2019年高考化学备考专题11元素化合物和基本理论综合题题型训练.docx

专题11 元素化合物和基本理论综合题1【2019届四省名校第二次联考】我国是最早发现并使用青铜器的国家，后母戊鼎是我国的一级文物，是世界上出土的最大最重的青铜礼器。现代社会中铜的应用常广泛，铜的回收再利用是化工生产的一个重要领域。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：请回答下列问题：（1）请写出一种加快铜帽溶解的方法：_。铜帽溶解时通入空气的作用是_(用化学方程式表示)。（2）调节溶液pH时，是将溶液的pH调_(填“大”或“小”)到23。（3）电解精炼粗铜时，阴极的电极反应式为_。工业上常釆用甲醇燃料电池作为电解精炼铜旳电源，写岀碱性甲醇燃料电池的负极反应式：_。（4）已知：pH11吋，Zn(OH)2能溶于 NaOH溶液生成ZnO22。室温下，几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所小(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.01molL1计算)：上表中Fe3+沉淀完全的pH为_。由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为(可选用的试剂：30%H2O2、稀硝酸、1.0molL1NaOH溶液)：A_；b_；C过滤；d_；e.过滤、洗涤、干燥；f.900煅烧。【答案】将铜帽粉碎或搅拌，适当加热，适当增大硫酸的浓度等均可； 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O 小 Cu2+2e-=Cu CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 3 加足量30%H2O2溶液充分应 滴加1.0molL-1Na0H溶液，调节溶液pH约为7(或5.2pH7.2) 向滤液中加1.0molL-1NaOH溶液，调节溶液pH约为10(或8.2pH11) 【解析】由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：A加足量30%H2O2溶液充分应，将亚铁离子充分氧化；B滴加1.0molL-1Na0H溶液，调节溶液pH约为7(或5.2pH7.2)，将溶液中的铁离子和铝离子完全转化为氢氧化物沉淀，且保证锌离子不沉淀；C过滤，除去铁和铝的氢氧化物沉淀；D向滤液中加1.0molL-1NaOH溶液，调节溶液pH约为10(或8.2pH11)，使锌离子完全沉淀为氢氧化锌；e.过滤、洗涤、干燥；f.900煅烧。 故答案为：A加足量30%H2O2溶液充分应，B滴加1.0molL-1Na0H溶液，调节溶液pH约为7(或5.2pH7.2)， D向滤液中加1.0molL-1NaOH溶液，调节溶液pH约为10(或8.2pH11)。2【2019届安徽池州期末】工业上，利用冶铅废料(含有Pb、PbO、PbS、PbCO3、Pb(OH)2、C以及Fe及其氧化物等)制取立德粉(ZnSBaSO4)和再提取铅的工艺流程如下：已知：醋酸铅易溶于水，难电离。常温下，Ksp(PbSO4)=1.6108；Ksp(PbCO3)=8.01014。回答下列问题： （1）为了加快的反应速率，通常选用6mol/L的硝酸和60的反应条件，若温度继续升高，反而不利于反应的进行，原因可能是_。（2）步骤若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有_，滤渣1的主要成分是硫酸铅，洗涤硫酸铅最好选用_。A蒸馏水 B苯 C稀硫酸 D饱和碳酸钠（3）写出步骤反应的离子方程式_。（4）采用电解法精炼铅，海绵铅连接电源的_极(填正、负)，生成铅的电极反应式为_。（5）处理含铅废料1t(含铅以PbO计，质量分数为11.15%)，若回收率为90%，则得到的铅质量_g。【答案】温度过高，硝酸易分解 漏斗、烧杯、玻璃棒 C PbSO42CH3COO=(CH3COO)2PbSO42 正极 Pb22e=Pb 9.315104 【解析】=Pb。（5）根据铅元素守恒可得为 =9.315104g。3【2019届安徽黄山一模】经多年勘测，2018年11月23日省自然资源厅发布消息称在皖江地区发现特大铜矿床，具有重大实际意义。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)为原料制取胆矾的流程如下图：已知：常温下KspFe(OH)3=8.010-38, KspAl(OH)3=3.010-33，KspCu(OH)2=3.010-20。（1）CuFeS2中硫元素的化合价为_，硫元素在周期表中的位置是_。写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式：_。（2）最适合的试剂A是_（写化学式）溶液，固体2的成份为PbSO4和_。当试剂A的浓度为6molL-1时 ，“浸出”实验中，铜的浸出率结果如图所示。所采用的最佳实验条件(温度、时间)为_。（3）最适合的试剂B是_(填序号)，最适合的试剂C是_（填序号），固体3的成份为_。aCl2 bCuO c酸性高锰酸钾溶液 dNaOH eH2O2 溶液 fK2CO3（4）操作1如在实验室中进行，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_，操作2的步骤为_过滤、洗涤。（5）根据已知信息，请计算：当Fe3+完全沉淀时，溶液中Al3+理论最大浓度为_。（提示：当离子浓度110-5molL时，认为该离子沉淀完全）【答案】-2 第三周期A族 SO2+CO32-=SO32-+CO2（SO2+H2O+2CO32-=SO32-+2HCO3-） H2SO4 SiO2 90、2.5小时 e b CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3 漏斗 蒸发浓缩、冷却结晶 0.375mol/L 【解析】故答案选：e；b；（4）操作1是将生成的沉淀过滤，所用仪器除烧杯、玻璃棒以外，还需要用到漏斗；操作2为硫酸铜溶液得到胆矾（五水合硫酸铜）的过程，则需要进行的操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：漏斗；蒸发浓缩、冷却结晶；（5）当Fe3+完全沉淀时，所需的氢氧根离子浓度c(OH-) = 3KspFe(OH)31脳10-5mol/L = 210-11 mol/L，则这时溶液中Al3+理论最大浓度KspAl(OH)3c3(OH-) = = 0.375 mol/L，故答案为：0.375 mol/L；4【2019届安徽宣城期末】六氨氯化镁(MgCl26NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性，是一种优良的储氨材料。某研究小组在实验室以菱镁矿(主要成分MgCO3，含少量FeCO3等杂质)为原料制备氨氯化镁，实验流程图如下 其中氨化过程装置示意图如下：已知：与Mg2+结合能力：H2ONH3HOCH2CH2OHCH2OH相关物质的性质见下表NH3的溶解性MgCl2的溶解性MgCl26NH3的溶解性水易溶易溶易溶甲醇(沸点65)易溶易溶难溶乙二醇(沸点197)易溶易溶难溶（1）调pH适合的物质是_(填化学式)。（2）在空气中直接加热MgCl26H2O晶体得不到纯的无水MgCl2，原因是_(用化学方程式表示)。（3）虚框内装置的作用是_，操作a的名称是_。（4）提纯操作中，下列洗涤剂最合适的是_。A冰浓氨水 B乙二醇和水的混合液C氨气饱和的甲醇溶液 D氨气饱和的乙二醇溶液（5）制得产品后，该科研小组对产品的成分进行测定，其中氯离子含量检测方法如下：A称取1.420g样品，加足量硫酸溶解，配制成250mL溶液；B量取25.00mL待测液于锥形瓶中；C用0.2000mol L1 AgNO3标准溶液滴定至终点，记录消耗AgNO3标准溶液的体积；D重复b、e操作23次，平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL 配制样品溶液时加硫酸的目的是_。该样品中氯离子百分含量为_。将氯离子百分含量实验值与理论值(36.04%)相比较，请分析造成此结果的可能原因有_(已知滴定操作正确、硫酸根离子对检测无影响)【答案】MgO MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl 吸收氨气，防止水蒸气进入三颈烧瓶中 过滤 C 避免NH3与银离子络合，干扰检测 50.00% 氨化过程不完全或晶体称量时已有部分氨气逸出 【解析】5【2019届甘肃张掖第一次联考】一种从废钴锰催化剂含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SiO2及对二甲苯等有机物等中回收钻和锰的工艺流程如下：回答下列问题：（1）步骤焙烧的目的是_。（2）步骤酸浸时，控制盐酸适当过量溶液加热并充分搅拌，其目的是_。（3）步骤MnCl2与H2O2和氨水反应的离子方程式为_。（4）步骤调节pH时采用CH3COOH和CH3COONa混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时pH变化均不大，其中稀释时pH变化不大的原因是_。（5）步骤硝酸溶解CoS生成Co(NO3)2同时生成NO和S，该反应的化学方程式为_。（6）步骤若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_ (填仪器名称)。（7）某工厂用mkg废催化剂最终制得 CoO n kg，则CoO的产率为_。【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物 提高钴、锰的浸出率 Mn2H2O22NH3H2O=MnO(OH)22NH4H2O 稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H和CH3COO水解程度增大产生的OH几乎抵消 3CoS8HNO3=3Co(NO3)23S2NO4H2O 坩埚、泥三角 8n3m脳100% 【解析】（1）焙烧可以将废钻锰催化剂中对二甲苯等有机物等氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物。3S2NO4H2O；（6）固体加热分解用坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还要坩埚、泥三角；（7）mkg废催化剂中：53.1%(CH3COO)2Co生成CoO：mkg53.1%75/177=0.225mkg,23.8%CoCO3生成CoO：mkg23.8%75/119=0.15mkg,产率=实际产量/理论产率=n/(0.225+0.15)m 100%=8n3m脳100% .6【2019届广东佛山一模】钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。利用黑钛矿石主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2制备TiO2，工艺流程如下。已知： TiOSO4易溶于水，在热水中易水解生成H2TiO3，回答下列问题：（1）(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为_，实验“焙烧”所需的容器名称是_，“滤渣”的主要成分是_(填化学式）。（2）制取H2TiO3的化学方程式为_。 （3）矿石粒度对TiO2的提取率影响如图，原因是_。（4）相关的金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s，molL1)如图所示，步骤应该控制的pH范围是_(填标号)A12 B23 C56 D1011（5）常用硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2滴定法测定钛白粉的纯度，其步骤为：用足量酸溶解ag二氧化钛样品，用铝粉做还原剂，过滤、洗涤，将滤液定容为100mL，取20.00mL，以NH4SCN作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为： Ti3+Fe3+=Ti4+Fe2+滴定终点的现象为_。滴定终点时消耗bmol L1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL，则TiO2纯度为_。 (写表达式)【答案】+4 坩埚 CaSO4 CaSiO3 TiOSO42H2OH2TiO3H2SO4 矿石粒度越小，反应接触面积越大，反应速率越快 B 当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成血红色，且30s内不变回原色 40bVa% 【解析】5bV10-3mol80gmol1/a100%=40bVa%。7【2019届广东百校11联考】一种从废钴锰催化剂含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SiO2及对二甲苯等有机物等中回收钻和锰的工艺流程如下：回答下列问题：（1）步骤焙烧的目的是_。（2）步骤酸浸时，控制盐酸适当过量溶液加热并充分搅拌，其目的是_。（3）步骤MnCl2与H2O2和氨水反应的离子方程式为_。（4）步骤调节pH时采用CH3COOH和CH3COONa混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时pH变化均不大，其中稀释时pH变化不大的原因是_。（5）步骤硝酸溶解CoS生成Co(NO3)2同时生成NO和S，该反应的化学方程式为_。（6）步骤若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_ (填仪器名称)。（7）某工厂用mkg废催化剂最终制得 CoO n kg，则CoO的产率为_。【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物 提高钴、锰的浸出率 Mn2H2O22NH3H2O=MnO(OH)22NH4H2O 稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H和CH3COO水解程度增大产生的OH几乎抵消 3CoS8HNO3=3Co(NO3)23S2NO4H2O 坩埚、泥三角 【解析】（4）缓冲溶液稀释时pH变化均不大，稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H和CH3COO水解程度增大结合的H+几乎抵消。8【2019届广东揭阳期末】I明矾KAl(SO4)212H2O 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料铝灰(含Al、 Al2O3及少量SiO2和FeO xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下：已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀3.46.31.5完全沉淀4.78.32.8回答下列问题：（1）明矾净水的原理是_(用离子方程式表示)。（2）操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。（3）检验滤液A中是否存在Fe2的方法_ (只用一种试剂)。（4）在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为：_。（5）调节pH3的目的是_ ，滤渣2含有的物质是_。II（6）取一定量含有Pb2+、Cu2+的工业废水，向其中滴加Na2S溶液，当PbS开始沉淀时，溶液中c(Pb2+)/c(Cu2+) =_ (保留三位有效数字)。已知Ksp(PbS)=3.410-28，Ksp(CuS)=1.310-36【答案】Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H 蒸发浓缩 冷却结晶 取适量滤液A于试管中，滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则说明滤液A中存在Fe2（也可用酸性高锰酸钾溶液检验） 5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O 使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀 MnO2、Fe(OH)3 2.62108 Mn2+4H2O；（5）分析离子沉淀的PH范围调节溶液PH=3，可以使使Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，并防止Al3+沉淀；在pH=3、加热条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，加入MnSO4发生反应，反应的离子方程式为：3Mn2+2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+；过滤得到反应中生成难溶的二氧化锰和沉淀得到的氢氧化铁沉淀，故答案为：使Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀；MnO2、Fe(OH)3；（6）已知KSP（PbS）=3.410-28，Ksp（CuS）=1.310-36，取一定量含有Pb2+、Cu2+的工业废水，向其中滴加Na2S溶液，当PbS开始沉淀时，溶液中c(Pb2+)/c(Cu2+) = KSP（PbS）/Ksp（CuS）=3.410-28/1.310-36=，故答案为：2.62108。9【2019届广东茂名五校第一次联考】以重晶石(主要成分为BaSO4)为主要原料制备立德粉(ZnS和BaSO4的混合物)的工艺流程如下：（1）焙烧(温度为10002000)时，焦炭需过量，其目的是_。（2）焙烧过程中发生的反应之一是4CO+BaSO4BaS+4CO2，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，还原产物是_。（3）反应器中发生反应的化学方程式为_。（4）流程中所需的精制的ZnsO，溶液的制取方法是：首先用工业级氧化锌(含少量FeO和Fe2O3杂质)和稀硫酸反应制取粗硫酸锌溶液，然后向粗硫酸锌溶液中先后加入H2O2溶液和碳酸锌精制。加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为_。 加入碳酸锌的目的是_，反应的化学方程式为_。【答案】焦炭燃烧能放出大量的热，可以提供反应所需要的条件，同时增加焦炭可以提高重晶石的利用率 1：4 BaS BaS+ZnSO4=BaSO4+ZnS 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 先加入H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为，再加碳酸锌调节溶液的pH值，使Fe3+转化为红褐色氢氧化铁沉淀而除去铁元素 Fe2(SO4)3+3ZnCO3+3H2O=3ZnSO4+2Fe(OH)3+3CO2 （3）反应器中硫化钡与硫酸锌反应生成难溶的硫酸钡和硫化锌，反应的化学方程式为BaS+ZnSO4=BaSO4+ZnS；（4）用工业级氧化锌（含少量FeO和Fe2O3杂质）和硫酸制取硫酸锌溶液时，可以先加入H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，再加碳酸锌调节溶液的pH值，使Fe3+转化为红褐色氢氧化铁沉淀而除去铁元素，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+3ZnCO3+3H2O=3ZnSO4+2Fe(OH)3+3CO2。10【2019届广东清远期末】金属是不可再生的资源，通过回收废旧的锂电池提取锂、铝、钴等重要的金属具有重大的意义。已知锂电池的正极材料为LiCoO2、炭黑、铝箔及有机粘合剂，下面是回收的工艺流程：（1）滤液X中通入过量CO2时发生的主要反应的离子方程式为_（2）写出酸浸时加入H2SO4、H2O2反应的化学方程式_（3）实验室中萃取分离CoSO4、Li2SO4溶液时需要加入有机物W，若实验过程中使用如图装置，则该装置中存在的主要错误有_（4）已知部分物质的溶解度(g/100gH2O)情况如下表所示： 写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式_；为提高Li2CO3的产率，最后过滤实验中需要注意的问题是_（5）若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解，最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1moLL1，则常温时pH_才能够开始形成氢氧化铝沉淀(已知氢氧化铝Ksp=1.310-33、lg4.26=0.6、313=2.35)（6）已知100g废旧的锂电池中钴酸锂(LiCoO2)的含量为9.8%，若按照上述生产流程，可以生成2.4gLi2CO3，则其产率为_。【答案】CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 2 LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 ；液体过多。 2Li+CO32- =Li2CO3 趁热过滤 3.4 64.9% 【解析】向废旧锂电池中加入NaOH溶液，Al反应变为NaAlO2进入溶液，LiCoO2不能反应，仍以固体存（1）废旧电池中的Al与NaOH溶液反应变为AlO2-进入溶液，向该滤液X中通入过量CO2时，Al元素变为氢氧化铝沉淀析出，发生的主要反应的离子方程式CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO3-；（2）废旧电池中的正极材料LiCoO2进入滤渣，向滤渣中加入稀硫酸和双氧水，发生氧化还原反应，两种金属转化为硫酸盐进入溶液，双氧水失去电子变为O2逸出，反应的化学方程式是：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2；（3）萃取分离液体为了充分分离，漏斗内液体不能超过2/3，图示分液漏斗内液体量太多，不符合要求；分离互不相容的两层液体时，为防止液滴飞溅，应该使分液漏斗下口紧贴烧杯内壁，使液体沿烧杯内壁流下；（4）根据图示可知碳酸锂的溶解度比相同温度下的硫酸锂小，而且随温度升高而增大，所以向浓缩后的混合溶液中加入饱和碳酸钠溶液，Li+与CO32-会形成Li2CO3沉淀析出，反应方程式是：2Li+CO32- =Li2CO3；为提高Li2CO3的产率，最后过滤时要趁热过滤；11【2019届广东七校第二次联考】据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。 请回答下列问题：（1）流程中将氟磷灰石粉碎的目的是_。（2）不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是_(用化学方程式表示)。（3）副产品N的化学式是_；在得到KH2PO4晶体的一系列操作，其主要包括_、过滤、洗涤、干燥等。（4）若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4(摩尔质量为136g/mol)的质量为_kg。 （5）电解法制备KH2PO4的装置如图所示该电解装置中，a 区属于_区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是_。（6）工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为_。【答案】增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率 4HF+SiO2SiF4+2H2O NH4Cl 蒸发浓缩、冷却结晶 326.4kg 阴极 2H2eH2 4Ca5P3FO12+21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO 【解析】氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)粉碎后加入浓硫酸，反应生成氢氟酸、硫酸钙、磷酸等，加入氯化钾后用有机萃取剂，KCl+H3PO4KH2PO4+HCl，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂，有机相中含有氯化氢，加入氨水反应生成氯化铵，因此副产品主要为氯化铵，水相中含有KH2PO4，经过一系列操作得到KH2PO4晶体。 （6）用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500生成白磷，同时逸出SiF4和CO，反应的化学方程式为4Ca5P3FO12 +21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO，故答案为：4Ca5P3FO12 +21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO。12【2019届广西名校12月调研】金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。（1）镁能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧。点燃条件下，单质镁能与CO2发生置换反应并产生大量的热，反应的化学方程式为_。在空气中燃烧会发出眼的自光，将燃烧产物X置于60的热水中并充分搅拌，最终得到白色固体，同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成。则产物X中除MgO外，还肯定含有的物质是_(填化学式)。（2）镁一过氧化氢电池具有能量高、安全方便等优点，可用于驱动无人驾驶的潜航器。某种镁一过氧化氢电池以海水为电解质溶液，其工作原理如右图所示(已知：氢氧化镁难溶于水)。 正极的电极反应式为_，隔膜应选择_ (填“阳”或“阴”)离子膜。（3）轻质碳酸镁MgCO3Mg(OH)23H2O在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为MgCl2，含Fe2+、Fe3+等杂质离子)为原料制备它的工艺流程如下：常温下，Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH：Fe3+Fe2+Mg2+开始沉淀时的pH2.77.69.9完全沉淀时的pH3.79.611注：Fe(OH)2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。写出一条能提高酸浸速率的措施：_。“氧化”过程中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。加入NaOH溶液调节pH，通常控制pH在9.0左右，其目的是_。热解时，反应的离子方程式为_。操作I、均是将固体与液体分离，但在对分离后所得固体的操作上有明显差异，差异是_。【答案】2MgCO22MgOC Mg3N2 H2O22e=2OH 阳 将卤块粉碎(或加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等) 12 将溶液中的Fe3尽可能多地除去，同时避免Mg2形成沉淀 2Mg24HCO3-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2 操作过滤后所得固体为产品，还必须对产品进行洗涤、干燥 【解析】（1）单质镁能与CO2发生置换反应2MgCO22MgOC，故答案为2MgCO22MgOC；2H+ClO-+2Fe2+=2Fe3+Cl-+H2O，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故答案为1:2；加入NaOH溶液调节pH的目的是，通常控制pH在9.0左右，其目的是将溶液中的杂质Fe3尽可能多地除去，同时避免Mg2形成沉淀，故答案为将溶液中的杂质Fe3尽可能多地除去，同时避免Mg2形成沉淀；热解时，反应是Mg2和HCO3-反应生成轻质碳酸镁和二氧化碳，所以离子反应方程式为：2Mg24HCO3-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2，故答案为：2Mg24HCO3-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2操作I、均是将固体与液体分离，但操作I过滤后产品在滤液中，所以对固体是舍弃的，在操作过滤后所得固体为产品，所以要保留，还必须对产品进行洗涤、干燥，故答案为操作过滤后所得固体为产品，还必须对产品进行洗涤、干燥。13【2019届河北唐山期末】ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为 ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下流程制取。已知： ZrSiO4能与烧碱反应生成Na2ZrO3和Na2SO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金属离子Fe3+Al3+ZrO2+开始沉淀pH1.93.36.2沉淀完全pH3.05.28.0（1）“熔融”过程中，ZrSiO4发生反应的化学方程式是_，滤渣I的化学式为_。（2）“氧化”过程中，发生反应的离子方程式是_，调“pH=a”时，a的范围是_。（3）为得到纯净的ZrO2，滤渣要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。（4）滤渣的成分是Zr(CO3)2xZr(OH)4。取干操后的滤渣 37.0g，煅烧后可得到24.6gZrO2。则x等于_；“调pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为_【答案】ZrSiO44NaOHNa2ZrO3Na2SiO32H2O H2SiO3 2Fe2H2O22H2Fe32H2O 5.2a6.2 取少许最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀，说明已洗净 1 2ZrO22CO322H2OZr(CO3)2Zr(OH)4 （4）根据方程式：Zr(CO3)2xZr(OH)4=（x+1）ZrO2+2CO22xH2O 211+159x 123（x+1） 37.0g 24.6g x=1“调pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为2ZrO22CO322H2OZr(CO3)2Zr(OH)4。 14【2019届河南名校联考】某小组以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2，含少量SiO2等杂质)为原料制备铜化工产品CuAlO2的一种工艺如下:已知过滤1所得滤液中含金属离子有：Cu2+、Fe2+和Fe3+，滤渣1的主要成分是：SiO2和S；Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH+4H2O。（1）从产品纯度、环保操作方便等角度考虑，试剂A、B的最佳组合是_(填代号)（2）铵明矾的化学式为NH4Al(SO4)212H2O，它为制备铜化工产品提供铝源。铵明矾溶液中NH4+、A13+、H+、OH、SO42浓度大小排序为_。（3）过滤3得到A1(OH)3和Cu(OH)2，写出“灼烧”发生化学反应的方程式：_。（4）单位时间内“浸取”Cu2+的百分率(称为浸出率)与溶液浓度、温度关系如图1所示。在20时，1L溶液中有效碰撞总次数：x_y(填“”“ c(NH4+) c(Al3+) c(H+) c(OH-) 4Al(OH)3+4Cu(OH)2 4CuAl02+10H2O +O2 Al(OH)3，所以水解程度：Al3+ NH4+，故铵明矾溶液中c(NH4+)15【2019届河南南阳期末】氯化亚铜(CuCl)是微溶于水但不溶于乙醇的白色粉末，溶于浓盐酸会生成HCuCl2，常用作催化剂。一种由海绵铜(Cu和少量CuO等)为原料制备CuCl的工艺流程如下：（1）“溶解浸取”时，需将海绵铜粉碎成细颗粒，其目的是_。（2）“还原，氯化”时，Na2SO3和NaC1的用量对CuCl产率的影响如图所示：CuSO4与Na2SO3、NaCl在溶液中反应生成CuCl的离子方程式为_。当n(Na2SO3)/n(CuSO4)1.33时，比值越大CuCl产率越小，其原因是_。当1.0n(NaCl)/n(CuSO4)1.5时，比值越大CuCl产率越大，其原因是_。（3）“粗产品”用pH=2的H2SO4水洗，若不慎用稀硝酸进行稀释，则对产品有何影响_。（4）用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为Cu2(OH)3Cl。CuCl被氧化为Cu2(OH)3C1的化学方程式为_。（5）某同学拟测定产品中氯化亚铜的质量分数。实验过程如下：准确称取制备的氯化亚铜产品1.600g，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用0.2000molL1的KMnO4标准溶液滴定到终点，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应中MmO4被还原为Mn2+，则产品中氯化亚铜的质量分数为_。【答案】增大固体与空气的接触面积，增大反应速率，提高原料利用率 2Cu2+SO32-+2Cl+H2O =2CuCl+SO42-+2H+ 随着n(Na2SO3)/n(CuSO4) 不断增大，溶液的碱性不断增强，Cu2+及CuCl的水解程度增大 适当增大c(Cl)，有利于平衡Cu+(aq)+Cl(aq)CuCl(s)向生成CuCl方向移动 CuCl的产率降低 4CuCl + O2 + 4H2O = 2Cu2(OH)3Cl + 2HCl 93.28% 【解析】（1）将海绵铜粉碎成细颗粒是为了增大固体与空气的接触面积，增大反应速率，提高原料利用率。（2） CuSO4转化为CuCl，表明+2价铜元素得电子，Cu2+是氧化剂，而SO32-具有较强还原性，故而SO32-失去电子生成SO42-，其离子方程式为2Cu2+SO32-+2Cl+H2O =2CuCl+SO42-+2H+。Na2SO3水解呈碱性：SO32-+H2OHSO3-+OH-，Cu2+水解呈酸性：Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+，溶液中Na2SO3浓度越大时，溶液碱性越强，对CuSO4水解的促进作用就越大。所以n(Na2SO3)/n(CuSO4)比值越大CuCl产率越小的原因是：随着n(Na2SO3)/n(CuSO4) 不断增大，溶液的碱性不断增强，Cu2+及CuCl的水解程度增大。CuCl微溶于水，在水溶液中存在溶解平衡Cu+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)，所以n(NaCl)/n(CuSO4)比值越大CuCl产率越大的原因是：适当增大c(Cl)，有利于平衡Cu+(aq)+Cl(aq)CuCl(s)向生成CuCl方向移动。（3）稀硝酸能够氧化CuCl：3CuCl+4H+NO3-=3Cu2+NO+3Cl-+2H2O，所以若不慎用稀硝酸进行稀释，则CuCl的产率降低。 16【2019届河南开封一模】氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO4，含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(ZrO2)的流程如下：25时，有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据：Fe(OH)3Zr(OH)4Al(OH)3开始沉淀时pH1.92.23.4沉淀完全时pH3.23.24.7请回答下列问题：（1）流程中旨在提高化学反应速率的措施有_。（2）操作I的名称是_滤渣2的成分为_。（3）锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3，写出该反应的化学方程式：_。（4）“调节pH”时，合适的pH范围是_。为了得到纯的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是_。（5）写出“高温煅烧”过程的化学方程式_。根据ZrO2的性质，推测其两种用途_。【答案】粉碎、高温 过滤 硅酸(H2SiO3或H4SiO4) ZrSiO4+4NaOHNa2ZrO3+Na2SiO3+2H2O 3.2pH3.4 取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成，则Zr(OH)4洗涤干净,否则未洗涤干净 Zr(OH)4ZrO2+2H2O 耐火材料、磨料等 【解析】（1） 锆英石状态为固态，为提高反应速率，可以通过将矿石粉碎，以增大接触面积；或者通过加热升高反应温度的方法加快反应速率；（5）将Zr(OH)4沉淀过滤、洗涤，然后高温灼烧，发生分解反应：Zr(OH)4ZrO2+2H2O就得到ZrO2；由于ZrO2是高温分解产生的物质，说明ZrO2熔点高，微粒之间作用力强，物质的硬度大，因此根据ZrO2的这种性质，它可用作制耐火材料、磨料等。17【2019届湖北1月联考】利用银镜反应给玻璃镀上一层银是化学镀的一种，某化学兴趣小组设计的给ABS工程塑料零件先化学镀，后电镀的工艺流程如下，回答下列问题：（1）塑料零件不能直接进行电镀的原因是_，Na2CO3溶液可用于除去塑料零件表面的油污，理由是_(用离子方程式表示)。（2）粗化是利用粗化液与塑料表面的高分子化合物反应，使塑料表面粗糙不平；粗化液的主要成分CrO3(铬酐)，由重铬酸钠与浓硫酸加热熔融反应、再分离除去硫酸氢钠制得，写出该反应的化学方程式_。（3）经粗化的塑料表面浸渍过敏化剂氯化亚锡溶液，表面吸附一层易于氧化的Sn2+离子。用氯化亚锡晶体(