知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．从银铜合金废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如图1：

已知：
①铝元素在溶液中的存在形态与溶液pH的关系如下图所示．
②室温时，Cu（OH）₂的溶度积K_sp=2.0×10^-20．（lg5=0.7）
③Al（OH）₃和Cu（OH）₂开始分解的温度分别为450℃和80℃．
请回答下列问题：
（1）电解精炼银时，粗银做 ______ 极（填“阴”或“阳”），阴极电极反应为 ______
（2）在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，使溶液的pH范围在 ______ ，若控制不当，使NaOH过量可能会引起的反应的离子方程式为 ______
（3）煅烧过程中发生多步反应，写出最终生成CuAlO₂的反应的化学方程式： ______ ．
（4）若银铜合金中铜的质量分数为64%，理论上1.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO₂，至少需要1.0mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液 ______ L．

难度：较易

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2．某科研小组设计出利用工业废酸（稀H₂SO₄）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如图所示．

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．
离子开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe²⁺ 6.34 9.7
Fe³⁺ 1.48 3.2
Zn²⁺ 6.2 8.0
请回答下列问题：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是 ______ ．
（2）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：K_sp（CuS） ______ K_sp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）物质A最好使用下列物质中的 ______ ．
A．KMnO₄ B．空气 C．HNO₃ D．NaClO
（4）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在 ______ 范围之间．
（5）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是 ______ ．
（6）除铁后得到的Fe（OH）₃可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂--K₂FeO₄，写出该反应的离子方程式 ______ ．

难度：较易

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3．某地煤矸石经预处理后含SiO₂（63%）、Al₂O₃（25%）、Fe₂O₃（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如图：

（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为： ______ 、 ______ ．
（2）“酸浸”时，提高浸出速率的具体措施有 ______ 、 ______ ．（写出两个）
（3）“碱溶”的目的是 ______ ．物质X的电子式为 ______ ．该工艺设计中，过量X参与反应的离子方程式是： ______ ．
（4）从流程中分离出来的Fe（OH）₃沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理，制备新型水处理剂高铁酸钾（K₂FeO₄），该反应的离子方程式为： ______ ．

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4．某工业废液里含有FeCl₂、CuCl₂和FeCl₃．为回收铜并得到纯净的FeCl₃溶液，下面是综合利用的主要流程：

（1）A的化学式为 ______ ，E的化学式为 ______ ．
（2）B的化学成份 ______ ，回收的铜是 ______ （填A、B、C、D或E）．
（3）根据图示，反应②的化学方程式为 ______ ．

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5．电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl₃溶液，准备采用下列步骤：

①请写出上述实验中③的化学式： ______
②配制并保存硫酸亚铁溶液时，常在其中加入 ______
③要证明某溶液中不含Fe³⁺而可能含有Fe²⁺，进行如下实验操作时的最佳顺序为 ______ ．
①加入足量氯水 ②加入足量NaOH溶液 ③加入少量KSCN溶液
A、①③B、③②C、③①D、①②③
④写出向②⑤的合并液中通入⑥的离子方程式 ______ ．

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6． “烂版液”是制印刷锌版时，用稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”（含有少量的Cl^-、Fe³⁺）．某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn（NO₃）₂•6H₂O的过程如下：

已知：Zn（NO₃）₂•6H₂O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn（NO₃）₂能与碱反应，得到的产物具有两性．
（1）“烂版液”中溶质的主要成分是 ______ （填化学式，下同）．
（2）沉淀Ⅰ的主要成分是 ______ ．
（3）操作③中加热煮沸的目的是 ______ ；此步操作的理论依据是 ______ ．
（4）操作④保持pH=2的目的是 ______ ．

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7．从铝土矿（成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取氧化铝的工艺流程如图

则回答下列问题：
（1）操作1的名称为 ______ ，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需 ______ ；
（2）沉淀C的成分为 ______ （写化学式）；
（3）设计最简实验证明滤液D中Fe³⁺已沉淀完全（写出操作、现象及结论，试剂任选）：取2mL滤液D于试管中， ______ ．
（4）滤液E中的主要溶质的化学式为 ______ ；
（5）写出步骤⑤的化学方程式 ______ ．

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8．炼锌厂产生的工业废渣--锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO₂等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO₄•7H₂O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强．
试回答下列问题：
（1）“浸出”时用到的“试剂X”为 ______ （填名称）．
（2）写出“氧化”过程的离子方程式 ______ ．
（3）“调pH”过程可以选用 ______ ．（从以下选项选择，填序号）
A．H₂SO₄ B．ZnO C．NaOH
“滤渣2”的主要成分是 ______ （填化学式，下同）．
（4）“试剂Y”是 ______ ；“滤渣3”的成分为 ______ ．
（5）“操作1”的方法是 ______ ；在“操作1”时，必须采取的实验措施是 ______ ．

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9．利用废铅蓄电池的铅泥（PbO、Pb及PbSO₄等）可制备精细无机化工产品-3PbO•PbSO₄•H₂O （三盐），主要制备流程如下：

（1）步骤①PbSO₄转化为难溶PbCO₃的离子方程式为 ______ ．
（2）滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为 ______ （写化学式）．
（3）步骤③酸溶时，其中的铅与硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的离子方程式为 ______ ；滤液2中溶质主要成分为 ______ （写化学式）．
（4）步骤⑥合成三盐的化学方程式为 ______ ．
（5）步骤⑦洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤完全的方法是 ______ ．

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10．电解精炼铜的阳极泥中含有多种贵重金属，从中提取金、银、铂的一种工艺如下：

（1）王水是 ______ 的混合液，其体积比为 ______ ．
（2）滤渣的成分是 ______ ，反应Ⅰ中肼（N₂H₄）的作用是 ______ ．
（3）反应Ⅱ的离子方程式为 ______ ；当生成19.7gAu时，25℃和101kPa下反应消耗 ______ L SO₂（此条件下的气体摩尔体积为24.5L/mol，相对原子质量Au：197）．
（4）电解法精炼银时，粗银应与直流电源的 ______ 极（填“正”或“负”）相连，当用AgNO₃ 和HNO₃ 混合溶液做电解质溶液时，发现阴极有少量红棕色气体，则产生该现象的电极反应式为 ______ ．
（5）金和浓硝酸反应的化学方程式为：Au+6HNO₃（浓）=Au（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，但该反应的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，原因是 ______ ．

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离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²⁺	6.34	9.7
Fe³⁺	1.48	3.2
Zn²⁺	6.2	8.0