热门试卷

解：根据流程知道，将废旧电池拆卸开，得到的锌皮和杂质中加入硫酸溶解，过滤可以得到硫酸锌的水溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，可以得到硫酸锌的晶体，得到的混合物中加入水溶解，过滤，可以得到氯化铵和氯化锌的溶液以及固体难溶物二氧化锰等，向滤液中加入NaOH，调节pH，可以将锌离子沉淀，过滤得到氢氧化锌沉淀和氯化铵溶液，将二氧化锰进行精处理，可以得到二氧化锰．

（1）物质的熔融需要较高的温度，操作②中所用的加热仪器应选坩埚，故答案为：坩埚；

（2）三价铁离子和氨水反应的离子方程式为：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，故答案为：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；

（3）由上表数据知道Zn2+完全沉淀的pH为8.9，所以应调节溶液pH最好为9，除去溶液中的Zn2+，故答案为：a；

（4）将MnO2溶解，加热除去过量H2O2，得MnSO4溶液的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑，pH为6，使Fe3+沉淀完全，再加活性炭搅拌，加活性炭的作用是吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒，碳酸锰在氧气存在下，受热反应生成二氧化锰，即2MnCO3+O22MnO2+2CO2，

故答案为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒；2MnCO3+O22MnO2+2CO2；

（5）①根据图示内容，碳酸锰的最高产率为65%左右，可以确定浸泡的温度的温度是60℃左右，故答案为：60；

②碳酸锰的产率最高时，盐酸和硝酸的最佳浓度是6mol/L左右，故答案为：6．

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；

（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）依据氧化还原反应元素化合价变化和电子守恒原子守恒分析配平，ClO3-中氯元素化合价从+5价变化为-1价，得到电子6，VO2+变化为VO3+、元素化合价从+4价变化为+5价失电子1，依据电子守恒、原子守恒配平得到离子方程式为：ClO3-+6VO2++6H+=6VO3++Cl-+3H2O，

故答案为：3H2O；

（4）根据表中数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为1.6，此时钡沉淀率达到最大，需要调节的PH较小；若钒沉淀率为90%时不产生Fe（OH）3沉淀，此时PH=2，氢离子浓度=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，不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）＜4.0×10-2mol/L，

故答案为：1.6；2.6×10-3mol/L；

（5）依据流程反应分析，加入的试剂在反应过程中生成的离子为，除H+之外的阳离子为Fe3+、VO22+、NH4+、K+，故答案为：Fe3+、VO22+、NH4+、K+．

解：由工艺流程可知步骤③通入的为二氧化碳，生成的沉淀为氢氧化铝，所以滤液②含有AlO2-．步骤②应加入氢氧化钠，所以滤液①中含有Al3+，步骤①应为加入盐酸，除去SiO2．

（1）由上述分析可知，步骤①加入盐酸，除去SiO2，所以原料A为盐酸，氧化铝与酸反应离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，

故答案为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（2）步骤①加入过量盐酸，滤液①中含有Al3+、Fe3+、H+等，应加入氢氧化钠，除去铁离子，将铝离子转化为AlO2-，反应为 H++OH-=H2O，Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．

故答案为：NaOH； Fe（OH）3；

（3）滤液②含有AlO2-，步骤③通入二氧化碳，与AlO2-反应生成的沉淀为氢氧化铝，反应化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，故答案为：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3；

（4）若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，通入二氧化碳会生成硅酸沉淀，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质．

故答案为：若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质．

解：KAl（SO4）2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl（SO4）2，沉淀是Al2O3和Fe2O3；向沉淀中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al（OH）3沉淀和碳酸氢钠，Al（OH）3受热分解生成B为Al2O3，电解熔融氧化铝B得到气体D为O2，固体A为Al；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4 和（NH4）2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4 和（NH4）2SO4；

（1）由上述分析可知，A为Al，B为Al2O3，D为O2，故答案为：Al；Al2O3；O2 ；　

（2）依据流程分析，向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4 和（NH4）2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4 和（NH4）2SO4；

，故答案为：D；

（3）反应①中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al（OH）3沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；

（4）向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4 和（NH4）2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4 和（NH4）2SO4；固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为K2SO4 和（NH4）2SO4；

故答案为：K2SO4 和（NH4）2SO4；

解：如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的Ba（NO3）2即试剂1，生成BaSO4沉淀即A，然后在滤液中加入过量的AgNO3即试剂2，使Cl-全部转化为AgCl沉淀即B，在所得滤液中加入过量的Na2CO3即试剂3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3即试剂4，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3；

（1）分离溶液中的Cl-，应加入AgNO3，分离溶液中的SO42-，应加入Ba（NO3）2，如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的Ba（NO3）2，生成BaSO4沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后所得

溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3，所以试剂1为Ba（NO3）2，试剂2为AgNO3，试剂3为Na2CO3，试剂4为HNO3，

故答案为：Ba（NO3）2；AgNO3；Na2CO3；HNO3；

（2）加入过量的Ba（NO3）2，在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，反应后溶液中存在过量的Ag+、Ba2+，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，故答案为：除去溶液中过量的Ag+、Ba2+；

（3）根据以上分析，从溶液中获得固体，应将溶液进行蒸发，然后冷却结晶、最后过滤可得固体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶．

解：（1）MnO2和FeS在酸性条件下发生氧化还原反应，Mn（+4→+2），1molMnO2得到2mole-，Fe（+2→+3），S（-2→+6）1molFeS失去9mole-，最小公倍数为18，所以化学方程式为：9MnO2+2FeS+10H2SO49MnSO4+Fe2（SO4）3+10H2O，

故答案为：9MnO2+2FeS+10H2SO49MnSO4+Fe2（SO4）3+10H2O；

（2）碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等），加入FeS在70℃浸取发生反应：9MnO2+2FeS+10H2SO49MnSO4+Fe2（SO4）3+10H2O，同时硫离子和汞离子结合生成HgS沉淀，碳和FeS、H2SO4不反应，所以滤渣Ⅰ的成分为MnO2、HgS和C，若浸取反应在25℃时进行，FeS足量，则充分浸取后溶液中S2-浓度相同，溶液中c（Hg2+）/c（Fe2+）===4×10-37，

故答案为：C；4×10-37；

（3）“氧化”时，溶液中Fe2+转化为Fe3+，MnO2转化为Mn2+，Mn（+4→+2），1molMnO2得到2mole-，Fe（+2→+3），最小公倍数为2，所以化学方程式为：2Fe2++MnO2+4H+═2Fe3++Mn2++2H2O，Fe3+水解：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，加入CaCO3，CaCO3与H+反应消耗H+，促使Fe3+水解平衡右移，调节溶液PH在PH=5，可使Fe3+完全沉淀，所以滤渣Ⅱ的主要成分为Fe（OH）3，

故答案为：2Fe2++MnO2+4H+═2Fe3++Mn2++2H2O；Fe（OH）3；

（4）浸出液中残存大量S2-，容易与Mn2+生成MnS沉淀，所以FeS用量超过最佳值时，MnSO4产率反而变小，

故答案为：浸出液中残存大量S2-，容易与Mn2+生成MnS沉淀．

解：铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质），加入过量稀硫酸，固体A为SiO2，溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+，在B中加入氧化剂，可生成Fe3+，调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体C，溶液D含有Cr3+，在溶液D中加入H2O2和NaOH，发生氧化还原反应，溶液E含有Na2CrO4，酸化可得Na2Cr2O7，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶过滤，洗涤干燥可得Na2Cr2O7•2H2O．

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：延长浸取时间、加快溶解速度、将铬铁矿进行粉碎、搅拌或适当增大硫酸的浓度等措施，

故答案为：适当升高溶液温度；将铬铁矿进行粉碎、搅拌或适当增大硫酸的浓度等；

（2）实验室中操作①②都为过滤，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，所以过滤操作时用到的硅酸盐质的主要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，

故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；

（3）铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质），加入过量稀硫酸，FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，Cr2O3+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3H2O，SiO2和硫酸不反应，固体A为SiO2，溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+，在B中加入氧化剂，可生成Fe3+，调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体C，

故答案为：SiO2；Al（OH）3 和Fe（OH）3；

（4）溶液D含有Cr3+，在溶液D中加入H2O2和NaOH，发生氧化还原反应，Cr3+～CrO42-，铬化合价（+3→+6），H2O2～H2O，氧化合价（-1→0），反应为：10OH-+2Cr3++3H2O2=2CrO42-+8H2O，

故答案为：10OH-+2Cr3++3H2O2=2CrO42-+8H2O；

（5）酸化使CrO42-转化为Cr2O72-，反应的离子方程式为2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，故答案为：2H++2CrO42-=Cr2O72-+H2O；

（6）溶液E含有Na2CrO4，酸化可得Na2Cr2O7，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶过滤，洗涤干燥可得Na2Cr2O7•2H2O，故答案为：过滤；洗涤．

解：工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作②为过滤，则E中主要含硫酸亚铁，③中含Cu、Fe，加入⑤为H2SO4，操作⑥为过滤，得到⑦为Cu，⑧中主要含FeSO4，操作⑨为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，

（1）操作②的名称为过滤，所需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，故答案为：过滤；漏斗；玻璃棒；

（2）试剂⑤的化学式为H2SO4，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为：H2SO4；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）先加入足量稀盐酸再加入少量BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀，则说明溶液⑧中含有SO42-，故答案为：足量稀盐酸；少量BaCl2溶液．

解：根据制备流程可知：用硫酸溶解废渣，然后用空气中氧气氧化亚铁离子，加入氨水后结晶得到铵黄铁钒晶体，加水溶解后再加入氨水，反应生成氢氧化铁沉淀，加热氢氧化铁获得铁红，

（1）在废渣溶解操作时，目的是溶解氧化物，制备高档颜料铁红（Fe2O3 ）和回收（NH4）2SO4，不能引入杂质离子，

A．氨水不能溶解氧化物，能沉淀铁离子和亚铁离子，故A不选；

B．氢氧化钠溶液沉淀铁离子和亚铁离子不能溶解氧化钙、氧化镁，故B不选；

C．盐酸溶解氧化钙和氧化镁，但引入氯离子不能除去，故C不选；

D．硫酸能溶解氧化钙和氧化镁，且不引入杂质离子，故D选；

故答案为：D；

（2）氧化剂主要是氧化亚铁离子便于提取，氯气有毒且污染空气，引入了氯离子；二氧化锰是难溶于水的固体，空气来源丰富，成本低，不引入杂质，不产生污染，

故答案为：空气；原料来源容易，成本低，不产生污染，不引入杂质；

（3）分析图象可知在80℃时 溶液PH=1.5，此时亚铁离子的氧化率在90%以上，时间在4小时左右，所以D正确，

故答案为：D；

（4）检验铵根离子的方法为：取少量滤液于试管中，向试管中加入足量的浓氢氧化钠溶液，加热．用湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，红色石蕊试纸变蓝色，说明滤液中含有NH4+，

故答案为：取少量滤液于试管中，向试管中加入足量的浓氢氧化钠溶液，加热．用湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，红色石蕊试纸变蓝色，说明滤液中含有NH4+．

解：（1）酸性废液中通入空气时，Fe2+被空气中的氧气所氧化，离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，该方法的优点是耗费少且无污染，

故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，耗费少且无污染；

（2）根据盖斯定律由Fe3+（aq）+3OH-（aq）=Fe（OH）3（s）；△H=-Q1 kJ/mol，题（1）中每生成1mol含铁微粒时，放热Q2，则1 mol Fe2+全部Fe3+放热为Q2，Fe3+转化为Fe（OH）3（s）的放热为Q1，所以1 mol Fe2+全部转化为Fe（OH）3（s）的热效应△H=-（Q2+Q1）kJ•mol-1，

故答案为：-（Q2+Q1）kJ•mol-1；

（3）溶液pH=5，则c（OH-）=10-9mol•L-1，根据sp[Fe（OH）3]=3.5×10-38，sp[Mg（OH）2]=1.2×10-11，

则c（Fe3+）==3.5×10-11mol•L-1、c（Mg2+）==1.2×107mol•L-1，

故答案为：3.5×10-11mol•L-1、1.2×107mol•L-1；

（4）根据sp[Al（OH）3]=1.0×10-33，可计算出溶液pH=5时，c（Al3+）＜1.0×10-5，Al3+也几乎完全沉淀，故可能混有的杂质是Al（OH）3．Al（OH）3溶于强碱，而Fe（OH）3不溶，故可用NaOH溶液除去．故答案为：Al（OH）3，NaOH溶液；

（5）根据以上分析，滤液中主要含铵盐，所以可以用着制作氮肥，故答案为：制作氮肥；

解：（1）因铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，则离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，

故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（2）途径1发生反应：NaAlO2+4HCl=AlCl3↓+NaCl+2H2O，会引入盐酸，氯化钠杂质；

故答案为：2合理；途径2制得的氯化铝溶液纯度高，途径1制取的AlCl3溶液中混有NaCl杂质；

（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤；优点是①过滤速度快②得到的固体比较干燥；过滤氢氧化铝沉淀却不能采用抽滤，原因可能是氢氧化铝沉淀属胶状固体，易堵塞布氏漏斗；图2中的两处错误为布氏漏斗的斜面应朝向吸滤瓶的支管口，安全瓶内应短管进长管出；吸滤完毕时，应先拆下连接抽气泵间的橡皮管，然后关闭水龙头，其原因是防止倒吸；

故答案为：冷却结晶；①过滤速度快②得到的固体比较干燥；氢氧化铝沉淀属胶状固体，易堵塞布氏漏斗；布氏漏斗的斜面应朝向吸滤瓶的支管口，安全瓶内应短管进长管出；拆下连接抽气泵间的橡皮管；关闭水龙头；

（4）滤渣B中加入稀硫酸，刚好构成铜-铁-酸构成原电池反应，反应速度快，故答案为：铜-铁-酸构成原电池反应，反应速度快；

（5）用新制备的氢氧化铜悬浊液检验甘油，若出现绛蓝色，则说明有甘油存在；故答案为：能；在少量样品中加入新制备的氢氧化铜悬浊液，若出现绛蓝色，则说明有甘油存在．