2025高考假期提升專項(xiàng)練習(xí)化學(xué)解密之工藝流程（解答大題）含答案及解析

2025菁優(yōu)高考化學(xué)解密之工藝流程（解答大題）一．工藝流程題（共25小題）1．（2024秋?河南月考）過氧化鈣（CaO2）微溶于水，可作醫(yī)用防腐劑、消毒劑等，制備CaO2的一種工業(yè)流程如圖所示：回答下列問題：（1）CaO2中氧元素的化合價(jià)為，CaO2?8H2O屬于（填“純凈物”或“混合物”）。（2）步驟Ⅱ中反應(yīng)生成兩種化合物，另一種化合物的化學(xué)式為，反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行是為了防止NH3?H2O揮發(fā)和。（3）待CaO2?8H2O結(jié)晶析出后，分離晶體所使用的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒和（填儀器名稱）。（4）CaO2常用作魚塘的供氧劑，其原理用化學(xué)方程式表示為CaO2+2H2O＝Ca（OH）2+H2O2、；該過程生成1個(gè)O2分子，轉(zhuǎn)移個(gè)電子。2．（2024秋?海淀區(qū)校級月考）工業(yè)用黃銅礦（主要成分CuFeS2，含少量鋅、鉛的硫化物）冶煉銅的一種方法如圖：（1）Ⅰ中發(fā)生下列反應(yīng)。ⅰ.CuFeS2+3Cu2++4Cl﹣＝4CuCl+Fe2++2Sⅱ.CuCl+Cl﹣?Ⅰ中鹽酸的作用是。（2）Ⅱ中通入空氣，將Fe2+轉(zhuǎn)化FeOOH沉淀。①Fe2+轉(zhuǎn)化為FeOOH的離子方程式是。②溶液A中含金屬元素的離子有：Zn2+、Pb2+和。（3）Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量，其原因是。（4）Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是。（5）Ⅴ中反應(yīng)的離子方程式是。3．（2024秋?赤峰月考）以輝銅礦（主要成分是Cu2S，含少量FeS、SiO2等）為原料制備膽礬、硫代硫酸鈉（Na2S2O3?5H2O），流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：已知：Cu（OH）2+4NH3?H2O＝[Cu（NH3）4]（OH）2+4H2O，[Cu（NH3）4]（OH）2與硫酸反應(yīng)生成CuSO4。（1）濾渣2的主要成分是（填化學(xué)式）。（2）向Na2S和Na2CO3的混合溶液中通入SO2制備硫代硫酸鈉的化學(xué)方程式為。（3）某小組探究外界條件對Na2S2O3相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)方案如下：已知：①S2+2I﹣＝I2+2（慢），②2S2+I2＝2I﹣+S4（快）。體積/mL實(shí)驗(yàn)序號K2S2O8溶液KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液110.04.05.02.025.04.05.02.0上述反應(yīng)中，活化能較大的反應(yīng)是（填“①”或“②”）。下列敘述錯(cuò)誤的是（填標(biāo)號）。A.在KI﹣淀粉溶液中滴加過量Na2S2O3溶液，溶液始終不會變藍(lán)B.上述方案可以探究濃度對反應(yīng)速率的影響C.當(dāng)n（Na2S2O3）：n（K2S2O8）的值小于2時(shí)會出現(xiàn)藍(lán)色（4）檢驗(yàn)溶液2中含F(xiàn)e2+的試劑可能是（填標(biāo)號）。A.KSCN溶液B.K3Fe（CN）6溶液C.酸性KMnO4溶液D.NaOH溶液（5）25.0gCuSO4?5H2O受熱分解，殘留固體的質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示。①1300℃時(shí)，固體的成分是（填化學(xué)式）。②已知580～1000℃之間產(chǎn)生了兩種氣體和一種固體，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。4．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期中）草酸亞鐵晶體（FeC2O4?2H2O）可作為制備電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。以FeSO4溶液制備電池級草酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)流程如圖：（1）“沉淀”步驟的離子反應(yīng)方程式為，得到的混合體系不宜在空氣中久置，其原因是。（2）“轉(zhuǎn)化”過程[H2C2O4+Fe（OH）2＝FeC2O4+2H2O]在如圖所示的裝置中進(jìn)行。導(dǎo)管A的作用是。（3）檢驗(yàn)“洗滌”完全的實(shí)驗(yàn)操作是。（4）以廢渣（主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2等）為原料制備實(shí)驗(yàn)所需的FeSO4溶液。請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：向廢渣中分批加入稀硫酸，邊加邊攪拌，當(dāng)固體不再溶解時(shí)，過濾：在攪拌下向?yàn)V液中滴加NaOH溶液至?xí)r，過濾：用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，在攪拌下向?yàn)V渣中加入至濾渣完全溶解；在攪拌下向所得溶液中分批加入，直至向取出的少量溶液中滴加溶液不再出現(xiàn)紅色，過濾。[實(shí)驗(yàn)中可供使用的試劑：稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸餾水]5．（2024秋?海淀區(qū)校級月考）草酸是一種二元弱酸，草酸晶體（H2C2O4?2H2O）無色，熔點(diǎn)為101℃，，易溶于水，其鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸晶體的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式如下，找出其中的氧化還原反應(yīng)，并用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。（2）該制備工藝中“鈣化”、“酸化”兩步均為復(fù)分解反應(yīng)，“鈣化”后過濾操作①的濾液是，濾渣是；“酸化”后過濾操作②的濾渣是。（3）結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。①配平反應(yīng)的離子方程式：②稱量草酸晶體成品0.250g溶于水中，用0.0500mol?L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，該草酸成品的純度的計(jì)算式為（草酸晶體M＝126g/mol）：。6．（2024秋?西城區(qū)校級月考）氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料，廣泛用作有機(jī)合成催化劑。資料：①水溶液中存在平衡：2Cl﹣（aq）+CuCl（s）?（aq）。②CuCl是難溶于水的白色固體，在熱水中迅速水解生成Cu2O。③CuCl在潮濕的空氣中易被氧化，生成的堿式鹽為Cu2（OH）3Cl。Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室中用純凈的CuCl2固體制備CuCl。制備方法為：取75gCuCl2固體于燒杯中，加入100mL0.2mol/L鹽酸和水配成200mL溶液，然后在溶液中通入SO2氣體。（1）結(jié)合化學(xué)用語解釋配制溶液時(shí)加入鹽酸的主要目的。（2）溶液中通入SO2氣體后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.工業(yè)中，用初級銅礦粉（主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等）為原料制備CuCl。流程如圖。（3）“酸浸”中，加入稀H2SO4不宜過量太多的原因是。（4）用化學(xué)用語解釋，析出的CuCl晶體不能用水洗滌的原因。（5）若要制99.5gCuCl，理論上至少需要含Cu2S50%的銅礦粉的質(zhì)量為g。（6）相同時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)物在最佳配比條件下，溫度對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。溶液溫度控制在58℃時(shí)，CuCl產(chǎn)率最大，隨溫度升高CuCl產(chǎn)率降低，其原因是、。（答出2條即可）7．（2024?安徽開學(xué)）制備簡單的Co3+離子比較困難，但Co（Ⅲ）的配合物卻容易制得。三氯化六氨合鈷{[Co（NH3）6]Cl3}主要用于磷酸鹽的測定和其它含鈷配合物的制備。圖是利用含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取{[Co（NH3）6]Cl3}的一種工藝流程：已知：25℃時(shí)，Ksp[Co（OH）2]＝5.9×10﹣15（新制）、Ksp[Co（OH）3]＝1.6×10﹣44。請回答下列問題：（1）基態(tài)Co3+的價(jià)層電子排布式為。（2）“加Na2CO3調(diào)pH至a”的目的是。（3）操作Ⅰ的步驟包括、冷卻結(jié)晶、減壓過濾、洗滌等。（4）流程中NH4Cl除作反應(yīng)物外，還可防止加氨水時(shí)使c（OH﹣）過大，其作用原理是。（5）[Co（NH3）6]Cl3是橙黃色、微溶于水的配合物。甲同學(xué)認(rèn)為“氧化”步驟中應(yīng)先加入氨水再加入H2O2，乙同學(xué)認(rèn)為試劑添加順序?qū)Ξa(chǎn)物無影響。你認(rèn)為（填“甲”或“乙”）同學(xué)觀點(diǎn)正確，理由是。（6）若制備反應(yīng)中沒有活性炭存在時(shí)，主要生成物為二氯化一氯?五氨合鈷，寫出該產(chǎn)物所含配離子的結(jié)構(gòu)簡式并用“→”標(biāo)出配位鍵。（7）通過碘量法可測定產(chǎn)品中鈷的含量。將[Co（NH3）6]Cl3轉(zhuǎn)化成Co3+后，加入過量KI溶液，再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定（淀粉溶液作指示劑）。滴定的反應(yīng)原理如下：2Co3++2I﹣＝2Co2++I2、I2+2S2＝2I﹣+S4。①[Co（NH3）6]3+很穩(wěn)定，只有在強(qiáng)堿和沸騰條件下才分解，待煮沸趕盡NH3后將懸濁液調(diào)至酸性即可轉(zhuǎn)化為Co3+。請寫出在NaOH和沸騰條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。②下列操作會導(dǎo)致所測鈷含量數(shù)值偏高的是（填代號）。a．滴定前的待測液酸性過強(qiáng)b．盛裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管未潤洗c．滴定結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有了氣泡d．溶液藍(lán)色褪去，立即讀數(shù)8．（2024?翠屏區(qū)校級開學(xué)）鹵塊的主要成分是MgCl2（還含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等離子）。以它為原料按如圖流程可制得單質(zhì)鎂。已知：溶液中生成氫氧化物的pH如下表物質(zhì)Fe（OH）3Mn（OH）2Mg（OH）2開始沉淀2.78.39.6完全沉淀3.79.811.1②MnCO3不溶于水。請回答下列問題：（1）步驟①中加入NaClO的目的是；為了盡量除去雜質(zhì)，pH應(yīng)調(diào)至，固體a中的成分有。（2）溶液b中的主要溶質(zhì)為，步驟②后檢驗(yàn)固體b已洗滌干凈的操作為。（3）步驟④選用的試劑X應(yīng)是。（4）步驟⑤操作Ⅰ包括：先制得MgCl2?6H2O，再加熱失水得無水MgCl2。由溶液c制MgCl2?6H2O的操作為、、過濾。（5）步驟⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式為。9．（2024秋?米東區(qū)校級月考）回答下列問題。（1）焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）是一種重要的化工原料。工業(yè)上，以黃鐵礦（主要成分FeS2）生產(chǎn)硫酸的尾氣為原料制備焦亞硫酸鈉的一種流程如圖所示：請回答下列問題：①FeS2中鐵元素的化合價(jià)為。②“煅燒”時(shí)，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③將含有少量SO2的尾氣通入燒堿溶液中，反應(yīng)的離子方程式是。（2）寫出CO2通入NaOH溶液的離子反應(yīng)方程式①CO2少量：；②CO2足量：。10．（2024秋?包河區(qū)校級月考）以硫鐵礦為原料（主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等）制備鐵紅和硫酸流程如圖：回答下列問題：（1）固體A主要成分是（填化學(xué)式）。（2）提高硫鐵礦粉在空氣中煅燒速率的措施有、（答兩條）。在“沸騰爐”下部充入（填“空氣”或“礦粉”）。（3）已知：12.0gFeS2固體與氧氣完全反應(yīng)生成紅色粉末和相對分子質(zhì)量為64的氣體氧化物，放出熱量為85.3kJ。寫出熱化學(xué)方程式：。（4）已知：SO3（g）+H2O（l）＝H2SO4（l）ΔH＝﹣130.3kJ/mol溶于水得到硫酸溶液時(shí)放出熱量（填“大于”“小于”或“等于”）260.6kJ。（5）已知：V2O5催化SO2氧化生成VOSO4（s）和V2O4（s），反應(yīng)分兩步進(jìn)行：①V2O4（s）+SO4（g）＝V2O5（s）+SO2（g）ΔH1＝﹣24kJ?mol﹣1K1；②V2O4（s）+2SO3（g）＝2VOSO4（s）ΔH2＝﹣399kJ?mol﹣1K2則2V2O5（s）+2SO2（g）＝2VOSO4（s）+V2O4（s）ΔH＝kJ?mol﹣1，且該反應(yīng)的平衡常熟K3用K1和K2表示為：K3＝。（6）SO2催化氧化反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ?mol﹣1。實(shí)驗(yàn)測得SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下表溫度/℃平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率%0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3簡述工業(yè)生產(chǎn)中，選擇常壓（0.1MPa）的理由：。11．（2023秋?肇東市校級期末）硼化鈦（TiB2）常用于制備導(dǎo)電陶瓷材料和PTC材料。工業(yè)上以高鈦渣（主要成分為TiO2、SiO2、Al2O3和CaO，另有少量MgO、Fe2O3）為原料制取TiB2的流程如圖：已知：①電弧爐是由石墨電極和石墨坩堝組成的高溫加熱裝置；②B2O3高溫下蒸氣壓大、易揮發(fā)；③TiO2可溶于熱的濃硫酸形成TiO2+?；卮鹣铝袉栴}：（1）為提高“酸浸”的浸出率，可采取的措施為（寫一條即可）。（2）“酸解”后濾渣的主要成分為（寫化學(xué)式）。（3）“水解”需在沸水中進(jìn)行，離子反應(yīng)方程式為；該工藝中，經(jīng)處理可循環(huán)利用的物質(zhì)為（寫化學(xué)式）。（4）“熱還原”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B2O3的實(shí)際用量超過了理論化學(xué)計(jì)量用量，原因是。（5）原料中的B2O3可由硼酸脫水制得。以NaB（OH）4為原料，用電滲析法制備硼酸（H3BO3）的裝置如圖所示。已知裝置中陽離子交換膜只允許陽離子通過，關(guān)閉NaOH溶液進(jìn)出口閥門后電解一段時(shí)間，NaOH溶液的質(zhì)量變化11g，則產(chǎn)品室中制得H3BO3的質(zhì)量為g。12．（2024秋?海淀區(qū)校級月考）超細(xì)銀粉在光學(xué)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。由含銀廢催化劑制備超細(xì)銀粉的過程如圖：資料：?。y廢催化劑成分：主要含Ag、α﹣Al2O3及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等。ⅱ．α﹣Al2O3為載體，且不溶于硝酸。（1）預(yù)處理過程Ⅰ中，為提高銀的浸取速率采取的措施有，銀與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是。（2）分離除雜①過程Ⅱ中，檢驗(yàn)沉淀表面的Fe3+所用的試劑是。②寫出過程Ⅲ中發(fā)生的離子方程式。（3）過程Ⅳ中，N2H4?H2O被氧化為N2，同時(shí)獲得粗銀，該反應(yīng)的離子方程式是。（4）銀純度測定采用如下方法測定粗銀中銀的純度：取mg粗銀樣品用硝酸溶解，以鐵銨礬（NH4Fe（SO4）2?12H2O）為指示劑，用cmol/L的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。已知：?。瓵g++SCN﹣?AgSCN↓（白色）K＝1012Fe3++SCN﹣?[FeSCN]2+（紅色）K＝102.3ⅱ．Fe3+開始沉淀的pH為1.5，完全沉淀的pH為2.8ⅲ．AgSCN可溶于較濃硝酸①判斷已達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是。②為保證獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，滴定時(shí)溶液c（H+）一般控制在0.1～1mol/L之間，可能原因是。③該工藝獲得粗品中銀的純度計(jì)算式是。（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）13．（2024秋?鼓樓區(qū)校級月考）以銅礦石（含CuFeS2、Cu2S和少量SiO2）為原料，采用微生物堆浸技術(shù)制備黃銨鐵礬[NH4Fe3（SO4）2（OH）6]的實(shí)驗(yàn)流程如圖：已知：漿液中含有Fe2+、Cu2+、CuS、S、SiO2等；氧化硫硫桿菌可將S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為：。（1）“研磨”的目的是。（2）“一次浸出”時(shí)需在低溫下進(jìn)行，溫度過高浸出率會下降，可能的原因有。（3）“二次浸出”時(shí)加入Fe2（SO4）3的目的是把CuS全部轉(zhuǎn)化為可溶性的銅鹽。檢驗(yàn)加入的Fe2（SO4）3中的Fe3+是否完全被還原的實(shí)驗(yàn)操作是?！斑^濾”得到的濾渣的主要成分為。（4）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。14．（2024秋?東西湖區(qū)校級月考）硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素，可以形成眾多的化合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）氨硼烷（H3N?BH3）分子中與N相連的H呈正電性，與B原子相連的H呈負(fù)電性，它們之間存在靜電相互吸引作用，稱為雙氫鍵，用“N—H???H—B”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是。A．苯和三氯甲烷B．LiH和HCNC．C2H4和C2H2D．B2H6和NH3硼氫化鈉（NaBH4）是一種常見的還原劑，常溫下易與水反應(yīng)，可溶于異丙胺（沸點(diǎn)33℃），某探究小組采用偏硼酸鈉（NaBO2）為主要原料制備NaBH4，其實(shí)驗(yàn)流程如圖：（2）第一步為高溫合成，寫出該合成的化學(xué)方程式。（3）流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除NaBO2外，還有（寫結(jié)構(gòu)簡式）。（4）NaBH4做還原劑時(shí)需控制溶液為弱堿性。若酸性較強(qiáng)，NaBH4易與水反應(yīng)放出H2并生成硼酸，寫出反應(yīng)的離子方程式。實(shí)驗(yàn)測定NaBH4的產(chǎn)率原理及步驟如下：①測定原理：3NaBH4+4KIO3＝3NaBO2+4KI+6H2OKIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2OI2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6②測定步驟步驟1：探究小組以：23.76gNaBO2為主要原料制得NaBH4產(chǎn)品，配成250mL溶液，量取2.50mL置于碘量瓶中，加入30.00mL0.1000mol?L﹣1KIO3溶液振蕩60s，使充分反應(yīng)。步驟2：向充分反應(yīng)的溶液加入過量的KI溶液，調(diào)節(jié)至酸性，冷卻后暗處放置數(shù)分鐘。步驟3：用0.2000mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微黃色，加入幾滴淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為24.00mL。（5）①通過計(jì)算確定上述實(shí)驗(yàn)流程中NaBH4的產(chǎn)率。②若滴定前滴定管中有氣泡，滴定后氣泡消失，將導(dǎo)致NaBH4的產(chǎn)率（填“偏高”或“偏低”）。15．（2024秋?邢臺月考）工業(yè)上常用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀（K2FeO4），其主要生產(chǎn)流程如圖：已知：Ⅰ．Cl2和NaOH溶液在常溫下反應(yīng)可以制得漂白液，當(dāng)溫度高于70℃時(shí)可以反應(yīng)生成NaClO3；Ⅱ．K2FeO4在溫度低于198℃或強(qiáng)堿性條件下相當(dāng)穩(wěn)定，其穩(wěn)定性隨pH減小而降低，其氧化性隨pH減小而逐漸顯現(xiàn)；Ⅲ．K2FeO4不溶于乙醚、醇和氯仿等有機(jī)溶劑，是一種高效多功能新型非氯綠色消毒劑，主要用于飲用水處理。（1）基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為，鐵元素位于元素周期表的區(qū)。（2）寫出溫度高于70℃時(shí)氯氣和NaOH發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。（3）寫出反應(yīng)②的離子方程式：。（4）提純高鐵酸鉀固體時(shí)，過濾后最好用洗滌濾渣，得到高純度產(chǎn)品；其中過濾需要用到的硅酸鹽儀器主要有。（5）實(shí)驗(yàn)室也可以用氯氣與Fe（OH）3在氫氧化鉀溶液中反應(yīng)制備少量K2FeO4，該反應(yīng)中每制得2molK2FeO4，消耗的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L；在高鐵酸鉀溶液中滴加鹽酸，有黃綠色氣體產(chǎn)生，原因是（用文字描述）。16．（2024秋?六合區(qū)月考）鈷是一種重要戰(zhàn)略物質(zhì)，由鈷催化劑廢料（含Co2O3、Fe2O3、CuO等雜質(zhì)）制備CoCO3和高效凈水劑黃鈉鐵礬[NaFe3（SO4）2（OH）6]的工藝流程如圖所示：已知：（i）氧化性：Co3+＞ClO﹣＞Fe3+。（ii）CoCO3、Co（OH）2、黃鈉鐵礬[NaFe3（SO4）2（OH）6]均難溶于水。（1）“還原浸出”時(shí)提高浸取率的措施有。（寫兩點(diǎn)）（2）“還原浸出”后的溶液中陽離子有Co2+、Fe2+、Cu2+等。其中Co2O3被Na2SO3還原的化學(xué)方程式為。（3）“氧化”中，被氧化的離子有。（4）如圖表示幾種含鐵微粒穩(wěn)定存在形態(tài)與溶液pH和溫度的關(guān)系。其中陰影部分表示黃鈉鐵礬。若工藝在100℃左右進(jìn)行，為使鐵轉(zhuǎn)化為黃鈉鐵礬，應(yīng)控制pH范圍為。（5）CoCO3可制備鋰離子電池的電極材料鈷酸鋰（LiCoO2）。一種鋰離子電池裝置如圖所示，充放電過程中，存在LiCoO2與Li1﹣xCoO2之間的轉(zhuǎn)化。放電時(shí)，Li+從A電極向B電極遷移，寫出該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)：，若用該電池電解食鹽水，當(dāng)1molLi+通過隔膜時(shí)，電解池陰極收集到的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為L。17．（2024?玉樹州四模）鈦酸鋇（BaTiO3）可以作為防火涂料的添加劑，可提高涂層的防火性能和抗化學(xué)腐蝕性。以鈦渣（主要成分是TiO2，含少量CaO、Fe2O3、SiO2等）為原料制備鈦酸鋇的流程如圖：已知：①草酸鋇難溶于水；②常溫下，幾種離子沉淀的pH如表所示。金屬離子Fe3+Fe2+TiO2+開始沉淀/pH1.56.30.5完全沉淀/pH2.88.32.5注：TiO2++2H2O?TiO（OH）2+2H+?；卮鹣铝袉栴}：（1）浸渣的主要成分是（填化學(xué)式）。（2）“酸浸”中，其他條件相同，1h內(nèi)鈦浸出率與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度關(guān)系如圖所示。提高鈦浸出率宜選擇的條件是硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度依次為。圖2中溫度高于65℃，鈦浸出率降低的原因可能是。（3）“還原”時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為，檢驗(yàn)“還原”后溶液中是否含F(xiàn)e3+的試劑是（填化學(xué)式）。（4）“沉鈦”中，先加入過量H2C2O4溶液，后加入適量BaCl2溶液，如果加試劑順序顛倒，會產(chǎn)生（填化學(xué)式）雜質(zhì)，影響產(chǎn)率?！罢{(diào)pH”范圍為。（5）“氧化焙燒”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。工業(yè)上，還可以直接將BaTiO（C2O4）2?4H2O在150℃無氧環(huán)境下反應(yīng)24h制備BaTiO3該方法的缺點(diǎn)是。18．（2024秋?西城區(qū)校級月考）三氧化二鉻（Cr2O3）是重要的有機(jī)反應(yīng)催化劑，一種利用鉻酸鉀（K2CrO4）粗品制備Cr2O3的流程示意圖如圖。已知：Ⅰ．K2CrO4粗品中含有Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)Ⅱ．K＝1×10﹣14Ⅲ．BaCr2O7易溶于水，BaCrO4難溶于水（1）凈化除雜向K2CrO4粗品中加入K2CO3溶液，生成MgxCayCO3沉淀以除去Mg2+、Ca2+。反應(yīng)的離子方程式是。（2）制備K2Cr2O7①向K2CrO4凈化液中通入過量的CO2可制得K2Cr2O7。反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②電解K2CrO4凈化液也可制得K2Cr2O7，裝置示意圖如圖。?。帢O室中獲得的產(chǎn)品有H2和。ⅱ．結(jié)合化學(xué)用語說明制備K2Cr2O7的原理：。ⅲ．取V1mL某K2Cr2O7溶液稀釋至100mL，移取10mL稀釋液于錐形瓶中，加入過量的BaCl2溶液，滴加2～3滴酚酞溶液，用cmol/LNaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液的體積為V2mL。則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L。（3）制備Cr2O3在熱壓反應(yīng)釜中，將蔗糖（C12H22O11）與K2Cr2O7的混合溶液加熱至120℃，可獲得Cr2O3，同時(shí)生成K2CO3、CO2。若生成1molCr2O3，理論上消耗蔗糖的物質(zhì)的量至少是mol。19．（2024秋?漳州月考）碳酸錳（MnCO3）是制造高性能磁性材料的主要原料。工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如圖所示。已知：①25℃時(shí)，Ksp（ZnS）＝2.9×10﹣25，Ksp（NiS）＝1.0×10﹣21；②相關(guān)金屬離子[c0（Mn+）＝0.1mol?L﹣1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn+Al3+Fe3+Fe2+Zn2+Ni2+Mn2+開始沉淀的pH3.41.56.36.26.98.1沉淀完全的pH4.72.88.38.28.910.1回答下列問題：（1）基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布式為，的空間構(gòu)型為。（2）硫化錳礦預(yù)先粉碎的目的是。（3）“氧化”中MnO2將Fe2+氧化成Fe3+的離子方程式為。（4）“調(diào)pH”除鐵、鋁元素，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為：≤pH＜6.2，濾渣2的主要成分是（填化學(xué)式）。（5）“除雜”的目的是除去Zn2+和Ni2+，若“除雜”后濾液中c（Ni2+）＝1.0×10﹣5mol?L﹣1，則c（Zn2+）＝mol?L﹣1。（6）“沉錳”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（7）錳可與CO形成金屬羰基配合物Mn2（CO）10（熔點(diǎn)154℃）。其結(jié)構(gòu)如圖所示。則Mn2（CO）10晶體中微粒間作用力有（填標(biāo)號）。a．配位鍵b．極性鍵c．范德華力d．離子鍵20．（2024秋?麗水月考）氧化鐵俗名鐵紅，是重要的鐵的氧化物。流程一：制備氧化鐵用廢鐵屑制備氧化鐵的流程如圖：（1）廢鐵屑中加入Na2CO3溶液的作用是；（2）加入NH4HCO3溶液產(chǎn)生FeCO3沉淀的離子方程式為；（3）寫出“煅燒”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；流程二：探究氧化鐵的性質(zhì)A、B、C、D均是含鐵元素的物質(zhì)，氧化鐵發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：（4）檢驗(yàn)A溶液中金屬陽離子的實(shí)驗(yàn)過程是；（5）寫出物質(zhì)C與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式。21．（2024秋?順德區(qū)月考）稀土元素鈧（Sc）廣泛應(yīng)用于航空航天、超導(dǎo)、激光、核能等領(lǐng)域，從鈦白水解工業(yè)廢酸（含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、等離子）中提取氧化鈧并制備三氯化鈧（ScCl3）的一種工藝流程如圖：請回答下列問題：（1）21Sc基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為。（2）在鈦白水解工業(yè)廢酸中，加入H2O2是為了使TiO2+轉(zhuǎn)化為[TiOz（OH）（H2O）4]+，若該離子中Ti的化合價(jià)為+4價(jià)，則除去OH﹣和H2O外的其余氧元素價(jià)態(tài)為價(jià)，寫出H2O2與TiO2+反應(yīng)離子方程式。（3）萃取相比（）指的是萃取時(shí)有機(jī)相與被萃取的酸性廢水的體積比，“萃取”工序中，萃取相比（）與Sc3+的萃取率關(guān)系如表所示：萃取相比（）1：101：151：201：251：301：351：40Sc3+的萃取率/%90909085807060該工序中最適宜的值為1：20，理由是。（4）寫出“灼燒”階段Sc2（C2O4）3轉(zhuǎn)化為Sc2O3的化學(xué)反應(yīng)方程式。實(shí)驗(yàn)室模擬流程中“灼燒”得到Sc2O3用來盛放被約燒物的儀器為。（5）在“灼燒”步驟中可得到Sc2O3，“加熱氯化”步驟中可得到一種使熱的氧化銅由黑變紅的氣體，“加熱氯化”步驟中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。（6）25℃時(shí)，草酸鈧Ksp[Sc2（C2O4）3]＝1.0×10﹣22，若“沉鈧”階段要使Sc3+沉淀完全（溶液中離子濃度≤10﹣5mol/L，視為沉淀完全），則c（C2）＝mol/L。（7）ScCl3易溶于水，熔點(diǎn)為960℃，熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姡瑩?jù)此可判斷ScCl3晶體屬于（填晶體類型）22．（2024秋?9月份月考）碳酸鍶（SrCO3）是熒光屏玻璃的基礎(chǔ)粉料。由天青石（SrSO4，含BaSO4、MgCO3等雜質(zhì)）制備高純SrCO3的流程如圖：已知：25℃時(shí)，涉及難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)SrSO4SrCO3BaSO4BaCO3Ksp3.44×10﹣75.60×10﹣101.08×10﹣102.60×10﹣9請回答下列問題：（1）38Sr元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為。（2）“酸浸”工序中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）“轉(zhuǎn)化”工序中發(fā)生反應(yīng)：SrSO4+?SrCO3+。若保持c（）＝0.01mol?L﹣1，c（）小于mol?L﹣1，才有利于SrSO4轉(zhuǎn)化為SrCO3。（4）濾渣1在進(jìn)入轉(zhuǎn)化工序前，添加一定量的（NH4）2SO4的作用是。（5）濾液3中主要成分為硝酸鍶，含有少量的鋇離子。用硫酸除去濾液3中的鋇通常采取噴霧方式，噴霧方式有利于。（6）制備高純SrCO3的流程中，能循環(huán)利用的物質(zhì)是。（7）高純SrCO3高溫分解后，用鋁熱法制備金屬Sr的化學(xué)方程式為。23．（2024秋?南京月考）黃鈉鐵礬[Na3Fe3（SO4）3（OH）6]被用于作凈水劑。以高品質(zhì)的硫鐵礦（主要成分為FeS2，含少量SiO2）為原料制取黃鈉鐵礬，工藝流程如圖：（1）“鹽浸”時(shí)的反應(yīng)為FeS2+Fe2（SO4）3→FeSO4+S↓（未配平），其中氧化劑是。（2）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）“沉鐵”過程，控制不同條件可以得到不同的沉淀，所得沉淀與溫度、pH的關(guān)系如圖所示（圖中陰影部分表示黃鈉鐵礬穩(wěn)定產(chǎn)生的區(qū)域）。①生成黃鈉鐵礬[Na3Fe3（SO4）3（OH）6]的離子反應(yīng)方程式。②由圖15﹣1所示，在pH＝2時(shí)，溫度過高或過低，不易制得黃鈉鐵礬。試解釋其原因。（4）測定黃鈉鐵礬樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取樣品2.000g置于錐形瓶中，加入足量稀H2SO4溶解，滴入稍過量的KI溶液，待充分反應(yīng)后，調(diào)節(jié)溶液近中性，滴入幾滴淀粉溶液，用0.1500mol?L﹣1Na2S2O3溶液平行滴定，平均消耗20.00mL。（已知：）①判斷滴定終點(diǎn)的方法為。②樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（寫出計(jì)算過程）24．（2024秋?湖南月考）我國科學(xué)家研究和開發(fā)的錳氧化物分子篩（MnOx@MS）材料，可大大提升分子篩對含酚廢水的處理能力。工業(yè)上可由二氧化錳粉末與硫化錳礦（含F(xiàn)e，Al，Mg，Ni，Zn，Si等元素的硫化物或氧化物以及C和少量有機(jī)物）和4A級分子篩為原料制備該材料。Ⅰ．高純MnSO4制備注：濾渣1中無MnO2。附：①一些相關(guān)物質(zhì)的Ksp物質(zhì)MnSNiSZnSMgF2MnF2Ksp2.5×10﹣131.07×10﹣212.93×10﹣256.4×10﹣105.93×10﹣3②相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全10.18.32.84.710.98.28.9（1）將MnS礦與MnO2粉進(jìn)行“聯(lián)合焙燒”的目的有（答出1點(diǎn)即可）；為了提高焙燒效率可采取的措施有（答出2點(diǎn)即可），“尾氣”中所含氣體中除O2外還有。（2）“酸浸”時(shí)所得“濾渣1”的主要成分為；“除雜1”中“濾渣3”的主要成分為。（3）除雜2的目的是生成MgF2，從而除去Mg2+。請通過計(jì)算解釋選用MnF2可行的原因。（4）沉錳過程中選用X為氨水和碳酸氫鈉的混合溶液，請寫出該過程的離子方程式。Ⅱ．@MS材料的制備（5）將一定量的MnSO4溶于蒸餾水中，加入預(yù)處理的分子篩和NaClO溶液，再加入H2SO4和NaOH調(diào)節(jié)溶液pH為7.2，在室溫下攪拌2h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾洗滌干燥得MnOx@MS材料。若發(fā)生反應(yīng)的MnSO4與NaClO物質(zhì)的量之比為1：2，則MnOx@MS中Mn的化合價(jià)為。Ⅲ．流程評價(jià)（6）有同學(xué)認(rèn)為此流程不適宜大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，請從物質(zhì)利用角度談?wù)勀愕目捶ā?5．（2024秋?雨花區(qū)校級月考）硫酸鎂在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用。工業(yè)上以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量FeCO3、SiO2等）為原料制備硫酸鎂的流程如圖：（1）“酸溶”時(shí)MgCO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）濾渣的成分是（填化學(xué)式），“氧化”后溶液中的金屬離子為，F(xiàn)e（OH）3的顏色為。（3）將硫酸鎂與木炭在800℃時(shí)煅燒，可以得到高純度的MgO，煅燒過程中存在以下反應(yīng)：利用圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步收集、吸收或處理。（已知：SO2能與酸性KMnO4溶液、NaHCO3溶液反應(yīng)；單質(zhì)硫的沸點(diǎn)約為446℃。）①裝置A中U型管放在冷水中的目的是。②裝置B、C中所盛放的試劑分別是溶液、溶液。（填化學(xué)式）③裝置D的作用是。

2025菁優(yōu)高考化學(xué)解密之工藝流程（解答大題）參考答案與試題解析一．工藝流程題（共25小題）1．（2024秋?河南月考）過氧化鈣（CaO2）微溶于水，可作醫(yī)用防腐劑、消毒劑等，制備CaO2的一種工業(yè)流程如圖所示：回答下列問題：（1）CaO2中氧元素的化合價(jià)為﹣1，CaO2?8H2O屬于純凈物（填“純凈物”或“混合物”）。（2）步驟Ⅱ中反應(yīng)生成兩種化合物，另一種化合物的化學(xué)式為NH4Cl，反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行是為了防止NH3?H2O揮發(fā)和H2O2。（3）待CaO2?8H2O結(jié)晶析出后，分離晶體所使用的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒和漏斗（填儀器名稱）。（4）CaO2常用作魚塘的供氧劑，其原理用化學(xué)方程式表示為CaO2+2H2O＝Ca（OH）2+H2O2、2H2O2＝2H2O+O2↑；該過程生成1個(gè)O2分子，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子?！敬鸢浮浚?）﹣1；純凈物；（2）NH4Cl；H2O2；（3）漏斗；（4）2H2O2＝2H2O+O2↑；2。【分析】制備CaO2時(shí)，以大理石為原料，先制得純CaCO3，再加鹽酸溶解得到CaCl2溶液，往溶液中加入H2O2、NH3?H2O，冰水浴冷卻，得到CaO2?8H2O晶體，洗滌、烘干得到CaO2?！窘獯稹拷猓海?）CaO2中，Ca元素的化合價(jià)為+2，則氧元素的化合價(jià)為﹣1，CaO2?8H2O是結(jié)晶水合物，屬于純凈物，故答案為：﹣1；純凈物；（2）步驟Ⅱ中反應(yīng)生成兩種化合物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O＝CaO2?8H2O↓+2NH4Cl，則另一種化合物的化學(xué)式為NH4Cl，反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行是為了防止NH3?H2O揮發(fā)和H2O2分解，故答案為：NH4Cl；H2O2；（3）待CaO2?8H2O結(jié)晶析出后，分離晶體所使用的操作是過濾，所用玻璃儀器為燒杯、玻璃棒和漏斗，故答案為：漏斗；（4）CaO2常用作魚塘的供氧劑，其原理用化學(xué)方程式表示為CaO2+2H2O＝Ca（OH）2+H2O2、2H2O2＝2H2O+O2↑；該過程中，H2O2中O元素一部分由﹣1價(jià)升高到0價(jià)，一部分由﹣1價(jià)降低到﹣2價(jià)，則生成1個(gè)O2分子，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，故答案為：2H2O2＝2H2O+O2↑；2?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重考查學(xué)生分離提純基礎(chǔ)知識的掌握情況，試題難度中等。2．（2024秋?海淀區(qū)校級月考）工業(yè)用黃銅礦（主要成分CuFeS2，含少量鋅、鉛的硫化物）冶煉銅的一種方法如圖：（1）Ⅰ中發(fā)生下列反應(yīng)。ⅰ.CuFeS2+3Cu2++4Cl﹣＝4CuCl+Fe2++2Sⅱ.CuCl+Cl﹣?Ⅰ中鹽酸的作用是增加Cl﹣的濃度，使得反應(yīng)ⅱ的平衡正向移動，增大銅元素的浸出率。（2）Ⅱ中通入空氣，將Fe2+轉(zhuǎn)化FeOOH沉淀。①Fe2+轉(zhuǎn)化為FeOOH的離子方程式是4Fe2++O2+6H2O＝4FeOOH↓+8H+。②溶液A中含金屬元素的離子有：Zn2+、Pb2+和、Cu2+。（3）Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量，其原因是防止Zn2+、Pb2+形成沉淀，同時(shí)也可避免變成Cu2O沉淀，以防止Cu2（OH）3Cl中含有雜質(zhì)。（4）Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是除去Zn2+和Pb2+。（5）Ⅴ中反應(yīng)的離子方程式是2+2OH﹣＝Cu2O↓+4Cl﹣+H2O?！敬鸢浮浚?）增加Cl﹣的濃度，使得反應(yīng)ⅱ的平衡正向移動，增大銅元素的浸出率；（2）①4Fe2++O2+6H2O＝4FeOOH↓+8H+；②、Cu2+；（3）防止Zn2+、Pb2+形成沉淀，同時(shí)也可避免變成Cu2O沉淀，以防止Cu2（OH）3Cl中含有雜質(zhì)；（4）除去Zn2+和Pb2+；（5）2+2OH﹣＝Cu2O↓+4Cl﹣+H2O?！痉治觥繕I(yè)用黃銅礦（主要成分CuFeS2，含少量鋅、鉛的硫化物）用鹽酸處理，發(fā)生下列反應(yīng)：ⅰ.、ⅱ.，Ⅱ中通入空氣，將Fe2+轉(zhuǎn)化FeOOH沉淀，Ⅲ中加入NaOH溶液得到Cu2（OH）3Cl，Ⅳ中加入Na2CO3溶液除去Zn2+和Pb2+，溶液C中的主要離子為，加入NaOH溶液反應(yīng)生成了Cu2O，以此解答。【解答】解：（1）使用稀鹽酸，可以增加Cl﹣的濃度，使得反應(yīng)ⅱ的平衡正向移動，增大銅元素的浸出率，故答案為：增加Cl﹣的濃度，使得反應(yīng)ⅱ的平衡正向移動，增大銅元素的浸出率；（2）①Fe2+轉(zhuǎn)化為FeOOH過程中，O2將Fe2+氧化為FeOOH，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：4Fe2++O2+6H2O＝4FeOOH↓+8H+，故答案為：4Fe2++O2+6H2O＝4FeOOH↓+8H+；②黃銅礦和CuCl2、稀鹽酸反應(yīng)后，再向所得溶液通入O2得到溶液A，可以推出溶液中有，再根據(jù)溶液A中加入NaOH溶液得到Cu2（OH）3Cl，可以推出溶液A中還含有Cu2+，故答案為：、Cu2+；（3）Ⅲ中控制NaOH的用量是為了防止Zn2+、Pb2+形成沉淀，同時(shí)也可避免變成Cu2O沉淀，以防止Cu2（OH）3Cl中含有雜質(zhì)，故答案為：防止Zn2+、Pb2+形成沉淀，同時(shí)也可避免變成Cu2O沉淀，以防止Cu2（OH）3Cl中含有雜質(zhì)；（4）通過V、Ⅵ可知，溶液C中沒有雜質(zhì)離子，故Ⅳ中加入Na2CO3溶液是為了除去Zn2+和Pb2+，故答案為：除去Zn2+和Pb2+；（5）溶液C中的主要離子為，根據(jù)圖中可知，該離子和NaOH反應(yīng)生成了Cu2O，則反應(yīng)的離子方程式為：2+2OH﹣＝Cu2O↓+4Cl﹣+H2O，故答案為：2+2OH﹣＝Cu2O↓+4Cl﹣+H2O?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重考查學(xué)生分離提純知識的掌握情況，試題難度中等。3．（2024秋?赤峰月考）以輝銅礦（主要成分是Cu2S，含少量FeS、SiO2等）為原料制備膽礬、硫代硫酸鈉（Na2S2O3?5H2O），流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：已知：Cu（OH）2+4NH3?H2O＝[Cu（NH3）4]（OH）2+4H2O，[Cu（NH3）4]（OH）2與硫酸反應(yīng)生成CuSO4。（1）濾渣2的主要成分是SiO2（填化學(xué)式）。（2）向Na2S和Na2CO3的混合溶液中通入SO2制備硫代硫酸鈉的化學(xué)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。（3）某小組探究外界條件對Na2S2O3相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)方案如下：已知：①S2+2I﹣＝I2+2（慢），②2S2+I2＝2I﹣+S4（快）。體積/mL實(shí)驗(yàn)序號K2S2O8溶液KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液110.04.05.02.025.04.05.02.0上述反應(yīng)中，活化能較大的反應(yīng)是①（填“①”或“②”）。下列敘述錯(cuò)誤的是B（填標(biāo)號）。A.在KI﹣淀粉溶液中滴加過量Na2S2O3溶液，溶液始終不會變藍(lán)B.上述方案可以探究濃度對反應(yīng)速率的影響C.當(dāng)n（Na2S2O3）：n（K2S2O8）的值小于2時(shí)會出現(xiàn)藍(lán)色（4）檢驗(yàn)溶液2中含F(xiàn)e2+的試劑可能是BC（填標(biāo)號）。A.KSCN溶液B.K3Fe（CN）6溶液C.酸性KMnO4溶液D.NaOH溶液（5）25.0gCuSO4?5H2O受熱分解，殘留固體的質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示。①1300℃時(shí)，固體的成分是Cu2O（填化學(xué)式）。②已知580～1000℃之間產(chǎn)生了兩種氣體和一種固體，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑?！敬鸢浮浚?）SiO2；（2）2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2；（3）①；B；（4）BC；（5）①Cu2O；②2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。【分析】輝銅礦通入空氣氧化焙燒，硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，二氧化硫使用碳酸鈉、硫化鈉吸收得到硫代硫酸鈉溶液，一系列操作得到硫代硫酸鈉晶體；銅、鐵元素轉(zhuǎn)化為金屬氧化物和不反應(yīng)的二氧化硅進(jìn)入燒渣1，燒渣加入硫酸，二氧化硅不反應(yīng)得到濾渣2，銅、鐵氧化物轉(zhuǎn)化為鹽溶液得到溶液2，加入過量氨水，鐵轉(zhuǎn)化為沉淀得到濾渣3，銅離子進(jìn)入溶液3，加入硫酸經(jīng)系列處理得到膽礬?！窘獯稹拷猓海?）焙燒時(shí)，粉碎礦石的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；濾渣2的主要成分是不和稀硫酸反應(yīng)的二氧化硅SiO2，故答案為：SiO2；（2）向Na2S和Na2CO3的混合溶液中通入SO2制備硫代硫酸鈉，Na2S中硫元素化合價(jià)由﹣2變?yōu)?2、二氧化硫中硫元素化合價(jià)由+4變?yōu)?2，硫元素發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還會生成二氧化碳，結(jié)合電子守恒可知，反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2，故答案為：2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2；（3）活化能越小反應(yīng)越快，活化能越大反應(yīng)越慢，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)，則上述反應(yīng)中，活化能較大的反應(yīng)是①；A．在KI﹣淀粉溶液中滴加過量Na2S2O3溶液，生成I2的反應(yīng)為慢反應(yīng)，消耗I2的反應(yīng)為快反應(yīng)，則溶液中碘單質(zhì)被迅速轉(zhuǎn)化，且生成的碘離子和Na2S2O3不反應(yīng)，溶液始終不會變藍(lán)，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)1、2加入的K2S2O8溶液的體積不同，溶液的總體積不同，K2S2O8溶液濃度大小無法確定，不能判斷濃度對反應(yīng)速率的影響，故B錯(cuò)誤；C．由反應(yīng)①②可知，當(dāng)n（Na2S2O3）：n（K2S2O8）的值等于2時(shí)，恰好反應(yīng)，溶液中碘元素以碘離子存在，n（Na2S2O3）：n（K2S2O8）的值小于2時(shí)，生成的碘單質(zhì)不會完全轉(zhuǎn)化為碘離子，溶液會出現(xiàn)藍(lán)色，故C正確；故答案為：①；B；（4）溶液2中含F(xiàn)e2+、Fe3+，檢驗(yàn)溶液2中含F(xiàn)e2+，需要考慮鐵離子對亞鐵離子的干擾，亞鐵離子和K3Fe（CN）6溶液生成藍(lán)色沉淀、和酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使得溶液褪色，故答案為：BC；（5）①25.0gCuSO4?5H2O受熱會首先失去結(jié)晶水得到16.0gCuSO4，繼續(xù)加熱CuSO4會分解生成氧化銅，已知580～1000℃之間產(chǎn)生了兩種氣體和一種固體，則反應(yīng)中硫元素化合價(jià)降低生成二氧化硫，氧元素化合價(jià)升高生成氧氣，反應(yīng)為，反應(yīng)得到8.0g氧化銅；繼續(xù)加熱氧化銅會分解生成7.2g氧化亞銅和氧氣，；故1300℃時(shí)，固體的成分是Cu2O，故答案為：Cu2O；②由分析可知，580～1000℃之間反應(yīng)為，故答案為：2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重考查學(xué)生分離提純基礎(chǔ)知識的掌握情況，試題難度中等。4．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期中）草酸亞鐵晶體（FeC2O4?2H2O）可作為制備電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。以FeSO4溶液制備電池級草酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)流程如圖：（1）“沉淀”步驟的離子反應(yīng)方程式為Fe2++2NH3?H2O＝Fe（OH）2↓+2，得到的混合體系不宜在空氣中久置，其原因是Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3。（2）“轉(zhuǎn)化”過程[H2C2O4+Fe（OH）2＝FeC2O4+2H2O]在如圖所示的裝置中進(jìn)行。導(dǎo)管A的作用是平衡氣壓，使草酸溶液順利滴下。（3）檢驗(yàn)“洗滌”完全的實(shí)驗(yàn)操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈。（4）以廢渣（主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2等）為原料制備實(shí)驗(yàn)所需的FeSO4溶液。請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：向廢渣中分批加入稀硫酸，邊加邊攪拌，當(dāng)固體不再溶解時(shí)，過濾：在攪拌下向?yàn)V液中滴加NaOH溶液至沉淀不再減少時(shí)，過濾：用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，在攪拌下向?yàn)V渣中加入稀硫酸至濾渣完全溶解；在攪拌下向所得溶液中分批加入鐵粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液溶液不再出現(xiàn)紅色，過濾。[實(shí)驗(yàn)中可供使用的試劑：稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸餾水]【答案】（1）Fe2++2NH3?H2O＝Fe（OH）2↓+2；Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3；（2）平衡氣壓，使草酸溶液順利滴下；（3）取最后一次洗滌液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈；（4）沉淀不再減少；稀硫酸；鐵粉；KSCN溶液；【分析】（1）FeSO4溶液中加入氨水，生成Fe（OH）2沉淀和硫酸銨；Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3；（2）恒壓滴液漏斗可以平衡氣壓，使草酸溶液順利滴下；（3）檢驗(yàn)“洗滌”完全的實(shí)驗(yàn)操作的本質(zhì)是檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根離子；（4）廢渣主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2等，向廢渣中分批加入稀硫酸，邊加邊攪拌，當(dāng)固體不再溶解時(shí)，過濾，在攪拌下向?yàn)V液中滴加NaOH溶液至沉淀不再減少時(shí)，過濾，得到氫氧化鐵沉淀，用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，在攪拌下向?yàn)V渣中加入稀硫酸至濾渣完全溶解；在攪拌下向所得溶液中分批加入鐵粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液，不再出現(xiàn)紅色，過濾，濾去過量的鐵粉，可得FeSO4溶液；【解答】解：（1）“沉淀”步驟的離子反應(yīng)方程式為Fe2++2NH3?H2O＝Fe（OH）2↓+2，得到的混合體系不宜在空氣中久置，其原因是Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3，故答案為：Fe2++2NH3?H2O＝Fe（OH）2↓+2；Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3；（2）由圖可知，導(dǎo)管A的作用是平衡氣壓，使草酸溶液順利滴下，故答案為：平衡氣壓，使草酸溶液順利滴下；（3）檢驗(yàn)“洗滌”完全的實(shí)驗(yàn)操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈；（4）廢渣主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2等，向廢渣中分批加入稀硫酸，邊加邊攪拌，當(dāng)固體不再溶解時(shí)，過濾，濾去不反應(yīng)的SiO2，在攪拌下向?yàn)V液中滴加NaOH溶液至沉淀不再減少時(shí)，過濾，得到氫氧化鐵沉淀，用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，在攪拌下向?yàn)V渣中加入稀硫酸至濾渣完全溶解；在攪拌下向所得溶液中分批加入鐵粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液，不再出現(xiàn)紅色，過濾，濾去過量的鐵粉，可得FeSO4溶液，故答案為：沉淀不再減少；稀硫酸；鐵粉；KSCN溶液；【點(diǎn)評】本題主要考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，同時(shí)考查方程式書寫，離子檢驗(yàn)等，屬于高考高頻考點(diǎn)，難度中等。5．（2024秋?海淀區(qū)校級月考）草酸是一種二元弱酸，草酸晶體（H2C2O4?2H2O）無色，熔點(diǎn)為101℃，，易溶于水，其鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸晶體的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式如下，找出其中的氧化還原反應(yīng)，并用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。（2）該制備工藝中“鈣化”、“酸化”兩步均為復(fù)分解反應(yīng)，“鈣化”后過濾操作①的濾液是氫氧化鈉，濾渣是草酸鈣；“酸化”后過濾操作②的濾渣是硫酸鈣。（3）結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。①配平反應(yīng)的離子方程式：5H2C2O4+2+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O②稱量草酸晶體成品0.250g溶于水中，用0.0500mol?L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，該草酸成品的純度的計(jì)算式為（草酸晶體M＝126g/mol）：94.5%?！敬鸢浮浚?）；（2）氫氧化鈉；草酸鈣；硫酸鈣；（3）5H2C2O4+2+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O；94.5%。【分析】根據(jù)流程圖知，一定條件下，一氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成甲酸鈉，反應(yīng)方程式為：，加熱條件下，甲酸鈉脫氫生成草酸鈉，由原子守恒可知有氫氣生成，反應(yīng)方程式為：，草酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)得到草酸鈣與氫氧化鈉，濾液是NaOH溶液，濃縮后循環(huán)利用，固體為CaC2O4，草酸鈣與硫酸反應(yīng)得到硫酸鈣與草酸鈉，則濾渣為CaSO4，濾液B為草酸鈉溶液，再經(jīng)過結(jié)晶、干燥得到草酸鈉晶體，母液中含有硫酸和草酸，可循環(huán)利用，據(jù)此分析回答問題?！窘獯稹拷猓海?）甲酸鈉分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，其中氫元素被圓環(huán)，C元素被氧化，對應(yīng)方程式為，雙線橋法表示為，故答案為：；（2）該制備工藝中“鈣化”、“酸化”兩步均為復(fù)分解反應(yīng)，“鈣化”后過濾操作①的濾液是氫氧化鈉，濾渣是草酸鈣，過濾操作②的濾液是H2C2O4溶液、H2SO4溶液，濾渣是CaSO4，故答案為：氫氧化鈉；草酸鈣；硫酸鈣；（3）酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化草酸根離子生成二氧化碳，同時(shí)自身被還原生成二價(jià)錳離子，離子反應(yīng)方程式為：5H2C2O4+2+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O，設(shè)草酸的物質(zhì)的量為xmol，則：5H2C2O4+6H++2＝10CO2↑+2Mn2++8H2O5mol2molx0.0500mol?L﹣1×0.015L所以，5mol：2mol＝x：0.0500mol?L﹣1×0.015L解得x＝0.001875mol，故其純度＝×100%＝94.5%，故答案為：5H2C2O4+2+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O；94.5%?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生知識綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息的獲取與使用，難度中等。6．（2024秋?西城區(qū)校級月考）氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料，廣泛用作有機(jī)合成催化劑。資料：①水溶液中存在平衡：2Cl﹣（aq）+CuCl（s）?（aq）。②CuCl是難溶于水的白色固體，在熱水中迅速水解生成Cu2O。③CuCl在潮濕的空氣中易被氧化，生成的堿式鹽為Cu2（OH）3Cl。Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室中用純凈的CuCl2固體制備CuCl。制備方法為：取75gCuCl2固體于燒杯中，加入100mL0.2mol/L鹽酸和水配成200mL溶液，然后在溶液中通入SO2氣體。（1）結(jié)合化學(xué)用語解釋配制溶液時(shí)加入鹽酸的主要目的，加酸抑制了Cu2+的水解。（2）溶液中通入SO2氣體后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.工業(yè)中，用初級銅礦粉（主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等）為原料制備CuCl。流程如圖。（3）“酸浸”中，加入稀H2SO4不宜過量太多的原因是避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3。（4）用化學(xué)用語解釋，析出的CuCl晶體不能用水洗滌的原因4CuCl+O2+4H2O＝2Cu2（OH）3Cl+2HCl，水洗導(dǎo)致產(chǎn)率降低。（5）若要制99.5gCuCl，理論上至少需要含Cu2S50%的銅礦粉的質(zhì)量為160g。（6）相同時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)物在最佳配比條件下，溫度對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。溶液溫度控制在58℃時(shí)，CuCl產(chǎn)率最大，隨溫度升高CuCl產(chǎn)率降低，其原因是溫度過高，促進(jìn)了CuCl水解生成Cu2O；促進(jìn)了CuCl與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)、促使SO2逸出、CuCl揮發(fā)。（答出2條即可）【答案】（1），加酸抑制了Cu2+的水解；（2）；（3）避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3；（4）4CuCl+O2+4H2O＝2Cu2（OH）3Cl+2HCl，水洗導(dǎo)致產(chǎn)率降低；（5）160；（6）溫度過高，促進(jìn)了CuCl水解生成Cu2O；促進(jìn)了CuCl與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)；促使SO2逸出、CuCl揮發(fā)。【分析】初級銅礦粉（主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO）中加入稀硫酸、二氧化錳，Cu2S和二氧化錳、稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Cu2S+2MnO2+8H+＝2Cu2++2Mn2++S+4H2O，雜質(zhì)FeO、Fe2O3分別與稀硫酸反應(yīng)，過濾生成的S，向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值，鐵離子生成Fe（OH）3沉淀，加入碳酸氫銨，得到MnCO3沉淀，過濾，得到的濾液中含有Cu（NH3）4CO3，加熱Cu（NH3）4CO3得到CuO，CuO與鹽酸、二氧化硫反應(yīng)：SO2+2CuO+2Cl﹣＝2CuCl+，經(jīng)過過濾、洗滌、真空干燥或隔絕空氣干燥得產(chǎn)品，以此解答。【解答】解：（1）氯化銅溶液中存在平衡：，配制溶液時(shí)加入鹽酸的主要目的是：加酸抑制了Cu2+的水解，故答案為：，加酸抑制了Cu2+的水解；（2）溶液中通入SO2氣體后，二氧化硫?qū)u2+還原為CuCl沉淀，Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)下降到+1價(jià)，S元素化合價(jià)由+4價(jià)上升到+6價(jià)，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平離子方程式為：SO2+2Cu2++2Cl﹣+2H2O＝+2CuCl↓+4H+，故答案為：；（3）H2SO4過多會消耗“除雜”步驟中的氨水和碳酸氫銨，影響除雜效果，故答案為：避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3；（4）CuCl在潮濕的空氣中易被氧化，生成的堿式鹽為Cu2（OH）3Cl，若用水洗會生成Cu2（OH）3Cl導(dǎo)致產(chǎn)率降低，方程式為：4CuCl+O2+4H2O＝2Cu2（OH）3Cl+2HCl，故答案為：4CuCl+O2+4H2O＝2Cu2（OH）3Cl+2HCl，水洗導(dǎo)致產(chǎn)率降低；（5）由Cu元素守恒得到關(guān)系式：Cu2S～2CuCl，99.5gCuCl的物質(zhì)的量為＝1mol，理論上需要0.5molCu2S，其質(zhì)量為160g/mol×0.5mol＝80g，理論上至少需要含Cu2S50%的銅礦粉的質(zhì)量為＝160g，故答案為：160；（6）步驟中發(fā)生反應(yīng)SO2+2Cu2++2Cl﹣+2H2O＝+2CuCl↓+4H+，根據(jù)圖象可知，溶液溫度控制在58℃時(shí)CuCl產(chǎn)率最大，根據(jù)信息可知，隨溫度升高，促進(jìn)了CuCl的水解生成Cu2O，同時(shí)溫度升高CuCl被氧化的速度加快，或是溫度升高SO2逸出、HCl揮發(fā)等，故答案為：溫度過高，促進(jìn)了CuCl水解生成Cu2O；促進(jìn)了CuCl與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)；促使SO2逸出、CuCl揮發(fā)?！军c(diǎn)評】本題考查分離提純，側(cè)重考查學(xué)生分離提純基礎(chǔ)知識的掌握情況，試題難度中等。7．（2024?安徽開學(xué)）制備簡單的Co3+離子比較困難，但Co（Ⅲ）的配合物卻容易制得。三氯化六氨合鈷{[Co（NH3）6]Cl3}主要用于磷酸鹽的測定和其它含鈷配合物的制備。圖是利用含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取{[Co（NH3）6]Cl3}的一種工藝流程：已知：25℃時(shí)，Ksp[Co（OH）2]＝5.9×10﹣15（新制）、Ksp[Co（OH）3]＝1.6×10﹣44。請回答下列問題：（1）基態(tài)Co3+的價(jià)層電子排布式為3d6。（2）“加Na2CO3調(diào)pH至a”的目的是除去Fe3+、Al3+雜質(zhì)。（3）操作Ⅰ的步驟包括在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、減壓過濾、洗滌等。（4）流程中NH4Cl除作反應(yīng)物外，還可防止加氨水時(shí)使c（OH﹣）過大，其作用原理是增大溶液中，抑制后期加入的NH3?H2O的電離。（5）[Co（NH3）6]Cl3是橙黃色、微溶于水的配合物。甲同學(xué)認(rèn)為“氧化”步驟中應(yīng)先加入氨水再加入H2O2，乙同學(xué)認(rèn)為試劑添加順序?qū)Ξa(chǎn)物無影響。你認(rèn)為甲（填“甲”或“乙”）同學(xué)觀點(diǎn)正確，理由是若先加入H2O2，會導(dǎo)致鈷元素被氧化為Co3+，再加入氨水則易生成難溶的Co（OH）3，不利于形成配合物。（6）若制備反應(yīng)中沒有活性炭存在時(shí)，主要生成物為二氯化一氯?五氨合鈷，寫出該產(chǎn)物所含配離子的結(jié)構(gòu)簡式并用“→”標(biāo)出配位鍵。（7）通過碘量法可測定產(chǎn)品中鈷的含量。將[Co（NH3）6]Cl3轉(zhuǎn)化成Co3+后，加入過量KI溶液，再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定（淀粉溶液作指示劑）。滴定的反應(yīng)原理如下：2Co3++2I﹣＝2Co2++I2、I2+2S2＝2I﹣+S4。①[Co（NH3）6]3+很穩(wěn)定，只有在強(qiáng)堿和沸騰條件下才分解，待煮沸趕盡NH3后將懸濁液調(diào)至酸性即可轉(zhuǎn)化為Co3+。請寫出在NaOH和沸騰條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式[Co（NH3）6]Cl3+3NaOH＝Co（OH）3↓+6NH3↑+3NaCl。②下列操作會導(dǎo)致所測鈷含量數(shù)值偏高的是ab（填代號）。a．滴定前的待測液酸性過強(qiáng)b．盛裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管未潤洗c．滴定結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有了氣泡d．溶液藍(lán)色褪去，立即讀數(shù)【答案】（1）3d6；（2）除去Fe3+、Al3+雜質(zhì)；（3）在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮；（4）增大溶液中，抑制后期加入的NH3?H2O的電離；（5）甲；若先加入H2O2，會導(dǎo)致鈷元素被氧化為Co3+，再加入氨水則易生成難溶的Co（OH）3，不利于形成配合物；（6）；（7）①[Co（NH3）6]Cl3+3NaOH＝Co（OH）3↓+6NH3↑+3NaCl；②ab?！痉治觥亢拸U料含少量Fe、Al等雜質(zhì)，加入鹽酸溶解，生成氯化亞鐵、氯化鋁、氯化鈷的混合溶液，向浸出液中加入適量的氯酸鈉溶液，氧化亞鐵離子和Co2+離子，再加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)溶液的pH，使鐵離子、鋁離子沉淀，過濾，向?yàn)V液中加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH＝2～3之間，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，得到CoCl2?6H2O，向該晶體中加入活性炭、氯化銨溶液混合，再加入氨水和雙氧水氧化，進(jìn)過一系列處理得到[Co（NH3）6]Cl3，據(jù)此分析作答?！窘獯稹拷猓海?）Co的原子序數(shù)為27，核外電子排布式為：[Ar]3d74s2，失去3個(gè)電子后，形成Co3+，則基態(tài)Co3+的價(jià)層電子排布式為3d6，故答案為：3d6；（2）根據(jù)分析可知，“加Na2CO3調(diào)pH至a”的目的是除去Fe3+、Al3+雜質(zhì)，故答案為：除去Fe3+、Al3+雜質(zhì)；（3）根據(jù)分析可知，操作I的步驟包括在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、減壓過濾、洗滌等，故答案為：在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮；（4）流程中NH4Cl除作反應(yīng)物外，還可防止加氨水時(shí)使c（OH﹣）過大，其作用原理是增大溶液中，抑制后期加入的NH3?H2O的電離，故答案為：增大溶液中，抑制后期加入的NH3?H2O的電離；（5）[Co（NH3）6]Cl3是橙黃色、微溶于水的配合物。甲同學(xué)認(rèn)為“氧化”步驟中應(yīng)先加入氨水再加入H2O2，乙同學(xué)認(rèn)為試劑添加順序?qū)Ξa(chǎn)物無影響。你認(rèn)為甲同學(xué)觀點(diǎn)正確，理由是若先加入H2O2，會導(dǎo)致鈷元素被氧化為Co3+，再加入氨水則易生成難溶的Co（OH）3，不利于形成配合物，故答案為：甲；若先加入H2O2，會導(dǎo)致鈷元素被氧化為Co3+，再加入氨水則易生成難溶的Co（OH）3，不利于形成配合物；（6）若制備反應(yīng)中沒有活性炭存在時(shí)，主要生成物為二氯化一氯?五氨合鈷，根據(jù)配位化合物的組成可知，該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)為：，故答案為：；（7）①[Co（NH3）6]3+很穩(wěn)定，只有在強(qiáng)堿和沸騰條件下才分解，待煮沸趕盡NH3后將懸濁液調(diào)至酸性即可轉(zhuǎn)化為Co3+，根據(jù)原子守恒可知，在NaOH和沸騰條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：[Co（NH3）6]Cl3+3NaOH＝Co（OH）3↓+6NH3↑+3NaCl，故答案為：[Co（NH3）6]Cl3+3NaOH＝Co（OH）3↓+6NH3↑+3NaCl；②a．滴定前的待測液酸性過強(qiáng)，消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液增多，測定結(jié)果偏高，故a正確；b．盛裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管未潤洗，導(dǎo)致Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋，濃度偏低，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，測定結(jié)果偏高，故b正確；c．滴定結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有了氣泡，導(dǎo)致消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，測定結(jié)果偏低，故c錯(cuò)誤；d．溶液藍(lán)色褪去，立即讀數(shù)，可能是局部褪色，還沒有完全達(dá)到滴定終點(diǎn)，導(dǎo)致消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，測定結(jié)果偏低，故d錯(cuò)誤；故答案為：ab?！军c(diǎn)評】本題主要考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，具體考查[Co（NH3）6]Cl3的制備，設(shè)計(jì)配位化合物的相關(guān)知識，屬于高考高頻考點(diǎn)，難度較大。8．（2024?翠屏區(qū)校級開學(xué)）鹵塊的主要成分是MgCl2（還含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等離子）。以它為原料按如圖流程可制得單質(zhì)鎂。已知：溶液中生成氫氧化物的pH如下表物質(zhì)Fe（OH）3Mn（OH）2Mg（OH）2開始沉淀2.78.39.6完全沉淀3.79.811.1②MnCO3不溶于水。請回答下列問題：（1）步驟①中加入NaClO的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，便于除去；為了盡量除去雜質(zhì)，pH應(yīng)調(diào)至9.8，固體a中的成分有Fe（OH）3、Mn（OH）2、Mg（OH）2。（2）溶液b中的主要溶質(zhì)為NaCl，步驟②后檢驗(yàn)固體b已洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗液于試管，加入硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，無白色淀生成，則固體b已洗凈。（3）步驟④選用的試劑X應(yīng)是鹽酸。（4）步驟⑤操作Ⅰ包括：先制得MgCl2?6H2O，再加熱失水得無水MgCl2。由溶液c制MgCl2?6H2O的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。（5）步驟⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgC