2020届高考化学二轮复习大题精准训练——定量分析实验中成分的测定

2020届高考化学二轮复习大题精准训练定量分析实验中成分的测定1. 以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下： 请按要求回答下列问题： (1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是_ (2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是_、_ (3)尾气主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O(g).测定尾气中SO2含量的方案如下： 【方案甲】将标准状况下的2.24L尾气缓慢通过如下装置A中： C仪器的名称是_，装置C的作用是_ 实验时先通入尾气，再通入一定量氮气，通过B装置的增重来测量SO2的体积分数，请写出该方案合理与否的理由_ 【方案乙】将标准状况下的2.24L尾气缓慢通过如下装置D中，充分与足量试剂M反应后，再滴入过量试剂N，经过滤、洗涤、干燥、用电子天平称得沉淀质量为0.233g 若试剂M、N分别是碘水、BaCl2溶液，写出D中总反应的离子方程式：_ 尾气中SO2的体积分数为_ 若试剂M是Ba(NO3)2溶液，不再滴加试剂N，观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色写出SO2和Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式：_2. 化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。(4)C中反应生成BaCO3的离子方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号)。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为_(BaCO3的摩尔质量为197g/mol)。3. 利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等；沉淀I中只含有两种沉淀；流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子反应方程式为_。(2)NaClO3在浸出液中发生的离子反应方程式为_。(3)加入Na2CO3调PH至5.2，目的是_；萃取剂层含锰元素，则沉淀II的主要成分为_。(4)操作I包括：将水层加入浓盐酸调整PH为23，_、_、过滤、洗涤、减压烘干等过程。(5)为测定粗产品中CoCl26H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O质量分数大于100%，其原因可能是_(回答一条原因即可)。4. 对一份白色固体，经过初步分析得知，其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4四种物质中的一种或几种。甲、乙两位同学为了进一步确定这份白色固体的组成成分，进行了如下实验，但实验中的有些问题还需你来作答。 (1)甲取少量白色固体在试管内用水溶解，结果得到无色澄清溶液。因此，甲说肯定有一种物质不存在。这种物质的化学式是_。(2)甲接着向那支试管内依次加入稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸，结果是先产生了白色沉淀，后又有部分沉淀消失并产生无色气体。因此，甲又说肯定有两种物质存在。这两种物质是_、_。(3)乙将甲所得混合物进行过滤，取滤液约2mL盛于另一支洁净的试管里，然后向该试管内加入稍过量的AgNO3溶液和稀硝酸，结果也产生了白色沉淀。因此，乙说那份白色固体中肯定有NaCl。你认为乙的结论_(填“对”或“不对”)，理由是_。5. 某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某化学兴趣小组对其组成进行探究资料支持：Cu2O在酸性溶液中会发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O.方案一：(1)学生甲取少量样品于烧杯中，加入过量浓硝酸，产生一种红棕色的气体由此可得出样品中一定含有_，写出产生上述气体的化学方程式_(2)进一步探究样品中另一种成分实验操作步骤为：取少量上述溶液，_方案二：(3)学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正确的是_A.若固体全部溶解，说明样品一定含有Fe2O3，一定不含有Cu2OB.若固体部分溶解，说明样品一定含有Cu2O，一定不含有Fe2O3C.若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O方案三：学生丙利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成回答下列问题：(4)装置A是氢气的发生装置，可以使用的药品是_A.氢氧化钠溶液和铝片 B.稀硝酸和铁片 C.稀硫酸和锌片 D.浓硫酸和镁片(5)下列实验步骤的先后顺序是_(填序号)打开止水夹； 关闭止水夹； 点燃C处的酒精喷灯；熄灭C处的酒精喷灯 收集氢气并验纯(6)假设样品全部参加反应，若实验前样品的质量为1.6克，实验后称得装置C中固体的质量为1.3克则样品的组成是_(可能用到的相对原子质量：Fe：56Cu：64C：12O：16)6. CuCl是生产印刷颜料酞菁蓝的重要原料，工业上可用一种低品位铜矿(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2和其他非酸溶性杂质)来进行生产，过程如下(图1)：回答下列问题：(1)步骤中反应较多，下列反应是其中之一：Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S该反应的氧化产物为_(填化学式)。(2)为确定滤液1中是否含有Fe2+，首先用有机萃取剂除去溶液中MnSO4，再取下层水溶液进行检测，所用试剂为_。(3)步骤加入氨水控制溶液的pH为5左右，目的是_。(4)为模拟步骤的生产过程，某同学设计如下实验(图2)，下列有关叙述正确的是_。A.a通入CO2，然后b通入NH3；c中放碱石灰B.b通入NH3，然后a通入CO2；c中放碱石灰C.a通入NH3，然后b通入CO2；c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2，然后a通入NH3；c中放蘸稀硫酸|的脱脂棉(5)步骤的滤液中主要成分X是步骤和步骤都有的产物，可以回收作为肥料使用，该肥料_(填“可以”或“不可以”)与草木灰(有效成分K2CO3)共用，简述原因：_。(6)已知CuCl为难溶于水的白色沉淀，写出步骤发生反应的离子方程式：_。7. 醋酸镍 (CH3COO)2Ni是一种重要的化工原料，一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料制取醋酸镍的工艺流程图如下图所示：相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表：金属离子 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH 物质 20时溶解性(H2O) Fe3+ 1.1 3.2 CaSO4 微溶 Fe2+ 5.8 8.8 NiF2 可溶 Al3+ 3.3 5.2(7.8开始溶解) CaF2 难溶 Ni2+ 6.7 9.5 NiCO3 Ksp=1.0106 (1)NH4F的电子式为_。(2)调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是_。(3)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是_、_。(4)酸浸过程中，lmolNiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体，写出该反应的化学方程式：_。(5)保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如下图所示，酸浸的最佳温度与时间分别为_。(6)沉镍过程中，若c(Ni2+)=2.0molL1，欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全c(Ni2+)105molL1，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为_(保留小数点后2位有效数字)。(7)近年来镍氢电池发展很快，它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可看作是零)组成：LaNi5+6Ni(OH)26NiO(OH)+LaNi5H6。该电池放电时，负极反应是_。8. 硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式实验用到的仪器如图所示：【提出猜想】.所得气体的成分可能只含SO3一种；.所得气体的成分可能含有_两种；.所得气体的成分可能含有_三种【实验探究】实验操作过程略已知实验结束时，硫酸铜完全分解(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为：_(填接口序号)(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想_正确(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：实验小组称取CuSO4的质量/g装置C增加的质量/g量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL一6.42.56448二6.42.56224请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式第一小组：_；第二小组：_9. 工业从废铅酸蓄电池的渣泥(主要成分为PbSO4、PbO2)回收铅。RSR工艺的主要流程如下：(1)铅酸蓄电池放电时总反应为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)正极反应：PbO2(s)+SO42(aq)+4H+(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O(l)负极反应：_。(2)向渣泥中加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为更难溶的PbCO3。用化学平衡移动原理解释其原因：_。工业上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液，将PbSO4转化为PbCO3.PbSO4与NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物质的量比时，PbSO4的转化率见下表。n(PbSO4)：n(NaHCO3)1：1.51：21：3PbSO4转化率/%95.596.997.8n(PbSO4)：n(Na2CO3)1：1.51：21：3PbSO4转化率/%989898依据上表数据，物质的量比相同时，中PbSO4的转化率比中的略大，原因是_。上述反应除生成PbCO3外，还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2，二者受热都易分解生成PbO.通过实验确定产物中含有2PbCO3Pb(OH)2，则该实验操作及现象是_；通过定量实验确定产物中2PbCO3Pb(OH)2的含量，则需测定的数据是_。(3)渣泥中加入Na2SO3溶液，利用其性质是_。(4)H2SiF4溶液溶解PbCO3的化学方程式是_。10. 碱式氯化铝Al2(OH)xCl(6x)y是一种高效净水剂，利用“铝灰酸溶一步法”可制得。研究表明酸溶反应的最佳条件是选用6molL1的盐酸，温度控制在85左右，以中等速度搅拌。(1)写出铝灰中主要成分铝与盐酸反应生成Al2(OH)xCl(6x)，的化学方程式_。(2)若用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16gcm3)配制50mL6molL1盐酸，所用浓盐酸的体积为_mL。(3)以中等速度搅拌的理由是_。(4)为测定某Al2(OH)xCl(6x)y，样品组成中的x值，可以采取如下方法：取两份等质量的样品，一份样品用足量稀HNO3溶解后，加入足量AgNO3溶液，得到3.157g白色沉淀；另一份样品配成500mL溶液，取出12.50mL溶液，加入0.1000molL1EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH为34，煮沸，冷却后用0.1000molL1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗ZnSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1：1)。计算Al2(OH)xCl(6x)y样品中的x值(写出计算过程)。11. 利用H2还原铁的氧化物并确定其组成的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫化物等杂质，焦性没食子酸溶液可吸收少量氧气)。回答下列问题：(1)装置Q(启普发生器)用于制备H2，还可用于_(填字母，下同)。A.生石灰与浓氨水制NH3 B.过氧化钠与水制O2C.硫化铁固体与稀硝酸制H2SD.大理石与稀盐酸制CO2(2)中依次盛装的试剂为_。A.KMnO4酸性溶液、浓HSO4、焦性没食子酸溶液B.焦性没食子酸溶液、浓HSO4、KMnO4酸性溶液C.KMnO4酸性溶液、焦性没食子酸溶液、浓HSO4KMnO4酸性溶液中发生反应的离子方程式为_。(3)“加热管式炉”和“打开活塞K”这两步操作应该先进行的是_，在这两步之间还应进行的操作是_。(4)反应过程中G管逸出的气体是_，其处理方法是_。(5)结束反应时，应该_，待装置冷却后称量并记录相应数据。(6)假设反应完全后瓷舟中的固体只有Fe单质，实验中测得了下列数据：瓷舟的质量为30.4g；瓷舟和FexOy的总质量为42.0g；反应前U形曾及内盛物的总质量为98.4g；反应后U形管及内盛物的总质成为102.0g。由以上数据计算并确定该铁的氧化物的化学式为_。12. 碱式碳酸镁aMgCO3bMg(OH)2cH2O是重要的无机化工产品。一种由白云石主要成分为CaMg(CO3)2，还含少量SiO2、Fe2O3等为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数0.43%)的实验流程如下： (1)“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为 。(2)常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2，“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。 图1CaO含量与碳化终点pH的关系图2碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系应控制“碳化”终点PH约为 。图2中，当pH=10.0时，镁元素的主要存在形式是 (写化学式)。(3)“过滤”时须用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。(4)一种测定碱式碳酸镁aMgCO3bMg(OH)2cH2O组成的方法如下：称取一定量的碱式碳酸镁晶体溶于足量的盐酸，收集到气体896mL(标准状况)；往所得溶液中加入足量的NaOH溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥，称量得固体2.9g。另取一定量的碱式碳酸镁晶体在空气中加热，固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%)随温度的变化如下图所示(样品在260时完全失去结晶水)。根据以上实验数据计算确定碱式碳酸镁晶体的化学式(写出计算过程) 。13. 某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X.为确定其组成，进行如下实验氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLclmolL1的盐酸标准溶液吸收蒸氨结束后取下接收瓶，用c2molL1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是_(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用_式滴定管，可使用的指示剂为_(3)样品中氨的质量分数表达式为_(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定终点时，若溶液中c(Ag+)=2.0105molL1，c(CrO42)为_molL1.已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.121012(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1：6：3，钴的化合价_，制备X的化学方程式为_；X的制备过程中温度不能过高的原因是_14. 我国化学家侯德榜改革国外的制碱工艺，发明了著名的联合制碱法，其生产流程如下图所示。请根据工艺流程，回答下列问题。 (1)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。该工艺流程中，首先向沉淀池中加入足量饱和食盐水，然后先通入_(填化学式)，再通入_(填化学式)，使得固体B结晶析出。(2)请设计实验检验固体产品C中是否含有氯化钠。(默认产品中的阳离子均为钠离子)_。(3)向母液中通入氨气并加入细小的食盐颗粒，可冷却析出副产品D，其化学式为_。 剩余母液可循环利用。 (4)煅烧炉中发生反应的化学方程式是_。所得产品C中往往还含有少量未反应的固体B。若称取mg产品并加热至恒重，剩余固体质量为ag，则产品中物质C的质量分数为_。(5)将提纯后纯净的物质B与Na2O2以32(物质的量之比)混合，置于一密闭容器内共热(加热前容器内只含有固体混合物和氮气)。充分反应后将剩余固体物质干燥并测定其组成。干燥后固体物质的主要成分是_(填化学式)，次要成分是_(填化学式)，主要成分与次要成分的物质的量之比为_。答案和解析1.【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率;(2)提高铁元素的浸出率;抑制Fe3+水解;(3)球形干燥管； 防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置；该方案不合理，因为尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收，导致所测SO2气体的体积分数偏大；SO2+I2+2H2O+Ba2+=BaSO4+2I+4H+； 1.00%；3SO2+3Ba2+2NO3+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+；【解析】【分析】本题考查物质准备工艺流程、物质含量测定、对试剂的分析评价、实验方案评价、离子方程式书写等，熟练掌握元素化合物性质，是对对学生综合能力的考查。【解答】硫铁矿在空气中焙烧，发生的反应为4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2，将得到的固体酸溶，发生的反应为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，然后过滤，向滤液中加入氧化剂X将亚铁离子氧化生成铁离子，不能移入新杂质，可以是氯气或过氧化氢，然后将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体FeCl36H2O，过量的盐酸可以抑制铁离子水解(1)将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；(2)加入过量的酸，提高铁元素的浸出率，抑制Fe3+水解，故答案为：提高铁元素的浸出率；抑制Fe3+水解；(3)仪器C为干燥管，吸收空气中的水蒸气、CO2，防止被B装置吸收，避免影响二氧化硫测定，故答案为：干燥管；防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置；尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收，致使所测气体Z即二氧化硫的体积分数偏大，该实验方案不合理，故答案为：该方案不合理，因为尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收，致使所测二氧化硫的体积分数偏大；若试剂M、N分别是碘水、BaCl2溶液，碘与二氧化硫在溶液中反应生成硫酸与HI，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡与HCl，反应离子方程式为：SO2+I2+2H2O=SO42+2I+4H+、Ba2+SO42=BaSO4，根据硫元素守恒：n(SO2)=n(BaSO4)=0.001mol 标况时：V(SO2)=0.0224L，尾气中SO2的体积分数为0.02242.24100=1.00%，故答案为：SO2+I2+2H2O=SO42+2I+4H+、Ba2+SO42=BaSO4；1.00%；若试剂M是Ba(NO3)2溶液，不再滴加试剂N，二氧化硫溶于水呈酸性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，将亚硫酸氧化为硫酸，硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸根被还原为NO，反应中离子方程式为：3SO2+3Ba2+2NO3+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+，故答案为：3SO2+3Ba2+2NO3+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+。2.【答案】(1)Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O(2)先生成白色沉淀，加盐酸时，有气泡产生，后沉淀逐渐溶解(3)把装置中的气体全部排到氢氧化钡溶液中，使CO2完全与之反应生成BaCO3沉淀(4)CO2+Ba2+2OH=BaCO3+H2O(5)cd(6)25.0%【解析】【分析】本题考查对实验原理与操作步骤的理解及评价、常用化学用语、化学计算、物质组成的测定等，难度较大，是对所需知识的综合运用，需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力，理解实验原理是解答的关键。【解答】.(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O；(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，发生反应AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3，再加入过量稀盐酸，HCO3+H+=CO2+H2O，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，反应现象是通入CO2气体有白色沉淀生成，加入盐酸有气体产生，后沉淀溶解，故答案为：先生成白色沉淀，加盐酸时，有气泡产生，后沉淀逐渐溶解；.(3)持续缓缓通入空气的作用还有：把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收，故答案为：把装置中的气体全部排到氢氧化钡溶液中，使CO2完全与之反应生成BaCO3沉淀；(4)二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水，离子方程式为：CO2+Ba2+2OH=BaCO3+H2O，故答案为：CO2+Ba2+2OH=BaCO3+H2O；(5)a.在加入盐酸之前，应排尽装置内的CO2气体，防止影响碳酸钡质量的测定，可以提高测定准确度，故a不符合；b.滴加盐酸过快，CO2来不及被吸收就排出装置C，故滴加盐酸不宜过快，使二氧化碳吸收完全，可以提高测定准确度，故b不符合；c.在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，吸收水分，不影响CO2测定，不能提高测定准确度，故c符合；d.在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，挥发出的HCl与NaHCO3反应生成CO2，影响原本CO2的量的测定，不能提高测定准确度，故d符合；故选cd；(6)BaCO3质量为3.94g，则n(BaCO3)=3.94g197g/mol=0.02mol，则n(CaCO3)=0.02mol，质量为0.02mol100g/mol=2g，所以样品中碳酸钙的质量分数为2g8g100=25，故答案为：25.0%。3.【答案】Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O 使Fe3+和Al3+沉淀完全 CaF2和MgF2 蒸发浓缩 冷却结晶 产品中结晶水含量低；产品中混有氯化钠杂质【解析】解：(1)浸出过程中，Co2O3与盐酸、Na2SO3发生反应，Co2O3转化为Co2+，Co元素化合价降低，则S元素化合价升高，SO32转化为SO42，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O， 故答案为：Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O； (2)NaClO3加入浸出液中，将Fe2+氧化为Fe3+，ClO3被还原为Cl，反应的离子方程式为：ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O， 故答案为：ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O； (3)根据工艺流程图，结合表格中提供的数据可知，加Na2CO3调pH至5.2，目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全。滤液中含有的金属阳离子为Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等，萃取剂层含锰元素，结合流程图中向滤液中加入了NaF溶液，知沉淀为MgF2、CaF2。 故答案为：使Fe3+和Al3+沉淀完全；CaF2和MgF2； (4)经过操作由溶液得到结晶水合物，故除题中已知过程外，操作还包括蒸发浓缩、冷却结晶。 故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶； (5)根据CoCl26H2O的组成及测定过程分析，造成粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%的原因可能是：含有氯化钠杂质，使氯离子含量增大或结晶水合物失去部分结晶水，导致相同质量的固体中氯离子含量变大， 故答案为：产品中结晶水含量低；产品中混有氯化钠杂质。在盐酸和Na2SO3作用下将水钴矿中的离子浸出，得到含有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+的浸出液，NaClO3加入浸出液中，将Fe2+氧化为Fe3+，加Na2CO3调pH至5.2，目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀。过滤后得到滤液中含有的金属阳离子为Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等，向滤液中加入了NaF溶液，将Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀，加盐酸调节溶液PH值，加萃取剂将锰元素从溶液中分离，经分液操作，对分离后的水层溶液加入浓盐酸调整PH为23，经过蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、减压烘干等过程，最终得到所制备的产品，以此解答该题。本题考查物质分离和提纯，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，明确实验原理是解本题关键，知道涉及的操作方法及发生的反应，题目难度中等。4.【答案】(1)CuSO4；(2)Na2CO3；Na2SO4；(3)不对；因为加氯化钡时引入Cl，所以无法确定原白色固体中是否含NaCl。【解析】【分析】(1)根据CuSO4溶于水呈蓝色判断；(2)加入了稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸，结果是先产生了白色沉淀，后又有一部分沉淀消失并从溶液里冒出无色气泡，说明生成的沉淀为BaCO3和BaSO4，碳酸钡和稀硝酸之间可以反应；(3)向该试管内加入了稍过量的AgNO3溶液和稀硝酸，结果也产生了白色沉淀，该沉淀为AgCl，结合步骤(2)进行判断。【解答】(1)CuSO4溶于水呈蓝色，取少量白色固体在试管内用水溶解，结果得无色澄清的液体，说明不含CuSO4；故答案为：CuSO4；(2)加入了稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸，结果是先产生了白色沉淀，后又有一部分沉淀消失并从溶液里冒出无色气泡，说明生成的沉淀为BaCO3和BaSO4，则说明样品中含有Na2CO3和Na2SO4；故答案为：Na2CO3、Na2SO4； (3)步骤(2)加入BaCl2引入氯离子，不能确定原样品中是否含有NaCl，则乙的结论不对；故答案为：不对；因为加氯化钡时引入Cl，所以无法确定原白色固体中是否含NaCl。5.【答案】Cu2O Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2+3H2O 滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明样品中含有Fe2O3，反之说明样品中不含有Fe2O3 C AC Fe2O3和Cu2O【解析】解：(1)样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O分析可知，加入过量浓硝酸，产生一种红棕色的气体说明有还原硝酸的物质只有氧化铁无此性质，判断一定含有Cu2O，氧化亚铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，反应的化学方程式为：Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2+3H2O， 故答案为：Cu2O；Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2+3H2O； (2)检验另一种物质氧化铁的存在，可以利用样品溶解于酸溶液中的铁离子现状设计实验验证，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明样品中含有Fe2O3，反之说明样品中不含有Fe2O3， 故答案为：滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明样品中含有Fe2O3，反之说明样品中不含有Fe2O3； (3)A、固体全部溶解，若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu恰好能将Fe3+还原为Fe2+，故A错误； B、固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，剩余铜，故B错误； C、若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+.说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O，故C正确； 故答案为：C； (4)A.氢氧化钠溶液和铝片反应生成偏铝酸钠和氢气，故A符合； B.稀硝酸和铁片反应不能生成氢气，故B不符合； C.稀硫酸和锌片反应会生成氢气，故C符合； D.浓硫酸和镁片反应生成二氧化硫不能生成氢气，故D不符合； 故答案为：AC； (5)依据装置图分析，打开止水夹使装置A中试剂发生反应生成氢气，在装置C导气管处收集氢气减小验纯，当氢气纯净后，点燃C处酒精灯加热反应完全，实验结束先熄灭C处酒精灯，继续通入氢气至C处冷却再停止通氢气，实验操作步骤先打开止水夹，收集氢气并验纯，点燃C处的酒精喷灯；熄灭C处的酒精喷灯；关闭止水夹， 故答案为：； (6)假设样品全部参加反应，若实验前样品的质量为1.6克，实验后称得装置C中固体的质量为1.3克，则 若全部是氧化铁，反应为：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2Om 160 48g 1.6g 0.48g 若全部是氧化亚铜反应为Cu2O+H2=2Cu+H2Om 14416g 1.6g 0.18g 题干中固体质量变化为1.6g1.3g=0.3g，0.18g0.3g0.48g，所以怎么样品中一定含有Fe2O3和Cu2O， 故答案为：Fe2O3和Cu2O.(1)样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O分析可知，加入过量浓硝酸，产生一种红棕色的气体说明有还原硝酸的物质只有氧化铁无此性质，判断一定含有Cu2O，氧化亚铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水； (2)探究样品中氧化铁可以利用被酸溶解后的溶液中的铁离子性质设计检验； (3)A、Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁，也可以是氧化铜和氧化亚铜的混合物，若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu恰好能将Fe3+还原为Fe2+，固体全部溶解； B、固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，剩余固体可以是铜； C、若固体全部溶解，所得溶液中滴加 KSCN试剂时溶液不变红色，则一定是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中发生反应生成硫酸铁、硫酸铜、铜，有Cu生成，固体恰好完全溶解，向溶液中滴加KSCN，溶液不变红色，则生成Cu能与Fe3+恰好完全反应Fe2+； (4)装置A是氢气的发生装置，依据选项中生成氢气的物质性质分析判断； (5)依据装置图和实验目的分析判断，实验过程中，应先反应生成氢气，验纯后加热C处，反应后先熄灭C处酒精灯等到C处冷却后再停止通氢气，防止生成物被空气中的氧气氧化； (6)依据极值方法分析计算反应前后固体质量变化分析判断本题考查了物质组成的实验分析应用，实验过程分析，操作顺序的分析判断，应用极值计算判断是常用解题方法，题目难度中等6.【答案】CuSO4和S；酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液；除去Fe3+杂质；C；不可以；X为(NH4)2SO4，草木灰的有效成分为K2CO3，NH4+和CO32的水解相互促进，氮元素部分变为氨气，导致肥效流失；Cu+CuO+2H+2Cl=2CuCl+H2O【解析】解：(1)元素失电子化合价升高所得的产物是氧化产物，Cu2S中铜元素化合价升高生成硫酸铜、硫元素化合价升高生成单质硫，所以氧化产物是CuSO4和S，故答案为：CuSO4和S；(2)Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色或Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀，所以检验Fe2+，可以用酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液，故答案为：酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液；(3)根据流程图，步骤除去了Fe3+，所以步骤加入氨水控制溶液的pH为5左右的目的是除去Fe3+杂质，故答案为：除去Fe3+杂质；(4)为防止倒吸，氨气从a导管通入；通入氨气后溶液呈碱性，便于吸收二氧化碳，装置C的作用是吸收多余氨气，所以a通入NH3，然后b通入CO2；c中放蘸稀硫酸的脱脂棉，选C，故答案为：C；(5)步骤和步骤都有的产物，可以作为肥料使用的是硫酸铵，故X是(NH4)2SO4；草木灰的有效成分为K2CO3，NH4+和CO32的水解相互促进，氮元素部分变为氨气，导致肥效流失，所以该肥料不可以与草木灰共用，故答案为：不可以；X为(NH4)2SO4，草木灰的有效成分为K2CO3，NH4+和CO32的水解相互促进，氮元素部分变为氨气，导致肥效流失；(6)根据流程图Cu、CuO、HCl反应生成CuCl沉淀和H2O，反应离子方程式是Cu+CuO+2H+2Cl=2CuCl+H2O，故答案为：Cu+CuO+2H+2Cl=2CuCl+H2O。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备氯化亚铜的路线为：在酸溶1步骤中，硫酸溶液中加入二氧化锰、CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质，其中CuS、Cu2S发生氧化还原反应生成硫单质及Cu2+，二氧化锰被还原为二价锰离子留在溶液中，过滤除去非酸溶性杂质和S；然后在除锰步骤中，二价锰离子转化为碳酸锰沉淀，溶液中CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中，蒸氨步骤中Cu(NH3)4CO3发生分解反应得到CuO固体、氨气与二氧化碳，再用硫酸溶解CuO得到CuSO4，在合成步骤中，氯化钠、亚硫酸钠、硫酸铜反应生成氯化亚铜和硫酸钠和硫酸，再经过过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜，洗涤沉淀时，为减少CuCl溶解损失，根据溶解平衡，先用盐酸洗涤，再用乙醇洗涤，据此解答。(1)元素失电子化合价升高所得的产物是氧化产物；(2)根据Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色或Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀回答；(3)根据流程图，步骤除去了Fe3+；(4)为防止倒吸，氨气从a导管通入；通入氨气后溶液呈碱性，便于吸收二氧化碳；装置C的作用是吸收多余氨气；(5)步骤和步骤都有的产物，可以作为肥料使用的是硫酸铵，NH4+和CO32的水解相互促进；(6)根据流程图Cu、CuO、HCl反应生成CuCl沉淀和H2O。本题通过氯化亚铜制备的工艺流程考查了铜及其化合物的性质，涉及混合物的分离与提纯等实验的基本操作，准确把握工艺流程是解题关键，题目难度较大。7.【答案】(1)(2)5.2pH6.7(3)SiO2、CaSO4； CaF2(4)NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2+2NO+2H2O (5)70、120min(6)22.26g(7)LaNi5H6+6OH6e=LaNi5+6H2O【解析】【分析】本题考查了物质分离提纯基本操作和综合应用、溶度积常数的有关计算，电极反应式书写等，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，注意把握常见物质或离子的分离提纯方法。【解答】含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)粉碎，加硫酸和硝酸酸浸，过滤，滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+，加H2O2把亚铁离子氧化为Fe3+，然后加NaOH调节pH，使Al3+、Fe3+转化为沉淀，同时Ni2+不能转化为沉淀，所以调节pH的范围5.2pH6.7，过滤，滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝，滤液中含有Ni2+、Ca2+，再加氟化铵，生成CaF2沉淀，过滤，滤渣3为CaF2，滤液中加碳酸钠生成NiCO3沉淀，过滤，滤渣中加醋酸溶解，生成(CH3COO)2Ni溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶得到(CH3COO)2Ni固体；(1)NH4F为离子化合物，故电子式为：；故答案为：；(2)调节pH使Al3+、Fe3+转化为沉淀，同时Ni2+不能转化为沉淀，根据表中的数据可知，调节pH的范围为5.2pH6.7；故答案为：5.2pH6.7；(3)由流程分析可知，滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，滤渣3为CaF2；故答案为：SiO2、CaSO4；CaF2；(4)酸浸过程中，1molNiS被硝酸氧化失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体，则生成NO和SO2，其反应的化学方程式为：NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2+2NO+2H2O；故答案为：NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2+2NO+2H2O；(5)由图象可知，当温度为70、时间为120min时，镍浸出率已经很高，和浸出率最高的点已经很接近，但浸出率最高点的条件是90、150min，所需条件更严格，但是浸出率却相差不多，故酸浸的最佳温度与时间分别为70、120min；故答案为：70、120min；(6)已知NiCO3的Ksp=1106，使100ml该滤液中的Ni2+沉淀物完全，即c(Ni2+)105molL1，则溶液中c(CO32)=KspcNi2+=1106105mol/L=0.1mol/L，与Ni2+反应的n(CO32)=cV=2mol/L0.1L=0.2mol，则加入的碳