2022高考化學(xué) 元素及其化合物 專題07 物質(zhì)性質(zhì)實驗探究對點練習(xí)

2022高考化學(xué) 元素及其化合物 專題07 物質(zhì)性質(zhì)實驗探究對點練習(xí) 1用如下圖所示的裝置進行實驗(夾持儀器略去，必要時可加熱)，其中a、b、c中分別盛有試劑1、2、3，能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖沁x項試劑1試劑2試劑3實驗?zāi)康难b置A濃鹽酸MnO2飽和NaCl溶液除去Cl2中的HC1B濃HNO3Cu片KI淀粉溶液驗證NO2的氧化性C稀硫酸溶液X澄淸石灰水驗證X中是否有CO32-D70%硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液驗證SO2具有漂白性【答案】B 2利用下圖實驗裝置進行有關(guān)實驗，下列對結(jié)論的敘述正確的是選項中試劑 中試劑 結(jié)論A鎂條、蒸餾水肥皂水中開始出現(xiàn)氣泡，說明中生成了氫氣B銅片、硝酸溶液蒸餾水中試管口出現(xiàn)紅棕色氣體，說明中生成了NO2C二氧化錳、濃鹽酸淀粉KI溶液該裝置可以用來檢驗中是否產(chǎn)生了氯氣D乙醇、乙酸、濃硫酸飽和NaOH溶液該裝置可以用來制備乙酸乙酯【答案】C 3某實驗小組將SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)。其裝置如下圖所示(省略夾持裝置)，下列說法錯誤的是A. 裝置的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體可以是飽和NaHSO3溶液B. 為提高產(chǎn)品純度，使燒瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則C. 裝置的作用是吸收尾氣，同時防止倒吸D. 裝置也可用于高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣【答案】B【解析】裝置中氣泡產(chǎn)生的速率越快，說明SO2的生成速率越快；SO2難溶于NaHSO3溶液，故A正確；根據(jù)反應(yīng)方程式2Na2SNa2SO33SO23Na2S2O3，所以，故B錯誤；裝置中盛放適當?shù)脑噭┛梢晕誗O2氣體，倒置的漏斗同時防止倒吸，故C正確；高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，屬于固體與液體常溫下反應(yīng)制備氣體，故D正確。4向銅屑、稀鹽酸和鐵鹽的混合溶液中持續(xù)通入空氣可制備氯化銅。其反應(yīng)過程如圖所示。 下列說法不正確的是A. Fe3+對該反應(yīng)有催化作用B. 該過程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供C. 可用K3Fe(CN)6溶液區(qū)分Fe3+與Fe2+D. 制備CuCl2的總反應(yīng)為2Cu O2 4HCl 2CuCl2 2H2O【答案】B 5下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖茿. 甲裝置構(gòu)成銅鋅原電池B. 用圖乙所示裝量加熱AlCl3飽和溶液然后利用余熱蒸干制備AlCl3固體C. 丙裝置里圖I燒瓶中充滿氨氣，燒杯中盛裝水，在圖II的錐形瓶中，加入足量的Cu與稀硝酸，圖I和圖II都產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象且原理相同D. 利用丁裝置制取SO2，并檢驗其還原性，小試管中的試劑可為酸性KMnO4溶液【答案】D【解析】A. 構(gòu)成原電池的條件是使自發(fā)的氧化還原反應(yīng)分別在兩極上發(fā)生，此裝置氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)都在左側(cè)燒杯發(fā)生，右側(cè)燒杯 不發(fā)生反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，應(yīng)該將兩溶液對調(diào)，A錯誤；B. 加熱AlCl3飽和溶液，促進AlCl3水解生成氫氧化鋁沉淀，不能制備AlCl3，B錯誤；C.圖I產(chǎn)生噴泉是利用氨氣極易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強迅速較小，液體迅速上升產(chǎn)生噴泉，圖II是錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，將液體壓入燒瓶，產(chǎn)生了噴泉，原理不相同，C錯誤；D.酸性KMnO4溶液紫色變淺或褪色，證明SO2具有還原性，D正確；因此，本題答案為D。6連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）俗稱保險粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2時發(fā)生反應(yīng)生成保險粉和一種常見氣體，下列說法錯誤的是A. 制備保險粉的離子方程式為HCOOOH2SO2=S2O42CO2H2OB. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C. 多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分吸收D. 為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2【答案】B7用下圖裝置進行中實驗，對應(yīng)中現(xiàn)象正確，且能達成相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? )選項中實驗中現(xiàn)象實驗?zāi)康腁將浸透石蠟油的石棉加熱Br2的CCl4溶液褪色石蠟裂解產(chǎn)物中含有烯烴B加熱NH4Cl固體酚酞溶液變紅制備氨氣并檢驗氨氣性質(zhì)C加熱NaHCO3與Na2CO3混合粉末澄清石灰水變渾濁驗證 NaHCO3具有熱不穩(wěn)定性D加熱鐵粉及濕棉花肥皂水中有氣泡冒出Fe 與H2O發(fā)生了置換反應(yīng)【答案】A 8鉻鐵礦主要成分為FeO、Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上用鉻鐵礦制備紅礬鈉晶體(Na2Cr2O7)的流程如圖所示:(1)步驟的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+O2+NaOH Na2CrO4 +NaFeO2 + H2O，該反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與O2 的系數(shù)比為_。該步驟是在坩堝中進行煅燒，可用此坩堝材料的是_(填標號)。A.鐵 B.氧化鋁 C.石英 D.陶瓷(2)步聚煅燒反應(yīng)極慢，需要升溫至NaOH 呈熔融狀態(tài)，反應(yīng)速率才加快，其原因是_。(3)步驟中NaFeO2會強烈水解生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)將五份濾液1分別在130蒸發(fā)1小時，各自冷卻到不同溫度下結(jié)晶，保溫過濾，所得實驗數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，步驟的最佳結(jié)晶溫度為_。結(jié)晶溫度/Na2CrO4粗晶中各物質(zhì)含量/%Na2CrO4 4H2ONaOHNaAlO2Na2SiO33052.4529.798.6912.214068.8120. 498.4610.845060.2627. 9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(5)步驟中濾渣3的成分是_(寫化學(xué)式)。(6)若該流程中鉻元素完全轉(zhuǎn)化為紅礬鈉晶體，則該鉻鐵礦中鉻元素的質(zhì)量分數(shù)為_(用含m1、m2的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?4:7 A 熔融后增大了反應(yīng)物的接觸面積 NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4) 52m2/131m1×100% 9一種磁性材料的磨削廢料，主要成分是鐵鎳合金(含鎳質(zhì)量分數(shù)約21%)，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備氫氧化鎳，工藝流程如下：回答下列問題:(1)“酸溶”時，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，廢渣的主要成分是_；金屬鎳溶解的離子方程式為_。(2)“除鐵”時H2O2的作用是_，加入碳酸鈉的目的是_。(3)“除銅”時，反應(yīng)的離子方程式為_，若用Na2S代替H2S除銅，優(yōu)點是_。(4)已知除鈣鎂過程在陶瓷容器中進行，NaF的實際用量不能過多的理由為_。(5)已知常溫下KspNi(OH)2=2. 0×10-15 ，該流程在“沉鎳”過程中，需調(diào)節(jié)溶液pH約為_時，Ni2+才剛好沉淀完全(離子沉淀完全的依度1.0×10-5mol/L；lg2=0.30)?！敬鸢浮?SiO2 5Ni+12H+2NO3-= 5Ni2+N2+6H2O 將亞鐵離子氧化為鐵離子 調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣 H2S+Cu2+=CuS+2H+  無易揮發(fā)的有毒氣體H2S 逸出，可保護環(huán)境 過量的F-生成氫氟酸會腐蝕陶瓷容器 9.15 10實驗室回收利用廢舊鋰離子電池正極材料錳酸鋰（LiMn2O4）的一種流程如下：（1）廢舊電池可能殘留有單質(zhì)鋰，拆解不當易爆炸、著火，為了安全，對拆解環(huán)境的要求是_。（2）“酸浸”時采用HNO3和H2O2的混合液體，可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn(NO3)2、LiNO3等產(chǎn)物。請寫出該反應(yīng)離子方程式_。如果采用鹽酸溶解，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以鹽酸代替HNO3和H2O2混合物的缺點是_。（3）“過濾2”時，洗滌Li2CO3沉淀的操作是_。（4）把分析純碳酸鋰與二氧化錳兩種粉末，按物質(zhì)的量1：4混合均勻加熱可重新生成LiMn2O4，升溫到515時，開始有CO2產(chǎn)生，同時生成固體A，比預(yù)計碳酸鋰的分解溫度（723）低很多，可能的原因是_。（5）制備高純MnCO3固體：已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100開始分解；Mn(OH)2開始沉淀的pH=7.7。請補充由上述過程中，制得的Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟實驗中可選用的試劑：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH：向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入_?！敬鸢浮?隔絕空氣和水分 2LiMn2O4+10H+3H2O2=2Li+4Mn2+3O2+8H2O 反應(yīng)生成Cl2，污染環(huán)境 沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作 23 次 MnO2作為催化劑，降低了碳酸鋰的分解溫度 Na2CO311Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。(2)Li2Ti5O15中過氧鍵的數(shù)目為4，其中Ti的化合價為_。(3)若“濾液”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此時_(填“有”或“無”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-2、1.0×10-2。(4)寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_。(5)TiO2·xH2O加熱制得的粗TiO2是電解法生產(chǎn)金屬鈦的一種較先進的方法，電解液為某種可傳導(dǎo)02-離子的熔融鹽，原理如圖所示，則其陰極電極反應(yīng)為:_，電解過程中陽極電極上會有氣體生成，該氣體可能含有_。【答案】 FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O +4 無 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2 TiO2+4e-=Ti+2O2- O2、CO、CO2 【解析】（1）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為 12三氯乙醛是基本有機合成原料之一，是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略)，模擬工業(yè)生產(chǎn)進行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。查閱資料，有關(guān)信息如下：制備反應(yīng)原理：C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl可能發(fā)生的副反應(yīng)：C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH(三氯乙酸)+HCl相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì)：C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl相對分子質(zhì)量46147.5163.564.5熔點/-114.1-57.558-138.7沸點/78.397.819812.3溶解性與水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三氯乙醛微溶于水，可溶于乙醇(1)儀器E的名稱是_，冷凝水的流向是_進_出(填“a”或“b”)。(2)該設(shè)計流程中存在一處缺陷，該缺陷是_， 引起的后果是_。(3)儀器A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)該裝置C可采用_，加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70 左右。(5)裝置D干燥管的作用為_， 裝置 D燒杯中的試劑是_。(6)反應(yīng)結(jié)束后，從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是_(填名稱)。(7)已知：常溫下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1 mol·L-1，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1，請設(shè)計實驗證明三氯乙酸、乙酸的酸性強弱：_?！敬鸢浮?球形冷凝管 a b 缺少干燥氯氣的裝置 導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多 2MnO4+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O 水浴 防止液體倒吸 氫氧化鈉溶液 蒸餾 分別測定0.1 mol·L-1兩種酸溶液的pH，三氯乙酸的pH較小，說明三氯乙酸酸性比乙酸的強 13鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補血劑，鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)制備碳酸亞鐵的流程如下：（1）“酸溶”時加快反應(yīng)速率的方法有_(寫出一種)。（2）“還原”時，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3+通過兩個反應(yīng)被還原，其中一個反應(yīng)如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O15Fe2+2SO42+16H+，則另一個反應(yīng)的離子方程式為：_；FeS2還原后，檢驗Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是_。（3）“沉淀”時，需控制pH不宜過高，否則生成的FeCO3中可能混有_雜質(zhì)；寫出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化學(xué)方程式：_；所得FeCO3需充分洗滌，檢驗沉淀已洗滌干凈的方法是_。（4）FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，同時釋放出CO2，則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_(填化學(xué)式)。（5）FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時，也會生成FeO?，F(xiàn)煅燒34.8g的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g。則Fe2O3的質(zhì)量為_ g?！敬鸢浮?適度加熱、適量增加硫酸的濃度、將燒渣粉碎、攪拌等 FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S 取少量溶液，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，說明其中含有Fe3+，反之，未反應(yīng)完全； Fe(OH)2 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO3H2OCO2 取少許最后一次洗滌液于試管中，滴加稍過量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈 O2、H2O 21.6 14含硫化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，科學(xué)使用對人體健康及環(huán)境保護意義重大。 紅酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，這應(yīng)用了SO2 的_性。 某水體中硫元素主要以S2O32-形式存在，在酸性條件下，該離子會導(dǎo)致水體中有黃色渾濁并可能有刺激性氣味產(chǎn)生，原因是_。（用離子方程式說明） 實驗室采用滴定法測定某水樣中亞硫酸鹽含量：滴定時，KIO3 和KI 在鹽酸作用下析出I2：5I- + IO3- + 6H+ =3 I2+3 H2O生成的I2 再和水樣中的亞硫酸鹽反應(yīng)：I2 + SO32- + H2O = 2H+2I-+ SO42- 滴定到終點時的現(xiàn)象是:_ 若滴定前盛標準液的滴定管沒有用標準液潤洗，則測定結(jié)果將_（填偏大、偏小、不變）。滴定終點時，100mL的水樣共消耗x mL標準溶液。若消耗1mL標準溶液相當于SO32-的質(zhì)量1g，則該水樣中SO 32 的含量為_g / L已知非金屬單質(zhì)硫（S）是淡黃色固體粉末，難溶于水為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，某化學(xué)實驗小組設(shè)計了如下實驗，請回答下列問題：、若裝置A的圓底燒瓶中盛裝二氧化錳，則分液漏斗中盛裝的試劑是_  、裝置B中實驗現(xiàn)象為_，證明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強、裝置C中反應(yīng)的作用是：_【答案】 還原 2H+S2O32-=SO2+S+H2O 溶液由藍色變?yōu)闊o色且30秒內(nèi)不變色 偏大 10x 濃鹽酸 淡黃色沉淀生成 吸收氯氣，避免空氣污染15NiCl2是化工合成中最重要的鎳源。實驗室常用下列裝置(夾持裝置已略去)制備無水NiCl2。 實驗步驟如下 :I.按圖示連接好裝置，檢查裝置氣密性后，先向裝置中通入干燥的CO2。II.約20 min后，停止通入CO2，改為通儒Cl2 并使裝置中充滿Cl2。III.將電爐升溫至750，在氯氣流中加熱約lh。IV.在氯氣流中冷卻至室溫后，再繼續(xù)通入CO 2約10 min?；卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A的名稱為_。(2)步驟I中通入CO2 的目的是_。(3)A中生成Cl2 的離子方程式為_。(4)判斷步驟II中氧氣已充滿裝置的現(xiàn)象是_。(5)步驟IV中通入CO 2的目的是_，水槽中NaOH 溶液的作用是_。(6)反應(yīng)前石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m1、放入鎳粉后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m2，氧化反應(yīng)后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m3，則產(chǎn)品中n(Ni)/n(Cl)=_(填計算表達式)。(7)實驗室也可用NiCl2·6H2O 與液態(tài)SOCl2 混合加熱制取無水NiCl2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【答案】 蒸餾燒瓶 排盡裝置內(nèi)的空氣(或防止空氣中的氧氣與鎳反應(yīng)等合理答案) 2MnO4- +16H+ +10C1-=2Mn2+ +5Cl2+8H2O 漏斗液面上方的氣體呈黃綠色 排盡裝置中的Cl2 吸收未反應(yīng)的Cl2，以免污染環(huán)境 35.5(m2-m1)/59(m3-m2) NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2+12HCl 16一種用軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收單質(zhì)硫的工藝流程如下：已知：本實驗條件下，高錳酸鉀溶液與硫酸錳溶液混合產(chǎn)生二氧化錳?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟混合研磨成細粉的主要目的是_；步驟浸取時若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為_。（2）步驟所得酸性濾液可能含有Fe2+，為了除去Fe2+可先加入_；步驟需將溶液加熱至沸然后在不斷攪拌下加入堿調(diào)節(jié)pH為45，再繼續(xù)煮沸一段時間，“繼續(xù)煮沸”的目的是_。步驟所得濾渣為_(填化學(xué)式)。（3）步驟需在90100下進行，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（4）測定產(chǎn)品MnSO4·H2O的方法之一是：準確稱取a g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入適量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4標準溶液滴定至淺紅色且半分鐘不褪色，消耗標準溶液VmL，產(chǎn)品中Mn2+的質(zhì)量分數(shù)為w(Mn2+)=_?！敬鸢浮?增大接觸面積，提高硫酸浸取時的浸取速率和浸取率 3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S+6H2O 軟錳礦粉或H2O2溶液 破壞Fe(OH)3膠體并使沉淀顆粒長大，便于過濾分離 Fe(OH)3 (NH4)2Sx+1 2NH3+H2S+xS (8.25cV/a)%或(8.25cV×10-2)/a或0.0825cV/a或0.0825cV/a×100% 17三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O) (相對分子質(zhì)量為990)簡稱“三鹽”，白色或微黃色粉末，熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，主要用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑?！叭}”是由可溶性鉛鹽中加入硫酸生成硫酸鉛，再加氫氧化鈉而制得。以100.0噸鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。已知:(1)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13；(2)鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用。請回答下列問題:(1)寫出步驟“轉(zhuǎn)化”的化學(xué)方程式_。(2)步驟“酸溶”，最適合選用的酸為_，為提高酸溶速率，可采取的措施是_(任意寫出一條)。(3)若步驟沉鉛”后的濾液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol/L，則此時c(SO42-)=_mol/L。(4)從原子利用率的角度分析該流程的優(yōu)點為_。(5)步驟“合成”三鹽的化學(xué)方程式為_。若得到純凈干燥的三鹽49.5t，假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽，則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分數(shù)為_ % (結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】 PbSO4+Na2CO3=PbCO3+Na2SO4 硝酸(或HNO3) 適當升溫(適當增加硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等合理答案均可) 1×10-3 濾液2(HNO3溶液)可以循環(huán)利用 4PbSO4+6NaOH 3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O 51.8 18K2SO4是無氯優(yōu)質(zhì)鉀肥，Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體的原料，以硫酸工業(yè)的尾氣為原料聯(lián)合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）Mn3O4中的Mn元素有+2價和+3價兩種情況，則 Mn3O4中+2價與+3價Mn 元素的物質(zhì)的量之比為_。（2）“反應(yīng)I”_（填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)，為提高反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施有_(答出一條即可）。（3）“反應(yīng)II”的反應(yīng)原理是_。（4）試劑a的電子式為_。（5）“一系列操作”指_，該過程用到的非玻璃儀器為_。（6）流程圖中“煅燒”操作的溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線如圖所示。則產(chǎn)物A的化學(xué)式為_，產(chǎn)物B的化學(xué)式為_?！敬鸢浮?1:2 是 采用CaCO3粉末（或適當增大反應(yīng)溫度，合理即可） 微溶的 CaSO4 轉(zhuǎn)化為難溶的CaCO3 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾 蒸發(fā)皿 MnSO4 Mn3O4先失去結(jié)晶水。設(shè)MnSO4H2O的物質(zhì)的量為1 mol，質(zhì)量為169g，其中含有m（MnSO4）=151g，根據(jù)題意可知，在A處固體的質(zhì)量為169g×89.35/100=151g，所以A的組成為MnSO4；在B處固體的質(zhì)量為169g×45.17/100=76.33g，其中Mn是55g，O是21.33g，則二者的個數(shù)之比是1：21.33/163：4，因此化學(xué)式為Mn3O4。19超細銅粉有重要用途，工業(yè)上可以通過鋁黃銅合金（含Cu、Al、Zn）制超細銅粉。某小組在實驗室模擬制備超細銅粉的方法如下:步驟：取鋁黃銅合金加入熱濃硫酸溶解，再加入過量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀，過濾，洗滌。步驟：向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解，再加氨水，形成 Cu(NH3)4SO4溶液。步驟：向Cu(NH3)4SO4溶液中通入SO2氣體至溶液呈微酸性，生成NH4CuSO3。再與足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微熱，得到超細銅粉。（1）步驟中完全溶解鋁黃銅合金可以加入稀硫酸和_。AFeCl3 B鹽酸 C熱空氣 （2）配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸，需要用98%的濃硫酸（密度為1.84 g·mL-1）_mL。（3）在步驟中生成NH4CuSO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。（4）準確稱取1.000 g鋁黃銅合金與足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反應(yīng)，生成標準狀況下氣體體積為134.4 mL。將相同質(zhì)量的合金完全溶于熱的足量的濃硫酸，產(chǎn)生標準狀況下氣體體積為380.8mL。計算此合金中銅的質(zhì)量分數(shù)_。【答案】 C 27.2（或27.17） 2Cu(NH3)4SO4 + 3SO2 + 4H2O2 NH4CuSO3 + 3(NH4)2SO4 n(H2)=0.1344L÷22.4L·mol-1=0.006moln(SO2)=0.3808L÷22.4L·mol-1=0.017molZn、Al與稀硫酸產(chǎn)生的H2和Zn、Al與濃硫酸產(chǎn)生的SO2的物質(zhì)的量相同，n(Cu)=n(SO2)n(H2)=0.017mol0.006mol=0.011mol銅的質(zhì)量分數(shù)為：=70.4% 20工業(yè)上利用軟錳礦漿(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁、鈣、鎂和少量重金屬鎳的化合物等雜質(zhì))為原料制取電解錳和四氧化三錳。注:過量的軟錳礦將Fe2+氧化為Fe3+。(1)纖維素(C6H10O5)n還原MnO2時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)已知:KpAl(OH)3=1×10-33,KspFe(OH)3=3×10-39,加入NH3·H2O后，Al3+濃度為l×10-6mol/L時，溶液中Fe3+濃度為_(3)pH對除鎳效果的影響如圖1:控制pH為4.55.0除鎳效果最好，原因是_(4)電解MnSO4溶液制備電解錳，用惰性電極電解，陽極的電極反應(yīng)式為_，為保證電解的順利進行，電解液必須保持一定的Mn2+濃度。Mn2+濃度和電流效率的關(guān)系如圖2所示。由圖可知當Mn2+濃度大于22g/L時，電流效率隨Mn2+濃度增大反而下降，其原因是_。(5)MnSO4溶液制備四氧化三錳。氨水作沉淀劑，沉淀被空氣氧化所得產(chǎn)品的X射線圖見圖3。Mn2+形成Mn(OH)2時產(chǎn)生少量Mn2(OH)2SO4,加入NH4Cl會影響Mn2(OH)2SO4的氧化產(chǎn)物，寫出NH4Cl存在時，Mn2(OH)2SO4被O2氧化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_?！敬鸢浮?12nMnO2+(C6H10O5)n+12nH2SO4=12nMnSO4+6nCO2+17nH2O 3×10-12mol/L pH過低，會與硫化鋇產(chǎn)生硫化氫氣體;pH過高，Mn2+被沉淀 2H2O-4e-=O2+4H+或4OH-4e-=O2+2H2O Mn2+濃度增大，容易產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀 3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+6H+3SO42- 21紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)廣泛用作強氧化劑、鞣革劑。以鉻礦石 (主要成分為Cr2O3,還含有FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制取紅礬鈉的流程如下:已知:CrO42-與Cr2O72-存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，當pH<3時，以Cr2O72-為主，當pH>9時，以CrO42-為主。鈉鹽在不同溫度下的溶解度(g):溫度()1020304050607080Na2SO49.019.440.848.846.745.344.143.7Na2Cr2O7170.2180.1196.7220.5248.4283.1323.8385.4注32.38以上，與飽和溶液平衡的固相為無水Na2SO4,以下則為Na2SO4·10H2O。Cr3+完全沉淀時pH為6.8，Cr(OH)3開始溶解時pH為12。請回答下列問題:(1)煅燒鉻礦石時，生成Na2CrO4的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(2)濾渣的成分是_(填化學(xué)式)。(3)有人認為工藝流程中“用稀硫酸調(diào)pH”改為“通入過量CO2”，不需調(diào)節(jié)pH同樣可以達到實驗效果，理由是_。(4)向紅礬鈉溶液中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到_(填序號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。A.80 B.60 C.40 D.10(5)該工藝所得副產(chǎn)品主要為無水硫酸鈉并混有少量重鉻酸鈉，請設(shè)計從副產(chǎn)品獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)的實驗方案:將該副產(chǎn)品按固液質(zhì)量比100:230溶于熱水，加入稍過量的Na2SO3溶液，攪拌,_，過濾，洗滌，低溫干燥。(實驗中須使用的試劑:稀H2SO4、NaOH溶液)。【答案】 2Cr2O3+4Na2CO3+ 3O24Na2CrO4+4CO2 H2SiO3、 Al(OH)3 過量的CO2不會使Al(OH)3溶解 生成的NaHCO3在后續(xù)步驟中加入稀硫酸可以除去 D 緩緩加入稀H2SO4,靜置，冷卻自然結(jié)晶，過濾，將晶體用熱水溶解，加入適量NaOH溶液至溶液pH約為6.812，趁熱過濾，將濾液冷卻自然結(jié)晶