题目内容
高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体。下图是实验室制备的操作流程：
上述反应②的化学方程式：
已知：
（1）加热软锰矿、KClO3和KOH固体时，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_______；
反应①的化学方程式为______。
（2）从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是________（选填字母代号，下同）。
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．抽滤 E．冷却结晶
（3）制备过程中需要用到纯净的CO2气体。制取纯CO2净最好选择下列试剂中_________。
A．石灰石 B．浓盐酸 C．稀疏酸 D．纯碱
（4）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是______ 。
（5）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。
A．醋酸 B．浓盐酸 C．稀硫酸
（1）高温下强碱要腐蚀坩埚（瓷坩埚的主要成分是硅酸盐，含有二氧化硅，要与碱反应。）3MnO2＋KClO3＋6KOH
3K2MnO4＋KCl＋3H2O（2）B E D （3）C D（4）KHCO3的溶解度比K2CO3小很多，滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出。（5）A（因为盐酸有还原性；醋酸钾的溶解度比硫酸钾大很多，蒸发浓缩时基本上都会留在母液里）
解析试题分析：（1） 加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时，由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应：2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚，而不与Fe发生反应，所以要用铁坩埚。根据题意可知反应①的化学方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O 。 （2）从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤。因此选项为B、E、D。（3）制备过程中需要用到纯净的CO2气体，酸应该用不挥发性的酸——H2SO4，但是H2SO4与CaCO3发生反应产生CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，是反应不能再进行。所以盐应该用Na2CO3.选项为C、D。（4）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是KHCO3的溶解度比K2CO3小很多，滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出。（5） 若把实验中通CO2改为加其他的酸，因为有挥发性，不能选用，K2SO4的溶解度比CH3COOK小的多，因此综合考虑应该选择醋酸得到的产品纯度更高。故选项为A。
考点：考查高锰酸钾的工业制法。主要涉及仪器、试剂的选择、化学方程式的书写的知识。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式________________________。
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________________________；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_______________。
（3）“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为 。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________；其使用的最佳pH范围是________________。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 D．5.0~5.5
（6）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是_____________________。（答一条即可）
某学习小组欲模拟从某工厂废液中回收丙酮、乙醇和乙酸的实验。制定了如下试验流程。
已知该废液中主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。且各种成分的沸点如下表：
| 物质 | 丙酮 | 乙酸乙酯 | 乙醇 | 乙酸 |
| 沸点（℃） | 56.2 | 77.06 | 78 | 117.9 |
（1）馏分3的成分为____________。
（2）上述流程中调节pH＝10的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）该小组同学的蒸馏装置如图所示。则A中温度计的位置正确的是________（填“a”“b”或“c”）。
（4）国家标准规定，优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30 g/L，总酯量（以乙酸乙酯计）应不少于2.0 g/L。
①为测定某白酒样品的总酸量，取20.00 mL样品于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2滴，用0.010 mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点。判断终点的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若该白酒样品为优质级，则消耗NaOH溶液体积应不小于________mL。
②白酒中的总酯量可用返滴法测定。往上题滴定后的溶液（恰好至终点）中再加入20.00mL0.100mol/L NaOH标准溶液，用图装置水浴加热半小时。冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点。加热半小时的目的是______________________，冷凝管的作用是______________。已知最终消耗硫酸标准溶液7.70 mL，该白酒样品中总酯量为________g/L（保留小数点后三位数字）。
（5）下列操作会使总酯量测定结果偏高的是________（选填编号）
a．加热时未使用水浴和冷凝管
b．滴定前滴定管内无气泡，滴定后产生气泡
c．滴定管未用硫酸标准溶液润洗
2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
锶(Sr)是人体必需的微量元素，其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：
（1）市售浓硝酸的质量分数为65%，密度为1.4g/cm3，要配制30%稀硝酸500mL，还需要查阅的数据是 ，若配制过程中不使用天平，则必须要计算的数据是 ，必须要使用的仪器是 。
已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表
| 温度/℃物质 | 0 | 20 | 30 | 45 | 60 | 80 | 100 |
| Sr(NO3)2 | 28.2 | 40.7 | 47 | 47.2 | 48.3 | 49.2 | 50.7 |
| Ca(NO3)2·4H2O | 102 | 129 | 152 | 230 | 300 | 358 | 408 |
（2）由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：过滤、 、 、洗涤，干燥。
已知，硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量：Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
（3）制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下：称取5.39g硝酸锶样品，加入足量的有机溶剂A，经过滤、洗涤、干燥后，剩余固体5.26g，将此固体配成250 mL的溶液，取出25.00 mL，调节pH为7，加入指示剂，用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点，消耗碳酸钠溶液22.98mL。
滴定过程的反应：Sr2＋＋CO32－→ SrCO3↓ Ba2＋＋CO32－→ BaCO3↓
①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。
②该硝酸锶粗品中，硝酸锶的质量分数为 （小数点后保留两位）。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽，所测定的硝酸锶纯度将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池是一种应用广泛的新型电源，实验室尝试利用废旧钴酸锂锂离子电池回收铝、铁、铜、钴、锂元素，实验过程如下：
(1)碱浸泡过程中，铝被溶解的离子方程式为__________________________
(2)滤液A中加入草酸铵溶液，使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料。在空气中CoC2O4·2H2O的热分解失重数据见下表，请补充完整表中的热分解方程式。
| 序号 | 温度范围/℃ | 热分解方程式 | 固体失重率 |
| ① | 120～220 | | 19.67% |
| ② | 280～310 | | 56.10% |
(3)过滤Li2CO3时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_____________________________________________________________
(4)最终所得的FeCl3溶液可作净水剂，试结合离子方程式解释其净水原理________________________________________________________
