2019年领军高考化学清除易错点专题18物质的分离、提纯与制备模拟题训练.docx

易错点18 物质的分离、提纯与制备大题冲关1目前钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池应用十分广泛，从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题，某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。已知：滤液1中阳离子有H+、CO3+、Fe3+、Al3+、Li+等；几种物质不同温度下的溶解度如下表所示：T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7（1）钴酸锂（LiCoO2）中钴元素的化合价是_。（2）上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为_。（3）滤液1中加入Na2SO3的主要目的是_；加入NaClO3的主要目的是_。（4）为了使Fe3+、Al3+沉淀完全（通常认为金属离子浓度小于或等于10-5molL-1时表示已沉淀完全）加入氨水调节pH的最小值是_（保留一位小数）。已知：KspFe(OH)3=1.010-39，KspAl(OH)3=2.710-34，lg3=0.52（5）滤液3中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是_。（6）为得到高纯度的Li2CO3，需将粗产品Li2CO3与盐酸反应制得的LiCl进行电解。其原理如图所示：电解时阳极的电解反应式为_。电解后向产品LiOH溶液中加入过滤NH4HCO3溶液生成Li2CO3，反应的化学方程式为_。【答案】+3 4H+CoO2= 2H2O+Co3+ 将Co3+氧化为Co2+ 将Fe2+氧化为Fe3+ 4.5 Li2CO3溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失 2Cl-e-=Cl2 2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3 + (NH4 )2CO3 + 2H2O 2钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO4、MnWO4），还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下：已知：滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。常温下钨酸难溶于水。（1）请写出FeWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式：_。（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的杂质阴离子为SiO32、HAsO32、HAsO42等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为_，滤渣的主要成分是_。（3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。T1_T2（填“”或“”）T1时Ksp（CaWO4）=_。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为_。【答案】4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O H2O2+HAsO32HAsO42+H2O MgSiO3 、 MgHAsO4 110-10 WO42+Ca(OH)2=CaWO4+2OH 3二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列问题：（1）滤液1中加入H2O2溶液的目的是_。（2）设计实验证明滤液1中含有Fe2_。（3）在酸性溶液中，已知Fe2溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式_。（4）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_。（5）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 molL-1的FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3 )，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为_ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）140。【答案】使Fe2氧化为Fe3 取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2 Fe2 +2FeO(OH) = Fe3O4 +2H 4Ce3 + O2 +12OH+2H2O =4Ce(OH)4 0.98或98% FeSO4， 所以nCe(OH)4=n（FeSO4）=0.12510-3mol，mCe(OH)4=0.12510-3208g，该产品中Ce(OH)4的纯度的表达式为100=98%。4氧化镁是优良的阻燃剂，同时在医药、建筑等行业的应用也十分广泛。用硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量SiO2、FeCO3等）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：已知在水溶液中生成氢氧化物沉淀的pH：Mg(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时9.47.61.5完全沉淀时10.49.72.8（1）菱镁矿酸溶前需要粉碎，目的是_。（2）加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为_。（3）加氨水调节溶液的pH范围为_ ，滤渣2 的主要成分是_（填化学式）。（4）流程图中在获得滤渣2的“过滤”与“煅烧”之间要经过的操作步骤为_、过滤等操作，得到MgSO4xH2O晶体。（5）已知煅烧12.3gMgSO4xH2O晶体得到2gMgO，则x值为_。【答案】提高酸溶速率 2Fe2+H2O2 + 2H+=2Fe3+ 2H2O 2.8pH9.4 Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 7 120+18x 4012.3 2则有，计算x=7。5A部分：由锆英砂(ZrO2SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)制备ZrO2的流程如下：已知：ZrO2在强碱性溶液中以ZrO32-形式存在，在强酸性溶液中以ZrO2+形式存在。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。Mn+Fe3+Al3+ZrO2+开始沉淀时pH1.93.36.2沉淀完全时pH3.85.68.0(1)操作I所需要的玻璃仪器为_，操作I除了得到溶液a还可得到_。(2)加氨水至溶液a中调节pH的的范围是_。(3)操作II会得到滤液b和滤渣II，滤渣II分离过程如下：氧化物B的化学式为_。若试剂X为盐酸，缺点是_。(4)操作III除得到Zr(OH)4外还得到某种溶液，向该溶液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为_。(5)加入氨水至溶液b发生的离子方程式为_。(6)为得到纯净的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是_。B部分：钛精矿是从钛铁矿或钛磁铁矿中采选出来，主要成分为FeTiO3，是生产用途非常广泛的钛白粉的原料。以钛精矿石为原料制备金属钛的流程如下图所示(某些过滤过程已忽略)。已知强酸性溶液中，+4价的钛元素以TiO2+形式存在，金属钛不溶于稀非氧化性酸。回答下列问题：(1)步骤中加入铁屑的作用是_。(2)晶体K俗称绿矾，晶体K的化学式为_。(3)试写出溶液C加热制备钛酸沉淀的化学方程式_。(4)步骤加入过量的活性炭，则发生的化学方程式为_，已知TiO2+2Cl2 TiCl4+O2为吸热反应，且该条件下反应也能够发生，为何制备TiCl4过程中还要加入活性炭，试解释原因_。(5)气体F为氩气，F的作用是_。(6)溶液H是_，作用为_。【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 H2SiO3 5.66.2 Al2O3 盐酸的量不易控制 2NH4+CaCO32NH3+Ca2+CO2+H2O ZrO2+2NH3H2O+H2O=Zr(OH)4+2NH4+ 取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的AgNO3，未产生白色沉淀，则洗涤干净 防止Fe2+被氧化 FeSO47H2O TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4 TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO 活性炭与O2反应并放热，促进反应正向移动利于制备TiCl4 做保护气 稀盐酸 溶解MgCl2和未反应的Mg，过滤后提纯金属钛 6硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5H2O，硼砂的化学式为Na2B4O710H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：回答下列有关问题：(1)硼砂中B的化合价为_，溶于热水后，常用H2SO4调pH为23制取H3BO3，反应的离子方程式为_。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为_。(2)MgCl27H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是_。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其总反应离子方程式为_。(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+Mg2+2H2O，则正极反应式为_。(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0. 020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30molL-1Na2S2O3溶液滴定至终点，并选用指示剂，达到滴定终点的现象是_。消耗Na2S2O3溶液18.00mL。该粗硼样品的纯度为_。(提示：I2+2S2O32=2I+S4O62)【答案】+3 B4O72-+2H+5H2O4H3BO3 3Mg+B2O32B+3MgO 防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 2H2O+Mg2+2Cl-Cl2H2+Mg(OH)2 H2O2+2H+2e-2H2O 当滴入最后一滴标准液时，溶液恰好由蓝色褪至无色，且半分钟不恢复原色 97.3% 7某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等。已知FeCO3、MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要流程如下：(1)为提高含锰矿物浸出速率，可采取的措施有_(至少写出两条)。(2)设备1中反应后，滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣1中也无MnO2。设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是_。(3)设备2中加足量双氧水的作用是_。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+_。(4)已知金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，加氨水调节溶液的pH等于6，滤渣2的主要成分为_ (填化学式)。金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe3+1.83.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8Mn2+7.89.8(5)设备4中加入过量氢氧化钠溶液，用离子方程式表示发生的反应_。(6)保持其他条件不变，在不同温度下对含锰矿物进行酸浸，锰浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为_、_min。【答案】将矿石粉碎、升温、适当提高硫酸浓度、搅拌 2Fe2+MnO24H+2Fe3+Mn2+2H2O或2FeCO3MnO28H+2Fe3+Mn2+2CO24H2O 将Fe2+完全氧化为Fe3+ 取少量滤液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入适量氯水，若溶液变红，则有Fe2，否则没有Fe2（或加入几滴K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，则有Fe2，否则没有Fe2 Al(OH)3 、Fe(OH)3 Al(OH)3OHAlO2+2H2O 70 120min 8氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按图1所示工艺流程制备氯化铜晶体(CuCl22H2O)：请回答下列问题：（1）为了完成步骤，可采用图2所示的装置将粗铜完全转化为固体a：A装置中发生反应的离子方程式是_。在该实验中，点燃A、C装置中的酒精灯时，应该先点燃_装置的酒精灯，D装置的作用是_，C装置中生成的产物是_。有同学认为应在B装置前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要_(填“是”或“否”)。（2）步骤的操作：将固体a置于烧杯中，然后加入_，至固体完全溶解。（3）步骤中应先加入某试剂调节溶液b的pH以除去杂质，该试剂可选用下列试剂中的_(填序号)。aNaOH溶液b氨水 cCuOdCu2(OH)2CO3 eCuSO4溶液（4）步骤中，将溶液c蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl22H2O。现欲得到无水CuCl2，在实验室也可以采用图2所示装置使CuCl22H2O脱水得到无水CuCl2，则A装置中的两种化学试剂是_(填名称)。【答案】MnO24H2ClMn2Cl22H2O A 吸收尾气，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入C装置干扰实验 CuCl2、FeCl3 否 稀盐酸 cd 氯化钠晶体和浓硫酸 9通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：（1）在第步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是_。（2）第步操作的目的是除去粗盐中的_（填化学式），判断BaCl2已过量的方法是_。（3）在第步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是_。（4）第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、_、_。（5）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、酒精灯、火柴、玻璃棒、_。（6）第步除原食盐中杂质离子与碳酸根的反应外还有的反应的离子方程式为：_；（7）第步操作中涉及反应的离子方程式有：_、_。【答案】加速固体溶解 Na2SO4 或SO42- 取少量上层清液于试管中滴入几滴氯化钡溶液，若无白色沉淀生成则说明氯化钡已经过量 若用氢氧化钾会引入新的杂质氯化钾 CaCO3 Mg(OH)2、BaCO3 蒸发皿 CO32-+Ba2+=BaCO3 CO32-+2H+=H2O+CO2 OH-+H+=H2O 外还有的反应的离子方程式为：CO32-+Ba2+=BaCO3 ；（7）第步加入盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2、NaOH+HCl=NaCl+H2O，第步操作中涉及反应的离子方程式有：CO32-+2H+=H2O+CO2 、OH-+H+=H2O。10铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。（1）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后，在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠，该反应的离子方程式为_。（2）四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一，其流程如图所示：为得到较纯净的纳米Fe3O4，FeSO47H2O与FeCl36H2O的物质的量之比最好为_。但实际操作时，却很难控制这一比例，原因是_。在最佳投料比条件下，检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_。(3)绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO47H2O含量的方法如下：a称取3.0 g绿矾产品，配制成250.00 mL溶液；b量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中；c用0.01000 molL1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O。滴定终点的现象是_。产品中FeSO47H2O的质量分数为_(小数点后保留1位数字)。若用上述方法测定的样品中FeSO47H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，可能的原因有_。【答案】2Fe33ClO10OH=2FeO423Cl5H2O 12 Fe2极易被氧化为Fe3 取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，表明沉淀完全 溶液变成浅红色且半分钟内不褪色 92.7% 样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化 【解析】（1）由题意知，反应物为Fe3、ClO、OH，生成物有FeO42，ClO被还原应生成Cl，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式2Fe33ClO10OH=2FeO423Cl5H2O；11Ca(NO2)2常用作钢筋混凝土工程中的阻锈剂。硝酸工业尾气中含有大量氮氧化物，含较多NO的尾气可用于制取Ca(NO2)2，工业流程如下：已知：Ca(OH)2 + NO + NO2 Ca(NO2)2 + H2O；2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2 + 2H2O回答下列问题：(1)Ca(NO2)2的名称是_。(2)一次吸收后的尾气通过浓硝酸，一部分NO被浓硝酸氧化，反应的化学方程式是_；在一定条件下，通入NH3将过多的NO2还原为N2以调节n(NO)/n(NO2)的比值，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)在整个过程中，控制n(NO)/n(NO2)1的目的是_。(4)用石灰乳两次吸收的目的是_。(5)在钢筋混凝土中，Ca(NO2)2可阻止Cl-对钢筋的腐蚀，其原理如下图示，该反应的离子方程式为_。(6)产品中主要含有的杂质是Ca(NO3)2。测定Ca(NO3)2含量的实验步骤是：称取0.410g产品溶于水，加入过量Na2SO4溶液，过滤，在滤液中加入足量NH4Cl饱和溶液（发生反应：NH4+NO2-N2 + 2H2O）；充分反应后，用稀硫酸酸化，向溶液中加入过量的15.00mL0.1000mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液至充分反应（假设还原产物为NO）；加入N-苯基邻氨基苯甲酸做指示剂，用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，消耗标准溶液2.00mL。则：产品中Ca(NO3)2的质量分数为_。【答案】亚硝酸钙 NO + 2HNO33NO2 + H2O 3:4 减小生成Ca(NO3)2的相对量 提高吸收液中Ca(NO2)2的浓度并减少排放尾气中的氮氧化物 2NO2- + 2Fe2+ + 2OH-Fe2O3 + 2NO+ H2O 2.00% 质量分数为。12为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：回答下列问题：(1)固体1含有的物质是_、CaCO3、Ca(OH)2；捕获剂所捕获的气体主要是_。(2)若X是空气，则上述反应中NO和O2的物质的量之比最好为_，若空气过量，导致的结果会是_。(3)流程中处理含NH4+废水时发生反应的离子方程式为_。气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气体，反应的化学方程式为_。(4)若工业废气中主要含N2、SO2，不考虑其他成分，则可用下列工艺生产NaHSO3过饱和溶液NaHSO3过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的原料。pH=4.1时，I中反应的化学方程式为_；工艺中加入Na2CO3固体、并再次通入废气的目的是_。【答案】CaSO3 CO 4:1 NO将会被氧化成NaNO3，无法与NH4+反应生成无污染的N2 NH4+NO2-=N2+2H2O 2NO+2CO N2+ 2CO2 Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 加入Na2CO3固体会生成NaHCO3，再次通入废气，又重新生成NaHSO3，得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液 【解析】（1）石灰乳的成分为Ca(OH)2，能与CO2、SO2反应生成CaCO3、CaSO3，加入石灰乳过量，还有剩余的Ca(OH)2；NO被X气体氧化生成的NO2 被NaOH溶液吸收，所以气体2中被捕获剂捕获的气体主要为CO；综上所述，本题答案是：CaSO3，CO。(2)根据反应流程可知，当反应物恰好完全反应生成了亚硝酸钠，二者配比为最佳配比；设NO为xmol、O2 13焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的脱氧剂，其制备方法是向Na2CO3溶液中通入SO2，生成NaHSO3和CO2，一定条件下NaHSO3转化为Na2S2O5。完成下列填空:（1）碳原子的原子结构示意图是_；CO2中所含共价键的类型_。（2）从原子结构的角度，解释氧元素的非金属性比硫元素强的原因。_。（3）SO2 与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其化学方程式为_，证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_。（4）Na2S2O5作脱氧剂时的反应原理为Na2S2O5+O2+ H2ONa2SO4+H2SO4，该反应中，氧化产物是_；若反应中转移了0.04mol的电子，有_g Na2S2O5参加反应。（5）连二亚硫酸钠Na2S2O4俗称保险粉，广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。Na2S2O4属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。为了测定保险粉纯度。称取5.0g Na2S2O4样品溶于冷水中，配成100mL溶液，取出10mL 该溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L的KMnO4 溶液滴定。重复上述操作2 次，平均消耗KMnO4 溶液21.00mL。则该样品中Na2S2O4的质量分数为_(杂质不参与反应)。(保留至0.1%)（6）“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_。（7）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：_、_。【答案】 极性共价键 氧原子的半径比硫原子小，吸引力电子能力强 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 取样，测定溶液的pH，若pH小于7，说明电离程度大于水解程度 Na2SO4、H2SO4 1.90 60.9% V6H5NO3-=VO2+5NO2 3H2O Na3VO4 (VO2)2SO4 14亚氯酸钠(NaClO2)和 ClO2 都是重要的漂白剂。通常情况下，NaClO2 也是一种重要的杀菌消毒剂；ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体，常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。.NaClO2的一种生产工艺如下：已知：NaClO2饱和溶液，在温度低于38时，析出的晶体是NaClO23H2O；高于38时析出的晶体是 NaClO2；高于 60时，NaClO2 分解成NaClO3 和NaCl。（1）写出“反应”步骤中的还原产物：_。（2）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Ca2+和 Mg2+，要加入的试剂分别为：_。（3）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的离子方程式：_。（4）“结晶、干燥”获得 NaClO2 产品的操作步骤为：减压，55蒸发结晶；趁热过滤；_；3860干燥，得到产品。.检测自来水中残留ClO2方法如下：已知：ClO2存在于pH为46的溶液中，ClO2存在于中性溶液中；2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。（5）取 0.5L 水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_。（6）向（5）所得溶液中滴加 5.00105molL-1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液 20.00mL，该水样中ClO2的浓度是_mgL-1。（7）滴定完成后，向（6）所得溶液中加硫酸调节水样pH至13。不同pH环境中粒子种类如下图所示：在步骤(3)过程中，溶液又呈蓝色，其原因是_。【答案】ClO2Na2CO3溶液、NaOH溶液2ClO2H2O22OH=2ClO22H2OO2用 3860的温水洗涤2ClO22KI=2KClO2I20.135ClO2在酸性环境中又将I氧化为I2，淀粉遇I2变蓝色15制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等离子，过程如下：向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水（1）过程除去的离子是_（2）过程、生成的部分沉淀及其溶解度（20/g）如下表：CaSO4Mg2(OH)2CO3CaCO3BaSO4BaCO32.61022.51047.81042.41041.7103检测Fe3+是否除尽的方法是_。过程选用BaCl2而不选用CaCl2，运用表中数据解释原因：_。除去Mg2+的离子方程式是_。检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+ 即可，原因是：_。（3）第二次精制要除去微量的I、IO3、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：过程除去的离子是_盐水b中含有SO42。Na2S2O3将IO3还原为I2的离子方程式是：_。过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释：_。【答案】SO42取少量过程II后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽；反之没除尽BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可将SO42沉淀更完全2Mg2+ + 2CO32+ H2O=Mg2(OH)2CO3+ CO2在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，则说明Mg2+和Ca2+也沉淀完全NH4+、I5S2O32+ 8IO3+ 2OH= 4I2 + 10SO42+ H2OH+在阴极上得电子变成H2逸出，使H2OH+ + OH电离平衡向右移动，OH在阴极区浓度增大，Na+向阴极区移动，最后NaOH在阴极区生成16硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O，俗名莫尔盐，蓝绿色的固体，易溶于水，几乎不溶于乙醇，在 100110时分解，对光敏感。在空气中逐渐风化及氧化。在空气中比硫酸亚铁稳定，有还原性。常用作重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的互相标定的标准物质。一般用废铁屑经以下流程制取：(1)检验莫尔盐固体中亚铁离子，可将样品溶于水后，滴加 K3Fe(CN)6溶液，反应的现象是_。(2)下列说法中正确的有_。A用 NaOH 溶液洗涤废铁屑的作用是去除废铁屑表面的油污和氧化铁杂质B蒸发应用小火小心加热，直到出现大量晶体停火利用余热蒸干溶剂C过滤后可用少量乙醇洗涤D检验莫尔盐固体样品中铵离子，可将样品溶于水后，再加足量 NaOH 稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到试纸变蓝，表明固体中存在 NH4+，否则无 NH4+E检验莫尔盐固体是否氧化变质，可将样品溶于水后，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，说明氧化变质(3)用重铬酸钾溶液标定（滴定）莫尔盐溶液浓度，若需配制浓度为 0.01000molL-1 的 K2Cr2O7 标准溶液 250mL，应准确称取_g K2Cr2O7(保留 4 位有效数字，已知 M（ K2Cr2O7）=294.0gmol-1)配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有_ . 电子天平 烧杯 温度计 玻璃棒 容量瓶铁架台（带铁圈） 胶头滴管滴定操作中，如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(4)向（NH4)2Fe(SO4)2 溶液中滴加一定量的 NaOH 溶液时，发生的总反应的离子方程式一定错误的是_。（填字母）AFe22OH=Fe(OH)2BNH4OH=NH3H2OCFe23OHNH4=Fe(OH)2NH3H2ODFe25OH3NH4=Fe(OH)23NH3H2O【答案】出现蓝色沉淀 CE 0.7350g 偏大 BD 17某实验小组用工业上废渣（主要成分Cu2S和Fe2O3）制取纯铜和绿矾（FeSO47H2O）产品，设计流程如下：(1)在实验室中，欲用98的浓硫酸（密度为1.84gmL1）配制500mL1.0molL1的硫酸，需要取98的浓硫酸_mL(小数点后面保留一位有效数字)；需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还有_。(2)该小组同学设计如装置模拟废渣在过量氧气中焙烧，并验证废渣中含硫元素。置A中反应的化学方程式为_；D装置起安全瓶作用_ ，E装置中的现象是_反应装置不完善，为避免空气污染，要加装尾气处理装置所用试剂为_溶液。(3)从下列图中选择合适的装置，写出步骤中进行的操作顺序 _（填序号）(4)为测定产品中绿矾的质量分数，称取30.0g样品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000molL1酸性KMnO4溶液进行滴定，反应为：10FeSO48H2SO42KMnO42MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O实验所得数据如下表所示：滴定次数1234KMnO4溶液体积mL19.1020.0219.9820.00第1组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是_（填代号）a酸式滴管定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗b锥形瓶洗净后未干燥 c滴定终点时俯视读数d滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失根据表中数据，计算所得产品中绿矾的质量分数为_。【答案】27.2 500mL容量瓶 2Na2O22H2O4NaOHO2 防倒吸 品红溶液褪色 NaOH溶液 cb c 92.7 18FeCl2是一种用途广泛的化工产品。由于在水溶液中难以得到高纯度的FeCl2，某课题小组设计氯化铁和氯苯反应制得高纯度的FeCl2。（查阅资料）在加热条件下，氯化铁遇水剧烈水解。2FeCl3 +C6H5Cl C6H4Cl2 + 2FeCl2 + HCl有关数据如下：C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(对二氯苯)FeCl3FeCl2式量112.5147162.5127溶解性不溶于水，易溶于苯溶于水，不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯熔点/-4553沸点/132173（实验过程）按下图装置，在三颈烧瓶中放入a g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在128139加热3h，冷却，分离提纯A中物质得到产品。回答下列问题：（1）实验装置中，仪器B的名称是_。（2）反应前后都需要通入N2的目的是_。（3）实验过程中控制反应温度128139，C6H5Cl不会有明显损失，原因是_。 （4）充分反应后，冷却。对三颈烧瓶内的物质进行过滤，用苯洗涤沉淀，干燥得到产品。回收滤液中C6H5Cl的方案为_。（5）经检验产品中不含有FeCl3。取少量所得产品溶解于盐酸中，配制成溶液。向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴配制的溶液，溶液变成棕黄色，一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是（用平衡移动原理解释）_。【答案】干燥管 反应前，赶尽装置中的空气；反应后，将滞留在装置中的HCl赶入C中吸收 实验中采用了冷凝回流装置 蒸馏滤液，收集132的馏分 H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+对H2O2的分解具有催化作 H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动 19二氯化二硫（S2Cl2）可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体，沸点137C，在空气中剧烈水解而发烟。S2Cl2可通过硫与少量氯气在110140C反应制得，氯气过量则会生成SCl2。(1)选用以下装置制取少量S2Cl2（加热及夹持装置略）： A中发生反应的化学方程式为_。装置连接顺序：A_。B中玻璃纤维的作用是_。D中的最佳试剂是_（选填序号）。a碱石灰 b浓硫酸 cNaOH溶液 d无水氯化钙(2)S2Cl2遇水剧烈水解，生成SO2、HCl和一种常见的固体。该反应化学方程式为_。甲同学为了验证两种气体产物，将水解生成的气体依次通过硝酸银与稀硝酸的混合溶液、品红溶液、NaOH溶液，乙同学认为该方案不可行，原因是_。(3)乙同学按如下实验方案检验S2Cl2是否含有杂质：取1. 25g产品，在密闭容器中依次加入足量水、双氧水、Ba(NO3)2溶液，过滤；往的滤液中加入足量Ag