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高考二轮复习知识点:无机物的推断5

更新时间:2023-07-30 浏览次数:9 类型:二轮复习
一、选择题
  • 1. (2018·新余模拟) 元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,p、q、r是由这些元素组成的二元化合物;m、n分别是元素Y、Z的单质,m是常见的金属单质,n通常为深红棕色液体;0.01mol/Lr溶液的pH为2,p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”,s通常是难溶于水、比水重的油状液体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )

    A . q的溶液显酸性    B . W的氧化物常温常压下为液态 C . Z的氧化物的水化物一定为强酸    D . p不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
  • 2. (2018·成都模拟) 短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的常见化合物,其中丙、丁、戊为二元化合物,已是元素C的单质。甲、乙的溶液均呈碱性。下列说法错误的是(    )

    A . 甲和戊加入水中都能破坏水的电离平衡    B . 乙和戊都含有离子键 C . 原子半径r(D)>r(B)>r(C)>r(A)    D . A,B,C形成的化合物一定显酸性
  • 3. (2018·威海模拟) 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 (   )

    A . 丁和戊中所含元素种类相同 B . 简单离子半径大小:X<Y C . 气态氢化物的还原性:X>Z D . Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
  • 4. (2018·日照模拟) 前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且分列四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质;甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物;常温下乙为液体。下列说法正确的是(   )

    A . 简单离子半径:Z>Y B . 反应①为吸热反应 C . 反应②为工业上制备漂白粉的反应原理 D . X、Y分别与Z形成的化合物中,化学键类型一定相同
  • 5. (2018·泉州模拟) 单质X有如右转化关系如下,单质X可能是(   )

    A . Fe    B . C    C . Si    D . Al
  • 6. (2018·湖北模拟) 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,这些元素组成的单质和化合物转化关系如下图所示。其中C是淡黄色固体,B和E的水溶液均具有漂白性。下列说法错误的是(    )

    A . 简单离子半径:Y>Z>X    B . 沸点:D<A C . 气态氢化物稳定性:Z>Y    D . 0.1mol·L-1A溶液中:c(H+)>c(HY-)>c(Y2-)
  • 7. (2018·聊城模拟) 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是Z的单质,在铝热反应中常做引发剂;e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是( )

    A . 简单离子的半径:Y>Z>X B . 简单氢化物的沸点:Y>X C . 最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Y D . W、Y的氧化物所含化学键类型相同
  • 8. (2018·青岛模拟) 同一短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大。常温下,含甲的化合物r浓度为0.1mol·L-1时溶液pH=13。同周期元素简单离子中,乙离子的半径最小。p和q分别是元素丙和丁的单质,其中p为浅黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法错误的是( )

    A . 原子半径的大小关系:甲>乙>丙>丁 B . 反应②的离子方程式为:Cl2+H2O H++Cl-+HClO C . m、n的阴离子在酸性条件下不能大量共存 D . 甲、乙、丁的最高价氧化物对应水化物两两之间均可以发生反应
  • 9. (2018·郑州模拟) a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质,且a、b、c中含有同一种元素,其转化关系如下图所示。下列说法错误的是( )

    A . 若a、b、c均为厨房中常用的物质,则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径 B . 若a为一种气态氢化物,X为O2 , 则a分子中可能含有10个或者18个电子 C . 若b为一种两性氢氧化物,则X可能是强酸,也可能是强碱 D . 若a为固态非金属单质,X为O2 , 则O元素与a元素的原子序数之差可能为8
  • 10. (2017·平罗模拟) 根据下列框图分析,下列说法正确的是(  )

    A . E2+的氧化性比M2+的氧化性强 B . 在③反应中加稀硫酸可抑制Fe2+的水解 C . 反应④的离子方程式可表示为:E3++3SCN⇌E(SCN)3 D . 在反应①中只能用浓硫酸,既表现了酸性、又表现了氧化性
  • 11.

    为了探究FeSO4和Cu(NO3)2的混合物中各组分的含量,现设计如下流程,下列叙述中不正确的是(   )





    A . n=0.02 B . V=2240 C . m=3.2 D . 元混合物中FeSO4的质量分数约为89%
  • 12.

    某同学拟用含少量Fe2O3杂质的废铜粉制备无水硫酸铜,设计了如下流程:

    下列有关说法不正确的是(   )

    A . “过量酸”不适合用硝酸或浓硫酸,固体B可以用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 B . 通入的气体A可以是O2或Cl2 C . 通入气体A之前的混合溶液中存在的阳离子是:Fe2+、Cu2+、H+ D . 将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热,可制得无水硫酸铜
  • 13. (2015·海南模拟) 三种不同物质有如图所示转化关系:甲 甲,则甲不可能是(   )
    A . Al2O3 B . SiO2 C . CO2 D . NH4Cl
二、非选择题
  • 14. (2016·浙江)

    磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:

    请回答:

    1. (1) A的组成元素为(用化学符号表示),化学式为

    2. (2) C溶液可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用

    3. (3) 已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g•L1),该气体分子的电子式为,写出该反应的离子方程式

    4. (4) 写出F→G反应的化学方程式,设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O,H+ , K+ , I

  • 15. (2016·新课标Ⅰ卷)

    短周期元素W,X,Y,Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol•L1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物.上述物质的转化关系如图所示.下列说法正确的是( )

    A . 原子半径的大小W<X<Y B . 元素的非金属性Z>X>Y C . Y的氢化物常温常压下为液态 D . X的最高价氧化物的水化物为强酸
  • 16. (2022·吉林模拟) 废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值,其主要组成为Culn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图:

    已知:①镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表ⅢA族,镓与铝元素相邻。

    ②硒(Se)位于元素周期表ⅥA族。

    回答下列问题:

    1. (1) 镓(Ga)原子结构示意图为
    2. (2) “酸浸氧化”时发生的主要氧化还原反应的离子方程式为
    3. (3) 滤液Ⅰ中所含金属元素名称为
    4. (4) “滤渣Ⅰ”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥,检验滤渣Ⅰ中SO是否洗净的操作:;SOCl2与一定量的水反应能产生两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色,写出SOCl2水解的化学方程式;“加热回流”中SOCl2的作用:一种是将氢氧化物转化为氯化物,另一种是
    5. (5) 浓缩结晶后所得的GaCl3在“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为
    6. (6) 如图表示氮化镓与铜组装成的人工光合系统的电池工作原理。电池工作时H+(填“左”或“右”)池移动;当电路中转移1.6mol电子时,电池中液体质量(填“增重”还是“减轻”)g。

  • 17. (2022·徐汇模拟) 重晶石()作为原料制备金属钡及其他含钡化合物的方法如下图:

    完成下列填空:

    1. (1) Ba在元素周期表中位于第族,最外层电子的电子云形状是。图中涉及的第二周期元素原子半径由大到小的顺序是,可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是(选填流程中的反应编号)。
    2. (2) 配平BaS与稀硝酸反应的化学方程式:

      检验溶液中BaS是否完全反应的方法是:取少量反应液,加入(填试剂),有黑色沉淀生成,则BaS未反应完全。

    3. (3) 工业上,利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制的原因是
    4. (4) 元素的金属性:AlBa(选填“>”或“<”);已知:沸点Al>Ba,反应④在真空容器中可以发生的理由是
  • 18. (2022·太原模拟) 金属钨具有高熔点、低蒸气压、导热性好等特点,是等离子体材料的最佳候选材料。一种以黑钨矿(也叫钨锰铁矿,主要成分是FeWO4和MnWO4)为原料生产金属钨及含钨产品的工业流程如下图所示:

    已知:“水浸”后滤液中的阴离子主要是

    1. (1) “焙烧”前需要将黑钨矿进行粉碎,其目的是;已知“滤渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3 , 写出MnWO4发生反应的化学方程式:
    2. (2) 写出“氧化”时发生反应的离子方程式:
    3. (3) “滤渣2”主要是(填化学式)。
    4. (4) “操作X”是,产品 1是
    5. (5) 已知钨酸钙(CaWO4)微溶于水,钨酸难溶于水,请结合平衡移动原理解释利用盐酸进行“酸解”的原因:
    6. (6) 在实验室利用碘量法测定产品2中WCl6 [(易溶于CS2)的纯度,实验如下:

      ①将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称量为ag;开盖并计时1min,盖紧称量为bg;再开盖加入待测样品并计时1min,盖紧称量为cg,则样品的质量为g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。

      ②先将上面称量好的样品中的WCl6转化为可溶的Na2WO4通过离子交换柱发生反应: +Ba(IO3)2=BaWO4+2;交换结束后,向所得含的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反应完全后用x mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+。滴定终点时平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL,则样品中WCl6的质量分数为,(列出计算式,无需化简)

  • 19. (2022·呼和浩特模拟) 金、银是生活中常见的贵重金属用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图:

    已知:①Zn+O2+H2O=Zn(OH)2

    ②Zn2+(aq)Zn(CN)2(s)Zn(CN)(aq)

    1. (1) 步骤1,“酸浸”所用的酸是
    2. (2) 步骤2,“滤液1”中的阳离子主要有
    3. (3) 步骤3,浸出的目的是将单质Au转化为Au(CN)进入溶液,该反应的离子方程式为。金的溶解速率与温度的关系如图所示。80℃以后溶解速率降低的原因是

    4. (4) 步骤5的目的是
    5. (5) 步骤6的总反应为:2Au(CN)+3Zn+4CN-+2H2O=2Au+2Zn(CN)+ZnO+2H2↑。

      ①关于步骤6,以下说法正确的是(填字母)

      a步骤6进行前要先脱氧,否则会增加锌的用量

      b.该反应最好在强酸性环境下进行

      c脱金贫液含有大量Zn2+

      d实际生产中加入适量Pb(NO3)2的目的是形成原电池加快置换速率

      ②在置换过程中,为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率,应采取的措施是出

    6. (6) 脱金贫液(主要含有CN-)会破坏环境,可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下,用NaClO将贫液中的CN-氧化成两种无毒的产物,该反应的离子方程式为
  • 20. (2022·江西模拟) 近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。

    已知:i.P204[二(2-乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸]常用于萃取钴、镍。

    ii.萃取剂萃取钴离子的原理为2HR(Org) +Co2+ (aq)CoR2(Org)+2H+ (aq)

    iii.氧化性强弱:Co3+>H2O2>Fe3+

    回答下列问题:

    1. (1) 为了缩短浸出时间,可采取的措施是;浸出时加入H2O2的作用是 、;(用相应的化学方程式表示)。
    2. (2) 常温下,一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的浓度表示)与pH的关系图如下,其中Ni(OH)2与Co(OH)2的Ksp极其相近。已知离子浓度小于等于1×10-5 mol·L-1时视为沉淀完全,则在加P204萃取前已除尽的杂质离子有(填离子符号)。用P204萃取锰时具体操作为:先将混合液转入分液漏斗中,加入P204,盖上分液漏斗的玻璃塞,将分液漏斗倒置,约呈45°振荡,(填具体操作);重复以上操作,正立放铁圈上静置,最后分液。

    3. (3) 控制水相pH=5.2,温度25 ℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。

      两种萃取剂中(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为mol·L-1

    4. (4) 往载钴有机相中加入 (填试剂名称)反萃取后得载钴水相。CoSO4溶液和(NH4)2C2O4溶液反应可制得一种难溶于水的浅粉红色粉末草酸钴(CoC2O4)。在空气中加热10. 98 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O) ,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表所示,加热到890~920 ℃过程中生成的钴的氧化物的化学式为

      温度范围/℃

      150~210

      290~320

      890~920

      固体质量/g

      8.82

      4.82

      4.50

    5. (5) 室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62% ,若离心分离后的溶液中Ni2+的浓度为10-11 mol·L-1 , pH=
  • 21. (2022·葫芦岛模拟) 钴配合物在催化剂领域有广泛用途,三氯化六氨合钴(Ⅲ)是合成其他含钴配合物的重要原料,其工业制备过程如下:

    步骤Ⅰ:工业利用水钴矿(住要成分为 , 含少量等)制取氯化钴晶体:

    步骤Ⅱ:在活性炭的催化作用下,通过氧化制得到流程如下:

    已知:①氧化性:

    ②沉淀Ⅰ、沉淀Ⅱ中都只含有两种沉淀。

    ③以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:

    沉淀物

    开始沉淀

    2.7

    4.0

    7.6

    7.7

    9.6

    7.5

    完全沉淀

    3.7

    5.2

    9.6

    9.8

    11.1

    9.2

    1. (1) 原子的核外电子排布式为:
    2. (2) 加入的主要作用:
    3. (3) 向“浸出液”中加入适量的 , 反应的离子方程式是,加入调节溶液范围为:②;萃取剂层含锰元素,则加入的作用是:③
    4. (4) 步骤Ⅱ中氧化过程,需水浴控温在 , 温度不能过高,原因是:;“系列操作”是指在高浓度的盐酸中使结晶析出,过滤,醇洗,干燥。使用乙醇洗涤产品的具体操作是:
    5. (5) 结束后废水中的 , 人们常用沉淀剂来处理,原理是(用离子方程式表示)。
  • 22. (2022·怀化模拟) 砷化镓作为二代半导体材料,有半导体贵族之称。从砷化镓废料(主要成分为)中回收砷和镓的工艺流程如下:

    已知镓与铝性质相似。

    1. (1) “碱浸”时温度不能过高的原因是
    2. (2) “滤渣II”的成分为(写名称)。
    3. (3) 写出“碱浸”时砷化镓与氢氧化钠、过氧化氢溶液反应的化学方程式
    4. (4) 写出“中和”沉镓的离子方程式
    5. (5) 由“中和”后的“滤液”得到晶体的操作为、洗涤、低温干燥。
    6. (6) “旋流电积”时若用惰性电极电解水溶液得到金属镓 , 则电解后溶液的(假定电解过程中溶液的体积不变)。
  • 23. (2022·中卫模拟) 锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6 , 还含有FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:

    已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:

    氢氧化物

    Fe(OH)3

    Al(OH)3

    Mg(OH)2

    开始沉淀pH

    2.7

    3.7

    9.6

    完全沉淀pH

    3.7

    4.7

    11

    ②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:

    温度/ ℃

    0

    10

    20

    50

    75

    100

    Li2CO3的溶解度/g

    1.539

    1.406

    1.329

    1.181

    0.866

    0.728

    请回答下列问题:

    1. (1) β-锂辉矿在处理前要粉碎,其主要目的是;用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:
    2. (2) 写出反应I中发生氧化还原反应的化学方程式:
    3. (3) 调节pH=5的作用是除去
    4. (4) 反应IV生成Li2CO3沉淀结束后,实验室中通常得到纯净的Li2CO3沉淀的操作名称蒸发浓缩,冷却结晶、、干燥,为了提高所得Li2CO3沉淀的产率要使用洗涤(选填“热水”或“冷水”)。
    5. (5) 反应II加入碳酸钙,CaCO3 是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的浓度为2.8 ×10-4mol/L,则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为 mol/L。
  • 24. (2022·肥城模拟) Pd/Al2O3是常见的汽车尾气催化剂。一种从废Pd/Al2O3纳米催化剂(主要成分及含量:Pd0.3%,γ-Al2O392.8%,其他杂质6.9%)中回收金属Pd的工艺如图:

    已知:γ-Al2O3能与酸反应,α-Al2O3不与酸反应。

    回答下列问题:

    1. (1) “预处理”时,γ-Al2O3经焙烧转化为α-Al2O3 , 该操作的主要目的是
    2. (2) “酸浸”时,Pd转化为PdCl , 其离子方程式为
    3. (3) “滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有(填化学式)。
    4. (4) “粗Pd”溶解时,可用稀HNO3替代NaClO3 , 但缺点是。两者相比,(填化学式)的氧化效率更高(氧化效率以单位质量得到的电子数表示)。
    5. (5) “沉淀”时,[Pd(NH3)4]2+转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀,其化学方程式为
    6. (6) 酸性条件下,BrO3-能在负载Pd/Al2O3纳米催化剂的电极表面快速转化为Br-

      ①发生上述转化反应的电极应接电源的极(填“正”或“负”);

      ②研究表明,电流密度越大,电催化效率越高;但当电流密度过大时,该电极会发生副反应生成(填化学式)。

  • 25. (2022·洛阳模拟) 铬铁矿石的主要成分为亚铬酸亚铁(FeCr2O4),还含有及少量难溶于水和碱溶液的杂质。铬及其化合物在化工上用途广泛,由铬铁矿石制备重要化工原料重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如下图所示:

    已知:铬铁矿碱熔后转化为

    回答下列问题:

    1. (1) 为了加快矿石碱熔速率,可以采取的措施有(任写一种)。
    2. (2) 写出铬铁矿碱熔后转化为的化学方程式
    3. (3) “水浸”时,滤渣A为红褐色沉淀,水解的离子方程式为
    4. (4) “调pH”时,气体X循环利用,X的化学式为,滤渣B的主要成分为
    5. (5) “铬转化”时,若盐酸浓度过大或用量过多,会使产品中含有Cr(Ⅲ),既影响产品的纯度,又产生有毒气体污染环境,写出相关反应离子方程式
    6. (6) 某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如下:

      若不考虑气体的溶解,当收集到13.44L(标准状况下)时有mol被还原,一段时间后产生沉淀,若电解后溶液中 , 则。(已知)

  • 26. (2022·武汉模拟) 工业上以锌白矿(主要成分为ZnO,还含有PbO、FeO、Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)为主要原料制备硫酸锌的工艺流程如图。回答下列问题:

    已知:

    ①某温度下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图:

    ②硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图:

    1. (1) “酸浸”时,需不断通入高温水蒸气,其目的是,用到的4.5mol·L-1的硫酸溶液需用18mol·L-1的浓硫酸配制。下列操作使所配溶液浓度偏大的是(填字母)。

    2. (2) 滤渣1的主要成分是,调节pH时可使用物质B是(填化学式)。
    3. (3) 从滤液2经一系列操作可得产品级ZnSO4·7H2O,具体操作如图:

      滤液2调节pH值沉锌的范围是9.4~,简述从滤液3得到产品级ZnSO4·7H2O的操作:,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

      将硫酸锌与硫化钡混合可以得到很好的白色颜料——锌钡白(俗称:立德粉ZnS·ZnSO4)。由于锌钡白便宜可部分替代TiO2使用,稳定性:TiO2锌钡白(填“大于”或“小于”)。

    4. (4) 该工艺废水中含有Zn2+ , 排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH,通入H2S发生反应:Zn2++H2SZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为:

      微粒

      H2S

      CH3COOH

      CH3COO-

      浓度/mol·L-1

      0.20

      0.10

      0.20

      则处理后的废水中c(Zn2+)=。(已知:Ksp(ZnS)=1.0×10-23 , Ka1(H2S)=1.0×10-7 , Ka2(H2S)=1.0×10-14 , Ka(CH3COOH)=2.0×10-5)

  • 27. (2022·吕梁模拟) VOSO4-H2O溶液常用作全钒液流电池的电解液,其中VOSO4易氧化,由废钒催化剂(含V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2等)制备VOSO4的工艺流程如下:

    回答下列问题:

    1. (1) 浸液中含有VO和VO2+ , 则V2O4发生反应的离子方程式为
    2. (2) 某学习小组设计如图所示装置,模拟工业“还原”工序将VO转化为VO2+的过程。

      ①仪器b的名称为

      ②实验时,向气密性良好的装置中加入药品,需要进行的操作为:先(填选项字母,下同),一段时间后

      A.打开活塞K1、K3 , 关闭K2 B.打开活塞K2关闭K1、K3

      ③指出c的不足之处:

    3. (3) “萃取”时,除了过量的Fe2+ , 进入水相的金属离子还有(填离子符号)。
    4. (4) 测定VOSO4-H2SO4溶液中VO2+的浓度:量取25.00mL。VOSO4-H2SO4溶液,加入适当过量的KMnO4溶液(氧化产物为VO),再加入适当过量的NaNO2除去KMnO4 , 进一步加入尿素除去NaNO2;用pmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(还原产物为VO2+)。达到滴定终点时消耗标准液体积为VmL:

      ①VOSO4-H2SO4溶液中c(VO2+)=

      ②滴定过程中发生反应的离子方程式为

      ③若不用尿素除去NaNO2 , 会导致所测结果(填"偏高”“偏低”或“无影响")。

  • 28. (2022·晋中模拟) 五氧化二钒(V2O5)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下: 

    已知:含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:

    溶液pH

    <4.0

    6.0~8.0

    8.0~10.0

    钒元素主要存在形式

    请回答下列问题:

    1. (1) pH在8.0~10.0之间时, 中钒元素的化合价为
    2. (2) “焙烧”过程可以除去的物质是
    3. (3) “焙烧”产物之一是Mg(VO3)2 , 写出它在“酸浸”(溶液pH<2.0)过程中发生反应的化学方程式:
    4. (4) “滤渣1”的成分是(填化学式)。
    5. (5) “滤渣2”中含有Mg2(OH)2CO3 ,写出生成Mg2 (OH)2CO3的离子方程式:
    6. (6) “沉钒”时,需要加入足量(NH4)2CO3 ,其原因是
    7. (7) “沉钒”析出的NH4VO3晶体需要洗涤,证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为
    8. (8) 写出“煅烧”中发生反应的化学方程式:
  • 29. (2022·运城模拟) 镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业,为缓解镍资源的减少、提高资源利用率,一种从废催化剂(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al2O3等)中提取镍并回收多种有价金属的工艺流程如图所示:

    已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33、Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15 , 溶液中离子浓度≤1×10-5mol·L-1时认为该离子沉淀完全;

    ②ZnO是两性氧化物。

    回答下列问题:

    1. (1) 废催化剂需预先球磨,其目的为
    2. (2) “酸浸”时,硫酸溶液中所含H2SO4溶质的量一定、浸出时间和温度相同时,液固比(液固比=)与镍浸出率的关系如图所示。当液固比大于4:1时镍浸出率下降的原因为

    3. (3) 将“焙烧”所得混合气通入水中可制得“酸浸”液,反应的化学方程式为;用CuO和ZnO的混合物制备胆矾的方法为
    4. (4) “转化II”所得滤渣2的化学式为;若滤液2中c(Ni2+)=0.2mol·L-1 , 则该工序需控制pH的合理范围为
    5. (5) 滤渣3的主要成分的电子式为
    6. (6) “电沉积”时,阴极材料最适宜选用,阳极的电极反应式为
  • 30. (2022·崇明模拟) ZnO是一种难溶于水的白色固体,在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂,医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3 , 还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示:

    相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

    金属离子

    Fe3+

    Fe2+

    Zn2+

    Cd2+

    Mn2+

    Ni2+

    开始沉淀的pH

    1.5

    6.3

    6.2

    7.4

    8.1

    6.9

    沉淀完全的pH

    2.8

    8.3

    8.2

    9.4

    10.1

    8.9

    已知:

    ①“溶浸”后的溶液pH=1,所含金属离子主要有:Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+

    ②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时,产物中含Mn元素物质只有MnO2

    ③氧化性顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+

    回答下列问题:

    1. (1) ①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是。(写一条即可)

      ②“调pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量(填化学式)调节至弱酸性(pH约为5),“调pH”的目的是

    2. (2) “滤渣2”的化学成分为(写化学式);用离子方程式表示“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+的反应原理
    3. (3) “还原除杂”除去的离子是;加入的还原剂是
    4. (4) “沉锌”时生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀,分析测得1kg该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO0.670kg。则“高温灼烧”过程中原料的转化率为
  • 31. (2022·交城模拟) 以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2 (SO4)3为原料可以制备脱硫剂ZnFe2O4。该脱硫剂的制备硫化、再生过程可表示为

    回答下列问题:

    1. (1) “浸取”时为加快浸取速率,可以采取的措施有 (任写一条)。
    2. (2) “除杂”包括加适量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。“加入H2O2氧化”的目的是,除Pb2+和Cu2+外,与锌粉反应的离子还有(填离子符号)。
    3. (3) “沉锌铁”时反应体系温度不能过高,可能的原因是
    4. (4) 400 ℃时,将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂ZnFe2O4的硫化反应器。

      ①硫化过程中,ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为

      ②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应,但反应前后ZnS的质量不变, ZnS的作用是,生成COS的总反应化学方程式为

    5. (5) 将硫化后的固体在V(N2) : V(O2) =95 : 5的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400 ℃范围内,固体质量增加的主要原因可能是

  • 32. (2022·吕梁模拟) MnO2是常用的电极材料和催化剂。由富锰废料(含MnO2、MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3、NiO)进行废气脱硫并制备MnO2的工艺流程如下:

    已知:I.难溶物的溶度积常数如表所示。

    难溶物

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    Mn(OH)2

    Ni(OH)2

    Al(OH)3

    MnS

    FeS

    NiS

    溶度积常数(Ksp)

    4×10-38

    2×10-16

    2×10-13

    2×10-16

    1×10-33

    1×10-15

    6×10-18

    1×10-24

    II.溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全

    回答下列问题:

    1. (1) “化浆”时生成气体的电子式为
    2. (2) “吸收”时,浆液与含SO2废气通过逆流方式混合目的为;该过程中,MnO2发生反应的离子方程式为
    3. (3) “吸收”所得溶液中c(Fe2+)=0.04mol·L-1、c(Ni2+)=0.00017mol·L-1、c(Al3+)=0.001mol·L-1、c(Mn2+)=0.12mol·L-1 , 滤液1中c(Mn2+)=0.2mol·L-1、c(Ni2+)=0.0002mol·L-1 , 则“调pH”的范围为(溶液体积变化忽略不计,保留两位有效数字);从滤渣1中分离出Al(OH)3的方法为
    4. (4) “除镍”时,将Ni2+转化为NiS而不是Ni(OH)2的原因为
    5. (5) “转化"反应在pH=5的条件下进行,其主要反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
  • 33. (2022·商洛模拟) 某研究小组计划从含铅锡渣(主要成分为SnO2 、PbO2以及其他难溶于水的固体废弃物)中回收金属锡(Sn) ,设计的回收流程如下。

    已知:①SnO2、PbO2与SiO2性质相似,均可与强碱反应生成盐和水;

    ②Na2SnO3·3H2O可溶于水,难溶于乙醇,碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。

    1. (1) “操作Ⅰ”的名称为 , 该操作中所使用的玻璃仪器有
    2. (2) 写出“碱浸”时, SnO2与NaOH发生反应的离子方程式: 
    3. (3) “浸出液1”在加Na2S前,溶液中含有的阴离子有 (填离子符号),加入 Na2S的目的是除铅,得到的“滤渣2”所含的物质为PbS、S,写出发生反应的离子方程式:
    4. (4) “操作Ⅲ”从锡酸钠水溶液中得到晶体的具体操作步骤为、趁热过滤、用洗涤,低温干燥。
    5. (5) 若实验小组使用100 g含铅锡渣(其中SnO2的质量分数为75. 5%)制备Na2SnO3·3H2O,假设整个流程中Sn的损耗率为20%,最终得到的Na2SnO3·3H2O)的质量为g。
  • 34. (2022·高县模拟) 铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3 , 含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图:

    已知:

    ⅰ.Bi3+易水解;NaBiO3难溶于冷水

    ⅱ.“氧化浸取”时,铋元素转化为Bi3+ , 硫元素转化为硫单质

    ⅲ.Cu(OH)2(s)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq) K=4.4×10-7

    ⅳ.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:

    金属离子

    Fe2+

    Fe3+

    Cu2+

    Bi3+

    开始沉淀的pH

    7.6

    2.7

    4.8

    4.5

    沉淀完全的pH

    9.6

    3.7

    6.4

    5.5

    回答下列问题:

    1. (1) “氧化浸取”时,氧化性:H2O2S(填“>”或“<”);为抑制“氧化浸取”时Bi3+水解,可采取的措施是
    2. (2) “滤渣1”的主要成分是(填化学式)。
    3. (3) “氧化浸取”时,FeS转化为Fe3+的离子方程式是
    4. (4) “除铁”时,调节溶液pH值的范围是
    5. (5) “除铜”时发生反应:Cu2+(aq)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq) K=2×1013 , 则Ksp[Cu(OH)2]=
    6. (6) “转化”时,生成NaBiO3的离子方程式是。“转化”后应冷却至室温再过滤,原因是
  • 35. (2022·临汾模拟) 铈可用作生产催化剂、电弧电极、特种玻璃等。现以氟碳铈矿(CeFCO3 , 含Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备铈,其工艺流程如图所示。

    请回答下列问题:

    1. (1) “焙烧I”时,空气与矿料逆流而行的目的是;CeFCO3发生反应的化学方程式为
    2. (2) “酸浸”反应体现了盐酸的性质,“滤渣I”、“滤渣II”的主要成分分别为(填化学式)。
    3. (3) “调pH”时c(Ce3+)=0.10mol·L-1 , 为了除去杂质同时避免Ce元素损失,25℃下溶液pH范围应调节为3.0~7.0,则Ksp[Ce(OH)3]=(不考虑溶液体积变化)。
    4. (4) “碳化”时,不能用(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液的原因是
    5. (5) “热还原”反应的化学方程式为

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