化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

1、【化学】化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题( 含答案 ) 附答案一、化学反应原理1 碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。（1）合成该物质的步骤如下：-1-1溶液。步骤 1：配制 0.5mol lmgso4 溶液和 0.5mol l nh4hco3步骤 2：用量筒量取 500ml nh4hco3 溶液于 1000ml 三颈烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在 50。步骤 3：将 250ml mgso4 溶液逐滴加入nh4hco3 溶液中， 1min 内滴加完后，用氨水调节溶液 ph 到 9.5。步骤 4：放置 1h 后，过滤，洗涤。步骤 5：在 40的真空干燥箱中干燥10h，得碳酸镁

2、晶须产品（mgco3nh2o n=15）。步骤 2控制温度在 50，较好的加热方法是 _。步骤 3生成 mgco3nh2 o 沉淀的化学方程式为 _ 。步骤 4检验沉淀是否洗涤干净的方法是_ 。（2）测定生成的mgco3nh2o 中的 n 值。称量 1.000 碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入适量水，并滴入稀硫酸与晶须反应，生成的 co2 被 naoh 溶液吸收，在室温下反应4 5h，反应后期将温度升到 30，最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得co2 的总量；重复上述操作2 次。图中气球的作用是 _。上述反应后期要升温到30，主要目的是 _。测得每 7.8000g 碳酸镁晶须产

3、生标准状况下co2 为 1.12l，则 n 值为 _。（3）碳酸镁晶须可由菱镁矿获得，为测定某菱镁矿（主要成分是碳酸镁，含少量碳酸亚铁、二氧化硅）中铁的含量，在实验室分别称取12.5g 菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中，加入指示剂，用0.010mol/l h 2o2溶液进行滴定。平行测定四组。消耗h2o2 溶液的体积数据如表所示。实验编号1234消耗 h2o2 溶液体积 /ml15.0015.0215.6214.98h2o2 溶液应装在 _（填 “酸式 ”或“碱式 ”）滴定管中。根据表中数据，可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_ %（保留小数点后两位）。【答案】水浴加热mgso+

4、nh4hco3+nh3?h2 o+(n-1)h2omgco3nh2o +(nh4)2so4取最4后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入bacl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的 co2 充分逸出，并被 naoh 溶液充分吸收4 酸式0.13【解析】【分析】本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定mgco3nh 2o 中 n 值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。合成碳酸镁晶须是利用mgso4 溶液和nh4hco3 溶液、氨水反应生成。测定mgco nh o 中 n 值，采用的是加稀硫酸，和mgco nh o 反应，测

5、定产生的co 的体积，32322可以通过计算确定 mgco3nh2o 中 n 值。测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中的铁转化为 fe2+，用 h2 22 2o 溶液滴定，根据消耗的h o 的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。【详解】（ 1）步骤 2 控制温度在 50 ，当温度不超过 100 时，较好的加热方法是水浴加热。水浴加热既可均匀加热，又可以很好地控制温度。mgso443324 2 4，溶液和 nh hco 溶液、氨水反应生成mgconh o 沉淀的同时还得到(nh ) so化学方程式为： mgso4 +nh4hco3+nh3?h2o+(n-1)h2omgco3nh2o

6、 +(nh4)2so4。步骤 4检验沉淀是否洗涤干净，可以检验洗涤液中的so42-，方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入bacl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净。（2）图中气球可以缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用。上述反应后期要升温到30 ，主要目的是使广口瓶中溶解的co2 充分逸出，并被naoh溶液充分吸收。标准状况下1.12lco2 的物质的量为0.05mol ，根据碳守恒，有7.8000g=0.05mol ，解得 n=4。(84+18n)g/mol（3） h2o2 溶液有强氧化性和弱酸性，应装在酸式滴定管中。四次实验数据，第3 次

7、和其他三次数据偏离较大，舍去，计算出三次实验消耗h2o2 溶液体积的平均值为 15.00ml。 n(h2o2)=0.015l 0.010mol/l=1.5 -4mol10，在 h2o2和 fe2+的反应中， h2o2 做氧化剂， -1 价氧的化合价降低到-2 价， fe2+中铁的化合价升高到+3 价，根据电子守恒， n(fe2+2 2-4-4)=2(h o )= 3 10mol ，则 m(fe)= 3 10mol 56g/mol=0.0168g，实验菱镁矿中0.0168铁元素的质量分数为 100%=0.13%。12.5【点睛】当控制温度在 100 以下时，可以采取水浴加热的方法。检验沉淀是否洗

8、涤干净时需要选择合适的检测离子，选择检测的离子一定是滤液中的离子，并且容易通过化学方法检测。检验沉淀是否洗涤干净的操作需要同学记住。2 钛白粉 (tio2)是重要的白色颜料， lifepo4 是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为 fetio3 和少量 fe2 o3)进行钛白粉和 lifepo4 的联合生产工艺如下图所示 :回答下列问题 :（ 1） lifepo4 中 fe 的化合价是 _。（ 2）钛铁矿 “酸溶 ”前需要进行粉碎 ，粉碎的目的是_ 。（3）用离子方程式表示操作i 加入铁粉的目的 :_ 。操作 ii 为一系列操作 ，名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤，其中用到的陶瓷仪

9、器的名称是_。（4） tio2+易水解 ，则其水解的离子方程式为_； “转化 ”利用的是tio2+的水解过程 ，需要对溶液加热，加热的目的是_ 。3+生成 fepo4，当溶液中43-)= 1.0-173+沉淀（5） “沉铁 ”的的是使 fec(po 10mol/l 时可认为 fe完全，则溶液中fe3+沉淀完全时的c(fe3+sp4-)=_mol/l 已知 :该温度下 ， k(fepo )=1.0 1022。（6）由 “沉铁 ”到制备 lifepo4的过程中，所需222 2 417% h o 溶液与草酸 ( h c o )的质量比是_。【答案】+2 增加钛铁矿与硫酸按触面积，增大酸溶速率+22+

10、、fe+2fe3+2+蒸发皿2+22+2h+促进水解2h +fe=h +fe=3fetio +2h otio(oh)( 或加快水解反应速率 ) 1.0-5 1020:9【解析】【分析】钛铁矿 主要成分为钛酸亚铁(fetio)3，含有少量 fe2o3加硫酸溶解生成tio2+和 fe3+、 fe2+，3+2+，得到硫酸亚铁和tioso4，对溶液蒸发浓缩、冷却结加入铁还原铁离子： 2fe+fe=3fe晶，过滤得到绿矾晶体和tioso4 溶液，将 tioso4 溶液加热，促进 tio2+的水解生成2+，分解得到钛白粉 (tiotio(oh)2， tio+2h2o=tio(oh)2 +2h2)；将绿矾与

11、过氧化氢、h3po4混合沉铁： 2fe2+h2o2+2h3po4=2fepo4 +2h2o+4h+，将得到的 fepo4与草酸、 li2co3焙烧生成锂离子电池的正极材料lifepo4。【详解】根据上述分析可知，(1)lifepo中 li 的化合价为 +1价， p 为 +5 价 o 为 -2价，根据正负化合价的代数和为0， fe4的化合价是 +2，故答案为 +2；(2)钛铁矿 “酸溶 ”前需要进行粉碎，粉碎可以增加钛铁矿与硫酸按触面积，增大酸溶速率，故答案为增加钛铁矿与硫酸按触面积，增大酸溶速率；(3)加入铁粉主要是还原铁离子，也会与过量的酸反应：+2+3+2+；操作 ii 为一系列操作，名称

12、是加热浓缩、冷却结晶、2h +fe=h2 +fe 、2fe+fe=3fe+2+3+2+过滤，其中用到的陶瓷仪器为蒸发皿，故答案为2h+fe=h2 +fe、fe+2fe =3fe ；蒸发皿；(4)tio2+易水解生成 tio(oh)2tio2+22+2h+； “，其水解的离子方程式为+2h otio(oh)转化”利用的是tio2+的水解过程，需要对溶液加热，加热可以促进水解，故答案为tio2+2h2otio(oh)2+2h+；促进水解；3+3-3+k sp fepo41.010 22-5(5)ksp(fepo4)= c(fe ) c(po4)，则 c(fe )=c po43=1.010 17=1

13、.0 10mol/l ，故答-5案为 1.0 10；(6) 沉“铁 ”的为绿矾与过氧化氢、 h3po4 混合生成 fepo4，离子方程式为：2+22344+，焙烧时的反应方程式为2fe +h o +2h po =2fepo +2ho+4h2fepo +li co +h c o42lifepo+h o+3co ； h o 与草酸 ( h c o )的物质的量之比为42322422222241mol34g / mol201:1，则 17%2222417%，故答案为h o溶液与草酸 ( h c o )的质量比为=1mol90g / mol920。942，实验室中常保存硫酸亚铁3feso 溶液放置在空

14、气中容易变质，因此为了方便使用fe铵晶体 俗称 “摩尔盐 ”，化学式为 (nh424 22o，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定) fe(so ) ?6h是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)i硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（ 1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是 _。向 feso4 溶液中加入饱和(nh4)2so4 溶液，经过操作_、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。（ 2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。如图所示实验的目的是 _， c 装置的作用是 _。取少量晶

15、体溶于水，得淡绿色待测液。取少量待测液， _ (填操作与现象 )，证明所制得的晶体中有2。fe取少量待测液，经其它实验证明晶体中有nh4 和 so42ii实验探究影响溶液中 fe2 稳定性的因素（3）配制 0.8 mol/l 的 feso溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的(nh4)2fe(so)42溶液4（ph=4.0），各取 2 ml 上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加 2 滴 0.01mol/l 的 kscn溶液， 15 分钟后观察可见： (nh4)2fe(so4)2 溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液； feso 溶液则出现淡黄色浑浊。4（资料 1）沉淀

16、fe(oh)2fe(oh)3开始沉淀 ph7.62.7完全沉淀 ph9.63.7请用离子方程式解释feso4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_。讨论影响2稳定性的因素，小组同学提出以下3 种假设：fe假设 1：其它条件相同时，nh4的存在使 (nh4 24 22+稳定性较好。) fe(so )溶液中 fe假设 2：其它条件相同时，在一定ph 范围内，溶液ph2越小 fe 稳定性越好。假设 3： _。（4）小组同学用如图装置（g 为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液 a（ 0.2 mol/l nacl ）和溶液 b（0.1mol/l feso4）为不同的 ph，观察记录电流计读数，对假设2进

17、行实验研究，实验结果如表所示。序号114a： 0.2mol lnacl电流计读数b： 0.1mol l feso实验 1ph=1ph=58.4实验 2ph=1ph=16.5实验 3ph=6ph=57.8实验 4ph=6ph=15.5（资料 2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原 电池的电流越大。（资料3）常温下，0.1mol/l ph=1 的feso溶液比 ph=5 的 feso4溶液稳定性更好。根据以4上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：u 型管中左池的电极反应式_ 。对比实验 1 和 2（或 3和 4） ,在一定 ph 范围内，

18、可得出的结论为_。对比实验 _ 和_ ，还可得出在一定ph 范围内溶液酸碱性变化对o2 氧化性强弱的影响因素。 对（资料3）实验事实的解释为 _ 。【答案】除去水中溶解的氧气，防止氧化fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水cuso4的试管，影响实验结果36滴入少量 k fe(cn) 溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色）4fe2+223+ o + 10h o = 4fe(oh) + 8h 当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响 fe2+的稳定性。（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，fe2+的稳定

19、性较好。）o2-+2溶液酸性越强2+的还原性越弱13（或 2 和 4）其它条+ 4e +4h = 2h o,fe件相同时，溶液酸性增强对fe2+的还原性减弱的影响，超过了对o2 的氧化性增强的影响。故 ph=1 的 feso4 溶液更稳定。【解析】【分析】i.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向feso4 溶液中加入饱和(nh4)2so4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰；检验 fe2+，可以向样品中滴入少量 k362+；或先fe(cn) 溶液，出现蓝色沉淀，说明存在fe滴

20、入 2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在fe2+；ii.(3) 由表可知， ph=4.5 的 0.8 mol/l 的 feso溶液中，会产生 fe(oh) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成fe(oh)3沉淀； 0.8 mol/l 的 feso4 溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的 (nh4 )2fe(so4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4) feso4 中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， nacl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；实验 1

21、和 2（或 3 和 4）中 nacl 溶液的 ph 相同， feso4 溶液的 ph 不同，且 feso4 溶液的ph 越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， feso4 溶液的 ph 相同时， nacl 溶液的 ph 越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验1 和 4， nacl 溶液的 ph 增大酸性减弱，feso4 溶液的 ph 减小酸性增强，但是电流却

22、减小，结合的结论分析。【详解】i.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化，在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化fe2+；向feso4 溶液中加入饱和 (nh4)2so4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色，该装置的实验目的是：检验晶体中是否含有结晶水；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰，需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水cuso4 的试管，影响实验结果；检验 fe2+，可以向样品中滴入少量k3fe(cn)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在fe2+；或先滴入

23、2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在fe2+；ii.(3) 由表可知， ph=4.5 的 0.8 mol/l 的 feso溶液中，会产生fe(oh) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成fe(oh)3沉淀，离子方程式为： 4fe2+ + o2 + 10h2o =3+；4fe(oh) + 8h 0.8 mol/l 的 feso4 溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的 (nh4 )2fe(so4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同， 0.8 mol/l 的 (nh4)2fe(so4)2 溶液中硫酸根浓度更大，故可以假设：当其它条件相同

24、时，硫酸根离子浓度大小影响fe2+的稳定性；或者当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，fe2+的稳定性较好；(4) feso4 中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， nacl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水，故电极方程式为：o2 + 4e-+4h+= 2h2o；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 nacl 溶液的 ph 相同， feso44溶液的 ph 不同，且 feso 溶液的ph 越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出的结论是：溶液酸性越强，fe

25、2+的还原性越弱；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， feso4 溶液的 ph 相同时， nacl 溶液的 ph 越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出在一定ph 范围内溶液的碱性越强，o2 氧化性越强；对比实验1 和 4， nacl 溶液的 ph 增大酸性减弱，feso4 溶液的 ph 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论，和其它条件相同时，溶液酸性增强对fe2+的还原性减弱的影响，超过了对o2的氧化性增强的影响。故ph=14的 feso 溶液更稳定。4 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂（其

26、抗氧化能力是vc 的5 10 倍），它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，难溶于氯仿。在酸性介质中，茶多酚能将fe3+还原为fe2+， fe2+与k3fe( cn) 6 生成的深蓝色配位化合物kfefe(cn)6对特定波长光的吸收程度（用光密度值a表示）与茶多酚在一定浓度范围内成正比。a 与茶多酚标准液浓度的关系如图1 所示：某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚：请回答下列问题：(1)操作用水浸取茶多酚时，实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图2 所示，原因是_。若用乙醇浸取茶多酚操作如下：称取10 g 茶叶末，用滤纸包好，装入恒压滴液漏斗中，圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇，如图3 安装后，

27、通冷凝水，加热套加热，当乙醇被加热沸腾后，控制加热套温度在90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm，并保持约 1 h，可行的操作方法是_。(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_；氯仿的作用是(3)下列有关实验基本操作不正确的是_。_。a图 3 中冷凝水流向为a 进 b 出b分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用c操作过滤时，可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度d萃取过程中，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品，用蒸馏水溶解并定容至1000 ml，移取该溶液 1.00 ml，加过量 fe3+和 k3fe( cn) 6 酸性溶液，用蒸馏水定容至100 m

28、l 后，测得溶液光密度值a=0.800，则产品的纯度是 _ （以质量分数表示）。【答案】茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取（或除杂）cd96%【解析】【分析】茶叶用水浸泡时，茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中，过滤后，去除滤渣，得到的滤液减压蒸发，可降低蒸发温度，防止氧化反应的发生；往浓缩液中加入氯仿、分液，可得含氯仿的有机溶液，水溶液中含有茶多酚，用乙酸乙酯萃取、分液，可得茶多酚的乙酸乙酯溶液，然后减压蒸发，即可获得茶多酚粗产品。【详解】(1

29、)操作用水浸取茶多酚时，从图2 中可以看出，搅拌速率越快，光密度值(a)越小，即茶多酚浓度越小，因为茶多酚易被氧气氧化，搅拌越快，与空气的接触越多，由此得出原因是：茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm，并保持约1 h，可行的操作方法是关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为：茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低；关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致；(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低，

30、除节省能源外，还可使环境的温度降低，其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解；因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚，则氯仿萃取的应是杂质，由此得出氯仿的作用是萃取（或除杂）。答案为：降低蒸发温度防止产物氧化或分解；萃取（或除杂）；(3)a图 3 中冷凝水流向应下进上出，即a 进 b 出， a 正确；b分液漏斗使用前，为防漏液，应查漏，然后洗涤备用，b 正确；c操作过滤时，不可用玻璃棒搅拌，否则会造成滤纸损坏，c 不正确；d萃取过程中，分液漏斗应静置分层后，再进行分液，d 不正确；故选 cd。答案为： cd；(4)溶液光密度值 a=0.800，从表中可查得茶多酚的浓度为-51.2 10g/ml ，由此可

31、得出原-51000ml=1.2g，则产品的纯度1000 ml 溶液中所含茶多酚的质量为1.2 10g/ml 100ml1ml1.2g是100% =96%。答案为： 96%。1.25g【点睛】搅拌越快，茶多酚与 fe3+的接触面积越大，还原 fe3+的速率越快，光密度值理应越大，但事实上，光密度值反应越小，则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多酚的性质，才能解决此问题，于是采用类推法。茶多酚也属于酚类，所以具有类似苯酚的性质，5 实验室以工业废渣（主要含caso42h2o，还含少量 sio2、 al2o3、 fe2o3）为原料制取轻质 caco和 (nh4)2so4 晶体，其实验流程

32、如下：3（1）室温下，反应caso4(s)+co2323 (aq)caco(s)+ so4 (aq)达到平衡，则溶液中c so42-5 ， ksp-9sp43c co 32=_ k (caso)=4.8 10(caco)=3 10。（2）将氨水和 nh4hco3 溶液混合，可制得(nh4)2co3 溶液，其离子方程式为_；浸取废渣时，向 (nh4)2co3 溶液中加入适量浓氨水的目的是_。（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ，搅拌，反应 3 小时。温度过高将会导致caso4的转化率下降，其原因是_；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高caso4 转化率

33、的操作有 _。（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质caco3 所需的cacl2 溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取cacl2 溶液的实验方案：_ 已知 ph=5时 fe(oh)3 和 al(oh)3沉淀完全；ph=8.5 时 al(oh)3 开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和ca(oh)2。1.6104hconh+co2【答案】324 +323 +nh h o+h o(或hco 3 +nh3 h2onh+224 +co 3 +h2o)增加溶液中 co3 的浓度，促进 caso4 的转化温度过高， (nh4 23加快搅拌速率在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观)co 分解察不到气泡

34、产生后，过滤，向滤液中分批加入少量ca(oh)2，用 ph 试纸测量溶液ph，当ph 介于 58.5 时，过滤【解析】【分析】（ 1）反应 caso4（ s） +co32-（ aq）caco3（ s） +so42- （ aq）的平衡常数表达式为c（ so24 ）2，结合 caso4 和 caco3 的 ksp 计算；c（co3 ）（ 2）氨水与 nh4 hco3 反应生成（ nh4） 2co3；加入氨水抑制（ nh4） 2co3 的水解；（ 3）温度过高，（ nh4） 2co3 分解，使 caso4 转化率下降；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，提高 caso4 转化率即提高反应速率，

35、结合反应的特点从影响反应速率的因素分析；（4）根据工业废渣中的成分知，浸取、过滤后所得滤渣中含caco3、 sio2、 al2o3 和fe2 o3；若以水洗后的滤渣为原料制取cacl2 溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将caco3 完全转化为 cacl2，同时 al2 o3、 fe2o3 转化成 alcl3、 fecl3，过滤除去 sio2，结合题给已知，再利用 ca（ oh） 2 调节 ph 除去 al3+和 fe3+。【详解】（1）反应 caso（ s） +co 2-（ aq）caco（ s） +so 2- （ aq）达到平衡时，溶液中4334c（ so24 ）2=c（co3 ）（2

36、）（2（）5cca） k spcaso44.81044? so422=（）=9。答案： 1.610（）（k=1.6 10cca）spcaco?310? co33（2） nh43423hco 属于酸式盐，与氨水反应生成（nh） co ，反应的化学方程式为nh4hco3+nh3h2o=（ nh4） 2co3+h2o或 nh4hco3+nh3h2o（ nh4） 2co3+h2o，离子方程式为 hco-+2-+h2o（或-nh4+2-+h2o）；浸取废3+nh3h2o=nh4+co3hco3 +nh3h2o+co3渣时，加入的（ nh4） 2co3属于弱酸弱碱盐，溶液中存在水解平衡：co32-4+23

37、-3232-的浓+nh +h ohco +nh h o，加入适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中co度增大，反应caso2- （ aq）caco2-（ aq）正向移动，促进caso4（ s） +co33（ s） +so44的转化。答案： hco -+2-+2-+h2o）3+nh3h2o=nh4 +co3+h2o（或 hco3 +nh3h2onh4 +co3增加溶液中 co32- 的浓度，促进caso4 的转化（3）由于铵盐具有不稳定性，受热易分解，所以温度过高，（nh4） 2co3 分解，从而使caso4 转化率下降；由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应（或发生沉淀的转化），保持温度、反应

38、时间、反应物和溶剂的量不变，提高caso4 转化率即提高反应速率，结合外界条件对化学反应速率的影响，实验过程中提高caso4 转化率的操作为加快搅拌速率（即增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率）。答案：温度过高，（nh4）2 co3分解加快搅拌速率（4）工业废渣主要含caso4222 3234 232h o，还含有少量 sio、 al o 和 fe o ，加入（ nh） co溶液浸取，其中 caso442334 2422 323与（ nh）co 反应生成caco和（ nh ）so ， sio、 al o和 fe o都不反应，过滤后所得滤渣中含caco和 fe2o3；若以水洗后的滤渣为原料制3

39、、 sio2、 al2o3取 cacl2 溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将caco3 完全转化为 cacl2，发生的反应为cacoal2o3+6hcl=2alcl3+3h2o、3+2hcl=cacl+h2o+co2，与此同时发生反应fe2 o3+6hcl=2fecl3+3h2o，sio2 不反应，经过滤除去sio2；得到的滤液中含cacl2、 alcl3、fecl ，根据 “ ph=5时 fe（ oh）和 al（ oh）3沉淀完全， ph=8.5 时 al（ oh）3开始溶解 ”，33为了将滤液中al3+、 fe3+完全除去，应加入ca（ oh） 2 调节溶液的ph 介于 58.5 加

40、入 ca（oh）2 的过程中要边加边测定溶液的ph ，然后过滤即可制得cacl2 溶液。答案：在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量ca（ oh）2 ，用 ph 试纸测得溶液ph，当 ph 介于 58.5 时，过滤【点睛】本题以工业废渣为原料制取轻质caco3 和（ nh4） 2so4 晶体的实验流程为载体，考查溶度积的计算、影响盐类水解的因素、实验条件的控制、制备实验方案的设计和对信息的处理能力等。难点是第（ 4）问实验方案的设计，设计实验方案时首先要弄清水洗后滤渣中的成分，然后结合题给试剂和已知进行分析，作答时要答出关键点，如ph 介于 58.5 等。6 二氧化氯 (clo2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。clo2 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备clo2，回答下列问题：（ 1）以黄铁矿 (fes2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备 clo2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 clo3