万考题-全国中小学题库

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1．某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物．为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：

酸浸后加入H₂O₂的目的是．调pH步骤中加入的试剂最好是（填化学式）．实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有．

向CuSO₄溶液中加入一定量的NaCl、Na₂SO₃ ，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式．

CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准．称取所制备的CuCl样品0.250 0g置于一定量的0.5mol•L^﹣1 FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.100 0mol•L^﹣1的Ce（SO₄）₂溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO₄）₂溶液24.60mL．有关的化学反应为Fe³⁺+CuCl═Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^﹣ ， Ce⁴⁺+Fe²⁺═Fe³⁺+Ce³⁺ ．通过计算说明该CuCl样品（填“符合”或“不符合”）国家标准．

25℃时，K_sp=4.0×10^﹣38 ． Fe³⁺发生水解反应Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺ ，该反应的平衡常数为．

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2．为了将混有K₂SO₄、Mg SO₄、CaCl₂的KCl固体提纯，并制得纯净的KCl晶体，某同学设计如下实验方案：

操作①⑤⑥的名称依次是，，．

操作②～④加入溶液后的离子反应方程式分别为；；；．

实验过程中产生的多次沉淀（填“需要”或“不需要”）多次过滤，理由是．

该同学设计的实验方案（填“严密”或“不严密”），理由是．该步骤所加试剂应该是．

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3．铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．

二氧化铈（CeO₂）在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺ ， CeO₂在该反应中作剂．

自然界中Cr主要以+3价和+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．写出过程中的离子方程式：．

钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是．

NiSO₄•xH₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下

已知K_sp（FeS）=6.3×10^﹣18；K_sp（CuS）=1.3×10^﹣36；K_sp（ZnS）=1.6×10^﹣24 ．

①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu²⁺、Zn²⁺等杂质，除去Zn²⁺的离子方程式为．

②对滤液Ⅱ先加H₂O₂再调pH，加H₂O₂的目的是，调pH的目的是．

③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO₄ ，加Na₂CO₃过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO₄ ，这两步操作的目的是．

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4．为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如图1：

部分含钒物质在水中的溶解性如表：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

回答下列问题：

工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为；

滤液中含钒的主要成分为（填化学式）．

该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比）和温度．根据图2判断最佳控制氯化铵系数和温度为、℃．

用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定（VO₂）₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺═2VOⁿ⁺+2CO₂↑+mH₂O，其中n、m分别为、．

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5．钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性．广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域．中铝集团（平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料﹣﹣赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：

已知：I．钒有多种价态，其中+5价最稳定．钒在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^﹣的形式存在，存在平衡VO₂⁺+H₂O⇌VO₃^﹣+2H⁺ ．

Ⅱ．部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	难溶	难溶	易溶

Ⅲ．部分离子的沉淀pH值：

	Cu²⁺	Fe²⁺	Fe³⁺
开始沉淀pH值	5.2	7.6	2.7
完全沉淀pH值	6.4	9.6	3.7

请回答下列问题：

碱浸步骤中最好选用．

a．NaOH溶液b．氨水 c．纯碱溶液

写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式．

磁选步骤得到的磁性产品为．

溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使．

滤渣3的主要成分为，工业上常用铝热反应法由V₂O₅冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式．

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6．某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃ ，在一定条件下可实现下列物质之间的变化：

据此回答下列问题：

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是．

写出下列B,C,E所含物质的化学式

固体B；沉淀C；溶液E．

写出①、②、③三个反应的离子方程式，不是离子反应的写出其化学方程式．

①；②；③．

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7．现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄ ，从而得到纯净的NaNO₃溶液．相应的实验过程可用下图表示：

请回答下列问题：

试剂X的电子式，沉淀A的晶体类型，CO₃²^﹣的空间构型是．

上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是．发生反应的离子方程式是：．

按此实验方案得到的溶液3中肯定含有（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的，之后若要获得固体NaNO₃需进行的实验操作是（填操作名称）．

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8．目前国内外使用的融雪剂一般有两大类：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂；另一类是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁等，通称“化冰盐”．某研究性学习小组拟对融雪氯盐（如图称为粗盐）（主要含有氯化钠及不溶性杂质、Mg²⁺、Ca²⁺等）进行回收提纯研究．

化学式	CaCO₃	CaSO₃	CaC₂O₄	Mg（OH）₂
K_sp	2.8×10^﹣9	6.8×10^﹣8	4.0×10^﹣9	1.8×10^﹣11

该小组设计流程如图：

加入混合液A的主要成分是（填化学式）．

为检验溶液B中的Mg²⁺、Ca²⁺ ，通常分别取少量溶液B于两支试管中，进行如下实验：

步骤一：检验Mg²⁺ ，向其中一支试管中加入溶液（填化学式），看是否有沉淀生成．

步骤二：检验Ca²⁺ ，向另一支试管中加入某溶液，看是否有沉淀生成．下列三种溶液，其沉淀效果最好的是．

A．0.1mol•L^﹣1 Na₂CO₃溶液

B．0.1mol•L^﹣1 Na₂SO₃溶液

C．0.1mol•L^﹣1 Na₂C₂O₄溶液

在除杂过程中，向粗盐悬浊液中加混合液A时需控制溶液pH=12以确保Mg²⁺除尽，根据提供的数据计算，溶液B中Mg²⁺物质的量浓度将被控制在以下．

对溶液B加热并不断滴加6mol•L^﹣1的盐酸，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=2时停止加盐酸，得到溶液C．该操作的目的是．

溶液C倒入蒸发皿中，加热蒸发并不断搅拌，直到有大量固体析出时停止加热．

足量CaCO₃固体分别加入：①30mL水②10mL 0.2mol/LNa₂CO₃溶液③50mL 0.01mol/L氯化钙溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和．

请确定各溶液中Ca²⁺的浓度由大到小的顺序为：．

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9．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海洋植物中提取碘的流程如下：

某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示实验．

已知：②中发生反应的化学方程式为Cl₂+2KI═2KCl+I₂ ．

写出提取流程中①③实验操作的名称：①，③．

四氯化碳是无色、密度比水大的液体．F中下层液体的颜色为色，上层液体中溶质的主要成分为．

从F中得到碘单质还需进行的操作是．

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10．为回收利用废镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe₂O₃、CaO、CuO、BaO等），科研人员研制了一种回收镍的新工艺．工艺流程如图：

已知常温下：①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完pH如右表 ②Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O

氢氧化物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Ni（OH）₂
开始沉淀的pH	1.5	6.5	7.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	9.2

③常温时，Ksp（CaF₂）=2.7×10^﹣11

回答下列问题：

写出酸浸时Fe₂O₃和硫酸反应的化学方程式．

浸出渣主要成分为CaSO₄•2H₂O和两种物质．

操作B是除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.7～7.7范围内，静置，过滤．请对该实验方案进行评价（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）．

流程中的“副产品”为（填化学式）．在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物，向Cu、Cu₂O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6mol•L^﹣1HNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240mLNO气体（标准状况），若该混合物中含0.1molCu，与稀硫酸充分反应至少消耗mol H₂SO₄ ．

操作C是为了除去溶液中的Ca²⁺ ，若控制溶液中F^﹣浓度为3×10^﹣3mol•L^﹣1 ，则溶液中 $\text{[math]}$ =．

电解产生2NiOOH•H₂O的原理分两步：

①碱性条件下，Cl^﹣在阳极被氧化为ClO^﹣ ，则阳极的电极反应为

②Ni²⁺被ClO^﹣氧化产生2NiOOH•H₂O沉淀．则该步反应的离子方程式为．

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