知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某工业矿渣中主要含有Cu₂O，还有少部分Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，从该矿渣中提取铜的操作流程如下：（已知：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O）

（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为    ．该反应物的一种重要用途为    ．
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe²⁺，理由是    ．涉及的离子方程式为（不必书写Cu₂O与盐酸的反应）    、    ．检验滤液A中Fe²⁺的试剂为    ．
（3）若将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为    （填序号）．
A．氢氧化钠溶液     B．硫酸溶液     C．氨水     D．二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程为    ．

难度：中等

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2．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    ．

难度：中等

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3．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          D．ZnCO₃
“滤渣2”的主要成分是    （填化学式，下同）．
（4）“试剂Y”是    ；写出除去Cd²⁺的化学方程式    ．
（5）“操作1”的方法是    ；在“操作1”时，必须采取的实验措施是    ．

难度：中等

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4．锰是一种银白色的脆性金属，强度不如铁，但把锰加到钢铁中，竟然能使钢铁的强度提高4～8倍，而且还提高了钢的耐磨性，所以锰钢在工农业生产及国防建设中有着广泛的用途．
用阴离子膜电解法的新技术从含有MnCO₃、MnO₂、FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃等成分的锰矿石中提取金属锰，其工艺流程如下（图1）：

已知FeCO₃、MnCO₃难溶于水．
（1）设备1中反应后，滤液1里锰元素只以Mn²⁺的形式存在，且滤渣1中也无MnO₂．则滤渣1的主要成分是    （填化学式）．
（2）设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是    ．
（3）设备2中加足量双氧水的作用是    ．设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe^2+：    ．
（4）设备4中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解．用化学平衡移动原理解释原因：    ．
（5）设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图2：
①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A电极是直流电源的    极．实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，其电极反应式为    ．
②该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn²⁺进入阳极区发生副反应生成MnO₂造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式    ．

难度：中等

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5．从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化．
（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是    （填字母
序号）．
a．Fe         b．FeO       c．Fe₃O₄       d．Fe₂O₃
（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示．整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，Fe₃O₄（s）和CO（g）反应得到的产物是Fe（s）和CO₂（g），阻碍循环反应的进行．

①已知：Fe₃O₄（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO₂（g）△H₁═+19.3kJ•mol^-1
3FeO（s）+H₂O（g）⇌Fe₃O₄（s）+H₂（g）△H₂═-57.2kJ•mol^-1
C（s）+CO₂（g）⇌2CO（g）△H₃═+172.4kJ•mol^-1
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是    ．
②下图表示其他条件一定时，Fe₃O₄（s）和CO（g）反应达平衡时CO（g）的体积百分含量随温度的变化关系．

i．反应Fe₃O₄（s）+4CO（g）⇌3Fe（s）+4CO₂（g）△H    0（填“＞”、“＜”或“=”），理
由是    ．
ii．随温度升高，反应Fe₃O₄（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO₂（g）平衡常数的变化趋势是    ；1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是    ．
（3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

复分解反应ii的离子方程式是    ．
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN^-，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN^-，请解释检测时试纸中FeSO₄的作用    ．

难度：中等

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6．某废催化剂含58.2%的SiO₂、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS．某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜．采用的实验方案如下：

回答下列问题：
（1）在下列装置中，第一次浸出必须用    ，第二次浸出应选用    ．（填标号）

（2）第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液．若顺序相反，会造成    ．滤渣2的主要成分是    ．
（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是    ．
（4）某同学在实验完成之后，得到1.5gCuSO₄﹒5H₂O，则铜的回收率为    ．

难度：中等

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7．一氧化钴（CoO）是一种重要的工业催化剂，某学习小组欲从含钴废料中（含Co₂O₃、CoO 和少量Fe、Al）回收一氧化钴，设计工艺流程如下：已知：Co₂O₃的氧化性＞Cl₂的氧化性下列说法不正确的是（　　）

A．第Ⅰ步反应后得到的滤液主要是含铝溶液

B．第Ⅱ步中盐酸表现出酸性、还原性，且必须过量

C．第Ⅲ步中Na₂CO₃主要作用是使Fe³⁺沉淀，滤渣主要为Fe（OH）₃

D．第Ⅳ步操作为过滤，第Ⅴ步煅烧后，也可以在一氧化碳气体氛围中冷却

难度：中等

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8．某混合物甲中含有明矾[KAl（SO₄）₂]、Al₂O₃和Fe₂O₃．在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化：

请回答下列问题：
（1）写出A、B、D的化学式：A ______ 、B ______ 、D ______ ．
（2）试剂a最好选用 ______ （选填A、B、C、D）．
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．二氧化碳 D．氨水
（3）写出反应①的离子方程式： ______ ．
（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为 ______ ．

难度：中等

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9．以锌铜合金的废料为原料制备硫酸铜晶体（CuSO₄•5H₂O）的部分工艺流程如图所示：

（1）酸溶时，铜转化为Cu²⁺的离子方程式为 ______ ，锌铜合金要剪成碎片且反应过程要不断搅拌，其目的是 ______ ．
（2）为使酸溶后的溶液中不含NO₃^-，配制混酸稀溶液时，应控制硫酸与硝酸的物质的量之比不小于 ______ ．
（3）“系列操作”为 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥．
（4）测定除锌后的溶液中Cu²⁺离子浓度的方法为：准确量取V₁mL除锌后的溶液于锥形瓶中，调节pH=3～4，加入过量KI，充分反应后，滴加2滴淀粉溶液，再慢慢滴加c mol/L Na₂S₂O₃标准溶液至恰好完全反应，消耗Na₂S₂O₃标准溶液V₂mL．
已知：2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂ 2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
①“恰好反应”时溶液的颜色变化为 ______ ．
②Cu²⁺离子的物质的量浓度为 ______ mol/L（用V₁、V₂、c表示）．
③若除锌后的溶液中仍含有NO₃^-离子，则测定结果会 ______ （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．

难度：中等

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10．银铜合金广泛用于航空工业．从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

（注：Al（OH）₃和Cu（OH）₂开始分解的温度分别为450℃和80℃）
（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ______ ；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 ______ ．
（2）固体混合物B的组成为 ______ ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 ______ ．
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： ______ CuO+ ______ Al₂O₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ ______ CuAlO₂+ ______ ↑
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 ______ mol CuAlO₂，至少需要1.0mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液 ______ L．
（5）CuSO₄溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 ______ 、过滤、洗涤和干燥．

难度：中等

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