1、- 1 -易错点 18 物质的分离、提纯与制备大题冲关1目前钴酸锂(LiCoO 2)锂离子电池应用十分广泛，从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题，某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。已知：滤液 1中阳离子有 H+、CO 3+、Fe 3+、Al 3+、Li +等；几种物质不同温度下的溶解度如下表所示：T/ 20 40 60 80S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7（1）钴酸锂（LiCoO 2）中钴元素的化合价是_。（2）上述流程中将 CoO2-转化为 Co3+的离子
2、方程式为_。（3）滤液 1中加入 Na2SO3的主要目的是_；加入 NaClO3的主要目的是_。（4）为了使 Fe3+、Al 3+沉淀完全（通常认为金属离子浓度小于或等于 10-5molL-1时表示已沉淀完全）加入氨水调节 pH的最小值是_（保留一位小数） 。已知：KspFe(OH)3=1.010-39，KspAl(OH) 3=2.710-34，lg3=0.52- 2 -（5）滤液 3中加入饱和 Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是_。（6）为得到高纯度的 Li2CO3，需将粗产品 Li2CO3与盐酸反应制得的 LiCl进行电解。其原理如图所示：电解时阳极的电解反应式为_。电解
3、后向产品 LiOH溶液中加入过滤 NH4HCO3溶液生成 Li2CO3，反应的化学方程式为_。【答案】+3 4H+CoO2= 2H2O+Co3+ 将 Co3+氧化为 Co2+ 将 Fe2+氧化为 Fe3+ 4.5 Li2CO3溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少 Li2CO3的损失 2Cl-e-=Cl2 2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3 + (NH4 )2CO3 + 2H2O 2钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO 4、MnWO 4） ，还含少量 Si、As 的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下：- 3 -已知：
4、滤渣 I的主要成份是 Fe2O3、MnO 2。上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。常温下钨酸难溶于水。（1）请写出 FeWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成 Fe2O3的化学方程式：_。（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至 pH=10后，溶液中的杂质阴离子为SiO32 、HAsO 32 、HAsO 42 等，则“净化”过程中，加入 H2O2时发生反应的离子方程式为_，滤渣的主要成分是_。（3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO 4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下 Ca（OH）2、CaWO 4的沉淀溶解平衡曲线。T 1_T2（填“”或“” ）T 1
5、时 Ksp（CaWO 4）=_。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为_。【答案】4FeWO 4+O2+8NaOH 2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O H2O2+HAsO32 HAsO 42 +H2O MgSiO3 、 MgHAsO4 110-10 WO42 +Ca(OH)2=CaWO4+2OH - 4 -3二氧化铈(CeO 2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、Fe 2O3、CeO 2、FeO 等物质） 。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的 CeO2和硫酸铁铵晶体。已知：CeO 2不溶
6、于稀硫酸，也不溶于 NaOH溶液。回答下列问题：（1）滤液 1中加入 H2O2溶液的目的是_。（2）设计实验证明滤液 1中含有 Fe2 _。（3）在酸性溶液中，已知 Fe2 溶液可以和难溶于水的 FeO(OH)反应生成 Fe3O4，书写该反应的离子方程式_。（4）由滤液 2生成 Ce(OH)4的离子方程式_。（5）取上述流程中得到的 Ce(OH)4产品 0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为 0.l000 molL-1的 FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为 Ce3 )，消耗 25.00 mL标准溶液。该产品中- 5 -Ce(OH)4的质量分数为_ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）
7、140。【答案】使 Fe2 氧化为 Fe3 取少许滤液 1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液 1中有 Fe2 Fe2 +2FeO(OH) = Fe3O4 +2H 4Ce3 + O2 +12OH +2H2O =4Ce(OH)4 0.98 或 98% FeSO4， 所以 nCe(OH)4=n（FeSO 4）=0.12510 -3mol，mCe(OH) 4=0.12510-3208g，该产品中 Ce(OH)4的纯度的表达式为 100=98%。4氧化镁是优良的阻燃剂，同时在医药、建筑等行业的应用也十分广泛。用硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿（主要成分为 MgCO3，含少
8、量 SiO2、FeCO 3等）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：已知在水溶液中生成氢氧化物沉淀的 pH：Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3开始沉淀时 9.4 7.6 1.5完全沉淀时 10.4 9.7 2.8（1）菱镁矿酸溶前需要粉碎，目的是_。（2）加入 H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为_。- 6 -（3）加氨水调节溶液的 pH范围为_ ，滤渣 2 的主要成分是_（填化学式） 。（4）流程图中在获得滤渣 2的“过滤”与“煅烧”之间要经过的操作步骤为_、过滤等操作，得到 MgSO4xH2O晶体。（5）已知煅烧 12.3gMgSO4xH2O晶体得到 2gMgO，则 x值为_。
9、【答案】提高酸溶速率 2Fe2+H2O2 + 2H+=2Fe3+ 2H2O 2.8pH9.4 Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 7 120+18x 4012.3 2则有 ，计算 x=7。5A 部分：由锆英砂(ZrO 2SiO2，还含少量 Fe2O3、Al 2O3、SiO 2等杂质)制备 ZrO2的流程如下：已知：ZrO 2在强碱性溶液中以 ZrO32-形式存在，在强酸性溶液中以 ZrO2+形式存在。部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的 pH如下表。Mn+ Fe3+ Al3+ ZrO2+开始沉淀时 pH 1.9 3.3 6.2沉淀完全时 pH 3.8 5.6 8.0(1)操作 I所需要
10、的玻璃仪器为_，操作 I除了得到溶液 a还可得到_。(2)加氨水至溶液 a中调节 pH的的范围是_。- 7 -(3)操作 II会得到滤液 b和滤渣 II，滤渣 II分离过程如下：氧化物 B的化学式为_。若试剂 X为盐酸，缺点是_。(4)操作 III除得到 Zr(OH)4外还得到某种溶液，向该溶液中加入 CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为_。(5)加入氨水至溶液 b发生的离子方程式为_。(6)为得到纯净的 ZrO2，Zr(OH) 4需要洗涤，检验 Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是_。B部分：钛精矿是从钛铁矿或钛磁铁矿中采选出来，主要成分为 FeTiO3，是生产用途非常广泛
11、的钛白粉的原料。以钛精矿石为原料制备金属钛的流程如下图所示(某些过滤过程已忽略)。已知强酸性溶液中，+4 价的钛元素以 TiO2+形式存在，金属钛不溶于稀非氧化性酸。回答下列问题：(1)步骤中加入铁屑的作用是_。(2)晶体 K俗称绿矾，晶体 K的化学式为_。(3)试写出溶液 C加热制备钛酸沉淀的化学方程式_。(4)步骤加入过量的活性炭，则发生的化学方程式为_，已知 TiO2+2Cl2 TiCl4+O2为吸热反应，且该条件下反应也能够发生，为何制备 TiCl4过程中还要加入活性炭，试解释原因_。(5)气体 F为氩气，F 的作用是_。(6)溶液 H是_，作用为_。【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 H2S
12、iO3 5.66.2 Al2O3 盐酸的量不易控制 2NH4+CaCO3 2NH3+Ca 2+CO2+H 2O ZrO2+2NH3H2O+H2O=Zr(OH)4+2NH 4+ 取最后一- 8 -次洗涤液，加入硝酸酸化的 AgNO3，未产生白色沉淀，则洗涤干净 防止 Fe2+被氧化 FeSO47H2O TiOSO4+2H2O H2TiO3+H 2SO4 TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO 活性炭与O2反应并放热，促进反应正向移动利于制备 TiCl4 做保护气 稀盐酸 溶解 MgCl2和未反应的 Mg，过滤后提纯金属钛 - 9 -6硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要
13、成分为 Mg2B2O5H2O，硼砂的化学式为 Na2B4O710H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：- 10 -回答下列有关问题：(1)硼砂中 B的化合价为_，溶于热水后，常用 H2SO4调 pH为 23 制取H3BO3，反应的离子方程式为_。X 为 H3BO3晶体加热脱水的产物，其与 Mg制取粗硼的化学方程式为_。(2)MgCl27H2O需要在 HCl氛围中加热，其目的是_。若用惰性电极电解 MgCl2溶液，其总反应离子方程式为 _。(3)镁-H 2O2酸性燃料电池的反应机理为 Mg+H2O2+2H+Mg 2+2H2O，则正极反应式为_ 。(4)制得的粗硼在一定条件下生成 BI3
14、，BI 3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将 0. 020g粗硼制成的 BI3完全分解，生成的 I2用 0.30molL-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，并选用指示剂，达到滴定终点的现象是_。消耗 Na2S2O3溶液 18.00mL。该粗硼样品的纯度为 _。(提示：I 2+2S2O32 =2I +S4O62 )【答案】+3 B4O72-+2H+5H2O4H 3BO3 3Mg+B2O3 2B+3MgO 防止 MgCl2水解生成Mg(OH)2 2H2O+Mg2+2Cl- Cl2H 2+Mg(OH) 2 H2O2+2H+2e-2H 2O 当滴入最后一滴标准液时，溶液恰好由蓝色褪至无色，且半分钟不恢
15、复原色 97.3% - 11 -7某含锰矿物的主要成分有 MnCO3、MnO 2、FeCO 3、SiO 2、Al 2O3等。已知 FeCO3、MnCO 3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要流程如下：(1)为提高含锰矿物浸出速率，可采取的措施有_(至少写出两条)。(2)设备 1中反应后，滤液 1里锰元素只以 Mn2+的形式存在，且滤渣 1中也无 MnO2。设备 1中发生氧化还原反应的离子方程式是_。(3)设备 2中加足量双氧水的作用是_。设计实验方案检验滤液 2中是否存在 Fe2+_。(4)已知金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的 pH如下表，加氨水调节
16、溶液的 pH等于6，滤渣 2的主要成分为_ (填化学式)。金属离子 开始沉淀的 pH 完全沉淀的 pHFe3+ 1.8 3.2- 12 -Al3+ 3.0 5.0Fe2+ 5.8 8.8Mn2+ 7.8 9.8(5)设备 4中加入过量氢氧化钠溶液，用离子方程式表示发生的反应_。(6)保持其他条件不变，在不同温度下对含锰矿物进行酸浸，锰浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为_、_min。【答案】将矿石粉碎、升温、适当提高硫酸浓度、搅拌 2Fe2+MnO 24H +2Fe 3+Mn 2+2H 2O或 2FeCO3MnO 28H +2Fe 3+Mn 2+2CO 24H 2O 将 Fe2+完
17、全氧化为 Fe3+ 取少量滤液 2于试管中，加入几滴 KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入适量氯水，若溶液变红，则有 Fe2 ，否则没有 Fe2 （或加入几滴 K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，则有 Fe2 ，否则没有 Fe2 Al(OH)3 、Fe(OH) 3 Al(OH)3OH AlO 2 +2H2O 70 120min - 13 -8氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按图 1所示工艺流程制备氯化铜晶体(CuCl 22H2O)：请回答下列问题：（1）为了完成步骤，可采用图 2所示的装置将粗铜完全转化为固体 a：A 装置中发生反应的离子方
18、程式是_。在该实验中，点燃 A、C 装置中的酒精灯时，应该先点燃_装置的酒精灯，D 装置的- 14 -作用是_，C 装置中生成的产物是_。有同学认为应在 B装置前增加吸收 HCl的装置，你认为是否必要_(填“是”或“否”)。（2）步骤的操作：将固体 a置于烧杯中，然后加入_，至固体完全溶解。（3）步骤中应先加入某试剂调节溶液 b的 pH以除去杂质，该试剂可选用下列试剂中的_(填序号)。aNaOH 溶液 b氨水 cCuO dCu 2(OH)2CO3 eCuSO 4溶液（4）步骤中，将溶液 c蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到 CuCl22H2O。现欲得到无水CuCl2，在实验室也可以采用图 2所示装置
19、使 CuCl22H2O脱水得到无水 CuCl2，则 A装置中的两种化学试剂是_(填名称)。【答案】MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O A 吸收尾气，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入 C装置干扰实验 CuCl2、FeCl 3 否 稀盐酸 cd 氯化钠晶体和浓硫酸 9通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除 NaCl外，还含有 MgCl2、CaCl 2、Na 2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：- 15 -（1）在第步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是_。（2）第步操作的目的是除去粗盐中的_（填化学式） ，判断 BaCl2已过量的方法是_。（3）在第步
20、操作中，选择的除杂的试剂不能用 KOH代替 NaOH，理由是_。（4）第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO 4、_、_。（5） “蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、酒精灯、火柴、玻璃棒、_。（6）第步除原食盐中杂质离子与碳酸根的反应外还有的反应的离子方程式为：_；（7）第步操作中涉及反应的离子方程式有：_、_。【答案】加速固体溶解 Na 2SO4 或 SO42- 取少量上层清液于试管中滴入几滴氯化钡溶液，若无白色沉淀生成则说明氯化钡已经过量 若用氢氧化钾会引入新的杂质氯化钾 CaCO3 Mg(OH)2、BaCO 3 蒸发皿 CO 32-+Ba2+=BaCO3 CO
21、32-+2H+=H2O+CO2 OH -+H+=H2O - 16 -外还有的反应的离子方程式为：CO 32-+Ba2+=BaCO3 ；（7）第步加入盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2、NaOH+HCl=NaCl+H 2O，第步操作中涉及反应的离子方程式有：CO32-+2H+=H2O+CO2 、OH -+H+=H2O。10铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。（1）高铁酸钠(Na 2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将 Fe(NO3)3与 NaClO混合后，在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠，该反应的离子
22、方程式为_。（2）四氧化三铁(Fe 3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米 Fe3O4的重要方法之一，其流程如图所示：为得到较纯净的纳米 Fe3O4，FeSO 47H2O与 FeCl36H2O的物质的量之比最好为_。但实际操作时，却很难控制这一比例，原因是_。- 17 -在最佳投料比条件下，检验 Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_。(3)绿矾(FeSO 47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中 FeSO47H2O含量的方法如下：a称取 3.0 g绿矾产品，配制成 250.00 mL溶液；b量取 25.00 mL a中溶液于锥形瓶中；c用
23、0.01000 molL1 酸性 KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液的平均体积为 20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为 5Fe2 MnO 4 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O。滴定终点的现象是_。产品中 FeSO47H2O的质量分数为_(小数点后保留 1位数字)。若用上述方法测定的样品中 FeSO47H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，可能的原因有_。【答案】2Fe 3 3ClO 10OH =2FeO42 3Cl 5H 2O 12 Fe2 极易被氧化为Fe3 取少量上层清液，滴加 KSCN溶液，若溶液不变红色，表明沉淀完全 溶液变成浅红色且半分钟内不
24、褪色 92.7% 样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化 【解析】 （1）由题意知，反应物为 Fe3 、ClO 、OH ，生成物有 FeO42 ，ClO 被还原应生成Cl ，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式2Fe3 3ClO 10OH =2FeO42 3Cl 5H 2O；11Ca(NO 2)2常用作钢筋混凝土工程中的阻锈剂。硝酸工业尾气中含有大量氮氧化物，含较- 18 -多 NO的尾气可用于制取 Ca(NO2)2，工业流程如下：已知：Ca(OH) 2 + NO + NO2 Ca(NO2)2 + H2O；2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2
25、+ 2H2O回答下列问题：(1)Ca(NO2)2的名称是_。(2)一次吸收后的尾气通过浓硝酸，一部分 NO被浓硝酸氧化，反应的化学方程式是_；在一定条件下，通入 NH3将过多的 NO2还原为 N2以调节 n(NO)/n(NO2)的比值，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)在整个过程中，控制 n(NO)/n(NO2)1 的目的是_。(4)用石灰乳两次吸收的目的是_。(5)在钢筋混凝土中，Ca(NO 2)2可阻止 Cl-对钢筋的腐蚀，其原理如下图示，该反应的离子方程式为_。(6)产品中主要含有的杂质是 Ca(NO3)2。测定 Ca(NO3)2含量的实验步骤是：称取 0.410g产品溶于水
26、，加入过量 Na2SO4溶液，过滤，在滤液中加入足量 NH4Cl饱和溶液（发生反应：NH4+NO2- N2 + 2H2O） ；充分反应后，用稀硫酸酸化，向溶液中加入过量的15.00mL0.1000mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液至充分反应（假设还原产物为 NO） ；加入 N-苯基邻氨基苯甲酸做指示剂，用 0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+，消耗标准溶液2.00mL。则：产品中 Ca(NO3)2的质量分数为_。【答案】亚硝酸钙 NO + 2HNO3 3NO2 + H2O 3:4 减小生成 Ca(NO3)2的相对量 提高吸收液中 Ca(NO2)2的浓度并减
27、少排放尾气中的氮氧化物 2NO2- + 2Fe2+ + 2OH-Fe2O3 + 2NO+ H 2O 2.00% - 19 -质量分数为 。12为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：回答下列问题：(1)固体 1含有的物质是_、CaCO 3、Ca(OH) 2；捕获剂所捕获的气体主要是_。(2)若 X是空气，则上述反应中 NO和 O2的物质的量之比最好为_，若空气过量，导致的结果会是_。- 20 -(3)流程中处理含 NH4+废水时发生反应的离子方程式为_。气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气
28、体，反应的化学方程式为_。(4)若工业废气中主要含 N2、SO 2，不考虑其他成分，则可用下列工艺生产 NaHSO3过饱和溶液NaHSO3过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)的原料。pH=4.1时，I 中反应的化学方程式为_；工艺中加入 Na2CO3固体、并再次通入废气的目的是_。【答案】CaSO 3 CO 4:1 NO将会被氧化成 NaNO3，无法与 NH4+反应生成无污染的 N2 NH4+NO2-=N2+2H 2O 2NO+2CO N2+ 2CO2 Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 加入Na2CO3固体会生成 NaHCO3，再次通入废气，又重新生成 NaHS
29、O3，得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液 【解析】 （1）石灰乳的成分为 Ca(OH)2，能与 CO2、SO 2反应生成 CaCO3、CaSO 3，加入石灰乳过量，还有剩余的 Ca(OH)2；NO 被 X气体氧化生成的 NO2 被 NaOH溶液吸收，所以气体 2中被捕获剂捕获的气体主要为 CO；综上所述，本题答案是：CaSO 3，CO。(2)根据反应流程可知，当反应物恰好完全反应生成了亚硝酸钠，二者配比为最佳配比；设NO为 xmol、O 2 - 21 -13焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)是常用的脱氧剂，其制备方法是向 Na2CO3溶液中通入 SO2，生成NaHSO3和 CO2，一定条件下 NaHSO3
30、转化为 Na2S2O5。完成下列填空:（1）碳原子的原子结构示意图是_；CO 2中所含共价键的类型_。（2）从原子结构的角度，解释氧元素的非金属性比硫元素强的原因。_。（3）SO 2 与 Na2CO3溶液反应生成 NaHSO3和 CO2，其化学方程式为_，证明NaHSO3溶液中 HSO3-的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_。（4）Na 2S2O5作脱氧剂时的反应原理为 Na2S2O5+O2+ H2ONa 2SO4+H2SO4，该反应中，氧化产物是_；若反应中转移了 0.04mol的电子，有_g Na 2S2O5参加反应。（5）连二亚硫酸钠 Na2S2O4俗称保险粉，广泛用于纺织工业的
31、还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。Na 2S2O4属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化。Na 2S2O4遇 KMnO4酸性溶液发生反应:5Na 2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。为了测定保险粉纯度。称取 5.0g Na2S2O4样品溶于冷水中，配成 100mL溶液，取出 10mL 该溶液于锥形瓶中，用 0.1000mol/L的 KMnO4 溶液滴定。重复上述操作 2 次，平均消耗 KMnO4 溶液 21.00mL。则该样品中 Na2S2O4的质量分数为_(杂质不参与反应)。(保留至 0.1%)（6） “钢是虎，钒是翼，钢
32、含钒犹如虎添翼” ，钒是“现代工业的味精” 。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成 VO2+。请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_。（7）V 2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为 VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO 2+)的盐。请写出 V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：_、_。【答案】 极性共价键 氧原子的半径比硫原子小，吸引力电子能力强 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 取样，测定溶液的 pH，若 pH小于 7，说明电离程度大于水解程度 Na2SO4、H 2SO4 1.90 60.9% V6H 5NO 3-=VO2+
33、5NO 2 3H 2O Na3VO4 (VO2)2SO4 - 22 -14亚氯酸钠(NaClO 2)和 ClO2 都是重要的漂白剂。通常情况下，NaClO 2 也是一种重要的杀菌消毒剂；ClO 2是一种具有强氧化性的黄色气体，常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。.NaClO 2的一种生产工艺如下：- 23 -已知：NaClO 2饱和溶液，在温度低于 38时，析出的晶体是 NaClO23H2O；高于 38时析出的晶体是 NaClO 2；高于 60时，NaClO 2 分解成 NaClO3 和 NaCl。（1）写出“反应”步骤中的还原产物：_。（2） “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除
34、去 Ca2+和 Mg2+，要加入的试剂分别为：_。（3） “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。写出此吸收反应的离子方程式：_。（4） “结晶、干燥”获得 NaClO 2 产品的操作步骤为：减压，55蒸发结晶；趁热过滤；_；3860干燥，得到产品。.检测自来水中残留 ClO2方法如下：已知：ClO 2存在于 pH为 46 的溶液中，ClO 2存在于中性溶液中；2Na 2S2O3I 2=Na2S4O62NaI。（5）取 0.5L 水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出 ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_。（6）向（5）所得溶液中滴加 5.
35、00105molL-1的 Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗 Na2S2O3溶液 20.00mL，该水样中 ClO2的浓度是_mgL -1。（7）滴定完成后，向（6）所得溶液中加硫酸调节水样 pH至 13。不同 pH环境中粒子种类如下图所示：在步骤(3)过程中，溶液又呈蓝色，其原因是_。【答案】ClO 2Na2CO3溶液、NaOH 溶液 2ClO2H 2O22OH =2ClO22H 2OO 2用 3860的温水洗涤 2ClO22KI=2KClO 2I 20.135ClO2在酸性环境中又将 I氧化为 I2，淀粉遇 I2变蓝色- 24 -15制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗
36、盐水中Ca2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42 等离子，过程如下：向粗盐水中加入过量 BaCl2溶液，过滤向所得滤液中加入过量 Na2CO3溶液，过滤滤液用盐酸调节 pH，获得一次精制盐水（1）过程除去的离子是_（2）过程、生成的部分沉淀及其溶解度（20/g）如下表：CaSO4 Mg2(OH)2CO3 CaCO3 BaSO4 BaCO32.6102 2.5104 7.8104 2.4104 1.7103- 25 -检测 Fe3+是否除尽的方法是_。过程选用 BaCl2而不选用 CaCl2，运用表中数据解释原因：_。除去 Mg2+的离子方程式是_。检测 Ca2+、Mg 2+、Ba 2+是否除
37、尽时，只需检测 Ba2+ 即可，原因是：_。（3）第二次精制要除去微量的 I 、IO 3 、NH 4+、Ca 2+、Mg 2+，流程示意如下：过程除去的离子是_盐水 b中含有 SO42 。Na 2S2O3将 IO3 还原为 I2的离子方程式是：_。过程 VI中，在电解槽的阴极区生成 NaOH，结合化学平衡原理解释：_。【答案】SO 42 取少量过程 II后的滤液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，若溶液不变红，说明 Fe3+已除尽；反之没除尽 BaSO4的溶解度比 CaSO4的小，可将 SO42 沉淀更完全 2Mg2+ + 2CO32 + H2O=Mg2(OH)2CO3+ CO 2在 BaCO
38、3、CaCO 3、Mg 2(OH)2CO3中，BaCO 3的溶解度最大，若 Ba2+沉淀完全，则说明 Mg2+和 Ca2+也沉淀完全 NH4+、I 5S2O32 + 8IO3 + 2OH = 4I2 + 10SO42 + H2OH+在阴极上得电子变成 H2逸出，使 H2O H+ + OH 电离平衡向右移动，OH 在阴极区浓度增大，Na +向阴极区移动，最后 NaOH在阴极区生成- 26 -16硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)26H2O，俗名莫尔盐，蓝绿色的固体，易溶于水，几乎不溶于乙醇，在 100110时分解，对光敏感。在空气中逐渐风化及氧化。在空气中比硫酸亚铁稳定，有还原性。常用作重铬
39、酸钾、高锰酸钾等溶液的互相标定的标准物质。一般用废铁屑经以下流程制取：(1)检验莫尔盐固体中亚铁离子，可将样品溶于水后，滴加 K3Fe(CN)6溶液，反应的现象是_。(2)下列说法中正确的有_。A用 NaOH 溶液洗涤废铁屑的作用是去除废铁屑表面的油污和氧化铁杂质B蒸发应用小火小心加热，直到出现大量晶体停火利用余热蒸干溶剂C过滤后可用少量乙醇洗涤D检验莫尔盐固体样品中铵离子，可将样品溶于水后，再加足量 NaOH 稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到试纸变蓝，表明固体中存在 NH 4+，否则无 NH 4+E检验莫尔盐固体是否氧化变质，可将样品溶于水后，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，
40、说明氧化变质(3)用重铬酸钾溶液标定（滴定）莫尔盐溶液浓度，若需配制浓度为 0.01000molL-1 的 K2Cr2O7 标准溶液 250mL，应准确称取_g K 2Cr2O7(保留 4 位有效数字，已知 M（ K2Cr2O7）=294.0gmol -1)配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有_ . 电子天平 烧杯 温度计 玻璃棒 容量瓶铁架台（带铁圈） 胶头滴管- 27 -滴定操作中，如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将_(填“偏大” 、 “偏小”或“不变”)。(4)向（NH 4)2Fe(SO4)2 溶液中滴加一定量的 Na
41、OH 溶液时，发生的总反应的离子方程式一定错误的是_。 （填字母）AFe 2 2OH =Fe(OH)2BNH 4 OH =NH3H2OCFe 2 3OH NH 4 =Fe(OH)2NH 3H2ODFe 2 5OH 3NH 4 =Fe(OH)23NH 3H2O【答案】出现蓝色沉淀 CE 0.7350g 偏大 BD 17某实验小组用工业上废渣（主要成分 Cu2S和 Fe2O3）制取纯铜和绿矾（FeSO 47H2O）产品，设计流程如下：- 28 -(1)在实验室中，欲用 98的浓硫酸（密度为 1.84gmL1 ）配制 500mL1.0molL1 的硫酸，需要取 98的浓硫酸_mL(小数点后面保留一位有效数字)；需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还有_。(2)该小组同学设计如装置模拟废渣在过量氧气中焙烧，并验证废渣中含硫元素。置 A中反应的化学方程式为_；D 装置起安全瓶作用_ ，E 装置中的现象是_反应装置不完善，为避免空气污染，要加装尾气处理装置所用试剂为_溶液。(3)从下列图中选择合适的装置，写出步骤中进行的操作顺序 _（填序号）(4)为测定产品中绿矾的质量分数，称取 30.0g样品溶于水配成 250mL溶液，取 25.00mL溶液
