高考二轮复习知识点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用1

试卷更新日期：2023-07-29 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 关于化合物 $F e O (O C H_{3})$ 的性质，下列推测不合理的是（）

A、与稀盐酸反应生成 $F e C l_{3}$ 、 $C H_{3} O H$ 、 $H_{2} O$ B、隔绝空气加热分解生成 $F e O$ 、 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ C、溶于氢碘酸（ $H I$ ），再加 $C C l_{4}$ 萃取，有机层呈紫红色 D、在空气中，与 $S i O_{2}$ 高温反应能生成 $F e_{2} {(S i O_{3})}_{3}$

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2. 下列关于物质使用及其解释均正确的是

选项	物质使用	解释
A	$F e C l_{3}$ 可用作净水剂	$F e C l_{3}$ 有氧化性
B	高纯硅用于光导纤维、太阳能电池、计算机芯片	硅具有半导体性能
C	液晶可作电视显示屏	液晶分子可沿电场方向有序排列
D	$B a S O_{4}$ 可用于钡餐	$B a^{2 +}$ 无毒

A、A B、B C、C D、D

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3. 向NH₄Al(SO₄)₂溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的物质的量(Y)与加入NaOH的物质的量(X)之间的关系正确的是

A、 B、 C、 D、

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4. 化学与生活密切相关。下列说法中的因果关系正确的是

选项	原因	结果
A	草酸钙是人体不能吸收的沉淀物	卤水豆腐不可与菠菜一起煮
B	三氯化铁具有氧化性	三氯化铁可作净水剂
C	聚氯乙烯塑料稳定性比聚乙烯塑料强	用聚氯乙烯塑料袋来盛装食品
D	天然气含碳量比液化石油气低	燃气灶将天然气改为液化石油气时需增大空气进入量

A、A B、B C、C D、D

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5. 铁是生产、生活中应用广泛的金属。关于铁及其化合物，下列说法错误的是

A、自然界中没有单质铁，单质铁都是通过冶炼得到的 B、铁单质中有金属阳离子 C、向FeBr₂溶液中通入少量Cl₂反应的离子方程式为2Fe²⁺＋Cl₂=2Fe³⁺＋2Cl^－ D、生铁由于含碳量高，熔点比钢低

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6. 下列“类比”合理的是（）

A、常温下， Zn 和浓硫酸反应可以得到 SO₂ ，则常温下 Al 和浓硫酸反应也可以得到 SO₂ B、H₂O 的沸点比H₂S 的沸点高，则 CH₄ 的沸点比 SiH₄ 的沸点高 C、乙烯使溴水褪色发生加成反应，则乙烯使酸性高锰酸钾褪色也发生加成反应 D、加热条件下， $Fe$ 和 $S$ 能直接化合生成 $FeS$ ，则加热条件下 $Cu$ 和 $S$ 也能直接化合生成 ${Cu}_{2} S$

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7. 从废铅膏(主要成分为 $P b S O_{4}$ 、 $P b O_{2}$ 、 $P b O$ 和 $P b$ ，含少量 $B a$ 、 $F e$ 等元素)中获取高纯 $P b O$ 的工艺流程如图。下列说法错误的是

A、“煅烧”过程利用 $F e_{2} (S O_{4})_{3}$ 沸点低进行分离提纯 B、“溶浸”过程 $H_{2} O_{2}$ 主要用于氧化 $P b$ C、“溶铅”过程的离子方程式为 $P b S O_{4} + 2 C H_{3} C O O^{-} = (C H_{3} C O O)_{2} P b + S O_{4}^{2 -}$ D、“沉铅”过程的化学方程式为 $(C H_{3} C O O)_{2} P b + H_{2} O + C O_{2} = P b C O_{3} ↓ + 2 C H_{3} C O O H$

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8. A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是（）

A、若X为KOH溶液，则A可能为Al B、若X为Fe，则C可能为Fe(NO₃)₂溶液 C、若A，B，C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO₂ D、若X为O₂ ，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫

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9. 下列有关物质性质与用途对应关系错误的是（）

A、 $N a H C O_{3}$ 受热不稳定，可用作焙制糕点的膨松剂 B、CaO能与 $S O_{2}$ 反应，可作为工业废气处理时的脱硫剂 C、氢气热值高，液氢可作运载火箭的高能清洁燃料 D、 $S i O_{2}$ 具有良好的导电性，可作为太阳能电池板的半导体材料

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10. 北宋名画《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽璀璨，其中大量使用了石青［主要成分Cu₃(CO₃)₂(OH)₂］、石绿［主要成分Cu₂(CO₃)(OH)₂］、赭石［主要成分Fe₂O₃］、朱砂［主要成分HgS］等颜料。下列叙述错误的是（）

A、石青、石绿中“Cu(OH)₂”比例不同其颜色不同 B、朱砂燃烧会产生刺激性气味的气体 C、赭石主要成分具有磁性 D、上述颜料中的金属元素均属于过渡元素

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11. 下列有关铁的氧化物的叙述中正确的是。（）

A、常见的铁的氧化物FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄都呈黑色 B、铁的氧化物中Fe₂O₃、Fe₃O₄都有磁性 C、作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是Fe₂O₃ D、铁的氧化物Fe₂O₃、Fe₃O₄都只有氧化性

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12. 下列生产活动与相应化学原理不相符的是（）

选项	生产活动	化学原理
A	过氧化钠用于呼吸面具的制造	过氧化钠与人呼出的H₂O、CO₂都能发生反应生成O₂
B	葡萄酒生产时用SO₂做食品添加剂	二氧化硫具有还原性，且有防腐作用
C	用氧化铁和铝粉组成的混合物焊接钢轨	氧化铁和铝粉剧烈反应放出大量的热，使产物单质铁呈熔融状态
D	用乙二醇合成涤纶	乙二醇与水分子间可形成氢键，可互溶

A、A B、B C、C D、D

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13. 下列有关物质性质及其应用叙述正确的是（）

A、利用FeS的还原性，处理废水中的Hg²⁺ B、利用MgCl₂溶液的导电性，电解MgCl₂溶液制Mg C、利用非金属性C>Si，工业上用C与SiO₂反应制备粗Si D、利用H₂O₂的氧化性处理古画中变黑的颜料( PbS)恢复白色(PbSO₄)

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14. 以NaCl为原料，可制取Na、Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃等。Na₂CO₃ ，可用侯氏制碱法制取，主要涉及如下反应：
N₂(g)+3H₂(g) $\underset{}{⇌}$ 2NH₃(g) ΔH=-92.4kJ·mol^-1

NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃ $\begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（）

A、Na(s) $\to_{Δ}^{O_{2} (g)}$ Na₂O₂(s) B、Na₂O₂(s) $\to_{}^{{CO}_{2} (g)}$ Na₂CO₃(s) C、NaCl(aq) $\overset{电解}{\to}$ Cl₂(g) D、NaOH(aq) $\overset{Al(s)}{\to}$ Al(OH)₃(s)

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15. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（）

A、单质铝能导电，可用于制作导线 B、 $A l_{2} O_{3}$ 熔点很高，可用于冶炼金属铝 C、 $A l (O H)_{3}$ 有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D、明矾能水解形成胶体，可用于净水

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16. 下列情况对应的化学知识或原理正确的是（）

选项	素质教育	化学知识或原理
A	音乐：“音乐焰火”创造出火树银花不夜天	焰色反应属于化学变化
B	体育：北京冬奥会火炬外壳材料是由高性能树脂与碳纤维融合而成的复合材料	该复合材料具有耐高温、耐腐蚀等优良的特性
C	美术：宋代《千里江山图》中的绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)₂·CuCO₃]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)₂·2CuCO₃]	孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化且耐酸、耐碱
D	文学：爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏	传统爆炸粉为黑火药，其主要成分为木炭、硫磺、KClO₃

A、A B、B C、C D、D

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17. 稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕铁硼的废料中提取氧化钕(Nd₂O₃)的工艺流程如图1所示，草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。
已知：ⅰ. $N d$ 与酸反应生成 $N d^{3 +}$ 离子，草酸钕晶体[ $N d_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O$ ]的摩尔质量是 $732 g / m o l$ ；
ⅱ. $0.1 m o l / L F e^{2 +}$ 生成 $F e (O H)_{2}$ ，开始沉淀时 $p H = 6.3$ ，完全沉淀时 $p H = 8.3$
$0.1 m o l / L F e^{3 +}$ 生成 $F e (O H)_{3}$ ，开始沉淀时 $p H = 1.5$ ，完全沉淀时 $p H = 2.8$
下列说法错误的是（）

A、气体1的主要成分是 $H_{2}$ ，滤渣1是硼和其他不溶性杂质 B、“氧化”时会发生反应： $2 F e^{2 +} + H_{2} O_{2} + 4 H_{2} O = 2 F e (O H)_{3} ↓ + 4 H^{+}$ C、若“调 $p H \approx 4$ ”与“氧化”顺序颠倒， $H_{2} O_{2}$ 的利用率无影响 D、由图2可知， $500 ℃$ 时剩余固体的主要成分是 $N d_{2} O_{2} C O_{3}$

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18. 下列说法不正确的是（）

A、氯气与溴化亚铁反应可生成溴化铁 B、铁与稀硝酸反应可生成硝酸亚铁 C、硫在纯氧中燃烧可生成三氧化硫 D、铝与二氧化锰反应可制取金属锰

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19. 某废催化剂含SiO₂、ZnS、CuS及少量的Fe₃O₄。某实验小组以废催化剂为原料，进行回收利用。设计实验流程如图：
已知：CuS既不溶于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是（）

A、步骤①操作中，生成的气体可用碱液吸收 B、滤液1中是否含有Fe²⁺ ，可以选用KSCN和新制的氯水检验 C、滤渣1成分是SiO₂和CuS，滤渣2成分一定是SiO₂ D、步骤④要滴加稀硫酸防止CuSO₄水解

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二、非选择题

20. 某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应，设计如图实验。

(1)、I.制备无水三氯化铁实验装置如图。(已知无水三氯化铁易潮解，易升华)
试剂X可以是；若缺少C装置其后果是(写一条)。

(2)、整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是。

(3)、若实验过程中FeCl₃沉积在D和E的导管之间，导致导管内径变小，除去沉积FeCl₃的简易操作是。

(4)、II.探究三氯化铁与铜反应的实验如图：
(已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体)
请从平衡角度说明红色褪去的可能原因。

(5)、为了进一步研究白色沉淀进行如图实验。
①如图蓝色溶液中可能含有的盐有Cu(NO₃)₂、。
②实验中CuSCN与过量稀HNO₃反应生成白色沉淀B的阴离子，同时生成N₂、NO和CO₂气体。CuSCN与HNO₃反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为(已知SCN^-中C为+4价)。

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21. 铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe₂O₄(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO₂等]中回收NiSO₄的工艺流程如图：
已知(NH₄)₂SO₄在350℃分解生成NH₃和H₂SO₄ ，回答下列问题：

(1)、“浸渣”的成分有Fe₂O₃、FeO(OH)、CaSO₄外，还含有(写化学式)。

(2)、矿渣中部分FeO在空气中焙烧时反应生成Fe₂(SO₄)₃的化学方程式为。

(3)、向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca²⁺(浓度为1.0×10^-3mol·L^-1)，当溶液中c(F^-)=2.0×10^-3mol·L^-1时，除钙率为[K_sp(CaF₂)=4.0×10^-11]。

(4)、溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离：Fe²⁺(水相) + 2RH(有机相) ⇌FeR₂(有机相)+2H⁺(水相)萃取剂与溶液的体积比(V₀/V_A)对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图所示，V₀/V_A的最佳取值为。在(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。

(5)、以Fe、Ni为电极制取Na₂FeO₄的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO $_{4}^{2 -}$ ，同时会产生少量红褐色物质。
①电解时离子交换膜(b)为(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液，沉淀溶解，进而提高了Na₂FeO₄的产率。该反应的离子方程式为。

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22. 碱式氧化镍(NiOOH)是镍氢电池的正极材料，工业上可由铜冶炼过程中产生的粗硫酸镍废液(含有Cu²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、H₃AsO₃等杂质微粒)为原料制备，某兴趣小组模拟该制备过程并设计如下流程：
已知：K_sp(FeAsO₄)=5.7×10^-21 ， H₃AsO₃的还原性比Fe²⁺强。
回答下列问题：

(1)、“萃取”时需充分振荡，目的是。

(2)、“氧化1”中H₂O₂的作用是，若该废液中H₃AsO₃和Fe²⁺的浓度分别是0.02 mol·L^-1和0.12 mol·L^-1 ，除去砷后的废液中c( $A s O_{4}^{3 -}$ )=mol·L^-1(不考虑反应过程中溶液体积的微小变化)

(3)、“沉钙”时，若溶液酸度过高，Ca²⁺沉淀不完全，原因是。

(4)、“氧化2”反应的离子方程式为。

(5)、“洗涤”时，检验产品是否洗涤干净的方法是。

(6)、已知某镍氢电池的离子导体为KOH溶液，电池反应为MH+NiOOH $⇌_{充电}^{放电}$ M+Ni(OH)₂ ，则放电时，OH^-移向电极(填“MH”或“NiOOH”)，充电时NiOOH电极上的电极反应式为。

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23. 镁菱锌矿(主要成分为ZnCO₃、MgCO₃等，含有少量FeCO₃、CaCO₃等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO₄·7H₂O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如下：
已知：65℃时K_sp[Mg(OH)₂]= 1.8×10^-11 K_sp[Zn(OH)₂]=2.0×10^-17 K_w=10^-13 lg2≈0.3
回答下列有关问题：

(1)、浓盐酸浸取矿石时，保持较大液固体积比(如3：1)，目的是，还可采用(写出一种)等方式达到此目的。

(2)、“氧化除铁”在90℃，控制溶液pH在4.0-5.0，得到针铁矿渣的离子方程式为。

(3)、“沉锌”前，滤液(65℃)中含有0.50 mol·L^-1 Zn²⁺和1.8 mol·L^-1Mg²⁺ ，保持该温度，则应加入氨水调节pH在范围(c≤1.0×10^-5mol·L^-1 ，沉淀完全)。利用平衡移动原埋说明“沉锌”时加入氨水的作用是。

(4)、“酸解”后获得ZnSO₄·7H₂O的操作依次经过蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。制得的ZnSO₄·7H₂O在烘干时需减压烘干的原因是。

(5)、“滤液”中加入H₂C₂O₄饱和溶液产生MgC₂O₄沉淀。写出“灼烧”步骤的化学方程式。

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24. 锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含Al₂O₃、Fe₂O₃、Li₂O、SiO₂等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示：
已知：碳酸锂的溶解度(g·L^-1)见表。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
80
100
Li₂CO₃
1.54
1.43
1.33
1.25
1.17
1.08
1.01
0.85
0.72
回答下列问题

(1)、“粉碎”的目的是，滤渣1的成分主要是。(填化学式)

(2)、“调pH”的目的是沉淀Fe^3＋、Al^3＋。当离子浓度≤1.0×10^-5mol·L^-1时表示该离子沉淀完全。常温下，如果溶液pH=4，Fe^3＋、Al^3＋(填“能”或“否”)均沉淀完全，若沉淀完全，此时溶液中c(Fe^3＋)、c(Al^3＋)之比为。(已知：K_sp[Fe(OH)₃]=8.0×10^-38 ， K_sp[Al(OH)₃]=2.0×10^-33)

(3)、从滤渣2中分离出Al(OH)₃ ，可用如图所示方法，试剂X是， “步骤2”中主要发生的离子反应方程式有OH^-＋CO₂=HCO $_{3}^{-}$ 、。

(4)、“沉锂”中的“一系列操作”依次为蒸发浓缩、、洗涤、干燥。检验母液主要溶质的阴离子所用的试剂为。母液的用途(任写一种)。

(5)、太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图所示。电池总反应式为Li_xC₆+ Li_1−xFePO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ LiFePO₄+ 6C。试写出充电时，该电池正极材料上的反应式：。

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25. 为充分利用金属资源，某研究团队利用生产钴电极材料生的铜锰渣(含 $C o_{3} O_{4}$ 、 $Z n M n_{2} O_{4}$ 、 $C u M n_{2} O_{4}$ 等物质)回收金属 $C u 、 C o$ 的一种流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、 $Z n M n_{2} O_{4}$ 、 $C u M n_{2} O_{4}$ 中Mn元素的化合价为．

(2)、写出铜锰渣中 $C u M n_{2} O_{4}$ 与稀硫酸反应的化学方程式．

(3)、研究团队认为该工艺可能利用了如下反应原理沉淀滤液1中的Cu²⁺： $N a_{2} S_{2} O_{3} + H_{2} O ⇌ N a_{2} S O_{4} + H_{2} S$ ， $C u^{2 +} + H_{2} S = C u S ↓ + 2 H^{+}$ ．析出的Cu沉淀中还混有少量的S单质，原因是(用离子方程式解释)．

(4)、依据反应 $C o^{2 +} + 2 H R ⇌ C o R_{2} + 2 H^{+}$ 萃取滤液2中的 $C o^{2 +}$ 并进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的名称是；所得有机相中加入硫酸能进行反萃取的原因是(结合平衡移动原理解释)．

(5)、控制反应温度为 $70 ℃$ ，向滤液1中加入 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液，不同金属沉淀率与 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 用量倍数的关系如下图所示．
当 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 用量倍数为2.0时，水相中的金属阳离子主要含 $N a^{+}$ 、(填离子符号)．

(6)、 $C o_{3} O_{4}$ 用作电池材料，使用KOH溶液作电解液，充电时 $C o_{3} O_{4}$ 转化为 $C o O O H$ 的电极反应式为．

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26. 从铬锰矿渣(主要成分为 $C r_{2} O_{3}$ 、MnO，含少量 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ )中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示：
已知：焙烧时MnO不发生反应。
回答下列问题：

(1)、加快酸浸速率的措施有(写两条)。

(2)、滤渣2的成分是(写化学式)。

(3)、焙烧中 $C r_{2} O_{3}$ 转化为 $N a_{2} C r O_{4}$ 的化学方程式为。

(4)、某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH关系如图所示，则“沉铬”过程最佳的pH为。计算“沉铬”后滤液中c(Cr³⁺)为mol/L[已知在此条件下，K_W=1×10^-14 ， Ksp(Cr(OH)₃)=1×10^-30]

(5)、流程中加入Na₂S₂O₃的作用为：， “转化”的离子方程式为。

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27. 化合物X由3种元素组成．某兴趣小组按如下流程进行实验：

已知 $100 g \cdot m o l^{- 1} < M (X) < 200 g \cdot m o l^{- 1} ， X$ 焰色反应呈黄色，其中有两种元素质量分数相同；固体A由两种酸式盐组成。请回答：

(1)、组成X的元素有， X的化学式是。

(2)、X与潮湿空气转化为A的化学方程式是。

(3)、用一个化学方程式表示A与足量 $N a O H$ 溶液的反应。

(4)、碱性条件下，X能够还原废水中的 $A g^{+}$ ，有同学预测该反应可能生成多种酸根离子，设计实验确定产物中的酸根离子(假设反应物无剩余)；若上述检验得出产物中只有一种酸根离子，反应的离子方程式。

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28. 亚铁氰化钾晶体，化学式为 $K_{4} [F e {(C N)}_{6}] \cdot 3 H_{2} O (M = 422 g \cdot m o l^{- 1})$ ，俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇，在电镀、食品添加剂等方面有广泛用途。用含NaCN的废液合成黄血盐的主要工艺流程如下：

(1)、实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时，为了防止其变质需要添加的试剂为。

(2)、反应器中发生的主要反应的化学方程式为。

(3)、在“除杂”步骤中，向体系中加入适量的试剂X为(填字母)。
a．NaCl b． $N a_{2} C O_{3}$ c． $K_{2} C O_{3}$

(4)、转化器中发生反应的离子方程式。

(5)、实验室进行步骤a的操作为。

(6)、对所得样品进行纯度测定：
步骤1：准确称取8.884g黄血盐样品加入水中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液。
步骤2：量取25.00mL上述溶液，用 $2.000 m o l \cdot L^{- 1}$ 酸性 $K M n O_{4}$ 溶液滴定，达到滴定终点时，共消耗 $K M n O_{4}$ 溶液30.50mL。该实验中所发生的反应如下：
$10 K_{4} [F e {(C N)}_{6}] \cdot 3 H_{2} O + 122 K M n O_{4} + 299 H_{2} S O_{4} = 162 K H S O_{4} + 5 F e_{2} {(S O_{4})}_{3} +$ $122 M n S O_{4} + 60 H N O_{3} + 60 C O_{2} ↑ + 218 H_{2} O$
①通过计算确定该样品的纯度是(保留3位有效数字)。
②下列操作会使测定结果偏高的是(填字母)。
A．步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化
B．滴定前仰视滴定管读数，滴定后读数正确
C．滴定结束后，滴定管内壁附着液滴
D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡

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29. 钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。我国某地的矿山富含铜多金属矿(主要含Cu₂S、Sc₂S₃、FeS、CaS和SiO₂)，科研人员从矿石中综合回收金属钪的工艺流程设计如下：

已知：①"萃取"时发生反应有：Sc³⁺+3H₂A₂(有机液) $⇌$ Sc(HA₂₎₃(有机相)+3H⁺Fe³⁺+3H₂A₂(有机液) $⇌$ Fe(HA₂)₃+3H⁺

②常温下，“萃取”前溶液中c(Sc³⁺)=0.60mol·L^-1 ， Ksp[Sc(OH)₃]=6.0×10^-31；请回答下列问题：

(1)、“加热酸溶”产生的气体直接排放到空气中，容易形成；滤渣I的主要成分为。

(2)、溶解FeS发生反应的化学方程式为。

(3)、“还原”工序的目的为。

(4)、“萃取"过程中有机试剂的Se³⁺萃取率与“萃取”前溶液pH的关系如图。当pH大于a时随着pH增大Sc³⁺萃取率减小，a=。

(5)、“沉钪"过程中发生反应的离子方程式为。过量焦炭、Sc₂O₃、Cl₂混合物在高温下反应的化学方程式为。

(6)、“电解”过程中，用石墨和液态锌作电极，KCl、LiCl、ScCl₃熔融物作电解液，钪在电极上得到(选填：石墨或液态锌)。

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30. 镍及其化合物在工业上有广泛应用，红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg₃Si₂O₅(OH)₄、Fe₂MgO₄、NiO、FeO、Fe₂O₃]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍，可减少其他金属杂质浸出，工艺流程如图所示。
已知：①2[Mg₃Si₂O₅(OH)₄]+9(NH₄)₂SO₄ $\begin{array}{l} \underline{\underline{焙烧}} \end{array}$ 3(NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃+12NH₃↑+4SiO₂+10H₂O↑；
②2Fe₂MgO₄+15(NH₄)₂SO₄ $\begin{array}{l} \underline{\underline{焙烧}} \end{array}$ (NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃+16NH₃↑+4(NH₄)₃Fe(SO₄)₃+8H₂O↑
③常温下，NiSO₄易溶于水，NiOOH不溶于水。

(1)、“焙烧”前将“矿样”与(NH₄)₂SO₄混合研磨的目的是。

(2)、经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH₄)₂SO₄反应生成Fe₂(SO₄)₃ ，该反应的化学方程式为， “浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有(填化学式)。

(3)、焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是____(填序号)左右。

A、300℃ B、350℃ C、400℃ D、600℃

(4)、若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH₃调节溶液pH的范围是。该工艺条件下，Ni²⁺生成Ni(OH)₂沉淀，Fe³⁺生成Fe(OH)₃或黄铵铁矾沉淀定，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
沉淀物
Ni(OH)₂
Fe(OH)₃
黄铵铁矾
开始沉淀时的pH
7.1
2.7
1.3
沉淀完全(c=1×10^-5mol/L)时的pH
9.2
3.7
2.3

(5)、“沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni²⁺浓度约为mol/L(10^0.4≈2.5)。

(6)、流程中(填化学式)可循环使用，减少污染。

(7)、NiSO₄在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式是。

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31. CaS微溶于水，常用于制发光漆，还用于医药工业、重金属处理及环保中。可用硫酸钙与焦炭高温反应制备，主反应 ${CaSO}_{4} (s)+4C(s) \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} CaS(s)+4CO(g)$ ，该反应过程中还可能产生 ${SO}_{2}$ 、 ${CO}_{2}$ 、CaO等副产物。某兴趣小组为了探究该反应的总化学方程式，设计了如图所示的实验装置[图中所用试剂均为足量，假设产生的气体在相应的装置中完全反应，CO不与酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液反应]

(1)、仪器D的名称；实验开始前要通入 $N_{2}$ 的目的是。

(2)、长颈斗的作用是。

(3)、B中溶液颜色变浅，写出其中反应的离子方程式。

(4)、能说明产物中有CO的实验现象是。

(5)、取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现，请解释产生该现象的原因。

(6)、如果实验前后B、C、E装置的质量变化分别为增重1.28g，增重0.44g，减轻0.64g，忽略装置中原有的 ${CO}_{2}$ ，则硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为；若反应后不通入 $N_{2}$ ，则计算出的CaS的化学计量数(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确定”)。

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32. 砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业，加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为Cu、 ${As}_{2} O_{3}$ 、Zn、ZnO、Co、Ni等)中回收有价值的金属具有重要意义。

回答下列问题：

(1)、“选择浸Zn”过程中，为了提高Zn的浸出率可采取的措施有(写两点)，其他条件不变时，Zn和Ni浸出率随pH变化如下图所示，则“选择浸Zn”过程中，最好控制溶液的pH为。

(2)、“氧化浸出“时， ${As}_{2} O_{3}$ 被氧化为 $H_{3} {AsO}_{4}$ 的化学方程方式为；此过程温度不能过高的原因。

(3)、用NaOH溶液调节氧化浸出液至弱酸性，再加入 ${Na}_{3} {AsO}_{4}$ 进行“沉铜”，得到难溶性的 ${Cu}_{5} H_{2} {({AsO}_{4})}_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ，则“沉铜”的离子方程式为。

(4)、操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有，已知煅烧 ${CoC}_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 时温度不同，产物不同。400℃时在空气中充分煅挠，得到的钴的氧化物的质量为4.82g， ${CO}_{2}$ 的体积为2.688L(标准状况下)，则此时所得钴的氧化物的化学式为。

(5)、已知常温下，相关金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全(离子浓度 $\leq 10^{- 5} mol / L$ 视为沉淀完全)的pH如下表所示：

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

$Ni {(OH)}_{2}$

8.0

10.0

$Co {(OH)}_{2}$

7.5

9.5

若将沉铜后的溶液调节至 $pH = 9$ ，此时溶液中 $c ({Co}^{2 +}) ： c ({Ni}^{2 +}) =$ 。

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33. 金常以微细粒浸染于黄铁矿、含砷黄铁矿中，此类矿石的预氧化处理方法主要有：焙烧氧化、生物氧化和湿法氧化。

(1)、含砷黄铁矿(主要成分为FeAsS)高温焙烧氧化后，再用氰化钠(NaCN)溶液浸出。已知：氢氰酸(HCN)易挥发，有剧毒。
①焙烧氧化的产物有As₄O₆、Fe₃O₄ ，该反应的化学方程式为。

②焙烧氧化的缺点为。

③采用电解法除去反应剩余液中有毒物质，CN^-在阳极区被去除。在pH=10时，CN^-去除效果最佳且能耗最低，原因是。

(2)、利用细菌进行生物氧化提取金，pH对金的浸出率影响如图-1，pH影响金浸出率的原因是。

(3)、湿法氧化是在溶液中化学物质的作用下提取金。已知Au的硫酸盐难溶于水，Au⁺与 $S_{x}^{2-}$ 、 $S_{2} O_{3}^{2-}$ 等形成配合物。
①工业上利用硫代硫酸盐可浸出金生成Au(S₂O₃) $_{2}^{3-}$ ，但在富氧条件下浸出率明显降低，原因是。

②常温下，已知H₂S-HS^--S^2-粒子体系随pH变化各组分分布如图-2，δ(H₂S)= $\frac{c (H_{2} S)}{c (H_{2} S) +c ({HS}^{-}) +c (S^{2-})}$ 。多硫化物浸金的一种原理是：混合体系在通空气条件下氧化时，体系中S^2-先被氧化为S，再转化为 $S_{4}^{2-}$ 。研究发现 $S_{4}^{2-}$ 可将Au氧化为AuS^- ， pH=11时 $S_{4}^{2-}$ 将Au氧化的离子方程式为。

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