2023届高考化学二轮总复习试题汇编

大题突破练

大题突破练1化学工艺流程题

1.(2022广东广州二模)金属钱拥有电子工业脊梁的美誉，钱与铝同族，化学性质相似。一

种从高铝粉煤灰(主要成分是AI2O3,还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收钱的工艺如下:

NajCOsNaOH过量过量NaOH

高

固体溶液co2石灰乳co2溶液

铝

粉

煤

灰

浸出渣滤液1铝酸钙滤液2

(回收铝)

回答下列问题：

⑴“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaCh的化学方程式为。

(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是。

(3)“转化1”中通入过量C02至溶液pH=8,过滤，所得滤渣的主要成分是Al(0H)3和

Ga(OH)3,写出生成Al(0H)3的离子方程式:。

(4)“溶铉”所得溶液中存在的阴离子主要有。

(5)“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为o

若电解获得1molGa,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为L,电解

后,阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成(填化学式)可循环利

用。

2.(2022重庆第三次诊断)铳(Sc)是一种稀土金属，铳及其化合物在航空、电子、超导等方

面有着广泛的用途。钛白粉中含有Fe、TiCh、SC2O3等多种成分,用酸化后的钛白废水

富集铳，并回收氧化铳(SC2O3)的工艺流程如下：

稀硫酸、氢氧化

双氧水钠溶液盐酸

钛白

酸性萃有机相操作滤渣1酸溶氢氧

废水取,

I1化钛

灌渣2fWpHl

草酸盐酸氨水

回答下列问题：

⑴“萃取”时Ti4\Fe2\Sc?+均进入有机相中，则在“洗涤”时加入H2O2的目的

是o

(2)“滤渣1”的主要成分是SC(0H)3、(写化学式)。

(3)在“调pH”时先加氨水调节pH=3,此时过滤所得滤渣主要成分是；再向滤液

中加入氨水调pH=6,此时滤液中Sc3+的浓度为moLL";检验含Sc3+滤液中是

否含Fe3+的试剂为(写化学式)。(已知:KspRlOHHRSxlO-

srKspISclOHAtg.OxloU)

(4)“沉铳”时用到草酸。已知草酸的Kai=5.6xl(y2,Ka2=i.5xl()4；则在25℃时pH=3的草酸

溶液中C(C20j-)：C(H2c2。4)=。

(5)写出草酸铳在空气中“焙烧”时反应的化学方程式:o

(6)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0mgL」,该工艺日处理钛白酸性废水100.0m3,g

论上能生产含80%氧化铳的产品最多kg(保留到小数点后一位)。

3.(2022广东肇庆第三次质检)含乳化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钢废渣(含

V2O3、V2O4、Na2O-A12O3-4SiO2和FeO)制备V2O5的一种流程如下：

Na.CO,O2盐将NaOHNaOH

富J1lpH<llpH=3.0I

勒确雁阐碍典T转,i照住轲

气体A滤渣1滤液2滤渣3

足量CO?NH.C1

滤液3._i_,4VO31-------1

——1转化m用赢］------

II

母液气体B

查阅资料：

部分含钢物种在水溶液中主要存在形式如下：

pH<11~44~66-8.58.5-13>13

主要形式VOJV2O5多锹酸根VO3多钿酸根vof

备注多钿酸盐在水中溶解度较小

本工艺中,生成氢氧化物沉淀的pH如下:

物质Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3

开始沉淀pH7.01.93.2

沉淀完全pH9.03.24.7

回答下列问题：

(1)“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与02逆流混合的目的

为；所生成的气体A可在

工序中再利用。

(2)“酸浸”时发生反应的离子方程式为(任写一

个)。

(3)滤渣2含有的物质为。

⑷“转化n”需要调整的pH范围为广转化in”中含机物质反应

的离子方程式为。

(5)“沉钮”中加入过量NH4C1有利于晶体析出，其原因为。

(6)“煨烧”中所生成的气体B用途广泛，写出基于其物理性质的一种用

途:。

4.(2022辽宁大连24中三模)被是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料，有

“超级金属”之称。以绿柱石[Be3Ab(SiO3)6]为原料制备金属镀的工艺如下：

NaOH

NaCl炭、氯气

已知:“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物,Na3FeF6难溶于水,Be?*可与过量OH-结合成

[Be(OH)4p-(当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于等于IxlO^moiL」时，认为该离子

沉淀完全);1g2=0.3o

回答下列问题：

(1)“粉碎”的目的是O

(2)750℃烧结时,Na3FeF6与绿柱石作用生成易溶于水的NazBeF《该反应的化学方程式

为。

(3)“过滤1”的滤液中需加入适量NaOH生成Be(OH)2沉淀，但NaOH不能过量，原因是—

(用离子方程式表示)。

(4)已知Ksp[Be(OH)2]=4.0x10-21,室温时O4omolL」Be2+沉淀完全时的pH最小

为o

(5)“高温转化”反应产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，写出其化学方程

式O

(6)“电解"NaCl-BeCb熔融混合物制备金属镀，加入NaCl的主要目的

是。

(7)绿色化学要求在工业生产中应有效利用原料，节约原料。本工艺过程可以循环利用的

物质有。

5.某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2\Fe2\Mn2\Co2\Cd?+及30~60gL“硫酸

等，逐级回收有价值的金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：

石灰石

萃

轴

钠

氧化剂取

T

萃|中和

f

回

余一氧化收

液水解需

于

镉

操

沉渣一

已知:

沉淀物Fe(OH)3Fe(0H)2CO(OH)2CO(OH)3Cd(OH)2

Ksp2.6x10-394.9x1O-175.9xl0151.6x1O-447.2xlO15

回答下列问题：

(1)“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0;加入一定量的Na2s2。8；

再加入石灰石调节溶液的pH为4.0o

①“氧化”时,Mi?+转化为MnO2除去,反应的离子方程式为。

②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有。

③“氧化”时,若加入过量的Na2s2。8,钻元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中含钻微

粒的浓度为mol-L-'。

(2)“除镉”时，主要反应的离子方程式为o

(3)“沉锌”时,在近中性条件下加入Na2co3可得碱式碳酸锌［ZnCO3-2Zn(OH»H2O］固体，

同时产生大量的气体。

①产生大量气体的原因是。

②ZnCO3-2Zn(OH»H2O需洗涤，检验是否洗净的试剂是。

(4)不同质量分数的Na2s。4溶液在不同温度下析出Na2so4晶体的成分如图所示。欲从

含20%Na2so4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2so4,“操作a”

为o

100Na2sO4

Na2sO4,1：OH20\3238°C

50

NaSO-10HO

0NaJS04-7H20242

+Na2sO4

-50204060

质量分数/%

6.(2022广东汕头二模)二氧化铀(CeCh)是一种重要的稀土氧化物,具有吸收强紫外光线

的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铀矿(主要成分为CeCChF)制CeCh的

工艺流程如图所示。

CeO2

(DCeCOsF中Ce元素的化合价为价。

(2)“焙烧”过程中可以加快反应速率，提高焙烧效率的方法是(写出一

种即可)。

(3)操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、0

(4)上述流程中盐酸可用硫酸和H2O2替换,避免产生污染性气体C12,由此可知氧化

性:CeO2_(填“〉”或“<”汨2。2。

(5)写出“沉锦”过程中反应的离子方程式:o

若“沉锦”过程中,Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1.0xl(rmol・L],此时溶液的pH为5,则溶

液中C(HCO3)=moLL-i(保留2位有效数字)。{已知常温下

1128

Ka1(H2co3)=4.3X10工(2(H2c03)=5,6x1O-,^sp[Ce2(CO3)3}=1.Ox1O-]

(6)Ce4+溶液可以吸收大气中的污染物NO*减少空气污染，其转化过程如图所示(以N02

为例)。

①该反应中的催化剂为(写离子符号)。

②该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为

7.(2022福建莆田三模)伯钉催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钉矿石[主要

含RU(CO3)2,还含少量的FeO、MgO、RuCU、CaO、SiCh]为原料制备钉(Ru)的流程如

图。回答下列问题：

稀硫酸，Na2CO3(aq),

Na2sO,(aq)NaClO,(aq)NaF(aq)^Na2CO3(aq)盐酸

Ru(s4)2

r-4Sl°>|gl--4|l——陋山~4^1

滤渣TMgF2(s)滤液1

Na2Fe4(SO4)6(OH)2勺]

钉T灼烧卜——|沉卜址

2

CO2(NH4)2C2O4(aq)

(l)Na2Fe4(S04)6(OH)2中Fe的化合价为价。

⑵“酸浸”时,Na2so3的作用是“滤渣”的主要成分有SiO2和

(填化学式)。“酸浸”中钉的浸出率与浸出温度、pH的关系如图所示,“酸浸”的最佳条件

是o

*0o事0o

38o壬8o

6o廓6o

妮

24oS4o

凉

凉2O2o

OO

35650.51.01.52.02.5

浸出温度『C浸出pH

(3)“除铁”的禺子方程式为o

(提示:1molNaCICh参与反应，转移6mol电子)

(4)从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为o

(5)“灼烧”时通入Ar的作用是o

8.(2022辽宁高三下学期联考)磷酸亚铁锂(LiFePO)常用作动力锂离子电池的正极材料,

利用LiFePO,废料(还含铝、石墨等成分)回收锂、铁等元素的工艺流程如图所示。

NaOH硫酸NH3•H2O饱和NaHCO,

滤液1滤渣1滤渣2滤液2

已知:LiFePO4不溶于NaOH溶液。

回答下列问题：

(l)LiFePO4中Fe元素的化合价为价；

(2)“滤液1”含有的阴离子主要有:OH-、;

(3)在“酸浸”中,磷元素转化为H3P04。

①实际操作时，所加H2O2的量要比理论计算值多，可能原因是

②LiFePO’发生反应的离子方程式为;

⑷“滤渣2”的主要成分是;

(5)碳酸锂溶解度(用溶液中溶质的物质的量分数司表示)曲线如图所示。

①“沉锂”采用90℃的优点有。

②308K时，碳酸锂溶解度为g(列出数学计算式)；

(6)沉锂温度达到100℃时，碳酸锂沉淀率下降，可能的原因是

9.(2022广东深圳第二次调研)高磷银铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷银铁(主要含

Ni、Fe、P,还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产硫酸镁晶体(NiSCUGHzO)的

工艺流程如图：

①NaClO

②Na2cO3H2SNaOH

高磷.铁

-J-II

滤渣1滤渣2母液

HSO

2I4

……*NiSO4-6H2。

已知:电解时，选用2moiI」硫酸溶液为电解液。

回答下列问题：

(1)先将高磷锲铁制成电极板，“电解'’时，该电极板作极;阴极产物主要

为，此外，溶液中的Q?+有部分在阴极放电。

(2)“除铁磷”时,溶液中Fe2+先被氧化为Fe3+,该过程发生反应的离子方程式

为；再加入Na2co3调pH=2,并将溶液加热至50℃,

形成铁、磷共沉淀。

(3)“滤渣2”的主要成分为ZnS和(填化学式)。

(4)“沉镇”时，为确保馍沉淀完全，理论上应调节溶液pH2(已知:25℃

时,&p[Ni(OH)2]=2xlO“5；ig2Ho.3;当溶液中离子浓度W1.0x10-5mol.L-i时，可认为该离子

沉淀完全)。

(5)“母液”中的溶质主要有、(填化学式)。

(6)硫代硫酸锲(NiS2O3)在冶金工业中有广泛应用。向上述流程制得的NiSO4溶液中加

入BaS2O3固体，充分反应后，过滤得到NiSzCh溶液;再向该溶液加入无水乙醇，析出

5

NiS2O3晶体[己知:25℃时,Ksp(BaSO4)=L0xl04°、^sp(BaS2O3)=1.6xl0-]o

①生成NiS2O3的化学方程式为；该反应可以进行得较完全,

结合相关数据说明理由:。

②加入无水乙醇有利于NiS2O3晶体析出，其原因是o

参考答案

大题突破练

大题突破练1化学工艺流程题

燃烧

1.答案(1)Ga2Ch+Na2co32NaGaCh+CChf

(2)Fe2O3

(3)A10a+CO2+2H2。=AKOHR+HCOg

(4)GaO)、OH

(5)GaO2+3e+2H2O—Ga+40H-16.8Na2cO3、C02

熠烧

解析(1)“焙烧''中,GazCh和碳酸钠反应转化成NaGaCh,化学方程式为GazCh+Na2cO3一

2NaGaO2+CO2t»

(2)高铝粉煤灰的主要成分是AI2O3,还含有少量GazCh和FezCh等，由流程可知，镇最终转化为镣

单质，加入氢氧化钠,氧化铝和强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁与氢氧化钠不反应，故“碱

浸''所得浸出渣的主要成分是Fe2O3o

(3)“转化1”中通入过量CCh至溶液pH=8,“碱浸”中生成的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化

铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为A10a+CO2+2H2O——Al(OH)31+HC03。

(4)“转化1”中生成Ga(OH)3,“溶银”中加入石灰乳，根据流程可知,Ga(OH)3转化为GaO\再式存在,

故所得溶液中存在的阴离子主要有GaO］和过量的0H%

(5)阴极GaO)得到电子发生还原反应生成Ga单质，电极反应为GaOa+3e+2H2O-Ga+40H;阳

极反应为水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气:2H2O-4e-—4H++O2T,产生的氢离

子将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，若电解获得1molGa,根据电子守恒可知,4Ga~12e-~3Ch,则

生成。2的物质的量为9mol,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为9molx22.4Lmol'=16.8

L;电解后，阳极室所得溶液中的溶质为碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成的Na2c。3和C02均可循环

利用。

2.答案⑴将Fe2+氧化为Fe3+(2)Fe(OH)3,Ti(OH)4

(3)Fe(OH)39.0x1O-7KSCN

(4)8.4(5)2SC2(C204)3+3O2^2SC2O3+12CO2

(6)3.8

解析(1)有机相中含Fe2+,在“洗涤”时加入山。2的目的是将Fe?+氧化为Fe3+;

3

(2)加入NaOH溶液沉淀Ti4+、Fe\Sc?+,“滤渣1”的主要成分是Sc(0H)3、Fe(0H)3、Ti(OH)4;

(3)“调pH”时先加氨水调节pH=3,目的是沉淀Fe3+,过滤所得滤渣主要成分是Fe(OH)3;pH=6时

c(OH)=-^-=U■后molL',=10-8molL”,滤液中Sc"的浓度为(?(5©3+)=*叩国(°叫]=231%

)10C3(OH)(lxlO-8)

mol-L^^OxlO-7mo「L”;检验Fe3+的试剂为KSCN溶液,若存在Fj,溶液会呈红色；

-+

C(C2O4)_c(HC20M(H+)C(C2O4')C(H)=Ka,XKa.X—^=5.6x1O-

(4)草酸溶液中~~~~~~~~~~~X2X

C2(H+)aia2(IQ.3)2

c(H2c2O4)c(H2c2O4)C(HC204)

2X1.5XW4X>8-4；

(5)草酸铳SC2(C2()4)3在空气中''焙烧”时得到SC2()3,C元素化合价升高生成二氧化碳,0元素化合

价降低，反应的化学方程式为2SC2(C204)3+3O2/=2SC2O3+12co2；

(6)铁白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0mgLT,100.0n?废水中Sc3+质量最大为20.0mg-L-

3+

2SC〜Sc2O3

IX100.0X1C)3L=2OOOxIO'mg=2kg,由元素质量守恒2x45138，解得加叼.8。

2kgmkgx80%

+

3.答案(1)增大原料接触面积，加快反应速率,使反应更充分转化m(2)V2O5+2H—

2VC)3+H2O(合理即可)

(3评2。5、Fe(0H)3

(4)>13V0^+2C02+H20—VO3+2HCO3

(5)利用同离子效应，降低NH4Vo3的溶解度

(6)作制冷剂

解析(1)“焙烧''中，"研磨''所得粉末与。2逆流混合可以增大原料接触面积，加快反应速率,使反应

更充分;由转化关系可知，所生成的气体A为CO2,可在“转化HI”工序中再利用。

(2)“酸浸”的主要目的为将位元素转化为V01的形式存在，避免生成V2O5或多钗酸根降低产品产

率;“焙烧''后的烧渣中主要有V2O5、Fe2O3,Na2O.NaAlCh和NazSiCh。

(3)“转化I”的pH=3.0,其目的是使V元素以V2O5形式存在，将大部分Fe3+转化为Fe(0H)3沉淀，

过滤除去AP+,则滤渣2含有的物质为V2O5、Fe(OH)3。

(4)“转化H”的目的是除去Fe元素，且由信息知多钮酸盐在水中溶解度较小，则“转化II”应将V

元素转化为V0上需要调整的pH范围为>13;“转化HI”中含锐物种由V0：-转化为VO3,反应的离

子方程式为VO^+2cO2+H2O——VO3+2HCO3。

(5)“沉钗”中需加入过量NHQ,可利用同离子效应，降低NH4VCh的溶解度，提高产品产率。

(6)“燃烧”中生成的气体B为NH3,氮易液化，液氮汽化吸收大量热使周围温度急居”降低，可作制冷

剂。

4.答案(1)增大固体的表面积，提高水浸的浸取率

高浪

(2)2Na3FeFe+Be3AL(SiChb-^NazBeFq+FezCh+AbOB+GSiCh

22+2

(3)Be(OH)2+2OH'—[Be(OH)4]-^Be+4OH'—[Be(OH)4]-

(4)6.3⑸BeO+CL+C蟹BeCL+CO

(6)增强导电性(7)Na3FeF6、Cl2

解析⑴绿柱石[Be3AL(SiO3)6]烧结后得到固体混合物，为提高水浸效率，需要将固体粉碎，增大接

触面积；

(2)750℃烧结时,Na3FeF6与Be3AL(SiC)3)6作用生成易溶于水的Na?BeF4和FezCh、AI2O3、SiO2

高温

等固体难溶物，该反应的化学方程式为2Na-FeF6+Be3A12(SiC>3)6-3Na2BeF4+Fe2O3+AbO3+6SiO2；

(3)Be(OH)2呈两性，“过滤1”的滤液中若加入的氢氧化钠过量，则会继续溶解而生成可溶性盐，即

2+2

Be(OH)2+2OH——[Be(OH)4产或Be+4OH-[Be(OH)4]';

(4)由于隔[BegHb^lxloSxdOHAqOxlO⑵则有c(OH)=2xl(y8molL",pH=-lg吃*=6.3;

(5)“高温转化”反应产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，即BeO与C、CL反应得到BeCb、CO,

故其反应的化学方程式为BeO+Ch+CBeCh+CO;

(6)从反应过程分析,NaCl没有参加反应，则加入NaCl的主要目的是增强导电性；

(7)由题干流程图可知,Na3FeF6可以循环利用，高温转化时需要利用Cb,电解时又产生Cb,即Cb

也可以循环利用。

5.答案(1)①S2OM+M112++2H2O-MnCH+2SO孑+4H+②Fe(OH)3、CaSO4③1.6xl0"4

(2)Zn+Cd2+—Zn2++Cd

(3)①Zr?+和COM发生相互促进的水解反应，产生ZnCO3-2Zn(OH)2HO和CO?气体②BaCb溶

液

(4)蒸发浓缩、趁热过滤

解析(1)①Na2s2。8具有氧化性，将Mi?+转化为MnO?除去,反应的离子方程式为

2++

S2O|-+Mn+2H2O--MnO21+2S0^+4H;

②“沉渣”的主要成分除MnCh外还有氢氧化铁和硫酸钙；

③加入石灰石调节溶液的pH为4.0,Co(OH)3的KspRSxlO-44,则水解后的溶液中含钻微粒的浓

度为1.6x10:molL」=1.6xlO"4mol.L-i.

(IO-10)

(2)“除镉'’时，是锌置换镉，主要反应的离子方程式为Zn+Cd2+—Zn2++Cd;

(3)①Zr?+和CO/发生相互促进的水解反应，产生ZnCO3-2Zn(OH)2,H2O和大量的CO2气体；

@ZnCO3-2Zn(OH)2H2O需洗涤,检验是否洗净，即检验溶液中是否含有可以选用的试剂是

BaCb溶液;

(4)从题图分析，得到硫酸钠需要进行的操作为蒸发浓缩，趁热过滤。

6.答案(1)+3(2)粉碎矿石、增大气流速度、提高焙烧温度(任写一种，合理即可)

(3)漏斗、玻璃棒(4)>

(5)2Ce3++6HCO§—Ce2(CO3)3，+3H2O+3CO2T0.18⑹①Ce“+②I：2

解析(l)CeCO3F中C元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价、F元素化合价为-1价,根据化

合价代数和等于0,Ce元素的化合价为+3价；

(2)根据影响反应速率的因素,提高焙烧效率的方法是粉碎矿石、增大气流速度、提高焙烧温度

等；

(3)操作①是分离Ce(BF5沉淀和CeCb溶液，方法为过滤，所需的玻璃实验仪器有烧杯、玻璃棒、

漏斗；

(4)C「被CeCh氧化为Cb,CeO2为氧化剂,盐酸为还原剂，盐酸可用硫酸和H2O2替换，可知H2O2是

还原剂，则氧化性CeO2>H2O2；

(5)“沉钟”过程中CeCb溶液和NH4HCO3反应生成Ce2(CCh)3沉淀,反应的离子方程式为

2Ce3++6HC0g——Ce2(CO3)31+3H2O+3CO2T。若"沉铺”过程中,C4+恰好沉淀完全，则c(Ce3+)为

1.0x10-5molU,则c(CO幻d佟片詈R=3卜叫molL^lxlO6molL"

”,此时溶液的pH为5,则溶液中c(HCOg)=空负上千=1x10-1贽，olL%0.18mol-L1;

5.6x105.6x10

(6)①根据题图示，总反应为4H2+2NO234H2O+N2,该反应中的催化剂为Ce4+;

②根据化学方程式4H2+2NO2-4H2O+N2,NO2中N元素化合价由+4价降低为0价,NCh是氧化

剂,比中H元素化合价由0价升高为+1价,比是还原剂，该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量

之比为1:2O

7.答案(1)+3

⑵还原RUO4CaSO4T=65℃、pH=1.0

(3)6Na++12Fe2++2C10g+18S0亍+6H2O-3Na2Fe4(S04)6(OHH+2Cr+60H

H

⑷[:Cl：T(5)作保护气,防止钉与空气中的氧气反应

H

解析(l)Na2Fe4(S()4)6(OH)2中Na元素化合价为+1价、S元素化合价为+6价、O元素化合价为-

2价、H元素化合价为+1价，根据化合价代数和等于0,Na2Fe4(S04)6(OH)2中Fe的化合价为+3价;

⑵根据题给流程图，"酸浸'’后，溶液中钉元素只以Ru(SC>4)2形式存在，可知Na2so3把RuC)4还原为

+4价,Na2sCh的作用是还原RuOm二氧化硅和硫酸不反应、硫酸钙微溶,“滤渣”的主要成分有

SiCh和CaSCU。根据题给图示，温度为65°C、pH为1.0时钉的浸出率最大，“酸浸”的最佳条件是

T=65℃、pH=1.0;

(3)“酸浸”后溶液中的铁元素以Fe?+的形式存在，“除铁”时加入NaCICh把Fe?+氧化为Fe3+,碳酸钠

调节pH生成

+2+

Na2Fe4(S04)6(OH)2沉淀,反应的离子方程式为6Na+12Fe+2C103+18S01+6H2O=

3Na2Fe4(SO4)6(OH)2l+2Cr+6OH-;

(4)“酸溶”后溶液中的溶质RuCL与加入的(NH4)2C2()4反应生成RU(C2(D4)2沉淀和氯化锭，“滤液2”

H

中的化肥是氯化馁，其电子式为：C1：]';

'H'"

(5)“灼烧”时通入Ar作保护气，防止钉与空气中的氧气反应。

8.答案(1)+2(2)A1O2

+3+

(3)①H2O2易分解<2)2LiFePO4+H2O2+8H'—2Li+2Fe4-2H3PO4+2H2O

(4)Fe(OH)3

(5)®90℃可减少Li2co3溶解损失②3xio?：4xioo

lo

(6)温度过高,促进了碳酸锂的水解

解析⑴根据正负化合价的和为0的原则可知其中Fe的化合价为+2价；

(2)LiFePC>4不溶于氢氧化钠溶液，铝溶于氢氧化钠,2Al+2NaOH+2H2O——2NaAlO2+3H2T，故“滤液

1”中的阴离子为OH、AI02；

(3)①过氧化氢容易分解，影响除杂,故所加H2O2的量要比理论计算值多，可能原因是H2O2易分解;

②LiFeP04中Fe?*被H2O2氧化为Fe3+,同时生成磷酸，离子方程式为2LiFePO4+H2C)2+8H+——

2Li++2Fe3++2H3Po4+2H2O;

(5)①由题图可知Li2c03的溶解度随温度升高而降低,90C可减少Li2c03溶解损失；

②308K时,碳酸锂物质的量分数Xi=3.0xl()-3,设溶液中,水和碳酸锂共1mol,则〃(Li2co3)=3.0xl(T

3，八TC、，,S3X10'3X7403X10-3X74X100

mol,«(H2O)=lmol,-=-----一g；

(6)碳酸锂可以水解,升温促进水解，故沉锂温度达到100C时，碳酸锂沉淀率下降，可能的原因是

温度过高，促进了碳酸锂的水解。

9.答案⑴阳H2

3+

⑵2Fe2++ClO+2H+—2Fe+Cl+H2O

⑶CuS(4)9.15

⑸NaClNa2so4

(6)①BaS2O3+NiSO4-NiS2O3+BaSO4该反应的K=1喈尊=1.6X1()5,K大于地,反应进行得

较完全②降低NiS2C)3的溶解度

解析先将高磷锲铁制成电极板，进行电解,Ni、Fe、Zn、Cu转化为阳离子进入溶液，之后加入

NaClO将Fe?+氧化为Fe",然后加入Na2c。3调pH=2,并将溶液加热至50℃,形成铁、磷共沉淀；

过滤后加入H2s除去Cu?+和Z/+;过滤后向滤液中加入NaOH得到Ni(OH)2沉淀,过滤、水洗沉

淀后,加入硫酸溶解，得到硫酸镶溶液，经系列处理得到NiSO4-6H2Oo

(1)电解的主要目的应是将金属元素转化为相应的金属阳离子，所以高磷镶铁应为阳极，被氧化;阴

极主要为氢离子放电，所以主要产物为H2O

(2)“除铁磷”时,CQ将Fe?+氧化为Fe?*,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2Fe2++C。

3+

+2H+—2Fe+Cl+H2Oo

(3)“除铁磷”后主要杂质还有Cu2+,Zi?+,所以加入H2s除杂时得到的“滤渣2”的主要成分为ZnS

和CuSo

(4)当溶液中c(Ni2+)=1.0xl0-5molL1时,。(OH)=。卬怦彳"=12x10molL'=V2xlO-5mol-L1,

\c(NL)N1.0x10

此时c(H+)=yX10-9molL",pH=-lgc(H+)=9.15,所以理论上应调节溶液pHN9.15。

(5)C1O会被还原为Cl,电解时选用2molL-1硫酸溶液为电解液，所以溶液中阴离子还有SO孑，而

阳离子只剩加入的Na:所以“母液”中的溶质主要有NaCl、Na2so4。

⑹①根据题意,NiSCh溶液可以使BaSzCh沉淀转化为BaSC)4沉淀，同时得到NiSzCh,化学方程式

为BaSzCh+NiSChNiSzCh+BaSOr该反应的平衡常数仁史孽==坐驾尸1.6xl()5K

lu

c(S04)Ksp(BaS04)1.0xl0-

大于105,反应进行得较完全。

②无水乙醇可以降低NiSzCh的溶解度，利于晶体析出。

大题突破练2化学实验综合题

1.(2022广东佛山二模)铜是生活中常见的金属,以铜为原料进行如下实验。回答下列问

题：

I.制备SO2

⑴利用铜与浓硫酸制备SO2,适宜的装置是(从A、B、C中选择)，该装

置内发生反应的化学方程式为。

(2)收集干燥的SO2,所需装置的接口连接顺序为:发生装置-(填小写字

母)。

(3)反应后，发生装置中未观察到蓝色溶液,原因是o

II.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响

向10mL30%的H2O2溶液中滴加1mL3mol-L-1的硫酸，将光洁无锈的铜丝置于其中，铜

丝表面产生气泡并逐渐变多，剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为02,查阅资料发现

是Ci?+催化H2O2分解的结果。

(4)写出生成Ci?+的离子方程式:。

(5)学习小组提出猜想:升高温度,Q?+催化能力增强，该小组设计如下实验验证猜想。

3min时

lmol-L_1CuSO水温度生成02的

实验序号30%^-4水浴工

mLmL平均速率

mL-min1

110112()2.4

21011309

310114090

41002204

5Ai

6100240A3

①小组同学认为实验1~3的结果，不能证明猜想成立，理由是o

②为进一步验证猜想，请在表中完善实验5的方案。小组同学结合实验1~6,判断猜想成

立,依据是o

2.(2022广东梅州第一次质检)实验室制备SO2并探究其性质的方案如图，回答下列问题:

I.制备S02(部分固定装置略)

ABC

h

IK

碱石灰酸是细

DE

⑴制备SO2可以选择的发生装置为—(填大写字母),其反应的化学方程式

为o

(2)选用图中装置制备并收集一瓶干燥的S02,其连接顺序为:发生装置-(按

气流方向，填小写字母)。

n.探究sch与CU(OH)2悬浊液的反应

查阅资料:S02在酸性条件下还原性较差，碱性条件下较强。

实验步骤：i.配制Cu(0H)2悬浊液:往NaOH溶液中加入CuSCU溶液可得到Cu(OH)2悬

浊液。

ii.将SO2通入Cu(OH)2悬浊液中(实验装置如图F)o

实验现象:F中出现少量红色固体，稍后，溶液呈绿色，与CuSCU溶液、CuCb溶液的颜色有

明显不同。

CU(OH)2

悬浊液

F

⑶配制CU(OH)2悬浊液时,要保证(填“NaOH”或“CuSCU")溶液过

量。

(4)为确定红色固体成分，进行以下实验：

收集红洗涤、干蟀红色固体氧气流中黑色固体

燧烧、冷却称重”

色固体称重1.6g称重2.0g

①根据上述实验可得结论:该红色固体为o

②产生红色固体的原因是(用离子

方程式表示)。

(5)为探究F中溶液呈绿色而不是蓝色的原因，实验如下：

i.向4mLimolL-1的CuSCU溶液中通入过量SCh,未见溶液颜色发生变化。

"取少量F中滤液，加入少量稀盐酸,产生无色刺激性气味的气体，得到澄清的蓝色溶液。

再加入BaCb溶液，出现白色沉淀。

①实验i的目的是o

②溶液显绿色的原因可能是溶液中含有较多CU(HS03)2O小组同学通过进一步实验确

认了这种可能性,在少量1molLi的CuSO4溶液中加入(填化学式)，得到绿色溶

液。

3.(2022福建泉州五模)某小组用四氢化蔡(结构简式：00，无色有刺激性气味的

催化剂

液体，沸点207℃)、液澳、蒸储水和纯铁粉为原料，利用反应CioHi2+4Br2--------*

CioH8Br4+4HBr制取少量粗HBr溶液，同时获得四滨化蔡(常温下为固态,不溶于水)。

实验步骤：

①按一定质量比把四氢化恭和水加入反应器中，加入少量纯铁粉。

②缓慢滴入液浪，不断搅拌，直到四氢化祭反应完全。

③，得到粗HBr溶液。

回答下列问题：

(1)图中适合步骤①和②的装置是乙，不选用甲的理由是。

(2)步骤②中，反应完全、达到终点的现象是o

(3)乙中玻璃导管的作用是、o

(4)请将步骤③补充完整:。

(5)粗HBr溶液在空气中长期放置，溶液呈黄色，其原因可能是(用

离子方程式表示)。

(6)检验实验所得HBr溶液中是否含有Fe2+：取少量粗HBr溶液加入过量AgNCh溶液，静

置，取上层清液滴入到酸性KMnCU溶液中，若紫色的酸性KMnCU溶液褪色，证明溶液中

含Fe2+,若紫色不褪色，则不含Fe2%该方法是否可行，并说明理

由_______________________________________________________________________

(7)有人认为Fe3+起催化作用。欲验证该想法，按上述实验步骤进行实验，只须改动的

是。

(8)若得到的粗HBr溶液浓度为4molL」S=L2g-cm-3),则四氢化蔡(M=132g-mo「)和水

的质量比是(列式即可，设澳化反应进行完全)。

4.(2022四川成都三诊)纯品氯化钠可用于食品、制药、氯碱工业等许多领域。实验室

中利用下列装置进行从海水提取纯品氯化钠的实验。海水中主要离子及浓度如表所示:

(1)盛放BaCb溶液的仪器名称为，球形冷凝管的出水管为(填

“a”或"b”)。

(2)在95C下对30mL海水混合物进行加热搅拌，同时缓慢滴加约2mL1mol-L'BaCh

溶液，加热10min后取下，确定沉淀完全的实验方法

是，能否

用CaCb代替BaCb为沉淀剂(填“能”或“否”)。

(3)减压过滤(第一次)出泥沙与BaSCU,减压过滤的主要优点是

(写一条)。

(4)加热滤液至沸，分别加入2mL3mol-L-'NaOH溶液和2mL饱和Na2cCh溶液,10min

后减压过滤(第二次)。进行两次过滤而不是合并一次过滤的主要目的是:①防止泥沙溶

于NaOH溶液;②防止发生沉淀转化:(写出离子方程式)。工业上不宜

选择用Ba(OH)2同时除去Mg2+和SO/可能的合理考虑是(填字母，双选)。

1012

已知Ksp(BaSCU)=l.lxl0XP[Mg(OH)2]=1.6x1O-

A.Ba(OH)2比较贵

B.Ba(OH)2的溶解度比较低

C.Ba(OH)2属于二元强碱

D.SO亍恰好沉淀完全吐Mg2+不能完全沉淀

⑸在滤液中滴加2mol-L1盐酸，直至溶液pH在2~3之间,搅拌。有人认为调节溶液酸碱

性呈中性即可，这样做的后果是o

(6)根据如图所示，将调节pH后的溶液转移至蒸发皿中，小火加热，再

经、，乙醇洗涤，干燥，得到纯品氯化钠。

5.（2022广东韶关二模）KMnCU是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化

K2MnO4制备KMnCU并对其性质进行探究。

资料:①锦酸钾（RMnOQ在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反

应:3MnOR2H2。=-2Mn0/MnO21+4OH-

②酸性条件下的氧化性:KMnCU>KIO3>l2

I.KMnCU的制备

⑴从A-D中选择合适的装置制备KMnCU,正确的连接顺序是a一

（按气流方向，用小写字母表示）;装置A中m的作用

是O

ABCD

（2）若没有使用装置C,造成的影响是。

II.KMnCU性质探究