2019高考化学考点必练专题21物质的制备、分离与提纯补差专练

考点二十一物质的制备、分离与提纯补差专练

1.（2019届广东省中山市第一中学高三上学期第二次统测）化学与社会、生产、生活和科

技都密切相关。下列有关说法不正确的是（）

A.“天宫二号”使用的碳纤维，是一种新型无机高分子材料

B.2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖，使光学显微镜分辨率步

入了纳米时代。利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子

C.”青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化

D.“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应

【答案】C

【解析】A、碳纤维是指由有机合成材料和碳纤维通过加工制成的具有特殊性的材料，属于无机高分子材料，

故A说法正确；B、利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子，故B说法正确；C、"青蒿一

握，以水二升溃，绞取汁”，这是青蒿素的萃取，属于物理变化，故C说法错误；D、雾谷属于气溶胶，胶

体具有丁达尔效应，故D说法正确。

2.（2019届黑龙江省鹤岗市第一中学高三上学期第一次月考）除去下列物质中含有的少量

杂质（括号中的物质）的方法中错误的是

A.Hz（HCl）:通过水洗涤B.N02（N0）:通入过量氧气

C.NO（Nlh）:通过水洗涤D.NH£1溶液（L）:用CC"萃取并分液

【答案】B

【解析】A.HC1极易溶于水，而氢气不能，则通过水洗涤可除杂，故A正确；B.通入过量

氧气，会引入新杂质氧气，故B错误；C.氨气极易溶于水，而NO不能，则通过水洗涤可除

杂，故C正确；D.碘易溶于四氯化碳，而氯化铉不能，则用CCL萃取可分离，故D正确。

3.（2019届齐鲁名校教科研协作体湖北、山东部分重点中学高三第一次联考）下列实验操

作与装置均正确的是（）

甲乙丙T

A.用甲装置从青蒿中提取对治疗疟疾有特效的青蒿素

B.用乙装置配制酸碱中和滴定的标准液（0.lOOOmol/LHC1）

C.用丙装置从海带灰中提取碘单质

D.用丁装置将含等物质的量的LSO,和Ak（S03的混合溶液蒸干得到明机晶体

【答案】A

【解析】A.青蒿素属于有机物，利用相似相溶原理，加入有机物，萃取青蒿素，然后进行分流，A正确；

B.盐酸溶液应该用玻璃棒转移到容量瓶中，不能直接倒入，3错误；C.海带灰中没有碘单质，只有可溶性

的碘化物，故过滤后得不到碘单质，C错误；

D.用丁装置将含等物质的蚩的氏5。二和A12ISCX）：的混合溶液蒸干，得到硫酸钾和硫酸铝的固体混合物，不

能得到硫酸铝钾固体，D错误。

4.（天津市2017-2018学年第二学期高三化学模拟试题）除去下列物质中的杂质选用的试剂

和方法最合理的是

选项物质杂质试剂方法

A乙烷乙悌漠的四氯化碳溶满洗气

B氯化亚铁溶洒氯化铁过量铁粉过滤

C二氧化硅氧化铝氢氧化钠溶液过滤

D乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液蒸储

【答案】B

【解析】A.因乙烷易溶于四氯化碳，不可用溟水除杂应该改用澳水，选项A错误；B.铁粉

可与氯化铁反应生成氯化亚铁，可除去杂质，选项B正确；C.二者均与氢氧化钠反应，不

能除杂，应选盐酸、过滤，故C错误；D、乙酸与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，且

在饱和碳酸钠溶液上层，不互溶，则分液、干燥、蒸储可得纯净的乙酸乙酯，选项D错误。

5.（2019届宁夏银川一中高三第二次月考）下列除杂试剂的选择或除杂操作正确的是

选项括号内为杂质除杂试剂除杂操作

AC02(S02)Na2c溶液.将气体通过足量的NazCOs溶液

BNazOMNaQ固体02在纯氧气中加热

CFeCb溶液(CuCl2)Fe粉加入过量Fe粉，充分反应后过滤

DNa2sO4溶液(Na2CO3)盐酸加入盐酸至不再产生气泡为止

【答案】B

【解析】A.CO?和SCh气体均能和NaiCO：溶液反应，原物质被反应掉，达不到除杂的目的，A错误；B.

氧化钠与氧气反应生成过氧化钠，则在纯氧气中加热可除杂质NMO,B正确,C.FeCk溶液与铁反应生成氯

化亚铁，CuCk溶液与铁反应生成氯化亚铁和铜，原物质被除去，达不到除杂的目的，C错误；D.Na：CO：

溶液与盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳，除去了碳酸钠，但是引入了新的杂质氯化钠，达不到除杂的目的,

D错误。

6.（2018届宁夏六盘山高级中学高三上学期第一次月考）下列说法正确的是（）

A.淀粉和纤维素的分子式不同，所含的碳、氢、氧元素的质量比也不同

B.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体，生成苯酚和碳酸钠

C.鉴别地沟油和矿物油，可以加入足量的氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油

D.分离四氯化碳和甲苯的方法与分离汽油和水的方法一样

【答案】C

【解析】A、淀粉和纤维素的分子式为（CMQ）,，虽然n值不同，但所含C、H、0的质量比

是相同的，故A错误；B、苯酚钠溶液中通入少量的C0”生成苯酚和碳酸氢钠，故B错误；

C、地沟油属于油脂，在NaOH溶液中发生水解，其产物是高级脂肪酸钠和甘油，都溶于水，

不出现分层，矿物油属于烧，不与NaOH溶液发生反应，出现分层，故C正确；D、甲苯和四

氯化碳互溶，分离时常采用蒸储方法，汽油不溶于水，采用分液方法进行分离，故D错误。

7.（2019届湖南省醴陵市第二中学高三上学期第二次月考）下列除杂方案错误的是（）

选项被提纯的物质杂质除杂试剂或方法

3+

AFeCl3(aq)Al(aq)NaOH溶液、盐酸

BCl2(g)HC1饱和NaCl溶液、浓HzSO”

CNH.C1(aq)Fe"(aq)NaOH溶液

DNa2c()3(s)NaHCO,(s)加热

【答案】C

【解析】A、氢氧化钠溶液与Fe”生成Fe（0H）3沉淀，而A1"可溶于过量的氢氧化钠溶液，

过滤得到Fe（0H）3,加盐酸调节酸度，重新生成FeCL,故正确；B、HC1气体极易溶于水，

C1,.在饱和食盐水中溶解度很小，所以可以通过饱和食盐水和浓硫酸通过洗气的方法除去

HC1气体，从而达到提纯的目的，故B正确；C、，氢氧化钠溶液与Fe"生成Fe（0H"沉

淀，可用除杂除去，但是氢氧化钠溶液也会和NH；反应生成弱碱NllrIL0,不符合除杂的

规则，故C错误；1）、NazCO：；灼烧无变化，NaHCO：t灼烧会分解生成Na£O：,、H,0和⑩，

后二者以气体形式逸出，所以可通过灼烧除去NaHC。，，故D正确。

8.（2019届宁夏育才中学高三上学期第一次月考）下列实验设计方案中，可行的是（）

A.用加入适量铜粉的方法除去Cu（N03）2溶液中混有的AgNO：i

B.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO?中混有的HC1气体

C.向某无色未知溶液中仅加入BaCk溶液，以检验未知溶液中的SO/

D.用加热的方法提纯含有少量碳酸钠的碳酸氢钠

【答案】A

【解析】A.铜比银活泼，可置换出银，可以达到除去C3N04溶液中混有的AgNOs的目的，故A正确;

B.CCh和HCI都能与NaOH反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除杂，故3错误；C.仅加入BaCh溶液，不能

排除CI-或SOf的影响，可能生成AgC：或BaSO：'BaSO,等沉淀，故C错误；D.碳酸氢钠加热分解生成

碳酸钠，则用加热的方法可以提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠，故D错误。

9.（2019届湖南省醴陵市第二中学高三上学期第一次月考）如图是氯化钠、氯化钱和碳酸

氢钠三种物质的溶解度曲线，分析曲线得到的以下说法中，正确的是（）

40

温度/c

①冷却含有Na'、Cl、NH；、HCO3的浓热的溶液，可得到碳酸氢钠晶体

②在20℃时，三种物质饱和溶液的溶质质量分数为NlhCl>NaCl>NaHC03

③在30C时，氯化钠和氯化筱固体各20g分别溶于50g水，所得溶液都是饱和溶液

④利用结晶法从氯化钠、氯化镂混合物中分离出氯化核的最佳温度在10℃以下

A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④

【答案】B

【解析】①在20七时，氯化钠和氯化镶的溶解度大于10g,是易溶物质，碳酸氢钠的溶解度大于1〃吁10,

是可溶物质，故正确；②在20七时，三种物质的溶解度是为NILONaC^NaHCOs,由饱和溶液的溶质

质量分数=缶X100。。，故三种物质饱和溶港的溶质质量分数为NH，Cl>NaCl>NaHCO：,故正确；③30七

时，氯化镂的溶解度大于40g,20g氧化馈能完全溶于50g水，所得溶液不是饱和溶液，氯化钠的溶解度小

于40g,20g氧化钠不能全部溶解，所得溶液是饱和溶液，故错误；④由三种物质的溶解度变化规律可知：

利用结晶法从氯化钠'氯化筏混合物中分离出氧化镁的最佳温度在1。七以下，故正确。

10.(2019届河北省武邑中学高三上学期第二次调研考试)观察下列实验装置图，试回答下

列问题：

(1)图中③实验操作的名称是

(2)写出装置④中所用玻璃仪器的名称

(3)下列实验需要在哪套装置中进行(填序号)：

a、从海水中提取蒸储水：，

b、分离氯化钠和水：,

c、分离碳酸钙和水：，

d、分离植物油和水：；

(4)装置①中玻璃棒的作用是.

【答案】蒸储分液漏斗烧杯③①②④搅拌，加快蒸发速率，防止液体暴沸导致飞溅

【解析】（1）①装置是用来分离易溶性的物质和液体混合物的操作，属于蒸发；②装置是用

来分离固液混合物的，是过滤：③装置是用来分离互溶的液体混合物，属于蒸储；④装置是

用来分离互不相溶的液体混合物，属于分液；

（2）由装置图可知，装置④中所用玻璃仪器有分液漏斗和烧杯：

（3）a、从海水中提取蒸镭水，用蒸储方法，即选择③；b、分离氯化钠和水，用蒸发的方

法，即选择①；c、分离碳酸钙和水，碳酸钙难溶于水，用过滤的方法，即选择②；d、分离

植物油和水，植物油不溶于水，会分层，用分液的方法，即选择④；

（4）装置①为过滤，其中玻璃棒起到搅拌，加快蒸发速率，防止液体暴沸导致飞溅的作用。

11.（四川成都七中（高新校区八）2018届高三理科综合化学测试）某KC1样品中含有少量

K2CO3、LS。,和不溶于水的杂质，为了提纯KC1,先将样品溶于适量水中，搅拌、过滤，再将

滤液按下图所示步骤进行提纯（过滤操作已略去）。下列说法不正碰的是

A.起始滤液常温下pH>7B.试剂I为BaCk溶液

C.上图过程必须经2次过滤D.步骤③目的是除去CO/

【答案】C

【解析】A.起始滤液中含有碳酸钾，碳酸根离子水解使溶满显碱性，pH>7,故A正确；B.由上述分析可

知，试剂I为BaCk溶潼，故B正确；C.样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，选择试剂除去杂质时还需

要2；欠过滤，共3次，故C错误；D步骤③中加入的试剂IH为盐酸，其目的是除去CO个,故D正确。

12.（2019届广东省中山市第一中学高三上学期第二次统测化）金属钛（Ti）因其硬度大、

熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主

要成分钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下

列问题。

（1）钛酸亚铁（用R表示）与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C-2Fe+2Ti0z+C02t，钛

酸亚铁的化学式为；钛酸亚铁和浓HzSO,反应的产物之一是TiOSO”反应中

无气体生成，该反应的化学方程式为。

(2)上述生产流程中溶液I中含有Fe2\TiO?’和少量Mg,等阳离子。常温下，其对应氢氧

化物的除如下表所示。

氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)2

1629

KSP8.0X101.OX101.8X10"

①常温下，若所得溶液中M片的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于时,

Mg(0H)2开始沉淀。

②若将含有Fe'TiO"和Mg?’的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程

式为O

(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCL的方程式为。

Mg还原TiCL过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是

2t

【答案】FeTi0(FeTiOa+SH-SO.-Ti0S0」+FeS0』+2H210Ti0+2H：：0=TiO(OH)2l(或H：；Ti0：,)

+2H'TiO2+2C+2C12=TiCL+2co隔绝空气

【解析】钛铁矿用浓硫酸溶解，反应的主要产物是1OSO;和FeSCl,向所得溶港中加入大量水稀释后加入

过蚩的铁粉还原铁离子，过滤得到滤液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到溶液中含有亚铁离子、TiO>

和少量镁离子等阳离子,冷却结晶得到副产品主要为硫酸亚铁,滤流中加入水加热过滤得到HiTiO：

加热灼烧得到TQ-加入氯气、过量碳高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，四氯化钛和金属镁高温下反

应得到氯化镁和钛金属。(1).钛酸亚铁与碳在高温下反应的化学方程式，根据原子守恒，钛酸亚铁的化学式

为FeTiO：,钛酸亚铁和浓硫酸反应的产物之一是T；OSd,反应中无气体生成还生成硫酸亚铁和水，该反

应的化学方程式为FeTi03-2H2SOi=T!OSOi-reSOi-2H：0；(2)①加入过量的铁粉还原铁原子，防止亚铁离

子被氧化为铁离子，溶满中镁离子的物质的量浓度为Q.0018moiL,析出氢氧化镁时，溶液中的

c(0H')=400018mol^lO'mol/L,则溶液中的氢离子浓度为10%ol/L,则溶液的

pII=10；②TiO(011)2的溶度积最小，溶液加水稀释析出的白色沉淀为TiO(011)2,该反应

的离子方程式为TiO"+2HzO-TiO(0H)2J(或H/TiO?)+2H'；(3).乙为TiO”与氯气和过

量的碳高温加热反应生成TiCL和一氧化碳，反应方程式为：Ti02+2C+2Cl2=TiCl1+2C0,镁能

与空气中氧气、氮气反应，需要隔绝空气进行。

13.(2019届北京市中央民族大学附属中学高三10月月考)用含有A1A,Si(h和少量

FeO•AFezOs的铝灰制备AMS。、•18HO工艺流程如下(部分操作和条件略)：

I.向铝灰中加入过量稀112so.1,过滤；

II.向滤液中加入过量KMnO,溶液，调节溶液的pH约为3；

III.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；

IV.加入MnSO,至紫红色消失，过滤；

V.浓缩、结晶、分离，得到产品。

(1)HBOi溶解Al203的离子方程式是。

(2)将MnO,氧化Fe"的离子方程式补充完整：MnO，.+Fe"+=Mn"+

_______Fe"+o

(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pH

A1(OH)：1Fe(OH)2Fe(0H)3

开始沉淀时3.46.31.5

完全沉淀时4.78.32.8

注：金属离子的起始浓度为0.1mol«L1

根据表中数据解释步骤II的目的：。

(4)己知:一定条件下，MnO.,可与Mn?一反应生成MnO”

①向III的沉淀中加入浓HC1并加热，能说明沉淀中存在MnO?的现象是。

②IV中加入MnSO)的目的是«

+3+3

【答案】AiA+6H^2Al+3H,058H154H20将Fe"氧化为Fe',调节pH值使铁完全沉淀生

成有黄绿色气体加入MnSOi,除去过量的MnOi

【解析】(1)H>SO,溶解AkOm生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：A193+6H-=2AT+3H：O;

(2)步骤I所得溶液中会有过量ftSO，,故反应在酸性条件下进行，由氧化还原反应中得失电子守恒可知

MnO,中口Fe^的化学计量数之比为1：5,然后观察配平，得离子反应方程式MnO「+5Fe^+81T=Mn：-

+5FL+4H：O；

(3)步骤II印，加入过量KNlnO,溶液目的是把FW-氧化成易除去的Fe^。调节pH约为3,由表中数据分析,

可知该条件使F3-完全沉淀而AP-不被沉淀，从而达到分离3^一和的目的；故步骤U的目的：将Fe>

氧化为F3-,调节pH值使铁完全沉淀；

(4)①联想CL的实验室制法，很容易分析实验设计的意图，即通过是否产生CL来判断沉淀

中有无MnOz。能说明沉淀中存在MnO：；的现象是生成有黄绿色气体；②操作IV中加入Mn$O”

紫红色消失，说明过量的MnO「因加入MnSO」而被转化成沉淀，然后过滤，以除去MnO「，保

证产品的纯度。

14.(江苏省启东中学2018-2019高三年级上学期第一次月考)胆矶是一种常见的化合物，

工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矶。

有人设计了如下流程：

♦CuX0Hxic0iIII加热索睇

pH-3

<wrswii长:

pH值控制可参考下列数据

物质开始沉淀时的pH值完全沉淀时的pH值

氢氧化铁2.73.7

氢氧化亚铁7.69.6

氢氧化铜5.26.4

请根据上述流程回答下列问题：

(1)A物质可选用_____(填字母)。

a.稀HzSO,b.HzSOi/Ac.浓FeCh溶液d.浓HNO3

(2)I中加HQ?的离子方程式________________________________________。

(3)II中力口Cuz(OH)2CO3的目的是；其优点是。

(4)III加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为。

(5)V中加FbSO,调节pH=l是为了o

(6)V到VI的操作是_________________________________

(7)某同学认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是。如

何改进o

【答案】b2H-+H202+2Fe、2HQ+2Fe："中和过量的硫酸，调节溶液的pH,使Fe"水解完全而沉

淀不引入新的杂质Fe"+3HQ=Fe(Oil)3I+3H+抑制Cu”的水解蒸发浓缩,冷却结晶，过滤产

生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率低加热，并在稀硫酸中通入氧气

【解析】(1>a、稀硫酸不能溶解Cu,故不选a；b、浓H：SO,、加热条件下可以溶解铜与铁，故选b；c、

浓FeCk溶液可溶解铁和铜，但会引入新的杂质，故c不选；d、浓HNO：可溶解铁和铜，但会引入新的杂

质，故d不选；因此，本题正确答案是：b；

(2)H2O2与发生氧化还原反应，Fe"被氧化为Fe"后，调节pH,更容易除去，所以I中

加的目的将亚铁离子氧化为铁离子，离子反应为：2H，+HG+2Fe2*=2H2()+2Fe"；

(3)在III中调节溶液pH值，在这个过程中加了Cu2(Oil)£03,这里加Cu.(OH)2CO：,中

和过量的硫酸，控制好溶液的pH值为3.7,刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe(OH),,

并且不引入新的杂质；

(4)III加热煮沸时，促进铁离子水解，可以得到氢氧化铁沉淀，发生的化学反应的离子方

a

程式为：Fe"+3HQFe(OH)3I+3H*；

(5)V中加H2SO1调节pll=l是为了抑制Cd♦的水解;

(6)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体可以经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤的方法；

(7)Cu与浓硫酸反应过程中会产生S021会对污染环境，这样会使硫酸的利用率低，所以

可以向稀硫酸中不断通氧气(或者加【®2)并加热。

15.(2019届江苏省盐城市阜宁中学高三上学期第一次月考)以电镀污泥［主要成分为

CU(OH)2、CU2(0H)2cO3、Fe(OH)3和SiOz等］为原料制备纳米铜等的工艺流程如下:

低硫酸率JR加I-----1»mol-L.fiiitffiiN.H,iffMN

•u.I.II..3J__L-纳

黑T?最I过产U彳收|—4.琴自1•即►雷

法收终点―LIPH-1-7构

pHI流渣水相一-制铁红和硫■酸谊

(1)“浸取”时，工业上采用3mol•「ASO,溶液在室温下浸取1h。

@CU2(OH)2CO3被浸取的化学方程式为：

②下列措施可提高铜和铁的浸取率的是(填字母)。

a.将电镀污泥浆化处理b.适当增大液、固质量比

c.浸取时间缩短一半d.控制浸取终点pH>3

(2)“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图甲所示。当pH>1.7时，pH越大

金属离子萃取率越低，其中+萃取率降低的原因是。

金属萃取率山

(3)“反萃取”得到CuSO”溶液制备纳米铜粉时，Cu"的还原率随温度的变化如图乙所示。

①该反应的离子方程式为；

②在20〜75℃区间内，温度越高Cu"的还原率也越高，其原因是。

(4)在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经等操作可得到FeQ

产品。

【答案】Cu2(OH)2CO3+2H,S01^=2CuS0,+CO,t+3比02吁,j的水解程度随pH的升高而增大

2Cu2'+NM+4OH-===2CuI+N/f+4HQ温度越高，岫乩的还原性越强过滤、洗涤、干燥、

燃烧

【解析】(1)①CU2(OH)；CO；与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，反应为：

CU2(0H)2C0S-2H2S04=2CUS04-C0：T-3HL0O

②将电镀污泥浆化处理增大接触面积、适当增大酒、固质量比增大了硫酸浓度，可提高铜和铁的浸取率;

故选ab；

(2)Fe，+的水解程度随着pH的升高而增大，萃取率越低；

(3)①在碱性条件下，Cu-+与NM反应生成氮气和铜，反应为：2CU2++N2HI+4OFT

=2CU+N2t+4HQ；

②在20-75℃区间内，温度升高，N1h的还原性增强，Cu”的还原率也越高；

(4)萃取后的“水相”中含有铁离子，加入氨水，反应生成氢氧化铁沉淀，煨烧氢氧化铁

可得到氧化铁，故方法为：在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，过滤，洗涤，干燥,

燃烧可得到Fe◎产品；

16.(2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试)工业上以铝铁矿(主

要成分为FeO和Cm03,含有AkOa、SiO?等杂质)为主要原料生产化工原料红矶钠(主要成分

为:NazCrB•2H20),其主要工艺流程如下：

悯体

N广|同体。I

铁固体G

矿1\由淮R

少子\川引落没

［溶液叶普■屋同［庐

查阅相关资料得知:

i.常温下，NaBiOs不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将Cr”转化为CrOK,自身被还

原为Bi(0H)3固体。

11.

物质开始沉淀的pH完全沉淀的pH

Fe(OH)32.73.7

Al(OH)33.44.4

Cr(0H)34.65.9

Fe(01I)27.59.7

Bi(OH)30.74.5

回答下列问题：

(1)将修铁矿矿石粉碎的目的是

(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和(填仪器名称)。

(3)写出④反应的化学方程式。

2

(4)⑤中酸化是使CrO厂转化为Cr2O7-.写出该反应的离子方程式。

(5)将溶液H经下列操作：蒸发浓缩，，过滤，洗涤，干燥即得红研钠。

(6)取一定质量的固体D溶解于200mL的稀硫酸中，向所得溶液中加入5.0mol/L的NaOIl

溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)关系如图所示，则稀硫酸的

浓度为，固体D中含Fe化合物的物质的量为。

【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率漏斗、烧杯3NaBiO3+Cr2(SO,)：,+

Z-

7NaOH+1L0=2Na2CrO,+3260,+3Bi(OII).2CrOr+2H^=±Cr207+H20冷却结晶2.5mol•L

'0.lOmol

【解析】(D将格铁矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率；(2)操作I、IDs

均是过滤，则用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和漏斗、烧杯；(3)常温不，NaBiO3不溶于水，有强氧化性,

在碱性条件下，能将CrY专化为CQT,则反应④的化学方程式为JNaBiO；-6(SO*)-7OH--H：O=

Na2CrO4-3Na：SO4-3Bi(OH)U；(4)⑤中酸化是使Crd＞转化为CnO-^,在转化过程中元素化合价不变,

则该反应的离子方程式为2CrO4---2H-Cr：O----H：O)(5)从溶淹中得到晶体的一般操作是蒸发浓缩,

冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红帆钠；(6)根据图像可知加入氢氧化钠时没有立即产生沉淀，这说明

酸过量，首先发生酸碱中和。当沉淀不再发生变化时需要氢氧化钠是180mL。继续加入氢氧

化钠沉淀开始减小，即氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是40mo1,则

生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积是120mL,所以与铁离子反应的氢氧化钠溶液体积是

60ml,物质的量是0.06mol/LX5moi/L=0.3mol,所以根据方程式Fe"+30H-=Fe(0H)31,

所以铁离子是0.Imolo沉淀达到最大值时溶液中的溶质是硫酸钠，则根据原子守恒可知硫

0.2Lx5mtii/L0,5m。/

酸钠的物质的量是2=0.5mol,则硫酸的浓度是02/.=2.5mol/L。

17.(2018年河南省信阳高级中学普通高等学校招生全国统一考试)天宫二号空间实验室已

于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：

(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是(填化

学式)

(2)“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量

轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成，其中合成树脂是高分

子化合物，则制备合成树脂的反应类型是。

(3)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉，其性能直接影响到“天宫二号”

的运行寿命和可靠性。

①天宫二号使用的光伏太阳能电池，该电池的核心材料是____,其能量转化方式为_____.

②下图是一种全天候太阳能电池的工作原理：

钠电极光电板

太阳照射时的总反应为v3'+V0"+H20=v2'+V0J+2I］，则负极反应式为；夜间时，

电池正极为(填“a”或"b”)。

(4)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，下列说法中，正确的是(填字母序号)。

a.太阳能、风能都是清洁能源

b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化

c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电

d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化

(5)含钢废水会造成水体污染，对含钮废水(除VOJ外，还含有Al",Fe"等)进行综合处理可

实现帆资源的回收利用，流程如下:

r♦沉淀।

含tHi*蛆土ii.NHOH沉淀

废水--

上淀液3ii.处借固体|(、出)!\'.0"1

一浊液2一丽一

一墟液3

已知溶液pH范围不同时，帆的存在形式如下表所示:

轨的化合价pH<2pH>ll

+4价VO21,VO(OH)+VO(OH)3-

+VO?

+5价V02

①加入NaOH调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用

语表示加入NaOH后生成沉淀1的反应过程为、；所得滤液1中，铝元素的

存在形式为。

②向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入HQ?的作用是(用离子方程式表示)。

【答案】Si02聚合反应Si(或答“晶体硅”)太阳能转化为电能VO"+H20-e

2+

=V02+21fbabcFe+2011___Fe(OH)214Fe(0H)2+2H20+金____4Fe(0II)3A1022V0(0H)3+

H202+40H___2V0/+6H9

【解析】(D石英玻璃的成分是二氧化联，化学式为：SQ-故答案为：SiO：)

(2)合成树脂是高分子化合物，制备合成树脂的反应类型是聚合反应；

(3)①天宫二号使用的光伏太阳能电池的核心材料是半导体硅，天宫二号使用的光伏太阳能电池是将太阳能

转化为电能；

②负极发生氧化反应，化合价升高，所以电极反应式为：VO>-H：O-e-=VO2--2H-夜间时，电池正极VO;-

得电子发生还原反应，所以正极为b；

(4)a.太阳能、风能都是新能源，属于清洁能源，不污染环境，故a正确；b.由能量转化

图可知太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化，故b正确；c.由图示可知控制系统与储

能系统可实现充、放电的转化，故c正确；d.阳光或风力充足时，储能系统实现由太阳能、

风能到电能的转化；

(5)①沉淀1含有氢氧化铁,设计反应为Fe?*+20n=Fe(0n)2T、4Fe(OH)2+2H20+02=4Fe(OH)3,

因氢氧化铝为两性氢氧化物，可与氢氧化钠溶液反应，所得滤液1中，铝元素的存在形式为

A10J；

②过氧化氢具有强氧化性，由表中数据可知，向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入11202

时发生了2V0(0H)+HQ+40H=2V0J+6也0。

18.(湖南省醴陵市第二中学2019届高三上学期第一次月考)A、B、C、D都是中学化学中

常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转换关系(部分反应中得水已

忽略)

A-__►B---►C

|।,11|

in

(1)若A为氯碱工业的产品,C为厨房中的用品。

①反应［的离子方程式为；

②氯碱工业制备A的化学方程式是o

(2)若A、D均为单质，且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。

①B溶液可净水的原因是;

②A的实验制法的化学方程式。

(3)若B是一种两性氢氧化物，请写出反应m的离子方程式o

电解

【答案】20H+C02=C05+HQ2NaCl+2H202NaOH+Cl2t+H2tFeCh水解生成Fe(OH)3

3+

胶体，可吸附水中杂质Mn02+4HC1(浓)4MnCL+Cl2t+2H20Al+3A102-+6H20=4Al(OH)3\

【解析】(1)若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品，可知A为NaOH,C为NaHCO：,B为NaiCO：,

D为CO-Na2cCh,NaHCO：是弱酸强碱盐，是在水的作用下而发生水解显碱性，

①反应I为NaOH和少量CO：的反应，反应的离子方程式是20H-C0：=C03*-H：0；②氯碱工业制备A,

即NaOH时,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氯气,反应的化学方程嘘2NaCl-2H2O2NaOH

-ChT-ItT)(2)D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，应为氧化铁，则D为Fe,A为Ck,B为FeC*

C为FeCk,B为FeC”FeCt水解生成胶体，可吸附水中杂质，可用于净水；

②A为C1”实验室利用加热二氧化镭和浓盐酸反应生成氯化镭、氯气和水的方法得到氯气，

反应的化学方程式为Mn02+4HC1(浓)=4=MnCL+CLt+2H20；(3)若B是一种两性氢氧

化物则为氢氧化铝，反应111是偏铝酸盐与铝盐发生双水解反应生成氢氧化铝，反应的离子方

3

程式为Al4+3A102+6H2O=4A1(OH)31.

19.(安徽省阜阳三中2018-2019学年高三第一学期第二次模拟考试)CoCl2•6H20是一种饲

料营养强化剂。一种利用水钻矿(主要成分为C02O3、CO(0H)3,还含少量Fe203,Al此、MnO

等)制取CoCl2-61120的工艺流程如下：

NaCIO,.革取制

盐酸I।

1周।如Na，。，-----CoCi.•

网研也*叫阳阡2“频卜咤下』皿。

1!1'J.2过渡*余—一—11一产品)

NaSO,沉淀血取，

已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co"、Fe2\Mn2\Ar+等;

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：

沉淀物

Fe(011)3Fe(OH)2Co(OH)2AI(on)3Mn(0H)2

开始沉淀2.77.67.64.07.7

完全沉淀3.79.69.25.29.8

③CoCk•6比0熔点为86℃,加热至110〜120℃时，失去结晶水生成无水氯化钻。

(1)写出浸出过程C02O3发生反应的离子方程式：。

(2)写出NaClOa发生反应的主要离子方程式：；

(3)“加Na2c调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为。

(4)“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是、和过滤。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是

;萃取剂使用的最佳pH范围是(填代号)。

A.2.0~2.5B.3.0-3.5C.4.0~4.5D.5.0-5.51

I2313sp||

(6)为测定粗产品中CoCl「6Hq的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNOs

溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoC12-61W的质量分

数大于100%,其原因可能是。(答一条即可)

2+2++3+

【答案】Co20；<+S0：,+4H'===2C02+SO?+2H>0C10：i+6Fe+6H===C1一+6Fe+

3HQFe(OH)：,、Al(OH)蒸发浓缩冷却结晶除去“滤液”中的Mn"B粗产品中含有可溶性氯化

物或晶体失去了部分结晶水

【解析】(D根据已知信息，浸出液含有Co>,而Co：O：中Co化合价为-3,与亚硫酸根离子发生氧化还原

反应，离子方程式为：Co：O：+SOj--+4H-===2Co--+SO.-+2HiOo(2)从表中数据看，亚铁离子沉淀完全

时，Co>已经沉淀完全，无法得到产品，因此需要将亚铁离子氧化为铁离子，NaCiOs的作用就是将Fe-M

化成FR,该反应的离子方程式为C10F+6FL+6H-R=C「+6FL+3H：0。

(3)从表中数据看加Na：CO：调pH至5.2所得沉淀为Fe(OH),、Al(0H)}o

(4)萃取后的余液主要是CoCL,欲获得晶体CoCL-6Hq,从溶液中制取结晶水合物的操作

步骤是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，则操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

(5)\片生成氢氧化物沉淀完全时Co’已经沉淀完全，需要除去Mn21,萃取剂的作用是除去

溶液中的Mn2,；从图中看pH为3~3.5时锦离子萃取率可以达到80%以上，而西,萃取率仅10%

左右，故选B。

(6)粗产品中CoCh•611,0的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品中混有C1含量比样

品高的可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水等。

20.(2019届甘肃省武威市第六中学高三上学期第二次阶段性复习过关考试)活性氧化锌是

一种多功能性的新型无机材料.某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生

产活性氧化锌，步骤如下：

己知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:

Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

开始沉淀pH5.47.02.34.7

完全沉淀pH8.09.04.16.7

完成下列填空：

(1)步骤I中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为L84g/mL)配制，所需的仪器除玻

璃棒、烧杯、量筒外，还需要(选填编号)

A.天平B.滴定管C.容量瓶D