题型02 工艺流程综合题(期中真题汇编,浙江专用)高二化学上学期

2026-10-08
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题型02 工艺流程综合题 1.(25-26高二上·浙江台州台州六校联盟·期中)铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。 (1)写出电池使用过程中的正极电极反应方程式:___________。 使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收,废旧电池的铅膏中主要含有、PbO和Pb,还有少量、以及Fe、Al的盐或氧化物等,通过如图流程回收铅。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质 一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题: (2)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为___________。 (3)在“酸浸”中,除加入醋酸(),还要加入。 ①能被氧化的离子是___________; ②也能使转化为,的作用是___________。 (4)“酸浸”后溶液的pH应控制在___________(填范围),滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 2.(25-26高二上·浙江台州四校·期中)以硫酸厂矿渣(含、、、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示: 资料:化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。 回答下列问题: (1)写出还原时的离子方程式_______。 (2)“滤渣”中主要成分为(填化学式)_______。 (3)“沉铁”过程中生成难溶的,能否将改成,说明理由_______。 (4)写出生成铁黄的化学方程式_______。 (5)已知二元酸的电离方程式为:,。常温下,用一定浓度的NaOH溶液滴定该二元酸溶液。溶液中,含A元素粒子的分布系数随pH的变化关系如下图所示[例如的分布系数:]。 ①常温下,的水解平衡常数为_______。 ②若向0.1 mol/L的NaHA溶液中加入等体积的0.1 mol/L KOH溶液(忽略混合后溶液的体积变化),混合后溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。 3.(25-26高二上·浙江G5联盟·期中)氮化钛()常用于仿金饰品涂层,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含及少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题: ①已知:,,。 ②为提高产品纯度,本工艺中当溶液中的离子浓度时,认为该离子已除尽。 (1)氮元素在周期表中的位置_______。 (2)“酸浸”前,一般要将钛铁矿进行粉碎,其目的是_______。 (3)“熔炼”时,温度在,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为_______。 (4)25℃时,若滤液中的金属阳离子浓度均为,该工艺条件下,则需要控制的范围是_______。 (5)利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为_______。 4.(25-26高二上·浙江金砖高中联盟·期中)室温下,有色金属冶炼废渣(含CuO、NiO、Fe2O3、SiO2等)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。 已知:Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5 (1)写出加入NaHSO3溶液还原得到铜的离子方程式___________。说明酸浸过程中加入过量较浓H2SO4的作用___________(写出两点)。 (2)计算反应2⇌+H2SO3的平衡常数K为___________。 (3)浸取液中含有Cu2+、Fe3+、Ni2+,加入“试剂1”可调节浸出液的pH实现除去Fe3+。“试剂1”可以是___________(填化学式);pH范围是___________。 已知室温下部分金属氢氧化物沉淀的pH如下: 离子 Fe3+ Cu2+ Ni2+ 开始沉淀pH 1.5 4.7 7.1 完全沉淀pH 3.2 6.7 9.5 (4)沉镍步骤中,加入(NH4)2C2O4溶液,则原(NH4)2C2O4溶液中c(NH3·H2O)___________(填“大于、小于、等于”)2c(H2C2O4)+c()。 (5)若沉镍后溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5mol·L-1,为使Ni2+完全沉淀,则至少需要c()为___________(Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10)。 5.(25-26高二上·浙江杭州及周边·期中)硒(Se)元素位于元素周期表第四周期VIA族。高纯硒被广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备硒的流程如下: 已知:H2Se的沸点为231K,可溶于水;Ka1(H2Se)=1.3×10-4,Ka2(H2Se)=1.0×10-11,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,回答下列问题: (1)真空焙烧时生成的主要产物中Se的化合价为-2价,则该产物的化学式为______。 (2)氢化过程生成H2Se和Al2O3·xH2O,用水蒸气不用液态水的最主要原因是______。 (3)Se含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定主要步骤如下: Ⅰ、称取粗硒样品0.1000g,加入HNO3溶液,使其转化为弱酸H2SeO3; Ⅱ、消除剩余的硝酸,防止造成对后续测定过程的干扰。 Ⅲ、对Ⅱ所得溶液酸化,然后加入0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液。然后用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗8.00mL标准溶液。 已知:测定过程中Se的化合价变化为Se(+4)Se(+2)(反应最快),Se(+4)Se(0)。测定过程中Se(+4)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4。 ①Na2S2O3标准溶液应装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前,该滴定管的操作是:______→清洗→润洗→装液→______→调整液面→读数。 ②KI的作用是______。 ③该样品中Se的质量分数为______。 6.(25-26高二上·浙江金砖高中联盟·期中)某研究小组利用废旧铅蓄电池的铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、Pb、炭黑及少量Fe、Al的盐或氧化物)为原料,制备高纯PbO,实现铅的再利用、解决铅污染问题。其流程如下: 已知:①Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14 ②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 ③PbSO4、PbCO3、Pb(OH)2的分解温度分别是1000℃、350℃、145℃。 请回答: (1)步骤Ⅰ中,写出PbSO4发生反应的离子方程式___________。 (2)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中洗涤的目的相同,均为洗去杂质,提高纯度 B.流程中,不用甲酸直接与废旧铅膏反应的原因可能是提高铅的回收率,甲酸在反应中体现了酸性、氧化性和还原性 C.步骤Ⅲ中滤渣是混合物,试剂2可用NaOH溶液或Na2CO3溶液 D.PbO可作为铅酸电池正极活性材料,故PbO颗粒直径越大,表现出更佳的电化学性能 (3)步骤V,一系列操作是___________。 (4)PbO制成电极的过程中需要进行化成处理,但有部分PbO会变成PbO2,可用滴定的方法来测定化成后的物质中PbO2的含量,已知: i:H2O2+PbO2+2H+=Pb2++2H2O+O2↑ ii:+H2O2+H+=O2+Mn2++H2O(未配平) ①从下列选项中选择合理的仪器和操作,“______”上填写一件最关键的仪器,“(    )”内填写一种操作,均用字母表示,补全如下步骤___________: 用分析天平称化成产品1.0000g→在烧杯中用20.00 mL 2.2000 mol·L-1H2O2和4.0000 mol·L-1H2SO4的混合溶液充分溶解→(    )→洗涤______→用待测液润洗2~3次→(    )→(    )→(调整滴定管中液面至“0”刻度)→(    )______→用0.2000mol·L-1KMnO4标准液开始滴定。 a.量筒;b.碱式滴定管;c.酸式滴定管;d.锥形瓶;e.用容量瓶配制100mL溶液;f.排出滴定管尖嘴部分的气泡;g.向滴定管内装入待测液至“0”刻度以上2~3mL;h.将滴定管内所有液体放入;i.将滴定管内液体放入,至液面与“25.00 mL”刻度相切 ②滴定终点的现象是___________。 ③若平行做了3次滴定实验,消耗KMnO4标准液的体积如下: 实验次数 1 2 3 消耗KMnO4溶液的体积/mL 20.02 20.32 19.98 则化成产品中PbO2的质量分数是___________。(保留四位有效数字) 7.(25-26高二上·浙江”七彩阳光“新高考研究联盟·期中)某项目学习小组研究晶体的制备与应用,具体流程如下: (1)下列干燥方法不适用于晶体的干燥方式是___________。 A.高温烘干 B.低温风干 C.减压(真空)干燥 D.干燥剂吸附法 (2)利用晶体配制的饱和溶液可制备胶体,具体操作是___________。 (3)下表是各离子沉淀时对应的pH 开始沉淀时 4.7 7.0 1.9 沉淀完全时 6.7 9.0 3.2 根据表中数据,推测流程中加入溶液并搅拌的目的是___________。 (4)已知在水溶液中可发生自偶电离:,流程中滤液转化为沉淀A时有明显气泡产生,写出该反应的离子方程式___________。 (5)腐蚀铜电路板的蚀刻液用以下方法进行浓度标定: 量取20.00 mL试样至250 mL碘量瓶中,加入过量碘化钾充分摇匀,水封静置30分钟后用容量瓶稀释至100 mL;①量取20.00 mL待测液到锥形瓶中,加入数滴淀粉溶液作为指示剂;②滴定后,从滴定管夹上取下滴定管,保持垂直,平视凹液面最低处进行读数;③取适量待测液,润洗锥形瓶2-3次;④取适量的标准液,润洗滴定管2-3次;⑤一手控制滴定管,一手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中颜色变化,滴定至终点;⑥在碱式滴定管中装入标准液,排气泡,调节液面至“0”刻度。平行滴定三次,平均读数为20.00 mL。 选出正确的操作序号并按实验步骤排序___________。滴定到终点的现象是:___________。计算配制的蚀刻液浓度是___________。(提示:) 8.(25-26高二上·浙江卓越联盟·期中)以含锌废渣(主要成分为ZnO,另含少量、、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(,微溶于水),其工艺流程如下: 已知:常温时,部分金属离子开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示(金属离子浓度:mol·L-1时可认为金属离子沉淀完全)。 沉淀 开始沉淀时的pH 2.1 3.7 6.0 恰好完全沉淀时的pH 3.0 4.7 8.0 (1)“酸浸”时应适当增大盐酸的浓度,目的是___________和___________。 (2)“氧化”时反应的离子方程式为___________。 (3)为不引入杂质,物质X可以是___________(填化学式)。 (4)“调pH”时应控制溶液的pH范围是___________。 (5)根据表格数据可知常温下,___________。 9.(25-26高二上·浙江温州浙南名校联盟·期中)化合物(化学式为)是重要的无机功能材料,常用于电池电极材料的制备。某研究小组对的制备及相关性质展开探究,回答下列问题: (1)红色溶液中有色物质成分是___________,白色沉淀的化学式是___________。 (2)工业上,可向含的废水中加入溶液制备,写出离子方程式___________。 (3)写出③的离子方程式___________。 (4)某同学认为得到的固体除了外,还可能含有,试设计化学实验方法进行检验___________。 (5)下列说法正确的是___________。 A.气体直接通入溶液则能得到另外一种白色沉淀 B.在电池的电极材料中作正极材料 C.的制备通常要求在无氧环境下 D.将用稀硫酸溶解,生成的气体可被或者溶液吸收 (6)M与足量稀硝酸反应的离子方程式为___________。 10.(25-26高二上·浙江温州十校·期中)Ⅰ、某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。用该电池电解精炼铜,请回答下列问题: (1)放电时,甲醇在______(填“正”或“负”)极发生反应。 (2)工作时,当电路中通过0.1mol电子时,A极的质量______(填增加或减小)______g。 Ⅱ、精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示。 回答下列问题: (3)“浸出液1”中含有的金属离子主要是______。 (4)“浸取1”中,下列措施能提高铜元素浸出率的有______(填序号)。 A.升高反应液温度至沸腾 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间 D.粉碎铜阳极泥 (5)“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为______。 11.(25-26高二上·浙江杭州(含周边)重点中学·期中)以废旧铅酸电池中的含铅废料(及炭黑等)和为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下: (1)过程Ⅰ中,在催化下,Pb和反应生成的化学方程式是___________。 (2)过程I中,催化过程可表示为: i: ⅱ:; 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.___________; b.取中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:,其溶解度曲线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液I经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是___________。 A.减小PbO的损失,提高产品的产率 B.增加浓度,提高脱硫效率 C.重复利用NaOH,提高原料的利用率 ②过程Ⅲ的目的是提纯,结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:向PbO粗品中加入一定量的溶液,加热至,充分溶解后,___________过滤得到PbO固体。 12.(25-26高二上·浙江宁波六校联盟·期中)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某废渣含有锌、铜、铁、钴的+2价氧化物及铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注:加沉淀剂使一种金属离子浓度,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。 已知:①,,。 ②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液的关系如图所示。 回答下列问题: (1)酸浸前,需将废渣磨碎,其目的是_______。 (2)酸浸步骤中,发生反应的化学方程式是_______。 (3)假设沉铜后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中_______,据此判断能否实现和的完全分离_______(填“能”或“不能”)。 (4)沉淀步骤中,先用氧化,再用调,分离出的滤渣是_______。 13.(24-25高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为,含有、、杂质)为原料制备氟化钡的流程如下: 已知:常温下、完全沉淀的分别是、。 (1)写出滤液1中所有的阳离子__________。(写离子符号) (2)滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为__________。 (3)加溶液调节,得到滤渣的主要成分是__________(写化学式)。 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经__________、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。 (5)常温下,用配制成水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。已知,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度),至少需要的氟离子浓度是__________(结果保留三位有效数字,已知)。 (6)已知:,。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当开始沉淀时,溶液中__________(结果保留三位有效数字)。 14.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。 回答下列问题: (1)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_________。H2O2的电子式为_________。 (2)“浸取1”中,下列措施能提高铜元素浸出率的有_________(填序号)。 A.升高反应液温度至沸腾 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间 D.粉碎铜阳极泥 (3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为_________。 (4)“浸取3”步骤中发生非氧化还原反应,“浸渣2”中的_________(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 15.(24-25高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)和NO是大气污染物。吸收和NO,获得和产品的流程图如下(Ce为铈元素): (1)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被氧化的产物主要是、,写出生成的离子方程式_______。 (2)常温下,含硫各微粒(、和)存在于与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。 ①下列说法正确的是_______(填字母序号)。 A.pH=9的溶液中不含微粒 B.为获得尽可能纯的,可将溶液的pH控制在4~5左右 C.在含、、的溶液中,加入少量的NaOH固体,不一定增大 D.pH=7时,溶液中 ②向pH=5的溶液中滴加一定浓度的溶液,溶液中出现浑浊(),pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:_______。 16.(24-25高二上·浙江台金七校联盟·期中)软锰矿的主要成分是,还含有少量金属铁、铝、铜的化合物等杂质,黄铁矿的主要成分是,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下: (1)在浸取时不能提高浸出率的措施是_______。 A.适当升高温度 B.加压 C.搅拌 D.矿石研成粉末 (2)“氧化”中加入与反应的离子方程式为:_______。 (3)已知::,:,:,:。若形成“滤渣3”之前溶液中,则理论上需调节的pH范围为_______。(一般溶液中离子浓度小于或等于,即认为已经除尽,) (4)“碳化”反应:。 ①碳化温度采用50℃的原因是_______。 ②已知:。请设计实验检验是否反应完全:_______。 17.(24-25高二上·浙江浙南名校联盟·期中)某兴趣小组以矿渣X(主要成分是,含少量、杂质)制备食品补铁剂——乳酸亚铁晶体{},相关流程如下: 已知:①;(无色) (2)一定浓度的金属离子生成相应的氢氧化物沉淀的pH如下表所示; 金属氢氧化物 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 7.6 9.6 1.1 2.8 4.1 5.2 请回答: (1)步骤V,转化时使用如图装置,仪器A的名称是_______。 (2)下列有关说法正确的是_______。 A.步骤II,组分A中含铁主要成分为、 B.步骤III,固体B可以是铁粉 C.步骤IV,改用过量的能得到更多更纯的 D.为得到干燥的乳酸亚铁晶体,可采用低温真空烘干的方式 (3)实验室常用已知浓度的标准溶液测定溶液中的浓度。 ①从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤:_______。 [“_______”上填写一件最关键仪器,“(    )”内填写一种操作,均用字母表示]。 蒸馏水洗涤_______→润洗→(_______)→装液→(_______)→(_______),用_______(量取一定体积的含待测液)于锥形瓶→加指示剂,准备开始滴定。 仪器:a.烧杯  b.碱式滴定管  c.酸式滴定管 操作:d.调整液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数 e.打开活塞快速放液 f.橡皮管向上弯曲,挤压玻璃球,放液 g.将洗涤液从滴定管上口倒出 h.控制活塞,将洗涤液从滴定管下部放出 ②滴定曲线如图所示(曲线a未加混酸,曲线b加混酸)。滴定操作中向溶液中加入混酸的原因是酸化溶液,抑制水解;_______(再写出2点理由)。 (4)兴趣小组为了测定乳酸亚铁产品中的质量分数,称取5.600g乳酸亚铁产品溶于蒸馏水,定容至250mL,取25.00mL待测液,用的标准溶液滴定至终点(滴定反应:)。实验记录溶液的数据如下: 实验序号 1 2 3 4 滴定前读数 0.10 0.15 1.00 1.31 滴定后读数 20.10 18.80 19.67 20.00 ①该产品中的质量分数为_______。(保留四位有效数字)。 ②改用标准溶液测定的质量分数,结果明显偏高(杂质离子不参与反应,且其他操作均正确),原因是_______。 试卷第1页(共3页) / 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题 1.(1) (2) (3) 还原剂 (4) 或4.6~7.2 和 2.(1) (2)、、 (3)不能,因为会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀 (4) (5) = 3.(1)第二周期第VA族 (2)增大接触面,加快反应速率,使其反应更充分 (3) (4) (5) 4.(1) +Cu2++H2O=Cu+3H++ 过量H2SO4抑制金属离子的水解;提高金属离子浸出率 (2) (3) CuO、Cu(OH)2、CuCO3或NiO、Ni(OH)2、NiCO3(只需写出其中一个化学式即可) 3.2≤pH<4.7 (4)大于 (5)4×10-5 5.(1)Al2Se3 (2)有利于H2Se与Al2O3·xH2O分离,若用液态水还需要从悬浊液中分离出H2Se (3) 碱式 检漏 赶气泡或排气泡 指示并促使Se(+2,+4)被完全还原为Se(0) 94.8% 6.(1)PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq) (2)BC (3)过滤、洗涤、灼烧 (4) ecgfid 当滴入最后半滴标准液时,溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟内不变色 95.60% 7.(1)A (2)将饱和氯化铁溶液滴入到沸水中 (3)将亚铁离子氧化为更易发生水解而沉淀的铁离子 (4) (5) ④⑥①⑤②或①④⑥⑤② 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色褪至无色,且半分钟内不恢复蓝色 0.5mol/L 8.(1) 加快反应速率 抑制金属离子的水解 (2) (3)ZnO、、或(填一种即可) (4) (5) 9.(1) (2) (3) (4)取少量固体于试管,加稀硫酸溶解,再加铁氰化钾试剂,若出现蓝色沉淀,则证明还含有 (5)BC (6) 10.(1)负 (2) 增加 3.2 (3) (4)BD (5) 11.(1) (2)向酸化的溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红 (3) AC 趁热过滤,冷却结晶 12.(1)增大接触面积,提高钴的浸出率 (2) (3) 不能 (4) 13.(1)、、、 (2) (3) (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (5)0.136 (6)24.1 14.(1) Cu2+ (2)BD (3)2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O (4)AgCl 15.(1) (2) BC 溶液中存在电离平衡,加入溶液,发生反应生成亚硫酸钡沉淀,导致亚硫根离子浓度减小,使平衡右移,氢离子增大,溶液酸性增强,pH降低 16.(1)B (2) (3) (4) 温度过低,反应太慢,温度过高会分解 取碳化后的滤液少许,加入溶液,若溶液不变为紫红色,则确定已完全 17.(1)球形冷凝管 (2)BD (3) chedc 酸化溶液使滴定突变范围变大,减少滴定误差;与反应生成无色离子,减少了对终点颜色的干扰 (4) 18.67%或0.1867 乳酸根被酸性高锰酸钾溶液氧化 试卷第1页(共3页) / 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题 1.(25-26高二上·浙江台州台州六校联盟·期中)铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。 (1)写出电池使用过程中的正极电极反应方程式:___________。 使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收,废旧电池的铅膏中主要含有、PbO和Pb,还有少量、以及Fe、Al的盐或氧化物等,通过如图流程回收铅。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质 一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题: (2)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为___________。 (3)在“酸浸”中,除加入醋酸(),还要加入。 ①能被氧化的离子是___________; ②也能使转化为,的作用是___________。 (4)“酸浸”后溶液的pH应控制在___________(填范围),滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 【答案】(1) (2) (3) 还原剂 (4) 或4.6~7.2 和 【分析】铅膏中主要含有、PbO和Pb,还有少量、以及Fe、Al的盐或氧化物等,向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,调节酸浸后溶液的pH,则滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,过滤后,向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO,据此分析解题。 【详解】(1)铅蓄电池的Pb为原电池的负极,PbO2为正极,硫酸为电解质溶液,故正极电极反应方程式 。 (2)根据溶度积的大小,能转化为,反应的离子方程式为。 (3)①过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被过氧化氢氧化为铁离子。 ②也能使转化为,铅元素化合价由+4价降低到了+2价,PbO2是氧化剂,则过氧化氢是还原剂。 (4)调节酸浸后溶液的pH是为了使溶液中的Fe3+和Al3+形成氢氧化物沉淀而除去,同时Pb2+不沉淀,溶液的pH应控制在4.6~7.2,即4.6≤pH<7.2,形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3。 2.(25-26高二上·浙江台州四校·期中)以硫酸厂矿渣(含、、、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示: 资料:化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。 回答下列问题: (1)写出还原时的离子方程式_______。 (2)“滤渣”中主要成分为(填化学式)_______。 (3)“沉铁”过程中生成难溶的,能否将改成,说明理由_______。 (4)写出生成铁黄的化学方程式_______。 (5)已知二元酸的电离方程式为:,。常温下,用一定浓度的NaOH溶液滴定该二元酸溶液。溶液中,含A元素粒子的分布系数随pH的变化关系如下图所示[例如的分布系数:]。 ①常温下,的水解平衡常数为_______。 ②若向0.1 mol/L的NaHA溶液中加入等体积的0.1 mol/L KOH溶液(忽略混合后溶液的体积变化),混合后溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1) (2)、、 (3)不能,因为会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀 (4) (5) = 【分析】本流程中,硫酸厂矿渣(含有、、、等)首先经过稀硫酸酸浸,该过程可将转化为Fe3+,将转化为Fe2+和Fe3+,和不溶解;接下来加入过量铁粉,铁粉能将Fe3+还原为Fe2+;将溶液过滤后取滤液,加入NH4HCO3与Fe2+反应生成FeCO3沉淀,再向沉淀中通入空气将其氧化,过滤得到铁黄。 【详解】(1)由分析可知,还原过程的离子方程式为; (2)由分析可知,、不溶于稀硫酸,过滤后留存在滤渣中,此外由于铁粉过量加入,滤渣中还会含有未反应的铁粉,所以滤渣中的主要成分为、和; (3)用NH4HCO3沉铁过程要得到,如果用碳酸钠,其碱性强于NH4HCO3,会更倾向于发生水解反应,生成大量OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,所以不能将改成; (4)与和反应生成铁黄,其化学方程式为; (5)由图可知,常温下该酸第一步完全电离,第二步部分电离;的电离平衡常数只由这一步决定,即,随着NaOH加入,pH增大,增大,减小,当pH=2时,与相等,都为0.5,与一定相等,此时,所以,根据水解平衡常数的定义,的水解平衡常数为;0.1 mol/L的NaHA溶液中,由物料守恒得,加入等体积的0.1 mol/L KOH溶液后只引入了K+,且,同时,所以。 3.(25-26高二上·浙江G5联盟·期中)氮化钛()常用于仿金饰品涂层,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含及少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题: ①已知:,,。 ②为提高产品纯度,本工艺中当溶液中的离子浓度时,认为该离子已除尽。 (1)氮元素在周期表中的位置_______。 (2)“酸浸”前,一般要将钛铁矿进行粉碎,其目的是_______。 (3)“熔炼”时,温度在,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为_______。 (4)25℃时,若滤液中的金属阳离子浓度均为,该工艺条件下,则需要控制的范围是_______。 (5)利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为_______。 【答案】(1)第二周期第VA族 (2)增大接触面,加快反应速率,使其反应更充分 (3) (4) (5) 【分析】由题给流程可知,向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液,将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子,氧化铝转化为硫酸铝,二氧化硅与硫酸溶液不反应,过滤得到滤液;向滤液中通入水蒸气,将滤液中的TiO2+离子转化为TiO2·nH2O,过滤TiO2·nH2O和滤液;TiO2·nH2O煅烧分解生成二氧化钛,二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛,四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛,钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛;调节滤液I的pH,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到硫酸亚铁溶液;向溶液中加入碳酸氢铵溶液,过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁溶于乳酸得到乳酸亚铁溶液,乳酸亚铁溶液经分离提纯得到乳酸亚铁产品,据此分析。 【详解】(1)氮元素在周期表中的位置第二周期第VA族。 (2)“酸浸”前,一般要将钛铁矿进行粉碎,其目的是增大接触面,加快反应速率,使其反应更充分。 (3)“熔炼”时,温度在,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体,该气体为CO,则该反应中,C做还原剂,氯气做氧化剂,“熔炼”时生成TiCl4和CO,化学方程式为。 (4)调节滤液pH的目的是,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到硫酸亚铁溶液,已知当溶液中的离子浓度时,认为该离子已除尽,因此Al3+沉淀完全时,,故pH=5,Fe2+开始沉淀时,,故,该工艺条件下,则需要控制的范围是。 (5)溶液和过量溶液反应生成、硫酸铵、二氧化碳和水,反应的离子方程式为。 4.(25-26高二上·浙江金砖高中联盟·期中)室温下,有色金属冶炼废渣(含CuO、NiO、Fe2O3、SiO2等)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。 已知:Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5 (1)写出加入NaHSO3溶液还原得到铜的离子方程式___________。说明酸浸过程中加入过量较浓H2SO4的作用___________(写出两点)。 (2)计算反应2⇌+H2SO3的平衡常数K为___________。 (3)浸取液中含有Cu2+、Fe3+、Ni2+,加入“试剂1”可调节浸出液的pH实现除去Fe3+。“试剂1”可以是___________(填化学式);pH范围是___________。 已知室温下部分金属氢氧化物沉淀的pH如下: 离子 Fe3+ Cu2+ Ni2+ 开始沉淀pH 1.5 4.7 7.1 完全沉淀pH 3.2 6.7 9.5 (4)沉镍步骤中,加入(NH4)2C2O4溶液,则原(NH4)2C2O4溶液中c(NH3·H2O)___________(填“大于、小于、等于”)2c(H2C2O4)+c()。 (5)若沉镍后溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5mol·L-1,为使Ni2+完全沉淀,则至少需要c()为___________(Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10)。 【答案】(1) +Cu2++H2O=Cu+3H++ 过量H2SO4抑制金属离子的水解;提高金属离子浸出率 (2) (3) CuO、Cu(OH)2、CuCO3或NiO、Ni(OH)2、NiCO3(只需写出其中一个化学式即可) 3.2≤pH<4.7 (4)大于 (5)4×10-5 【分析】有色金属冶炼废渣(含CuO、NiO、Fe2O3、SiO2等)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或NiO或Ni(OH)2或NiCO3调节pH为3.2≤pH<4.7除去Fe3+后浸取液主要含有CuSO4、NiSO4,加入NaHSO3溶液提铜,滤液加入(NH4)2C2O4溶液沉镍得到NiC2O4。 【详解】(1)加入NaHSO3溶液,将CuSO4还原得到铜,同时被氧化为,离子方程式为+Cu2++H2O=Cu+3H++;“酸浸”过程中加入过量较浓H2SO4可抑制金属离子的水解、提高金属离子浸出率。 (2)反应的平衡常数K为。 (3)浸取液中含有Cu2+、Fe3+、Ni2+,加入“试剂1”可调节浸出液的pH实现除去Fe3+,则pH选择的范围应使Fe3+完全沉淀,而Cu2+、Ni2+不沉淀,根据已知室温下部分金属氢氧化物沉淀的pH信息可得应调节的pH范围为3.2≤pH<4.7,“试剂1”的选择应为含Cu2+或Ni2+的氧化物、氢氧化物或碳酸盐,溶液中不引入新的金属离子和非金属元素,即CuO或Cu(OH)2或CuCO3或NiO或Ni(OH)2或NiCO3。 (4)(NH4)2C2O4溶液中存在物料守恒:c(NH3·H2O)+c()=2c(H2C2O4)+2c()+2c(),电荷守恒:c(H+)+c()=c(OH-)+c()+2c(),合并得:c(NH3·H2O)+c(OH-)=2c(H2C2O4)+c()+c(H+),根据可知,由于Kb(NH3·H2O)<Ka2(H2C2O4),Kh()>Kh(),的水解程度大于,(NH4)2C2O4溶液呈酸性,则c(OH-)<c(H+),故c(NH3·H2O)>2c(H2C2O4)+c()。 (5)由已知得:c(Ni2+)==≤1.0×10-5mol·L-1,则c()≥=4.0×10-5mol·L-1。 5.(25-26高二上·浙江杭州及周边·期中)硒(Se)元素位于元素周期表第四周期VIA族。高纯硒被广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备硒的流程如下: 已知:H2Se的沸点为231K,可溶于水;Ka1(H2Se)=1.3×10-4,Ka2(H2Se)=1.0×10-11,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,回答下列问题: (1)真空焙烧时生成的主要产物中Se的化合价为-2价,则该产物的化学式为______。 (2)氢化过程生成H2Se和Al2O3·xH2O,用水蒸气不用液态水的最主要原因是______。 (3)Se含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定主要步骤如下: Ⅰ、称取粗硒样品0.1000g,加入HNO3溶液,使其转化为弱酸H2SeO3; Ⅱ、消除剩余的硝酸,防止造成对后续测定过程的干扰。 Ⅲ、对Ⅱ所得溶液酸化,然后加入0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液。然后用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗8.00mL标准溶液。 已知:测定过程中Se的化合价变化为Se(+4)Se(+2)(反应最快),Se(+4)Se(0)。测定过程中Se(+4)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4。 ①Na2S2O3标准溶液应装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前,该滴定管的操作是:______→清洗→润洗→装液→______→调整液面→读数。 ②KI的作用是______。 ③该样品中Se的质量分数为______。 【答案】(1)Al2Se3 (2)有利于H2Se与Al2O3·xH2O分离,若用液态水还需要从悬浊液中分离出H2Se (3) 碱式 检漏 赶气泡或排气泡 指示并促使Se(+2,+4)被完全还原为Se(0) 94.8% 【分析】粗硒加入铝粉焙烧得到Al2Se3,通入水蒸气氢化得到H2Se,脱水后热解发生反应:,然后冷凝得到高纯硒。 【详解】(1)真空焙烧时生成的主要产物中Se化合价为-2价,铝元素一般显+3价,则该产物的化学式为Al2​Se3​; (2)已知H2Se的沸点为231K(即−42℃),沸点极低,液态水温度低,会导致生成的H2Se冷凝为液体,难以收集;而水蒸气温度高,能使H2Se以气态形式逸出,便于后续热解制备高纯硒,同时H2Se可溶于水,液态水会溶解H2Se造成损失,水蒸气能减少溶解损耗,即用水蒸气不用液态水的最主要原因是有利于H2Se与Al2O3·xH2O分离,若用液态水还需要从悬浊液中分离出H2Se; (3)①Na2S2O3为强碱弱酸盐,显碱性,因此应装在碱式滴定管中;滴定前滴定管的操作流程是:检漏→清洗→润洗→装液→排气泡→调整液面→读数; ②第一次加入40.00 mL的Na2S2O3标准溶液和KI溶液,两者同时作还原剂,还原H2SeO3,第二次再加入同浓度的Na2S2O3标准溶液8 mL滴定上一步反应生成的I2,使其又转化为KI,KI的作用是指示并促使Se(+2,+4)被完全还原为Se(0); ③由上述分析可知,整个过程相当于加入48 mL 0.1 mol/L的Na2S2O3溶液还原H2SeO3,根据已知条件:Se(+4)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4,则Se(+4)的物质的量=,则样品中Se的质量分数为。 6.(25-26高二上·浙江金砖高中联盟·期中)某研究小组利用废旧铅蓄电池的铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、Pb、炭黑及少量Fe、Al的盐或氧化物)为原料,制备高纯PbO,实现铅的再利用、解决铅污染问题。其流程如下: 已知:①Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14 ②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 ③PbSO4、PbCO3、Pb(OH)2的分解温度分别是1000℃、350℃、145℃。 请回答: (1)步骤Ⅰ中,写出PbSO4发生反应的离子方程式___________。 (2)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中洗涤的目的相同,均为洗去杂质,提高纯度 B.流程中,不用甲酸直接与废旧铅膏反应的原因可能是提高铅的回收率,甲酸在反应中体现了酸性、氧化性和还原性 C.步骤Ⅲ中滤渣是混合物,试剂2可用NaOH溶液或Na2CO3溶液 D.PbO可作为铅酸电池正极活性材料,故PbO颗粒直径越大,表现出更佳的电化学性能 (3)步骤V,一系列操作是___________。 (4)PbO制成电极的过程中需要进行化成处理,但有部分PbO会变成PbO2,可用滴定的方法来测定化成后的物质中PbO2的含量,已知: i:H2O2+PbO2+2H+=Pb2++2H2O+O2↑ ii:+H2O2+H+=O2+Mn2++H2O(未配平) ①从下列选项中选择合理的仪器和操作,“______”上填写一件最关键的仪器,“(    )”内填写一种操作,均用字母表示,补全如下步骤___________: 用分析天平称化成产品1.0000g→在烧杯中用20.00 mL 2.2000 mol·L-1H2O2和4.0000 mol·L-1H2SO4的混合溶液充分溶解→(    )→洗涤______→用待测液润洗2~3次→(    )→(    )→(调整滴定管中液面至“0”刻度)→(    )______→用0.2000mol·L-1KMnO4标准液开始滴定。 a.量筒;b.碱式滴定管;c.酸式滴定管;d.锥形瓶;e.用容量瓶配制100mL溶液;f.排出滴定管尖嘴部分的气泡;g.向滴定管内装入待测液至“0”刻度以上2~3mL;h.将滴定管内所有液体放入;i.将滴定管内液体放入,至液面与“25.00 mL”刻度相切 ②滴定终点的现象是___________。 ③若平行做了3次滴定实验,消耗KMnO4标准液的体积如下: 实验次数 1 2 3 消耗KMnO4溶液的体积/mL 20.02 20.32 19.98 则化成产品中PbO2的质量分数是___________。(保留四位有效数字) 【答案】(1)PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq) (2)BC (3)过滤、洗涤、灼烧 (4) ecgfid 当滴入最后半滴标准液时,溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟内不变色 95.60% 【分析】铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO、Pb、炭黑及少量Fe、Al的盐或氧化物,向铅膏中加入碳酸铵溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入甲酸进行酸浸,得到甲酸铅溶液,PbO2可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,本身被还原为+2价,加入试剂1调节pH在4.6~7.2之间除去铁离子和铝离子,过滤后,向滤液中加入试剂2溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,氢氧化铅再进行处理得到PbO,据此分析解题。 【详解】(1)“脱硫”中,碳酸铵溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸铵,反应的离子方程式为:PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq); (2)A.步骤Ⅰ中洗涤的目是为了洗去可溶性杂质,提高纯度,步骤Ⅱ、Ⅲ中洗涤的目是为了回收附着在滤渣上的铅元素,减少铅元素损失,提高产率,目的不同,A错误; B.流程中,先加入碳酸铵将硫酸铅转化为更易溶于酸的碳酸铅,不用甲酸直接与废旧铅膏反应,可提高铅的回收率,甲酸在反应中和碳酸盐、金属氧化物反应体现了酸性、和金属单质反应体现了酸性和氧化性,和二氧化铅反应体现了酸性和还原性,B正确; C.步骤Ⅲ中滤渣是氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,试剂2可用NaOH溶液或Na2CO3溶液,调节pH,使得铅离子转化为氢氧化铅或者碳酸铅沉淀,C正确; D.铅酸电池正极活性材料是PbO2,D错误; 故选BC。 (3)得到悬浊液之后先过滤,过滤得到的滤渣要洗涤干净,最后再加热灼烧固体即可得到PbO,故答案为:过滤、洗涤、灼烧; (4)①用分析天平称化成产品1.0000g→在烧杯中用20.00 mL 2.2000 mol·L-1H2O2和4.0000 mol·L-1H2SO4的混合溶液充分溶解→得到的溶液再用容量瓶配制100mL溶液待用→待测液要用酸式滴定管装,所以洗涤酸式滴定管→滴定管要用待测液润洗2~3次→润洗之后装液,向滴定管内装入待测液至“0”刻度以上2~3mL  →滴定管要注意排出滴定管尖嘴部分的气泡→调整滴定管中液面至“0”刻度→将滴定管内液体放入锥形瓶,至液面与“25.00 mL”刻度相切→用0.2000mol·L-1KMnO4标准液开始滴定;故答案为:ecgfid; ②高锰酸钾与过量的过氧化氢反应,反应结束时高锰酸钾开始过量,所以滴定终点的现象是:当滴入最后半滴标准液时,溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟内不变色; ③去掉第2组误差大的数,高锰酸钾消耗体积平均值为20.00mL,过量的过氧化氢的物质的量为,所配制溶液只取了25mL,所以与PbO2反应的,结合反应:H2O2+PbO2+2H+=Pb2++2H2O+O2↑,则PbO2的物质的量是:,PbO2的质量分数是。 7.(25-26高二上·浙江”七彩阳光“新高考研究联盟·期中)某项目学习小组研究晶体的制备与应用,具体流程如下: (1)下列干燥方法不适用于晶体的干燥方式是___________。 A.高温烘干 B.低温风干 C.减压(真空)干燥 D.干燥剂吸附法 (2)利用晶体配制的饱和溶液可制备胶体,具体操作是___________。 (3)下表是各离子沉淀时对应的pH 开始沉淀时 4.7 7.0 1.9 沉淀完全时 6.7 9.0 3.2 根据表中数据,推测流程中加入溶液并搅拌的目的是___________。 (4)已知在水溶液中可发生自偶电离:,流程中滤液转化为沉淀A时有明显气泡产生,写出该反应的离子方程式___________。 (5)腐蚀铜电路板的蚀刻液用以下方法进行浓度标定: 量取20.00 mL试样至250 mL碘量瓶中,加入过量碘化钾充分摇匀,水封静置30分钟后用容量瓶稀释至100 mL;①量取20.00 mL待测液到锥形瓶中,加入数滴淀粉溶液作为指示剂;②滴定后,从滴定管夹上取下滴定管,保持垂直,平视凹液面最低处进行读数;③取适量待测液,润洗锥形瓶2-3次;④取适量的标准液,润洗滴定管2-3次;⑤一手控制滴定管,一手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中颜色变化,滴定至终点;⑥在碱式滴定管中装入标准液,排气泡,调节液面至“0”刻度。平行滴定三次,平均读数为20.00 mL。 选出正确的操作序号并按实验步骤排序___________。滴定到终点的现象是:___________。计算配制的蚀刻液浓度是___________。(提示:) 【答案】(1)A (2)将饱和氯化铁溶液滴入到沸水中 (3)将亚铁离子氧化为更易发生水解而沉淀的铁离子 (4) (5) ④⑥①⑤②或①④⑥⑤② 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色褪至无色,且半分钟内不恢复蓝色 0.5mol/L 【分析】利用配制的蚀刻液主要成分是。蚀刻时,与电路板中的Cu发生氧化还原反应,废液主要成分是和。向废液中加入溶液,被氧化为,溶液B主要成分是和。调节溶液B的pH,令生成沉淀,之后通过过滤得到主要含的滤液。据此作答。 【详解】(1)高温烘干会促使水解为,之后进一步脱水生成等杂质,影响产品纯度; (2)将饱和滴入沸水中可得到胶体; (3)从表格可以看出,的沉淀区间为7.0~9.0,的沉淀区间为1.9~3.2。将氧化为,向酸性溶液中加入相对更少的碱就可以使水解沉淀; (4)由分析可知,滤液主要成分为。根据已知条件,在水溶液中可发生自偶电离。和反应离子方程式为。根据题干信息,向滤液中加入时可见气泡,说明分解生成了,反应方程式为。综上可以写出离子方程式; (5)滴定实验按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、排气泡并调整液面、滴定、读数顺序操作。操作中不包括用待测液润洗锥形瓶,这一操作会使滴定结果偏大。因此操作顺序为④⑥①⑤②或①④⑥⑤②;试样中的与KI发生反应生成。会使淀粉呈蓝色。根据已知条件,滴定过程中的反应为:。随着反应的进行,含量逐渐减少直到被完全消耗,此时淀粉由蓝色变为无色;由方程式可知,。根据题干信息,滴定20 mL待测液的过程中平均消耗20.00 mL 0.1000 mol/L 标准溶液。则待测液内。那么稀释前的样品中,的浓度。与的反应为。由方程式可知,则。 8.(25-26高二上·浙江卓越联盟·期中)以含锌废渣(主要成分为ZnO,另含少量、、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(,微溶于水),其工艺流程如下: 已知:常温时,部分金属离子开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示(金属离子浓度:mol·L-1时可认为金属离子沉淀完全)。 沉淀 开始沉淀时的pH 2.1 3.7 6.0 恰好完全沉淀时的pH 3.0 4.7 8.0 (1)“酸浸”时应适当增大盐酸的浓度,目的是___________和___________。 (2)“氧化”时反应的离子方程式为___________。 (3)为不引入杂质,物质X可以是___________(填化学式)。 (4)“调pH”时应控制溶液的pH范围是___________。 (5)根据表格数据可知常温下,___________。 【答案】(1) 加快反应速率 抑制金属离子的水解 (2) (3)ZnO、、或(填一种即可) (4) (5) 【分析】含锌废渣主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等,向废渣中加入盐酸进行酸浸,ZnO、Fe2O3、Al2O3、MnO分别与稀盐酸反应生成ZnCl2、FeCl3、AlCl3和MnCl2,酸浸后向溶液中加入H2O2,Mn2+被氧化生成难溶性的MnO(OH)2,过滤后得到MnO(OH)2,向滤液中加入物质X调节溶液的pH,得到沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3,加入的物质X将和氢离子反应且不能引入新的杂质,将滤液通过一系列转化。据此分析解答。 【详解】(1)反应物浓度越大,反应速率越快,酸能抑制金属离子水解,酸浸时应适当增大盐酸的浓度,原因是加快反应速率和抑制金属离子的水解; (2)Mn2+被H2O2氧化生成难溶性,氧化时反应的离子方程式为; (3)加入的物质X将和H+反应且不能引进新的杂质,则物质X可以是ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3或; (4)“调pH”时使Fe3+、Al3+转化为沉淀但Zn2+不能转化为沉淀,应控制溶液的pH范围是; (5)Zn2+完全沉淀时,溶液中,溶液的pH为8.0,溶液中,根据表格数据可知常温下,。 9.(25-26高二上·浙江温州浙南名校联盟·期中)化合物(化学式为)是重要的无机功能材料,常用于电池电极材料的制备。某研究小组对的制备及相关性质展开探究,回答下列问题: (1)红色溶液中有色物质成分是___________,白色沉淀的化学式是___________。 (2)工业上,可向含的废水中加入溶液制备,写出离子方程式___________。 (3)写出③的离子方程式___________。 (4)某同学认为得到的固体除了外,还可能含有,试设计化学实验方法进行检验___________。 (5)下列说法正确的是___________。 A.气体直接通入溶液则能得到另外一种白色沉淀 B.在电池的电极材料中作正极材料 C.的制备通常要求在无氧环境下 D.将用稀硫酸溶解,生成的气体可被或者溶液吸收 (6)M与足量稀硝酸反应的离子方程式为___________。 【答案】(1) (2) (3) (4)取少量固体于试管,加稀硫酸溶解,再加铁氰化钾试剂,若出现蓝色沉淀,则证明还含有 (5)BC (6) 【分析】化合物在空气中煅烧得到固体和气体A,气体A加入足量过氧化氢生成无色溶液,加入足量的氯化钡溶液生成白色沉淀16.31g,该沉淀为硫酸钡,物质的量为,铁元素的物质的量为,则M的化学式为,即,气体A为SO2,固体加入稀硫酸后再加入KSCN溶液变为红色溶液,说明固体为氧化铁,据此回答。 【详解】(1)由分析知,红色溶液中有色物质成分是,白色沉淀的化学式为:; (2)工业上,可向含Fe3+的废水中加入Na2S溶液制备,反应的离子方程式为:; (3)反应③为过氧化氢将二氧化硫氧化为硫酸,离子方程式为:; (4)某同学认为得到的固体除了Fe2O3外,还可能含有Fe3O4,设计化学实验方法进行检验的方法:取少量固体于试管,加稀硫酸溶解,再加铁氰化钾试剂,若出现蓝色沉淀,则证明还含有Fe3O4; (5)A.气体A为二氧化硫,由于亚硫酸的酸性弱于盐酸的酸性,故直接通入BaCl2溶液中不发生反应,A错误; B.由于Al比铁活泼,故在-Al电池的电极材料中作正极材料,Al做负极,B正确; C.的制备通常要求在无氧环境下,否则会和氧气反应,C正确; D.将用稀硫酸溶解,生成的气体为H2S,可被CuSO4溶液吸收,生成难溶于水和酸的CuS沉淀,与硫酸亚铁不能生成沉淀,故不能被FeSO4溶液吸收,D错误; 故选BC; (6)与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为,S被氧化为,离子方程式为。 10.(25-26高二上·浙江温州十校·期中)Ⅰ、某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。用该电池电解精炼铜,请回答下列问题: (1)放电时,甲醇在______(填“正”或“负”)极发生反应。 (2)工作时,当电路中通过0.1mol电子时,A极的质量______(填增加或减小)______g。 Ⅱ、精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示。 回答下列问题: (3)“浸出液1”中含有的金属离子主要是______。 (4)“浸取1”中,下列措施能提高铜元素浸出率的有______(填序号)。 A.升高反应液温度至沸腾 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间 D.粉碎铜阳极泥 (5)“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为______。 【答案】(1)负 (2) 增加 3.2 (3) (4)BD (5) 【分析】甲池为原电池,负极反应式,正极反应式,总反应式为;乙池为电解池,阴极即A极反应式,阳极即B极反应式。精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳极泥加入硫酸、浸取,Cu被转化为进入浸出液1中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入盐酸、浸取,Au转化为进入浸出液2,Ag转化为,浸渣2中含有;浸出液2中加入将还原为Au,同时被氧化为,浸渣2中加入,将转化为,得到浸出液3,利用电沉积法将还原为Ag。 【详解】(1)甲醇燃料电池中,甲醇发生氧化反应,在原电池中,还原剂在负极发生氧化反应,因此甲醇在负极反应。 (2)电路中通过0.1mol电子时,生成Cu的物质的量为,质量为,因此A极质量增加3.2g。 (3)由分析可知,铜阳极泥加入硫酸、浸取,Cu被转化为以及过量的酸进入浸取液1中,故浸取液1中含有的金属离子主要是。 (4)A.适当升高温度可以提升浸出率,温度过高时,分解,浸取率下降,A不符合题意; B.适当加快搅拌速度,可以使阳极泥和浸取液充分接触,从而提升浸出率,B符合题意; C.适当缩短酸浸时间,可能会使反应不充分,从而降低铜元素的浸出率,C不符合题意; D.粉碎铜阳极泥,可以增大接触面积,从而提高铜元素的浸出率,D符合题意; 故选BD。 (5)浸取2步骤中,Au与盐酸、发生氧化还原反应,生成和,根据得失电子守恒及质量守恒,可得反应化学方程式:。 11.(25-26高二上·浙江杭州(含周边)重点中学·期中)以废旧铅酸电池中的含铅废料(及炭黑等)和为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下: (1)过程Ⅰ中,在催化下,Pb和反应生成的化学方程式是___________。 (2)过程I中,催化过程可表示为: i: ⅱ:; 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.___________; b.取中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:,其溶解度曲线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液I经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是___________。 A.减小PbO的损失,提高产品的产率 B.增加浓度,提高脱硫效率 C.重复利用NaOH,提高原料的利用率 ②过程Ⅲ的目的是提纯,结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:向PbO粗品中加入一定量的溶液,加热至,充分溶解后,___________过滤得到PbO固体。 【答案】(1) (2)向酸化的溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红 (3) AC 趁热过滤,冷却结晶 【分析】含铅废料在催化下,Pb和反应生成,,向PbSO4粗品中加入10%的NaOH溶液并加热,PbSO4与NaOH发生反应,实现脱硫,生成PbO粗品和含有硫酸钠等物质的滤液,对PbO粗品进行进一步处理,最终得到高纯PbO,实现铅的再生利用。 【详解】(1)结合分析可知,二者反应方程式为:。 (2)已知反应i中被PbO2氧化为Fe3+,反应ⅱ是被Pb还原为亚铁离子。实验方案要证实上述催化过程,a步骤是为了证明发生反应i,即可以通过检验的存在来证明,所以a的操作是:向酸化的溶液中加入溶液,溶液几乎无色;再加入少量,溶液变红。 (3)①A.过程Ⅱ中存在平衡,滤液I中含有少量溶解的 NaHPbO2 ,循环利用可抑制PbO的溶解,减少PbO的损失,提高产品产率,A正确; B.硫酸钠是反应的产物,增加产物浓度会抑制反应正向进行,而不是提高脱硫效率,B错误; C.氢氧化钠是反应物,重复利用NaOH,可以提高原料的利用率,C正确; 故选AC。 ②根据溶解度曲线,应选择35%NaOH溶液溶解PbO,加热至110℃使之充分溶解,然后趁热将不溶性的杂质过滤,再对滤液冷却结晶,使PbO析出来。 12.(25-26高二上·浙江宁波六校联盟·期中)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某废渣含有锌、铜、铁、钴的+2价氧化物及铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注:加沉淀剂使一种金属离子浓度,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。 已知:①,,。 ②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液的关系如图所示。 回答下列问题: (1)酸浸前,需将废渣磨碎,其目的是_______。 (2)酸浸步骤中,发生反应的化学方程式是_______。 (3)假设沉铜后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中_______,据此判断能否实现和的完全分离_______(填“能”或“不能”)。 (4)沉淀步骤中,先用氧化,再用调,分离出的滤渣是_______。 【答案】(1)增大接触面积,提高钴的浸出率 (2) (3) 不能 (4) 【分析】废渣含有锌、铜、铁、钴的价氧化物及铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,锌、铜、铁、钴的价氧化物均转化为相应的+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,先用H2O2氧化,再用氢氧化钠调节pH=4,亚铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去;过滤后滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到。 【详解】(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出率,故答案为:增大接触面积,提高钴的浸出率; (2)“酸浸”步骤中,Cu不溶解,锌、铜、铁、钴的价氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,即为转化为,反应的化学方程式为,故答案为:; (3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中,则,小于,说明大部分也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现的完全分离,故答案为:;不能; (4)“沉淀”步骤中先用H2O2氧化,将Fe2+氧化成Fe3+,再用调pH=4,可以完全沉淀为,因此,分离出的滤渣是;故答案为:。 13.(24-25高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为,含有、、杂质)为原料制备氟化钡的流程如下: 已知:常温下、完全沉淀的分别是、。 (1)写出滤液1中所有的阳离子__________。(写离子符号) (2)滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为__________。 (3)加溶液调节,得到滤渣的主要成分是__________(写化学式)。 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经__________、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。 (5)常温下,用配制成水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。已知,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度),至少需要的氟离子浓度是__________(结果保留三位有效数字,已知)。 (6)已知:,。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当开始沉淀时,溶液中__________(结果保留三位有效数字)。 【答案】(1)、、、 (2) (3) (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (5)0.136 (6)24.1 【分析】经过酸浸,滤液中哦主要含有钡离子、亚铁离子、镁离子,加入双氧水后亚铁离子转化为铁离子,调节pH后生成氢氧化铁沉淀,加入NaOH后,生成氢氧化镁沉淀,滤液3中主要含有氯化钡,加入盐酸酸化后再经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体,以此分析; 【详解】(1)钡矿粉的主要成分有BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质,加入盐酸后,只有二氧化硅不溶于盐酸,因此滤渣A主要为二氧化硅,滤液1中的阳离子有、、、;故答案为:、、、。 (2)滤液1中加H2O2的目的是氧化亚铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。 (3)根据题意中常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4,根据流程图,加入双氧水调节pH,主要是去除铁离子,再加20%NaOH溶液调节pH=12.5,主要是去除镁离子,因此得到的滤渣C中主要含有Mg(OH)2;故答案为:Mg(OH)2。 (4)滤液3中主要含有氯化钡,加入盐酸酸化后再经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体;故答案为:加热浓缩;冷却结晶。 (5)用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。反应的离子方程式为Ba2++2F¯= BaF2↓,根据Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),c(F-)=== 0.136mol/L;故答案为:0.136。 (6)根据Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)表达式可知:;故答案为:24.1。 14.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。 回答下列问题: (1)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_________。H2O2的电子式为_________。 (2)“浸取1”中,下列措施能提高铜元素浸出率的有_________(填序号)。 A.升高反应液温度至沸腾 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间 D.粉碎铜阳极泥 (3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为_________。 (4)“浸取3”步骤中发生非氧化还原反应,“浸渣2”中的_________(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 【答案】(1) Cu2+ (2)BD (3)2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O (4)AgCl 【分析】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化为Cu2+进入浸出液1中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入盐酸、H2O2浸取,Au转化为HAuCl4进入浸出液2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCl;浸出液2中加入N2H4将HAuCl4还原为Au,同时N2H4被氧化为N2;浸渣2中加入Na2S2O3,将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-,得到浸出液3,利用电沉积法将[Ag(S2O3)2]3-还原为Ag。 【详解】(1) 由分析可知,铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化为Cu2+以及过量的酸进入浸取液1中,故浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2+;H2O2的电子式为:。答案为:Cu2+;; (2)A.适当升高温度可以提升浸出率,温度过高时,浸取率下降。A项错误; B.适当加快搅拌速度,可以使阳极泥和浸取液充分接触,从而提升浸出率,B项正确; C.适当缩短酸浸时间,可能会使反应不充分,从而降低铜元素的浸出率,C项错误; D.粉碎铜阳极泥,可以增大接触面积,从而提高铜元素的浸出率,D项正确; 答案为:BD。 (3)浸取2步骤中,Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应,生成HAuCl4和H2O,根据得失电子守恒及质量守恒,可得反应化学方程式:2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O;答案为:2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O; (4)根据分析可知,浸渣2中含有AgCl,与Na2S2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-;答案为:AgCl。 15.(24-25高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)和NO是大气污染物。吸收和NO,获得和产品的流程图如下(Ce为铈元素): (1)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被氧化的产物主要是、,写出生成的离子方程式_______。 (2)常温下,含硫各微粒(、和)存在于与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。 ①下列说法正确的是_______(填字母序号)。 A.pH=9的溶液中不含微粒 B.为获得尽可能纯的,可将溶液的pH控制在4~5左右 C.在含、、的溶液中,加入少量的NaOH固体,不一定增大 D.pH=7时,溶液中 ②向pH=5的溶液中滴加一定浓度的溶液,溶液中出现浑浊(),pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:_______。 【答案】(1) (2) BC 溶液中存在电离平衡,加入溶液,发生反应生成亚硫酸钡沉淀,导致亚硫根离子浓度减小,使平衡右移,氢离子增大,溶液酸性增强,pH降低 【分析】装置I中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体生成亚硫酸氢钠,装置Ⅱ中NO被Ce4+氧化生成硝酸根离子、亚硝酸根离子,在装置Ⅲ中发生电解反应,生成Ce4+循环利用,并生成,装置Ⅳ中亚硝酸根离子被氧气氧化,并与氨气反应生成硝酸铵; 【详解】(1)酸性条件下,NO被氧化生成,氮元素化合价由+2变为+3,Ce化合价由+4变为+3,结合电子守恒,反应为; (2)①A.由图可知,pH=9时,溶液中主要含亚硫酸根离子,亚硫酸根离子二次水解也会生成少量微粒,错误; B.由图可知,pH控制在4~5,溶液中含硫微粒主要是,则能尽可能得到纯的,正确; C.由图可知,当加入氢氧化钠固体使得pH大于5的过程中亚硫酸氢根离子含量减小、亚硫酸根离子含量增大,正确; D.由电荷守恒,pH=7时,,则,错误; 故选BC; ②溶液中存在电离平衡,加入溶液,发生反应生成亚硫酸钡沉淀,导致亚硫根离子浓度减小,使平衡右移,氢离子增大,溶液酸性增强,pH降低。 16.(24-25高二上·浙江台金七校联盟·期中)软锰矿的主要成分是,还含有少量金属铁、铝、铜的化合物等杂质,黄铁矿的主要成分是,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下: (1)在浸取时不能提高浸出率的措施是_______。 A.适当升高温度 B.加压 C.搅拌 D.矿石研成粉末 (2)“氧化”中加入与反应的离子方程式为:_______。 (3)已知::,:,:,:。若形成“滤渣3”之前溶液中,则理论上需调节的pH范围为_______。(一般溶液中离子浓度小于或等于,即认为已经除尽,) (4)“碳化”反应:。 ①碳化温度采用50℃的原因是_______。 ②已知:。请设计实验检验是否反应完全:_______。 【答案】(1)B (2) (3) (4) 温度过低,反应太慢,温度过高会分解 取碳化后的滤液少许,加入溶液,若溶液不变为紫红色,则确定已完全 【分析】软锰矿和黄铁矿加入硫酸酸浸,滤渣1为S、SiO2,浸取液中含有Mn2+、Fe2+、Cu2+、Al3+等,加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液pH=5.4﹣5.8,将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,再加入氨水调节pH,生成氢氧化铜,滤渣3为氢氧化铜,滤液中主要含有MnSO4,在滤液中加入碳酸氢铵,加热碳化,生成MnCO3沉淀、CO2、(NH4)2SO4,过滤得到MnCO3,滤液中主要含有(NH4)2SO4。 【详解】(1)提高浸出率的可采取的措施有适当升高温度和搅拌、矿石研成粉末,加压不影响溶液中固体浸出率,故答案为:B; (2)“氧化”中加入发生反应生成硫酸铁、硫酸锰和水,反应的离子方程式为; (3)加入氨水调节pH,生成氢氧化铜,但不能生成Mn(OH)2;c(OH-)= ,c(H+)=,pH=7-lg2=6.7,则调节pH最小值为6.7;,c(OH-)= ,c(H+)=,则调节pH最大值为7.5; (4)①温度过低反应太慢,过高,NH4HCO3会分解,因此采用50℃碳化; ②由题意可知,能被氧化为高锰酸根离子,则检验是否反应完全的方法是取碳化后的滤液少许,加入溶液,若溶液不变为紫红色,则确定已完全。 17.(24-25高二上·浙江浙南名校联盟·期中)某兴趣小组以矿渣X(主要成分是,含少量、杂质)制备食品补铁剂——乳酸亚铁晶体{},相关流程如下: 已知:①;(无色) (2)一定浓度的金属离子生成相应的氢氧化物沉淀的pH如下表所示; 金属氢氧化物 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 7.6 9.6 1.1 2.8 4.1 5.2 请回答: (1)步骤V,转化时使用如图装置,仪器A的名称是_______。 (2)下列有关说法正确的是_______。 A.步骤II,组分A中含铁主要成分为、 B.步骤III,固体B可以是铁粉 C.步骤IV,改用过量的能得到更多更纯的 D.为得到干燥的乳酸亚铁晶体,可采用低温真空烘干的方式 (3)实验室常用已知浓度的标准溶液测定溶液中的浓度。 ①从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤:_______。 [“_______”上填写一件最关键仪器,“(    )”内填写一种操作,均用字母表示]。 蒸馏水洗涤_______→润洗→(_______)→装液→(_______)→(_______),用_______(量取一定体积的含待测液)于锥形瓶→加指示剂,准备开始滴定。 仪器:a.烧杯  b.碱式滴定管  c.酸式滴定管 操作:d.调整液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数 e.打开活塞快速放液 f.橡皮管向上弯曲,挤压玻璃球,放液 g.将洗涤液从滴定管上口倒出 h.控制活塞,将洗涤液从滴定管下部放出 ②滴定曲线如图所示(曲线a未加混酸,曲线b加混酸)。滴定操作中向溶液中加入混酸的原因是酸化溶液,抑制水解;_______(再写出2点理由)。 (4)兴趣小组为了测定乳酸亚铁产品中的质量分数,称取5.600g乳酸亚铁产品溶于蒸馏水,定容至250mL,取25.00mL待测液,用的标准溶液滴定至终点(滴定反应:)。实验记录溶液的数据如下: 实验序号 1 2 3 4 滴定前读数 0.10 0.15 1.00 1.31 滴定后读数 20.10 18.80 19.67 20.00 ①该产品中的质量分数为_______。(保留四位有效数字)。 ②改用标准溶液测定的质量分数,结果明显偏高(杂质离子不参与反应,且其他操作均正确),原因是_______。 【答案】(1)球形冷凝管 (2)BD (3) chedc 酸化溶液使滴定突变范围变大,减少滴定误差;与反应生成无色离子,减少了对终点颜色的干扰 (4) 18.67%或0.1867 乳酸根被酸性高锰酸钾溶液氧化 【分析】矿渣X主要成分是,含少量、杂质;用稀硫酸溶解X,过滤,滤渣为,滤液中含有Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3;用氨水调节pH3.5~4.0,生成氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤,用硫酸溶解氢氧化铁得到Fe2(SO4)3溶液,加过量铁粉把Fe2(SO4)3溶液还原为FeSO4;加过量碳酸氢铵生成碳酸亚铁沉淀,过滤、洗涤,碳酸亚铁用乳酸溶解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤的乳酸亚铁粗产品,重结晶的乳酸亚铁晶体。 【详解】(1)根据装置图,仪器A的名称是球形冷凝管。 (2)A.和硫酸反应生Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3和氨水反应生成,成步骤II组分A中含铁主要成分为,故A错误; B.步骤III,用铁粉把Fe3+还原为Fe2+,所以固体B可以是铁粉,故B正确; C.碳酸钠溶液碱性强,步骤IV,改用过量的,可能生成氢氧化亚铁沉淀,故C错误; D.亚铁盐容易被氧化,为得到干燥的乳酸亚铁晶体,可采用低温真空烘干的方式,故D正确; 选BD。 (3)①溶液具有强氧化性,用蒸馏水洗涤酸式滴定管→润洗→控制活塞,将洗涤液从滴定管下部放出→装液→打开活塞快速放液→调整液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数;硫酸亚铁呈酸性,用酸式滴定管(量取一定体积的含待测液)于锥形瓶→加指示剂,准备开始滴定。 ②滴定操作中向溶液中加入混酸的原因是酸化溶液,抑制水解;根据图示,酸化溶液使滴定突变范围变大,减少滴定误差;根据,可知与反应生成无色离子,减少了对终点颜色的干扰。 (4)①根据表格数据,第一组实验数据超出正常误差范围,舍去不用,另外三组实验平均消耗溶液的体积为18.67mL,根据,n(Fe2+)=n()=0.01867L×0.1mol/L=0.001867mol,该产品中的质量分数为 。 ②改用标准溶液测定的质量分数,乳酸根被酸性高锰酸钾溶液氧化,消耗高锰酸钾溶液体积偏大,测定结果明显偏高。 试卷第1页(共3页) / 学科网(北京)股份有限公司 $

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题型02 工艺流程综合题(期中真题汇编,浙江专用)高二化学上学期
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