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高考化学考前冲刺押题预测 物质的分离、提纯与检验（解答题）
一．解答题（共20小题）
1．（2025 四川模拟）Ni2O3是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含镍废料（主要含Ni、Al、Fe的氧化物，SiO2，C等）制备Ni2O3的工艺流程如图所示：
已知：①常温下，溶液中相关离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。当溶液中离子浓度c≤1.0×10﹣5mol L﹣1时，可认为已除尽。
②萃取的原理为Ni2+（水相）+2HR（有机相） NiR2（有机相）+2H+（水相）。回答下列问题：
（1）“预处理”操作可以选择用　 　（填标号）来除去含镍废料表面的矿物油污。
A．纯碱溶液
B．NaOH溶液
C．酒精
D．硫酸溶液
（2）“氧化”时主要反应的离子方程式为　 　。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中Ni2+浓度为0.10mol L﹣1，需控制溶液的pH范围是　 　；滤渣2的主要成分是　 　（填化学式）。
（4）“萃取”和“反萃取”的目的是　 　；为提高Ni2+离子的“反萃取”率，在“反萃取”时可采取的措施有　 　（回答一条即可）；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示　 　（填标号）。
2．（2024秋 大兴区期末）研究人员从处理废旧线路板后的固体残渣（含SnO2、PbO2等）中进一步回收金属锡（Sn），一种回收流程如图所示。
已知：ⅰ.50Sn、82Pb均为ⅣA族元素。
ⅱ.SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。
（1）操作Ⅰ的名称是 　 　。
（2）Sn在空气中不反应，Pb在空气中表面生成一层氧化膜，结合原子结构解释原因 　 　。
（3）SnO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 　 　。
（4）滤液1中加入Na2S的目的是除铅，将相关方程式补充完整：　 　
Na2PbO3+□Na2S+□_____═PbS↓+S↓+□_____
（5）不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。
相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因：　 　。
（6）测定粗锡中Sn的纯度：在强酸性环境中将ag粗锡样品溶解（此时Sn全部转化成Sn2+），迅速加入过量NH4Fe（SO4）2溶液和指示剂，用cmol L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为vmL，计算Sn的纯度。（Sn的摩尔质量为119g mol﹣1）
已知：Sn2++2Fe3+═Sn4++2Fe2+
Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①溶解粗锡时不宜选用盐酸，理由是 　 　。
②粗锡样品中Sn的纯度为 　 　（用质量分数表示）。
3．（2024秋 大兴区期末）工业上用FeCl3溶液作印刷电路铜板的腐蚀液。化学小组采用不同方法对腐蚀废液（阳离子主要有Fe2+、Cu2+、Fe3+和H+进行处理。
方法一：将H2O2溶液加入废液并调节溶液pH，处理流程如图。
已知部分金属离子沉淀的PH值（起始浓度为0.1mol L﹣1）
Cu2+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀的pH 4.7 2.7 7.6
完全沉淀的pH 6.7 3.7 9.6
（1）步骤Ⅰ中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+　 　（填“氧化”或“还原”）为Fe3+。
（2）步骤Ⅱ中需要调节的PH值范围是 　 　。
（3）溶液C中含有大量的Fe2+，取少量的溶液C于试管中，滴加NaOH溶液，观察到的现象是 　 　，写出该过程发生氧化还原反应的化学方程式 　 　。
（4）①溶液A、溶液B和固体C中都含有 　 　（填“Fe”或“Cu”）元素。
②将溶液C和溶液D回收后，通入Cl2可以再转化为FeCl3腐蚀液，写出该反应式的离子方程式 　 　。
（5）方法二：将H2S和空气的混合气体通入腐蚀废液，其转化如图（CuS不溶于水）。
①过程ⅰ中，生成CuS反应的离子方程式为 　 　。
②下列关于该转化过程的说法中，正确是 　 　（填字母）。
a.过程ⅱ中的氧化剂是Fe3+
b.过程ⅲ中没有化合价变化
c.利用该转化可以回收S
4．（2024秋 南通期末）利用废弃的铂镍合金靶材回收金属铂的部分实验过程如图：
（1）拟利用图所示装置边搅拌边持续加热8h。为提高盐酸利用率，图中三颈烧瓶a口处还需要添加的仪器为 　 　。
（2）将“酸浸”后的固体充分洗涤后加至浓硝酸和浓盐酸的混酸中发生氧化反应，得到含H2[PtCl6]的溶液。
①写出Pt发生反应的化学方程式：　 　。
②该过程需控制在40℃左右的原因是 　 　。
（3）“沉铂”原理为[PtCl6]2﹣+2═（NH4）2[PtCl6]↓，Ksp{（NH4）2[PtCl6]}＝1.6×10﹣6。向c（[PtCl6]2﹣）＝0.1mol L﹣1的溶液中加入等体积的NH4Cl溶液，为使c（[PtCl6]2﹣）＜10﹣5mol L﹣1，所加NH4Cl溶液浓度最小为 　 　mol L﹣1（忽略混合时溶液的体积变化）。
（4）通过还原法或直接煅烧法均可制金属铂。
①向（NH4）2[PtCl6]溶液中加入N2H4 H2O溶液，充分反应后得到金属铂，同时有N2逸出。还原0.1mol（NH4）2[PtCl6]参加反应N2H4 H2O的物质的量为 　 　mol。
②将（NH4）2[PtCl6]隔绝空气煅烧可以得到Pt、N2、NH3和HCl。实验室可通过测定分解产物中HCl的量计算Pt回收率。请补充完整该测定过程中的实验方案：称取一定质量的（NH4）2[PtCl6]样品于硬质直玻璃管中，加强热，用去离子水充分吸收产生的气体后，稀释至一定体积，　 　。
已知：（ⅰ）当溶液pH介于6.5～10时，Cr（Ⅵ）的主要存在形式为；
（ⅱ）Ksp（AgCl）＝1.8×10﹣10，Ksp（Ag2CrO4，砖红色）＝1.1×10﹣12。
须使用的试剂和仪器：KOH溶液、K2CrO4溶液、0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液；滴定管、锥形瓶、pH计。
5．（2024秋 长安区期末）从古至今，金属及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
（1）我国古代四大发明之一指南针是由天然磁石制成的，该磁石的主要成分是 　 　（填化学式）。
（2）宋代《洗冤集录》中记载有“银针探毒”，其原理为4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O。该反应的还原剂是 　 　，用双线桥法标出该反应中转移电子的方向和数目：　 　。
（3）过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出Na2O2和CO2反应的化学方程式：　 　。
（4）厨房中常用小苏打做膨松剂，使馒头变得更加松软，其原理是 　 　（用化学方程式表示）。
（5）现代工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。为了使废液（主要成分为FeCl3、FeCl2和CuCl2）进行回收再利用，设计了如图流程：
①“滤渣”的主要成分是 　 　（填化学式，下同），“滤液①”的主要成分为 　 　。
②写出通入Cl2时发生反应的离子方程式：　 　。
6．（2024秋 江门期末）Ⅰ．经检测某工厂的酸性废水中所含离子种类及其浓度如下表所示：
离子 Fe3+ Cu2+ Na+ H+
浓度/（mol/L） 2.0×10﹣3 1.0×10﹣3 2.0×10﹣3 c（H+） 1.0×10﹣2
（1）c（H+）＝ 　 　mol/L。
Ⅱ．为了减少污染，实现变废为宝，工程师们设计了如图所示生产工艺回收铜并制取绿矾（FeSO4 7H2O）。
（2）工业废水中加入铁粉后，铁粉与表格中部分离子反应的离子方程式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、　 　、　 　。
（3）上述流程图中固体A的成分为 　 　（填元素符号），试剂B可选择 　 　。
（4）操作①、②的名称是 　 　，操作③中包括 　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。
（5）检验新制绿矾产品中存在Fe2+的方法为：　 　。
（6）获得的FeSO4 7H2O需密闭保存，原因是 　 　。
（7）上述流程理论上可获得FeSO4 7H2O的物质的量是 　 　mol。
7．（2024秋 上海校级期中）虽然现代化学的飞速进步已经产生了各种各样新的研究方法，但时至今日，实验仍然是化学研究不可缺少的手段。通过实验，我们可以合成新的物质，探究物质的性质，分离和提纯所需要的物质，确定组成物质的元素与含量，解析物质的微观结构，揭示化学现象的本质等。
物质检验
（1）检验Na2CO3中存在钠元素，可使用的方法 　 　。
A．焰色反应
B．显色法
C．沉淀法
D．气体法
（2）已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是 　 　。
A．干燥时应该将黄花青蒿置于干燥管中
B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C．操作Ⅱ是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管
D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤
配制一定物质的量浓度的溶液
（3）实验室用NaOH固体配制240mL1.0mol L﹣1的NaOH溶液，填空并请回答下列问题：
①配制时必须的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　 　、　 　。
②配制时，其正确的操作顺序是 　 　（用字母表示，每个字母只能用一次）。
A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用电子天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C．将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处。
③用电子天平准确称取所需的NaOH的质量 　 　。
④误差分析：请用“偏高”“偏低”或“无影响”进行填空
a.定容时，观察液面时俯视，则浓度 　 　，
b.若称量NaOH时间过长，则浓度 　 　，
c.容量瓶洗涤后未干燥，则浓度 　 　，
d.若称量的NaOH含Na2O杂质，则浓度 　 　。
物质制备
（4）实验室里需要纯净的氯化钠溶液，原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案：
①操作①应在 　 　（填容器名称）中进行反应。
②操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？　 　。
③进行操作②后，如何判断已除尽，方法是 　 　。
8．（2023秋 芜湖期末）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5 H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”工序中反应的化学方程式为 　 　。
（2）“滤渣1”的主要成分有 　 　。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++[B（OH）4]﹣Ka═5.81×10﹣10，可判断H3BO3是 　 　酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 　 　。
（4）在“沉镁”中生成Mg（OH）2 MgCO3沉淀的离子方程式为 　 　，母液经加热后可返回 　 　工序循环使用。
9．（2023秋 湖北期末）一种从废钼钴催化剂中回收有价金属的工艺流程如图甲所示：
已知：Ⅰ.废钼钴催化剂的主要成分如表。
主要成分 MoO3 CoO Bi2O3
质量分数 44.61% 6.67% 13.98%
Ⅱ.“酸浸”所得溶液中主要含有H+、Bi3+、Co2+等阳离子。
回答下列问题：
（1）钼酸铵[（NH4）2MoO4]中Mo元素的化合价为 　 　，其所含非金属元素的电负性由大到小排序为 　 　。
（2）“碱浸”时需在75℃条件下进行反应，且选择不同碱性试剂钼元素的浸出率随时间变化如图乙所示。则“碱浸”时的最佳条件为 　 　。
（3）“沉钼酸”时，一般控制反应温度为60℃，温度不宜太高的原因为 　 　。
（4）“沉铋”时，反应的离子方程式为 　 　。
（5）“氧化沉钴”时调节溶液pH＝4，反应生成CoOOH和MnO2，其离子方程式为 　 　。
（6）若通过该流程处理1kg废钼钴催化剂，得到BiONO3的质量为0.1435kg，则Bi元素的回收率最接近 　 　（填标号）（Bi元素的回收率00%）。
A.70%
B.80%
C.90%
10．（2023秋 十堰期末）某食盐（NaCl）样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“悬浊液”分散质粒子的直径范围为 　 　（填“＜1mm”“1nm～100nm”或“＞100nm”）。
（2）“滤渣Ⅰ”的主要成分为沙土和 　 　（填化学式）。
（3）“滤液Ⅰ”中，加入碳酸钠溶液的过程中，发生反应的离子方程式为 　 　。
（4）“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，其摩尔质量为 　 　。
（5）“蒸发结晶”时，不需要用到的仪器为 　 　（填标号）。
A．温度计 B．蒸发皿 C．酒精灯 D．铁架台
（6）检验“滤液Ⅱ”中含有Cl﹣的操作和现象为 　 　。
（7）写出NaCl在生活中的一种用途：　 　。
11．（2023秋 信宜市期末）电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，运用所学知识，回答下列问题。
（1）请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 　 　。
（2）某研究性学习小组为测定FeCl3溶液腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了研究，其中部分实验如下：
①取少量待测液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是 　 　。
②溶液组成的测定：取50.0mL待测液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525g白色沉淀，则溶液中c（Cl﹣）═　 　mol L﹣1。
（3）从腐蚀废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，废液处理流程如图：
①滤渣B中主要含有 　 　，气体D是 　 　。
②写出步骤（Ⅲ）中生成FeCl3的化学方程式 　 　。
③步骤（Ⅲ）中，将Cl2换成 　 　也能达到同样的目的，写出所换成的物质将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式 　 　。
12．（2023秋 北海期末）铁及其化合物与生产、生活息息相关，回答下列问题：
（1）Fe2+易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。维生素C的作用是 　 　。
（2）印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的化学方程式：　 　。
（3）生铁是通过高炉冶炼而得到的，以赤铁矿为例用CO将其还原的化学方程式为 　 　。
（4）某废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质（杂质不与硫酸反应）。现取wg废料铁泥提取Fe2O3，设计实验流程如图：
①分离溶液A和沉淀C的操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、　 　、　 　。
②能检验溶液A中含有Fe2+的试剂是 　 　（填字母）。
A.铁粉
B.酸性KMnO4溶液
C.KSCN溶液
③步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 　 　。
④若最终获得ngFe2O3，则废料铁泥中铁元素的质量分数为 　 　。
13．（2023秋 湖北期末）水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图甲所示：
已知：加萃取剂目的是除锰和除镍，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH见表：
沉淀物 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Co（OH）2 Mn（OH）2 Al（OH）3
开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0
沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2
请回答下列问题：
（1）基态Mn原子的价层电子排布式为 　 　。
（2）“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应的化学方程式是 　 　。浸出液中加入NaClO溶液的目的：　 　。
（3）浸出过程中加入Na2CO3调pH的范围是 　 　。
（4）如图乙所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的pH为 　 　（填对应字母）。
A.2～3
B.3～4
C.6～7
D.7～8
（5）Co能与强酸反应产生H2，工业上采用惰性电极电解CoCl2溶液制取钴，不能用COSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是 　 　。
（6）一定温度下，向滤液Ⅰ中NaF溶液，若所得滤液Ⅱ中c（Mg2+）═1.0×10﹣5mol/L，则滤液Ⅱ中c（Ca2+） 为 　 　（保留2位有效数字）[已知该温度下Ksp（CaF2）═3.4×10﹣11Ksp（MgF2）═7.1×10﹣11]。
14．（2024秋 南通期中）酸性废水中的砷或铬是引起水体污染的元素，可用沉淀法、还原法等除去。
（1）FeS可将酸性废水中的H3AsO3（弱酸）转化为As2S3沉淀除去。已知：
As2S3（s）+3S2﹣（aq） 2（aq）
①该沉砷过程的离子方程式为 　 　。
②沉砷过程中不用Na2S代替FeS的原因是 　 　。
（2）Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如题图1所示。
①步骤Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　 　。
②整个反应过程中几乎监测不到H2S，请从化学反应速率角度解释原因：　 　。
（3）Cr（Ⅵ）有高毒性，在水溶液中存在Cr2H2O 22H+。钡盐可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）转化为BaCrO4沉淀除去。其他条件相同，使用BaCO3的沉铬率要高于BaCl2的原因是 　 　。
（4）NaHSO3可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）还原为毒性较低的Cr2（SO4）3
①不同初始pH的酸性废水中残留Cr（Ⅵ）与反应时间的变化关系如题图2所示。实际反应中，控制废水pH为2.5的原因是 　 　。
②Cr（Ⅲ）的物质的量分数随溶液pH的分布如题图3所示。请补充完整由Cr2（SO4）3溶液制得Cr（OH）3的实验方案：取分离、提纯后的Cr2（SO4）3溶液，　 　，低温烘干，得到较纯Cr（OH）3晶体。（实验中须使用的试剂：蒸馏水、2.0mol L﹣1NaOH溶液、1.0mol L﹣1BaCl2溶液）
15．（2024秋 南通期中）工业上利用氰化法从含金矿石（成分为Au、Ag、Fe2O3和其他不溶性杂质）中提取金和银。
已知：Au++2CN﹣ [Au（CN）2]﹣K＝1.0×1038
Zn+2Au+ Zn2++2Au K＝1.0×1082.7
Zn2++4CN﹣ [Zn（CN）4]2﹣K＝1.0×1016.7
（1）浸银。将矿石粉碎研磨，用硝酸浸取、过滤得到“浸银”滤液与“浸银”滤渣。
①“浸银”时Fe2O3溶于硝酸生成Fe3+，基态Fe3+的核外电子排布式为 　 　。
②N2H4 H2O还原“浸银”滤液可得到粗银。制备N2H4 H2O时应将NaClO和NaOH混合液缓慢滴入尿素溶液中，不能改变滴加顺序的原因是 　 　。
（2）浸金。用KCN、KOH混合溶液和O2浸取“浸银”滤渣，过滤得到“浸金”滤液。
①单质Au转化为[Au（CN）2]﹣的离子方程式为 　 　。
②浸取时，加料完成后，控制适宜温度和通气速率，并以一定速率搅拌，提高金元素浸取率的方法还有 　 　。
（3）置换。向“浸金”滤液中加Zn置换出Au，发生的反应为Zn+2[Au（CN）2]﹣ [Zn（CN）4]2﹣+2Au。
①该反应的化学平衡常数K＝ 　 　。
②置换过程中需向“浸金”滤液中添加少量可溶性铅盐，除了使锌粉松散有利于置换外，可能的原因还有 　 　。
（4）净化。废水中含CN﹣会污染环境，可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。
①电解法。在直流电场作用下，CN﹣先被氧化成CNO﹣，CNO﹣再进一步被氧化成和N2。CNO﹣被氧化的电极反应式为 　 　。
②氧化法。H2O2在Cu2+的催化作用下可氧化去除废水中的CN﹣，氧化时加入的H2O2需稍过量的原因是 　 　。
16．（2024秋 朝阳区期中）阳极泥焙烧渣含CuO、Ag、Au（金），用如下方法分离提取Ag。
（1）浸铜后经 　 　操作，将混合物分离。
（2）“溶金”生成HAuCl4的化学方程式是 　 　。
（3）提银
实验Ⅰ．称取mgAgCl试样于烧杯中，加入铁粉和盐酸，加热，充分反应后过滤，用热水洗涤银粉，直至检验无氯离子。
①铁将AgCl转化为Ag的化学方程式为 　 　。
②检验氯离子的方法是 　 　。
③铁的氢氧化物易包裹在AgCl粉末上，会阻碍AgCl与铁的反应。盐酸的作用是 　 　（答出两点）。
（4）测定Ag的含量
实验Ⅱ．将实验Ⅰ所得银粉用硝酸溶解，加入NH4Fe（SO4）2指示剂，用标准溶液滴定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1mL。
资料：Ag++SCN﹣＝AgSCN↓（白色）
①AgCl试样中银的质量分数为 　 　。
②若银粉中含有铁粉，会使所测质量分数 　 　（填“偏高”或“偏低”）。
17．（2024秋 滕州市期中）六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液：①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al（NO3）3、⑥NaOH。
（1）某同学想不用其他试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合试验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？　 　（填“能”或“不能”）。
（2）试验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是 　 　（填序号）；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组涉及氧化还原反应的化学方程式为 　 　，其现象为 　 　。
（3）鉴别后，该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2+还原性的实验，每次加入上述两种已鉴别的物质与FeSO4混合。试写出其中任意一个反应的离子方程式 　 　。
（4）实际上实验室配制的FeSO4溶液保存时间不宜过长，短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述 　 　（填序号）防止水解，若能再加上 　 　（填物质名称）效果会更好。实验室由FeSO4溶液得到晶体的实验操作为 　 　。
18．（2023秋 吉林期末）铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。
（1）某补铁口服液中含有Fe2+，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中滴加 　 　，若 　 　，则说明其已变质。
（2）工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力。
以上事实说明NaNO2具有性 　 　。下列不能实现上述转化的物质是 　 　（填字母）。
A．Cl2
B．O2
C．FeCl3
D．KMnO4（H+）
（3）K2FeO4常用作杀菌消毒剂，生产K2FeO4的反应原理是：Fe（NO3）3+KClO+KOH→K2FeO4+KNO3+KCl+H2O（未配平），则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　 　。
（4）从制造印刷电路板的废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液的工艺流程如下，某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述流程中加入①和④的有关物质的化学式：①　 　，④　 　。
请写出通入⑥反应的离子方程式 　 　。
19．（2023秋 河池期末）铝和铁是地壳中含量较多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。回答下列问题：
（1）工业制印刷电路板的原理为用FeCl3做腐蚀液，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。写出相关反应的离子方程式：　 　。
（2）向FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的 　 　色絮状沉淀最终变为 　 　色的 　 　（填化学式）。
（3）甲、乙两烧杯中分别盛有100mL3mol L﹣1盐酸和100mL3mol L﹣1氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1：2（同温同压下），则加入铝粉的质量为 　 　g。
（4）如图是从铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有少量Fe3O4等杂质）中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程：
①“滤渣”的主要成分为 　 　（填化学式，下同），滤液中溶液的主要成分为 　 　。
②向“滤渣”中加入稀硫酸后，检验反应后溶液中存在Fe2+的试剂为 　 　（填字母）。
A.KMnO4溶液
B.KSCN溶液
C.NaOH溶液
③过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 　 　。
④“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，该还原过程中发生的化学反应方程式为 　 　。
20．（2024 福建模拟）从钒矿石（主要含VO2、Fe3O4、Al2O3及少量SiO2）中分离提取VO2的流程如图：
已知：有机溶剂对VO2+萃取率高于；有机溶剂只萃取Fe（Ⅲ）不萃取Fe（Ⅱ）。
（1）“焙烧”过程中VO2转化为Fe（VO3）3，该反应的还原剂为 　 　。
（2）“酸浸”过程中将转化为，该反应的离子方程式为 　 　。
（3）为提高钒的萃取率和纯度，“操作X”中M和N可分别选择 　 　（填标号）。
A.NH3 H2O、Fe
B.Fe、NH3 H2O
C.NH3 H2O、H2O2
（4）以HA（）和HB（）“协同萃取”，其主要萃取物VOA2（HB）2结构如图。
①HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为 　 　。
②VOA2（HB）2比VOB2（HA）2更稳定的原因为 　 　。
（5）“氧化”过程中VO2+转化为的离子方程式为 　 　。
（6）“氧化”后的溶液中c（）＝0.1mol L﹣1，为了使沉钒率达到98%，加入氯化铵（设溶液体积增加1倍），“沉钒”时应控制溶液中c（）不低于 　 　mol L﹣1。[25℃时，Ksp（NH4VO3）＝1.6×10﹣3]
（7）VO2的晶胞如图（晶胞参数：α＝β＝γ＝90°；a＝b≠c）。NA为阿伏加德罗常数的值。
①V4+的配位数为 　 　。
②O2﹣位于V4+构成的 　 　空隙中（填标号）。
A.八面体
B.四面体
C.平面三角形
③该晶胞的密度为 　 　g cm﹣3（用含NA的代数式表示）。
物质的分离、提纯与检验（解答题）
参考答案与试题解析
一．解答题（共20小题）
1．（2025 四川模拟）Ni2O3是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含镍废料（主要含Ni、Al、Fe的氧化物，SiO2，C等）制备Ni2O3的工艺流程如图所示：
已知：①常温下，溶液中相关离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。当溶液中离子浓度c≤1.0×10﹣5mol L﹣1时，可认为已除尽。
②萃取的原理为Ni2+（水相）+2HR（有机相） NiR2（有机相）+2H+（水相）。回答下列问题：
（1）“预处理”操作可以选择用　C　（填标号）来除去含镍废料表面的矿物油污。
A．纯碱溶液
B．NaOH溶液
C．酒精
D．硫酸溶液
（2）“氧化”时主要反应的离子方程式为　　。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中Ni2+浓度为0.10mol L﹣1，需控制溶液的pH范围是　4.7～6.7　；滤渣2的主要成分是　Fe（OH）3、Al（OH）3　（填化学式）。
（4）“萃取”和“反萃取”的目的是　富集Ni元素，除去杂质离子　；为提高Ni2+离子的“反萃取”率，在“反萃取”时可采取的措施有　适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取　（回答一条即可）；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示　D　（填标号）。
【答案】（1）C；
（2）；
（3）4.7～6.7；Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）富集Ni元素，除去杂质离子；适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取；D。
【分析】由题给流程可知，含镍废料用碳酸钠或氢氧化钠碱性溶液预处理除去废料表面的油脂油污后，后加入硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶性的硫酸盐，二氧化硅、碳不反应，过滤得到含有二氧化硅、碳的滤渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入氯酸钠溶液将亚铁离子氧化为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH将铁离子、铝离子转化为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入有机溶剂萃取溶液中的镍离子，分液得到水相和含有镍离子的有机相；向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到硫酸镍溶液，硫酸镍溶液经多步处理得到氧化镍。
【解答】解：（1）矿物油污主要为烃类等，属于有机物，一般易溶于有机物，不溶于无机物，故可以用酒精除去，
故答案为：C；
（2）由分析可知，“氧化时，加入氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（3）由表格数据可知，常温下溶液中镍离子+完全沉淀时，溶液pH为8.7，氢氧化镍的溶度积，则溶液中镍离子浓度为0.10mol/L，氢氧根离子浓度为，溶液pH＝6.7，实验使溶液中铝离子等杂质离子沉淀完全，需控制溶液的pH范围是4.7～6.7，根据分析，滤渣2的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3，
故答案为：4.7～6.7；Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）由萃取和反萃取所得溶液中镍离子浓度的大小可知，萃取和反萃取的目的是富集镍元素，除去杂质离子；适当提高稀硫酸的浓度、充分振荡分液漏斗、用萃取剂分多次萃取等措施能提高镍离子的反萃取率；萃取时，为防止有机溶剂挥发导致分液漏斗中气体压强增大导致发生意外事故，需要将分液漏斗倒置，打开活塞放气，
故答案为：富集Ni元素，除去杂质离子；适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取；D。
【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。
2．（2024秋 大兴区期末）研究人员从处理废旧线路板后的固体残渣（含SnO2、PbO2等）中进一步回收金属锡（Sn），一种回收流程如图所示。
已知：ⅰ.50Sn、82Pb均为ⅣA族元素。
ⅱ.SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。
（1）操作Ⅰ的名称是 　过滤　。
（2）Sn在空气中不反应，Pb在空气中表面生成一层氧化膜，结合原子结构解释原因 　Sn和Pb均为第ⅣA元素，核电荷数Pb＞Sn，电子层数Pb＞Sn，原子半径Pb＞Sn，失电子能力Pb＞Sn，金属性Pb＞Sn　。
（3）SnO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 　SnO2+2NaOH═Na2SnO3+H2O　。
（4）滤液1中加入Na2S的目的是除铅，将相关方程式补充完整：　Na2PbO3+2Na2S+3H2O═PbS↓+S↓+6NaOH　
Na2PbO3+□Na2S+□_____═PbS↓+S↓+□_____
（5）不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。
相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因：　NaOH溶液浓度增大，c（Na+）增大，使Na2SnO3（s） 2Na+（aq）（aq）逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小　。
（6）测定粗锡中Sn的纯度：在强酸性环境中将ag粗锡样品溶解（此时Sn全部转化成Sn2+），迅速加入过量NH4Fe（SO4）2溶液和指示剂，用cmol L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为vmL，计算Sn的纯度。（Sn的摩尔质量为119g mol﹣1）
已知：Sn2++2Fe3+═Sn4++2Fe2+
Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①溶解粗锡时不宜选用盐酸，理由是 　K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl﹣，产生实验误差　。
②粗锡样品中Sn的纯度为 　%　（用质量分数表示）。
【答案】（1）过滤；
（2）Sn和Pb均为第ⅣA元素，核电荷数Pb＞Sn，电子层数Pb＞Sn，原子半径Pb＞Sn，失电子能力Pb＞Sn，金属性Pb＞Sn；
（3）SnO2+2NaOH═Na2SnO3+H2O；
（4）Na2PbO3+2Na2S+3H2O═PbS↓+S↓+6NaOH；
（5）NaOH溶液浓度增大，c（Na+）增大，使Na2SnO3（s） 2Na+（aq）（aq）逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小；
（6）①K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl﹣，产生实验误差；
②%。
【分析】SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水，由流程可知，先加NaOH溶液，操作I为过滤，滤渣1为不溶于碱的杂质，滤液1中加Na2S生成PbS、S，操作Ⅱ为过滤分离出滤渣2为PbS、S，滤液2含Na2SnO3，操作Ⅲ为蒸发浓缩、趁热过滤分离出固体，最后焦炭还原Na2SnO3生成粗Sn，以此来解答。
【解答】解：（1）操作Ⅰ是固液分离，其名称是过滤，
故答案为：过滤；
（2）Sn在空气中不反应，Pb在空气中表面生成一层氧化膜，结合原子结构解释原因为Sn和Pb均为第ⅣA元素，核电荷数Pb＞Sn，电子层数Pb＞Sn，原子半径Pb＞Sn，失电子能力Pb＞Sn，金属性Pb＞Sn，
故答案为：Sn和Pb均为第ⅣA元素，核电荷数Pb＞Sn，电子层数Pb＞Sn，原子半径Pb＞Sn，失电子能力Pb＞Sn，金属性Pb＞Sn；
（3）SnO2与NaOH反应的化学方程式为SnO2+2NaOH═Na2SnO3+H2O，
故答案为：SnO2+2NaOH═Na2SnO3+H2O；
（4）滤液1中加入Na2S的目的是除铅，Pb元素的化合价降低，S元素的化合价升高，由电子及原子守恒可知反应为Na2PbO3+2Na2S+3H2O═PbS↓+S↓+6NaOH，
故答案为：Na2PbO3+2Na2S+3H2O═PbS↓+S↓+6NaOH；
（4）①相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因为随着NaOH溶液浓度增大，c（Na+）增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3（s） 2Na+（aq）（aq）逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小，
故答案为：随着NaOH溶液浓度增大，c（Na+）增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3（s） 2Na+（aq）（aq）逆向移动，使得Na2SnO3溶解度减小；
（5）①溶解粗锡时不宜选用盐酸，理由是K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl﹣，产生实验误差，
故答案为：K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl﹣，产生实验误差；
②由Sn2++2Fe3+═Sn4++2Fe2+、Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知存在3Sn2+～Cr2，粗锡样品中Sn的纯度为100%%，
故答案为：%。
【点评】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度中等。
3．（2024秋 大兴区期末）工业上用FeCl3溶液作印刷电路铜板的腐蚀液。化学小组采用不同方法对腐蚀废液（阳离子主要有Fe2+、Cu2+、Fe3+和H+进行处理。
方法一：将H2O2溶液加入废液并调节溶液pH，处理流程如图。
已知部分金属离子沉淀的PH值（起始浓度为0.1mol L﹣1）
Cu2+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀的pH 4.7 2.7 7.6
完全沉淀的pH 6.7 3.7 9.6
（1）步骤Ⅰ中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+　氧化　（填“氧化”或“还原”）为Fe3+。
（2）步骤Ⅱ中需要调节的PH值范围是 　3.7～4.7（或3.7≤pH＜4.7）　。
（3）溶液C中含有大量的Fe2+，取少量的溶液C于试管中，滴加NaOH溶液，观察到的现象是 　有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色　，写出该过程发生氧化还原反应的化学方程式 　4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3　。
（4）①溶液A、溶液B和固体C中都含有 　Cu　（填“Fe”或“Cu”）元素。
②将溶液C和溶液D回收后，通入Cl2可以再转化为FeCl3腐蚀液，写出该反应式的离子方程式 　2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣　。
（5）方法二：将H2S和空气的混合气体通入腐蚀废液，其转化如图（CuS不溶于水）。
①过程ⅰ中，生成CuS反应的离子方程式为 　H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+　。
②下列关于该转化过程的说法中，正确是 　ac　（填字母）。
a.过程ⅱ中的氧化剂是Fe3+
b.过程ⅲ中没有化合价变化
c.利用该转化可以回收S
【答案】（1）氧化；
（2）3.7～4.7（或3.7≤pH＜4.7）；
（3）有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；
（4）①Cu；
②2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣；
（5）①H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+；
②ac。
【分析】腐蚀废液（阳离子主要有H+、Fe3+、Fe2+和Cu2+）加入过氧化氢，Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，调节pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，过滤后，Fe（OH）3与稀盐酸反应，生成FeCl3，溶液B中还有Cu2+，加入过量铁粉，生成Fe2+和Cu，即溶液C为Fe2+，由于铁粉过量，因此固体C为Cu、Fe，加入稀盐酸，Fe与HCl反应生成氢气和FeCl2，Cu与HCl不反应。
【解答】解：（1）H2O2常做氧化剂，步骤Ⅰ加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，
故答案为：氧化；
（2）步骤II调节pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，但不能使铜离子沉淀，由表可知调节pH范围为3.7～4.7（或3.7≤pH＜4.7），
故答案为：3.7～4.7（或3.7≤pH＜4.7）；
（3）溶液C中含有大量的Fe2+，滴加NaOH溶液，先生成氢氧化亚铁白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终生成氢氧化铁红褐色沉淀，观察到的现象为有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生氧化还原反应为氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，
故答案为：有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；
（4）①溶液A含有H+、Fe3+和Cu2+，溶液B含有H+和Cu2+，固体C中有Fe、Cu，都含有Cu元素，
故答案为：Cu；
②通入Cl2可以将Fe2+氧化为FeCl3，该反应式的离子方程式为2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，
故答案为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣；
（5）①过程ⅰ中，铜离子和硫化氢反应生成CuS沉淀，反应的离子方程式为H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+，
故答案为：H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+；
②a．过程ⅱ中发生CuS+2Fe3+＝S+2Fe2++Cu2+，铁元素化合价降低，氧化剂是Fe3+，故a正确；
b．过程iii中发生4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O，Fe元素的化合价升高，氧元素化合价降低，故b错误；
c．由过程i和ii中反应可知，该转化可以回收S，故c正确；
故答案为：ac。
【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图中转化反应，题目难度不大。
4．（2024秋 南通期末）利用废弃的铂镍合金靶材回收金属铂的部分实验过程如图：
（1）拟利用图所示装置边搅拌边持续加热8h。为提高盐酸利用率，图中三颈烧瓶a口处还需要添加的仪器为 　（球形）冷凝管　。
（2）将“酸浸”后的固体充分洗涤后加至浓硝酸和浓盐酸的混酸中发生氧化反应，得到含H2[PtCl6]的溶液。
①写出Pt发生反应的化学方程式：　3Pt+4HNO3+18HCl＝3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O　。
②该过程需控制在40℃左右的原因是 　温度过低，化学反应速率较慢；温度过高，硝酸分解、盐酸和硝酸挥发　。
（3）“沉铂”原理为[PtCl6]2﹣+2═（NH4）2[PtCl6]↓，Ksp{（NH4）2[PtCl6]}＝1.6×10﹣6。向c（[PtCl6]2﹣）＝0.1mol L﹣1的溶液中加入等体积的NH4Cl溶液，为使c（[PtCl6]2﹣）＜10﹣5mol L﹣1，所加NH4Cl溶液浓度最小为 　1.0　mol L﹣1（忽略混合时溶液的体积变化）。
（4）通过还原法或直接煅烧法均可制金属铂。
①向（NH4）2[PtCl6]溶液中加入N2H4 H2O溶液，充分反应后得到金属铂，同时有N2逸出。还原0.1mol（NH4）2[PtCl6]参加反应N2H4 H2O的物质的量为 　0.1　mol。
②将（NH4）2[PtCl6]隔绝空气煅烧可以得到Pt、N2、NH3和HCl。实验室可通过测定分解产物中HCl的量计算Pt回收率。请补充完整该测定过程中的实验方案：称取一定质量的（NH4）2[PtCl6]样品于硬质直玻璃管中，加强热，用去离子水充分吸收产生的气体后，稀释至一定体积，　取10.00～30.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加KOH溶液，并用pH计测定溶液的pH，当pH介于6.5～10之间时，停止滴加。再加入几滴K2CrO4溶液为指示剂，向锥形瓶中慢慢滴加0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液至恰好出现砖红色沉淀，记录加入标准液的体积。重复以上滴定操作2～3次　。
已知：（ⅰ）当溶液pH介于6.5～10时，Cr（Ⅵ）的主要存在形式为；
（ⅱ）Ksp（AgCl）＝1.8×10﹣10，Ksp（Ag2CrO4，砖红色）＝1.1×10﹣12。
须使用的试剂和仪器：KOH溶液、K2CrO4溶液、0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液；滴定管、锥形瓶、pH计。
【答案】（1）（球形）冷凝管；
（2）①3Pt+4HNO3+18HCl＝3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O；
②温度过低，化学反应速率较慢；温度过高，硝酸分解、盐酸和硝酸挥发；
（3）1.0；
（4）①0.1；
②取10.00～30.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加KOH溶液，并用pH计测定溶液的pH，当pH介于6.5～10之间时，停止滴加。再加入几滴K2CrO4溶液为指示剂，向锥形瓶中慢慢滴加0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液至恰好出现砖红色沉淀，记录加入标准液的体积。重复以上滴定操作2～3次。
【分析】铂镍合金靶材用盐酸酸浸，再加入浓硝酸和浓盐酸生成H2[PtCl6]，加入氯化铵溶液“沉铂”，原理为[PtCl6]2﹣+2═（NH4）2[PtCl6]↓，向（NH4）2[PtCl6]溶液中加入N2H4 H2O溶液，充分反应后得到金属铂；
【解答】解：（1）盐酸易挥发，为提高盐酸利用率，需冷凝回流，则图中三颈烧瓶a口处还需要添加的仪器是（球形）冷凝管，
故答案为：（球形）冷凝管；
（2）①Pt加至浓硝酸和浓盐酸的混酸中发生氧化反应，得到含H2[PtCl6]的溶液，硝酸被还原为NO，反应方程式为3Pt+4HNO3+18HCl＝3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O，
故答案为：3Pt+4HNO3+18HCl＝3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O；
②该过程需控制在40℃左右的原因是温度过低，化学反应速率较慢；温度过高，硝酸分解、盐酸和硝酸挥发，
故答案为：温度过低，化学反应速率较慢；温度过高，硝酸分解、盐酸和硝酸挥发；
（3）已知“沉铂”原理为[PtCl6]2﹣+2═（NH4）2[PtCl6]↓，Ksp{（NH4）2[PtCl6]}＝1.6×10﹣6，为使c（[PtCl6]2﹣）＜10﹣5mol L﹣1，代入数据可得c（）mol/L＝0.4mol/L，设原溶液体积为VL，则沉淀[PtCl6]2﹣需要NH4Cl溶液的物质的量为2VL×0.1mol/L＝0.2Vmol，溶液等体积混合后，所加NH4Cl溶液浓度最小为mol/L＝1.0mol/L，
故答案为：1.0；
（4）①向（NH4）2[PtCl6]溶液中加入N2H4 H2O溶液，发生氧化还原反应生成金属铂和N2，Pt元素化合价从+4降低至0价，N元素化合价从﹣2升高至0价，生成1mol氮气时转移4mol电子，可得关系式为（NH4）2[PtCl6]～N2H4 H2O，还原0.1mol（NH4）2[PtCl6]参加反应N2H4 H2O的物质的量为0.1mol，
故答案为：0.1；
②该测定过程中的实验方案：称取一定质量的（NH4）2[PtCl6]样品于硬质直玻璃管中，加强热，用去离子水充分吸收产生的气体后，稀释至一定体积，取10.00～30.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加KOH溶液，并用pH计测定溶液的pH，当pH介于6.5～10之间时，停止滴加。再加入几滴K2CrO4溶液为指示剂，向锥形瓶中慢慢滴加0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液至恰好出现砖红色沉淀，记录加入标准液的体积。重复以上滴定操作2～3次，
故答案为：取10.00～30.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加KOH溶液，并用pH计测定溶液的pH，当pH介于6.5～10之间时，停止滴加。再加入几滴K2CrO4溶液为指示剂，向锥形瓶中慢慢滴加0.01000mol L﹣1AgNO3标准溶液至恰好出现砖红色沉淀，记录加入标准液的体积。重复以上滴定操作2～3次。
【点评】本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握溶度积常数的计算、酸碱滴定反应的利用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用。
5．（2024秋 长安区期末）从古至今，金属及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
（1）我国古代四大发明之一指南针是由天然磁石制成的，该磁石的主要成分是 　Fe3O4　（填化学式）。
（2）宋代《洗冤集录》中记载有“银针探毒”，其原理为4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O。该反应的还原剂是 　Ag　，用双线桥法标出该反应中转移电子的方向和数目：　　。
（3）过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出Na2O2和CO2反应的化学方程式：　2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2　。
（4）厨房中常用小苏打做膨松剂，使馒头变得更加松软，其原理是 　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　（用化学方程式表示）。
（5）现代工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。为了使废液（主要成分为FeCl3、FeCl2和CuCl2）进行回收再利用，设计了如图流程：
①“滤渣”的主要成分是 　Fe、Cu　（填化学式，下同），“滤液①”的主要成分为 　FeCl2　。
②写出通入Cl2时发生反应的离子方程式：　2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣　。
【答案】（1）Fe3O4；
（2）Ag；；
（3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（4）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
（5）①Fe、Cu；FeCl2；
②2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣。
【分析】（5）向废液中加入过量的Fe粉，发生反应Cu2++Fe＝Fe2++Cu、2Fe3++Fe＝3Fe2+，然后过滤，滤渣中含有Fe、Cu，滤液①中含有FeCl2，向滤渣中加入过量稀盐酸，发生反应Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，然后过滤，得到金属铜；将滤液①②合并，然后通入Cl2，发生反应2FeCl2+Cl2＝2FeCl3，得到氯化铁溶液，据此分析解答。
【解答】解：（1）指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是Fe3O4，Fe3O4俗称磁性氧化铁，可被磁铁吸引，
故答案为：Fe3O4；
（2）该反应中银元素化合价升高，还原剂是Ag，Ag失去1个电子有4个Ag原子发生变价，O得到2个电子有2个O原子发生变价，转移4个电子，用双线桥法表示该反应中转移电子的方向和数目为，
故答案为：Ag；；
（3）过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，原理是Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，
故答案为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（4）小苏打做膨松剂，使馒头变得更加松软，原因为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，
故答案为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
（5）①向废液中加入过量的Fe粉，发生反应Cu2++Fe＝Fe2++Cu、2Fe3++Fe＝3Fe2+，然后过滤，“滤渣”的主要成分为Fe、Cu，“滤液①”的主要成分为FeCl2，
故答案为：Fe、Cu；FeCl2；
②通入Cl2时，亚铁离子与氯气反应生成铁离子和氯离子，其反应的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，
故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣。
【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生物质之间反应的掌握情况，试题难度中等。
6．（2024秋 江门期末）Ⅰ．经检测某工厂的酸性废水中所含离子种类及其浓度如下表所示：
离子 Fe3+ Cu2+ Na+ H+
浓度/（mol/L） 2.0×10﹣3 1.0×10﹣3 2.0×10﹣3 c（H+） 1.0×10﹣2
（1）c（H+）＝ 　0.01　mol/L。
Ⅱ．为了减少污染，实现变废为宝，工程师们设计了如图所示生产工艺回收铜并制取绿矾（FeSO4 7H2O）。
（2）工业废水中加入铁粉后，铁粉与表格中部分离子反应的离子方程式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、　Fe+2Fe3+＝3Fe2+　、　Fe+Cu2+＝Fe2++Cu　。
（3）上述流程图中固体A的成分为 　Cu、Fe　（填元素符号），试剂B可选择 　H2SO4溶液　。
（4）操作①、②的名称是 　过滤　，操作③中包括 　蒸发浓缩　、　冷却结晶　、过滤、洗涤、干燥。
（5）检验新制绿矾产品中存在Fe2+的方法为：　取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+存在　。
（6）获得的FeSO4 7H2O需密闭保存，原因是 　FeSO4具有还原性易被氧化，且FeSO4 7H2O易失去结晶水　。
（7）上述流程理论上可获得FeSO4 7H2O的物质的量是 　24　mol。
【答案】（1）0.01；
（2）Fe+2Fe3+＝3Fe2+；Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；
（3）Cu、Fe；H2SO4溶液；
（4）过滤；蒸发浓缩；冷却结晶；
（5）取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+存在；
（6）FeSO4具有还原性易被氧化，且FeSO4 7H2O易失去结晶水；
（7）24。
【分析】向工业废水中加入铁粉，则Fe3+与铁粉发生氧化还原反应生成Fe2+，Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+，Fe与酸发生置换反应生成H2和Fe2+，故固体A为Cu和过量的Fe，试剂B为H2SO4溶液，Fe与酸反应，经过滤可分离Cu和FeSO4溶液，溶液E即为FeSO4溶液，溶液D中离子含有Fe2+、Na+、，经过一系列操作得到绿矾，据此答题。
【解答】解：（1）酸性废水中，根据电荷守恒可得出c（H+），，即c（H+）＝（2×10﹣2﹣3×2×10﹣3﹣2×1×10﹣3﹣2×10﹣3）mol/L＝1×10﹣2mol/L，
故答案为：0.01；
（2）工业废水中加入铁粉后，可分别与Fe3+、Cu2+、H+反应，其与Fe3+、Cu2+反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，该空分别填①Fe+2Fe3+＝3Fe2+，②Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，
故答案为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+；Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；
（3）据分析可知，固体A为Cu和Fe，试剂B为H2SO4溶液，该空分别填①Cu、Fe，②H2SO4溶液，
故答案为：Cu、Fe；H2SO4溶液；
（4）根据流程图可知，操作①、②可分离固体和溶液，故该操作为过滤，而由FeSO4溶液得到绿矾晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，故该空分别为①过滤，②蒸发浓缩，③冷却结晶，
故答案为：过滤；蒸发浓缩；冷却结晶；
（5）根据Fe2+的特征检验方法，取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+存在，该空填取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+存在，
故答案为：取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+存在；
（6）FeSO4 7H2O需要密封保存，一方面由于Fe2+易被氧气氧化成Fe3+，另一方面明矾易风化而失去结晶水，故该空填FeSO4具有还原性易被氧化，且FeSO4 7H2O易失去结晶水，
故答案为：FeSO4具有还原性易被氧化，且FeSO4 7H2O易失去结晶水；
（7）根据物质守恒，理论上废水中的Fe3+和过量铁粉均参与反应，最终生成FeSO4，n（Fe3+）＝2×10﹣3mol/L×2000L＝4mol，n（Fe），故n（FeSO4）＝n（FeSO4 7H2O）＝4mol+20mol＝24mol，
故答案为：24。
【点评】本题主要考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
7．（2024秋 上海校级期中）虽然现代化学的飞速进步已经产生了各种各样新的研究方法，但时至今日，实验仍然是化学研究不可缺少的手段。通过实验，我们可以合成新的物质，探究物质的性质，分离和提纯所需要的物质，确定组成物质的元素与含量，解析物质的微观结构，揭示化学现象的本质等。
物质检验
（1）检验Na2CO3中存在钠元素，可使用的方法 　A　。
A．焰色反应
B．显色法
C．沉淀法
D．气体法
（2）已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是 　D　。
A．干燥时应该将黄花青蒿置于干燥管中
B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C．操作Ⅱ是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管
D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤
配制一定物质的量浓度的溶液
（3）实验室用NaOH固体配制240mL1.0mol L﹣1的NaOH溶液，填空并请回答下列问题：
①配制时必须的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　胶头滴管　、　250mL容量瓶　。
②配制时，其正确的操作顺序是 　BCAFED　（用字母表示，每个字母只能用一次）。
A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用电子天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C．将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处。
③用电子天平准确称取所需的NaOH的质量 　10.0g　。
④误差分析：请用“偏高”“偏低”或“无影响”进行填空
a.定容时，观察液面时俯视，则浓度 　偏高　，
b.若称量NaOH时间过长，则浓度 　偏低　，
c.容量瓶洗涤后未干燥，则浓度 　无影响　，
d.若称量的NaOH含Na2O杂质，则浓度 　偏高　。
物质制备
（4）实验室里需要纯净的氯化钠溶液，原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案：
①操作①应在 　坩埚　（填容器名称）中进行反应。
②操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？　不能，若加硝酸钡会引入新杂质　。
③进行操作②后，如何判断已除尽，方法是 　取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽　。
【答案】（1）A；
（2）D；
（3）①胶头滴管；250mL容量瓶；
②BCAFED；
③10.0g；
④偏高；偏低；无影响；偏高；
（4）①坩埚；
②不能，若加硝酸钡会引入新杂质；
③取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽。
【分析】（1）根据钠元素的焰色反应为黄色进行分析；
（2）根据黄花青蒿经干燥、研碎得到黄花青蒿粉末，向粉末中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和残渣；提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品；向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品进行分析；
（3）配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为：计算，称量，溶解，冷却，转移，洗涤，定容，倒转摇匀，贴标签；所需要的仪器有托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，据此解答；
（4）根据混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠，加热，碳酸氢铵分解为氨气、二氧化碳、水，残留物是氯化钠和硫酸钠，加水溶解，加入过量氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除硫酸钠，再加过量的碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除氯化钡，过滤出硫酸钡、碳酸钡沉淀，滤液中加盐酸除碳酸钠，加热煮沸除去氯化氢，得到纯净的氯化钠溶液进行分析。
【解答】解：（1）钠元素的焰色反应为黄色，实验时可以用焰色反应检验碳酸钠中存在钠元素，
故答案为：A；
（2）由题给流程可知，黄花青蒿经干燥、研碎得到黄花青蒿粉末，向粉末中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和残渣；提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品；向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品。
A．干燥时应该将黄花青蒿置于坩埚中进行，故A错误；
B．由分析可知，操作Ⅰ是固液分离的过滤操作，故B错误；
C．由分析可知，操作Ⅱ为提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管，故C错误；
D．由分析可知，操作Ⅲ为向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品，该操作的名称为重结晶，故D正确；
故答案为：D；
（3）①由分析可知，配制时必须的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管，配制240mL溶液，则选用容量瓶的规格为250mL，故还需要250mL容量瓶，
故答案为：胶头滴管；250mL容量瓶；
②根据实验步骤计算，称量，溶解，冷却，转移，洗涤，定容，倒转摇匀，贴标签，结合题意可知：顺序为BCAFED，
故答案为：BCAFED；
③所需称量NaOH固体的质量为m＝n M＝c V M＝1.0mol L﹣1×0.25L×40g mol﹣1＝10.0g，
故答案为：10.0g；
④a.定容时，观察液面时俯视，溶液体积偏小，浓度偏高；
b.若称量NaOH时间过长，NaOH吸水潮解，称量NaOH质量偏小，物质的量偏小，所配溶液浓度偏低；
c.容量瓶洗涤后未干燥，不影响溶液的体积和溶质的物质的量，则浓度无影响；
d.若称量的NaOH含Na2O杂质，则溶解后NaOH物质的量偏大，所配溶液浓度偏高，
故答案为：偏高；偏低；无影响；偏高；
（4）混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠，加热，碳酸氢铵分解为氨气、二氧化碳、水，残留物是氯化钠和硫酸钠，加水溶解，加入过量氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除硫酸钠，再加过量的碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除氯化钡，过滤出硫酸钡、碳酸钡沉淀，滤液中加盐酸除碳酸钠，加热煮沸除去氯化氢，得到纯净的氯化钠溶液；
①操作①是加热灼烧固体物质，应在坩埚中进行反应，
故答案为：坩埚；
②操作②的目的是除氯化钠中的硫酸钠，若用硝酸钡会引入新杂质，所以不能改为加硝酸钡溶液，
故答案为：不能，若加硝酸钡会引入新杂质；
③进行操作②后，上层清液中不含，说明已除尽，检验方法是：取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽，
故答案为：取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽。
【点评】本题主要考查物质分离、提纯的实验方案设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
8．（2023秋 芜湖期末）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5 H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”工序中反应的化学方程式为 　NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3　。
（2）“滤渣1”的主要成分有 　SiO2、Fe2O3、Al2O3　。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++[B（OH）4]﹣Ka═5.81×10﹣10，可判断H3BO3是 　一元弱　酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 　转化为H3BO3，促进析出　。
（4）在“沉镁”中生成Mg（OH）2 MgCO3沉淀的离子方程式为 　2Mg2++32H2O＝Mg（OH）2 MgCO3↓+2　，母液经加热后可返回 　溶浸　工序循环使用。
【答案】（1）NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3；
（2）SiO2、Fe2O3、Al2O3；
（3）一元弱；转化为H3BO3，促进析出；
（4）2Mg2++32H2O＝Mg（OH）2 MgCO3↓+2；溶浸。
【分析】硼镁矿（含Mg2B2O5 H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3，用NH4HCO3吸收NH3，发生反应NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3，根据过滤2及沉镁成分知，过滤1中得到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH＝3.5时得到H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁过程发生的反应为2Mg2++32H2O＝Mg（OH）2 MgCO3↓+2，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有 （NH4）2SO4，
（1）氨气为碱性气体，能和酸式铵盐吸收生成正盐；
（2）滤渣1为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3；Fe3+和KSCN溶液混合得到血红色液体；
（3）H3BO3能发生一步电离，且电离平衡常数很小，为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，有利于析出H3BO3；
（4）在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg（OH）2 MgCO3沉淀，同时还生成碳酸氢根离子；在母液中得到 （NH4）2SO4，在溶浸时需要加入 （NH4）2SO4，碱式碳酸镁高温易分解得到氧化物、水和二氧化碳。
【解答】解：（1）氨气为碱性气体，能和酸式铵盐吸收生成正盐，反应方程式为NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3，
故答案为：NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3；
（2）滤渣1为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，
故答案为：SiO2、Fe2O3、Al2O3；
（3）H3BO3能发生一步电离，且电离平衡常数很小，所以为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，有利于析出H3BO3，如果溶液pH较大，得不到硼酸而得到硼酸盐，
故答案为：一元弱；转化为H3BO3，促进析出；
（4）在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg（OH）2 MgCO3沉淀，同时还生成碳酸氢根离子，离子方程式为2Mg2++32H2O＝Mg（OH）2 MgCO3↓+2；在母液中得到 （NH4）2SO4，在溶浸时需要加入 （NH4）2SO4，所以母液经加热后可返回溶浸工序循环使用，
故答案为：2Mg2++32H2O＝Mg（OH）2 MgCO3↓+2；溶浸。
【点评】本题考查物质分离提纯及制备，涉及方程式的书写、制备方法判断、离子检验等知识点，明确元素化合物性质及其性质差异性、离子检验方法及流程图中发生的反应是解本题关键，注意从整体上分析判断各物质成分，题目难度中等。
9．（2023秋 湖北期末）一种从废钼钴催化剂中回收有价金属的工艺流程如图甲所示：
已知：Ⅰ.废钼钴催化剂的主要成分如表。
主要成分 MoO3 CoO Bi2O3
质量分数 44.61% 6.67% 13.98%
Ⅱ.“酸浸”所得溶液中主要含有H+、Bi3+、Co2+等阳离子。
回答下列问题：
（1）钼酸铵[（NH4）2MoO4]中Mo元素的化合价为 　+6　，其所含非金属元素的电负性由大到小排序为 　O＞N＞H　。
（2）“碱浸”时需在75℃条件下进行反应，且选择不同碱性试剂钼元素的浸出率随时间变化如图乙所示。则“碱浸”时的最佳条件为 　1﹣碳酸钠溶液（或碳酸钠溶液）、3h　。
（3）“沉钼酸”时，一般控制反应温度为60℃，温度不宜太高的原因为 　防止硝酸挥发、分解　。
（4）“沉铋”时，反应的离子方程式为 　　。
（5）“氧化沉钴”时调节溶液pH＝4，反应生成CoOOH和MnO2，其离子方程式为 　　。
（6）若通过该流程处理1kg废钼钴催化剂，得到BiONO3的质量为0.1435kg，则Bi元素的回收率最接近 　B　（填标号）（Bi元素的回收率00%）。
A.70%
B.80%
C.90%
【答案】（1）+6；O＞N＞H；
（2）1﹣碳酸钠溶液（或碳酸钠溶液）、3h；
（3）防止硝酸挥发、分解；
（4）；
（5）；
（6）B。
【分析】废钼钴催化剂中加入碳酸钠碱浸，使Co、Bi转化为沉淀，过滤后滤液加入硝酸，生成钼酸，然后经过一系列操作得到钼酸铵；滤渣加入硝酸酸浸，得到含H+、Bi3+、Co2+的溶液，再加入氢氧化钠沉Bi，过滤得到BiONO3，滤液加高锰酸钾氧化沉钴，调节溶液pH＝4反应生成CoOOH和MnO2，经过精制、还原，然后加入碳酸氢铵，生成CoCO3。
【解答】解：（1）钼酸铵[（NH4）2MoO4]中Mo元素的化合价为+6；元素非金属性越强，电负性越大，其所含非金属元素的电负性由大到小排序为O＞N＞H，
故答案为：+6；O＞N＞H；
（2）结合图像，碱浸时最佳条件为1﹣碳酸钠溶液（或碳酸钠溶液）、3h，
故答案为：1﹣碳酸钠溶液（或碳酸钠溶液）、3h；
（3）硝酸易挥发、分解，“沉钼酸”时，一般控制反应温度为60℃，温度不宜太高的原因为防止硝酸挥发、分解，
故答案为：防止硝酸挥发、分解；
（4）酸浸所得溶液中主要含有Bi3+，“沉铋”时，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（5）“氧化沉钴”时调节溶液pH＝4.，反应生成CoOOH和MnO2，其离子方程式为，
故答案为：；
（6）若通过该流程处理1kg废钼钴催化剂，得到BiONO3的质量为0.1435kg，则Bi元素的回收率83.3%，回收率最接近80%，
故答案为：B。
【点评】本题主要考查了物质的分离与提纯，涉及到离子方程式的书写、回收率的计算等知识，题目难度中等，掌握基础知识，结合题给信息是解答该题的关键。
10．（2023秋 十堰期末）某食盐（NaCl）样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“悬浊液”分散质粒子的直径范围为 　＞100nm　（填“＜1mm”“1nm～100nm”或“＞100nm”）。
（2）“滤渣Ⅰ”的主要成分为沙土和 　Mg（OH）2和Ca（OH）2　（填化学式）。
（3）“滤液Ⅰ”中，加入碳酸钠溶液的过程中，发生反应的离子方程式为 　　。
（4）“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，其摩尔质量为 　100g mol﹣1　。
（5）“蒸发结晶”时，不需要用到的仪器为 　A　（填标号）。
A．温度计 B．蒸发皿 C．酒精灯 D．铁架台
（6）检验“滤液Ⅱ”中含有Cl﹣的操作和现象为 　取少许“滤液Ⅱ”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入AgNO3溶液，出现白色沉淀，则有Cl﹣，反之，则无　。
（7）写出NaCl在生活中的一种用途：　作厨房调味品或用于腌制腊肉　。
【答案】（1）＞100nm；
（2）Mg（OH）2和Ca（OH）2；
（3）；
（4）100g mol﹣1；
（5）A；
（6）取少许“滤液Ⅱ”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入AgNO3溶液，出现白色沉淀，则有Cl﹣，反之，则无；
（7）作厨房调味品或用于腌制腊肉。
【分析】食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁，加水进行溶解，加入过量氢氧化钠，镁离子沉淀得到含氢氧化镁和氢氧化钙的悬浊液，过滤得到“滤渣I”含有沙土和氢氧化镁和氢氧化钙，“滤液I”中，加入碳酸钠溶液，会和多的钙离子生成碳酸钙沉淀，过滤得到“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，“滤液II”中滴加稀盐酸用来反应溶液中的碳酸根和氢氧根离子，最后蒸发结晶得较纯氯化钠固体。
【解答】解：（1）“悬浊液”分散质粒子的直径范围为＞100nm，
故答案为：＞100nm；
（2）“滤渣I”的主要成分为沙土和Mg（OH）2和Ca（OH）2，
故答案为：Mg（OH）2和Ca（OH）2；
（3）“滤液I”中，加入碳酸钠溶液的过程中，离子方程式为，
答案为：；
（4）“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，其摩尔质量为100g mol﹣1，
故答案为：100g mol﹣1；
（5）“蒸发结晶”时，用到的仪器为蒸发皿盛装滤液，玻璃棒搅拌，铁架台盛放蒸发皿，不需要用到的仪器为温度计，
故答案为：A；
（6）检验“滤液Ⅱ”中含有Cl﹣的操作和现象为取少许“滤液II”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入硝酸银溶液，出现白色沉淀，则有Cl﹣，反之，则无，
故答案为：取少许“滤液Ⅱ”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入硝酸银溶液，出现白色沉淀，则有Cl﹣，反之，则无；
（7）食盐在生活中的一种用途作厨房调味品或用于腌制腊肉，
故答案为：作厨房调味品或用于腌制腊肉。
【点评】本题考查了蒸发与结晶、物质的分离以及离子方程式的书写，题目难度不大。
11．（2023秋 信宜市期末）电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，运用所学知识，回答下列问题。
（1）请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 　2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+　。
（2）某研究性学习小组为测定FeCl3溶液腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了研究，其中部分实验如下：
①取少量待测液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是 　Fe3+　。
②溶液组成的测定：取50.0mL待测液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525g白色沉淀，则溶液中c（Cl﹣）═　3.0　mol L﹣1。
（3）从腐蚀废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，废液处理流程如图：
①滤渣B中主要含有 　Fe、Cu　，气体D是 　H2　。
②写出步骤（Ⅲ）中生成FeCl3的化学方程式 　2FeCl2+Cl2＝2FeCl3　。
③步骤（Ⅲ）中，将Cl2换成 　H2O2或O2　也能达到同样的目的，写出所换成的物质将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式 　2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O或4Fe2++4H++O2＝4Fe3++2H2O　。
【答案】（1）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）①Fe3+；
②3.0；
（3）①Fe、Cu；H2；
②2FeCl2+Cl2＝2FeCl3；
③H2O2或 O2；2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O或4Fe2++4H++O2＝4Fe3++2H2O。
【分析】由流程可知，废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中加入过量铁，铁和氯化铁生成氯化亚铁、和氯化铜生成铜和氯化亚铁，故A中含有氯化亚铁，B中含有过量的铁和生成的铜；B中加入过量盐酸，盐酸和铜不反应、和铁反应生成氢气和氯化亚铁，故D为氢气、C中含有过量盐酸和生成的氯化亚铁；AC混合后通入氯气，氯气和氯化亚铁反应得到氯化铁溶液。
【解答】解：（1）氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；（2）①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是Fe3+，
故答案为：Fe3+；
②n（AgCl）＝n（Cl﹣）0.15mol，则溶液c（Cl﹣）3mol/L，
故答案为：3；
（3）①步骤（Ⅰ）铁过量且生成铜，故沉淀B中主要含有Fe、Cu；铁和稀盐酸生成氢气，气体D是H2，
故答案为：Fe、Cu；H2；
②步骤（Ⅲ）中生成FeCl3的反应为氯气和氯化亚铁生成氯化铁，反应方程式为2FeCl2+Cl2＝2FeCl3，
故答案为：2FeCl2+Cl2＝2FeCl3；
③步骤（Ⅲ）中，氯气是氧化剂，则将Cl2换成H2O2或 O2也能达到同样的目的，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O或4Fe2++4H++O2＝4Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O或4Fe2++4H++O2＝4Fe3++2H2O。
【点评】本题考查了铁及其化合物的性质，为高频考点，涉及的内容较多，注意分析题中提供的信息，侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力，本题难度中等。
12．（2023秋 北海期末）铁及其化合物与生产、生活息息相关，回答下列问题：
（1）Fe2+易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。维生素C的作用是 　防止Fe2+被氧化　。
（2）印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的化学方程式：　2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2　。
（3）生铁是通过高炉冶炼而得到的，以赤铁矿为例用CO将其还原的化学方程式为 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。
（4）某废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质（杂质不与硫酸反应）。现取wg废料铁泥提取Fe2O3，设计实验流程如图：
①分离溶液A和沉淀C的操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、　漏斗　、　玻璃棒　。
②能检验溶液A中含有Fe2+的试剂是 　B　（填字母）。
A.铁粉
B.酸性KMnO4溶液
C.KSCN溶液
③步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 　2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O　。
④若最终获得ngFe2O3，则废料铁泥中铁元素的质量分数为 　100%　。
【答案】（1）防止Fe2+被氧化；
（2）2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）①漏斗；玻璃棒；
②B；
③2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O；
④100%。
【分析】废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质，加入足量的稀硫酸，得到的溶液中含有Fe2+和Fe3+，用H2O2将Fe2+氧化成为Fe3+，加入过量的NaOH溶液，生成Fe（OH）3沉淀，将Fe（OH）3沉淀加热灼烧，得到Fe2O3。
【解答】解：（1）维生素C有还原性，服用维生素C，防止Fe2+被氧化，
故答案为：防止Fe2+被氧化；
（2）用氯化铁溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔，反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，
故答案为：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
（3）用CO还原赤铁矿生成铁单质和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）废料铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO、Fe和杂质，加入足量的稀硫酸，得到的溶液中含有Fe2+和Fe3+，用H2O2将Fe2+氧化成为Fe3+，加入过量的NaOH溶液，生成Fe（OH）3沉淀，将Fe（OH）3沉淀加热灼烧，得到Fe2O3，
①分离溶液A和沉淀C的操作为过滤，使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：漏斗；玻璃棒；
②Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色，用酸性KMnO4溶液检验Fe2+，
故答案为：B；
③用H2O2将Fe2+氧化成为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O；
④ngFe2O3中铁的质量为：m（Fe），废料铁泥中铁元素的质量分数为100%，
故答案为：100%。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生掌握铁及其化合物的情况，试题难度中等。
13．（2023秋 湖北期末）水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图甲所示：
已知：加萃取剂目的是除锰和除镍，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH见表：
沉淀物 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Co（OH）2 Mn（OH）2 Al（OH）3
开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0
沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2
请回答下列问题：
（1）基态Mn原子的价层电子排布式为 　3d54s2　。
（2）“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应的化学方程式是 　8CoOOH+Na2S2O3+7H2SO4＝8CoSO4+Na2SO4+11H2O　。浸出液中加入NaClO溶液的目的：　将 Fe2+氧化为 Fe3+便于后续调节pH除铁，ClO﹣+2Fe2++2H+＝Cl﹣+2Fe2++H2O　。
（3）浸出过程中加入Na2CO3调pH的范围是 　5.2～7.6（或5.2≤pH＜7.6或5.2＜pH＜7.6）　。
（4）如图乙所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的pH为 　B　（填对应字母）。
A.2～3
B.3～4
C.6～7
D.7～8
（5）Co能与强酸反应产生H2，工业上采用惰性电极电解CoCl2溶液制取钴，不能用COSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是 　若用 CoSO4代替 CoCl2，OH﹣在阳极放电，溶液酸性增强，H+与Co反应，导致Co产率降低　。
（6）一定温度下，向滤液Ⅰ中NaF溶液，若所得滤液Ⅱ中c（Mg2+）═1.0×10﹣5mol/L，则滤液Ⅱ中c（Ca2+） 为 　4.8×10﹣6mol/L　（保留2位有效数字）[已知该温度下Ksp（CaF2）═3.4×10﹣11Ksp（MgF2）═7.1×10﹣11]。
【答案】（1）3d54s2；
（2）8CoOOH+Na2S2O3+7H2SO4＝8CoSO4+Na2SO4+11H2O；将 Fe2+ 氧化为 Fe3+ 便于后续调节pH除铁，ClO﹣+2Fe2++2H+＝Cl﹣+2Fe2++H2O；
（3）5.2～7.6（或5.2≤pH＜7.6或5.2＜pH＜7.6）；
（4）B；
（5）若用 CoSO4 代替 CoCl2，OH﹣ 在阳极放电，溶液酸性增强，H+与Co反应，导致Co产率降低；
（6）4.8×10﹣6mol/L。
【分析】由题给流程可知，向水钴矿中加入硫代硫酸钠溶液和稀硫酸，经还原酸浸、过滤得到含有可溶性硫酸盐的浸出液；向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节pH在5.2﹣7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣I和除去铁离子、铝离子的滤液I；向滤液I中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子、镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙沉淀、氟化镁沉淀和除去钙离子、镁离子的滤液II；向滤液II中加入有机萃取剂，分液得到除去镍离子、锰离子的萃后余液；向萃后余液中加入草酸铵溶液，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到滤液III和二水草酸钴沉淀；向二水草酸钴沉淀中加入盐酸，将沉淀溶解得到氯化钴溶液；电解氯化钴溶液制得金属钴。
【解答】解：（1）Mn为25号元素，钴基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，
故答案为：3d54s2；
（2）由分析可知，“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应为酸性条件下，CoOOH与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应中硫元素化合价由+2变为+6、钴元素化合价由+3变为+2，结合电子守恒可知，化学方程式为8CoOOH+Na2S2O3+7H2SO4＝8CoSO4+Na2SO4+11H2O。次氯酸钠具有强氧化性，浸出液中加入NaClO溶液的目的将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH除铁，ClO﹣+2Fe2++2H+＝Cl﹣+2Fe2++H2O，
故答案为：8CoOOH+Na2S2O3+7H2SO4＝8CoSO4+Na2SO4+11H2O；将 Fe2+ 氧化为 Fe3+ 便于后续调节pH除铁，ClO﹣+2Fe2++2H+＝Cl﹣+2Fe2++H2O；
（3）由表格数据结合分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节pH在5.2～7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，除去杂质离子而钴离子、锰离子不沉淀，
故答案为：5.2～7.6（或5.2≤pH＜7.6或5.2＜pH＜7.6）；
（4）由图可知，萃取剂pH在3～4范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的pH在3～4范围内，
故答案为：B；
（5）若用硫酸钴代替氯化钴，则阳极上水放电生成氧气和氢离子，使得硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低，故理由是若用CoSO4代替CoCl2，OH﹣在阳极放电，溶液酸性增强，H+与Co反应，导致Co产率降低，
故答案为：若用 CoSO4 代替 CoCl2，OH﹣ 在阳极放电，溶液酸性增强，H+与Co反应，导致Co产率降低；
（6），c（Mg2+）＝1.0×10﹣5mol/L，则c（Ca2+）＝4.8×10﹣6mol/L，
故答案为：4.8×10﹣6mol/L。
【点评】本题考查物质分离和提纯，为高频考点，涉及溶度积常数计算、沉淀与pH的关系、盐类水解、氧化还原反应等知识点，明确实验原理是解本题关键，知道涉及的操作方法及发生的反应，难点是溶度积常数计算，题目难度中等。
14．（2024秋 南通期中）酸性废水中的砷或铬是引起水体污染的元素，可用沉淀法、还原法等除去。
（1）FeS可将酸性废水中的H3AsO3（弱酸）转化为As2S3沉淀除去。已知：
As2S3（s）+3S2﹣（aq） 2（aq）
①该沉砷过程的离子方程式为 　3FeS+2H3AsO3+6H+＝As2S3+3Fe2++6H2O　。
②沉砷过程中不用Na2S代替FeS的原因是 　加入 Na2S 会使溶液中 c（S2﹣） 增大，促进 正向进行，不利于沉砷　。
（2）Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如题图1所示。
①步骤Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　1：1　。
②整个反应过程中几乎监测不到H2S，请从化学反应速率角度解释原因：　消耗 H2S 的速率大于或等于生成 H2S 的速率　。
（3）Cr（Ⅵ）有高毒性，在水溶液中存在Cr2H2O 22H+。钡盐可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）转化为BaCrO4沉淀除去。其他条件相同，使用BaCO3的沉铬率要高于BaCl2的原因是 　BaCO3 与 H+ 反应，使 c（H+） 减小，促进 正向进行，有利于生成 BaCrO4 沉淀　。
（4）NaHSO3可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）还原为毒性较低的Cr2（SO4）3
①不同初始pH的酸性废水中残留Cr（Ⅵ）与反应时间的变化关系如题图2所示。实际反应中，控制废水pH为2.5的原因是 　pH＞2.5，Cr（Ⅵ）的去除速率慢；pH＜2.5，c（H+） 增大，HSO3 易转化为 SO2 气体逸出　。
②Cr（Ⅲ）的物质的量分数随溶液pH的分布如题图3所示。请补充完整由Cr2（SO4）3溶液制得Cr（OH）3的实验方案：取分离、提纯后的Cr2（SO4）3溶液，　边搅拌边加入 2.0mol L﹣1NaOH 溶液，调节溶液的pH在6～12 范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0mol L﹣1BaCl2 溶液不再出现浑浊　，低温烘干，得到较纯Cr（OH）3晶体。（实验中须使用的试剂：蒸馏水、2.0mol L﹣1NaOH溶液、1.0mol L﹣1BaCl2溶液）
【答案】（1）①3FeS+2H3AsO3+6H+＝As2S3+3Fe2++6H2O；
②加入 Na2S 会使溶液中 c（S2﹣） 增大，促进 正向进行，不利于沉砷；
（2）①1：1；
②消耗 H2S 的速率大于或等于生成 H2S 的速率；
（3）BaCO3 与 H+ 反应，使 c（H+） 减小，促进 正向进行，有利于生成 BaCrO4 沉淀；
（4）①pH＞2.5，Cr（Ⅵ）的去除速率慢；pH＜2.5，c（H+） 增大，HSO3 易转化为 SO2 气体逸出；
②边搅拌边加入 2.0mol L﹣1NaOH 溶液，调节溶液的pH在6～12 范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0mol L﹣1BaCl2 溶液不再出现浑浊。
【分析】（1）①FeS可将酸性废水中的H3AsO3（弱酸）转化为As2S3沉淀除去，发生反应生成As2S3；
②加入 Na2S 会使溶液中 c（S2﹣） 增大，促进 正向进行；
（2）①步骤Ⅲ中反应的化学方程式为：2H2S2＝S2+2H2S，反应中的氧化剂和还原剂都为H2S2；
②消耗 H2S 的速率大于或等于生成 H2S 的速率时，监测不到H2S；
（3）Cr（Ⅵ）有高毒性，在水溶液中存在Cr2H2O 22H+，钡盐可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）转化为BaCrO4沉淀除去，结合平衡移动分析判断；
（4）①pH＜2.5，c（H+） 增大，HSO3 易转化为 SO2 气体逸出；
②取分离、提纯后的Cr2（SO4）3溶液，边搅拌边加入 2.0mol L﹣1NaOH 溶液，调节溶液的pH在6～12 范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0mol L﹣1BaCl2 溶液不再出现浑浊，低温烘干，得到较纯Cr（OH）3晶体。
【解答】解：（1）①FeS可将酸性废水中的H3AsO3（弱酸）转化为As2S3沉淀除去，发生反应生成As2S3，3反应的离子方程式为：FeS+2H3AsO3+6H+＝As2S3+3Fe2++6H2OFeS+2H3AsO3+6H+＝As2S3+3Fe2++6H2O，
故答案为：FeS+2H3AsO3+6H+＝As2S3+3Fe2++6H2O；
②沉砷过程中不用Na2S代替FeS的原因是：加入 Na2S 会使溶液中 c（S2﹣） 增大，促进 正向进行，不利于沉砷，
故答案为：加入 Na2S 会使溶液中 c（S2﹣） 增大，促进 正向进行，不利于沉砷；
（2）①步骤Ⅲ中反应的化学方程式为：2H2S2＝S2+2H2S，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：1：1，
故答案为：1：1；
②整个反应过程中几乎监测不到H2S，请从化学反应速率角度解释原因是：消耗 H2S 的速率大于或等于生成 H2S 的速率，
故答案为：消耗 H2S 的速率大于或等于生成 H2S 的速率；
（3）Cr（Ⅵ）有高毒性，在水溶液中存在Cr2H2O 22H+，钡盐可将酸性废水中的Cr（Ⅵ）转化为BaCrO4沉淀除去，其他条件相同，使用BaCO3的沉铬率要高于BaCl2的原因是：BaCO3 与 H+ 反应，使 c（H+） 减小，促进 正向进行，有利于生成 BaCrO4 沉淀，
故答案为：BaCO3 与 H+ 反应，使 c（H+） 减小，促进 正向进行，有利于生成 BaCrO4 沉淀；
（4）①实际反应中，控制废水pH为2.5的原因是：pH＞2.5，Cr（Ⅵ）的去除速率慢；pH＜2.5，c（H+） 增大，HSO3 易转化为 SO2 气体逸出，
故答案为：pH＞2.5，Cr（Ⅵ）的去除速率慢；pH＜2.5，c（H+） 增大，HSO3 易转化为 SO2 气体逸出；
②由Cr2（SO4）3溶液制得Cr（OH）3的实验方案为：取分离、提纯后的Cr2（SO4）3溶液，边搅拌边加入 2.0mol L﹣1NaOH 溶液，调节溶液的pH在6～12 范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0mol L﹣1BaCl2 溶液不再出现浑浊，低温烘干，得到较纯Cr（OH）3晶体，
故答案为：边搅拌边加入 2.0mol L﹣1NaOH 溶液，调节溶液的pH在6～12 范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤滤液中滴加 1.0mol L﹣1BaCl2 溶液不再出现浑浊。
【点评】本题考查了物质性质和应用、混合物的分离提纯、影响平衡元素的分析判断等知识点，狐疑知识的熟练掌握，题目难度较大。
15．（2024秋 南通期中）工业上利用氰化法从含金矿石（成分为Au、Ag、Fe2O3和其他不溶性杂质）中提取金和银。
已知：Au++2CN﹣ [Au（CN）2]﹣K＝1.0×1038
Zn+2Au+ Zn2++2Au K＝1.0×1082.7
Zn2++4CN﹣ [Zn（CN）4]2﹣K＝1.0×1016.7
（1）浸银。将矿石粉碎研磨，用硝酸浸取、过滤得到“浸银”滤液与“浸银”滤渣。
①“浸银”时Fe2O3溶于硝酸生成Fe3+，基态Fe3+的核外电子排布式为 　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5　。
②N2H4 H2O还原“浸银”滤液可得到粗银。制备N2H4 H2O时应将NaClO和NaOH混合液缓慢滴入尿素溶液中，不能改变滴加顺序的原因是 　过量的NaClO会氧化 N2H4 H2O　。
（2）浸金。用KCN、KOH混合溶液和O2浸取“浸银”滤渣，过滤得到“浸金”滤液。
①单质Au转化为[Au（CN）2]﹣的离子方程式为 　8CN﹣+4Au+O2+2H2O＝4[Au（CN）2]+4OH﹣　。
②浸取时，加料完成后，控制适宜温度和通气速率，并以一定速率搅拌，提高金元素浸取率的方法还有 　延长浸取时间　。
（3）置换。向“浸金”滤液中加Zn置换出Au，发生的反应为Zn+2[Au（CN）2]﹣ [Zn（CN）4]2﹣+2Au。
①该反应的化学平衡常数K＝ 　1.0×1023.4　。
②置换过程中需向“浸金”滤液中添加少量可溶性铅盐，除了使锌粉松散有利于置换外，可能的原因还有 　锌置换出铅，锌、铅、滤液构成原电池，加快了反应速率　。
（4）净化。废水中含CN﹣会污染环境，可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。
①电解法。在直流电场作用下，CN﹣先被氧化成CNO﹣，CNO﹣再进一步被氧化成和N2。CNO﹣被氧化的电极反应式为 　2CNO﹣+8OH﹣﹣6e﹣＝2N2↑+4H2O　。
②氧化法。H2O2在Cu2+的催化作用下可氧化去除废水中的CN﹣，氧化时加入的H2O2需稍过量的原因是 　充分氧化 CN﹣，部分 H2O2在 Cu2+的催化作用下分解而损耗　。
【答案】（1）①1s22s22p63s23p63d5 或[Ar]3d5；
②过量的NaClO会氧化 N2H4 H2O；
（2）①8CN﹣+4Au+O2+2H2O＝4[Au（CN）2]+4OH﹣；
②延长浸取时间；
（3）①1.0×1023.4；
②锌置换出铅，锌、铅、滤液构成原电池，加快了反应速率；
（4）①2CNO﹣+8OH﹣﹣6e﹣＝2N2↑+4H2O；
②充分氧化 CN﹣，部分 H2O2 在 Cu2+ 的催化作用下分解而损耗。
【分析】（1）①Fe的原子序数为26，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d6 4s2，先失去4s轨道电子，在失去3d轨道电子，形成Fe3+；
②制备N2H4 H2O时应将NaClO和NaOH混合液缓慢滴入尿素溶液中，若改变滴加顺序，过量的NaClO会氧化 N2H4 H2O；
（2）①单质Au转化为[Au（CN）2]﹣时，Au元素由0价升高为+1价，O2整体降低4价；
②延长浸取时间也可以提供浸取效率；
（3）①根据反应：Zn+2[Au（CN）2]﹣ [Zn（CN）4]2﹣+2Au，可得K，

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