题目内容

某科研小组从含有较多Ag+、Fe3+、Al3+的工业废水中，按下图所示方法分离和提取金属单质：

已知：实验室甲、乙、丙、丁四种物质只能从氨水、碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖五种溶液中选择，也可以用这五种溶液来制备。
对该实验分析正确的是
A．金属A、B、C分别为Ag、Fe、Al
B．g、f都为氧化物，工业上均采用电解g与f获得对应金属单质
C．沉淀b为混合物，主要成分为沉淀d和沉淀e
D．甲是氢氧化钠，丁为稀硫酸

C

解析试题分析：根据所给的试剂和流程图可以得出：

又图可知，C正确。
考点：金属离子的分离。

练习册系列答案
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下列有关实验原理、方法和结论都正确的是

A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
B．取少量X溶液，加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋
C．向某溶液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，再滴加足量稀HNO3，若沉淀不溶解，则说明原溶液中一定含SO42-
D．某无色溶液用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则原溶液含有Na+无K+

亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1）提高“反应l”反应速率的措施有______________（写出一条即可）。
（2）“反应2”的氧化剂是________，该反应的化学方程式为__________。
（3）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是__________________。
（4）从 “母液”中可回收的主要物质是__________________________。
（5）“冷却结晶”后经_____________（填操作名称）即可获得粗产品。

电子级钴的氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物。其工业制取流程如下：

（1）实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、          和漏斗。
（2）滤渣A的成分除过量的Co3（PO4）3和Fe(OH)3外还有          （填化学式），加入CO3(PO4)2的目的是                。
（3）Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为：               。
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如下：写出下列化学反应方程式：

①AB段：                      ；
②BC段                    。

工业碳酸钠(纯度约为98％)中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺流程如下：

已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

回答下列问题：
（1）溶解时通入热空气的作用有                 (写出两条即可)；生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为                                  。
（2）“趁热过滤”时的温度应控制在                ；简述过滤后洗涤固体的操作                      。
（3）为检验母液中是否含有Cl-，必须加入的试剂为                     。
（4）实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有                      。
（5）室温下用石墨电极电解饱和Na2CO3溶液（装置如图），写出Y电极反应式：                         ；一段时间后X电极可收集到的气体一定有         ，可能有           。

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产ZnSO4·6H2O晶体，其工艺流程如下，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
 

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
8.0
 
（1）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有            。
（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液的目的是                               。
为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为         。
为控制上述PH范围可选择加入的试剂或药品是          。
A．ZnO        B．氨水        C．固体NaOH        D．ZnCO3
（3）在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是             。“操作A”的名称是       。
（4）常温下，已知Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则应调整溶液pH大于       。

蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2，还含有少量Fe的化合物，工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4．5H2O。具体方法步骤如下：

已知：

金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氢氧化物开始沉淀
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
（1）蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式
                                                                     。
（2）从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为            （填代号）。
a．KMnO4     b．K2Cr2O7    c．H2O2      d．氯水
（3）在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为           。
（4）由溶液C获得CuSO4．5H2O，需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，加热蒸发至         时停止加热。
（5）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通人(或加入）试剂②，则试剂②可以是            
(填代号）；
a．氨水        b．盐酸       c．水蒸气      d．NaOH溶液
如果不加人试剂②，则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3，请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因                                                                 。
（6）为确定试剂①的用量，需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为：准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中，用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00 mL，则溶液A中Fe2+的浓度为                  。

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。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，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

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
6.3
1.5
完全沉淀时
12.4
8.3
2.8
 
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                         。
（2）加氨水调节溶液的PH范围为               。
（3）滤渣2 的成分是           (填化学式)。
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↓+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体是          (填化学式)。
②B中盛放的溶液是          (填字母)。
a．NaOH 溶液 b．Na2CO3溶液  c．稀硫酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：                             。

工业上生产高氯酸（沸点：90°C）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

（1）实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有            。
（2）反应器I中的温度最佳为        （填序号）；操作②的名称为         。
A. 0°C ；          B. 20°C ；        C. 80°C ；          D. 120°C  
（3）反应器II中发生反应的离子方程式为              。
（4）加快反应器II中反应速率的措施有              （写出一种措施即可）等。从反应器II中获得NaClO2  粗品的实验操作依次是        （填序号，下同），进一步提纯的操作名称为        。
A．过滤  B．重结晶  C．蒸馏  D．蒸发浓缩  E．蒸干灼烧  F．冷却结晶  G．萃取分液
（5）上述流程中可循环使用的物质为        ，副产品除NaClO2、NaHSO4外还有        （填化学式）。

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