PAGEPAGE21專題10分別提純操作專練1．資源的高效利用對愛護環(huán)境、促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某探討小組提出了磷尾礦綜合利用的探討方案，制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其簡化流程如下：已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4請回答下列問題：（1）950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。（2）試驗室過濾所需的玻璃儀器是_____________。（3）NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的緣由是__________?！敬鸢浮浚?）CO2（2）漏斗、燒杯、玻璃棒（3）NH4＋水解使溶液呈酸性，與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2＋（4）MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4【解析】（1）依據(jù)題給化學(xué)工藝流程和信息①知磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3]在950℃下煅燒，其中碳酸鈣和碳酸鎂分解，生成氣體的成分為二氧化碳（CO2）。（2）試驗室過濾所需的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒。（3）NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性，與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2＋。（4）依據(jù)化學(xué)工藝流程推斷浸取液II的主要成分為硫酸鎂溶液，通入NH3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4。2．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：（1）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為________、________。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是______。（2）“尾氣汲取”是汲取“電解”過程排出的少量ClO2。此汲取反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。【答案】（1）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2?(或NaClO2)；（2）2:1；O2；【解析】（1）食鹽溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用過量NaOH溶液除去Mg2+，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，進行電解，陽極發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑，反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，陰極發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaClO2，可見“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaClO2；（2）依據(jù)圖示可知：利用含有過氧化氫的NaOH溶液汲取ClO2氣體，產(chǎn)物為NaClO2，則此汲取反應(yīng)中，氧化劑為ClO2，還原產(chǎn)物為NaClO2，還原劑是H2O2，氧化產(chǎn)物是O2，每1mol的H2O2轉(zhuǎn)移2mol電子，反應(yīng)方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為O2。3．鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（1）在相同條件下，測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如圖所示。①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其緣由是__________。②當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要緣由是_____________?！敬鸢浮浚?）①活性炭對Cu2+和Pb2+有吸附作用②鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，鐵炭混合物中微電池數(shù)目削減【解析】（1）①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，緣由是活性炭是疏松多孔的物質(zhì)，表面積大，吸附力強，可以吸附水中少量的Cu2+和Pb2+，從而可以降低水中Cu2+和Pb2+的濃度；②鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，鐵炭混合物中微電池數(shù)目削減，因此Cu2+和Pb2+的去除率不升反降。4．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采納的試驗方案如下：回答下列問題：（1）在下列裝置中，第一次浸出必需用____________，其次次浸出應(yīng)選用____________。（填標(biāo)號）（2）其次次浸出時，向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若依次相反，會造成___________。濾渣2的主要成分是____________________。（3）濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液運用的器皿名稱是________________?！敬鸢浮浚?）DA（2）H2O2與固體顆粒接觸分解（3）蒸發(fā)皿【解析】（1）依據(jù)題給化學(xué)工藝流程知第一次浸動身生反應(yīng)ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4ZnSO4+H2S，有有毒氣體H2S生成，必需用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理，選D裝置，其次次浸出時發(fā)生反應(yīng)：CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O，不產(chǎn)生有毒氣體，可選用A裝置。（2）其次次浸出時，向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若依次相反，會造成H2O2與固體顆粒接觸分解。濾渣2的主要成分是二氧化硅。（3）濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液運用的器皿名稱是蒸發(fā)皿。5．LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸點是－85.0℃，HF的沸點是19.5℃。（1）第①步反應(yīng)中無水HF的作用是、。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的緣由是(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠平安手冊提示：假如不當(dāng)心將HF沾到皮膚上，可馬上用2%的溶液沖洗。（2）第④步分別采納的方法是；第⑤步分別尾氣中HF、HCl采納的方法是。【答案】（1）反應(yīng)物溶劑SiO2+4HF=SiF4↑+2H2ONaHCO3（2）過濾冷凝【解析】（1）固體+液體生成新的物質(zhì)及飽和溶液，故是反應(yīng)物和溶劑的作用；玻璃的主要成份為硅酸鹽和二氧化硅，能與HF反應(yīng)；HF具有弱酸性，故用弱堿進行中和。（2）固液的分別可用過濾的方法；HF和HCl的分別，可用其沸點不一樣（HF中存在氫鍵），進行分別，故降低溫度；HF先變?yōu)橐后w。6．石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計的提純和綜合應(yīng)用工藝如下：（注：SiCl4的沸點是57.6oC，金屬氯化物的沸點均高于150oC）（1）向反應(yīng)器中通入Cl2前，需通一段時間的N2，主要目的是。（2）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體I中的氯化物主要為。由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)方程式為。（3）步驟①為：攪拌、。所得溶液IV中陰離子有。【答案】（1）解除空氣，削減C的損失；（2）SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O；（3）過濾；Cl-、OH-、AlO2；【解析】（1）石墨的化學(xué)性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定，而在高溫下可與氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以通入N2目的是作愛護氣，解除空氣中的氧氣，削減C的損失；（2）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。依據(jù)雜質(zhì)的含量，氣體I中的氯化物主要SiCl4、AlCl3、FeCl3；SiCl4的沸點是57.6oC，所以氣體II為SiCl4，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氯化鈉，化學(xué)方程式為SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O；（3）金屬氯化物的沸點均高于150oC，所以固體III中存在氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂，其中氯化鐵、氯化鎂與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，而氯化鋁與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，所以攪拌后過濾，所得溶液IV中陰離子有Cl-、OH-、AlO2。7．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有肯定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。試驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是________________________________________，還可運用___________代替硝酸。（2）加氨水過程中加熱的目的是______________________________________。沉淀B的主要成分為_____________、____________（填化學(xué)式）?！敬鸢浮繉悠分锌赡艽嬖诘腇e2+氧化為Fe3+雙氧水(H2O2)防止膠體生成，易沉淀分別Fe(OH)3Al(OH)3【解析】（1）依據(jù)題中信息，水泥中含有肯定量的鐵、鋁、鎂等金屬氧化物，依據(jù)流程須要除去這些雜質(zhì)，因為Fe3+簡潔在pH較小時以氫氧化物的形式沉淀出來，因此加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2＋轉(zhuǎn)化成Fe3＋；加入的物質(zhì)要具有氧化性，同時不能引入新的雜質(zhì)，因為過氧化氫被稱為綠色氧化劑，所以可以選擇雙氧水；（2）鹽類水解是吸熱反應(yīng)，加熱可以促進Fe3+、Al3+水解轉(zhuǎn)換為Fe(OH)3、(OH)3；依據(jù)流程圖，pH4～5時Ca2+、Mg2+不沉淀，F(xiàn)e3+、Al3+沉淀，所以沉淀B為Fe(OH)3、(OH)3。8．重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問題：（1）濾渣1中含量最多的金屬元素是____________，濾渣2的主要成分是_____________及含硅雜質(zhì)。（2）步驟④調(diào)濾液2的pH使之變____________（填“大”或“小”），緣由是___________________（用離子方程式表示）?！敬鸢浮胯FAl(OH)3小【解析】（1）濾渣1中含量最多的金屬元素是Fe，濾渣2的主要成分是Al（OH）3及含硅雜質(zhì)。（2）步驟④調(diào)濾液2的pH使之變小，增大氫離子濃度，平衡正向移動，利于生成Cr2O72－，2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。9．以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示：硼鎂泥的主要成分如下表：MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列問題：（1）“酸解”時應(yīng)當(dāng)加入的酸是_______，“濾渣1”中主要含有_________（寫化學(xué)式）。（2）“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________、_______。（3）推斷“除雜”基本完成的檢驗方法是____________。（4）分別濾渣3應(yīng)趁熱過濾的緣由是___________?！敬鸢浮縃2SO4SiO2將Fe2＋氧化為Fe3＋調(diào)整溶液pH，使Fe3＋、Al3＋以氫氧化物的形式沉淀除去取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，則說明除雜完全防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出【解析】（1）流程制備的是MgSO4·7H2O，為了不引入雜質(zhì)，因此所用的酸是硫酸，化學(xué)式為H2SO4；依據(jù)硼鎂泥的成分，SiO2不與硫酸反應(yīng)，因此濾渣1為SiO2；（2）硼鎂泥中含有FeO，與硫酸反應(yīng)后生成FeSO4，次氯酸鈣具有強氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，氧化鎂的作用是調(diào)整pH，使Al3＋和Fe3＋以氫氧化物形式沉淀出來，除去Fe3＋和Al3＋；（3）除雜是除去的Fe3＋和Al3＋，因此驗證Fe3＋就行，方法是取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，則說明除雜完全；（4）防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出。10．（14分）硼氫化鈉（NaBH4）在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，某探討小組采納偏硼酸鈉NaBO2為主要原料制備NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，可溶于異丙酸（沸點：13℃）。（1）在第①步反應(yīng)加料之前，須要將反應(yīng)器加熱至100℃以上并通入氬氣，該操作的目的是_____，原料中的金屬鈉通常保存在____中，試驗室取用少量金屬鈉須要用到的試驗用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。（2）第②步分別采納的方法是______；第③步分別（NaBH4）并回收溶劑，采納的方法是______?！敬鸢浮浚?）除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，煤油，鑷子、濾紙（2）過濾，蒸餾【解析】（1）由于NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，且Na比較活潑，加熱到100度以上，充入氬氣，是除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，避開影響反應(yīng)；少量金屬鈉保存在煤油里；取用鈉時，用鑷子夾取，濾紙吸干表面的煤油；（2）從流程圖中可以看出第②步分別的是固體和液體混合物，所以選用過濾的方法；第③步分別（NaBH4）并回收溶劑，只能先將溶劑蒸發(fā)再冷凝回收，即蒸餾的方法分別。11．中國航空航天事業(yè)飛速發(fā)展，銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從銀銅合金切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：注：A1(OH)3和Cu(OH)2分解溫度分別為450℃和80℃(1)濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中快速變?yōu)榧t棕色，濾渣A與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式為______________________。(2)過濾操作須要的玻璃儀器除燒杯外還有___________。(3)固體混合物B的組成為___________；在生成固體B的過程中，需限制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為___________。(4)煅燒階段通入惰性氣體的緣由___________。【答案】3Ag+4H++NO3-=3Ag+＋NO↑+2H2O漏斗、玻璃棒Al(OH)3和CuO的混合物Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O愛護氣(或防止銅被氧化)【解析】（1）濾渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能溶解銀、產(chǎn)生無色氣體，即3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O，離子方程式為：3Ag+4H++NO3-=3Ag+＋NO↑+2H2O，無色的一氧化氮氣體在空氣快速被氧化為紅棕色的二氧化氮氣體，即2NO+O2=2NO2；故答案為：3Ag+4H++NO3-=3Ag+＋NO↑+2H2O。（2）過濾操作須要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：漏斗、玻璃棒。（3）結(jié)合信息和流程圖可知：硫酸銅、硫酸鋁與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化銅和氫氧化鋁，煮沸是氫氧化銅分解生成氧化銅，氫氧化鋁不分解，所以固體B的主要成分是Al(OH)3和CuO的混合物，若NaOH過量，兩性氫氧化物Al(OH)3就會溶解，反應(yīng)氮的離子方程式為：Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O，故答案為：Al(OH)3和CuO的混合物；Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O。（4）煅燒階段通入惰性氣體的緣由是做愛護氣(或防止銅被氧化)，故答案為：愛護氣(或防止銅被氧化)。12．某化學(xué)課外小組試驗室制取乙酸乙酯時查閱資料如下：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O，依據(jù)查得的資料設(shè)計了下圖所示的裝置(夾持裝置忽視)制取純凈的乙酸乙酯。步驟如下：①在下圖的三口燒瓶中加入3mL乙醇，邊搖動邊漸漸加入3mL濃硫酸，在分液漏斗中裝入3：2的乙醇和乙酸混合液。②油浴加熱三口燒瓶至肯定溫度，然后把分液漏斗中的混合液漸漸地滴入三口燒瓶里并保持反應(yīng)混合物在肯定溫度。③反應(yīng)一段時間后，向錐形瓶中緩慢加入飽和Na2CO3溶液，并不斷搖動，分層后進行分液。④用飽和食鹽水和氯化鈣溶液洗滌酯層，再分液，在酯層加入干燥劑干燥得粗乙酸乙酯。⑤將粗乙酸乙酯轉(zhuǎn)入下圖的儀器A中，在水浴中加熱，收集74～80℃的餾分即得純凈的水果香味無色透亮液體。依據(jù)題目要求回答：（1）圖2中儀器A的名稱是____________，冷凝管中冷水從______(填a或b)口進入。（2）步驟③和④中都用到了分液操作，該操作用到的主要玻璃儀器是_________，在分液操作時，上下兩層液體移出的方法是_______。（3）步驟④中干燥乙酸乙酯，可選用的干燥劑為______(填字母)。a．五氧化二磷b．無水Na2SO4c．堿石灰【答案】蒸餾燒瓶b分液漏斗分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出b【解析】（1）依據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點可知圖2中儀器A的名稱是蒸餾燒瓶，冷凝管中冷水與蒸氣的方向相反，則冷水從b口進，故答案為：b。（2）步驟③和④中都用到了分液操作，該操作用到的主要玻璃儀器是分液漏斗，在分液操作時，為防止試劑間相互污染，則上下兩層液體移出的方法是分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出，故答案為：分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。（3）由于乙酸乙酯在酸性或堿性溶液中簡潔發(fā)生水解反應(yīng)，步驟④中干燥乙酸乙酯時不能選擇酸性或堿性干燥劑，五氧化二磷是酸性干燥劑，堿石灰為堿性干燥劑，故選b，故答案為：b。13．從某化工廠供應(yīng)的硒酸泥(主要含S、Se、Fe2O3及SiO2)中提取粗硒的工藝流程如下圖所示：備注：氧化浸出液中Se的含量為43.45g/L依據(jù)以上信息回答下列問題：(1)把煤油加熱后再進行浸泡的目的是：__________________________。(2)將含硫的濾液進行“冷卻、結(jié)晶、過濾”操作可以除去煤油中的硫，由這一操作可推想硫的物理性質(zhì)是：__________________________。(3)濾渣A的主要成分有___________；濾液B的金屬陽離子有___________。【答案】提高硫的浸出率或硫在熱的煤油中溶解度更大硫在煤油中的溶解度隨溫度的下降而削減Fe(OH)3、SiO2Fe2+、Na+【解析】(1)硒酸泥中含有的S單質(zhì)是由非極性分子構(gòu)成的分子晶體，依據(jù)相像相容原理；S單質(zhì)簡潔溶于由非極性分子構(gòu)成的煤油中，所以把煤油加熱后再進行浸泡的目的是提高硫的浸出率，也可以說是使硫在熱的煤油中溶解度更大；(2)將含硫的濾液進行“冷卻、結(jié)晶、過濾”操作可以除去煤油中的硫，依據(jù)這一操作可推想硫的物理性質(zhì)是硫在煤油中的溶解度隨溫度的下降而削減，隨溫度的上升而增大；(3)依據(jù)上述分析可知濾渣A的主要成分有Fe(OH)3、SiO2；在氧化浸出液中主要含有H2SeO3、Na2SO4及少量Fe2(SO4)3，當(dāng)向其中加入Na2SO3還原H2SeO3時，F(xiàn)e2(SO4)3也同時被還原為FeSO4，所以此時過濾得到的濾液B的金屬陽離子有Fe2+、Na+。14．經(jīng)多年勘測，2018年11月23日省自然資源廳發(fā)布消息稱在皖江地區(qū)發(fā)覺特大銅礦床，具有重大實際意義。以黃銅礦(主要成分為CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)為原料制取膽礬的流程如圖：已知：常溫下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-33，Ksp[Cu(OH)2]=3.0×10-20。（1）最適合的試劑A是________（寫化學(xué)式）溶液，固體2的成份為PbSO4和_______。當(dāng)試劑A的濃度為6mol·L-1時，“浸出”試驗中，銅的浸出率結(jié)果如圖所示。所采納的最佳試驗條件(溫度、時間)為_______________。（2）最適合的試劑B是_______(填序號)，最適合的試劑C是______（填序號），固體3的成份為_________________________。a．Cl2b．CuOc．酸性高錳酸鉀溶液d．NaOHe．H2O2溶液f．K2CO3（3）操作1如在試驗室中進行，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_______，操作2的步驟為_______________，_______________，過濾、洗滌?！敬鸢浮縃2SO4SiO2ebCuO、Fe(OH)3、Al(OH)3漏斗蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶【解析】（1）因為要制取膽礬，最適合的試劑A是硫酸溶液，固體2的成份為PbSO4和二氧化硅。正確答案：H2SO4SiO2（2）溶液1到溶液2的過程中須要除掉鋁離子、鐵離子、亞鐵離子，選擇氧化劑先把亞鐵離子氧化為鐵離子，再調(diào)pH值，使鐵離子、鋁離子沉淀完全，因為除雜同時不行加入新的雜質(zhì)，所以氧化劑選擇雙氧水，氧化銅調(diào)整pH；固體3為CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3；答案：ebCuO、Fe(OH)3、Al(OH)3（3）操作1過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，操作2制取膽礬，所以須要將溶液2蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌得到產(chǎn)品膽礬；答案：漏斗蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶。15．海洋是生命的搖籃，海水不僅是珍貴的水資源，而且隱藏著豐富的化學(xué)資源。I.（1）海水中所得粗鹽中通常含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)，為了得到精鹽，下列試劑加入的先后依次正確的是________A．BaCl2→Na2CO3→NaOH→HClB．NaOH→BaCl2→Na2CO3→HClC．BaCl2→NaOH→Na2CO3→HClD．Na2CO3→NaOH→BaCl2→HCl（2）為了檢驗精鹽中是否含有SO42-，正確的方法是____________________________。II.海藻中提取碘的流程如圖所示（3）灼燒過程中，需運用到的（除泥三角外）試驗儀器有____________A．試管B．瓷坩堝C．坩堝鉗D．蒸發(fā)皿E．酒精燈F．三腳架（4）指出提取碘的過程中有關(guān)試驗操作名稱：①________③__________④_________（5）步驟②反應(yīng)的離子方程式為___________________，該過程氧化劑也可以用H2O2，將等物質(zhì)的量的I-轉(zhuǎn)化為I2，所需Cl2和H2O2的物質(zhì)的量之比為__________（6）下列關(guān)于海藻提取碘的說法，正確的是_________A．含碘的有機溶劑呈現(xiàn)紫紅色B．操作③中先放出下層液體，然后再從下口放出上層液體C．操作④時，溫度計的水銀球應(yīng)伸入液面以下但不能觸遇到蒸餾燒瓶的底部【答案】ABC取少量精鹽溶于水，先加入稀鹽酸，無現(xiàn)象，向其中加入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生沉淀，則含有硫酸根離子BCEF過濾萃取分液蒸餾Cl2+2I-2Cl-+I21:1A【解析】I.（1）依據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序，前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去的原則確定除雜依次，所以碳酸鈉必需在氯化鋇后面，過濾后再加鹽酸除去過量的NaOH和碳酸鈉，選項A、B、C滿意；正確答案：ABC。（2）檢驗硫酸根離子，應(yīng)當(dāng)先加入鹽酸無現(xiàn)象，解除其他雜志離子的干擾，再加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀；正確答案：少量精鹽溶于水，先加入稀鹽酸，無現(xiàn)象，向其中加入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生沉淀，則含有硫酸根離子。II.現(xiàn)將海藻曬干，放到坩堝中灼燒得到海帶灰，海藻灰懸濁液過濾除掉殘渣，得到含碘離子的溶液，通入氯氣將碘離子氧化為碘單質(zhì)，加入有機試劑苯或四氯化碳將碘單質(zhì)萃取到有機層，分液得有機溶液，再蒸餾得到晶態(tài)碘；（3）固體灼燒用到的儀器有坩堝，坩堝鉗，泥三角，三腳架，酒精燈；正確答案：BCEF。（4）海藻灰懸濁液過濾除掉殘渣，得到含碘離子的溶液，通入氯氣將碘離子氧化為碘單質(zhì)，加入有機試劑苯或四氯化碳將碘單質(zhì)萃取到有機層，分液得有機溶液，再蒸餾得到晶態(tài)碘；正確答案：過濾萃取分液蒸餾。（5）Cl2+2I＝2Cl-+I2，2I-+H2O2+2H+＝I2+2H2O，將等物質(zhì)的量的I-轉(zhuǎn)化為I2，所需Cl2和H2O2的物質(zhì)的量之比1:1；正確答案：Cl2+2I＝2Cl-+I21:1。（6）A.碘單質(zhì)在有機溶劑中呈現(xiàn)紫紅色，故A正確；B.沒有確定萃取劑是誰，沒有方法確定有機溶液在上層還是下層，故B不正確；C.溫度計的水銀球應(yīng)當(dāng)在蒸餾燒瓶支管口旁邊測量蒸氣的溫度，故C不正確；正確答案：A。16．下圖是利用廢銅屑（含雜質(zhì)鐵）制備膽礬（硫酸銅晶體）的流程。部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2起先沉淀2.77.54.4完全沉淀3.79.76.7請回答：（1）溶液B中含有的陽離子有____________________（填離子符號）。（2）下列物質(zhì)中最相宜做氧化劑X的是__________（填字母）。a．NaClOb．H2O2c．KMnO4（3）加入試劑①是為了調(diào)整pH，要調(diào)整pH范圍是_____________，則試劑①可以選擇______________（填化學(xué)式）。（4）溶液E經(jīng)過操作①可得到膽礬，操作①為________________________、過濾、洗滌?！敬鸢浮緾u2+、Fe2+、Fe3+、H+b3.7～4.4CuO【或Cu(OH)2或CuCO3】蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】（1）A中含有CuO、Fe3O4，A和稀硫酸反應(yīng)且稀硫酸過量導(dǎo)致溶液B中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3和稀硫酸，所以B中含有陽離子為Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+；（2）氧化劑X能氧化亞鐵離子生成鐵離子且不能引進新的雜質(zhì)，雙氧水被還原為水，不引進新的雜質(zhì)，但是次氯酸鈉和高錳酸鉀溶液能引進新的雜質(zhì)，所以選雙氧水，故答案為b；（3）加入試劑①是為了調(diào)整pH，試劑①能和氫離子反應(yīng)且不能引進新的雜質(zhì)，該試劑為CuO或Cu(OH)2或CuCO3，由于是沉淀鐵離子，而不沉淀銅離子，所以依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知要調(diào)整pH范圍是3.7～4.4；（4）溶液E為硫酸銅，硫酸銅溶液經(jīng)過操作①可得到膽礬，由于硫酸銅易溶于水，則操作①為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。17．活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補強劑。以氧化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下：一些陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7（1）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋等雜質(zhì)。先加入___________（填“Na2CO3”或“H2SO4”）調(diào)整溶液的pH至5.4，然后加入適量KMnO4，F(xiàn)e2＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，同時KMnO4轉(zhuǎn)化為MnO2,，經(jīng)檢測溶液中Fe2＋的濃度為0.009mol·L－1，則每升溶液中至少應(yīng)加入__________molKMnO4。（2）雜質(zhì)Cu2＋可利用置換反應(yīng)除去，應(yīng)選擇的試劑是___________?！敬鸢浮縉a2CO30.003鋅粉【解析】（1）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋等雜質(zhì)，先加入Na2CO3調(diào)整溶液的pH至5.4，使溶液的酸性減弱，然后加入適量KMnO4，F(xiàn)e2＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，同時KMnO4轉(zhuǎn)化為MnO2，在KMnO4中錳元素的化合價降低，該反應(yīng)中作為氧化劑，反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+3Fe2++7H2O＝MnO2+3Fe(OH)3↓+5H+。經(jīng)檢測溶液中Fe2＋的濃度為0.009mol·L－1，即1L溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.009mol，則依據(jù)方程式可知消耗高錳酸鉀是0.003mol，所以每升溶液中至少應(yīng)加入0.003molKMnO4。（2）由于制備活性氧化鋅，雜質(zhì)Cu2+可利用置換反應(yīng)除去，不能引入雜質(zhì)，所以應(yīng)選擇的試劑是鋅粉。18．氟化鋰(LiF)難溶于水，可用于核工業(yè)、光學(xué)玻璃制造等。以透鋰長石(含Li2O、Al2O3、SiO2)為原料制備氟化鋰的工藝流程如下：回答下列問題：（1）濾液I中含有的金屬離子有________，濾渣I的用途是（請寫出兩種用途）________。（2）操作Ⅳ包括________、洗滌和干燥?！敬鸢浮縇i+、Al3+制作光導(dǎo)纖維或制玻璃、制粗硅等過濾【解析】（1）Li2O、Al2O3均能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋰和硫酸鋁，因此濾液I中含有的金屬離子有Li+、Al3+；SiO2與稀硫酸不反應(yīng)，過濾后得到濾渣，則濾渣I的用途是制作光導(dǎo)纖維或制玻璃、制粗硅等。（2）由流程圖知操作Ⅳ包括過濾、洗滌和干燥。19．某愛好小組用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)相關(guān)信息如下：①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍。②ZnSO4的溶解度(物質(zhì)在100g水中溶解的質(zhì)量)隨溫度改變曲線。金屬離子pH起先沉淀完全沉淀Fe3+1.52.8Fe2+5.58.3Zn2+5.48.2請回答：(1)①鍍鋅鐵皮上的油污可用Na2CO3溶液去除，理由是_______________________________。②步驟Ⅰ，可用于推斷鍍鋅層完全反應(yīng)的試驗現(xiàn)象是__________________________。(2)步驟Ⅱ，需加入過量H2O2，理由是____(請簡述理由，并且寫出對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式)。(3)步驟Ⅲ，合適的pH范圍是____________________。(4)步驟Ⅳ，須要用到下列全部操作：a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜；b.在60℃蒸發(fā)溶劑；c.冷卻至室溫；d.在100℃蒸發(fā)溶劑；e.過濾。請給出上述操作的正確依次_____________(操作可重復(fù)運用)。【答案】Na2CO3水解，溶液呈堿性，促使油脂水解產(chǎn)生氣泡的速率顯著變慢2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O，使Fe2+盡可能轉(zhuǎn)化為Fe3+，H2O2易分解(Fe3+催化加速分解)2.8~5.4dabace【解析】（1）①碳酸鈉水解呈堿性，促使油脂水解，達到除去表面油污的效果；鋅層、鐵層及稀硫酸會構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率快，當(dāng)鋅層完全溶解后，原電池結(jié)構(gòu)消逝，反應(yīng)速率下降，產(chǎn)生氣泡的速率顯著變慢；②使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋便于形成沉淀分別，其離子方程式為：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O，又由于Fe3＋會促進H2O2的分解，所以要加入過量的H2O2，答案為：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O，使Fe2+盡可能轉(zhuǎn)化為Fe3+，H2O2易分解(Fe3+催化加速分解)；（3）要使兩種離子分別，則要使Fe3+完全沉淀而又不使Zn2+沉淀，則最佳pH為2.8~5.4；（4）要從溶液中得到粗產(chǎn)品，首先加熱蒸發(fā)溶劑，直到出現(xiàn)晶膜，達到飽和狀態(tài)并除去部分溶劑；由圖可知在60℃時產(chǎn)品的溶解度最大，故接著在60℃下蒸發(fā)溶劑，并出現(xiàn)晶膜，達到飽和狀態(tài)，接著冷卻至室溫，使產(chǎn)品析出，最終過濾，使固液分別，得到粗產(chǎn)品，故正確的操作依次為dabace。20．醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·H2O］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣汲取劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。試驗裝置如圖所示，回答下列問題：（1）打開K3，關(guān)閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d，其緣由是________；d中析出磚紅色沉淀，為使沉淀充分析出并分別，需采納的操作是___________、_________、洗滌、干燥?！敬鸢浮縞中產(chǎn)生H2使壓強大于大氣壓（冰?。├鋮s過濾【解析】（1）打開K3，關(guān)閉K1和K2，由于鋅接著與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致c中壓強增大，所以c中亮藍色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應(yīng)；依據(jù)題干信息可知醋酸亞鉻難溶于冷水，所以為使沉淀充分析出并分別，須要實行的操作是（冰?。├鋮s、過濾、洗滌、干燥。21．過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的試驗方法?；卮鹣铝袉栴}：（一）碳酸鈣的制備（1）步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于____。（2）下圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是______（填標(biāo)號）。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙潮濕，使其緊貼漏斗壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度【答案】（1）調(diào)整溶液pH使Fe(OH)3沉淀；過濾分別；（2）ade；【解析】試題分析：（1）反應(yīng)中鹽酸過量，且溶液中含有鐵離子，因此步驟①加入氨水的目的是中和多余的鹽酸，沉淀鐵離子；小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于過濾。（2）a．過濾時漏斗末端頸尖應(yīng)當(dāng)緊靠燒杯壁，a錯誤；b．玻璃棒用作引流，b正確；c．將濾紙潮濕，使其緊貼漏斗壁，防止有氣泡，c正確；d．濾紙邊緣應(yīng)當(dāng)?shù)陀诼┒罚琩錯誤；e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動簡潔弄碎濾紙，e錯誤，答案選ade。22．以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避開污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路途：回答下列問題：（1）“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。（2）“離子交換”和“洗脫”可簡潔表示為：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?（ROH為強堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)當(dāng)呈_____性（填“酸”、“堿”或“中”）。（3）“流出液”中陽離子最多的是________?！敬鸢浮浚?）Fe(OH)3、Al(OH)3；（2）堿；（3）K＋【解析】（1）“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中，同時生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，則“廢渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。（2）依據(jù)方程式可知為了提高洗脫效率，反應(yīng)應(yīng)當(dāng)向逆反應(yīng)方向進行，因此淋洗液應(yīng)當(dāng)呈堿性。（3）由于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。23．乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)，中學(xué)化學(xué)試驗常用a裝置來制備。完成下列填空：（1）飽和Na2CO3溶液的作用是___________、_____________、_____________。（2）反應(yīng)結(jié)束后，將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中，_________、________，然后分液。（3）若用b裝置制備乙酸乙酯，其缺點有__________、__________。由b裝置制得的乙酸乙酯粗產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌后，還可能含有的有機雜質(zhì)是________，分別乙酸乙酯與該雜質(zhì)的方法是_______________?！敬鸢浮浚?）中和乙酸、溶解乙醇、削減乙酸乙酯在水中的溶解（2）振蕩、靜置（3）原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng)乙醚；蒸餾【解析】（1）由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以飽和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、削減乙酸乙酯在水中的溶解。（2）乙酸乙酯不溶于水，因此反應(yīng)結(jié)束后，將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中，振蕩、靜置，然后分液即可。（3）依據(jù)b裝置可知由于不是水浴加熱，溫度不易限制，因此制備乙酸乙酯的缺點是原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng)。由于乙醇溶液發(fā)生分子間脫水生成乙醚，所以由b裝置制得的乙酸乙酯產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌后，還可能含有的有機雜質(zhì)是乙醚，乙醚和乙酸乙酯的沸點相差較大，則分別乙酸乙酯與該雜質(zhì)的方法是蒸餾。24．硼及其化合物在工業(yè)上有很多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：回答下列問題：（1）利用的磁性，可將其從“浸渣”中分別?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是______（寫