万考题-全国中小学题库

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1．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图：

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：

用氧化物形式表示LiAlSi₂O₆的组成：．

反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是．

写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：．

反应Ⅳ生成Li₂CO₃沉淀，写出在实验室中得到Li₂CO₃沉淀的操作名称，洗涤所得Li₂CO₃沉淀要使用（选填“热水”或“冷水”），你选择的理由是．

电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：．

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2．某实验室把学生做完实验后的废液（含氯化钠、氯化铁、氯化铜等）进行集中处理，过程如下：

沉淀B化学式为

反应③中Cl₂属于（填“氧化剂”或“还原剂”）

写出①反应中离子方程式

溶液C中溶质是（提示：加热，溶液中没有了HCl和Cl₂），若要进一步进行分离，方法是．

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3．氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质．为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作．

回答下列问题：

①中发生反应的化学方程式为．

②中加入试剂Ⅱ的目的是．

操作④为蒸发，蒸发的作用之一是得到 KCl晶体，另一作用是

某同学称取提纯的产品 0.76g，溶解后定容在 100mL容量瓶中，取 25.00mL溶液，与 25.00mL浓度为 0.1000mol/L的硝酸银溶液恰好完全反应，则该产品的纯度为．

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4．钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO₃、BaSO₃、Ba（FeO₂）₂等]，某主要生产BaCO₃的化工厂利用钡泥制取Ba（NO₃）₂晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i Fe（OH）₃和Fe（OH）₂完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7．

ii Ba（NO₃）₂在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小．

iii K_SP（BaSO₄）=1.1×10^﹣10 ， K_SP（BaCO₃）=5.1×10^﹣9 ．

该厂生产的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤．用离子方程式和必要的文字说明提纯原理：．

上述流程酸溶时，Ba（FeO₂）₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：．

该厂结合本厂实际，选用的X为（从下列选项中选择）；废渣2为（写出化学式）．

①BaCl₂②Ba（NO₃）₂③BaCO₃④Ba（OH）₂

过滤3后的母液应循环到容器中．（填“a”、“b”或“c”）

称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为mg，则该Ba（NO₃）₂的纯度为．

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5．锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点．磷酸铁锂是锂电池中最有前景的正极材料，磷酸铁是其前驱体，充放电时可以实现相互转化．某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（图中简称废料，成份为LiFePO₄、碳粉和铝箔）进行金属资源回收研究，设计实验流程如下：

已知：①FePO₄可溶于稀H₂SO₄ ，不溶于水和其他的酸．

②Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g，在373K下，Li₂CO₃的溶解度为0.72g

③K_sp[Al（OH）₃]=10^﹣32K_sp[Fe（OH）₃]=4×10^﹣38

操作1为：

滤液A中通入过量CO₂的化学方程式为：．

可以提高操作1浸出率的方法有（写出3种）．

完成操作3中的离子方程式：．

该锂电池充电时的阳极反应式：．

操作4中应选择试剂：

沉淀C的成分：

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6． NiCl₂是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料（含Fe、Ca、Mg等杂质）为原料生产NiCl₂ ，继而生产Ni₂O₃的工艺流程如图：

已知：1．K_sp（ CaF₂）=1.5×10^﹣10K_sp（MgF₂）=7.4×10^﹣11K_sp（NiCO₃）=1.42×10^﹣7 2．流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：

氢氧化物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Ni（OH）₂
开始沉淀的pH	1.1	6.5	7.1
沉淀完全的pH	3.2	9.7	9.2

为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有：（写出一种即可）．

加入H₂O₂时发生主要反应的离子方程式为．

“除铁”时，控制溶液pH的范围为．

滤渣B的主要成分的化学式为．

确保沉镍完全（即溶液中c（Ni²⁺）＜1.0×10^﹣6），保持溶液中c（CO₃²^﹣）＞mol•L^﹣1 ．

“氧化”生成Ni₂O₃的离子方程式为．

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7．电子工业常用FeCl₃溶液做腐蚀液制造印刷电路板．用FeCl₃做腐蚀液与Cu反应的原理为：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂

将一定量铁粉和铜粉的混合物放入等浓度的FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中，可发生多个反应，其中首先发生反应的离子方程式为：．

某校研究性学习小组用已生锈（Fe₂O₃）的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀液（FeCl₃溶液），并将刻蚀电路板后的废液再生为FeCl₃溶液循环使用．实验流程如图：

请根据使用流程写出下列反应的离子方程式：

溶液A→腐蚀液：．

混合溶液+金属B→金属固体C：．

检验腐蚀液中Fe³⁺存在的常用试剂是，证明Fe³⁺存在的现象是．

取适量混合溶液于试管中，加入一定量的铁粉，若反应结束后试管中仍有少量固体，则固体中一定含有，溶液中可能含有的金属阳离子是．

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8．锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域．以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO₂ ，其工艺流程图如图1．

已知：GeO₂是两性氧化物；GeCl₄易水解，沸点86.6℃

第①步滤渣主要成分有（填化学式），实验室萃取操作用到的玻璃仪器有．

第③步萃取时，锗的萃取率与 $\text{[math]}$ （水相和有机相的体积比）的关系如图2所示，

从生产成本角度考虑，较适宜的 $\text{[math]}$ 的值为．

第④步加入盐酸作用（答两点即可）．

第⑤步反应的化学方程式．

检验GeO₂•nH₂O是否洗涤干净的操作是．

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9．一种回收并利用含碘（I^﹣）废液的工艺流程如图1：

“沉淀”中生成CuI的离子方程式为．

CuSO₄的投加量对废水中I^﹣的去除量影响较大，不同投加量（用过量系数表示）下，反应后I^﹣和Cu²⁺的浓度如图2所示，则适宜的CuSO₄过量系数应为，分析原因．

反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物（其中铁与碘的质量比为21：127），则加入的水的作用是，反应Ⅱ的化学方程式是．

操作Ⅰ包括，冰水洗涤的目的是．

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10．实验小组的同学对一粗盐样品进行初步提纯．所用实验仪器或用品如下：

指出下列标号仪器的名称

B．，C，D，F，G，H．

提纯的步骤是：溶解、过滤、．

“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是．

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