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试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page11页,共=sectionpages33页2024届高三新高考化学大一轮专题复习工业流程题1.(2023·全国·高三专题练习)元素钪在地壳里的含量只有0.0005%,化学性质非常活泼,钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。某工厂的钛白水解工业废酸中浓度为,还含有大量的、、、等。下图为从该工业废酸中提取的一种流程。回答下列问题:(1)钪是一种重要的稀土金属,但发现较晚主要是因为。(2)在钛白水解工业废酸中,加入是为了使转化为难萃取的,中的化合价为价,的作用是(填标号)。A.作氧化剂

B.作还原剂

C.提供配体(3)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为。(4)用氨水调节溶液的时,过滤得到“滤渣II”,“滤渣II”的主要成分是。(5)氢氧化钪是白色固体,不溶于水,其化学性质与相似,能与溶液反应生成,请写出该反应的离子方程式。(6)请写出用草酸“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式:。钪的沉淀率随的变化情况如图,,曲线开始下降的原因是。(7)该工艺日处理钛白酸性废水,理论上能生产含80%氧化钪的产品kg(保留3位有效数字)。2.(2023·山东临沂·统考二模)工业上以软锰矿(主要成分为,还含有少量)和辉钼矿(主要成分为为,还含有少量Si、Ni的氧化物)为原料,制备四钼酸铵晶体和硫酸锰晶体的工艺流程如下。

已知:,常温下,NiS和MnS的分别为19.4和12.6;。回答下列问题:(1)为了提高焙烧效率,可以采取的措施有(写一条即可);“高温焙烧”时、转化为、,写出该反应的化学方程式。(2)“酸浸”时,硫酸浓度对Mo、Mn浸出率的影响如图所示。

“酸浸”时硫酸的最佳浓度为,理由是。(3)黄钠铁矾的化学式为,生成黄钠铁矾的离子方程式为;“除铁”后的溶液中,当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽,则“除镍”应控制溶液pH的范围是[已知,该溶液中和pH的关系为;忽略溶液体积变化]。(4)“萃取”的原理为(叔胺),则“反萃取”中的试剂X最适宜选用(填标号)。a.稀硫酸

b.溶液

c.NaOH溶液

d.氨水从“母液”中回收的副产品主要是(填名称)。3.(2023·江苏南京·统考二模)CuS是一种重要的P型半导体材料。以一种石膏渣[含及少量、、等]为原料制备CuS的实验流程如下:已知:常温下,,。(1)“浸取”时,生成与等。参加反应的离子方程式为。(2)为测定“浸取”时Cu元素浸出率,需先测定石膏渣中Cu元素含量。称取50.00g石膏渣,加入足量稀充分溶解,过滤并洗涤滤渣,将滤液转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入足量KI溶液(),用0.02000标准溶液滴定至终点(),平行滴定3次,平均消耗标准溶液23.50mL。计算石膏渣中Cu元素质量分数(写出计算过程)。(3)“沉淀”时溶液的用量不宜过多,其原因是。(4)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有。(5)CuS的晶胞如图所示。1个CuS晶胞含有个。(6)将空气以一定流速通过加热的CuS试样,测得固体质量和流出气体中含量随温度的变化如图所示。在200~300℃范围内,CuS经历如下转化:,固体质量减少的主要原因是。4.(2023·全国·高二假期作业)电解锰渣含有等。将电解锰渣与电解残液混合制成浆液,能在脱除烟气(含等)中的同时,实现电解锰渣的资源化利用。(1)上述流程中为增大反应速率采取的措施有。(2)电解锰渣中的能吸收烟气中的,反应的方程式为。(3)电解锰渣与电解残液混合后,浆液中部分离子浓度及在脱硫过程中的变化如下。7.51.7①用方程式表示脱硫过程溶液降低的原因。②分析浆液中浓度增大的原因:i.被还原;ii.被还原,离子方程式为;iii.(用离子方程式表示)。(4)电解获得,装置如下图所示。①滤液2在电解池(填“阳”或“阴”)极放电产生。②净化过程须除去。研究发现,滤液2中即使含有少量,也会导致产率大幅降低,分析原因:。5.(2023·辽宁·校联考模拟预测)钴是生产电池材料高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示:

已知:①常温下,,。②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高,氧化性越强。回答下列问题:(1)“浸出渣”的主要成分为(填化学式)。工业上,在“浸出”过程中,常选用硫酸浸取,而不用盐酸,原因是。(2)常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中浓度为,则此时溶液的[已知常温下,饱和水溶液中存在关系式:]。(3)“氧化”过程中,与发生反应的离子方程式为。(4)“沉铁”过程中,的作用是。(5)Co元素的存在形式的稳定区域与溶液pH的关系如图(E-pH图)所示,在溶液时,能将氧化,写出该反应的离子方程式:;以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出。在提取过程中钴的损失率为%(填含w、m的表达式)。

(6)Co的一种化合物为六方晶系晶体,晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,已知晶胞含对称中心,其中1号O原子的分数坐标为(0.6667,0.3333,0.1077),2号O原子的分数坐标为。

6.(2023·安徽·校联考三模)铁、银及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe2O4铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工艺流程如下:已知:(NH4)2SO4在350℃时分解生成NH3和H2SO4。回答下列问题:(1)基态Ni原子的价层电子排布图为,与Ni元素同周期,基态原子有1个未成对电子的金属元素有种。(2)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH),SiO2外,还含有(写化学式)。(3)矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为。(4)将“浸取液”冷却到室温,测得溶液中c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-1,向其中加入一定量的NaF晶体,搅拌,当溶液中c(F)=1.0×10-3mol·L-1时,除钙率为%[室温时,Ksp(CaF2)=4.0×1011,除钙率=1-]。(5)采用萃取操作可对溶液中的金属离子进行富集与分离:Fe2+(水相)+2HR(有机相)⇌FeR2(有机相)+2H+(水相)。萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,的最佳取值为。有机相中加入稀硫酸可以使萃取剂再生,反应的离子方程式为。(6)CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。如图1中原子1的分数坐标为(,,),则原子2。7.(2023·辽宁阜新·校联考模拟预测)综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌,还含少量Fe及一些难溶于酸的物质]获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(),部分工艺流程如图。已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为;常温下,“浸出液”中金属离子的浓度、完全沉淀的pH及对应浓度下开始沉淀的pH见表。金属离子浓度1.5完全沉淀的pH(当离子浓度)8.343.28.25.3开始沉淀的pH7.342.45.83.8②金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表。金属离子萃取率/%099097~98.5③在电解过程中,电位为正表现出氧化性,电位为负表现出还原性。以Ga的电位为参照,Fe、Cu的电位为正,Zn的电位为负;以的电位为参照,、的电位为正,的电位为负。④已知:“水层”中只含有一种金属阳离子。回答下列问题:(1)基态铁原子的价层电子排布式为;“转化1”中加入的作用是。(2)“转化2”中加入的固体X为(填化学式);Ga与Al同主族,化学性质相似,“反萃取”过程中发生反应的离子方程式为。(3)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。若将某工业粗镓(含少量Zn、Fe、Cu杂质)进行电解精炼制高纯镓,精炼时,以粗镓为阳极,以溶液为电解液,阴极的电极材料为(填名称),阳极泥中含有的金属有(填化学式)。(4)利用上述流程综合利用炼锌矿渣可获得的金属盐除镓盐、钠盐外、还有、(填化学式)。(5)采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制备的,晶胞如图1,可看作金刚石晶胞内部的碳原子被Ga原子取代。①设晶胞边长为,为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为(填含a和的表达式)。②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,若沿z轴投影的晶胞中所有原子分布如图2,则3号原子的分数坐标为。8.(2023·河北邯郸·统考二模)Be被主要用于原子能反应堆材料、宇航工程材料等,有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。硫酸法是现代工业用绿柱石(主要成分为,还含有铁等杂质)生产氧化铍的方法之一,其简化的工艺流程如下:已知几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表:金属阳离子开始沉淀时pH1.53.36.55.2沉淀完全时pH3.75.09.7—(1)步骤②中还可以采取什么措施提高反应速率(除粉碎外,任写一点)。(2)滤渣1成分的化学式为。(3)步骤③中加入的目的是。(4)步骤④不宜使用溶液来沉淀,原因是(用必要的文字和离子方程式说明);已知,则沉淀完全时,溶液中(通常认为溶液中离子浓度小于时为沉淀完全)。(5)绿柱石因含有不同杂质而产生不同的颜色。各种绿柱石中最名贵的是祖母绿,这是由铬、钒元素的存在造成的。①基态的最高能层中成对电子与未成对电子的数目之比为。②重铬酸铵常用作有机合成催化剂,的结构如图。中键数目为。9.(2023·黑龙江大庆·大庆中学校考模拟预测)NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料,用含镍废料(主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。已知:i.镍、铁同族,但Ni2+的性质较稳定;ii.常温下,该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。沉淀物开始沉淀时pH3.01.55.97.1完全沉淀时pH4.73.29.09.2回答下列问题:(1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是,“滤渣2”的主要成分是。(2)加入的目的是,实际生产中发现的实际用量比理论用量多,原因是。(3)“调pH”时pH的范围是,当溶液中离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全,则常温下,“氧化2”中反应的离子方程式为。(4)锌镍电池是一种可充电电池,其充电时总反应为,则放电时正极的电极反应式为,充电时阴极周围溶液pH(填“增大”“减小”或“不变”)。10.(2023·全国·模拟预测)锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO,还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如下。回答下列问题:已知:①MnSO4·H2O易溶于水,不溶于乙醇。②在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如下反应:+HCOOH(1)已知Pb2Mn8O16中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为。(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为。(3)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,为提高葡萄糖的有效利用率,除充分搅拌外还可采取的措施为。(4)整个流程中可循环利用的物质是。获得MnSO4·H2O晶体的一系列操作是指蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是。(5)加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3,Na2CO3溶液的最小浓度为mol/L(保留两位小数)。判断沉淀转化能否彻底进行并说明理由。[已知:20℃时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14mo12·L-2,1.262≈1.6]11.(2023·全国·模拟预测)五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,石煤中主要含有、、C、等物质,从石煤中回收的工艺流程如图所示(部分产物略)。回答下列问题:(1)为了加快“浸出”速率,可采取的措施为(任写一条)。(2)写出“浸出”过程中生成反应的离子方程式:。(3)“滤渣2”的主要成分为(写化学式)。(4)写出“碳分”过程中发生反应的化学方程式:。(5)上述工艺流程中可循环使用的物质有两种,分别是、。(6)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向20mL的滤液中加入等体积的溶液(忽略溶液体积变化),欲使沉淀完全,则加入的溶液的最小浓度为(当溶液中某离子浓度小于时,视为沉淀完全)。12.(2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测)某实验小组在实验室用废铜屑制备甲酸铜晶体,实验流程如下:回答下列问题:(1)若甲同学设计方案:铜屑、稀硫酸加热通入氧气制得硫酸铜溶液,再与甲酸反应生成甲酸铜溶液,再结晶。请判断:甲同学(填“能”或“不能”)制得甲酸铜晶体。(2)步骤Ⅱ制备,时,理论上CuSO4和NaHCO3物质的量之比为1:2时反应恰好生成,制备实际操作中需要控制二者物质的量之比1:2(填“>”、“=”或“<”)。(3)操作步骤Ⅲ:向盛烧杯中加入一定量热蒸馏水,逐滴加入甲酸至蓝绿色固体恰好全部溶解,除去少量不溶性杂质;结晶,过滤,再洗涤晶体2~3次,晾干,得到产品。在除去不溶性杂质时,为了防止甲酸铜结晶析出,造成损失,可采取操作。过滤后洗涤甲酸铜结晶时为使固体快速干燥,可选(填写序号)来洗涤。A.冷水

B.乙醇

C.四氯化碳

D.饱和甲酸铜溶液(4)晶体中甲酸根含量的测定:①下列仪器可供步骤A选用的是(写名称,下同);可供步骤C中滴定选用的是。②溶液恒温80℃30min时应采取的操作方法是,步骤C滴定时当观察到即达到滴定终点。③计算晶体中甲酸根的质量分数为。13.(2023·上海·高三专题练习)铁、铜及其化合物是中学化学中常见化学物质,阅读材料回答问题:(一)氯化铁是重要的化工原料,FeCl3·6H2O的实验室制备流程图如下:(1)废铁屑表面往往含有油污,去除废铁屑表面的油污的方法是。操作①要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。(2)加入含有少量铜的废铁屑比加入纯铁屑反应更快,原因为。操作②涉及的过程为:加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。(3)检验FeCl3稀溶液中是否残留Fe2+的试剂可以是。为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为、。(二)为测定CuSO4溶液的浓度,某同学设计了如下方案:(4)判断沉淀完全的操作为。(5)固体质量为wg,则mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。14.(2023·湖南岳阳·统考二模)硼氢化钠()广泛用于化工生产,常温下能与水反应,碱性条件下能稳定存在,易溶于异丙胺(沸点为33℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为,含少量杂质)制取,其工艺流程如图1所示。回答下列问题:(1)中含有的化学键为(2)Ti的核外电子排布式(3)碱溶过滤得滤渣的主要成分是、(4)写出制取的化学方程式(5)高温合成中,加料之前需将反应器加热至100℃以上,并通入氩气。通入氩气的目的是(6)在碱性条件下,用惰性电极电解溶液也可制得,装置如图2所示,写出阴极反应的电极方程式(7)常用作还原剂,也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时,的还原能力相当于的还原能力。15.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)臭碱的主要成分是,在生产、生活中有广泛应用。某小组在实验室制备、提纯硫化钠并探究其性质,测定硫化钠产品的纯度。实验(一)制备并提纯硫化钠。(1)写出“高温还原”过程中的主要化学方程式:。(2)“抽滤”装置如图所示,抽滤的主要优点是。实验(二)探究硫化钠的性质。(3)为了探究的还原性,按如图装置进行实验。接通K,发现电流表指针发生偏转,左侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅。实验完毕后,取出少量右侧烧杯中溶液于试管中,滴加足量盐酸和溶液,产生白色沉淀。①上述实验可证明被氧化的产物为(填离子符号)。②写出正极的电极反应式:。实验(三)测定产品纯度。称取wg产品溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入mL溶液(过量),过滤,滴几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液mL。(4)滴定终点的现象是。选择(填“酸”或“碱”)式滴定管量取溶液。(5)滴定反应:,。该产品含的质量分数为(用含x、、、、、w的代数式表示)。其他操作都正确,滴定前俯视读数、终点时仰视读数,测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。16.(2023·全国·模拟预测)硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为MnO2等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25°C):物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3开始沉淀的pH1.97.67.33.0完全沉淀的pH3.29.69.35.2③离子浓度≦10-5mol·L-1时,离子沉淀完全。(1)“混合焙烧”的主要目的是。(2)若试剂a为MnO2,则氧化步骤发生反应的离子方程式为,若省略“氧化”步骤,造成的影响是。(3)“中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是。(4)“氟化除杂”后,若使溶液中Mg2+沉淀完全,需维持c(F-)不低于。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10)(5)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为,最后一步系列操作主要是。17.(2023·全国·高三专题练习)富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:已知生成相应氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)如下:Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀时1.93.47.09.1完全沉定时3.24.79.011.1(1)酸浸时发生反应:2MgO·SiO2+2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O,2MgO·B2O3+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4。①根据上述反应可知,酸性:H2SO4(填“>”或“<”)H3BO3。②已知硼酸与过量NaOH溶液发生中和反应的离子方程式为:H3BO3+OH-=。下列关于硼酸的说法正确的是(填字母)A.硼酸是一元酸B.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生C.硼酸的电离方程式可表示为H3BO3+H2O+H+(2)检验褐色浸出液中的杂质离子:取少量浸出液,(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+。(3)除去浸出液中的杂质离子:用MgO调节溶液的pH至以上,使杂质离子转化为(填化学式)沉淀,过滤。(4)获取晶体:ⅰ.浓缩滤液,使MgSO4溶液和H3BO3溶液接近饱和;ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合图中溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入高压釜中升温结晶得到晶体,分离后,再将母液降温结晶,分离得到另一种物质的晶体。18.(2023春·山东烟台·高二莱州市第一中学校考阶段练习)硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为,含、、、、、、、等杂质)为原料制备,工艺流程如下。已知:①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:金属离子开始沉淀的6.31.83.48.96.26.9沉淀完全的8.33.24.710.98.28.9②当离子完全沉淀时,。回答下列问题:(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施有(写一条即可)。“滤渣1”的主要成分为。(2)写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式、。(3)“氧化除杂”中加入和的作用分别是,溶液的应调节为之间。(4)“氟化除杂”中,若,取等体积的溶液加入体系中发生反应,则加入的溶液的浓度至少为。[已知](5)称取硫酸镍晶体(,摩尔质量)样品溶于水,配成溶液。量取用标准溶液滴定,反应为。重复三次,平均消耗EDTA标准溶液,则样品纯度为。答案第=page11页,共=sectionpages22页答案第=page11页,共=sectionpages22页参考答案:1.(1)钪的含量低,其化学性质非常活泼,在自然界中以化合物的形式存在,富集和冶炼比较困难(2)C(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入,并不断搅拌(4)(5)(6)草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性配合物,故钪的沉淀率下降(7)3.45【分析】钛白水解工业废酸中加使转化为难萃取的,再加有机萃取剂萃取,得到含大量钛元素离子的溶液和有机油相,油相中加洗涤水洗涤,分液,再在分液后的油相中加NaOH溶液反萃取,滤渣I中溶于盐酸,调节pH值除去杂质铁,过滤,再调节pH值将沉淀,过滤后加盐酸溶解,再加草酸将转化为沉淀,过滤,沉淀灼烧得到氧化钪,据此分析解答。【详解】(1)钪在地壳里的含量只有0.0005%,含量很低,且其化学性质非常活泼,因此在自然界中以化合态形式存在,富集冶炼比较困难,故答案为:钪的含量低,其化学性质非常活泼,在自然界中以化合物的形式存在,富集和冶炼比较困难;(2)加入是为了使转化为难萃取的,该过程中不存在元素化合价变化,因此不作氧化剂和还原剂,结合产物结构可知其主要目的是提供配位离子,故答案为:C;(3)洗涤水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成,混合时将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入,并不断搅拌,以避免酸液飞溅,故答案为:将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入,并不断搅拌;(4)用氨水调节溶液的,使溶液中三价铁离子转化为,因此滤渣II为,故答案为:;(5)氢氧化钪化学性质与相似,能与溶液反应生成,反应离子方程式为:,故答案为:;(6)草酸“沉钪”时得到草酸钪,反应离子方程式为:,当,钪的沉淀率下降,原因是草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性配合物,故钪的沉淀率下降,故答案为:;草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性配合物,故钪的沉淀率下降;(7)废酸中浓度为,处理钛白酸性废水,则得到的质量为××103L=1800g,则得到Sc2O3的质量为:,理论上能生产含80%氧化钪的产品,故答案为:3.45。2.(1)将矿石粉碎或增大空气的量或逆流焙烧3MnO2+MoS2+3O2MnMoO4+2MnSO4(2)250该浓度下Mo、Mn的浸出率高,继续增大H2SO4浓度,浸出率变化不明显,造成H2SO4浪费且后续步骤消耗Na2CO3增加(3)3Fe3++Na++2SO+3CO+3H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑1.7—2.8(4)d硫酸铵【分析】由题给流程可知,软锰矿和辉钼矿在空气中高温焙烧时,二氧化锰、二硫化钼与氧气在高温条件下反应生成钼酸锰和硫酸锰,向焙烧渣中加入硫酸酸浸,将氧化铁、氧化镍溶解得到可溶性硫酸盐,二氧化硅与硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的浸出渣和浸出液;向浸出液中加入叔胺萃取溶液中的钼元素,分液得到水相和有机相;向水相中加入碳酸钠溶液,将铁离子转化为黄钠铁矾,过滤得到黄钠铁矾和滤液;向滤液中加入硫化钠调节溶液pH,将镍离子转化为硫化镍沉淀,过滤得到含有硫化镍的滤渣和含有硫酸锰的滤液;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得四水硫酸锰晶体;向有机相中加入氨水反萃取、分液得到叔胺和四钼酸铵溶液;向溶液中加入硫酸,中和过量的氨水,使四钼酸铵转化为沉淀,过滤得到含有硫酸铵的母液和四钼酸铵晶体。【详解】(1)将矿石粉碎、增大空气的量、逆流焙烧等措施能提高焙烧效率;由分析可知,高温焙烧时发生的反应为二氧化锰、二硫化钼与氧气在高温条件下反应生成钼酸锰和硫酸锰,反应的化学方程式为3MnO2+MoS2+3O2MnMoO4+2MnSO4,故答案为:将矿石粉碎或增大空气的量或逆流焙烧;3MnO2+MoS2+3O2MnMoO4+2MnSO4;(2)由图可知,酸浸时,硫酸浓度为250g/L时,钼、锰的浸出率已经较高,继续增大硫酸浓度,浸出率变化不明显,会造成硫酸浪费,且过量的硫酸会使溶液中铁离子转化黄钠铁矾沉淀时,消耗碳酸钠的量增加,所以酸浸的最佳浓度为250g/L,故答案为:250;该浓度下Mo、Mn的浸出率高,继续增大H2SO4浓度,浸出率变化不明显,造成H2SO4浪费且后续步骤消耗Na2CO3增加;(3)生成黄钠铁矾沉淀的反应为溶液中的铁离子、钠离子、硫酸根离子与碳酸根离子反应生成黄钠铁矾沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为3Fe3++Na++2SO+3CO+3H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑;由硫化锰的溶度积可知,溶液中锰离子浓度为0.5mol/L时,溶液中pc(S2−)=pKsp(MnS)—pc(Mn2+)=12.6—0.3=12.3,则pH=15.1—12.3=2.8,由硫化镍的溶度积可知,溶液中镍离子完全沉淀时,溶液中pc(S2−)=pKsp(NiS)—pc(Ni2+)=19.4—6=13.4,则pH=15.1—13.4=1.7,则溶液中pH的范围为1.7—2.8,故答案为:3Fe3++Na++2SO+3CO+3H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑;1.7—2.8;(4)由萃取方程式可知,加入氨水能中和溶液中的氢离子,使平衡向逆反应方向移动,有利于四钼酸铵的生成,且不引入新杂质,故选D;由分析可知,母液的主要成分为硫酸铵,则回收的副产品为硫酸铵,故答案为:D;硫酸铵。3.(1)(2),25.00mL稀释后的溶液中:,石膏渣中铜元素的质量,石膏渣中Cu元素质量分数(3)生成的CuS沉淀中会混有ZnS沉淀(4)和(5)6(6)CuS生成时失重的质量大于部分生成时增重的质量【分析】石膏渣加入过量氨水浸取,、、“浸取”时,生成与等,同时生成氢氧化钙,过滤除去氢氧化钙,滤液加入Na2S溶液,使Cu2+生成CuS沉淀,过滤得到CuS,滤液可以循环利用,据此解答。【详解】(1)反应生成的离子方程式为;(2)根据,,得关系式为,25.00mL稀释后的溶液中:,石膏渣中铜元素的质量,石膏渣中Cu元素质量分数;(3)“沉淀”时溶液的用量不宜过多,硫离子浓度过大会生成ZnS沉淀,故其原因是生成的CuS沉淀中会混有ZnS沉淀;(4)结合制备流程,在滤液X中,且加入了Na2S,引入了钠离子,故循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有和;(5)1个CuS晶胞含有个数为;(6)CuS经历如下转化:,结合转化过程中化学式的相对分子质量,固体质量减少的主要原因是CuS生成时失重的质量大于部分生成时增重的质量。4.(1)研磨、搅拌(2)(3)(4)阳还原MnO2生成Fe3+,Fe3+在阴极放电又生成Fe2+,上述过程不断循环【分析】电解锰渣含有,研磨、搅拌,电解硫酸锰溶液得到二氧化锰和氢气、硫酸,电解残液混合制成浆液,浆液通入烟气,得到含有硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸的溶液,除去硫酸亚铁、硫酸钙,电解硫酸锰溶液得到二氧化锰。【详解】(1)根据影响反应速率的因素,上述流程中为增大反应速率采取的措施有研磨、搅拌;(2)具有氧化性,吸收生成硫酸锰,反应的方程式为(3)①脱硫过程中二氧化硫、氧气、水反应生成硫酸,使溶液降低,反应方程式为。②分析浆液中浓度增大的原因:i.被还原;ii.被还原,Mn元素化合价由+4降低为+2、Fe元素化合价由+2升高为+3,根据得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为;iii.MnCO3与硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳、水,反应的离子方程式为。(4)①滤液2中含有硫酸锰,锰离子失电子发生氧化反应生成,所以在电解池阳极放电产生。②还原MnO2生成Fe3+,Fe3+在阴极放电又生成Fe2+,上述过程不断循环,也会导致MnO2产率大幅降低。5.(1)Cu、盐酸易挥发,对设备腐蚀性强(2)0.5(3)(4)调节溶液pH(5)(6)(0.3333,0.6667,0.6077)【分析】湿法炼锌净化渣经硫酸浸取后,其中金属Cu不与硫酸反应,Pb元素与硫酸根结合生成,所以浸出渣主要二为Cu和;加入硫化钠生成除去溶液中的,铜渣为CuS;除铜液中含有、、、、等,加入过硫酸钠将氧化成;再加入碳酸钠调pH除去;【详解】(1)“浸出渣”的主要成分为Cu、;工业上,在“浸出”过程中,常选用硫酸浸取,而不用盐酸,原因是盐酸易挥发,对设备腐蚀性强;(2)常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中浓度为,由,可知溶液的,,故;(3)“氧化”过程中,与发生反应,离子方程式为;(4)“沉铁”过程中,的作用是调节溶液pH,使转化生成氢氧化铁;(5)在溶液时,能将氧化,该反应的离子方程式:;以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出。理论生成Co为,实际生成的Co的质量为:,在提取过程中钴的损失率为;(6)Co的晶胞可以看做是由两个正三棱柱构成的,1和2号氧原子分别位于两个正三棱柱里,晶胞含对称中心,1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.3333,0.1077),则2号O原子的分数坐标为(0.3333,0.6667,0.6077)。6.(1)4(2)CaSO4(3)4FeO+O2+6H2SO42Fe2(SO4)3+6H2O(4)96(5)0.25FeR2+2H+=Fe2++2HR(6)(,1,)【分析】某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,加入硫酸铵研磨后,600℃焙烧,已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4,NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3,在90℃的热水中浸泡过滤得到浸出液,浸渣为Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4、SiO2,加入NaF除去钙离子,过滤得到滤液和废渣,废渣成分为氟化钙,加入萃取剂得到无机相和有机相,无机相通过一系列操作得到硫酸镍,有机相循环使用,以此解答该题。【详解】(1)镍为28号元素,基态Ni原子的价层电子排布图为;与Ni元素同周期,基态原子有1个未成对电子的金属元素有钾、钪、铜、镓,共4种元素。(2)浸渣还有硫酸钙。(3)矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为4FeO+O2+6H2SO42Fe2(SO4)3+6H2O。(4)c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-1,向其中加入一定量的NaF晶体,搅拌,当溶液中c(F)=1.0×10-3mol·L-1时,c(Ca2+)=mol・L-1,除钙率为。(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图2所示,最佳取值是亚铁离子能被萃取,镍离子不被萃取,的最佳取值是0.25,有机相中加入稀硫酸可以使萃取剂再生,反应的离子方程式为FeR2+2H+=Fe2++2HR。(6)原子2在x、y、z轴上的投影分别是、1、,故原子2的坐标为(、1、)。7.(1)把氧化成(2)Fe(3)高纯镓Cu、Fe(4)(5)【分析】炼锌矿渣用稀硫酸酸浸后所得滤液中含有亚铁离子、铁离子、锌离子、Ga3+,加入双氧水氧化亚铁离子,调节pH=5.4,沉淀铁离子和Ga3+,滤液1中含有锌离子;得到的滤饼加入盐酸酸化得到氯化铁和氯化镓,加入固体铁把铁离子转化为亚铁离子,然后利用萃取剂萃取Ga3+,加入氢氧化钠溶液使Ga3+转化为NaCaO2,电解NaCaO2溶液生成单质Ga,据此分析回答问题。【详解】(1)Fe是26号元素,基态铁原子的价层电子排布式为;“转化1”中加入的作用是把氧化成。(2)萃取前加入的固体X的目的是还原铁离子,且不能引进杂质,则X为Fe;由分析可知,“反萃取”过程中加入氢氧化钠溶液使Ga3+转化为NaCaO2,离子方程式为:。(3)电解精炼过程中,以粗镓为阳极,以粗镓为阳极,高纯镓;由信息③可知,以的电位为参照,、的电位为正,的电位为负,粗镓作阳极时,Cu、Fe会失去电子而存在阳极泥中。(4)由分析可知,滤液1中为硫酸锌,萃取后的水层中含有氯化亚铁,则利用上述流程综合利用炼锌矿渣可获得的金属盐除镓盐、钠盐外、还有、。(5)Ga位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,N原子位于体心,个数也为4,晶胞质量为g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,则GaN晶体的密度为=;①若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图,已知2原子的分数坐标是(0.25,0.25,0.75),3原子和2原子的Z轴坐标相等,x、y的坐标加0.5,故的3原子分数坐标是。8.(1)适当增加硫酸的浓度、搅拌、适当升高温度等(2分,除粉碎外,任写一点,合理即可)(2)(3)将氧化为(4)能与强碱发生反应:,难以控制强碱的用量使恰好完全沉淀(5)8:316【分析】绿柱石经石灰石熔炼后再粉碎、硫酸酸浸,得到滤渣H2SiO3和滤液(含有),加入H2O2后Fe2+被氧化为Fe3+,用氨水调节pH,Fe3+、Al3+生成沉淀,Be2+留在滤液,继续加氨水调节pH可使Be2+生成Be(OH)2沉淀,灼烧后生成BeO。【详解】(1)步骤②中还可以采取适当增加硫酸的浓度、搅拌、适当升高温度等措施提高反应速率。(2)滤渣1成分的化学式为H2SiO3(3)步骤③中加入的目的是将氧化为;(4)能与强碱发生反应:,难以控制强碱的用量使恰好完全沉淀,故不宜使用溶液来沉淀。沉淀完全时,c(Be2+)=,由c(Be2+)c2(OH-)=Ksp[Be(OH)2],可得c(OH-)=mol/L。(5)基态的最高能层电子排布式为3s23p63d3,其中成对电子数为8,未成对电子数为3,故成对电子与未成对电子的数目之比为8:3。1mol中,阳离子含有8mol键,阴离子含有8mol键,故1mol中含有16mol键。9.(1)加快酸浸速率、提高原料的利用率、(2)将氧化成,以便后续除去铁元素生成的能催化分解(3)(4)增大【分析】含镍废料(Ni、Al、Fe、SiO2)用稀硫酸酸浸,Ni、Al、Fe溶解得到Ni2+、Al3+、Fe2+,SiO2不溶形成滤渣1,加入H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2调pH,使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀(滤渣2),加入KOH、KClO将Ni2+氧化为NiOOH,过滤后得到产品。【详解】(1)粉碎可提高废料的比表面积,有利于反应物间充分接触,从而提高反应速率及原料的利用率。“滤渣2”是调pH时形成的,沉淀。(2)由几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH范围知,加入的目的是将氧化为,便于后续以氢氧化物的形式除去;遇会被催化分解,从而导致实际用量多于理论用量。(3)“调pH”的目的是使、形成氢氧化物沉淀而不能形成沉淀,故pH范围为。当pH=3.2时,恰好完全沉淀,此时,,由此求得。“氧化2”中KClO被还原为,被氧化为NiOOH,对应的离子方程式为。(4)由充电时总反应式知,放电时NiOOH是正极,得到电子后转化为,电解质溶液是碱性溶液,故电极反应式为。充电时阴极的电极反应式为,由于生成OH-,故阴极周围溶液pH增大。10.(1)1∶3(2)C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O(3)少量多次加入葡萄糖(4)醋酸(CH3COOH)向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4∙H2O晶体(或沉淀),待乙醇自然流下,重复2~3次(5)5.87×10–10该沉淀转化反应能彻底进行,因为该沉淀转化反应的平衡常数为K==2.16×105>1×105,所以能彻底进行【分析】锌电解阳极泥主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO,还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag,加硫酸溶解,ZnO和稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和水,滤渣中含有MnO2、PbSO4、Pb2Mn8O16、Ag,加稀硫酸用葡萄糖还原滤渣,过滤得含有硫酸铅和银的滤渣和硫酸锰溶液,硫酸锰溶液蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,得MnSO4∙H2O晶体;硫酸铅和银的固体混合物加碳酸钠,硫酸铅转化为碳酸铅,用醋酸溶解碳酸铅,过滤出银,得到醋酸铅溶液,醋酸铅溶液加硫酸生成硫酸铅沉淀。【详解】(1)Pb2Mn8O16中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,设+2价Mn的个数为x,根据化合价代数和等于0,(+2)×2+2x+(+4)×(8-x)-2×16=0,解得x=2,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为1∶3;故答案为:1∶3;(2)根据流程图,“还原酸浸”过程中,在酸性条件下,二氧化锰被葡萄糖还原为硫酸锰,葡萄糖被氧化为二氧化碳,反应的离子方程式为C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O;故答案为:C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O;(3)在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生信息②所示副反应,少量多次加入葡萄糖可以提高葡萄糖的有效利用率;故答案为:少量多次加入葡萄糖;(4)醋酸铅溶液加硫酸生成硫酸铅沉淀和醋酸,反应生成的醋酸可以循环到醋酸溶铅过程,整个流程中可循环利用的物质是醋酸。MnSO4·H2O易溶于水,不溶于乙醇,为减少硫酸锰的损失,洗涤的具体操作是:向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4∙H2O晶体(或沉淀),待乙醇自然流下,重复2~3次;故答案为:醋酸(CH3COOH);向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4∙H2O晶体(或沉淀),待乙醇自然流下,重复2~3次;(5)饱和硫酸铅溶液中c(Pb2+)=,则要生成碳酸铅沉淀,Na2CO3溶液的最小浓度为mol/L;该沉淀转化方程式为,因为该沉淀转化反应的平衡常数为K==2.16×105>1×105,所以能彻底进行。故答案为:5.87×10–10;该沉淀转化反应能彻底进行,因为该沉淀转化反应的平衡常数为K==2.16×105>1×105,所以能彻底进行。11.(1)适当增大NaOH和NaClO的浓度(合理即可)(2)(3)和(4)(5)(6)0.103【分析】石煤加入NaOH/NaClO混合液,V2O3转化为NaVO3,SiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3,Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2,C不反应,过滤除去。滤液中加酸,Na2SiO3和NaAlO2和酸反应生成H2SiO3沉淀和Al(OH)3沉淀,滤液中先通氨气,再通二氧化碳,得到NaHCO3和NH4VO3,加热NaHCO3得到碳酸钠和二氧化碳,NH4VO3煅烧得到V2O5和NH3。【详解】(1)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、反应物的接触面积等,因此要加快“浸出”速率,可采取的措施有适当增大NaOH和NaClO的浓度、搅拌、适当升温、将石煤粉碎等。(2)石煤中含有,“浸出”过程中添加了NaOH/NaClO混合液,又给出目标产物为,根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒等规律,可得出反应的离子方程式为。(3)石煤中含有、,它们分别和NaOH溶液反应生成和,二者与反应分别生成和,故“滤渣2”的主要成分为和。(4)分析题给工艺流程可知,“浸出”过程中产生了溶液,“碳分”过程中又添加了、,所以“碳分”过程中发生反应的化学方程式为。(5)分析题给工艺流程可知,最后一步生成了、,而“碳分”过程中又需要、,所以可循环使用的物质为、。(6)向20mL的滤液中加入等体积的溶液(忽略溶液体积变化),根据发生反应的化学方程式,可以计算出恰好完全反应时需要的;根据题图可得;由题意知,当溶液中某离子浓度小于时,视为沉淀完全,通过计算可知,当沉淀完全时,需要,由于两溶液是等体积混合的,所以需要。综上可知,加入的溶液的最小浓度。12.(1)不能(2)<(3)趁热过滤B(4)烧杯、量筒(只写烧杯亦可)烧杯、碱式滴定管水浴加热滴入最后半滴草酸溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复原来的颜色(表述合理即可)30.00%【分析】由题给流程可知,向废铜屑中加入过氧化氢和稀硫酸混合溶液,将铜屑溶解得到含有硫酸铜的溶液,加入小苏打得到碱式碳酸铜,在碱式碳酸铜中加一定量热蒸馏水,逐滴加入甲酸至蓝绿色固体恰好全部溶解,除去少量不溶性杂质;结晶,过滤,再洗涤晶体2~3次,晾干,得到产品。【详解】(1)弱酸不能制强酸,甲酸是弱酸,不能和硫酸铜反应,故答案为:不能;(2)步骤Ⅱ为溶液和溶液混合加热制备碱式碳酸铜,反应的离子方程式为:,因为碳酸氢钠易分解损失,所以实际取用碳酸氢钠稍微过量,硫酸铜和碳酸氢钠物质的量之比小于1:2;(3)温度越高甲酸铜的溶解度越大,为防止甲酸铜结晶体析出而损失,可以采取趁热过滤的方式;甲酸铜结晶体易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,故可以用乙醇来洗涤,故答案为B;(4)①步骤A为配制250mL甲酸铜溶液的过程,应该选用250mL的容量瓶,题中给出的是100mL容量瓶,不能使用;需要量取3.00g晶体,托盘天平不能称取出3.00g晶体,故也不能用,溶解需要在烧杯中进行,另外可以用量筒量取所需要的蒸馏水的量,故答案为:烧杯、量筒;步骤C中滴定时,是用草酸钠溶液滴定过量的高锰酸钾,草酸钠应该放在碱式滴定管中,根据提供的仪器,被滴定的溶液应该在烧杯中,故答案为:烧杯、碱式滴定管;②溶液恒温80℃30min时应采取的操作方法是水浴加热;高锰酸钾溶液本身有颜色,当其消耗完的时候,颜色褪去,故答案为:滴入最后半滴草酸溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复原来的颜色;③高锰酸钾和甲酸根反应对应的关系式为:5HCOO-~2KMnO4,用草酸钠滴定过量的高锰酸钾时对应的关系式为:2KMnO4~5C2O,则和草酸根反应的高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)=×0.02×25×10-3=0.0002mol,和甲酸根反应的高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)=0.02×50×10-3-0.0002mol=0.0008mol,甲酸根的物质的量n(HCOO-)=×0.0008mol=0.002mol,则原来样品中含有的甲酸根的物质的量n(HCOO-)=0.0004mol×=0.02mol,质量m(HCOO-)=0.02mol×45g/mol=0.9g,则晶体中甲酸根的质量分数=。13.(1)碱煮水洗漏斗(2)Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率冷却结晶(3)K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(4)向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全(5)偏低【分析】(一)稀盐酸中加入含铜的废铁屑,铁转化为氯化亚铁,过滤除去铜,得到含氯化亚铁的滤液,滤液通入足量氯气,得到氯化铁溶液,氯化铁溶液经蒸发浓缩,冷却结晶等操作得到氯化铁晶体,或者氯化铁溶液加入纯铁粉,然后通入氯气,得到浓的氯化铁溶液,再制取氯化铁晶体,据此分析解答。(二)25.00mL硫酸铜溶液加入足量的CuSO4溶液,生成硫酸钡沉淀,过滤得到硫酸钡固体,经洗涤、干燥、称重得到wg硫酸钡,根据硫酸根离子守恒计算硫酸铜含量。【详解】(1)废铁屑表面往往含有油污,可以加入碱液去除,则去除废铁屑表面的油污的方法是碱煮水洗。操作①为过滤,要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;(2)加入含有少量铜的废铁屑可以构成Cu-Fe盐酸原电池,故比加入纯铁屑反应更快,原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率。操作②为由溶液制取晶体,涉及的过程为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(3)亚铁离子遇到铁氰化钾溶液(或使酸性高锰酸钾溶液褪色)生成蓝色沉淀,则检验FeCl3稀溶液中是否残留Fe2+的试剂可以是K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)。为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2,主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;(4)结合钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,判断沉淀完全的操作为向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全;(5)根据硫酸根离子守恒,n(CuSO4)=n(BaSO4),固体质量为wg,则mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,导致沉淀损失,硫酸钡质量减少,则测得偏低。14.(1)离子键、共价键(2)或(3)(4)(5)排除装置中的空气,防止空气中的与Na、反应(6)(7)1.6【分析】硼镁矿主要成分为,含少量杂质。硼镁矿粉碎后用氢氧化钠“碱溶”,不溶于氢氧化钠,和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、NaBO2,过滤出、氢氧化镁沉淀,所得滤液中含有NaBO2,蒸发、浓缩、冷却结晶得,脱水生成,、Na、H2、SiO2在高温条件下生成和硅酸钠,用异丙胺溶解,过滤除去硅酸钠,蒸发的异丙胺溶液得。【详解】(1)是离子化合物,含有的化学键为离子键、共价键。(2)Ti是22号元素,核外电子排布式为或;(3)不溶于氢氧化钠,和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、NaBO2,过滤出、氢氧化镁沉淀,碱溶过滤得滤渣的主要成分是、;(4)、Na、H2、SiO2在高温条件下生成和硅酸钠,制取的化学方程式为;(5)高温合成中,加料之前需将反应器加热至100℃以上,并通入氩气,排除装置中的空气,防止空气中的与Na、反应;(6)在碱性条件下,用惰性电极电解溶液也可制得,H元素化合价由+1降低为-1发生还原反应,在阴极得电子生成,阴极反应的电极方程式;(7)作还原剂,氢元素化合价由-1升高为+1,转移电子,氢气作还原剂,氢元素化合价由0降低为-1,转移1.6mol电子需要0.8mol氢气,所以还原能力相当于1.6的还原能力。15.(1)(2)过滤和洗涤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥(3)(4)当最后半滴标准溶液滴入时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色酸(5)偏低【分析】芒硝加入炭粉高温还原产生CO,得到的固体物加入95%酒精溶解回流,趁热过滤除去滤渣,冷却结晶,再抽滤除去滤液1,用冷水洗涤去掉滤液2,干燥得到;【详解】(1)“高温还原”过程中芒硝与炭粉在高温条件下反应生成硫化钠、CO和水,主要化学方程式为:;(2)抽滤的优点是:过滤和洗涤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥;(3)①实验完毕后,取出少量右侧烧杯中溶液于试管中,滴加足量盐酸和溶液,产生白色沉淀,证明产生不溶于酸的白色沉淀硫酸钡,则上述实验可证明被氧化的产物为;②石墨电极上失电子产生,为原电池负极,则Pt电极为正极,正极上得电子产生Mn2+,故正极的电极反应式为:;(4)过量溶液遇淀粉变蓝,利用标准溶液滴定至终点,蓝色褪去,则滴定终点的现象是当最后半滴标准溶液滴入时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;溶液具有氧化性,应选择酸式滴定管量取溶液;(5)根据滴定反应:,,可知,与Na2S反应的的物质的量为,该产品含的质量分数为;其他操作都正确,滴定前俯视读数、终点时仰视读数,则标准液读数偏大,与Na2S反应的的量偏少,测定结果偏低。16.(1)除去矿物中的硫元素(或将硫化物转变为金属氧化物)(2)MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2OFe2+完全沉淀时Mn2+已经完全沉淀,造成Mn2+损失(3)5.2≤pH<7.3(或5.2-7.3)(4)8×10-3mol/L(5)Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O蒸发浓缩,冷却结晶【分析】高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿混合焙烧,得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO,加入硫酸,得到

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