試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2025屆高三化學三輪沖刺題型訓練—離子反應【基礎練習】1．以鉛蓄電池的填充物鉛膏(主要含、、和少量)為原料，可生產三鹽基硫酸鉛，其工藝流程如下：已知：常溫下，；具有兩性，有強氧化性。回答下列問題：(1)“轉化”后的難溶物質為和(少量)，則轉化為的離子方程式為，“濾液1”中和濃度的比值為。(2)“酸浸”前要對固體進行洗滌，檢驗是否洗滌干凈的操作是。(3)“除雜”得到的濾渣的主要成分是(填化學式，下同)；物質Y是。(4)在“合成”三鹽基硫酸鉛的化學方程式為，“合成”需控制溶液的不能大于10的原因為。(5)已知：在加熱過程中發生分解的失重曲線如圖所示，圖中a點時樣品失重率()為。若a點時殘留固體組成表示為，則x=(保留兩位有效數字)。2．以硅藻土為載體的五氧化二釩()是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收既避免污染環境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分如下表所示。物質質量分數/%2.2~2.92.8~3.1

60~65<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問題：(1)“酸浸”時轉化為，反應的化學方程式為；同時轉化為，反應的離子方程式為。“廢渣1”的主要成分是(填化學式)。(2)“氧化”中欲使轉化為，則需要氧化劑至少為mol。(3)“中和”作用之一是使釩以形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有(填化學式)。(4)“離子交換”和“洗脫”的原理為(為陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈性(填“酸”“堿”或“中”)。(5)“流出液”中陽離子最多的是(填離子符號)。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨()沉淀。“煅燒”工序中發生反應的化學方程式為。(7)全釩液流電池的電解質溶液為溶液，電池的工作原理為。電池充電時，陽極的電極反應式為。(8)一種無限長單鏈結構的多聚釩酸根離子如圖所示。這種多聚釩酸根離子的化學式可用通式表示為(用代表原子數)。3．一種制備氧化亞銅()的工藝路線如圖-1所示。已知：水溶液中、、的物質的量分數隨的分布如圖-2。(1)反應Ⅰ氧化劑與還原劑的物質的量之比為。(2)反應Ⅱ所得溶液控制在4～5，此時S元素的主要存在形式為。(3)向反應Ⅱ所得溶液中加入調節，發生反應的離子方程式為。(4)采用低溫真空蒸發的主要目的是。(5)反應Ⅲ中化合物X與溶液反應制得產品。①寫出該反應的離子方程式。②純度的測定方法如下：取1.000g樣品置于燒杯中，加入足量酸化的溶液，完全溶解后，用0.1000溶液進行滴定至終點，共消耗溶液20.00(假定樣品中的其他成分不與反應)，該樣品中的純度為。已知：；4．鈷、鎳是重要的戰略物資，但資源匱乏。某冶金廠的廢爐渣中含下列化學成分(表1)。現用如下工藝流程從廢爐渣中綜合回收Cu、Ni、Co。表1廢爐渣的主要化學成分元素CuCoNiFeMnCaMgTiZn質量百分數/%13.381.5327.2516.8<0.012.0<0.03|0.03<0.01表2有機相中P204體積分數對萃取除雜效果的影響φ(P204)/%萃余液中金屬離子質量濃度/(g·L?1)Co2+Ni2+Cu2+Fe2+Zn2+Mn2+101.4527.20.017<0.0050.0040.01151.4026.80.005<0.0050.0050.005201.2026.1<0.005<0.0050.0050.003已知：CaF2、MgF2難溶于水。回答下列問題：(1)“酸浸”中稀硝酸需要緩慢加入反應液的原因是。(2)“除鐵1”中發生除雜反應的離子方程式為；若省去此步驟，對后續步驟造成的影響是。(3)“濾渣2”中含有。(4)“除鐵2”的原理是溶液中的Fe2(SO4)3和Na2SO4在90℃左右，產生黃鈉鐵礬晶體請寫出該反應的化學方程式：。該步驟若加入溶液，可以提高除鐵效率，試從化學平衡角度解釋原因：。(5)“萃取1”中有機相(P204-煤油)中P204的體積分數不同，對金屬離子的萃取效果也不同。表2是不同體積分數的P204-煤油溶液萃取除雜的效果數據，最合適的是%。(6)已知下圖分別是萃取劑P204和P507的結構(R是同一烴基)，兩物質中P=O上的氧原子均可與Co2?配位形成配位化合物。請結合物質結構知識分析兩者配位能力大小：O(P204)O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。5．某興趣小組同學探究銅與稀硝酸的反應如圖所示(已知NO、NO2的混合氣體能與NaOH溶液反應)。請回答下列有關問題：(1)盛放稀硝酸的儀器是。(2)實驗前，先向裝置中通入CO2氣體，當觀察到裝置D中的澄清石灰水變渾濁，停止通入CO2并關閉彈簧夾，該操作目的是：。(3)實驗時，三頸燒瓶中發生反應的離子方程式為：，過一段時間后，將注射器B中的空氣推入C中，觀察到的現象是：。(4)燒杯E中可以選用溶液進行尾氣吸收。.【能力提升】6．工業生產過程中產生的含硫化合物(，等)會造成環境問題，可用多種方法脫除。Ⅰ．由次氯酸鈉堿性廢水(含有雜質)處理硫酸工業尾氣的流程如下：(1)次氯酸鈉不穩定，溫度較高時會分解生成，該反應的化學方程式為：。(2)控制合適的條件有利于提高的吸收率(脫硫率)。①脫硫時需保持溶液呈堿性，此過程的主要反應之一為：；另一個為氧化還原反應，請寫出該反應的離子方程式：。②提高脫硫率的可行措施有(填序號)。a．加快通入尾氣的速率

b．吸收塔中噴淋的堿液與氣體逆向接觸

c．提高堿液③溫度控制在40-60℃之間，脫硫率較高，原因是。(3)為了提高的吸收效率，工業上加作催化劑，催化過程如圖所示。在催化過程中，反應產生的四價鎳和氧原子具有強氧化能力，能加快吸收速度。過程2中與的物質的量之比為，試寫出過程2的離子反應方程式。(4)濾液的主要成分為。(填化學式)Ⅱ．一種鐵基脫硫劑脫除的方法包括吸收和再生兩個階段，其工藝流程原理如圖：(5)寫出“吸收”反應的離子方程式：。(6)當吸收224(標準狀況)時，若要保持脫硫液中的物質的量不變，則所通入的氧氣的物質的量為。7．二氧化氯（）具有強氧化性，是一種比較安全的消毒劑。實驗小組以氯氣和亞氯酸鈉（）為原料制備二氧化氯（）并探究其性質。資料：ⅰ.為黃綠色氣體，易溶于水，難溶于；易溶于中，溶液呈黃綠色。ⅱ.為無色液體，密度比水大，且與水不互溶。ⅲ.溶液呈弱堿性，在酸性溶液中，易發生下列反應：【實驗一：制備】如下圖所示實驗，實驗過程中持續通入使C中生成的逸出。(1)A為發生裝置（夾持和加熱裝置已略）。A中反應的離子方程式為。(2)裝置B中飽和溶液的作用是。(3)裝置C中制備反應的化學方程式為。隨著裝置A中的持續產生，開始時裝置D液面上方出現黃綠色氣體，溶液較長一段時間保持無色，隨后逐漸變為黃綠色，說明有進入D中。【實驗二：探究的性質】將實驗一中收集到的氣體處理后得到純凈的，進行下表所示實驗。實驗ⅰ將通入溶液，溶液變為黃綠色。加入少量振蕩，靜置后溶液分層，上層溶液為黃綠色，下層溶液為無色。實驗ⅱ將通入溶液，溶液變為黃綠色。加入少量振蕩，靜置。溶液分層，上層溶液為淺黃綠色，下層溶液為黃綠色。(4)實驗二中，證明能氧化產生的現象是。(5)由實驗一、實驗二得到的和氧化性強弱關系相反，可能的原因是。【實驗反思】(6)甲同學從實驗二推論實驗一的裝置D中的來源：實驗進行一段時間后，裝置C中的氧化，產生的進入裝置D。乙同學提出還有其他以下可能的來源。來源1：部分未與C中反應就進入了裝置D。來源2：通入裝置C中一段時間后，，生成的進入了裝置D。8．工業上用含三價釩()為主的某石煤為原料(含有、等雜質)，鈣化法焙燒制備，其流程如下：【資料】：+5價釩在溶液中的主要存在形式與溶液的關系：4~66~88~1010~12主要離子(1)焙燒：向石煤中加生石灰焙燒，利用空氣中的氧氣將轉化為。酸浸：已知難溶于水，可溶于鹽酸。若焙砂酸浸時溶液的，此時溶于鹽酸的離子方程式是。(2)轉沉：將浸出液中的釩轉化為固體，其流程如下：浸出液中加入石灰乳的作用是。(3)煅燒：煅燒時生成的化學方程式是。(4)測定產品中的純度：稱取ag產品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入溶液，過量的恰好能與溶液完全反應。已知：ⅰ.；ⅱ.測定過程中被還原為。假設雜質不參與反應，則產品中的質量分數是。(摩爾質量為：182)9．四氧化三錳可用于軟磁材料、半導體電子材料等的制造。一種以錳礦粉[主要成分為，含有少量等雜質]為原料制備四氧化三錳的工藝流程如下圖所示：已知：Ⅰ．常溫下，。Ⅱ．常溫下，溶液中金屬離子開始沉淀和沉淀完全()的如下表：金屬離子開始沉淀的8.17.01.93.4沉淀完全的10.19.03.24.7回答下列問題：(1)Mn在元素周期表中的位置為。(2)“浸出”中，參與反應的離子方程式為，濾渣1的主要成分為。(3)“調”中，加入適量試劑a調節的目的是使完全沉淀，則試劑a最適宜選用(填標號)；此時溶液中最大為。A．

B．

C．

D．(4)“沉錳”后的濾液中溶質的主要成分是。(5)“氧化”中，在空氣中加熱到時反應生成和一種對空氣無污染的氣體，反應的化學方程式為。(6)也可以通過直接電解溶液獲得，電解原理如圖所示(M、N均為惰性電極)。N極的電極反應式為。10．四氯化錫()在有機合成中有廣泛應用，該物質極易水解，熔點為、沸點為。某同學查閱資料后設計了如圖所示裝置(只省略了部分夾持裝置)制備。回答下列問題：(1)A裝置中的試劑X具有(填“氧化性”或“還原性”)，請寫出A中發生反應的離子方程式。(2)關于該實驗，下列說法正確的是(填標號)。A．裝置B中盛放的是飽和溶液，吸收雜質氣體B．裝置C中盛放的是濃硫酸，干燥氣體C．裝置G中的用于干燥左邊過來的氣體D．裝置H中的石灰乳用于吸收右邊空氣中的氣體E．當裝置D的蒸餾燒瓶中充滿黃綠色氣體時，才可點燃裝置D中的酒精燈(3)用上述方法制得的產品中含有少量雜質，利用如下方法可測定其純度：取產品，加入稀鹽酸溶解，用已配制好的的標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液。反應原理為(已知：)。①滴定實驗中選用的指示劑為溶液，達到滴定終點時的現象為。②產品的純度為(結果保留2位小數)；若滴定前未用標準溶液潤洗滴定管，則測得產品的純度會(填“偏高”或“偏低”“無影響”)。【拓展練習】11．金屬鎳及其化合物具有極高的實用價值，被廣泛應用于石油化工、國防、冶金等多個行業。某科研小組以廢鎳催化劑(含金屬及其氧化物，還有少量其他不溶性物質)為原料，采用如圖工藝流程制備硫酸鎳晶體。已知：室溫下Ksp(NiS)=2.0×10-21，Ksp(CuS)=6.0×10-36，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka(HF)=6.3×10-3。回答下列問題：(1)元素位于元素周期表的區。(2)“除銅”中反應達到平衡后，溶液中=。(3)“焙燒”時涉及的主要反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為。(4)溶液中離子濃度由大到小的順序為，濾渣3主要成分的化學式為。(5)“沉鎳”步驟中發生反應的離子方程式為。(6)鎳能形成多種氧化物，一種鎳的氧化物的晶胞結構和的相似，氧離子位于晶胞頂點和面心，鎳離子位于體心和棱上如圖的(填序號)是從該晶胞中分割出來的結構。已知該晶體密度為，NA為阿伏加德羅常數的值，則晶胞中兩個鎳離子之間的最短距離為(用含和的代數式表示)。12．Ⅰ

含氯物質在生產生活中有重要作用。1774年，化學家在研究軟錳礦的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體，后來命名為氯氣。(1)實驗室沿用該化學家的方法制取的離子方程式為。(2)實驗室制取干燥時，凈化與收集所需裝置的接口連接順序為。(3)為驗證氯氣溶于水，生成的次氯酸光照分解的產物，分別利用氯離子傳感器、pH傳感器、氧氣傳感器采集數據并繪制變化圖像如下，其中能表示氯水的pH隨時間變化的圖像是(填字母A或B)，用化學方程式說明這一變化的原因。A．

B．

C．(4)圖C表示盛有氯水的廣口瓶中氧氣的體積分數的變化，請分析從0s到100s，氧氣的體積分數低于正常空氣中氧氣含量的原因。Ⅱ

氯可形成多種含氯化合物，廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備和NaClO。(5)B中化學反應的離子方程式是，采用冰水浴冷卻的目的是。(6)C可選用試劑___________(填標號)。A． B．NaCl C． D．(7)反應結束后，取出A中試管，經冷卻結晶，，，干燥，得到晶體。(8)氣體是一種高效、環保的消毒劑，可代替氮氣用于飲用水的消毒。工業上可以通過與反應的方法制取，請完成該化學反應方程式，并用單線橋在反應中表示電子轉移的方向和數目：。查閱資料顯示：處理污水后的還原產物為，檢驗處理后的溶液中是否存在的方法是。13．鈉及其化合物在人類生產生活中有著重大的作用。(1)一小塊金屬鈉長時間置于空氣中，可能有下列現象，這些現象出現的先后順序是_______。①變成白色粉末

②變暗

③固體表面變潮濕

④變白色晶體A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④①(2)向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中輕緩的加入一綠豆大小的金屬鈉，可能觀察到的現象符合圖中的_______。A． B． C． D．化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備，進一步處理得到產品和，實驗流程如圖：回答下列問題：(3)從A~E中選擇合適的儀器制備，正確的連接順序是。（按氣流方向，用小寫字母表示）(4)B中使用霧化裝置的優點是。(5)生成的總反應的化學方程式為。(6)反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體和濾液：①對固體充分加熱，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量，增重0.14g，則固體的質量為g。②市場上銷售的“蘇打水”是一種非常受歡迎的飲用水，其溶質是小蘇打。蘇打水會因儲藏溫度過高而分解產生少量使口感發澀，寫出一種除去中改善口感的方法（用離子方程式表示）。③固體保存不當，會發生變質部分轉化為，下列不能測定變質后的混合物中的質量分數的是。a．取混合物與足量NaOH溶液充分反應，得到溶液b．取混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得到固體c．取混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，質量增加d．取混合物與足量溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得固體14．如圖為制取無水氯化鐵粉末的裝置。(1)按照氣體流向從左到右順序連接儀器應是(填儀器接口順序)。(2)裝置A中發生反應的離子方程式為。(3)裝置E的作用是。(4)這套實驗裝置的缺陷是沒有尾氣處理裝置，應增加一個裝有NaOH溶液的燒杯吸收尾氣，發生反應的化學方程式為。(5)如果溶解時，發現溶液偏淺綠色，取少量溶液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，發現高錳酸鉀顏色褪去，發生反應的離子方程式為；溶解所得溶液中含有的原因可能是。(6)某小組探究溶液與溶液發生的反應。①配制溶液，需要將固體先溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度，原因是。②向溶液中滴加溶液，觀察到無色氣體產生，黃色溶液變為紅棕色。取紅棕色溶液少許，加入，產生藍色沉淀，推測與反應的離子方程式是。③另取紅棕色溶液少許，檢測其為膠體，向其中繼續滴加溶液，發現溶液紅褐色變深且產生刺激性氣味的氣體，該氣體是。④結合②、③，推測溶液與溶液反應同時存在反應和反應。從下列選項選擇：A．復分解

B．互相促進水解

C．置換

D．氧化還原15．短周期元素、、、、原子序數依次增大，原子次外層電子數比最外層電子數多2個，與同主族，其中部分元素的原子半徑和主要化合價如下表所示：YZ原子半徑/pm7571186143主要化合價；+5請回答下列問題：(1)W元素在元素周期表中的位置為。(2)W、R元素最高價氧化物對應的水化物酸性較強的為（用化學式表示），用電子式表示R元素的氣態氫化物的形成過程。(3)Y元素原子與氧原子按照個數比形成的化合物電子式為，寫出將該化合物投入水中后發生的離子反應方程式。(4)Y元素最高價氧化物對應的水化物溶液與Z元素最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式為。用砂紙仔細打磨Z單質后稱取兩份，質量均為1.8g，將其中一份迅速放入的元素最高價氧化物對應水化物的溶液中，另一份在空氣中放置一段時間后再放入等體積的相同溶液中，下列說法正確的是。a．未經放置的單質放入溶液后迅速產生氣泡，放置后的單質放入溶液一段時間后產生氣泡b．兩溶液中有相同體積的氣體生成c．未經放置的Z單質放入該溶液中產生的氣體與放入100mL2mol/L的R元素氫化物水溶液中產生的氣體體積相同(5)用化學方程式解釋元素氫化物的水溶液不能用玻璃瓶儲存的原因：。(6)化合物可用作燃燒劑、推進劑中的氧化劑、高溫金屬的切割油等。與反應生成兩種單質（其中一種為黃綠色氣體）和一種氫化物，收集參與反應后生成的黃綠色氣體單質繼續與鐵絲反應，消耗鐵絲的質量為。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁《2025屆高三化學三輪沖刺題型訓練—離子反應》參考答案1．(1)(2)取最后一次洗滌液少許于試管中，先加入鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成則證明已洗凈(3)Fe(OH)3HNO3(4)具有兩性，pH過高導致其溶解，降低了三鹽基硫酸鉛的產率(5)1.4【分析】向鉛膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)中加入過量的亞硫酸鈉、碳酸鈉溶液得到PbCO3和少量PbSO4及FeO，加入稀硝酸轉化成Pb(NO3)2，同時將FeO轉化為Fe(NO3)3，則混合氣體X為CO2和NO的混合氣體，NaOH調節溶液pH使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去，則濾渣主要成分為Fe(OH)3，濾液中加稀H2SO4將Pb(NO3)2轉化成PbSO4沉淀和硝酸，因此HNO3可循環利用，即物質Y為HNO3，PbSO4中加入氫氧化鈉控制溫度在50~60℃合成得到三鹽基硫酸鉛和硫酸鈉溶液，最后經過濾、洗滌和干燥得到較純的三鹽基硫酸鉛，以此分析解答。【詳解】（1）亞硫酸鈉具有還原性，PbO2具有強氧化性，PbO2被亞硫酸鈉還原為二價鉛，然后和碳酸根離子轉化為PbCO3沉淀，反應的離子方程式為；濾液1中和的濃度比為=；（2）檢驗固體是否洗滌干凈就是檢驗洗滌液中是否含有轉化過程中生成的，故操作是：取最后一次洗滌液少許于試管中，先加入鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成則證明已洗凈；（3）“除雜”時NaOH調節溶液pH使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去，則濾渣主要成分為Fe(OH)3；由分析可知，“沉鉛”后循環利用的物質Y是HNO3；（4）加入的氫氧化鈉和沉淀在50~60°C“合成”得到三鹽基硫酸鉛和硫酸鈉，反應的化學方程式為：；“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因為：具有兩性，pH過高導致其溶解，降低了三鹽基硫酸鉛的產率；（5）由題意可知，在加熱過程中發生分解的化學方程式為，a點失重率為4.0%，則，解得x≈1.4。2．(1)(2)0.6(3)、(4)堿(5)(6)(7)(8)【分析】從廢釩催化劑中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”時V2O5轉化為，V2O4轉成，氧化鐵、氧化鋁均轉化為金屬陽離子，只有SiO2不溶，則過濾得到的濾渣1為SiO2，然后加氧化劑KClO3，將變為，再加KOH時，鐵離子、鋁離子轉化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，同時中和硫酸，過濾得到的濾渣2為Fe(OH)3、Al(OH)3，“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：，堿性條件下利用反應向洗脫方向移動，流出液中主要為硫酸鉀，“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，“煅燒”時分解生成V2O5。【詳解】（1）“酸浸”時和硫酸反應轉化為和水，反應的化學方程式為；同時和硫酸反應轉化為和水，反應的離子方程式為。由分析，“廢渣1”的主要成分是；（2）氧化”中欲使轉化為，則轉移電子3.6mol×1=3.6mol，氧化劑中氯化合價由+5變為-1，結合電子守恒，需要氧化劑至少為3.6mol÷6=0.6mol；（3）由分析，“廢渣2”中含有、；（4）“離子交換”和“洗脫”的原理為，為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈堿性，提高氫氧根離子濃度，使得平衡向洗脫方向移動，釋放出；（5）由于流程中前面加入了氯酸鉀和氫氧化鉀，則“流出液”中陽離子最多的是鉀離子。（6）結合質量守恒，“煅燒”工序中受熱分解得到和水、氨氣，反應為；（7）電池充電時，為電解池裝置，由總反應可知，陽極的電極反應為在酸性條件下，失去電子發生氧化反應生成：；（8）根據“均攤法”，1個重復單元中含個O、1個V，每個結構單元帶1個單位負電荷，則含有n個結構單元的這種多聚釩酸根離子通式為：。3．(1)1:1(2)(3)+OH-=+H2O(4)防止Na2SO3被氧化(5)2Cu2++3=Cu2O↓+2SO2↑+72%【分析】銅和濃硫酸反應(反應Ⅰ)生成二氧化硫氣體和硫酸銅，生成的二氧化硫氣體與碳酸鈉反應(反應Ⅱ)，所得溶液成分是NaHSO3，氣體2為CO2氣體，調節溶液pH值至11，使NaHSO3轉化為Na2SO3，低溫真空蒸發(防止Na2SO3被氧化)，所得固體X為Na2SO3晶體、溶液Y是Na2SO3溶液；Na2SO3和CuSO4反應方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4。【詳解】（1）反應Ⅰ為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:1；（2）由圖2可知，反應Ⅱ所得溶液控制在4～5，此時S元素的主要存在形式為；（3）向反應Ⅱ所得溶液中加入調節，NaHSO3與NaOH反應得到Na2SO3，發生反應的離子方程式為：+OH-=+H2O；（4）由于Na2SO3易被空氣中的氧氣氧化，故采用低溫真空蒸發；（5）①X為Na2SO3晶體，與硫酸銅溶液反應，被氧化為，同時生成沉淀，離子方程式為2Cu2++3=Cu2O↓+2SO2↑+②根據方程式；可知，Cu2O~2Fe2+~，n(Cu2O)==×0.1000mol/L×0.0200L=0.005mol，Cu2O的純度為=72%。4．(1)控制反應速率，防止反應過于劇烈，避免液體飛濺或氣體產生過快；(2)；用鐵粉置換銅步驟會消耗更多的鐵粉；(3)銅和鐵(4)Fe2(SO4)3＋Na2SO4＋12H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5H2SO4與溶液中的H+反應，降低H+濃度，促使Fe3+水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動，更多Fe3+轉化為黃鈉鐵礬晶體，提高除鐵效率；(5)20(6)小于【分析】廢爐渣酸浸，加入硫酸和硝酸，固體溶解，金屬轉化為對應離子；除鐵1用碳酸鈉溶液調節pH使鐵離子水解為沉淀析出，濾渣1為Fe(OH)3；置換步驟用鐵粉置換出銅，濾渣2主要為銅；通入O2將Fe2+氧化為Fe3+，除鐵2進一步除鐵，Fe2(SO4)3和Na2SO4在90℃左右反應，生成黃鈉鐵礬晶體，濾渣3為[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]；除雜加NaF去除鈣鎂，濾渣4為CaF2、MgF2；萃取1用P204，萃取2用P507，分離鈷和鎳；最后反萃取得到鈷的化合物，處理水相得鎳的化合物；據此分析解答。【詳解】（1）稀硝酸是強氧化劑，可促進金屬溶解，與反應液混合時反應劇烈，緩慢加入可控制反應速率，防止反應過于劇烈，避免液體飛濺或氣體產生過快；（2）由分析可知，“除鐵1”中發生除雜反應的離子方程式為：；若省去此步驟，用鐵粉置換銅步驟會消耗更多的鐵粉；（3）由分析可知，濾渣2中含有銅和鐵；（4）由分析可知，該反應的化學方程式：Fe2(SO4)3＋Na2SO4＋12H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5H2SO4；該步驟若加入溶液，與溶液中的H+反應，降低H+濃度，促使Fe3+水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動，更多Fe3+轉化為黃鈉鐵礬晶體，提高除鐵效率；（5）分析表中數據，萃取的目的是使萃余液中金屬離子濃度盡可能低，當φ(P204)％為20%時，萃余液中多種金屬離子質量濃度最低，說明此時萃取效果最佳；（6）觀察結構，P507中與P相連的基團為烴基（R），烴基給電子能力強，使P=O上O的電子云密度更大；而P204中與P相連的是RO，P=O上O的電子云密度相對較小；電子云密度越大，配位能力越強，故O(P204)小于O(P507)。5．(1)分液漏斗(2)利用二氧化碳排盡裝置內的空氣，以便觀察產物顏色(3)燒瓶內氣體變為紅棕色(4)NaOH【分析】實驗室用裝置A制取NO時，為防止NO被氧化，先往裝置中通入CO2氣體，當看到D裝置中澄清石灰水變渾濁時停止通CO2，此時裝置A、C中的空氣已被排盡。打開分液漏斗活塞，往三頸燒瓶內加入稀硝酸，與Cu發生反應生成無色氣體，推動注射器活塞，讓空氣進入C裝置內，可看到C裝置內氣體由無色變為紅棕色，尾氣被E裝置內的溶液吸收。【詳解】（1）盛放稀硝酸的儀器是分液漏斗；（2）為了探究Cu和稀硝酸反應生成的氣體是NO還是NO2，為了防止氧氣將NO氧化，故該操作目的是利用二氧化碳排盡裝置內的空氣，以便觀察產物顏色；（3）Cu和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，反應的離子方程式為；一段時間后，將注射器B中的空氣推入C中，由于NO被氧氣氧化成NO2，故可觀察到燒瓶內出現紅棕色；（4）由題可知，NO和NO2的混合氣體能與NaOH溶液反應，故E中可選擇NaOH溶液。6．(1)(2)或bc溫度過低，反應速率慢；溫度過高NaClO不穩定分解或溫度過高SO2溶解度減小(3)(4)、NaCl(5)(6)【分析】次氯酸鈉堿性廢水(含有雜質)處理硫酸工業尾氣，二氧化硫和次氯酸鈉溶液反應生成硫酸根和氯離子，硫酸根和鈣離子結合生成硫酸鈣，過濾，得到濾渣硫酸鈣，濾液主要成分是硫酸鈉、氯化鈉，經過一系列過程得到硫酸鈉晶體，據此回答。【詳解】（1）次氯酸鈉不穩定，溫度較高時分解，Cl元素化合價發生變化，根據氧化還原反應規律，一部分Cl元素化合價從+1價降低到?1價生成NaCl，一部分升高到+5價生成，根據得失電子守恒和原子守恒配平得到化學方程式為：；（2）①廢水中含有次氯酸鈉，可以將氧化為，根據電子守恒、元素守恒可得離子方程式為或；②a．加快通入尾氣的速率，導致氣體無法與液體充分接觸，會降低脫硫效率，a不符合題意；b．吸收塔中噴淋的堿液與氣體逆向接觸，可以增大氣體和液體的接觸面積，提高脫硫效率，b符合題意；c．SO2為酸性氧化物，提高堿液pH可以充分吸收SO2，提高脫硫效率，c符合題意；綜上所述答案為bc；③溫度過低，反應速率慢；溫度過高NaClO不穩定分解或溫度過高SO2溶解度減小，所以溫度控制在40～60℃之間；（3）已知過程2中與的物質的量之比為。從圖中可知參與反應轉化為，Ni元素從+4價降低到+3價，轉化為，Cl元素從+1價降低到-1價，同時生成具有強氧化能力的氧原子O。根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，可寫出離子方程式為；（4）由分析知，濾液主要成分是、NaCl；（5）據圖可知吸收過程中Fe3+將H2S氧化為S，根據電子守恒、元素守恒可得離子方程式為；（6）據圖可知Fe3+為催化劑，整個過程的總反應為2H2S+O2=2S+2H2O，224mL(標準狀況)H2S的物質的量為，則所需氧氣的物質的量為=。7．(1)(2)去除氯氣中的氯化氫氣體(3)(4)實驗ii中，下層溶液為黃綠色(5)溶液的酸堿性不同(6)溶液的酸性增強，發生反應【分析】濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣，飽和食鹽水去除氯氣中的氯化氫氣體，氯氣與亞氯酸鈉反應生成二氧化氯，四氯化碳吸收未反應的氯氣，以此分析；【詳解】（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣，；故答案為：；（2）飽和食鹽水去除氯氣中的氯化氫氣體；故答案為：去除氯氣中的氯化氫氣體；（3）裝置C中氯氣與亞氯酸鈉反應生成二氧化氯，；故答案為：；（4）實驗二中，ClO2能氧化Cl-產生Cl2，氯氣溶于四氯化碳中溶液為黃綠色，則證明ClO2能氧化Cl-產生Cl2的現象是實驗ii中，下層溶液為黃綠色；故答案為：實驗ii中，下層溶液為黃綠色；（5）實驗一中上層溶液為黃綠色，下層溶液為無色，說明ClO2不能氧化Cl-產生Cl2，ClO2在上層水溶液中；而實驗二上層溶液為淺黃綠色，下層溶液為黃綠色，說明ClO2能氧化Cl-產生Cl2，氯氣溶于四氯化碳中溶液為黃綠色，由實驗一、實驗二得到的Cl2和ClO2氧化性強弱關系相反，可能的原因是溶液的酸堿性不同；故答案為：溶液的酸堿性不同；（6）Cl2通入裝置C中一段時間后，溶液的酸性增強，發生反應，生成的Cl2進入了裝置D；故答案為：溶液的酸性增強，發生反應。8．(1)Ca(VO3)2+4H+=2+2H2O+Ca2+(2)調節溶液pH值，提供鈣離子形成沉淀(3)調節(4)【分析】由題給流程可知，向石煤中加入生石灰焙燒，將三氧化二釩轉化為釩酸鈣，向焙砂中加入鹽酸酸浸，將釩酸鈣轉化為VO2Cl和氯化鈣，過濾得到浸出液，向浸出液中加入銨鹽，并控制溶液的pH在6~8的范圍內，將溶液中VO2Cl轉化為釩酸銨沉淀，過濾得到釩酸銨；釩酸銨高溫煅燒分解生成五氧化二釩。【詳解】（1）若焙砂酸浸時溶液的pH=4時，V元素的存在形式為，故Ca(VO3)2溶于鹽酸的離子方程式是：Ca(VO3)2+4H+=2+2H2O+Ca2+。（2）根據分析，酸浸液中加石灰乳得到沉淀，故加入石灰乳的作用是：調節溶液pH值，提供鈣離子形成沉淀。（3）釩酸銨高溫煅燒分解生成五氧化二釩、氨氣和水，化學方程式為：。（4）根據題意可找出關系式：5Fe2+~2，則剩余的(NH4)2Fe(SO4)2的物質的量為：c2mol/L×b2×10-3L×=2.5c2b2×10-3mol，再根據關系式：V2O5~2~2Fe2+，產品中V2O5的質量分數為：=。9．(1)第四周期第ⅦB族(2)(3)B(4)(5)(6)【分析】氧化錳礦含Mn2O3、MnOOH、Fe2O3、Al2O3、SiO2、CuO等，加入H2SO4、H2O2浸取，過濾出SiO2，得到含有MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、CuSO4的混合溶液，加入適量Mn(OH)2調節pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去溶液中的鐵、鋁元素；濾液中加入(NH4)2S生成CuS除去銅元素；濾液中加入NH4HCO3沉錳，MnSO4和NH4HCO3反應生成(NH4)2SO4、MnCO3、CO2，最后在空氣中加熱MnCO3得到Mn3O4。【詳解】（1）Mn為25號元素，位于元素周期表中第四周期第ⅦB族；（2）與硫酸、H2O2反應生成MnSO4、O2和水，反應的離子方程式為；由上述分析可知SiO2與H2SO4、H2O2不反應，故濾渣為SiO2；（3）浸出液中含Mn2+，故選擇含二價錳的Mn(OH)2調pH，使Fe3+、Al3+沉淀；“調pH”中確保Fe3+、Al3沉淀完全，Mn2+未開始沉淀，故4.7<pH<8.1，當pH=4.7，即c(OH-)=10-9.3時，c(Cu2+)最大；此時c(Cu2+)；（4）由上述分析可知“沉錳”后，溶質主要為(NH4)2SO4；（5）依題“氧化”過程中，MnCO3在空氣中加熱得到Mn3O4和CO2，反應化學方程式為；（6）由電解原理圖中H+的移動方向可知，N為陽極；該電極可將MnSO4轉化為Mn3O4，故N極的電極反應為。10．(1)氧化性2+16+10=2+5↑+8(2)ABE(3)淀粉滴入最后半滴溶液，溶液變為藍色且30s不變色91.45偏低【分析】由實驗裝置圖可知，裝置A中X與濃鹽酸反應制備氯氣，該反應不需要加熱，則X是高錳酸鉀，濃鹽酸具有揮發性，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，裝置C中盛有的濃硫酸用于干燥氯氣，裝置D中氯氣與錫共熱反應制備四氯化錫，裝置E和F用于冷凝收集四氯化錫，裝置G中盛有的無水氯化鈣用于吸收水蒸氣，防止水蒸氣進入F中使四氯化錫水解，裝置H中盛有的石灰乳用于吸收未反應的氯氣，防止污染空氣。【詳解】（1）A裝置中的試劑X為高錳酸鉀，具有氧化性；它與濃鹽酸反應離子方程式為2+16+10=2+5↑+8。（2）A．由上述分析知裝置B中盛放的是飽和溶液，吸收雜質氣體，故A正確；B．由上述分析知裝置C中盛放的是濃硫酸，干燥氣體，故B正確；C．裝置G中盛有的無水氯化鈣用于吸收H中揮發來的水蒸氣，防止水蒸氣進入F中使四氯化錫水解，故C錯誤；D．裝置H中盛有的石灰乳用于吸收未反應的氯氣，防止污染空氣，故D錯誤；E．由分析可知，裝置A中X與濃鹽酸反應制備氯氣并利用氯氣排盡裝置中的空氣，當裝置D蒸餾燒瓶中充滿黃綠色氣體時，意味著裝置內空氣全部趕走，故才可點燃裝置D中的酒精燈，故E正確；故選ABE。（3）①滴定實驗時，把氧化為，自身被還原為，完全反應后，過量半滴會把氧化為，所以用淀粉溶液做指示劑；滴定終點現象為滴入最后半滴KIO3溶液，溶液變為藍色且30s不變色；②由題意可知，滴定消耗6.00mL0.0100mol/L碘酸鉀溶液，由方程式可知，二氯化錫的百分含量為×100%=8.55%，則四氯化錫的純度為1-8.55%=91.45%，若滴定前未用標準溶液潤洗滴定管，會使滴定消耗碘酸鉀溶液的體積偏大，導致四氯化錫的純度偏低。11．(1)d(2)(3)(4)(5)(6)bd【分析】酸浸溶解金屬及其氧化物，加入NiS將溶液中的Cu2+轉變為CuS沉淀除去，濾渣1為CuS；氧化除雜將Fe2+轉化為Fe3+，再轉化為Fe(OH)3沉淀除去，濾渣2為Fe(OH)3和Ni(OH)2；加入氟化銨將鎂離子轉化為MgF2沉淀除去，濾渣3為MgF2；加入氨水與碳酸氫銨將鎳離子轉化為NiCO3；酸溶將NiCO3溶解為NiSO4，經過一系列操作得到；濾渣1為CuS，與氧氣焙燒得到氧化銅。【詳解】（1）Ni為元素周期表中的第28號元素電子排布式為[Ar]，其價層電子排布式為，因此在d區；（2）“除銅”時加入NiS，發生反應，該反應達到平衡后，溶液中；（3）“焙燒”時發生的主要反應為，氧化劑和還原劑的物質的量之比為3∶2；（4）由于，故水解程度：，溶液顯酸性，則離子濃度由大到小的順序為。“除鎂”時加入，得到的濾渣3為；（5）“除鎂”后濾液中的與和反應生成沉淀，反應的離子方程式為；（6）氧離子形成面心立方結構，鎳離子位于氧離子構成的八面體空隙，則該鎳的氧化物的晶胞結構和NaCl的相似，氧離子位于晶胞頂點和面心，鎳離子位于體心和棱上，故從晶胞分離出的結構可以為、，選bd；該晶胞中鎳離子的數目為4，氧離子的數目為4，晶胞質量為，該晶體密度為，設晶胞邊長為a，則晶胞體積為，，晶胞中兩個鎳離子之間的最短距離為面對角線長度的一半，即為。12．(1)(2)cdbae(3)A(4)氯水中的氯氣揮發，使得氯水液面上方的空氣中含有氯氣，氧氣體積分數降低。(5)避免生成，提高NaClO的產量(6)AC(7)過濾洗滌(8)取少量處理后的溶液于試管，滴加硝酸酸化過的硝酸銀溶液，若有白色沉淀產生，則證明存在，反之則沒有【分析】實驗室通常采用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，離子方程式為：，制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，氯氣有毒，必須進行尾氣處理，因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，濃硫酸除去水蒸氣，最后用NaOH溶液吸收尾氣，以此解答。【詳解】（1）實驗室通常采用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，離子方程式為：。（2）根據化學方程式可知，制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，氯氣有毒，必須進行尾氣處理，因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，濃硫酸除去水蒸氣，最后用NaOH溶液吸收尾氣，因此接口連接順序為cdbae。（3）次氯酸光照分解生成HCl和O2，化學反應方程式為：，氯水中氫離子濃度越來越多，酸性增強，溶液pH減小，其中能表示氯水的pH隨時間變化的圖像是A。（4）0s到100s，氧氣的體積分數低于正常空氣中氧氣含量的原因是：氯水中的氯氣揮發，使得氯水液面上方的空氣中含有氯氣，氧氣體積分數降低。（5）氯氣和冷的NaOH溶液反應生成NaCl和NaClO，離子方程式為：，氯氣和熱的NaOH溶液反應會生成，采用冰水浴冷卻的目的是：避免生成，提高NaClO的產量。（6）氯氣有毒，必須進行尾氣處理，裝置C的作用是吸收氯氣，氯氣具有氧化性可以和溶液反應，溶液呈堿性也可以吸收氯氣，氯氣不和NaCl溶液、溶液反應，故選AC。（7）反應結束后，取出A中試管，經冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥，得到KClO3晶體。（8）與反應可以制取，Cl元素化合價由+5價下降到+4價，由得失電子守恒可知，中S元素化合價由+4價上升到+6價生成K2SO4，用單線橋在反應中表示電子轉移的方向和數目：；檢驗氯離子通常采用硝酸銀溶液，方法是：取少量處理后的溶液于試管，滴加硝酸酸化過的硝酸銀溶液，若有白色沉淀產生，則證明存在，反之則沒有。13．(1)B(2)A(3)aefbcgh(4)使氨鹽水霧化，可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率(5)(6)0.84ac【分析】根據工藝流程可知，濃氨水中加入氯化鈉粉末形成飽和氨鹽水后，再通入二氧化碳氣體，發生反應：，得到的碳酸氫鈉晶體烘干后受熱分解會生成碳酸鈉、二氧化碳和水，從而制備得到純堿；另一方面得到的母液主要溶質為NH4Cl，再從加入氯化鈉粉末，可以獲得NH4Cl固體。【詳解】（1）切開金屬鈉置于空氣中，切口開始呈銀白色，與氧氣反應生成Na2O，迅速變暗，在空氣中與水反應生成NaOH，變白色固體，后NaOH潮解，吸收CO2成晶體：Na2CO310H2O，最后風化變為碳酸鈉白色粉末，故選B；（2）煤油的密度小于水，鈉的密度比煤油大比水小，與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，故應在煤油和水的界面處上下游動，故選A；（3）A裝置用于制備CO2氣體，制得的CO2氣體中混有HCl氣體，可用飽和NaHCO3溶液除去，CO2氣體通入盛有飽和氨鹽水裝置中生成NaHCO3，最后過量的CO2用NaOH溶液吸收，所以裝置的接口連接順序為aefbcgh；（4）B中使用霧化裝置，可以使氨鹽水霧化，可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率；（5）根據分析，生成碳酸氫鈉的反應方程式為：；（6）①對碳酸氫鈉固體充分加熱，發生反應：，產生的氣體先通過足量濃硫酸吸收水蒸氣，再通過足量Na2O2與CO2發生反應：，Na2O2增重0.14g，則根據差量法計算可得：，則碳酸氫鈉固體的質量為：；②蘇打水中含有碳酸鈉，向其中通入CO2氣體，CO2可與碳酸鈉、水反應生成碳酸氫鈉，除去碳酸氫鈉中少量的碳酸鈉，改善蘇打水口感，離子方程式為：；③a．(n-m)g為NaOH溶液的質量，無法測定溶質NaOH的質量，因此