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2

试卷更新日期：2023-07-29 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是

	实验方案	现象	结论
A	往 $F e C l_{2}$ 溶液中加入 $Z n$ 片	短时间内无明显现象	$F e^{2 +}$ 的氧化能力比 $Z n^{2 +}$ 弱
B	往 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中滴加 $K S C N$ 溶液，再加入少量 $K_{2} S O_{4}$ 固体	溶液先变成血红色后无明显变化	$F e^{3 +}$ 与 $S C N^{-}$ 的反应不可逆
C	将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加 $K S C N$ 溶液	溶液呈浅绿色	食品脱氧剂样品中没有 $+ 3$ 价铁
D	向沸水中逐滴加5~6滴饱和 $F e C l_{3}$ 溶液，持续煮沸	溶液先变成红褐色再析出沉淀	$F e^{3 +}$ 先水解得 $F e (O H)_{3}$ 再聚集成 $F e (O H)_{3}$ 沉淀

A、A B、B C、C D、D

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2. 武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是（）

A、鎏金工艺利用了汞的挥发性 B、鎏金工艺中金发生了化学反应 C、鎏金工艺的原理可用于金的富集 D、用电化学方法也可实现铜上覆金

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3. 下列推测不合理的是（）

A、 $S C l_{4}$ 与足量 $H_{2} O$ 反应生成两种强酸 B、 $S_{2} C l_{2}$ 与 $H_{2} O_{2}$ 结构具有相似性 C、向混盐 $C a O C l_{2}$ 中加入足量稀硫酸会有 $C l_{2}$ 产生 D、 $F e_{3} O_{4}$ 可看成是 $F e O \cdot F e_{2} O_{3}$ ，但 $P b_{3} O_{4}$ 不可以看成是 $P b O \cdot P b_{2} O_{3}$

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4. 三氧化二铬(Cr₂O₃) 是一种深绿色的固体，熔点很高，难溶于水，其化学性质类似于Al₂O₃ ，水溶液中Cr(+3)具有还原性。下列关于Cr₂O₃的说法错误的是（）

A、与稀硫酸反应： Cr₂O₃+ 3H₂SO₄= Cr₂(SO₄)₃+ 3H₂O B、与NaOH溶液反应： Cr₂O₃+ 4OH^- = 2 $C r O_{2}^{-}$ +2H₂O C、碱性条件下被H₂O₂氧化为Cr(+6)： Cr₂O₃+ 3H₂O₂+ 4OH^-=2 $C r O_{4}^{2 -}$ + 5H₂O D、由于金属性铝强于铬，且铬的熔点较高，故可用铝热法还原Cr₂O₃制取金属铬

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5. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是（）

A、碳纳米管属于胶体，具有较高强度 B、淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质都是天然高分子化合物 C、除去锅炉中的水垢时，可先用碳酸钠溶液处理，使水垢蓬松，再加入酸去除 D、碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查

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6. 某废催化剂含 ${SiO}_{2}$ 、 $ZnS$ 、 $CuS$ 及少量的 ${Fe}_{3} O_{4}$ .某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：

下列说法正确的是（）

A、步骤①操作中，生成的气体可用 $NaOH$ 溶液吸收 B、检验滤液1中是否含有 ${Fe}^{2 +}$ ，可以选用 $KSCN$ 和新制的氯水 C、步骤③和④操作中，均采用蒸发结晶方式从溶液中获得溶质 D、滤渣2成分是 ${SiO}_{2}$

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7. 央视《典籍里的中国》因袁隆平、宋应星两位科学家跨越时空的“握手”被刷上热搜。宋应星所著《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法错误的是（）

A、“凡播种先以稻麦稿包浸数日俟其生芽撒于田中生出寸许其名曰秧。”。其中“稻麦稿”的主要成分纤维素。 B、“水火既济而土合······后世方土效灵人工表异陶成雅器有素肌、玉骨之象焉”以上所述的“陶成雅器”的主要原料是黏土、石灰石 C、“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴，此乾坤幻出神物也”，“硝”指的是硝酸钾。 D、“凡铸镜模用灰沙铜用锡和”该法所制铜镜主要成分为青铜。

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8. 下列说法错误的是（）

A、分子筛常用于分离、提纯气体混合物，但不能用于液体混合物分离 B、 ${BaSO}_{4}$ 可用作医疗上检查肠胃的钡餐，还可用作白色颜料 C、光照下， ${NO}_{x}$ 在空气中与碳氢化合物发生作用，可产生光化学烟雾 D、铁的化合物应用广泛， ${FeCl}_{3} ， {FeSO}_{4}$ 常用作净水剂

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9. 下列关于物质性质说法合理的是（）

A、 ${FeCl}_{2}$ 、 ${Na}_{2} O_{2}$ 、 ${Mg}_{3} N_{2}$ 均可以由相应单质直接化合生成 B、浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸均可用铝罐车运输 C、等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，转移的电子数相等 D、将氯气通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，说明氯气具有漂白性和酸性

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10. 下列物质间的每次转化都能通过一步反应实现的是（）

A、 $N_{2} \to {NO}_{2} \to {HNO}_{3}$ B、 $FeS \to {Fe}_{2} O_{3} \to Fe {(OH)}_{3}$ C、 $NaCl \to {NaHCO}_{3} \to {Na}_{2} {CO}_{3}$ D、 ${Al}_{2} O_{3} \to {AlCl}_{3} \to Al$

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11. 在给定条件下，下列物质间转化能实现的是（）

A、S $\to_{点燃}^{O_{2}}$ SO₂ $\overset{H_{2} O}{\to}$ H₂SO₃ B、NH₃ $\to_{Δ}^{O_{2} /催化剂}$ NO₂ $\overset{H_{2} O}{\to}$ HNO₃ C、Fe₂O₃ $\to_{高温}^{Al}$ Fe $\overset{盐酸}{\to}$ FeCl₃ D、Al $\overset{NaOH溶液}{\to}$ NaAlO₂ $\overset{过量盐酸}{\to}$ Al(OH)₃

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12. 能实现下列物质间直接转化的元素是（）
单质 $\overset{{+O}_{2}}{\to}$ 氧化物 $\overset{{+H}_{2} O}{\to}$ 酸或碱 $\overset{+NaOH或HCl}{\to}$ 盐

A、Fe B、Si C、Na D、Cu

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13. 金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法错误的是（）

A、根据反应③可知氧化性：Fe³^＋>H₂O₂ B、向X溶液中滴入K₃[Fe(CN)₆]溶液，生成蓝色沉淀 C、反应③中稀硫酸仅表现酸性 D、反应①的离子方程式为Cu＋H₂O₂＋2H^＋=Cu²^＋＋2H₂O

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14. 废旧电池的回收利用对保护环境、节约资源意义重大。某化学兴趣小组利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO，部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是（）

A、“溶解”过程中发生的反应有2Cu＋O₂＋4H^＋=2Cu²^＋＋2H₂O B、“溶解”操作中的空气可以用双氧水代替 C、“调节pH”过程中NaOH溶液的作用是使Cu²^＋转化为Cu(OH)₂ D、“过滤II”所得滤渣只需洗涤，无需干燥

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15. 工业上用NaOH溶液进行 ${PbSO}_{4}$ 脱硫并制备高纯PbO的过程为 ${PbSO}_{4} \overset{碱浸1}{\to} 粗PbO \overset{碱浸2}{\to} 溶液 \overset{冷却、过来}{\to} 高纯PbO$ 。已知 $PbO (s) + NaOH (aq) ⇌_{}^{} {NaHPbO}_{2} (aq)$ ；PbO的溶解度曲线如图所示。

下列说法正确的是（）

A、PbO在NaOH溶液中的溶解是放热反应 B、碱浸1适宜用高浓度的NaOH溶液 C、降低NaOH溶液的浓度有利于PbO溶解 D、M点溶液中存在 $c ({HPbO}_{2}^{-}) <c ({OH}^{-})$

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16. 利用废铝箔(主要成分为 $Al$ ，含少量 $Mg$ 、 $Fe$ 等)制明矾 $[KAl {({SO}_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O]$ 的一种工艺流程如图：

下列说法错误的是（）

A、①中生成了 $H_{2}$ ： ${2Al+2NaOH+2H}_{2} {O=2NaAlO}_{2} {+3H}_{2} ↑$ B、操作 $a$ 是过滤，以除去难溶于 $NaOH$ 溶液的杂质 C、②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D、由④可知，室温下明矾的溶解度小于 ${Al}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 和 $K_{2} {SO}_{4}$ 的溶解度

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17. 同学们探究不同金属和浓硫酸的反应。向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成气体进行下表实验操作并记录实验现象。

实验操作	实验现象
实验操作	金属为铜	金属为锌	金属为铝
点燃	不燃烧	燃烧	燃烧
通入 ${KMnO}_{4}$ 酸性溶液	褪色	褪色	褪色
通入 ${CuSO}_{4}$ 溶液	无明显变化	无明显变化	出现黑色沉淀
通入品红溶液	褪色	褪色	不褪色

已知： $H_{2} {S+CuSO}_{4} =CuS ↓ {+H}_{2} {SO}_{4}$ (CuS为黑色固体)； $H_{2} S$ 可燃

下列说法错误的是（）

A、加入铜片的实验中，使

{KMnO}_{4}

酸性溶液褪色的气体是

{SO}_{2}

B、加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含

H_{2} S

C、加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体 D、金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关

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18. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

A、N₂(g) $\to_{高温}^{O_{2}}$ NO(g) $\overset{H_{2} O}{\to}$ HNO₃(aq) B、Al₂O₃(s) $\to_{高温}^{F e}$ Al(s) $\overset{NaOH}{\to}$ NaAlO₂(aq) C、BaCl₂(aq) $\overset{{CO}_{2}}{\to}$ BaCO₃(s) $\overset{{Na}_{2} {SO}_{4} (aq)}{\to}$ BaSO₄(s) D、MgCl₂·6H₂O(s) $\overset{HCl}{\to}$ MgCl₂(s) $\overset{熔融电解}{\to}$ Mg(s)

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19. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（）

A、粗硅 $\to_{高温}^{C l_{2}}$ SiCl₄ $\to_{高温}^{H_{2}}$ Si B、Mg(OH)₂ $\overset{盐酸}{\to}$ MgCl₂(aq) $\overset{电解}{\to}$ Mg C、Fe₂O₃ $\overset{盐酸}{\to}$ FeCl₃(aq) $\overset{蒸干}{\to}$ 无水FeCl₃ D、AgNO₃(aq) $\overset{N H_{3} \cdot H_{2} O}{\to}$ [Ag(NH₃)₂]OH(aq) $\to_{△}^{蔗糖}$ Ag

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二、非选择题

20. 氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题：

(1)、Ⅰ． $F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 的制备
制备流程图如下：
将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为。

(2)、操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有。

(3)、检验 $F e C l_{3}$ 溶液中是否残留 $F e^{2 +}$ 的试剂是。

(4)、为增大 $F e C l_{3}$ 溶液的浓度，向稀 $F e C l_{3}$ 溶液中加入纯Fe粉后通入 $C l_{2}$ 。此过程中发生的主要反应的离子方程式为。

(5)、操作②为。

(6)、Ⅱ．由 $F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 制备无水 $F e C l_{3}$
将 $F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 与液体 $S O C l_{2}$ 混合并加热，制得无水 $F e C l_{3}$ 。已知 $S O C l_{2}$ 沸点为77℃，反应方程式为： $F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O + 6 S O C l_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} F e C l_{3} + 6 S O_{2} ↑ + 12 H C l ↑$ ，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
仪器A的名称为，其作用为。NaOH溶液的作用是。

(7)、干燥管中无水 $C a C l_{2}$ 不能换成碱石灰，原因是。

(8)、由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是(填序号)。
a． $Z n C l_{2} \cdot H_{2} O$ b． $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ c． $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$

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21. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：

(1)、基态Na原子的价层电子轨道表示式为。

(2)、NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式： $2 N a C l (l) \begin{array}{l} \underline{\underline{580 ℃ 电解}} \\ C a C l_{2} (l) \end{array} 2 N a (l) + C l_{2} (g)$ ，加入 $C a C l_{2}$ 的目的是。

(3)、 $N a_{2} O_{2}$ 的电子式为。在25℃和101kPa时，Na与 $O_{2}$ 反应生成1mol $N a_{2} O_{2}$ 放热510.9kJ，写出该反应的热化学方程式：。

(4)、采用空气和Na为原料可直接制备 $N a_{2} O_{2}$ 。空气与熔融金属Na反应前需依次通过、(填序号)
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d． $K M n O_{4}$ 溶液

(5)、钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为。

(6)、天然碱的主要成分为 $N a_{2} C O_{3} \cdot N a H C O_{3} \cdot 2 H_{2} O$ ， 1mol $N a_{2} C O_{3} \cdot N a H C O_{3} \cdot 2 H_{2} O$ 经充分加热得到 $N a_{2} C O_{3}$ 的质量为g。

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22. 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝( $Al$ )、钼( $Mo$ )、镍( $Ni$ )等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃时， $H_{2} {CO}_{3}$ 的 $K_{a1} = 4.5 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} = 4.7 \times 10^{- 11}$ ； $K_{sp} ({BaMoO}_{4}) = 3.5 \times 10^{- 8}$ ； $K_{sp} ({BaCO}_{3}) = 2.6 \times 10^{- 9}$ ；该工艺中， $pH > 6.0$ 时，溶液中 $Mo$ 元素以 ${MoO}_{4}^{2 -}$ 的形态存在。

(1)、“焙烧”中，有 ${Na}_{2} {MoO}_{4}$ 生成，其中 $Mo$ 元素的化合价为。

(2)、“沉铝”中，生成的沉淀 $X$ 为。

(3)、“沉钼”中， $pH$ 为7.0。
①生成 ${BaMoO}_{4}$ 的离子方程式为。

②若条件控制不当， ${BaCO}_{3}$ 也会沉淀。为避免 ${BaMoO}_{4}$ 中混入 ${BaCO}_{3}$ 沉淀，溶液中 $c ({HCO}_{3}^{-}) ：c ({MoO}_{4}^{2-}) =$ (列出算式)时，应停止加入 ${BaCl}_{2}$ 溶液。

(4)、①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 $NaCl$ 和 $Y$ ， $Y$ 为。
②往滤液Ⅲ中添加适量 $NaCl$ 固体后，通入足量(填化学式)气体，再通入足量 ${CO}_{2}$ ，可析出 $Y$ 。

(5)、高纯 $AlAs$ (砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止 $H_{2} O_{2}$ 刻蚀液与下层 $GaAs$ (砷化镓)反应。

①该氧化物为。

②已知： $Ga$ 和 $Al$ 同族， $As$ 和 $N$ 同族。在 $H_{2} O_{2}$ 与上层 $GaAs$ 的反应中， $As$ 元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。

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23. 锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、 ${Li}_{2} O$ 、 ${CaF}_{2}$ 及少量 ${CaCO}_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 、FeO、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ )中提取铍的工艺如图：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，温度升高，溶解度增大。

回答下列问题：

(1)、铍的化学性质与铝相似，写出BeO溶于NaOH溶液的化学方程式。

(2)、“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，目的是。

(3)、“浸出渣”的主要成分是。

(4)、“除铁”中发生反应的离子方程式： $2 {Fe}^{2 +} + H_{2} O_{2} + 2 H^{+} = 2 {Fe}^{3 +} + 2 H_{2} O$ 、。

(5)、“除铝”时，溶液的pH越小，铝的去除率(填“越高”、“越低”或“不变”)。利用“除铝”所得苯甲酸铝沉淀再生苯甲酸的方案为：将苯甲酸铝沉淀溶于热的稀硫酸中，。

(6)、由油酸铍制备BeO的方法是。

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24. 某兴趣小组对某种储氢材料X开展探究实验。
其中：X由三种短周期元素组成，且阴、阳离子个数比为2：1；金属互化物——全部由金属元素组成的化合物。

请回答：

(1)、X的化学式是，化合物H的电子式为：。

(2)、金属互化物C和过量NaOH溶液发生反应的离子方程式为：。

(3)、某种钠盐和X具有相同的阴离子，且该钠盐可由两种二元化合物发生非氧化还原反应合成，请写出一个可能的化学方程式：。

(4)、X中的某种元素单质可用来制造信号弹的原因是。

(5)、通过气体A与单质D制备化合物H的过程中，通常产物中会夹杂单质D，请设计一个实验方案，检验产品中D杂质的含量，写出简要的实验步骤及需要测量的物理量：。

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25. 锂电池材料的回收利用已经成为重要的研究课题。已知经过预处理的某锂电池正极材料中主要存在LiCoO₂和Cu、Al和Fe，某课题组利用如图工艺流程对其进行处理。

回答下列问题：

(1)、LiCoO₂中，钴元素的化合价为。实验室里通常是在铝盐溶液滴加溶液制备Al(OH)₃。

(2)、图中用NaOH溶液调节溶液pH，得到的固体应为。为了使该物质从溶液中完全沉淀，应控制溶液pH在3.5左右。则该物质的K_sp数值约为(已知某离子浓度小于10^-5 mol·L^－¹ 时沉淀完全)。

(3)、生成Li₂CO₃的反应加热的目的为，最恰当的加热方法为。

(4)、LiCoO₂“酸浸”阶段发生反应的化学反应方程式为。其“酸浸”过程也可以使用盐酸完成，与使用H₂SO₄相比，其缺点为。经萃取分液得到的CoSO₄ ，再经加碱、过滤、热分解得到Co₂O₃ ，实现钴的富集回收。其中热分解生成Co₂O₃的化学方程式是。

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26. 某化工厂利用软锰矿(主要成分为MnO₂ ，另含有少量Fe₂O₃、CaO、CuO、SiO₂等杂质)脱除燃煤尾气中的SO₂ ，同时制得电池材料MnO_2.工艺流程如下：

(1)、滤渣1的成分是(填化学式)，提高软锰矿酸浸速率的措施有(任答一条)。

(2)、写出脱硫过程中二氧化锰转化为硫酸锰的化学反应方程式。

(3)、加入碳酸锰的作用。

(4)、写出高锰酸钾与硫酸锰发生反应的离子方程式。

(5)、实验室检验钾离子的操作方法是

(6)、已知25℃时K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38 ，欲使铁离子沉淀完全，应调节溶液pH不低于。(设 $\sqrt[3]{4}$ =a，结果用含a的代数式表示)。

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27. 以含锂的电解铝废渣(主要含AlF₃、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得到副产品冰晶石的工艺流程如下：

已知：LiOH易溶于水，Li₂CO₃微溶于水。回答下列问题：

(1)、加快酸浸速率的方法有，电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体的化学式为。苛化反应过程中加入氧化钙将碳酸锂转化为氢氧化锂溶液，若氧化钙过量则可能造成。

(2)、碱解反应中，同时得到气体和沉淀，反应的离子方程式为。

(3)、一般地说K＞10⁵时，该反应就基本进行完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li₂CO₃(s)+ Ca²⁺(aq) $⇌_{}^{}$ 2Li⁺(aq)+CaCO₃(s)，通过计算说明该反应是否进行完全：[已知K_sp(Li₂CO₃)=8.64×10^-4、K_sp(CaCO₃)=2.5×10^-9]。

(4)、由碳化反应后的溶液得到Li₂CO₃的具体实验操作有：加热浓缩，，过滤，，干燥。

(5)、上述流程得到的副产品冰晶石的化学方程式

(6)、电池级Li₂CO₃可由高纯度LiOH转化而来。将电池级Li₂CO₃和C、FePO₄高温下反应，生成LiFePO₄和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为。

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28. 氢氧化镍[Ni(OH)₂]常用于制备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如下：

已知：H₂S的电离常数K₁=1.3×10^-⁷ ， K₂=7.1×10^-¹⁵；Ksp[CuS]=6.0×10^-³⁶；Ksp[Ni(OH)₂]=1.0×10^-¹⁵^.⁶

回答下列问题：

(1)、合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N₂ ，金属镍溶解的离子方程式是；“酸溶”时产生的废渣主要成分为。

(2)、“除铁”加入Na₂CO₃时，生成黄钠铁矾（NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆）的离子方程式是；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是。

(3)、“除铜”时，反应的离子方程式为H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺ ，该反应平衡常数K=。

(4)、“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是。

(5)、“沉镍”前c(Ni²⁺)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=。

(6)、用含镍21%的100kg铁镍合金废料经上述工艺制得31kgNi(OH)₂固体，镍的回收率为。

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29. Ba是第六周期ⅡA族的元素，常见的矿物重品石(主要成分是 ${BaSO}_{4}$ 含少量 ${SiO}_{2}$ 、CaO、MgO等)中，以下是某工业制取 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ 流程示意图：

完成下列填空：

(1)、重晶石和煤磨成粉能加快反应速率，原因是。

(2)、焙烧时主要反应为： ${BaSO}_{4} (s) +4C (s) \overset{高温}{⇌} BaS (s) +4CO (g)$ ，不同温度下反应达到平衡时，各成分的物质的量如图所示。

①依图判断生成BaS的反应是反应(填“放热”或“吸热”)，焙烧温度至少应控制在℃上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，该反应的化学反应速率为。

②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱 $Mg {(OH)}_{2}$ 、 $Ca {(OH)}_{2}$ 、 $Ba {(OH)}_{2}$ ，其中碱性最弱的是(填化学式)。浸取液中产生 $Ba {(OH)}_{2}$ 的原因是。(用离子方程式表示)

(3)、向BaS溶液中加入 ${HNO}_{3}$ 生成 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ ， ${HNO}_{3}$ 过量会析出 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ 晶体，利用平衡移动原理，解释析出品体的原因。

(4)、工业上用 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ 制备高纯 ${BaCO}_{3}$ ，其流程图是：

①碳化时，先向 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液中通入(写化学式)，写出碳化时发生反应的化学方程式。

②写出检验母液中主要阳离子的实验方案。

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30. 黄金(Au)的一种化学精炼过程如下图所示，其中王水为浓盐酸和浓HNO₃的混合物。

回答下列问题：

(1)、步骤①中部分Cu与稀H₂SO₄、O₂反应，该反应的离子方程为。

(2)、步骤②的反应中作氧化剂的物质是。

(3)、滤液A含有的金属离子主要有Zn²⁺、Cu²⁺、。

(4)、步骤④中王水与Au反应生成了HAuCl₄、NO和H₂O，该反应的化学方程式为。该步骤产生的尾气中有NO，可向尾气中通入适量的空气后，再通入溶液(填一种试剂)中的方法将其除去。

(5)、步骤⑤中工业上若加入甲醛脱硝，反应生成CO₂、NO和H₂O，若加入尿素脱硝则生成N₂、CO₂和H₂O。工业上应选择脱硝，原因是。

(6)、若步骤⑥制纯金时反应amolH₂C₂O₄ ，产生bL滤液C。取25.00mL滤液C，加入NaOH溶液中和，再加入足量的CaCl₂饱和溶液，得到沉淀，过滤，将沉淀晾干得到CaC₂O₄ ，固体0.128g。步骤⑥加入的草酸晶体(H₂C₂O₄∙2H₂O)的质量至少为g(写出计算式)。

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31. CuCl是有机合成工业中应用较广的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水，不溶于稀硫酸和乙醇；在潮湿的空气中易水解氧化为碱式氯化铜。工业上用黄铜矿(主要成分是 CuFeS₂ ，还含有少量SiO₂)制备CuCl的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)、为了提高矿砂浸取率，可以(任答两种)。

(2)、“浸取”时NO $_{3}^{-}$ 中N元素主要被还原为最低价态，则反应的离子方程式为。

(3)、“滤渣①”的成分为SiO₂、S；“滤渣②”的成分是 (填化学式)。

(4)、已知在水溶液中存在平衡： ${CuCl+2Cl}^{-} ⇌_{}^{} {[{CuCl}_{3}]}^{2-}$ (无色)。“还原”中所发生反应的离子方程式为，当出现现象时，表明“还原”进行完全。

(5)、“一系列操作”是指加入去氧水、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥，加去氧水的目的。

(6)、准确称取所制备的氯化亚铜产品mg，将其置于过量的FeCl₃ 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol∙L^-1的K₂Cr₂O₇溶液滴定到终点(滴定过程中Cl^-不参加反应)，消耗K₂Cr₂O₇溶液bmL，反应中Cr₂O $_{7}^{2-}$ 被还原为Cr³⁺ ，产品中CuCl的纯度为。

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32. 综合利用富钛废渣(含 ${TiO}_{2}$ 、ZnO、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 和少量有机物)制备锂离子电池正极材料中间体，并获得部分副产品的工艺流程如下：

已知： $K_{sp} [Zn {(OH)}_{2}] = 1.0 \times 10^{- 17}$ 、 $K_{sp} [Fe {(OH)}_{2}] = 1.0 \times 10^{- 16}$ 、 $K_{sp} [Fe {(OH)}_{3}] = 1.0 \times 10^{- 38}$ ，溶液中离子浓度 $\leq 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时认为该离子沉淀完全。回答下列问题：

(1)、“灼烧”的目的为；“酸溶”时用硝酸代替硫酸的不足之处为。

(2)、若省略“还原”工序可能导致的后果为；当观察到现象时，即可停止加入铁粉。

(3)、“酸溶”后钛以 ${TiO}^{2 +}$ 形式存在，则“水解”反应的离子方程式为； ${Li}_{2} {Ti}_{5} O_{15}$ 中过氧键的数目为。

(4)、“氧化”后所得溶液中过渡金属离子浓度均为 $0.10 mol \cdot L^{- 1}$ ，则“调pH”的合理范围为。

(5)、滤液2可用于制备活性ZnO，其方法为。

(6)、“转化”反应的化学方程式为；以铁、石墨为电极，电解NaOH溶液也可制得 ${Na}_{2} {FeO}_{4}$ ，其中Fe作(填“阳极”或“阴极”)，阳极的电极反应式为。

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33. 过氧化钙 $({CaO}_{2})$ 在水中能缓慢放出氧气，是一种用途广泛的供氧剂，可用于鱼塘养殖。

(1)、 ${CaO}_{2}$ 中所含化学键的类型是、。

(2)、 ${CaO}_{2}$ 与水反应的化学方程式是。

(3)、由电石渣(主要成分为氢氧化钙)制备过氧化钙可实现工业废渣的资源化，其制备流程如下：

①滤液Y可循环使用，其主要溶质的质量与反应前的加入量几乎没有变化，该溶质是。解释其质量不变的原因：(用化学方程式表示)。

②Ⅰ和Ⅱ的反应装置均需置于冰水浴中，解释Ⅱ中冰水浴的作用：(答出一点即可)。

(4)、 ${CaO}_{2}$ 样品纯度测定

ⅰ.按上图连接装置(夹持和加热装置均略去)，从水准管口加入适量水，并检查气密性；

ⅱ.准确称量 ${mgCaO}_{2}$ 样品加入试管，并使其在试管底部均匀铺成薄层；

ⅲ.上下移动水准管，使水准管中液面与量气管中液面平齐；读取量气管中液面对应的刻度，记为 $V_{1} mL (V_{1} ⩾ 0)$ ；

ⅳ.加热发生反应： ${2CaO}_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{△}} \end{matrix} {2CaO+O}_{2} ↑$ ，充分反应至不再有气体产生，停止加热，；再次读取量气管中液面对应的刻度，记为 $V_{2} mL$ ；

Ⅴ.计算样品中 ${CaO}_{2}$ 的纯度。

①补全ⅳ中操作：。

②该实验条件下，气体摩尔体积为 $24 .5 L \cdot {mol}^{- 1}$ ，样品中 ${CaO}_{2}$ 的纯度为(用质量分数表示)。

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34. 学习小组探究AgNO₃、Ag₂O(棕黑色固体，难溶于水)对氯水漂白性的影响。

实验记录如下：

	实验	方案和现象
	ⅰ	加入1mL蒸馏水，再滴加1滴品红溶液，品红溶液较快褪色
	ⅱ	加入少量Ag₂O固体，产生白色沉淀a。再加入1mL蒸馏水和 1滴品红溶液，品红溶液褪色比i快
	ⅲ	加入1mL较浓AgNO₃溶液，产生白色沉淀b。再滴加1滴品红溶液，品红溶液褪色比i慢

(1)、用离子方程式表示i中品红溶液褪色的原因：。

(2)、经检验，ii中的白色沉淀a是AgCl。产生AgCl的化学方程式是。

(3)、ⅰ是iii的对比实验，目的是排除iii中造成的影响。

(4)、研究白色沉淀b的成分。进行实验iv（按实验iii的方案再次得到白色沉淀b，过滤、洗涤，置于试管中）：

实验iv：

①设计对比实验证实白色沉淀b不只含有AgCl，实验方案和现象是。

②FeCl₂溶液的作用是。由此判断，白色沉淀b可能含有AgClO。

(5)、进一步研究白色沉淀b和实验iii品红溶液褪色慢的原因，进行实验v：

实验v：

①结合离子方程式解释加入饱和NaCl溶液的目的：。

②推测品红溶液褪色的速率：实验iii比实验v（填“快”或 “慢”）。

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35. 无水氯化锰

({MnCl}_{2})

在电子技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗锰粉(主要杂质为Fe、Ni、Pb等金属单质)制备无水氯化锰的工艺如下(部分操作和条件略)。

I．向粗锰粉中加入盐酸，控制溶液的pH约为5，测定离子的初始浓度。静置一段时间后锰粉仍略有剩余，过滤；

II．向I的滤液中加入一定量盐酸，再加入 $H_{2} O_{2}$ 溶液，充分反应后加入 ${MnCO}_{3}$ 固体调节溶液的pH约为5，过滤；

III．向II的滤液中通入 $H_{2} S$ 气体，待充分反应后加热一段时间，冷却后过滤；

IV．浓缩、结晶、过滤、洗涤、脱水得到无水MnCl₂。

各步骤中对杂质离子的去除情况

	${Fe}^{2+}$	${Ni}^{2+}$	${Pb}^{2+}$
初始浓度/mg·L^–¹	21.02	4.95	5.86
步骤I后/ mg·L^–¹	12.85	3.80	3.39
步骤II后/ mg·L^–¹	0.25	3.76	3.38
步骤III后/ mg·L^–¹	0.10(达标)	3.19(未达标)	0.12(达标)

已知：金属活动性Mn＞Fe＞Ni＞Pb

(1)、锰和盐酸反应的化学方程式是。

(2)、步骤I中：

①Fe²⁺浓度降低，滤渣中存在 $Fe {(OH)}_{3}$ 。结合离子方程式解释原因：。

②Pb²⁺浓度降低，分析步骤I中发生的反应为：Pb + 2H⁺ = Pb²⁺ + H₂↑、。

(3)、步骤II中：

① $H_{2} O_{2}$ 酸性溶液的作用：。

②结合离子方程式说明MnCO₃的作用：。

(4)、步骤III通入H₂S后， Ni²⁺不达标而

{Pb}^{2+}

达标。推测溶解度：PbSNiS（填“>”或“<”）。

(5)、测定无水

{MnCl}_{2}

的含量：将a g 样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中，加入稍过量

{NH}_{4} {NO}_{3}

，使

{Mn}^{2+}

氧化为

{Mn}^{3+}

。待充分反应后持续加热一段时间，冷却后用b mol/L硫酸亚铁铵

[{({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}]

滴定

{Mn}^{3+}

，消耗c mL 硫酸亚铁铵。（已知：滴定过程中发生的反应为：Fe²⁺ + Mn³⁺ = Fe³⁺ + Mn²⁺）

①样品中MnCl₂的质量分数是（已知：MnCl₂的摩尔质量是126 g·mol^-1）。

②“持续加热”的目的是使过量的 ${NH}_{4} {NO}_{3}$ 分解。若不加热，测定结果会（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

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