热门试卷

解：铝土矿（主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质）加入氢氧化钠溶液后，Al2O3、SiO2分别与NaOH溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠和硅酸钠，Fe2O3等杂质难溶，过滤后，形成残渣，滤液中的偏铝酸钠和硅酸钠与足量的二氧化碳反应生成难溶性的氢氧化铝沉淀，灼烧分解生成氧化铝，经过电解生成铝单质，

（1）铝土矿中的成分Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠，反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：Al2O3、SiO2；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

（2）铝土矿中的成分Al2O3、SiO2分别与NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2和Na2SiO3，由于SiO2量较少，滤液中的主要成分是NaAlO2，Fe2O3不与NaOH溶液反应，过滤后成为滤渣，故答案为：NaAlO2；Fe2O3；

（3）通入足量的二氧化碳酸化滤液，使NaAlO2转化成Al（OH）3沉淀，反应方程式为CO2+NaAlO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3，故答案为：使NaAlO2转化成Al（OH）3沉淀；CO2+NaAlO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3；

（4）氢氧化铝能够与过量的盐酸反应而溶解，无法控制加入盐酸的量，故答案为：生成氢氧化铝能够溶于盐酸．

解：废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体的生产流程：将金属铁投入硫酸铜中，可以置换出金属铜，金属铜可以和氧气在灼烧下发生反应生成氧化铜（废铜中含有的有机物质含有碳元素，灼烧会产生碳单质或是CO，具有还原性，可以和氧化铜在加热下发生反应，得到金属铜），氧化铜可以和硫酸反应得到硫酸铜溶液．

（1）除铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，目的是出去铁锈，发生的反应可能有：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，2Fe3++Fe═3Fe2+，Fe+2H+═Fe2++H2↑，故答案为：去铁丝表面的氧化物；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，2Fe3++Fe═3Fe2+，Fe+2H+═Fe2++H2↑；

（2）废铜中含有的有机物质含有碳元素，灼烧会产生碳单质或是CO，具有还原性，可以和氧化铜在加热下发生反应，得到金属铜，2CuO+C2Cu+CO2↑或CuO+COCu+CO2，故答案为：C或CO；2CuO+C2Cu+CO2↑或CuO+COCu+CO2；

（3）①反应时温度必须控制在50～60℃，温度不宜过高，防止双氧水分解，故答案为：防止双氧水分解；

②金属铜、双氧水在硫酸酸性环境下可以发生反应得到硫酸铜，氧化铜可以和硫酸反应得到硫酸铜溶液，即CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O，故答案为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；

（4）硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以得到硫酸铜晶体，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；

（5）金属铜可以和浓硫酸在加热的条件下发生反应得到硫酸铜、水以及二氧化硫，①Cu+2H2SO4（浓硫酸）CuSO4+2H2O+SO2↑，②2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O，生成等量的硫酸铜晶体方法①所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO2，故答案为：生成等量的硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO2．

解：粗ZnO用硫酸溶解，CuO、FeO、Zn都和稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐和水，然后过滤，滤去不溶性的含铅渣，滤液中含有FeSO4、CuSO4、ZnSO4，在滤液中加入H2O2，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH值，使Fe3+生成Fe（OH）3沉淀，调节pH值时加入的物质既能与酸反应又要不引入新杂质，所以X可以为ZnO或Zn（OH）2等，调节溶液的pH，使Cu2+开始沉淀，向滤液中加入锌粉，与溶液中Cu2+和H+作用，过滤，向滤液中加入NH4HCO3使SO42-析出，最后得到碱式碳酸锌焙烧碱式碳酸锌得到活性ZnO，

（1）为增大粗氧化锌的浸出率可以采取的措施有改变温度、改变反应物接触面积、适当改变反应物浓度等，所以可以采用升高温度、增大硫酸浓度、将粗氧化锌粉碎等方法提高Zn的浸出率，

故答案为：将粗氧化锌粉碎（加热、适当增大硫酸的浓度）；

（2）该流程中物质X要能和氢离子反应且不能引进新的杂质，通过以上分析知，ZnO和氢氧化锌都可以和氢离子反应且不引进新的杂质，故选ac；

（3）ZnO为两性氧化物，与NaOH溶液反应可生成可溶性的锌酸盐（ZnO22-），根据氧化铝和NaOH的反应写出ZnO和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O，故答案为：ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O

；

（4）加入Zn后，Zn能置换出Cu，且Zn必须过量，所以滤渣中成分是Cu和Zn，故答案为：Cu和Zn；

（5）上述流程中焙烧碱式碳酸锌用到的硅酸盐质仪器是坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒，故答案为：坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒；

（6）滤液A中溶质的阴离子是硫酸根离子，硫酸根离子用盐酸酸化的氯化钡溶液检验，其检验方法为取少量滤液A于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则含有SO42-，

故答案为：取少量滤液A于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则含有SO42-；

（7）n（CO32-）=n（CO2）==0.02 mol；

n（Zn2+）=n（ZnCl2）=n（Cl-）=n（HCl）=0.06 mol；

根据电荷守恒得n（OH-）=2n（Zn2+）-2n（CO32-）=2×（0.06-0.02）=0.08 mol；

n（H2O）=[6.82g-m（Zn2+）-m（OH-）-m（CO32-）]÷18 g/mol=[6.82g-0.06mol×65g/mol-17g/mol×0.08mol-60g/mol×0.02mol]÷18g/mol=0.02 mol；

n（Zn2+）：n（OH-）：n（CO32-）：n（H2O）=0.06：0.08：0.02：0.02=3：4：1：1：

化学式为：ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O（或Zn3（OH）4CO3•H2O）；

故答案为：ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O（或Zn3（OH）4CO3•H2O）．

解：（1）①加盐酸，只有SiO2不反应，氧化铝、氧化铁均与盐酸反应，所以加入盐酸后的实验基本操作是过滤，二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸钠，SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：过滤；会；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

（2）Fe3+与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，检验滤液A中是否含Fe3+离子的方法为：取少量滤液A，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+，

故答案为：硫氰化钾；取少量滤液A，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；

（3）整个过程所有反应无化合价的变化，无氧化还原反应；碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等，

故答案为：否；制纯碱或做发酵粉等．

解：将粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）溶于过量硫酸，发生的反应有FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，然后过滤，得到沉淀I为不溶于酸的杂质，溶液A中溶质为FeSO4、CuSO4和H2SO4，向溶液A中加入X调节pH过滤，得到溶液B，向溶液B中加入Cu（OH）2调节pH过滤，得到沉淀II，除去FeSO4、CuSO4和H2SO4中的FeSO4，根据氢氧化物沉淀需要的pH知，应该先将FeSO4氧化为铁盐，为不引进新的杂质，氧化剂X应该为Cl2或H2O2，然后向溶液中加入Cu（OH）2调节溶液的pH，所以沉淀II为Fe（OH）3，然后将溶液C蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4•5H2O，最后在HCl氛围中加热CuSO4•5H2O得到CuSO4，

（1）实验中用到的化学操作有称量、过滤（④）和蒸发（②），没有固液常温下制取气体（①）、分液（③）、以及热分解（⑤）操作，

故答案为：①③⑤；

（2）氧化铜和氧化亚铁分别与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，又硫酸过量，则溶质A的主要成分为：FeSO4、CuSO4、H2SO4，故答案为：CuSO4、FeSO4、H2SO4；

（3）根据实验流程可知，测量氧化铜含量，需要获得纯净的硫酸铜晶体，应该先除去亚杂质铁离子、铁离子，由于亚铁离子完全沉淀的pH=9.6，此时铜离子也完全沉淀，而铁离子完全沉淀的pH=3.7，此时铜离子没有生成沉淀，所以应该加入X将亚铁离子氧化成铁离子，并且选用的氧化剂不能引进杂质离子，不能产生污染大气的气体，所以应该选用②（双氧水），2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，符合要求，铁粉具有还原性，氯水、高锰酸钾具有氧化性，但引入新的杂质，沉淀II为Fe（OH）3，故答案为：②；Fe（OH）3；

（4）从溶液C中获得硫酸铜晶体，直接加热蒸干会导致硫酸铜失去结晶水，应该采用的操作方法为：加热浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥，

故答案为：蒸发浓缩 冷却结晶、过滤、自然干燥；

（5）①CuSO4与KI反应生成碘单质、碘化亚铜、硫酸钾，离子反应为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，故答案为：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2；

②Na2S2O3属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性，应用碱式滴定管盛放，淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点，

故答案为：碱式滴定管；最后一滴试液滴入，溶液由蓝色变为无色，振荡半分钟，溶液无明显变化；

③三次滴定消耗的标准液的体积分别为：（20.12-0.10）mL=20.02mL、（20.34-0.36）mL=19.98mL、（22.12-1.10）mL=21.02mL，前两组数据有效，所以平均体积为：20mL，由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知，Cu2+～S2O32-，因移取10.00mL溶液A于100mL容量瓶，加水定容至100mL，取稀释后试液20.00mL于锥形瓶中，所以c（Cu2+）==0.5000mol/L，

故答案为：0.5000．

解：（1）21.4g NH4Cl的物质的量为=0.4mol，根据Cl元素守恒，需要NaCl的物质的量也为0.4mol，质量为0.4mol×58.5g/mol=23.4g，故答案为：23.4；

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等，故答案为：蒸发皿；

（3）根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出，在低于40℃时，硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大，高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小；由两物质的溶解度曲线不难看出，只有在35～45℃时，氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度，故答案为：35℃（33℃～40℃均可）；

（4）根据氯化铵受热时分解生成了氨气和氯化氢气体，可用加热法检查NH4Cl产品是否纯净，操作是：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净，故答案为：加热法；

（5）氯化铵加热易分解，硫酸钠加热难以分解，将样品加热，收集试管口物质，可将二者分离，故答案为：加热样品，并收集试管口产物．

解：（1）由图示可知Cr2O3在高温焙烧时生成Na2CrO4，发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2，

故答案为：2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2；

（2）氧化铁不溶于水，铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁，副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质，调节pH，可生成H2SiO3、Al（OH）3沉淀过滤除去，

故答案为：使SiO32-、AlO2-生成H2SiO3 和Al（OH）3沉淀；

（3）①石墨电极电解Na2CrO4溶液，实现了Na2CrO4到Na2Cr2O7的转化，电解池中阳极是溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是CrO42-得到电子生成Cr2O72-，阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，

故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；

②电解法实现Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的生产，上述流程相比，不引入其他杂质，产物更纯净，同时可得到副产品氢气和氢氧化钠，

故答案为：不引入其他离子（或物质），同时副产氢气和NaOH等；

（4）样品100.00mL，酸化后加入c1mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr2O72-还原为Cr3+）；再用4mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2mL，废水与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，再用Fe2+把多余的Cr2O72-反应：

    Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，

     1        6

     n       C2mol/L×V2×10-3L

n=×10-3mol，

则100ml废水中，与废水反应反应的K2Cr2O7的物质的量=加入的K2Cr2O7的物质的量-与Fe2+反应的K2Cr2O7的物质的量=c1mol/L×V1×10-3L-×10-3mol，

1L废水水样中被还原的K2Cr2O7的物质的量=（c1V1-）×10-2mol，

利用2K2Cr2O7～3O2可求出废水中化学耗氧量即COD，

                    2K2Cr2O7～3O2

                   2         3×32

     （c1V1-）×10-2mol    m

m=（48c1V1-8c2V2）×10-2g=（480c1V1-80c2V2）mg，该水样的COD为（480c1V1-80c2V2）mg/L，

故答案为：480 c1V1-80 c2V2．

解：向海边的石英砂（含氯化钠、氧化铁等杂质）中加入水，NaCl溶于水，Fe2O3、SiO2不溶于水，然后过滤，将难溶物研磨，然后加入NaOH溶液，SiO2属于酸性氧化物，能溶解SiO2生成Na2SiO3，Fe2O3不溶于NaOH溶液，过滤得到的残渣为Fe2O3，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后得到硅酸钠晶体，滤液中含有部分硅酸钠和NaOH，

（1）NaCl能溶于水，从NaCl溶液中得到NaCl晶体，可以采用蒸发结晶的方法；蒸发时使用的仪器有盛放液体的蒸发皿、用于加热的仪器酒精灯、盛放蒸发皿的带铁圈的铁架台，

故答案为：蒸发；蒸发皿、酒精灯、带铁圈的铁架台；

（2）NaOH能和SiO2反应生成Na2SiO3和水，离子反应方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

（3）该反应中Fe元素化合价由+3价变为0价、Al元素化合价由0价变为+3价，转移电子数为6，

电子转移方向和数目为，故答案为：．

解：（1）废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）酸溶后，V2O5、Fe2O3和酸反应，二氧化硅不与酸反应，过滤得到滤渣为二氧化硅，

故答案为：SiO2，过滤；

（2）②中萃取时必须加入适量碱，分析平衡，Rn+（水层）+nHA（有机层）⇌RAn（有机层）+nH+（水层），加入的碱会和平衡中的氢离子反应促进平衡正向进行；③中反萃取时加入的X试剂是抑制平衡正向进行，可以加入硫酸抑制平衡正向进行，

故答案为：加入碱中和产生的酸，平衡右移提高了钒的萃取率；硫酸；

（3）氨水与VO3-反应的离子方程式为：NH3•H2O+VO3-═NH4VO3↓+OH-，故答案为：NH3•H2O+VO3-═NH4VO3↓+OH-；

（4）根据表中数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为1.7-1.8，此时钡沉淀率达到最大，需要氨水量较小；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）3沉淀，此时PH=2，c（H+）=10-2mol/L，c（OH-）=10-12mol/L，则溶液中c（Fe3+）浓度依据溶度积计算，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-）=2.6×10-39，计算得到c（Fe3+）=2.6×10-3mol•L-1，不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）＜2.6×10-3mol•L-1，

故答案为：1.7-1.8；2.6×10-3；

（5）分析流程图，物质参加反应，反应过程中又生成的物质，或重复利用的物质可以循环利用，流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用，故答案为：有机萃取剂；氨气．

解：（1）①根据表中数据，A分散到水中得到悬浊液，D得到无色溶液，可以通过先溶解，再进行过滤分离，最后通过蒸发溶液得到固体D，

故答案为：过滤； 蒸发；

②溶解时用到玻璃棒搅拌，以便加速溶解；过滤时用到玻璃棒引流，蒸发时用到玻璃棒搅拌，a、b、c操作过程中均需用到的一种玻璃仪器为玻璃棒，

故答案为：玻璃棒；

（2）由于B的沸点为℃，可以通过蒸馏方法与水分离，

故答案为：蒸馏；

（3）根据表中数据，C与水互不相溶，可以通过分液方法与水分离，

故答案为：分液漏斗、烧杯．