万考题-全国中小学题库

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1．五氧化二钒(V₂O₅)广泛用于冶金、化工等行业。一种以淅川钒矿(钒以＋3、＋4价的化合物存在、SiO₂、Fe₃O₄以及Al₂O₃)为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下：

已知：①萃取剂P₂O₄对VO²^＋具有高选择性，且萃取Fe³^＋而不萃取Fe²^＋、Mn²^＋、Al³^＋

②氧化性：VO $\text{[math]}$ ＞Fe³^＋＞VO²^＋＞Fe²^＋

③萃取反应为：VO²^＋＋(HR₂PO₄)_2(O) $\text{[math]}$ VO(R₂PO₄)_2(O)＋2H^＋，式中HR₂PO₄为P₂O₄ ， R=C₈H₁₇

④

化合物	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Mn(OH)₂
溶度积常数(25℃)近似值	10^-17	10^-39	10^-35	10^-13

回答下列问题：

“酸浸氧化”中，VO^＋被氧化成VO²^＋，同时还有离子被氧化。写出VO^＋转化为VO $\text{[math]}$ 反应的离子方程式。

研究表明，“酸浸氧化”中MnO₂的用量、温度和硫酸的体积浓度会直接影响钒元素的浸出率，由图(1)(2)(3)可知，最佳条件为(填序号)

“滤渣1”的主要成分为(填化学式)。

“还原”中添加的物质X是(填化学式)，且要控制物质X的加入量，既不能过多，也不能过少，原因是。

“氧化沉钒”的离子方程式是。

用石灰中和处理萃余液，Fe²^＋、Al³^＋、Mn²^＋以氢氧化物形式沉淀，要使金属离子完全沉淀，则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10^-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)。

难度：困难题型:模拟题来源：内蒙古自治区乌兰察布市2021年高考化学一模试卷

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2．紫堇酸二异丙酯主要用作药物生产中的萃取剂及香料成分，制备反应的化学方程式HOOC-CH=CH-COOH+2(CH₃)₂CHOH $\text{[math]}$ (CH₃)₂CHOOCCH=CHCOOCH(CH₃)₂+2H₂O。

	紫堇酸	异丙醇	紫堇酸二异丙酯
分子式	C₄H₄O₄	C₃H₈O	C₁₀H₁₆O₄
相对密度(g∙cm^-3)	1.625	0.780	0.831
相对分子质量	116	60	200

实验装置和步骤如下：

①200mL圆底烧瓶中加入31.3g紫堇酸、48g异丙醇和15mL浓硫酸，混合均匀，加入沸石。

②接上回流装置和分水器，在分水器中预先加入少量水，使水面略低于支管口(约1～2cm)，控制温度(90～100℃)加热回流。

③反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，并保持分水器中水层液面原来的高度基本不变。

④反应基本完成后，停止加热，将分水器分出的酯层和烧瓶内的反应液一起倒入分液漏斗中，用10mL水洗涤，并除去下层水层。

⑤有机层用10mL10%碳酸钠溶液洗涤至溶液呈中性，然后再用10mL的水洗涤，最后将有机层加入锥形瓶中，用无水硫酸镁干燥，对粗产品进行蒸馏，最终得到产品42.6g。

仪器A的名称是。

回流装置A中冷却水应从(填“a”或“b”)接口进入。

步骤3中不断从分水器下部分出生成的水，并保持分水器中水层液面高度基本不变的目的是。

步骤④中判断反应基本完成的实验现象是。

加入碳酸钠溶液洗涤有机层的目的是_，加入碳酸钠溶液后，再加入10mL水洗涤的目的是。

本实验的产率是%(保留3位有效数字)。

难度：中等题型:模拟题来源：内蒙古包头市2021年高考化学一模试卷

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3．兴趣小组探究用预处理后的废弃油脂进行皂化反应，制备高级脂肪酸钠并回收甘油，简单流程如图所示。下列说法错误的是（）

A: 皂化反应完成的标志是液体不分层

B: 盐析属于物理变化

C: 操作③可用装置M完成(夹持装置略)

D: 操作④中包含蒸馏操作

难度：中等题型:模拟题来源：内蒙古包头市2021年高考化学一模试卷

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4．铼是一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含ReS₂)制得铼粉，其工艺流程如下图所示：

回答下列问题

图1是矿样粒度与浸出率关系图，浸出时应将富铼渣粉碎至目；请写出提高铼浸出率的另外两种方法、。浸出反应中ReS₂转化为两种强酸，请写出铼浸出反应的离子方程式。

图2表示萃取液流速与铼吸附率关系。结合实际工业生产效益，萃取剂流速宜选用的范围是6～8BV/h，选择此范围的原因是。

酸浸相同时间，测得铼的浸出率与温度关系如图3所示，分析T₁℃时铼的浸出率最高的原因是。

实验室中，操作III所用主要仪器名称为。已知高铼酸铵是白色片状晶体，微溶于冷水，易溶于热水。若要得到纯度更高的高铼酸铵晶体，可通过在水中的方法提纯。

高铼酸铵热分解得到Re₂O₇ ，写出氢气在800℃时还原Re₂O₇ ，制得铼粉的化学方程式。

整个工艺流程中可循环利用的物质有：H₂SO₄、、。

难度：困难题型:模拟题来源：内蒙古包头市2021年高考化学一模试卷

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5．从制溴苯的实验中分离出FeBr₃溶液，得到溴的苯溶液和无水FeCl₃。下列设计能达到相应实验目的的是（）

A: 用装置甲制取氯气按图示通入装置乙中能使Br^-全部转化为溴单质

B: 用装置丙分液时先从下口放出水层，换一容器从上口倒出有机层

C: 检验溶液中是否氧化完全，取水层少许滴加硝酸银溶液，看有无沉淀生成

D: 用装置丁将分液后的水层溶液蒸发至有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干

难度：中等题型:模拟题来源：内蒙古包头市2020年高考化学一模试卷

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6．实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr₂ ，装置如图，主要步骤如下：

步骤1组装好仪器，向三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。

步骤2 。

步骤3反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。

步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水Mg Br₂产品。

已知：①Mg和Br₂反应剧烈放热；Mg Br₂具有强吸水性。

②MgBr₂+3C₂H₅OC₂H₅=MgBr₂·3C₂H₅OC₂H₅

③乙醚是重要有机溶剂，医用麻醉剂；易挥发储存于阴凉、通风处；易燃远离火源。

请回答下列问题：

写出步骤2的操作是。

仪器A的名称是。装置中碱石灰的作用。冰水浴的目的。

该实验从安全角度考虑除了控制反应温度外，还需要注意：

①②。

制备MgBr₂装置中橡胶塞和用乳胶管连接的玻璃管口都要用锡箔纸包住的目的是。

有关步骤4的说法，正确的是。

A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B 洗涤晶体可选用0℃的苯

C 加热至160℃的主要目的是除去苯 D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴

为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y^4-）标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg²⁺ +Y^4-═MgY^2-

①先称取0.7500g无水MgBr₂产品，溶解后，等体积分装在3只锥形瓶中，用0.0500mol·L^-1的EDTA标准溶液滴定至终点，三次消耗EDTA标准溶液的体积平均为26.50mL，则测得无水MgBr₂产品的纯度是（保留4位有效数字）。

②滴定前未用标准溶液润洗滴定管，则测得产品纯度（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

难度：困难题型:模拟题来源：内蒙古包头市2020年高考化学一模试卷

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7．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO₃、Mg₂SiO₄和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备Mg CO₃·3H₂O。实验过程如下：

酸溶过程中主要反应的热化学方程式为：

MgCO₃（s）+2H⁺（aq）=Mg²⁺（aq）+CO₂（g）+H₂O ∆H = -50.4kJ·mol^-1

Mg₂SiO₄（s） +4 H⁺（aq）=2 Mg²⁺（aq） +H₂SiO₃（s） + H₂O（l） ∆H =-225.4kJ··mol^-1

向Mg₂SiO₄悬浊液中通入CO₂析出H₂SiO₃的热化学方程式为，该反应能正向进行的热力学原因是。该反应的平衡常数表达式为。

对氧化后的溶液，加入萃取剂磷酸二异辛酯（C₁₆H₃₅O₄P）的煤油溶液，并调节pH为1.4~4.3，萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍，充分振荡、静止、分层（上层为含三价铁的有机层），分液。向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液，从而与有机层分离。萃取反应为：Fe₂（SO₄）₃（水层）+6HA（有机层）=2FeA₃（有机层）+3H₂SO₄（水层）

①提高萃取效率的措施有。

A 适当提高萃取剂的浓度 B 适当提高溶液酸度

C 充分振荡，多次萃取 D 不断地从下层排除出有机层

②在反萃取中加硫酸的作用是。

萃取后的水溶液制备Mg CO₃·3H₂O的实验方案：滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内，过滤。向滤液中滴加Na₂ CO₃溶液，搅拌、静置、过滤，用水洗涤固体2~3次，在50℃下干燥，得到Mg CO₃·3H₂O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg（OH）₂开始沉淀；pH=5.0时Al（OH）₃沉淀完全]。

①调节溶液pH的范围。

②判断向滤液中滴加Na₂CO₃溶液过量的方法。

从废渣制备Mg CO₃·3H₂O的整体实验方案看，酸溶时所加H₂SO₄不宜过量太多的原因是。

难度：困难题型:模拟题来源：内蒙古包头市2020年高考化学一模试卷

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8．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

制取 $\text{[math]}$	验证 $\text{[math]}$ 具有漂白性	制取少量 $\text{[math]}$	检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀

A: A

B: B

C: C

D: D

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省沈阳郊联体2021年高考化学5月模拟试卷

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9．钌( $\text{[math]}$ )为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。钌的矿产资源很少，故从含钌废料中回收钌的研究很有意义。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离提纯钌的工艺，其流程如下：

加碱浸取时，为提高钌的浸出率可采取的措施有(任写两点)。

操作X的名称为。

“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌，再进行“碱浸”获得 $\text{[math]}$ ，写出“碱浸”时生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式：。

“滤渣”的主要成分为 $\text{[math]}$ ，加入草酸的作用是，金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示，则回收钌较为适宜的条件是。

在酸性介质中，若使用 $\text{[math]}$ 溶液代替草酸，可获得 $\text{[math]}$ ，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

“一系列操作”为，写出在“还原炉”中还原制得钌的化学方程式：。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省沈阳郊联体2021年高考化学5月模拟试卷

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10．下列物质(括号内为杂质)的除杂试剂和除杂方法均正确的是（）

选项	物质	除杂试剂	除杂方法
A	$\text{[math]}$ (HCl)	饱和 $\text{[math]}$ 溶液	洗气
B	乙酸乙酯(乙酸)	乙醇、浓硫酸	分液
C	$\text{[math]}$ (CO)	通过灼热的C	洗气
D	$\text{[math]}$ 溶液( $\text{[math]}$ )	过量的 $\text{[math]}$	过滤

A: A

B: B

C: C

D: D

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省沈阳郊联体2021年高考化学5月模拟试卷

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