题目内容

【题目】Ⅰ.工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如图所示。

（1）操作③的名称为__________ 。

（2）试剂X为__________（填化学式），操作②涉及的离子反应方程式为__________ 。

Ⅱ．（3）研究表明：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5 价砷（As）元素，但它对人体是无毒的，砒霜的成分是 As2O3，属剧毒物质，专家忠告：吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出了一个公式：大量海鲜+大量维生素 C=砒霜。该使人中毒过程中维生素 C 是________（填“氧化剂”或“还原剂）

（4）已知某反应中反应物和生成物有：KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2C2O4、K2SO4、H2O和一种未知物X。

①若0.5 molH2C2O4在反应中失去1 mol电子生成X，则X的化学式为__________ 。

②将氧化剂和还原剂及配平的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和 数目。__________

③若已知H2C2O4为弱酸，试写出该反应的离子方程式：__________

【答案】冷却结晶 Fe Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 还原剂 CO2 2 MnO4- +5 H2C2O4+6H+ = 2Mn2+ +10 CO2↑+8H2O

【解析】

Ⅰ.向工业废水中加入过量的铁粉，铁与Cu2+反应，置换出Cu，剩余溶液为硫酸亚铁溶液，结晶后可得绿矾；

Ⅱ．（3）海产品体内含有+5 价砷，与富含维生素 C的食物同食，可发生氧化还原反应，维生素C可将+5价的砷还原为+3价；

（4）反应中H2C2O4失去电子，其中C元素化合价从+3价升高到+4价，作反应物，可知X中含有C元素，且化合价为+4价，氧化还原反应中Mn元素化合价降低，因此该氧化还原反应的反应物为KMnO4、H2SO4和H2C2O4，生成物为MnSO4、K2SO4、H2O和一种未知物X，根据化合价升降守恒、原子守恒可写出反应方程式为：2KMnO4 +5 H2C2O4+3H2SO4 = 2MnSO4 +10 CO2↑+8H2O，据此分析作答。

Ⅰ.（1）由分析可知操作③为冷却结晶；

（2）试剂X为铁粉，发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，过量的铁粉再与稀硫酸反应，可得到硫酸亚铁溶液，因此操作②的反应为Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑；

Ⅱ．（3）维生素C可将+5价的砷还原为+3价，在反应中作还原剂；

（4）①根据分析可知X的化学式为CO2；

②该反应的氧化剂是KMnO4，还原剂是H2C2O4，因此有；

③反应方程式为：2KMnO4 +5 H2C2O4+3H2SO4 = 2MnSO4 +10 CO2↑+8H2O，其离子方程式为：2MnO4- +5H2C2O4+6H+ = 2Mn2+ +10 CO2↑+8H2O。

练习册系列答案
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【题目】为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸（高沸点酸）将样品中的氟元素转化为氟化氢（低沸点酸）蒸出，再通过滴定测量，实验装置如图所示。

（1）c的名称是________________

（2）检查装置气密性：在b和f中加水，水浸没导管a和e末端，______________（填操作步骤），微热c，容量瓶f有气泡冒出，导管a内形成一段水柱；停止加热，_________________________，说明装置气密性良好。

（3）c中加入一定体积高氯酸和m g氟化稀土样品，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c，使水蒸气进入c。

①向c中通水蒸气的目的是________________________________；

②c中除有HF气体外，可能还有少量SiF4(易水解)气体生成，若有SiF4生成，实验结果将__________(填“偏高”“偏低”或”不受影响”)。

③若观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因_______________________________。

（4）向馏出液中加入V1ml c1 mol·L-1La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用c2 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定剩余的La3+（La3+与EDTA按1:1络合），消耗EDTA标准溶液V2 mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为____________(写出表达式即可，不需化简）。

（5）用样品进行实验前，需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验，改变条件（高氯酸用量、反应温度、蒸馏实验），测量并计算出氟元素质量，重复多次。该操作的目的是_________________________________________。

【题目】化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识，完成下面内容。

(1)实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液480 mL， 根据溶液的配制情况回答下列问题：

①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号)；

②由计算得知，应选择________mL的容量瓶，用托盘天平称取________g NaOH。

③在配制NaOH溶液实验中，其他操作均正确。若定容时仰视刻度线， 则所配制溶液浓度________0.1 mol/L (填“大于”“等于”或“小于”，下同)；溶解NaOH后的溶液需冷却到室温后方能转移入容量瓶中。若趁热转移会使所配制溶液浓度________0.1 mol/L。

(2)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。

A.萃取分液 B.升华 C.蒸发结晶 D.过滤 E.蒸馏 F.分液

①除去洗菜水里的菜叶子和泥土________；

②从食盐水里获得食盐固体________；

③从碘和沙子混合物中获得碘________；

④从溴水中获得溴________；

⑤分离CCl4 沸点为76.75℃和甲苯沸点为110.6℃的混合物________。

【题目】白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。

下列推断不正确的是

A. 无色溶液B的pH≥7

B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3

C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3

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【题目】钛(22Ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为FeTiO3（含有少量MgO、SiO2等杂质），Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿来制备，工艺流程如下：

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(3)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是___________。

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(5)由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。

【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩尔质量376g/mol)是一种氧气吸收剂，红棕色晶体，易被氧化；易溶于盐酸，微溶于乙醇，难溶于水和乙醚。其制备装置(已省略加热及支持装置)和步骤如下:

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②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

③待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。

④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到11.28g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O

（1）装置甲中连通管a的作用是________，如何检验甲装置的气密性是否良好?__________。

（2）生成红棕色晶体的离子反应方程式____________________________。

（3）步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。

（4）装置丙的作用是________________。

（5）为得到纯净干燥的产品，洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂__________(填序号)。

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（6）本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是______________。

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B.五种元素中只有一种是金属元素

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+ Fe2+ + H+ — Cr3+ + Fe3++ H2O （未配平）

（1）NO被H2O2氧化为NO3的离子方程式是_________。

（2）配制100mL 0.001000 mol·L1 K2Cr2O7标准溶液时，除需用到烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有_________、_________。

（3）若FeSO4标准溶液部分变质，会使NOx含量测定结果_________（填“偏高” 、“偏低”或“无影响 ”）。

（4）标准状况下该工厂烟道气中NOx（折合成NO2）的含量为_________mg·m3（写出计算过程）。

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