精品解析:陕西西安中学2026届高三第一学期练考(八)化学试题
2026-05-06
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内容正文:
西安中学高2026届高三第一学期练考(八)
化学试题
一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分。每小题只有一项符合题目要求)
1. “夏禹铸九鼎,天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有和。下列说法错误的是
A. 青铜的熔点低于纯铜
B. 青铜器中锡、铅对铜有保护作用
C. 和都属于盐类
D. 可用溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈
2. 金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一、下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.
B.
C.
D.
3. 下列实验方案中,不能测定和混合物中的质量分数是
A. 取ag混合物充分加热,减重bg
B. 取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体
C. 取ag混合物与足量氢氧化钠充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体
D. 取ag混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体
4. 含元素或元素部分物质的“价-类”关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 若为红色,则在高温下的稳定性强于
B. 若为蓝色,则两种物质之间一步反应能实现:
C. 若能被强磁铁吸附,则和能发生化合反应
D. 若为红褐色,则b、c均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应
5. X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A. Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B. 溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C. 反应需要在强酸性条件下进行 D. Q可以通过单质间化合反应制备
6. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 是两性氢氧化物
B. 和的晶体类型相同
C. 中Be原子的杂化方式为
D. 与反应:
7. 下列化学反应表示错误的是
A. Al2O3与NaOH溶液反应:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
B. 用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2:6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C. 向蓝色CuCl2溶液中加入浓NaCl溶液,发生反应:[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2O
D. 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌:
8. 以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3,还有Al2O3、CuO),合理利用矿渣可以减少环境污染,变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是
A. “碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率
B. “酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+
C. “去铜”过程中,被还原的元素只有铜元素
D. 为提高碱式硫酸铁的产率,“调pH”时pH不能过高或过低
9. 实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示:
已知:
下列说法正确的是
A. “溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B. “沉钴”时,不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C. 可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D. “焙烧”的方程式为
10. 金属材料对于促进生产发展发挥了巨大的作用。如图是两种金属及其化合物的转化关系(每一步反应均反应完全),其中X、Y是日常生活中常见的金属单质,M、N、Z是含有元素Y的化合物,反应②是工业上制备金属X的方法之一,下列说法错误的是
A. 金属X、Y分别是、
B. 反应①和③中等量的完全反应,则转移的电子数:①>③
C. 溶液与的反应在工业上用于制作印刷电路板
D. 由转化关系可推知氧化性:
11. 下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化,失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清洗得较干净
Fe3++AgFe2++Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率
A. A B. B C. C D. D
12. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B. ③中现象说明配体与的结合能力:
C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. 若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
二、非选择题(本题共2个小题,每空4分,共40分)
13. 请回答下列问题:
(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:___________。
(2)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如下:
检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用K3Fe(CN)6溶液,反应的离子方程式为:___________。
(3)从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如下:
已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。“脱锰”的离子方程式为___________
(4)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知:①常温下,,;
“沉锰I”中,写出形成的被氧化成的化学方程式___________。当将要开始沉淀时,溶液中剩余浓度为___________。
14. 七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)俗名皓矾,在人造纤维、电解、电镀涂料、农药等工业产品中具有广泛用途。为了降低生产成本,综合利用资源,一种利用锌冶炼中的工业废渣——锌渣生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下(锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物):
已知:①Cd是与Zn同一副族的第五周期元素;
②Ksp(ZnF2)=1.3×10-1.5;Ksp(CaF2)=3.9×10-11.
溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cd2+
Cu2+
Zn2+
开始沉淀的pH
1.5
6.9
7.0
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.2
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)“浸渣1”中物质化学式是___________。
(2)“调pH”范围是___________,实际调pH时在此范围内尽可能调大,原因是___________。
(3)用沉淀溶解平衡原理解释选择ZnF2的原因___________。
(4)“沉锌”工序中发生的离子方程式___________。
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西安中学高2026届高三第一学期练考(八)
化学试题
一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分。每小题只有一项符合题目要求)
1. “夏禹铸九鼎,天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有和。下列说法错误的是
A. 青铜的熔点低于纯铜
B. 青铜器中锡、铅对铜有保护作用
C. 和都属于盐类
D. 可用溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈
【答案】D
【解析】
【详解】A.青铜为铜、锡、铅的合金,合金的熔点通常低于它的成分金属,所以青铜的熔点低于纯铜,故A正确;
B.锡、铅的金属性比铜强,在形成原电池时,作原电池的负极,能阻止铜失电子,从而保护青铜器中的铜,故B正确;
C.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或,二者都属于盐类,故C正确;
D. FeCl3在溶液中能发生水解而使溶液显酸性,浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈,Fe3+具有较强的氧化性,能将Cu氧化为Cu2+,所以不能用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈,故D错误;
故答案为D。
2. 金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一、下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝,需要先加酸转化为铝盐后,再加入碱才能生成氢氧化铝,A符合题意;
B.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠,各物质可通过一步反应完成,B不符题意;
C.镁与盐酸反应生成氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,各物质可通过一步反应完成,C不符题意;
D.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁,各物质可通过一步反应完成,D不符题意;
答案选A。
3. 下列实验方案中,不能测定和混合物中的质量分数是
A. 取ag混合物充分加热,减重bg
B. 取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体
C. 取ag混合物与足量氢氧化钠充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体
D. 取ag混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,A不选;
B.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,B不选;
C.取ag混合物与过量氢氧化钠溶液充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体,bg固体为碳酸钠及过量NaOH,不可以计算出Na2CO3质量分数,选C;
D.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,D不选;
故本题选C。
4. 含元素或元素部分物质的“价-类”关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 若为红色,则在高温下的稳定性强于
B. 若为蓝色,则两种物质之间一步反应能实现:
C. 若能被强磁铁吸附,则和能发生化合反应
D. 若为红褐色,则b、c均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,a为铁或铜,b为氧化亚铁或氧化铜,c为氢氧化亚铁和氢氧化铜,d为氢氧化铁,e为硫酸铁、g为氧化亚铜。
【详解】A.基态铜离子的价电子排布为3d9,基态亚铜离子的价电子排布为3d10、全充满、较稳定,若为红色、为铜,则即氧化铜在高温下的稳定性不如g即氧化亚铜,A符合题意;
B.若为蓝色即氢氧化铜,能受热分解转化为b即氧化铜,氧化铜能被还原为g为a即铜,B不符合题意;
C.若能被强磁铁吸附即为铁,则即铁和即硫酸铁能发生化合反应生成硫酸亚铁,C不符合题意;
D.若为红褐色即氢氧化铁,则b(氧化亚铁)、c(氢氧化亚铁)均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应,生成硝酸铁、一氧化氮和水,D不符合题意;
故选A。
5. X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A. Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B. 溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C. 反应需要在强酸性条件下进行 D. Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【解析】
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
【详解】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
B.Fe3+易水解,室温下水解得到棕黄色羟基配离子,加热煮沸后水解加剧,颜色随之加深,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
答案选C。
6. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 是两性氢氧化物
B. 和的晶体类型相同
C. 中Be原子的杂化方式为
D. 与反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图中转化信息可知,既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠反应生成盐,因此其是两性氢氧化物,A正确;
B.由题中信息可知,的熔点远远高于的,因此不可能是分子晶体,而的熔点和沸点均较低,其为分子晶体,因此两者的晶体类型不相同,B错误;
C.中 Be 原子与4个羟基形成4个σ键,没有孤电子对,只有4个成键电子对,因此,其杂化方式为 sp3,C正确;
D.中的Be化合价为+2,C的化合价为-4,因此其与反应生成和,该反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选B。
7. 下列化学反应表示错误的是
A. Al2O3与NaOH溶液反应:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
B. 用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2:6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C. 向蓝色CuCl2溶液中加入浓NaCl溶液,发生反应:[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2O
D. 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为两性氧化物,与溶液反应生成四羟基合铝酸钠,给出的化学方程式配平正确,符合反应事实,A正确;
B.酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,自身被还原为,反应满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,配平正确,B正确;
C.蓝色的在高浓度环境下可转化为黄色的,给出的配离子转化反应符合事实,C正确;
D.火法炼锌的反应温度很高,高温下C与会反应生成CO,还原产物为CO而非,反应式产物书写错误,正确的方程式为:,D错误;
故答案选D。
8. 以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3,还有Al2O3、CuO),合理利用矿渣可以减少环境污染,变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是
A. “碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率
B. “酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+
C. “去铜”过程中,被还原的元素只有铜元素
D. 为提高碱式硫酸铁的产率,“调pH”时pH不能过高或过低
【答案】C
【解析】
【分析】在矿渣被碱溶液浸取时,两性氧化物Al2O3转化为可溶性的,碱性氧化物Fe2O3、CuO与碱溶液不反应,通过过滤分离出来,然后再用稀硫酸进行酸浸,Fe2O3、CuO与酸发生反应生成可溶性的、CuSO4进入溶液,向、CuSO4溶液中通入SO2、加入NaCl溶液,Cu2+、Fe3+被还原,生成CuCl沉淀及Fe2+,将CuCl沉淀过滤除去,然后向滤液中加入双氧水,使Fe2+氧化生成Fe3+,同时调节溶液的pH,使Fe3+反应产生碱式硫酸铁沉淀。
【详解】A.由以上分析可知,“碱浸”的目的是除去矿渣中的两性氧化物Al2O3,反应的化学方程式为,适当提高NaOH溶液的浓度,可加快反应速率,A正确;
B.“酸浸”过程中,Fe2O3、CuO与稀硫酸发生的反应为:、,所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+,B正确;
C.“去铜”过程中,Cu2+与SO2发生氧化还原反应:,Fe3+与SO2发生氧化还原反应:,被还原的元素有两种:铜元素和铁元素,C错误;
D.pH过低时,溶液酸性较强,得不到碱式硫酸铁沉淀;pH过高时,溶液碱性较强,部分Fe3+与OH-直接结合生成沉淀,导致碱式硫酸铁的产率偏低,故为提高碱式硫酸铁的产率,“调pH”时pH不能过高或过低,D正确;
故选C。
9. 实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示:
已知:
下列说法正确的是
A. “溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B. “沉钴”时,不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C. 可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D. “焙烧”的方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由题干本工艺流程图信息可知,Co(OH)3,加硫酸溶解后为铁离子、钴离子,再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子和Co2+,在浸液中通入氧气、加入氯酸钠,亚铁离子被氧化为铁离子,后加草酸铵沉钴得到草酸钴,高温焙烧得到四氧化三钴,据此回答。
【详解】A.溶解还原过程中三价铁离子和三价钴离子均被亚硫酸钠还原为+2价,2Co(OH)3+4H++═2Co2+++5H2O、2Fe(OH)3+4H++═2Fe 2+++5H2O,所以得到的与消耗的物质的量之比不为2:1,A错误;
B.由于Na2C2O4溶液呈碱性,且碱性强于溶液,故“沉钴”时,若用溶液代替溶液,则可能由于溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀引入杂质,B正确;
C.此实验中生成的CoC2O4表面含有可溶性杂质离子为等,故检验固体是否洗净用盐酸酸化的BaCl2溶液,C错误;
D.焙烧反应为,D错误;
故选B。
10. 金属材料对于促进生产发展发挥了巨大的作用。如图是两种金属及其化合物的转化关系(每一步反应均反应完全),其中X、Y是日常生活中常见的金属单质,M、N、Z是含有元素Y的化合物,反应②是工业上制备金属X的方法之一,下列说法错误的是
A. 金属X、Y分别是、
B. 反应①和③中等量的完全反应,则转移的电子数:①>③
C. 溶液与的反应在工业上用于制作印刷电路板
D. 由转化关系可推知氧化性:
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y是日常生活中常见的金属单质,M、N、Z是含有元素Y的化合物,根据图中信息可知,Z为红褐色沉淀,因此Z为,M中加入NaOH溶液后得到Z,而YSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到M,可知M为,YSO4为FeSO4,Y为Fe,M中加入KSCN溶液得到N,则N为;反应②是工业上制备金属X的方法之一,可知为湿法炼铜,X为Cu,XSO4为CuSO4,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,X为,Y为,A项正确;
B.反应①的离子方程式为,反应③是在酸性溶液中将氧化成,反应的离子方程式为,等量的完全反应,则转移的电子数相同,B项错误;
C.溶液(溶液)与的反应为,在工业上用于制作印刷电路板,C项正确;
D.同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据题中的离子反应:、,可知氧化性:,即,D项正确;
故答案选B。
11. 下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化,失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清洗得较干净
Fe3++AgFe2++Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.实验现象错误,氧化铝的熔点高于金属铝,铝箔熔化,失去光泽但由于外面包了一层氧化铝并不滴落下来,A错误;
B.由于氧化性Fe3+>Cu2+,加少量Fe,先发生Fe与Fe3+反应,Fe3++Fe=3Fe2+,因此不能确定C中是否含Cu2+,B错误;
C.氯化银的溶解度比硫酸银的小,Fe3++Ag=Fe2++Ag+,FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动,FeCl3溶液清洗得干净,C正确;
D.加Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,氢离子与硝酸根起硝酸的作用,表现强的氧化性,将Zn氧化为Zn2+,HNO3被还原为无色的NO气体,因而可加快反应速率,故不能证明形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率,D错误;
故选C。
12. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B. ③中现象说明配体与的结合能力:
C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. 若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
【答案】D
【解析】
【分析】该实验过程中,相关物质转化如下:。
【详解】A.②中沉淀为,④中沉淀为,二者不是同一物质,故A项说法正确;
B.③中含有的溶质为,Cu2+与NH3中N原子形成配位键,而未与H2O中O形成配位键,说明配体结合能力:NH3>H2O,故B项说法正确;
C.为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得在水溶液中析出,即在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确;
D.由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说法错误;
综上所述,说法错误的是D项。
二、非选择题(本题共2个小题,每空4分,共40分)
13. 请回答下列问题:
(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:___________。
(2)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如下:
检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用K3Fe(CN)6溶液,反应的离子方程式为:___________。
(3)从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如下:
已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。“脱锰”的离子方程式为___________
(4)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知:①常温下,,;
“沉锰I”中,写出形成的被氧化成的化学方程式___________。当将要开始沉淀时,溶液中剩余浓度为___________。
【答案】(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
(2)K++Fe2++Fe(CN)=KFe[Fe(CN)6]↓
(3)Mn2++S2O+2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
(4) ①. 6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O ②. 10-2.15
【解析】
【小问1详解】
向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH。
【小问2详解】
Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀,选用K3Fe(CN)6溶液检验滤液1中是否含有Fe2+,反应的离子方程式为K++Fe2++Fe(CN)=KFe[Fe(CN)6]↓;
【小问3详解】
高锰渣中锰以MnO2的形式存在,可知“脱锰”时Mn2+被Na2S2O8氧化为MnO2,反应的离子方程式为Mn2++S2O+2H2O=2SO+MnO2↓+4H+;
【小问4详解】
“沉锰I”中, 被氧气氧化成,反应的化学方程式为6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O;
当将要开始沉淀时,根据。
14. 七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)俗名皓矾,在人造纤维、电解、电镀涂料、农药等工业产品中具有广泛用途。为了降低生产成本,综合利用资源,一种利用锌冶炼中的工业废渣——锌渣生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下(锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物):
已知:①Cd是与Zn同一副族的第五周期元素;
②Ksp(ZnF2)=1.3×10-1.5;Ksp(CaF2)=3.9×10-11.
溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cd2+
Cu2+
Zn2+
开始沉淀的pH
1.5
6.9
7.0
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.2
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)“浸渣1”中物质化学式是___________。
(2)“调pH”范围是___________,实际调pH时在此范围内尽可能调大,原因是___________。
(3)用沉淀溶解平衡原理解释选择ZnF2的原因___________。
(4)“沉锌”工序中发生的离子方程式___________。
【答案】(1)CaSO4、PbSO4
(2) ①. 2.8≤pH<6.2 ②. 防止酸性过强腐蚀设备,防止后续工序中加入的锌粉与酸反应
(3)反应ZnF2(s)+Ca2+(aq)=CaF2(s)+Zn2+(aq)的平衡常数K>105,选用ZnF2可以比较彻底的将Ca2+转化为CaF2,不引入杂质
(4)
【解析】
【分析】锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物,加硫酸酸浸得到的浸渣1为,滤液中含有锌离子、铁离子、亚铁离子、铜离子、镉离子等,加入次氯酸钙将亚铁离子氧化为铁离子、氧化钙调节pH,加锌粉置换出铜、镉单质达到除铜镉的目的,再加氟化锌将钙离子转化为难溶的氟化钙除去,溶液中加入碳酸氢铵将锌离子转化为碳酸锌沉淀,滤渣5为碳酸锌,加入硫酸酸溶得到硫酸锌溶液经过结晶得到硫酸锌晶体。
【小问1详解】
锌渣酸浸时,Ca、Pb(II)与硫酸反应生成难溶于水的,其他金属硫酸盐均可溶,因此浸渣1的主要成分为。
【小问2详解】
会将氧化为,调pH的目的是除去,同时不损耗。根据表格数据,沉淀完全的pH为2.8,开始沉淀的pH为6.2,因此pH范围为。在此范围内pH越大,可以防止酸性过强腐蚀设备,防止后续工序中加入的锌粉与酸反应。
【小问3详解】
存在沉淀溶解平衡:,溶液存在沉淀转化:,该反应的平衡常数,该值远大于,故结合生成更难溶的沉淀,使平衡右移,可以除去,又不会沉淀。
【小问4详解】
沉锌工序中,与碳酸氢铵反应生成碳酸锌沉淀,同时产生和水,得到的后续经硫酸溶解可得到硫酸锌溶液,方程式为:。
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