题目内容
我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97％、87％。下图表示其冶炼加工的流程：
冶炼中的主要反应：Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2
（1）烟气中的主要废气是________________，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是制___________。
（2）电解法炼铜时，阳极是____________（填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________（填“阳极”或“阴极”的槽底，阴极的电极反应式是_________________________________________。
（3）在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（KSP）：
| 物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 | Cu(OH)2 |
| KSP | 8.0×10－16 | 4.0×10－38 | 3.0×10－17 | 2.2×10－20 |
调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。
一种方案是先加入过量的H2O2，再调节pH到4左右。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。
（1）SO2（1分） 硫酸（1分）
（2）粗铜板（1分） 阳极（1分） Cu2+ + 2e－=" Cu" （2分）
（3）Fe3+（2分） 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O（2分）
解析试题分析：（1）由题意可知烟气中主要废气为SO2，可回收用于制取H2SO4，变废为宝；（2）电解法炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜板作阴极；金、银比铜难失去电子，不能在阳极反应，也不溶于电解液，沉底变为阳极泥；阴极反应式为Cu2+ + 2e－=" Cu" ；（3）溶度积越小的氢氧化物，其溶解度一般越小，越容易形成过饱和溶液而析出沉淀，读图可知，Fe3+最先沉淀，Fe2+最后沉淀；由电子守恒、电荷守恒、原子守恒原理配平可得：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。
考点：本题考查金属及其化合物的主要性质及制备等。
培优好卷单元加期末卷系列答案硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛，完成下列填空。
工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2，下表数据表示反应过程中
随pH变化的关系：
| 91:9 | 1:1 | 9:91 |
| 室温下pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
（1）简述
= 1时，溶液pH= 7.2的原因：___________________；若用0.20 mol/L 的NaOH溶液（反应前后溶液体积不变）吸收SO2，若反应后溶液呈中性，则c (HSO3-) + 2c (SO32-) =" _______" mol/L 。
（2）已知：Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3)，要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1，可在溶液中加入少量____________。
a．H2SO3溶液 b．NaOH溶液 c．冰醋酸 d．Na2CO3
（3）实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8，写出熔融KHSO4的电离方程式：__________________________________________。
（4）S2O82-有强氧化性，还原产物为SO42-，硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。书写此反应的化学方程式： 。
（5）已知：S2O32-有较强的还原性，实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度：反应方程式为：
S2O82-＋2I-→2SO42-＋I2 ……① I2＋2S2O32-→2I-＋S4O62-……②
S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序：__________________________。
（6）K2S2O8是偏氟乙烯（CH2=CF2）聚合的引发剂，偏氟乙烯由CH3—CClF2气体脱去HCl制得，生成0.5 mol偏氟乙烯气体要吸收54 kJ的热，写出反应的热化学方程式_______。
（1） 25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如下表：
| 弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
| 电离平衡常数 | Ki=1．7×10-4 | Ki=4．9×10-10 | Ki1=4．3×10-7 Ki2=5．6×10-11 |
（用离子方程式表示）。
②在测定c(H＋)相等的盐酸和HCOOH溶液的pH时，某同学先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测，用此法误差较大的是________（填“盐酸”或“HCOOH”），原因是 。
③将少量CO2通入NaCN溶液中，它们是否能反应（若能，写出反应的离子方程式；若不能，直接填“否”） 。
（2）某温度下的溶液中，c(H＋)=10x mol/L,c(OH－)=10y mol/L。x与y的关系如图所示：
①M、N点对应的温度分别是T1、T2,则T1 T2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②T2时，水的离子积常数Kw= ，pH=9的NaOH溶液中，由水电离产生的c(H+)= mol/L。
(一)（1）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
已知： CH4(g) + 2O2(g) ＝ CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。
（2）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（二）下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的
溶度积Ksp (25℃)。
| 电解质 | 平衡方程式 | 平衡常数K | Ksp |
| CH3COOH | CH3COOH CH3COO-＋H+ | 1.76×10-5 | |
| H2CO3 | H2CO3H+＋HCO3- HCO3- H+＋CO32- | K1＝4.31×10-7 K2＝5.61×10-11 | |
| C6H5OH | C6H5OH  C6H5O-＋H+ | 1.1×10-10 | |
| H3PO4 | H3PO4H+＋H2PO4- H2PO4- H+＋HPO32-HPO42- H+＋PO43- | K1＝7.52×10-3 K2＝6.23×10-8 K3＝2.20×10-13 | |
| NH3·H2O | NH3·H2O NH4+＋OH- | 1.76×10-5 | |
| BaSO4 | BaSO4 Ba2+＋SO42- | | 1.07×10-10 |
| BaCO3 | BaCO3 Ba2+＋CO32- | | 2.58×10-9 |
回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH3COOH ②HCO3-③C6H5OH ④H2PO4- 均可看作酸，则它们酸性由强到弱的顺序为__________________________(填编号)；
(2)25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO-)______c(NH4+)；(填“＞”、“＝”或“＜”)
（3）25℃时，向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )；
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c((NH4+) ＞c (C6H5O-) ＞c (H+)＞c (OH－)
C．V=10时，混合液中水的电离程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D．V=5时，2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)=" c" (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
（4）如下图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：
讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法不正确的是( )
A．加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时， 均有BaSO4沉淀生成
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、 b之间的某一点(不含a、b)
D．升温可使溶液由b点变为d点
常温下，将某一元碱BOH和HCl溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
| 实验编号 | HCl的物质的量浓度 （mol·L-1） | BOH的物质的量浓度 （mol·L-1） | 混合溶液的pH |
| ① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
| ② | c | 0.2 | pH=7 |
| ③ | 0.1 | 0.2 | pH>7 |
请回答：
（1）从第①组情况分析，BOH是 （选填“强碱”或“弱碱”）。该组所得混合溶液中由水电离出的
c（OH—）= mol·L-1。
（2）第②组情况表明，c 0.2。该混合液中离子浓度c（B+） c（Cl—）(选填“<”、“>”或“=”)。
（3）从第③组实验结果分析，混合溶液中 (选填“<”、“>”或“=”)
甲：BOH的电离程度 BCl的水解程度
乙：c(B+)—2 c (OH—) c(BOH)—2 c(H+)
胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料，现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程：
pH值控制可参考下列数据
| 物质 | 开始沉淀时的pH值 | 完全沉淀时的pH值 |
| 氢氧化铁 | 2.7 | 3.7 |
| 氢氧化亚铁 | 7.6 | 9.6 |
| 氢氧化铜 | 5.2 | 6.4 |
请根据上述流程回答下列问题：
（1）A可选用________（填字母）
a．稀H2SO4 b．浓H2SO4、加热 c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3
（2）Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是___________________________________,
其优点是_____________________________________________________________。
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。
（5）V中加H2SO4调节pH＝1是为了_________________________________________，
某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是______________，
若你是工程师，将对所加的A物质作何改进?请提出建议______________________。
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸)为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：
已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：
| | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp | 8.0×10-16 | 2.2×10-22 | 4.0×10-38 |
| 完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥6.4 | ≥3.2 |
(1)加快黄铜矿焙烧速率，可采用的措施有 (写两种)：
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为 ；
试剂X的化学式为 。
(3)常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为 ；
用pH试纸测该溶液pH值的方法是
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，写出该反应的平衡常数表达式： 。(5)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
（15分）工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）④的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
某学生用0.1000 mol·L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的稀硫酸，其操作可分解为如下几步：
| A．取20.00mL待测硫酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2~3滴酚酞试液 |
| B．用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2~3次 |
| C．把盛有标准氢氧化钠溶液碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液 |
| D．取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL |
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数
（1）正确操作步骤的顺序为 （填序号）；
（2）上述B步骤操作目的是 ；
（3）判断到达滴定终点的现象是 ；
（4）①达到滴定终点后发现碱式滴定管尖嘴部分有气泡，测定结果会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；
②取待测硫酸溶液的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后没有用该硫酸溶液润洗，测定结果会 ；
（5）请在右边的方框内画出正在排气泡的碱式滴定管（仅画出刻度以下部分）：
（6）完成3次平行实验，平均消耗标准氢氧化钠溶液体积为20.20mL，则待测液的物质的量浓度为 mol·L-1。