骤在盐酸的处理下,Ag、Au为“浸渣1”的成分,“浸出液1”为CuO的反应后产物;“浸取2”步骤中,在盐酸和双氧水的作用下,“浸渣2”为Ag被氧化生成的AgCl,“浸出液2”为,据此分析:
【详解】A.铅阳极泥中的CuO与盐酸反应生成,故“浸出液1”为CuO的反应后产物,A正确;
B.“浸取2”步骤中,在盐酸和双氧水的作用下,Ag被氧化生成的AgCl,发生反应,B正确;
C.电沉积时,银在阴极析出,阴极发生得电子的还原反应,电极反应式应为,C错误;
D.“还原”步骤中,中的S元素从+4价变为+6价,失2,中的Au元素从+3价变为0价,得3,根据电子得失守恒,与产物Au的物质的量之比为3:2,D正确;
故答案选C。
70.B
【详解】A.将黄铜矿粉碎的目的是增大固体表面积,提高与浮选剂的接触面,有利于选取铜精矿,故A正确;
B.题述反应①中还原产物是和既是氧化产物也是还原产物,反应②中氧化剂是和既是氧化剂也是还原剂,故B错误;
C.在电解精炼铜时,电路中每转移1mol电子时,阴极析出0.5 mol Cu,阴极增重,故C正确;
D.粗铜精炼时,粗铜作阳极,放电时,因失去电子而溶解,不活泼的因不放电而沉积在阳极泥中,故D正确。
故选B。
71.C
【详解】A.步骤Ⅰ(NH4)2CO3和NO、NO2反应生成NH4NO2和CO2,方程式为(NH4)2CO3+NO+NO2=2NH4NO2+CO2,A正确;
B.步骤Ⅱ中的被氧化为,作还原剂,B正确;
C.由流程最后一步通入将转化为可知,碱性:,对应阳离子的水解程度:,因此等浓度的两种溶液,溶液酸性更强,C错误;
D.硫酸铵为离子化合物,根据相似相溶原理,其不易溶于极性小的有机溶剂,所以可以降低的溶解度以促进析出,D正确;
故选C。
72.D
【分析】“酸浸”1中加入铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)、H2SO4、O2,转化为CuSO4和,化学方程式为,过滤,得到含CuSO4的滤液,“酸浸2”中,与浓盐酸反应生成,过滤得到Ag、Au和溶液,溶液中通入,溶液与发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,得到粗碲,化学方程式为:,据此分析回答。
【详解】A.铜阳极泥粉碎后,可增大接触面积,反应更充分,可提高浸取率,A正确;
B.由分析可知,“酸浸1”中,转化为CuSO4和,化学方程式为,B正确;
C.由分析可知,溶液与发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,化学方程式为:,C正确;
D.TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应,与浓NaOH反应生成和H2O,元素的化合价均未改变,离子方程式为:,D错误;
故选D。
73.C
【分析】粉碎的印刷电路板中的Cu在、及作用下发生反应,得到溶液,经过步骤Ⅱ萃取、步骤Ⅲ反萃取得到CuSO4溶液,最后步骤Ⅳ利用电解还原得到纯铜;
【详解】A.步骤Ⅰ中加入能降低溶液的pH,抑制的水解,从而促进的生成,A正确;
B.步骤Ⅱ利用RH和有机溶剂将转化为并萃取进入有机相,通过分液操作得到含的有机层,B正确;
C.步骤Ⅲ为反萃取,加入稀硫酸后平衡正向移动,说明与的结合能力:,C错误;
D.步骤Ⅳ电解时,Cu2+在阴极上得电子还原为纯铜,因此用纯铜作阴极,D正确;
故答案选C。
74.C
【分析】废渣用和氧化浸出过滤,滤液中有、,滤渣1有和,滤液加Zn置换出Cu,除铜后的溶液加沉锌,得到ZnS,滤渣1用和浸铅后过滤,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。
【详解】A.“浸铅”步骤,过高,氢氧根浓度增大,可能生成,A正确;
B.废渣用和氧化浸出过滤,滤液中有和,滤渣1中有和,B正确;
C.温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时,分解生成逸出,且温度高时过二硫酸铵分解,造成浸出率减小,C错误;
D.废渣用和氧化浸出过滤,滤液中有和,滤液加置换出,离子方程式为,D正确;
故选C。
75.B
【详解】A.粗盐中含有的,需要用化学方法除去,A项正确;
B.水解,直接加热会促进的水解生成氢氧化镁,得不到无水,且所用仪器也不能是蒸发皿,B项错误;
C.液溴易挥发,流程中可用水蒸气或热空气吹出溴,后被亚硫酸溶液吸收,达到富集溴的目的,C项正确;
D.过程④通入可获得,反应的离子方程式为,D项正确;
故选B。
76.D
【分析】硼镁矿(含2MgO⋅B2O3⋅H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3),将硼镁矿加NaOH溶液碱浸,其中难溶于NaOH溶液的Fe2O3、MgO形成滤渣A过滤除去,能溶于NaOH溶液中的B2O3、SiO2、Al2O3生成、、进入滤液,然后通入CO2气体将、转化为和沉淀形成滤渣B过滤除去,将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,得到硼砂,再加入热水和稀硫酸调节pH,经过一系列操作生成硼酸;据此作答。
【详解】A.硼镁矿研磨成粉末可以增大固体的表面积,有利于增大反应物的接触面积,加快浸取速率,A正确;
B.由分析可知,溶液中的主要杂质为、,B正确;
C.由分析可知,加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2的目的是将硼砂转化为硼酸,反应的离子方程式:,C正确;
D.由于硼酸在热水中溶解度大,在冷水中溶解度小,则得到硼酸的一系列操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故答案选D。
77.D
【分析】卤水“氧化”时氯气与卤水反应置换出,同时氯气与水反应生成进入水相Ⅰ;“还原”时与反应生成、、,再与反应生成和,用盐酸“洗脱”生成和,HBr被氯气氧化得到溴单质,蒸馏得到液溴。
【详解】A.“氧化”和“转化”工序中的主要作用均为氧化,A项正确;
B.由流程中转化关系知,“氧化”时氯气与卤水反应置换出,同时氯气与水反应生成进入水相Ⅰ;“还原”时与反应生成、、,再与反应生成和,故水相Ⅱ中含和,则水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有和,B项正确;
C.用盐酸“洗脱”生成同时生成,可完成的再生,C项正确;
D.保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质挥发,D项错误;
故选D。
78.B
【分析】废料(含少量)溶解,加入稀硫酸和H2O2,将Fe2+氧化为Fe3+,加入X调节pH值使Fe3+沉淀为Fe(OH)3,滤液为CuSO4,为了不引入杂质,X可以是CuO或Cu(OH)2,Fe(OH)3用NaClO在NaOH碱性条件下氧化为Na2FeO4。
【详解】A.“溶解”过程所使用的玻璃棒的作用为搅拌,A错误;
B.根据分析,沉铁时不引入杂质,可以加入CuO与酸反应,X可以是CuO,B正确;
C.Fe3+检验用KSCN溶液,用溶液检验的是Fe2+,C错误;
D.根据方程式3+2+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O可知,与物质的量之比为3:2,D错误;
答案选B。
79.A
【分析】由流程可知:氯酸钾、二氧化锰、KOH在熔融状态下发生反应:,然后加入水,并加入CH3COOH酸化,在酸性溶液中K2MnO4发生岐化反应产生KMnO4、MnO2、H2O,离子方程式为:3+4CH3COOH=2+MnO2↓+4CH3COO-+2H2O;过滤分离出固体MnO2,对滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、重结晶,分离出KMnO4,以此来解答;
【详解】A.在高温条件下,为避免KClO3在MnO2催化下直接分解产生KCl、O2,因此在向装置中加入药品时,应该先向反应容器中加入KOH,再加入MnO2,然后再加入氧化剂KClO3,A错误;
B.根据上述分析可知在第一步熔融时,氯酸钾、二氧化锰、KOH会发生反应:,B正确;
C.K2MnO4在酸性条件下会发生歧化反应产生KMnO4、MnO2,若加CH3COOH调节pH时,调节pH过低,第一步反应产生的KCl、KMnO4、CH3COOH会发生氧化还原反应而可能会产生Cl2,因此加CH3COOH调节pH时,调节pH不能过低,C正确;
D.反应产生的KMnO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶一步控制在蒸发温度约100℃,这是由于温度升高,KMnO4会发生分解反应产生K2MnO4、MnO2、O2,导致KMnO4的产率降低,反应温度控制100℃,就避免了KMnO4的分解,从而可以提高KMnO4的产率,D正确;
故选A。
80.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。
【详解】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。
81.C
【分析】海水浓缩之后除去部分NaCl剩余的溶液为苦卤水含有大量的MgCl2,向苦卤水中加入石灰乳进行沉镁操作即生成Mg(OH)2沉淀,过滤洗涤得到纯净的Mg(OH)2,灼烧之后得到MgO,MgO和C、Cl2进行氯化步骤,得到CO和无水MgCl2,该反应方程式为:2MgO+2C+2Cl22MgCl2+2CO,据此分析解题。
【详解】A.因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故“沉镁”时加入的石灰乳可用CaO代替,A错误;
B.若在实验室中进行煅烧,需使用坩埚或者硬质玻璃管等,不能使用蒸发皿,B错误;
C.由分析可知,“氯化”过程中发生的反应为2MgO+2C+2Cl22MgCl2+2CO,过程中发生气体分子数不变的反应,C正确;
D.在空气中灼烧MgCl2•6H2O,因为氯化镁为强酸弱碱盐,水解生成易挥发的氯化氢,所以最终得到固体为氢氧化镁,灼烧后得到固体为氧化镁,D错误;
故答案为:C。
82.B
【详解】A.为了防止NaClO过量,水合肼被氧化,A正确;
B.的空间构型为直线形,为V形,B错误;
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:
,C正确;
D.分离出甲醇可循环使用,D正确;
故答案选B。
83.C
【分析】硫酸铜溶液中滴加氨水先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解生成,水浴加热促进的生成,最后加入乙醇使更多的晶体析出得到粗产品。
【详解】A.步骤Ⅰ中,滴加氨水时,先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解生成,溶液才变为深蓝色,A 错误;
B.步骤Ⅱ水浴加热的主要目的是促进的生成,B 错误;
C.是离子化合物,在极性较强的水中溶解度大;加入极性较弱的乙醇,可降低其溶解度,促进晶体析出,C 正确;
D.铜与浓硫酸反应需加热,且随反应进行,浓硫酸变稀后不再与铜反应,因此加入过量铜也无法让硫酸彻底反应,D 错误;
故答案选C。
84.C
【分析】酸浸液(主要含、、、),加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到沉淀,滤液加入,把氧化为,水解生成沉淀,在经过多步操作,最后加入,得到沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中,Fe与发生置换反应,Fe的还原性较强,但的氧化性不足以将Fe氧化为,正确离子方程式应为,A错误;
B.“碱浸”目的是沉淀生成,若加入过量NaOH,会与反应生成,导致无法沉淀完全,B错误;
C.“氧化”过程中加入,把氧化为,水解生成沉淀,导致体系pH降低,C正确;
D.加入,得到沉淀,利用了的溶解度比的溶解度小的性质,D错误;
故选C。
85.A
【分析】向废液中加入铁屑,三价铁被还原为+2价,铜被置换为铜单质,过滤除去铜和过量的铁屑,向溶液中加入氧化剂将+2价铁氧化为+3价铁,加入氨水调节pH,使铁转化为氢氧化铁沉淀除去,过滤后向溶液中加入硫酸铝合成铵明矾,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得到产品。
【详解】A.向废液中加入过量铁屑时单质铁能发生3个氧化还原反应:、、,A错误;
B.为了不引入杂质试剂a适宜选用溶液,由于在催化作用下易分解,所以实际用量远大于理论用量,B正确;
C.过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;
D.操作2为过滤、乙醇洗涤、干燥,乙醇洗涤的目的减少晶体的溶解损失,同时乙醇易挥发,能加快晶体干燥,D正确;
故选A。
86.D
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰等元素的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其它+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3.2≤pH<6.2,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。
【详解】A.浸渣的成分有、铜,A错误;
B.沉锰条件下加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰,则氧化性,B错误;
C.沉锰后的溶液中金属阳离子主要有,C错误;
D.沉钴时发生反应为与次氯酸钠反应生成,Co被氧化,同时还原为,离子方程式为,D正确;
故答案为D。
87.B
【分析】根据题给的流程,将菱锰矿置于反应器中,加入硫酸和,可将固体溶解为离子,将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式,同时,加入的可以将溶液中的氧化为;随后将溶液pH调至约等于7,此时溶液中的、沉淀出来;随后加入BaS,可以将溶液中的沉淀,同时生成,得到相应的滤渣;后溶液中含有大量的,将此溶液置于电解槽中电解,得到,将与碳酸锂共同煅烧得到最终产物。
【详解】A.菱锰矿中主要含有,加入硫酸后可以与其反应,硫酸溶矿主要反应的化学方程式为:,A正确;
B.分析流程可知,滤渣中除了有、、NiS外,还含有等,B错误;
C.不宜使用氧化,因为氧化后生成的可以催化分解,会浪费原料,C正确;
D.煅烧窑中与发生反应生成,反应的化学方程式为,D正确;
故答案选B。
88.B
【分析】废旧LiFePO4电极粉末在过程Ⅰ中用H2O2、硝酸酸浸,其中的Fe2+被氧化为Fe3+,然后相溶液中加入适量Na2CO3溶液,调整溶液的pH,使Fe3+、形成FePO4·2H2O形成,根据题目信息可作:Li2CO3的溶解度随温度的升高而降低,要从溶液中获得Li2CO3沉淀,过程Ⅲ的具体操作为:将溶液2加热浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥而获得Li2CO3沉淀。
【详解】A.过程Ⅰ酸浸需溶解LiFePO4并氧化Fe2+变为Fe3+,后续的过程Ⅱ从溶液Ⅰ中沉淀Fe3+形成FePO4·2H2O。根据信息可作FePO4在硫酸中难溶,在硝酸中易溶,故酸浸时不能使用硫酸,而应该选用硝酸,A错误;
B.过程Ⅱ反应形成沉淀FePO4·2H2O,使用Na2CO3,会反应消耗溶液中的H+,使Fe3+与溶液中的反应得到FePO4·2H2O;过程Ⅲ中,溶液中的Li+与形成Li2CO3沉淀,因此该过程也可使用Na2CO3,故过程Ⅱ和过程Ⅲ均可使用Na2CO3溶液,B正确;
C.根据题目信息可知:Li2CO3溶解度随温度升高而降低,要形成Li2CO3沉淀,过程Ⅲ应加热浓缩后,趁热过滤、洗涤、干燥,以避免因温度降低时Li2CO3因溶解度增大而重新被溶解造成损失,C错误;
D.在过程Ⅲ中Li⁺与NaHCO3电离产生的反应生成Li2CO3沉淀,同时电离产生H+与反应产生CO2、H2O,相应反应的离子方程式为:2Li++2=Li2CO3↓+H2O+CO2↑,D错误;
故合理选项是B。
89.D
【分析】以废弃催化剂(含、、等)为原料制备晶体的流程为:先将废弃催化剂加入盐酸溶解,分离出有机物后得到含金属离子、、的溶液,通入气体进行除铜,同时Fe3+转化为Fe2+,过滤得到含沉淀的滤渣1和含、的滤液1,往滤液1中加入X和进行除铁,X将Fe2+氧化为,最后转化为沉淀过滤除去,得到含的滤液2,往滤液2中加入进行沉镍得到,过滤后再次加入盐酸溶解得到溶液,最后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品晶体,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,滤液1中的阳离子主要有、、,A错误;
B.滤液1中含有大量、,加入的作用是将Fe2+氧化为,B错误;
C.操作A是从溶液得到产品晶体,具体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,整个操作过程中不需要蒸馏烧瓶、冷凝管,C错误;
D.直接加热晶体会使在自身分解的结晶水中发生水解而不能得到无水,故需要在氛围中加热来抑制水解来制备无水,D正确;
故答案为:D。
90.D
【分析】由题给流程可知,向软锰矿、辉铜矿中加入硫酸酸浸,将金属元素转化为可溶的硫酸盐,硫化亚铜中的硫元素转化为硫单质,二氧化硅不与硫酸溶液反应,过滤得到含有硫、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入氧化铜调节溶液pH,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入HR萃取溶液中的铜离子,分液得到水相和有机相;向水相中加硫化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的镍离子转化为硫化镍沉淀,过滤得到含有硫化镍的滤渣和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液,将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀,过滤得到碳酸锰;向有机相中加入硫酸溶液反萃取、分液得到硫酸铜溶液;硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾。
【详解】A.由分析可知,滤渣Ⅰ 的主要成分是氢氧化铁沉淀,氢氧化铁沉淀不能吸附水中的悬浮杂质,不能做净水剂,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮杂质,A错误;
B.反萃取过程中试剂X不能是盐酸,否则制得胆矾中会含有氯化铜杂质,导致产品不纯,B错误;
C.由分析可知,反萃取后的溶液可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到胆矾,C错误;
D.由分析可知,加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为Mn2++NH3⋅H2O+MnCO3↓++H2O,D正确;
故选D。
91.C
【分析】铜矿渣(主要成分为铜、铝、硅、钙、铁等元素)经过粉碎、灼烧得到铜、铝、硅、钙、铁的氧化物,通入,并加入含浸取剂浸取后过滤,滤渣成分为、、,滤液中含有、[Cu(NH3)4]2+,加入过量的,生成沉淀过滤除去,滤液2中含有[Cu(NH3)4]2+,加入再过滤得到沉淀。
【详解】A.NH3-NH4Cl混合溶液为缓冲溶液,可稳定NH3浓度,利于Cu2+与NH3形成[Cu(NH3)4]2+而溶解,相比浓氨水(易挥发、碱性不稳定)能提高铜浸出率,A正确;
B.步骤II中,SiO2不溶于浸取剂,Fe2O3、Al2O3为碱性/两性氧化物,不与弱碱性NH3溶液反应,均留在滤渣中;Ca元素转化为可溶性盐进入滤液1,故滤渣成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3,B正确;
C.过量(NH4)2C2O4会使浓度过高,促进配合物平衡正向移动,导致Cu2+以配合物形式溶解,反而降低沉淀率,C错误;
D.步骤III加入NH4F后,[Cu(NH3)4]2+未被沉淀,留在滤液2;步骤IV中与[Cu(NH3)4]2+形成CuC2O4沉淀,说明与Cu2+结合能力更强,即F-结合能力弱于,D正确;
故选C。
92.C
【分析】碳酸锰矿用硫酸进行酸浸,反应产生可溶性MnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及微溶的CaSO4通过过滤除去CaSO4然后加入氧化剂KMnO4,可以将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,再加入CaO,调整溶液的pH值,可以将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去;再向其中加入MnF2,发生沉淀转化形成CaF2沉淀来除钙,再向溶液中加入氧化剂K2S2O8,将溶液中的Mn2+氧化为MnO2,从而可以制取得到MnO2.
【详解】A.“浸取”时硫酸过量过多,Ca2+会与结合生成微溶于水的CaSO4,导致后续“沉铁”步骤中氧化钙消耗量过大,会增加成本,对整个转化不利,A错误;
B.“氧化Ⅰ”的氧化剂是KMnO4,其主要作用是将Fe2+氧化变为Fe3+,便于后续“沉铁”中Fe3+转化变为Fe(OH)3沉淀除去,B错误;
C.“除钙”是加入NaF,发生反应,从而除去。对于MnF2,Ksp=c(Mn2+)·c2(F-),对于CaF2,Ksp=c(Ca2+)·c2(F-),则在该混合溶液中,不能沉淀,则,代入得到,即,C正确;
D.“氧化Ⅱ”中使用氧化剂是K2S2O8,Mn2+是还原剂,K2S2O8将Mn2+氧化为MnO2,反应的离子方程式为:+Mn2++2H2O=2+MnO2+4H+,根据题意可知的氧化性大于,因此若过量,会将MnO2氧化为,从而降低MnO2的产率,D错误;
故合理选项是C。
93.B
【分析】海带经过①灼烧后,将海带灰②浸泡得到悬浊液,此时悬浊液中含有I-,经过③过滤得到含I-的溶液,加入④H2O2、稀硫酸之后,将I-氧化为I2,加入CCl4⑤提取碘,最后通过⑥反萃取等一系列操作分离得到I2,据此作答。
【详解】A.实验步骤①的目的是将有机碘转化成无机碘,便于后续溶解和提取,但I-具有还原性,在灼烧过程中可能被氧气氧化为I2升华而损失,A正确;
B.已知氧化性:,若用过量的氯水代替H2O2氧化I-,可能将I-过度氧化为HIO3在萃取时损失掉,因此不能用过量氯水代替氧化,B错误;
C.实验步骤⑤为萃取分液操作,I2被萃取到CCl4层,而海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等易溶于水的杂质会留在水相,因此能实现与碘的分离,C正确;
D.实验步骤⑥加入过量NaOH浓溶液,使I2转化为I-和反萃取进入水相,分液,在水相中加酸酸化,使I-和重新转化为I2析出,过滤得到粗碘,再利用升华法提纯得到纯碘,D正确;
故答案选B。
94.C
【详解】A.不溶于盐酸(形成滤渣1),除铁时生成沉淀(滤渣2),A无误;
B.除铁时,氢氧化钠溶液足量,铝离子转化为,B无误;
C.沉铝时,用足量稀硫酸代替会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,C符合题意;
D.焙烧时,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,D无误。
故选C。
95.D
【分析】LED生产废料的主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属,LED生产废料中加入2mol/L的NaOH溶液并加热80℃,In、Mg都不溶于NaOH溶液,GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3,过滤后得到的沉淀1为In、Mg,滤液中加入H2SO4然后过滤得到Ca(OH)3和滤液,滤液中含有Na2SO4和过量的H2SO4,Ga(OH)3受热分解生成Ga2O3和H2O。
【详解】A.基态镓(Ga)位于第四周期,和Al位于同一主族,Ga元素位于元素周期表的p区,A正确;
B.GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3,GaN生成[Ga(OH)4]-的反应:GaN+OH−+3H2O[Ga(OH)4]−+NH3↑,B正确;
C.“沉淀1”含金属元素In、Mg,从沉淀1中可以提取In和Mg,C正确;
D.由分析可知,Ⅲ中析出Ga(OH)3沉淀,若加入过量的硫酸会使Ga(OH)3溶解,D错误;
故答案为:D。
96.C
【分析】氧化铋渣在NaCl溶液、盐酸联合酸浸后得到的浸渣为不溶酸的SiO2和溶于酸后被沉淀生成的AgCl,得到的滤液水解后得到Sb(OH)3沉淀,加热分解得到Sb2O3,滤液中加入H2S得到Bi2S3沉淀,剩余溶液X为NaCl溶液,硝酸氧化溶解Bi2S3得到S沉淀和硝酸铋溶液,最后加入(NH4)6Mo7O24·H2O得到产品Bi2MoO6。
【详解】A.酸浸时,Ag2O与盐酸反应生成AgCl沉淀,SiO2不与盐酸反应,故浸渣主要成分为AgCl和SiO2,A正确;
B.Sb、Bi与N同族,原子最外层有5个电子,位于元素周期表第VA族,B正确;
C.“酸溶”时Bi2S3与硝酸反应,S元素从-2价升至0价(还原剂,1 mol Bi2S3失6e-),N元素从+5价降至+2价(氧化剂,1 mol HNO3 3e-)。由电子守恒,氧化剂(HNO3)与还原剂(Bi2S3)物质的量之比为2:1,而非2:3,C错误;
D.“沉铋”反应平衡常数K可由H2S电离常数(Ka1、Ka2)和Bi2S3溶度积(Ksp)计算:,D正确;
答案选C。
97.D
【分析】用稀硫酸溶解后,所得溶液中含有等,加入草酸形成草酸亚铁沉淀,过滤出草酸亚铁,加入草酸钾、过氧化氢、草酸反应得到和氢氧化铁,过滤后,氢氧化铁进入滤渣,进入滤液,加入乙醇进行结晶得到产品K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。据此分析。
【详解】A.在水溶液中会发生水解反应,加入稀硫酸可增大H+浓度,抑制水解,A正确;
B.根据分析,可通过蒸发结晶回收滤液中的(NH4)2SO4,B正确;
C.,该反应中,Fe元素化合价升高,Fe2+变成Fe3+,草酸亚铁为还原剂,H2O2中O元素的化合价从-1降低到-2,H2O2为氧化剂,由方程式可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:6=1:2,C正确;
D.由的结构可知,配体为,共3个,配体数目为3,D错误;
故选D。
98.B
【分析】由题给流程可知,阳极泥焙烧时,Cu2S与O2反应生成CuO和SO2,Ag2Se与O2反应生成Ag和SeO2;烧渣(含CuO、Ag、Au、Pt、SeO2)酸浸氧化时,CuO、Ag、SeO2分别与稀硝酸、O2反应生成Cu(NO3)2、AgNO3和H2SeO4进入滤液,Au和Pt不反应,过滤后留在滤渣中;滤渣酸溶时,Au、Pt与Cl2、HCl反应转化为[AuCl4]-、[PtCl6]2-;萃取分液时,加入磷酸三丁酯萃取,分液得到含有[PtCl6]2-的有机相和含有[AuCl4]-的水层;水层中加入KOH和(NH4)2SO3混合溶液,将[AuCl4]-转化为NH4[Au(SO3)3]。
【详解】A.由分析可知,阳极泥焙烧时,Cu2S与O2反应生成CuO和SO2,反应的化学方程式为,反应中氧化剂O2与还原剂Cu2S物质的量之比为2:1,A错误;
B.由分析可知,烧渣酸浸氧化时,CuO、Ag、SeO2分别与稀硝酸、O2反应生成Cu(NO3)2、AgNO3和H2SeO4,酸浸氧化时,通入氧气可防止稀硝酸被还原为NO,从而保护环境,B正确;
C.由分析可知,滤渣酸溶时,Au与Cl2、HCl反应转化为[AuCl4]-、,反应的离子方程式为,C错误;
D.由分析可知,萃取分液时,加入磷酸三丁酯萃取、分液得到含有[PtCl6]2-的有机相和含有[AuCl4]-的水层,萃取分液时需要使用的仪器是分液漏斗和烧杯,D错误;
故选B。
99.C
【分析】由题给流程可知,废旧锂钴电池正极材料用稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液酸浸还原时,钴酸锂酸性条件下与硫代硫酸钠溶液反应转化为硫酸锂、硫酸亚钴,Al与稀硫酸反应转化为硫酸铝,过滤得到可溶性硫酸盐的滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的Al3+转化为氢氧化铝沉淀;过滤得到和含有硫酸亚钴、硫酸锂的滤液;向滤液中加入NaOH溶液,将溶液中的Co2+转化为Co(OH)2沉淀,过滤得到Co(OH)2和硫酸锂溶液;向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液,将锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液。
【详解】A.“酸浸还原”中,废旧正极材料含铝箔,铝会与稀硫酸反应生成和,并非仅发生所给反应,A错误;
B.“调pH除杂”目的是除去等杂质,若加入过量NaOH,会转化为溶解,无法沉淀除杂,B错误;
C.“沉锂”后生成和溶液,试剂X含和,应为,与结合生成沉淀,离子方程式正确,C正确;
D.溶解度随温度升高降低,热溶液中溶解度小,应趁热过滤,冷却后溶解度增大导致溶解损失,D错误;
故选C。
100.D
【分析】向工业级氧化锌中加入稀硫酸,氧化锌及杂质Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等与稀硫酸反应,分别生成、、、等可溶性盐,不溶性杂质形成浸渣被除去。向酸浸后的溶液中加入,将氧化为,将氧化为MnO2(根据已知,的还原产物是MnO2),然后加入NaOH调pH=5,使水解生成沉淀,MnO2也以沉淀形式存在,形成滤渣①被除去。向氧化后的溶液中加入Zn,Zn与Ni2+发生反应,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,生成的Ni形成滤渣②被除去。向沉镍后的溶液中加入Na2CO3,Zn2+与反应生成ZnCO3沉淀。此时滤液中除了生成的Na2SO4,还含有未反应完的少量Na2CO3等物质,并非只有Na2SO4和ZnSO4。将ZnCO3沉淀煅烧,ZnCO3分解生成ZnO和CO2,即,得到纯净的ZnO。
【详解】A.“酸浸” 步骤若用盐酸代替稀硫酸,盐酸中的Cl-会被氧化(具有强氧化性),从而消耗,影响后续氧化除杂过程,所以不能用盐酸代替稀硫酸,A正确;
B.“氧化” 步骤中,将氧化为,若pH过低,水解程度小,不能生成沉淀,无法除去含铁杂质,B正确;
C.“沉镍” 步骤中,Zn与Ni2+发生反应,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,C正确;
D.“沉锌” 步骤中,加入Na2CO3,Zn2+与反应生成ZnCO3沉淀,滤液中除了Na2SO4,还含有未反应完的少量Na2CO3等,D 错误;
故答案选D。
101.C
【详解】A.实验I表明,反应难以正向进行。实验Ⅲ的现象表明,Co3+、Co2+分别与配位时,更易与反应生成(该反应为快反应),导致几乎不能转化为,这样使得的浓度减小的幅度远远大于减小的幅度,根据化学平衡移动原理,减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动,因此,加入有利于反应正向移动,A正确;
B.实验Ⅱ中溶液变为红色,证明生成,实验Ⅱ中反应离子方程式:,故B正确;
C.实验Ⅲ中溶液变为墨绿色,说明更易转化为,反应为,也会生成二氧化碳,故C错误;
D.由分析,实验Ⅳ中,从A到C所产生的气体分别为、,D正确;
选C。
102.D
【分析】操作1是向过量的NaI溶液中加入少量,产生的淡黄色沉淀为,振荡后沉淀消失是因为过量的发生反应;操作2补加3滴,发生反应:;操作3继续反加4滴溶液,浓度增大,平衡正移生成更多的,沉淀不再溶解;操作4加1滴2%溶液,浓度增大,平衡正移。
【详解】A.根据分析可知,操作4加1滴2%溶液,浓度增大,正移,形成黄色沉淀,与操作1现象相同,A正确;
B.由① ② 可得,,故增大的浓度可以促进AgI固体的溶解,B正确;
C.根据分析操作2补加3滴,过量的会与生成的发生选项中反应,C正确;
D.由①+③可得,,故反应正向进行的趋势极小,AgI几乎不溶于浓氨水,D错误;
故选D。
103.D
【详解】由流程图已知信息①可知,铬铁矿粉(主要成分是FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等)与Na2CO3、KClO3、NaOH进行焙烧,SiO2转化为Na2SiO3,Al2O3转化为Na[Al(OH)4],FeO·Cr2O3转化为Fe2O3和Na2CrO4;加入H2O进行浸取,得到的滤渣1为Fe2O3;在滤液中加入H2SO4调节pH=7~8,Na2SiO3转化为H2SiO3,Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀;再加入H2SO4进行酸化,由已知信息②可知,转化为,加入KCl进行转化,最后经一系列操作得到K2Cr2O7晶体。
A.由分析可知,滤渣1为Fe2O3,A错误;
B.由分析可知,中和的目的是除去硅和铝的化合物,B错误;
C.由信息②可得酸化反应的,当pH=4.5时,,若,代入K=1014,可求出,根据Cr元素守恒,转化率=,不是50%,C错误;
D.加入KCl,Na2Cr2O7会转化为K2Cr2O7,根据复分解反应原理,溶解度小的物质会析出,所以溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,D正确;
故选D。
104.C
【分析】铅浮渣的主要成分为PbS、Pb、和少量,由已知信息①可知,铅浮渣经焙烧1,元素Pb、Sn和Sb均以氧化物形式存在,S元素转化为SO2,尾气为SO2和过量空气,Pb、Sn和Sb的氧化物经焙烧2,元素Sn与Sb仍以氧化物形式存在,Pb元素转化成,加入碳酸钠溶液脱硫,转化为,滤液的主要成分为Na2SO4和过量的Na2CO3,滤渣加入适量硝酸酸浸,溶于硝酸,向浸出液加入碳酸钠溶液,生成沉淀,酸浸渣为、,向酸浸渣加入浸取剂浸取,得到浸渣,向浸取液加入硫酸得到。
【详解】A.由分析知,尾气为SO2和过量空气,SO2对环境有污染,且为酸性气体,尾气可以用碱性液体吸收,减少污染,A正确;
B.由分析知,脱硫过程中发生转化为的反应,发生反应的离子方程式为,B正确;
C.中,Pb元素显+2或+4价,则Sb元素不低于+3价,酸浸后生成的Sb元素为+3价,Sb元素不可能被氧化,C错误;
D.是两性氧化物,可用NaOH溶解,D正确;
故选C。
105.C
【分析】已知、的分别为、,分银渣中有、、及Au、Ag等,向分银渣中加入溶液,发生沉淀转化反应:,会转化为,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应、、;然后过滤,得到含有Pb(Ⅱ)的溶液,向固体A中加入溶液,发生反应,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应,得到含有Ba2+的溶液;再过滤,向固体B中加入NaClO3、HCl,在酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离子,并与溶液中的Cl-结合形成络离子和;不反应,仍以固体形式存在。
【详解】A.步骤ⅰ中加入溶液,固体会转化为,故步骤ⅰ中一定发生反应:,A正确;
B.根据分析可知,步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸,B正确;
C.步骤ⅳ发生的反应是,故没有参加反应,C错误;
D.试剂a可为NaCl,促进Pb(Ⅱ)的浸出,NaCl的加入,增大了溶液中c(Cl-),促进Au、Ag形成配合物,使Au、Ag变成络离子和进入溶液,有利于Au、Ag的浸出,D正确;
故选C。
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