2023年广东省高三高考一模化学题汇编-44常见物质的制备

广东省2023年高考化学模拟题汇编-44常见物质的制备

一、单选题

1.（2023・广东肇庆•高要一中校考二模）下列实验装置正确的是

2.（2023•广东湛江•统考一模）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸

钠（Naelo2）具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原

料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。

H2SO4SO2H2O2,NaOH

下列说法不正确的是

A.“母液”中主要成分是Na^SOq

B.“反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1

C.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率

D.以生成CI时转移电子数目来衡量，相同质量C10?的消毒能力是Cl?的2.5倍

3.（2023•广东梅州•统考模拟预测）侯氏制碱法以NaC1、NH八CO?为原料制取纯碱,

将制碱技术发展到一个新的水平。下列实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱的步骤对应的装

置或操作不正确的是

A.AB.BC.CD.D

4.（2023•广东•华南师大附中校联考模拟预测）实验室制备和收集氨气时，下列装置能

达到相应实验目的的是

水

浓H2SO,

A.制备氨气B.干燥氨气C.收集氨气D.吸收尾气

A.AB.BC.CD.D

5.（2023•广东佛山・统考一模）实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示，其中正确且能

达到目的的是

A.制备CO?B.制备NaHCo3C.加热D.检测产品中是否含

NaHCO3固有NaHCO3

体

A.AB.BC.CD.D

6.(2023•广东江门•校联考模拟预测)氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、

烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠,

下列说法错误的是

A.装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分

B.装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰

C.实验过程中应先打开K∣,一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯

D.mgFh储存到NaH中，与足量水反应也释放mgFh,遵从质量守恒定律

7.(2023•广东清远・清新一中校考模拟预测)六氟磷酸锂(LiPR)是锂离子电池的关键材

料。一种LiPR的制备工艺流程如图所示。

除朵

已知：①6HF+HFO"=HPR+4HQ,HPK易发生分解反应;

②PE熔点为-93.8°C,沸点为一84.6℃。

下列说法错误的是

A.N2环境中，反应先生成六氟磷酸(HPR),HPF(,再分解生成五氟化磷(PR)

B.发烟硫酸(Hz，。7)的作用是吸收铅皿中的水分：H2S2O7+H2O=2H2SO4

C.工艺流程中，无水HF只是反应物

D.五氟化磷冷却到TOC,保证了PH与LiF的无水HF在液相中反应生成LiPF,,

8.（2023•广东惠州•统考三模）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集

Cb的装置正确的是

9.（2023・广东广州•统考二模）下列装置用于实验室制取NO并回收CU（NO3）2∙6H2O,能

达到实验目的的是

T

A.用装置甲制No气体

B.用装置乙除NO中的少量NCh

C.用装置丙收集NO气体

D.用装置丁蒸干Cu（NO3）2溶液制CU（NO3）2∙6H2O

10.（2023•广东肇庆•高要一中校考二模）下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸干燥

又能用碱石灰干燥的是（）

A.SO2O?、N2B.HC1、Cl2,CO2

C.CH4、H2、COD.So2、CI2、O2

二、实验题

11.（2023.广东.深圳市光明区高级中学校联考模拟预测）四氯化碳主要用作优良的溶剂、

干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等，也可用于有机合成，工业上可用

二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。

O

»

和

食

稔

水

①CS2可与澳水反应生成硫酸和氢溟酸;

②CSz与Cl?在铁作催化剂的条件下，在85°C〜95℃反应可生成四氯化碳;

③硫单质的沸点445°C,CS2的沸点46.5°C,CCl4的沸点76.8℃、密度1.6g∕cm'

(1)上述仪器的连接顺序为

a→→—>—>—>

A装置中导管k的作用为。

(2)A装置中发生反应的离子方程式为。

⑶反应结束后关闭K∣,K2,此时F装置的作用为。

(4)B装置中发生反应的化学方程式为。

(5)反应结束先过滤除去固体催化剂，再经过(填操作名称)可得到CCI4。

(6)经分离提纯后的CCl4中有少量FeCI3,量取2.0OmLCCI,加入锥形瓶中(密度近似等于

纯CCl4的密度)，然后加入20.0OmL蒸储水，用Na2CrO4作指示剂，用0.02mol/LAgNo?

标准溶液来滴定溶液中的C「［已知Ag2CrO4为砖红色沉淀］,平行实验三次，所得滴定

数据如下表。

计算制得的CCl4中杂质FeCl3的质量分数为(保留两位有效数字)。

实验序号

第一次第二次第三次

实验数据

滴定前0.000.120.20

AgNo3溶液体积∕i∏l

滴定后14.9815.5215.22

三、工业流程题

12.(2023∙广东广州•广州市第二中学校考模拟预测)硼镁泥是一种工业废料，主要成份

是MgO(占40%),还有CaO、Mn0、Fe2O3^FeOʌAl2O3,Sio2等杂质，以此为原料制

取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSo#7比0的流程如

下:

硫酸硼镁泥NaClO

硼镁泥一磐f氧空既解→∣除钙H操作IbMgSO4TH2O

pri=lPH=3〜6--------------------

滤渣CaSO4

己知：某些氢氧化物沉淀的PH如下表所示:

开始沉淀时的

氢氧化物完全沉淀时的PH

PH

Mg(0H)29.310.8

Fe(OH)27.69.6

Fe(OH)32.73.7

Al(OH)33.74.7

根据题意回答第(1)〜(5)题：

(1)在酸解过程中，欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:

2++

(2)加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn+ClO+H2O=Mnθ2i+2H+Cl-,还有一种离子也会

被NaCIo氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为o

(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3,Al(OH)3、MnO2外，还有。

(4)已知MgSO八CaSO4的溶解度如下表：

温度

40506070

(℃)

MgSO430.933.435.636.9

CaSO40.2100.2070.2010.193

“除钙''是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSe）4除去，根据上表数据，简要说明操作

步骤是,o

（5）实验中提供的硼镁泥共IoOg,得到的MgSo#7氏0为172.2g,计算MgSC）#7比0的

产率为。

13.（2023・广东肇庆•高要一中校考二模）辉铜矿主要成分CsS,此外还含有少量SiO2、

Fe2O3等杂质，软镒矿主要含有Mno2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综

合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锦和碱式碳酸铜。主要工艺流

程如下：

已知：①MnO2有较强的氧化性，能将Cu+氧化成CM+

②[Cu（NH3）4∣SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的PH范围（开始沉淀和完全沉淀的pH）≈Fe3÷=1.5~

3.2Mn2+:8.3~9.8Cu2+:4.4~6.4,

⑴实验室配制250mL4.8mol/L的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外

还需要0

（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有（任写一点）。

⑶酸浸时,得到浸出液中主要含有CUSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式。

（4）调节浸出液pH=4的作用是。

（5）本工艺中可循环使用的物质是（写化学式）。

（6）获得的MnSO4H2O晶体后常用酒精洗涤，优点是。

（7）用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4∙H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%（测

定过程中产生的误差可忽略）其可能原因有（任写一种）。

14.（2023•广东梅州・统考模拟预测）磷酸亚铁锂（LiFePo亦是新能源汽车中锂离子电池

常用的电极材料。对LiFePeJ,废旧电极（含LiFeP0八Al箔、石墨粉等）回收并获得高纯

IΛCO、的工艺流程如下:

已知：LLCO,在水中的溶解度不大，且溶解度随温度升高而减小。

(1)回收的废旧锂离子电池需进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极

片。下列分析不合理的是(填标号)。

A.拆分前对废旧电池进行预放电，有利于释放残余能量，消除安全隐患

B.预放电时电池中的锂离子移向正极，有利于提高正极片中锂元素的回收率

C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等

D.锂离子电池不含汞、镉、铅等有毒重金属，可用普通垃圾处理方法处理

(2)过程I为粉碎处理，为加快过程∏的反应速率，还可以采用的措施有(写

出其中一种即可),过程II中足量NaOH溶液的作用是(用离子方程式表示)。

(3)过程In采用不同氧化剂分别进行实验,均采用Li含量为3.7%的原料,控制PH为3.5,

浸取1.5h后，实验结果如下表所示：

序号酸氧化剂浸出液Li+浓度(g∕L)滤渣中Li含量/%

实验1HClH2O29.020.10

实验2HClNaClO39.050.08

实验3HClO27.050.93

实验2中，NaClo3可与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量。综

合考虑Li'的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为。

(4)过程Vl首先需洗涤“粗品”，应该用(填“热水”或“冷水”)洗。若滤液2中

C(Li+)=4.0mol∙L∖过程V中加入等体积的Na^O,溶液后，若沉淀中的Li元素占滤

液中Li元素总量的95.0%,则加入的碳酸钠溶液浓度为molL-1［已知：

3

Λrsp(Li2CO,)=1.6×l()-,溶液混合引起的体积变化可忽略］。

(5)工业上用FeCl3、NH4H2PO4^LiCl及苯胺()为原料制取磷酸亚铁锂。

LiFePO4中，PO；的空间结构为。LiCl和FeCl3均为金属氯化物，LiCl沸

点1350C,FeCh沸点315C,两者沸点差异明显的主要原因是。

(6)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，晶胞结构(底面为平行四边形)如

图所示。该晶体的化学式为,该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,

石墨烯层间距离为335pm,则该晶体的密度为g∙cmY列出计算式,用NA表

示阿伏加德罗常数)。

15.(2023・广东•校联考一模)某废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,一种综合回收

的工艺流程如图所示：

浸渣Cu

8

已知：常温下，Ksp(PbCh)=IExlOT,KSlI(PbSO4)=L6xKT,

舄［Sn(OH)?］=LoXIOH85。

回答下列问题：

(I)''氯化浸出”浸出液中金属阳离子主要有Sn"、Cu2+ʌ;浸渣的主要成分为

(填化学式)。“氯化没出”时温度不宜过高或过低的原因是o

⑵写出“还原”中Fe与SneI4反应的化学方程式：。

(3)常温下，为使Sn"完全沉淀，“调pH”时应使溶液PH不低于(结果保留1位小

数)。

(4)“氧化”时为检验Fe"是否已被充分氧化，可取样滴加(填化学式)溶液。

(5)写出“沉铁”时发生反应的离子反应方程式：o

(6)Fe(OH)，受热后可制得物质A,写出物质A的一种用途：。

16.(2023•广东深圳•统考一模)钿及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种

以含钿烧渣(主要成分为Biq-MnSO4,还含有少量MnS、Fe2O3,CUO及SQ等)制

取Bi?。、并回收锌的工艺流程如下：

浓9粉N∙‹1O,第液NaOHiffHt

台的一，尔?・(出一》j⅛lft-----------沉Bi-IRX<pH：12.0)-B∣χ>,

饶洽棍以

注淡2含Fc2∙渔我it液I

己知：①氧化性：CU2+>Bi";

②Bi?+易水解成BiOCl沉淀；常温下，BioCl存在的PH范围约为2.0〜11.0；

③常温下，/[Fe(OH)J=4.9Xl(TlIg7=0.85o

回答下列问题：

(1)基态镒原子的价电子排布式为。

(2)“水浸提镒”时，另加入少量稀硫酸可促进(填化学式)溶解，进一步提高锦

的浸取率。

(3)“滤渣2”的主要成分有(填化学式)、Bi0

(4)常温下，“含Fe"滤液"中Fe"的浓度为0.0lmol∙LL为保证BiOCI产品的纯度，理

论上，“沉钮”时应控制溶液的pH<(保留一位小数)。

(5)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为o

(6)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚

)的熔点,

NO2

其原因是O

(7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化钿的研究中取得突破性进展。硒氧

化钿的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90。，晶胞参数为apm,apm,bpm。

①该晶胞沿Z轴方向的投影图为（填标号）。

②该晶体中，每个。2一周围紧邻的Bi'+共有个。

③该晶体的密度为g∙cmT（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。

17.（2023•广东清远•清新一中校考模拟预测）水系锌离子电池，匕。5为正极、Zn箔为

负极、2mol∙L∣ZnS（%溶液作电解质溶液。实验室以含研废料（含VQ,、CU0、Mn0、

SiO〉Al2O3、有机物等）为原料制备V2O5的一种流程如图所示:

含钿

废料

滤渣1滤渣2滤渣3

已知：25。C时，相关难溶电解质的溶度积常数如下表所示:

难溶电解质Cu(OH),Mn(OH)2AI(OH)3CuS

2.2X1(严4.0x1071.9×10-336.3×10'36

回答下列问题：

（1）“焙烧''的目的为o

（2）“酸溶”后，若溶液中c（Cu2+）=0.01mol-lʃ',Cu2+开始沉淀和完全沉淀时溶液的PH

分别为、（溶液中离子浓度W1.0χKTmol∙L,认为该离子沉淀

完全；lg2,2≈0.3)o

⑶某学习小组为探究[Cu(NH)『在溶液中存在着微弱的电离平衡

2+

[Cu(NH1)4].Cu2*+4NH∣,进行下面的实验。

①向CUSo4溶液中逐滴加入氨水至过量，反应的现象为。

②将①得到的溶液均分在两只试管中，第一支试管中，滴加适量的O.ImoLL'NaOH溶

液，无现象；第二支试管中，滴加0.1mol•LTNa2S溶液，有黑色的沉淀生成。分析这

两种实验现象，得出的结论是。

③在②的第二支试管中，继续滴加足量的O∙lmol∙LNa?S溶液，并过滤，得到无色滤

液，说明的问题及解释是。

(4)写出“沉镒”反应的离子方程式：。

(5)水系锌离子电池工作时出现容量衰减，是由于Vgs作为Zn?+电池正极，材料通过的

Zn?.和质子共嵌入实现的，已知Zn?+的嵌入生成了Zn、％。”用电极反应式表示为

参考答案:

1.A

【详解】A.实验室可以用Mno2和浓盐酸在加热条件下制备Cb,故A正确；

B.实验室可以用MnO2催化H2O2分解制备用浓硫酸干燥02,02的密度大于空气，可

以用向上排空气法收集，应该长管进、短管出，故B错误；

C.加热氯化钱固体生产氨气和氯化氢气体，两种气体很难分离，而且两种气体一冷却又发

生反应生成氯化镀，不能通过加热氯化铉固体制备氨气，故C错误；

D.铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫可以使石蕊试液变红，但不能

用浸有稀硫酸的棉花团吸收过量的二氧化硫，应该用NaOH溶液，故D错误；

故选Ao

2.D

【分析】由题给流程可知，反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯

和水，反应2为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反

应得到的亚氯酸钠在55。C条件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。

【详解】A.由分析可知，反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯

和水，则母液的主要成分为硫酸钠，故A正确；

B.由分析可知，反应2为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧

气和水，反应的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,则反应中氧化剂

与还原剂的物质的量之比为2：1,故B正确；

C.由题给信息可知，温度过高，亚氯酸钠受热易分解，则采用减压蒸发可以降低蒸发时的

温度，防止亚氯酸钠分解，提高产品产率，故C正确;

——×5

67.5g∕mol

D.由得失电子数目守恒可知，相同质量二氧化氯与氯气的消毒能力的比值为

lg×2

71g∕mol

≈2.63,则相同质量二氧化氯的消毒能力是氯气的2.63倍，故D错误;

故选D。

3.D

【详解】A.实验室利用氯化镀和氢氧化钙共热可制备氨气，上述实验装置科学合理，A不

符合题意；

B.利用碳酸氢钠的溶解度较小性质，向饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳来制备碳酸

氢钠晶体，装置和操作无误，B不符合题意；

C.碳酸氢钠晶体析出后，利用过滤步骤从混合物中分离出来，过滤操作无误，C不符合题

意；

D.灼烧碳酸氢钠可转化为纯碱，但实验室加热碳酸氢钠时试管需略向下倾斜•，否则可能会

有水蒸气回流试管底部引起炸裂，D符合题意；

故选D。

4.D

【详解】A.NHQ受热分解生成NH3和HCl,两者遇冷在试管口又重新生成NHQ,A错

误；

B.氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；

C,氨气的密度小于空气，应该是短导管进长导管出，C错误；

D.氨气极易溶于水，该装置可用于防止倒吸，D正确；

故答案选D。

5.B

【详解】A.由于CaCo3与稀硫酸反应生成的CaSO4是微溶物，覆盖在CaCO3表面阻止反

应继续进行，故实验室制备CCh用CaCO3和稀盐酸，不用稀硫酸，A不合题意；

B.向冷的氨化饱和食盐水中通入CO2,发生反应NaCI+H2O+NH3+CO2=NaHCO3l+NH4Cl,

故可获得NaHCO3固体，B符合题意；

C.加热固体不能用蒸发皿，应该用用蜗，C不合题意；

D.加热固体时试管口需向下倾斜，D不合题意；

故答案为：Bo

6.D

【详解】A.装置丙中将Na分散到NaCI晶体中可以增大接触面积，使反应更充分，A项正

确；

B.装置乙和装置丁起干燥作用，盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰，B项正确；

C.实验过程中应先打开K∣,用生成的氢气排除装置中的空气，一段时间后，尾端验纯后，

说明空气已经排尽，再点燃酒精灯，C项正确；

D.1molNa吸收0.5molH2生成ImOINaH,NaH与水的反应为归中反应，Imol氢化钠与足

量水完全反应，生成Imol氢气，D项错误；

故选D。

7.C

【分析】在铅皿中HF和磷酸发生6HF+H3PO4=HPR+4H2O,HPξ,不稳定，易发生分解反

应生成PE和HF,发烟硫酸加入，发烟硫酸和水结合，在常温下除杂，再五氟化磷冷却到

-40cC,加到LiF和无水HF的混合物中反应生成LiPR。

【详解】A.N2环境中，根据题中信息6HF+HF<λ=HPR+4%O,HPR易发生分解反应；

则反应先生成六氟磷酸(HPR),HPE再分解生成五氟化磷(PE),故A正确；

B.发烟硫酸(也”。7)的作用是吸收铅皿中的水分：H,S2O7+H2O=2H2SO4,将HF变为无

水HF,故B正确；

C.工艺流程中，无水HF不仅只是反应物，在HPFf发生分解反应中是产物，故C错误；

D.无水HF在TOC状态下是液态，五氟化磷冷却到-40℃,保证了PE与LiF的无水HF

在液相中反应生成LiPR,故D正确。

综上所述，答案为C。

8.C

【详解】A.装置没有出气导管，不能用于收集气体，A错误；

B.装置用于收集密度比空气小的气体，B错误；

C.装置可以收集密度比空气大的气体，且C中具有尾气吸收装置，C正确：

D.装置可用于吸收氯气，不能用于收集氯气，D错误；

答案选C。

9.A

【详解】A.CU与稀硝酸在常温下发生氧化还原反应产生CU(NO3)2、NO、H2O,因此可以

用装置甲制NO气体，A正确；

B.为了使混合气体与水充分接触，洗气除杂时导气管应该采用长进短出方式，B错误；

C.No气体在常温下容易与空气中的02反应产生NCh气体，因此应该根据NO不溶于水,

也不能与水发生反应，采用排水方法收集NO气体，C错误；

D.CU(NO3)2溶液加热时会促进铜离子水解，且生成硝酸易挥发，应根据其溶解度受温度的

影响变化较大，采用冷却结晶法制备CU(No3)2∙6H2O,D错误；

故合理选项是A。

10.C

【详解】A.so?不能用碱石灰干燥，故A错误；

B.三种气体都能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故B错误；

C.三种气体与浓硫酸或碱石灰都不反应，能用其干燥，故C正确；

D.SO2,都与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故D错误。

故选C。

11.(1)i、j→f›g→dse-b、c→h平衡气压，便于浓盐酸顺利流下

+3+

(2)Cr2O+6CL+14H=2Cr+3Cl2↑+7H2θ

(3)平衡气压做安全瓶，同时储存氯气

(4)CS2+8Br2+1OH2O=ZH2SO4+16HBr+CO2

(5)蒸储

(6)0.51%

【分析】由实验装置图可知，装置A中重铝酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有

挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置F中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气

体，其中长颈漏斗能起到平衡气压的作用，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置C

中氯气在催化剂作用下与二硫化碳在85℃〜95。C条件下反应制备四氯化碳，装置B中盛有

的滨水用于吸收挥发出的二硫化碳,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，

防止污染空气，则装置的连接顺序为AFDCBAFBE,仪器的接口的连接顺序为a-i、j-f、

g—>d、e→b>c→ho

【详解】(1)由分析可知，仪器的接口的连接顺序为aii、jif、gTd、e→b.c→h;A装

置中导管k能起到平衡气压，便于浓盐酸顺利流下的作用，故答案为：i、j-f、g-d、e→b,

c→h;平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；

(2)由分析可知，装置A中发生的反应为重铝酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化铭、

氯气和水，反应的离子方程式为Cr2θ:+6CL+14H+=2Cr3++3C12f+7H2θ,故答案为：Cr2O；-

+3+

+6C1-+14H=2Cr+3C12↑+7H2O；

(3)由实验装置图可知，装置F中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，其中反应结束

后关闭K∣,K?后，长颈漏斗还能起到平衡气压做安全瓶的作用，同时还可以储存未反应的

氯气，故答案为：平衡气压做安全瓶，同时储存氯气；

(4)由分析可知，B装置中发生的反应为二硫化碳与溪水反应生成硫酸和氢浪酸，反应的

化学方程式为CS2+8Br2+10H2O=2H2Sθ4+∣6HBr+CO2,故答案为：

CS2+8Br2+1OH2O=2H2SO4+16HBr+CO2；

(5)由分析可知，装置C中氯气在催化剂作用下与二硫化碳在85。C〜95℃条件下反应生成

四氯化碳和硫,反应制得的四氯化碳中混有未反应的二硫化碳和反应生成的溶于四氯化碳的

硫，所以反应结束先过滤除去固体催化剂，再经过蒸储得到四氯化碳，故答案为：蒸播；

(6)由题给数据可知，三次实验消耗硝酸银溶液的体积分别为14.98mL、15.40mL、15.02mL,

其中第二次实验结果误差较大应舍去，则滴定消耗硝酸银溶液的平均体积为

LmLς602mL=i5oomL,由方程式可得如下转化关系：FeCI3—3AgCl—3AgNo3,由滴

定消耗硝酸银溶液的体积可知四氯化碳中杂质氯化铁的质量分数为

0.02mol∕L×0.0ɪ5L×ɪ×l62.5g∕mol“人..ɪʌɪ

3×100⅜≈0.51%,故答案为：0.51。

2.00mL×1.6g∕mL

12.(1)适当升温、把硼镁泥粉碎搅拌、或适当增加硫酸浓度

⑵2Fe2++C10∙+5H20=2Fe(0H)3l+Cl-+4H+

(3)SiO2

(4)蒸发结晶趁热过滤

(5)70%

【分析】酸解将金属氧化物进行溶解变为可溶的硫酸盐，而氧化将MM+和Fe?+氧化，从而

变为Mno2、Fe(OH)3难溶物而除去。除钙将Ca?+变为CaSo4沉淀而除去，最终MgSc)4溶液

经蒸发结晶得到晶体。

【详解】(1)固体与溶液的反应，加快反应速率可以从增大浓度、增大接触面积、升高温度

等分析。答案为适当升温、把硼镁泥粉碎；搅拌、或适当增加硫酸浓度；

(2)ClO-将Fe?+氧化为Fe?+从而水解为Fe(OH)3,反应为

2Fe2++ClO+5H2θ=2Fe(OH)3i+C∣-+4H+θ答案为2Fe2++C10+5H20=2Fe(0H)31+Cl+4H+;

(3)SiCh不溶于酸和水，所以滤渣中还含有SiO2。答案为SiOz;

(4)从表格看CaSO4随着温度升高溶解度降低，而MgSo4随着温度升高而增大，所以应该

蒸发结晶、趁热过滤以除去CaSo4。答案为蒸发结晶；趁热过滤；

(5)已知Mgo含量40%,所以Ioog硼镁泥中含有Mgo为号mf=lm°∣,则理论产

1722

生的MgSo√7H2θ为ImOIX(24+96+126)g∕mol=246g0则产率为一-×100%=70%答案为

246o

70%o

13.(1)25OmL容量瓶、胶头滴管

(2)粉碎矿石或适当升高温度或搅拌

(3)Cu2S+2Mn02+4H2S04=2CuS04+2MnS04+Si+4H20

(4)使Fe?+完全生成Fe(OH)3沉淀，而CM+不生成沉淀

(5)NH3

(6)减少MnSO4H2O晶体的损失

(7)混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水

【分析】流程分析可知辉铜矿软铳矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,使铁离子

全部沉淀，过滤得到浸出液中主要含有CUSc)八MnSO4等，加入碳酸氢核和氨水过滤得到

混合溶液加热赶出氨气结晶析出得到碱式碳酸铜，滤渣为碳酸锌，通过蒸发浓缩，冷却结晶

过滤洗涤得到硫酸锦晶体。

【详解】(1)实验室配制250mL4.8mol/L的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧

杯以外还需要250mL容量瓶，胶头滴管。

(2)为了提高浸取率可采取的措施可以粉碎矿石增大接触面积、加热、搅拌等。

(3)Mno2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫,生成物是CUSe)4、MnSo4、

S,反应物是硫酸、二氧化铳和硫化亚铜，根据化合价升降法配平方程式为：

Cu2S+2MnO2÷4H2SO4=2CUSo4+2MnSC)4+SJ+4H2O。

(4)根据提示Fe3+的PH沉淀范围：1.5~3.2,C/的PH沉淀范围为：4.4~6.4,可知当pH=4

时，使Fe?+完全生成Fe(C)H)3沉淀，而CM+不生成沉淀。

(5)本流程中NH1HCCh分解生成NE,NFh可循环使用。

(6)由于MnSO4晅2。不溶于乙醇，故使用乙醵洗涤可以促进晶体形成，减少MnSO中生。

晶体的损失。

(7)质量分数大于100%,说明了硫酸镐晶体中可能混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶

水。

14.(I)D

(2)适当升高温度、增加氢氧化钠浓度(答案合理即可)2A1+2OH+2H2O=2A1O,+3H,↑

⑶H2O2

⑷热水2.22

(5)正四面体LiCl为离子晶体，FeCI3分子晶体，离子晶体熔化破坏的是离子键，分子

晶体熔化破坏的是分子间作用力，离子晶体熔点比分子晶体熔点高，所以两者的熔点相差很

大

_________7+12x6_________

(6)LiCc√3)*

/V.×—X(3×142)2X335×1OM

2

【分析】废旧电池经研磨后与氢氧化钠反应，主要溶解的是铝，得到的滤液1中主要有偏铝

酸钠和过量的氢氧化钠，滤渣1再经过盐酸酸浸、氧化剂氧化LiFePO4转化为铁离子，过程

In两次循环利用，为了提高锂离子浓度，浸出液中的HFO」和HPO；经碳酸钠调PH后与

铁离子反应生成FePO#2比0,过滤得到的滤液，与碳酸钠反应得到碳酸锂粗品，最后再经

过热水洗涤，干燥等一系列操作得到高纯Li2CO3O

【详解】(I)A.废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，可能

导致过电等现象，造成人生命安全危险事故，A正确；

B.放电过程为原电池原理，电解质溶液中阳离子移向正极，即锂离子电池预放电时电池中

的锂离子移向正极，B正确；

C.有机物熔沸点较低、大多数易燃，碳粉可燃，可知热处理过程可以除去废旧锂离子电池

中的难溶有机物等，C正确；

D.锂离子电池即使不含汞、镉、铅等有毒重金属，但里面有多种化学物质，因此不可用普

通垃圾处理方法处理，否则会导致产生土壤污染、水污染，D错误；

故合理选项是D；

(2)过程I为粉碎处理，为加快过程I】的反应速率，还可以采用的措施有适当升高温度、

增加氢氧化钠浓度等措施；过程∏中足量NaC)H溶液是为了溶解铝，其离子方程式为：

2A1+2OH+2H2O=2A1O2+3H2T；

(3)实验2生成的氯气会污染空气，增加了酸和氧化剂的用量，实验1与实验3相比，Li+

的浸出率较高的是H2O2,所以最终选择H2O2作为氧化剂，故答案为：H2O2;

(4)LigOs在水中的溶解度不大，且溶解度随温度升高而减小，所以洗涤碳酸锂粗品时，

为了使晶体更快析出，需用热水洗涤；

(Li2CO3)=1.6×1(Γ∖滤液②中C(Li+尸4mol∕L,加入等体积的NazCChB,Li+的沉降率

达至IJ95.0%,则混合后滤液中C(Li+)=电也言咨丝ɪ=0.1mol∕L,滤液③中C(C0；)=

f∖nol∕L=0.16mol∕L,根据平衡思想可知，消耗锂离子的碳酸根离子浓度为

4mol∕Lx95.0%

2=0.95mol∕L,所以反应前碳酸钠离子浓度为0.16mol∕L+0.95mol∕L=1.1ɪmol∕L,

2

因为是等体积混合，忽略反应前后溶液体积变化，所以加入的碳酸钠浓度应为LlImOl/Lx2

=2.22mol∕L,故答案为：2.22mol∕L;

(5)PO7的价层电子对数为4,孤电子对数为S'；义I=。,所以其分子的空间结构为正

四面体；LiCI为离子晶体，FeCI3分子晶体，离子晶体熔化破坏的是离子键，分子晶体熔化

破坏的是分子间作用力，离子晶体熔点比分子晶体熔点高，所以两者的熔点相差很大；

(6)由图可知，Li原子位于顶点，个数为4χ^+4x,=l,C原子位于面上和体内，个数为

8×∣+2=6,则化学式为LiC6；该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,则底边边长

为3x142pm,石墨烯层间距离为335pm,又底边为平行四边形，顶角为60。，设晶胞的密度

为dg∕cm3,晶胞质量为7+f-2*6g7,晶胞体积为近χ(3χi42)2χ335χlθ∙3°cm3,结合密度公

NA2

7+12×6,3

-Um，㈤--------T------------------------------g∕cιn

式0=M，解得X3*(3χ142)2X335xI0-W

2

3+

15.(1)FePbSO4温度过高，Cl2的溶解度变小，反应不充分，温度过低，反应

速率慢

(2)Fe+SnCl4=FeCl2+SnCl2

(3)2.6

(4)K3[Fe(CN)J

(5)Fe"+3HCO；=Fe(OH)3J÷3CO2↑

(6)制油漆、炼铁等(答案合理即可)

【分析】废合金加入硫酸溶液、通入氯气，氯化浸出，除去浸渣，浸液加入铁锡合金粉进行

还原得到铜和SN+,溶液中调节PH后过滤得到Sn(OH)2,滤液进一步氧化，再加入碳酸氢

钱沉铁，产生CCh,同时生成Fe(OH)3。

【详解】(1)氯气与铁反应得到FeCl3,所以还有的金属阳离子为Fe";对比PbCI2和PbSe),

的Kw，PbSO,更难溶，所以浸渣的成分为PbSo4；气体的溶解度随温度增大而降低，温度

过高，CL的溶解度变小，反应不充分，温度过低，反应速率过慢；

(2)分析流程，“还原”反应后的生成物为Sn?+和Fe”，故反应的化学方程式为

Fe+SnCL4=FeCLZ+SnCLZ>；

(3)C(Sn2+)=K弋"。叩=吗产：,若C(OH)=LOx10"®moi.P,

、'c2(0H)c2(0H)、,C-(H+)

C(H*)≤1.0×10^2575mol∙L1,所以PH=-IgC(H≥2.575≈2.6；

(4)Fe"遇K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，若被完全氧化，则无明显现象；

(5)根据流程，Fe"与HC0,发生相互促进的水解反应，生成物为CO?和Fe(OH)3,可知离

子方程式为Fe3++3HCO;=Fe(OH)3J+3CO2↑；

(6)氢氧化铁受热后得到的物质A为氧化铁，可用于炼铁和制油漆等。

16.(l)3d54s2

⑵MnS

(3)Cu

(4)6.9

(5)2BiOCl+2OH=Bi2O3+2CΓ+H2O

(6)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子

间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强

209×4+16×4+79×2

⑺B4-NAX“%X10=-

【分析】钿烧渣(主要成分为BizO,、MnSO4,还含有少量MnS、FjO八CUo及SiO?等)制

备Biq3,辉钿矿先水浸除锦，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSOa溶于水通

过过滤分离,滤渣用浓盐酸酸浸，SiO?不溶于盐酸过滤后存在于滤渣1中，滤液中存在Bi3+、

CM+、Fe3+,滤液中加入Bi粉还原，将Fe3+转化为Fe2+、C/转化为CU过滤除去，滤液中

加入碳酸钠溶液沉钿，Fe?+存在于滤液中通过过滤除去，得到Bie)C1,最后除氯得到Biq

【详解】(1)Mn是25号元素，根据构造原理可得其价电子排布式为3d54s2.

(2)MnS可以溶解于稀酸，“水浸提铺”时，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，进一步提

高锦的浸取率。

(3)由分析可知，“还原”步骤中加入Bi粉，将Fe3+转化为Fe2+、C/转化为Cu,过滤后

CU存在于滤渣2中。

17

KJFe(OH)J∕49X10^。

(4)F2+开始沉淀时，C(C)H-)=,%,、」=、=-------mol∕L=7×10-8mol∕L,C(H+)=

Vc(Fe^JV0.01

KW_IxlO-14,.l,-1«1