题目内容
1．Ⅰ．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液（含有Fe2+、Fe3+、Cu2+）处理和资源回收很有意义．分析下面处理方案，回答下列问题：
（1）试剂2是HCl，固体B是Cu，通往的气体C是Cl2．（填化学式）．
（2）写出加入试剂1发生反应的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu．
Ⅱ．综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质，其流程如下图所示：
（1）反应①-⑤中，属于氧化还原反应的是⑤（填符号）．
（2）写出反应②的离子方程式Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O．
（3）X溶液中的主要阳离子是Na+和NH4+．
（4）粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：①溶解；②依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液；③过滤；④加适量盐酸；⑤蒸发结晶（请补全缺少的实验步骤）．
（5）检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO3溶液．
分析 Ⅰ．利用废液再生FeCl3刻蚀液，应除去溶液中的Cu2+，废液与过量的Fe反应置换出Cu，过滤，固体A为Cu与Fe的混合物，滤液中溶质为FeCl2，固体A与盐酸反应生成FeCl2，过滤除去Cu，FeCl2用氯气氧化得到FeCl3；
Ⅱ．将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液，向母液中加入Ca（OH）2，发生反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，过滤得到Mg（OH）2沉淀，将Mg（OH）2溶于稀盐酸中发生反应Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2.6H2O，将MgCl2.6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体
MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg，发生反应为MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑；
将粗盐提纯得到NaCl溶液，向溶液中通入氨气和二氧化碳，发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X为NH4Cl溶液，将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O，最后得到碳酸钠固体，
（1）从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否属于氧化还原反应；
（2）根据氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水写出离子方程式；
（3）根据“候氏制碱法”的原理分析；
（4）为制得纯净的NaCl晶体，先将粗盐溶解，然后将杂质离子形成沉淀，过滤，再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；
（5）根据氯离子的检验方法．
解答 解：Ⅰ．利用废液再生FeCl3刻蚀液，应除去溶液中的Cu2+，废液与过量的Fe反应置换出Cu，过滤，固体A为Cu与Fe的混合物，滤液中溶质为FeCl2，固体A与盐酸反应生成FeCl2，过滤除去Cu，FeCl2用氯气氧化得到FeCl3；
（1）由上述分析可知，试剂2是HCl，固体B是Cu，通入的气体C是Cl2，
故答案为：HCl；Cu；Cl2；
（2）加入试剂1发生反应的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
Ⅱ．将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液，向母液中加入Ca（OH）2，发生反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，过滤得到Mg（OH）2沉淀，将Mg（OH）2溶于稀盐酸中发生反应Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2.6H2O，将MgCl2.6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体
MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg，发生反应为MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑；
将粗盐提纯得到NaCl溶液，向溶液中通入氨气和二氧化碳，发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X为NH4Cl溶液，将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O，最后得到碳酸钠固体，
（1）①石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，元素化合价不变，非氧化还原反应；
②氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；
③氯化镁溶液蒸发浓缩得到氯化镁晶体，元素化合价不变，非氧化还原反应；
④氯化镁晶体分解得到氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；
⑤电解氯化镁得到镁和氯气，元素化合价发生变化，氧化还原反应；
故选⑤，
故答案为：⑤；
（2）氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，离子方程式为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O；
（3）向氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，发生反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，所以溶液中含有NH4Cl和NaHCO3，则溶液中的主要阳离子是Na+和NH4+；
故答案为：NH4+；
（4）首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；
故答案为：过滤；蒸发结晶；
（5）氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO3溶液；
故答案为：稀硝酸、AgNO3溶液．
点评 本题考查物质制备方案、物质分离提纯综合应用、海水的综合利用，涉及金属制备、候氏制碱法、粗盐提纯等，侧重考查学生对原理、试剂、操作的分析评价，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案| A． | 1：1：1 | B． | 2：2：1 | C． | 1：3：2 | D． | 无法计算 |
| A． | 0.1 mol•L-1 pH=7.82 的 NH4HCO3 溶液中：c（HCO3-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+） | |
| B． | 0.1 mol•L-1 Na2S溶液中：c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+2c（H2S） | |
| C． | 浓度均为 0.1 mol•L-1的NH3•H2O 溶液和 NH4Cl 溶液等体积混合：c（NH4+）+c（H+）＞c（NH3•H2O）+c（OH-） | |
| D． | 0.1 mol•L-1 Na2S 溶液与 0.1 mol•L-1 NaHS 溶液等体积混合：2c（Na+）-3c（S2-）=3c（HS-）+3c（H2S） |
| A． | b＞a＞c | B． | c＞a＞b | C． | c＞b＞a | D． | a＞b＞c |
| A． | 葡萄糖的燃烧热是2800 kJ•mol-1，则$\frac{1}{2}$C6H12O6（s）+3O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）△H=-1400 kJ•mol-1 | |
| B． | 已知101 kPa时，2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221 kJ•mol-1，则该反应的反应热为221 kJ•mol-1 | |
| C． | 已知稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 | |
| D． | 已知HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ•mol-1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为-57.3 kJ•mol-1 |
| X | Y | W | |
| n（起始状态）/mol | 2 | 1 | 0 |
| n（平衡状态）/mol | 1 | 0.5 | 1.5 |
| A． | 此反应的平衡常数表达式是K=$\frac{{c}^{2}（X）•c（Y）}{{c}^{3}（W）}$ | |
| B． | 达到平衡后，升高温度，W的体积分数减少，则此反应的△H＞0 | |
| C． | 达到平衡后，增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动 | |
| D． | 达到平衡后，将容器体积压缩为2L，W的物质的量浓度变为0.75mol•L-1 |
| A． | 用淀粉KI试纸鉴别溴蒸气和NO2气体 | |
| B． | 证明Fe2O3是碱性氧化物，可将其与盐酸混合，观察现象 | |
| C． | 若NaOH溶液不慎沾到皮肤上，应该立即用大量的硫酸清洗 | |
| D． | 除去MnO2中的杂质KMnO4，可将固体溶于水后过滤 |