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相关试卷

1、稀土钕铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(Nd，质量分数为28.8%)、Fe、B]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。
已知：①Nd的稳定价态为 $+ 3$ 价；Nd的活动性较强，与稀硫酸反应产生 $H_{2}$ ；硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 生成可溶性配合物；②常温下， $K_{sp} [Fe {(OH)}_{2}] = 4.9 \times 10^{- 17}$ 。
回答下列问题：

(1)、“酸溶”时，下列措施可以提高酸溶速率的是___________(填序号)。

A、适当升高温度 B、适当增大硫酸的浓度 C、适当延长浸取时间 D、将钕铁硼废料粉碎

(2)、常温下，“沉钕”过程中调节溶液的pH为2.3，钕全部以 $Nd (H_{2} {PO}_{4})$ 沉淀完全，若此时溶液中 $c ({Fe}^{2 +}) = 1.0 mol \cdot L^{- 1}$ ， (填“有”或“无”) $Fe {(OH)}_{2}$ 沉淀生成；酸性太强会使“沉钕”不完全，原因是。

(3)、①“沉淀”过程得到 ${Nd}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体。写出“沉淀”时发生反应的离子方程式：。
②此过程中，草酸实际用量与理论计算量的比值(n)和沉钕率的关系如下图所示。
对沉钕率变化趋势进行解释：。
③“滤液3”中的(填化学式)可在上述流程中循环利用。

(4)、“一系列操作”包括；空气中“煅烧”时生成无毒的气体，反应的化学方程式。

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2、某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)，以甘氨酸与硫酸亚铁为原料制备补铁剂甘氨酸亚铁[

{(H_{2} {NCH}_{2} COO)}_{2} Fe

]。

已知：Ⅰ．有关物质性质如下表所示：

甘氨酸	易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸	易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性
甘氨酸亚铁	易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸

Ⅱ．甘氨酸亚铁[ ${(H_{2} {NCH}_{2} COO)}_{2} Fe$ ]摩尔质量为 $204 g \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅲ．氨基能被酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液氧化： $18 H^{+} + 5 {RNH}_{2} + 6 {MnO}_{4}^{-} = 5 {RNO}_{2} + 6 {Mn}^{2 +} + 14 H_{2} O$ 连接好装置，装入药品，实验步骤如下：

①打开 $K_{1} 、 K_{3}$ ，反应一段时间，将装置中空气排净；

②___________，使b中溶液进入c中；

③在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调溶液pH至5.5~6.0，使反应物充分反应；

④反应完成后，向c中反应混合液加入乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品。

回答下列问题：

(1)、步骤②中将b中溶液加入c中的操作是。

(2)、仪器c的名称是，其中加入柠檬酸的作用是，装置c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是。

(3)、步骤④中加入乙醇的作用是。

(4)、装置d的作用是。

(5)、产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸，称取粗产品2.2克，先加入(填写下列物质的标号：a．水、b．乙醇、c．冰醋酸)，搅拌、过滤、洗涤得沉淀，将沉淀配成250mL溶液，取溶液25.00mL置于锥形瓶，用

0.1000 mol \cdot L^{- 1}

的

{KMnO}_{4}

溶液滴定至终点，三次平均消耗

{KMnO}_{4}

体积为26.00mL，则该样品的纯度为%。(结果保留一位小数)

3、常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸 $({CH}_{2} ClCOOH)$ 、二氯乙酸 $({CHCl}_{2} COOH)$ 、三氯乙酸 $({CCl}_{3} COOH)$ 溶液中，溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是

A、三种酸的电离常数： $K_{a} ({CH}_{2} ClCOOH) < K_{a} ({CHCl}_{2} COOH) < K_{a} ({CCl}_{3} COOH)$ B、常温下 $K_{a} ({CCl}_{3} COOH)$ 的数量级为 $10^{- 1}$ C、等浓度的三种酸溶液中，水的电离程度最大的是 ${CH}_{2} ClCOOH$ D、当三种溶液中 $c ({CCl}_{3} {COO}^{-}) = c ({CHCl}_{2} {COO}^{-}) = c ({CH}_{2} {ClCOO}^{-})$ ，消耗 $n (NaOH)$ 最少的为氯乙酸

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4、乙烯可由 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 制取： $2 {CO}_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 。在0.1MPa下，反应起始 $n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3$ 的条件下，不同温度下达到平衡时， ${CO}_{2} 、 H_{2} 、 C_{2} H_{4} 、 H_{2} O$ 四种组分的物质的量分数如图所示：
下列说法错误的是

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、440K时 $H_{2}$ 的平衡转化率为50% C、曲线b表示 $H_{2} O$ 的物质的量分数随温度的变化 D、在440K恒容条件下反应已达平衡时，继续通入与起始等比例的 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ ，可以提高 $H_{2}$ 和 ${CO}_{2}$ 的平衡转化率

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5、研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为 $Ni {(CN)}_{x} \cdot Zn {({NH}_{3})}_{y} \cdot {zC}_{6} H_{6}$ 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为 $a = b \neq c$ ， $α = β = 90 °$ 。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法正确的是

A、基态Zn原子的价电子排布式为 $3 d^{8} 4 s^{2}$ B、 ${Ni}^{2 +}$ 与 ${Zn}^{2 +}$ 的配位数之比为 $2 : 1$ C、晶胞中 ${Ni}^{2 +}$ 采取 ${sp}^{3}$ 杂化 D、 $x : y : z = 2 : 1 : 1$

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6、从炼钢粉尘(主要含 ${Fe}_{3} O_{4} 、 {Fe}_{2} O_{3}$ 和ZnO)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO转化为 ${[Zn {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +}$ ，并有少量 ${Fe}^{2 +}$ 和 ${Fe}^{3 +}$ 浸出。下列说法正确的是

A、“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充 ${NH}_{4} Cl$ B、“滤渣”的主要成分为 $Fe {(OH)}_{3}$ C、“沉锌”过程发生反应 ${Zn}^{2 +} + S^{2 -} = ZnS ↓$ D、应合理控制 ${({NH}_{4})}_{2} S$ 用量，以便滤液循环使用

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7、电解法处理酸性含铬废水(主要含有 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ )时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + 6 {Fe}^{2^{+}} + 14 H^{+} = 2 {Cr}^{3 +} + 6 {Fe}^{3 +} + 7 H_{2} O$ ，最后 ${Cr}^{3 +}$ 以 $Cr {(OH)}_{3}$ 形式除去，下列说法错误的是

A、阴极反应为 $2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑$ B、电解过程中废水的pH变大 C、电路中每转移6mol电子，最多有 $1 {molCr}_{2} O_{7}^{2 -}$ 被还原 D、该条件下 ${Fe}^{2 +}$ 的还原性强于 ${Cr}^{3 +}$

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8、下列实验操作与预期实验目的或结论一致的是

选项	实验操作	预期实验目的或结论
A	向两份相同蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和 ${CuSO}_{4}$ 溶液，均有固体析出	蛋白质均发生变性
B	常温下，向饱和 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液中加少量 ${BaSO}_{4}$ 粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生	说明常温下， $K_{sp} ({BaCO}_{3}) < K_{sp} ({BaSO}_{4})$
C	向含有少量 ${FeCl}_{3}$ 的 ${MgCl}_{2}$ 溶液中加入足量 $Mg {(OH)}_{2}$ 粉末，搅拌一段时间后过滤	除去 ${MgCl}_{2}$ 溶液中少量 ${FeCl}_{3}$
D	向浓 ${HNO}_{3}$ 中插入红热的炭，产生红棕色气体	炭可与浓 ${HNO}_{3}$ 反应生成 ${NO}_{2}$

A、A B、B C、C D、D

9、某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是

A、该配合物中镍的化合价为 $+ 4$ B、基态原子的第一电离能关系： $C > H$ C、该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位 D、Ni元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族

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10、 ${PtF}_{6}$ 是极强的氧化剂，可与稀有气体制得稀有气体离子化合物，六氟合铂氙 ${[XeF]}^{+} {[{Pt}_{2} F_{11}]}^{-}$ 的制备方式如图所示，下列说法错误的是

A、整个反应过程中，属于氧化还原反应的是②③⑤ B、整个反应过程中， $F^{-}$ 起到了催化剂的作用 C、整个反应过程中既有离子键的生成也有共价键的生成 D、反应过程中消耗1mol氙气，理论上可生成1mol六氟合铂氙

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11、下列过程中的化学方程式或离子方程式书写错误的是

A、向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： $2 S^{2 -} + 5 {SO}_{2} + 2 H_{2} O = 3 S ↓ + 4 {HSO}_{3}^{-}$ B、黄铁矿(主要成分为 ${FeS}_{2}$ )的燃烧： $4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2}$ C、氟化物预防龋齿的化学原理： ${Ca}_{5} {({PO}_{4})}_{3} OH (s) + F^{-} (aq) ⇌ {Ca}_{5} {({PO}_{4})}_{3} F (s) + {OH}^{-} (aq)$ D、氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备： $3 {SiO}_{2} + 3 C + 2 N_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} {Si}_{3} N_{4} + 3 {CO}_{2}$

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12、谷氨酸单钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下：
下列说法正确的是

A、谷氨酸的分子式为 $C_{5} H_{8} O_{4} N$ B、可用红外光谱仪检测谷氨酸中所含官能团的类型 C、等物质的量的谷氨酸和谷氨酸单钠中，手性碳原子的数目相同，均约为 $6.02 \times 10^{23}$ D、“中和”时，为了提高谷氨酸单钠盐的产率，需要添加过量的 ${Na}_{2} {CO}_{3}$

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13、下列有关物质结构或性质的说法错误的是

A、氢键( $X - H \cdot \cdot \cdot Y$ )中三原子在一条直线上时，氢键的强度最大 B、低温石英( $α -$ 石英)具有手性结构，可用作压电材料，如制作石英手表 C、根据原子半径推知， $F - F$ 键的键能大于 $Cl - Cl$ 键 D、含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子

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14、下列有关实验操作的说法，正确的是

A、洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B、用二硫化碳清洗试管内壁附着的硫 C、实验室未用完的钠、钾等试剂不能放回原试剂瓶 D、蒸馏操作中需要使用球形冷凝管

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15、下列化学用语或描述错误的是

A、甲烷分子式和实验式均可表示为“ ${CH}_{4}$ ” B、中子数为16的磷原子： $_{15}^{31} P$ C、石墨的层状结构如图 D、SiC(俗称金刚砂)的晶体类型：共价晶体

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16、第四届湖南旅游发展大会将于5月24-26日在岳阳市举行。在旅游过程中，我们可以学习到很多化学知识。以下说法正确的是

A、君山银针茶叶中含有的茶多酚不易被氧化，具有抗氧化功效 B、巴陵石化生产的乙烯是一种精细化学品，其产量可衡量国家石油化工水平 C、洞庭湖的芦苇含纤维素，纤维素属于有机高分子化合物 D、岳阳楼使用的红色油漆中含有的三氧化二铁属于金属材料

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17、镍离子 $({Ni}^{2 +})$ 和钴离子 $({Co}^{2 +})$ 性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移， ${Co}^{2 +}$ 与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是

A、电流方向： $n \to N \to M \to m$ B、石墨M电极的电极反应式为 ${Co}^{2 +} + 2 e^{-} = Co$ C、水解离出的 ${OH}^{-}$ 可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D、导线中通过1mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g

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18、
S和 ${SO}_{2}$ 是自然界中硫循环的重要组成部分。
Ⅰ．S的产生与去除
（1）水体中的 ${SO}_{4}^{2 -}$ 与 ${NH}_{4}^{+}$ 在微生物作用下可转化为 $N_{2}$ 和S，该反应的离子方程式为。
（2）废水中的硫化物可用 $H_{2} O_{2}$ 将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8，用适量30%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液将废水中的 ${HS}^{-}$ 转化为单质S，该反应的离子方程式为。
②在1L废水中单质S回收率随 $H_{2} O_{2}$ 加入量的变化如图所示。 $H_{2} O_{2}$ 加入量大于12mg时，废水中单质S的回收率下降的原因可能是。
Ⅱ．烟气中 ${SO}_{2}$ 的测定与利用
（3） ${SO}_{2}$ 含量的测定
如图所示，向装置通入含 ${SO}_{2}$ 烟气，用含淀粉的碘水吸收（发生的反应为 ${SO}_{2} + I_{2} + {2H}_{2} O =$ $H_{2} {SO}_{4} + 2HI$ ），当通入40L烟气时恰好完全反应，停止通入烟气；将吸收液转移至锥形瓶中，并用水洗涤装置2~3次，将洗涤液与吸收液合并；向吸收液中加入过量 ${BaCl}_{2}$ 溶液，完全反应后过滤洗涤干燥，得到 ${BaSO}_{4}$ 沉淀0.233g。
①判断碘水中 $I_{2}$ 恰好完全反应的现象为。
②计算该烟气中 ${SO}_{2}$ 的含量（以 $mg \cdot L^{- 1}$ 为单位，写出计算过程）。
③若实验过程中未用水洗涤装置，测得 ${SO}_{2}$ 的含量会（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。
（4） ${SO}_{2}$ 的脱除
用氨水吸收过量 ${SO}_{2}$ 可得 ${NH}_{4} {HSO}_{3}$ 溶液，再通入空气氧化，得到硫酸盐。在空气氧化时，溶液中有 ${SO}_{2}$ 逸出的原因是（结合相关离子方程式分析）。

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19、
以海水和海带为原料可制取碘化镁。
Ⅰ．海带制碘
实验室用海带制备碘单质的流程如下：
（1）为使海带灰中的碘元素充分转移至水中，可采取的措施有。
（2）含 $I^{-}$ 溶液中通入氯气可获得 $I_{2}$ 。说明性， ${Cl}_{2}$ $I_{2}$ （填“>”或“=”或“<”）。
（3）实验室进行有机溶剂萃取水中碘的实验，须使用的玻璃仪器有、烧杯。
Ⅱ．制碳酸镁
向除去 ${Ca}^{2 +}$ 的浓缩海水中通2分钟 ${CO}_{2}$ 至酸性，然后在通 ${CO}_{2}$ 的同时加入NaOH溶液，可得到 ${MgCO}_{3}$ 沉淀，过滤洗涤干燥后得到 ${MgCO}_{3}$ 。过程中海水pH随时间变化如图所示。
（4）写出生成 ${MgCO}_{3}$ 的离子反应方程式：。
（5）先通2分钟 ${CO}_{2}$ 的目的是防止制得的 ${MgCO}_{3}$ 中混有（填化学式）。
（6）待 ${Mg}^{2 +}$ 完全沉淀后，结束时若先停止加入NaOH，海水中 ${MgCO}_{3}$ 的产率会减小的原因是。
Ш．制碘化镁
以单质 $I_{2}$ 、 ${MgCO}_{3}$ 和 $N_{2} H_{4}$ 为原料，反应可得到 ${MgI}_{2}$ 溶液，同时产生 ${CO}_{2}$ 和 $N_{2}$ 。
（7）该反应中 $N_{2} H_{4}$ 的作用为。
（8）为提高 $I_{2}$ 和 $N_{2} H_{4}$ 的利用率，须控制 $n (I_{2}) : n (N_{2} H_{4})$ 约为。

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20、
以食盐水和HCl为原料均可制 ${Cl}_{2}$ 。
Ⅰ．以食盐水为原料制 ${Cl}_{2}$
（1）除去粗盐中含有 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 等杂质离子，常用试剂为： ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液、NaOH溶液、 ${BaCl}_{2}$ 溶液、盐酸。
①用于除去 ${Ca}^{2 +}$ 的试剂是。
②除去 ${SO}_{4}^{2 -}$ 时，判断 ${SO}_{4}^{2 -}$ 已沉淀完全的方法是。
③待杂质离子沉淀完全，过滤后向滤液中加入盐酸，发生反应的离子方程式有。
（2）电解饱和食盐水可得到 $H_{2}$ 、 ${Cl}_{2}$ 和NaOH。
①电解饱和食盐水转移电子的物质的量为1mol时，理论上产生 ${Cl}_{2}$ 在标准状况下的体积为。
②电解时有少量 $O_{2}$ 产生，则电解产生的 $n (H_{2}) : n ({Cl}_{2})$ （填“>”或“<”或“=”）1：1。
③电解后的溶液中产生少量 ${ClO}^{-}$ 的可能原因是（用化学方程式表示）。
Ⅱ．以HCl为原料制 ${Cl}_{2}$
（3）利用 $CuO / {CuCl}_{2}$ 循环可将HCl氧化为 ${Cl}_{2}$ ，转化关系如图所示。
①反应b在340~380℃条件下进行，写出该反应的化学方程式：。
②已知： ${SiO}_{2}$ 是酸性氧化物，难溶于水。 ${CuCl}_{2}$ 溶解度如下表：
温度/℃
20
40
60
80
溶解度/g
73
77.3
87.6
96.6
请补充完整回收废催化剂（含CuO、 ${CuCl}_{2}$ 、 ${SiO}_{2}$ 等）获取 ${CuCl}_{2}$ 晶体的实验方案：取废催化剂于烧杯中，，过滤、洗涤、干燥得 ${CuCl}_{2}$ 晶体。

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