知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
云南是我国的矿产资源大省，被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣\(\rm{(}\)主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物\(\rm{)}\)回收锡、铜、铅的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)电炉冶炼时，焦炭的作用是 ______ \(\rm{(}\)填“氧化剂”或“还原剂”\(\rm{)}\)，将焦炭粉碎的目的是 ______ 。熔剂的主要成分是氟石\(\rm{(CaF_{2})}\)，高温下能与\(\rm{SiO_{2}}\)反应生成两种钙盐，其中之一为 \(\rm{CaSiF_{6}}\)，该反应的化学方程式为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)脱铁后的溶液中含有少量的\(\rm{Sn^{2+}}\)，为减少锡的损失，可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理，反应的离子方程式为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)已知\(\rm{SnO_{2}}\)不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是 ______ 。
\(\rm{(4)}\)电解\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液时，阳极的电极反应式为 ______ 。
\(\rm{(5)}\)已知\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)的一、二级电离常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)，\(\rm{PbSO_{4}}\)、\(\rm{PbCO_{3}}\)的溶度积常数分别为\(\rm{K_{sp}(PbSO_{4})}\)、\(\rm{K_{sp}(PbCO_{3})}\)。锡、铅渣中的铅主要以\(\rm{PbSO_{4}}\)存在，脱硫时发生的反应为\(\rm{PbSO_{4}(s)+HCO_{3}ˉ(aq)⇌PbCO_{3}(s)+H^{+}(aq)+SO_{4}^{2+}(aq)}\)，该反应的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)用上述已知常数表示\(\rm{)}\)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序，检验滤渣是否洗涤干净的方法是 ______ 。
\(\rm{(6)}\)若该冶炼废渣中锡的质量分数为\(\rm{5\%}\)，\(\rm{30t}\)废渣制得精锡\(\rm{lt}\)，则锡的回收率为 ______ 。

难度：难

解析收藏试题篮

2．

锰的用途非常广泛，以碳酸锰矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{MnCO_{3}}\)，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质\(\rm{)}\)为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知\(\rm{25℃}\)，部分物质的溶度积常数如下：

物质	\(\rm{Mn(OH)_{2}}\)	\(\rm{Co(OH)_{2}}\)	\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)	\(\rm{MnS}\)	\(\rm{CoS}\)	\(\rm{NiS}\)
\(\rm{K_{sp}}\)	\(\rm{2.1×10^{-13}}\)	\(\rm{3.0×10^{-16}}\)	\(\rm{5.0×10^{-16}}\)	\(\rm{1.0×10^{-11}}\)	\(\rm{5.0×10^{-22}}\)	\(\rm{1.0×10^{-22}}\)

\(\rm{(1)}\)步骤Ⅰ中，为加快溶浸速率，可采取的措施是： ______ \(\rm{.(}\)至少答两条\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)步骤Ⅱ中，须加氨水调节溶液的\(\rm{pH}\)为\(\rm{5.0～6.0}\)，则滤渣\(\rm{1}\)的主要成分为 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{).}\)已知\(\rm{MnO_{2}}\)的作用为氧化剂，则得到该成分所涉及的离子方程式为 ______ ______ ．
\(\rm{(3)}\)步骤Ⅲ中，所加\(\rm{(NH_{4})_{2}S}\)的浓度不宜过大的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)滤液\(\rm{2}\)中，\(\rm{c(Co^{2+})}\)：\(\rm{c(Ni^{2+})=}\) ______ ．
\(\rm{(5)}\)将质量为\(\rm{a㎏}\)的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质\(\rm{Mn}\) \(\rm{b}\) \(\rm{kg.}\)若每一步都进行完全，滤渣\(\rm{1}\)为纯净物，质量为\(\rm{c}\) \(\rm{kg}\)，则原碳酸锰矿中\(\rm{MnCO_{3}}\)的质量分数为 ______ \(\rm{.(}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)的式子表达，无需化简\(\rm{)}\)

难度：难

解析收藏试题篮

3．钴周期表第四周期第ⅥⅡ族元素，其化合价用途广泛，如：LiCoO₂做锂电池的正极材料，草酸钴可用于指示剂和催化剂制备．
Ⅰ（1）LiCoO₂中钴元素的化合价为 ______ ．
（2）工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热，可得到CoSO₄回收，反应的化学方程式为 ______ 可用盐酸代替H₂SO₄和H₂O₂的混合液，但缺点是 ______ ．
Ⅱ利用一种含钴矿石[主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等]制取CoC₂O₄•2H₂O工艺流程如下：

已知：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
沉淀物 Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Co（OH）₂ Al（OH）₃ Mn（OH）₂
完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
（3）浸出过程中加入NaClO₃的目的是 ______ ．
（4）请用平衡移动原理说明加Na₂CO₃调PH至5.2生成沉淀的原因 ______ ．
（5）滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ______ ．
（6）“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀．已知某温度下，K_sp（MgF₂）=7.35×10^-11，K_sp（CaF₂）=1.05×10^-10．当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg²⁺）/c（Ca²⁺）= ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮

4．

钴周期表第四周期第ⅥⅡ族元素，其化合价用途广泛，如：\(\rm{LiCoO_{2}}\)做锂电池的正极材料，草酸钴可用于指示剂和催化剂制备．
Ⅰ\(\rm{(1)LiCoO_{2}}\)中钴元素的化合价为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热，可得到\(\rm{CoSO_{4}}\)回收，反应的化学方程式为 ______ 可用盐酸代替\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的混合液，但缺点是 ______ ．
Ⅱ利用一种含钴矿石\(\rm{[}\)主要成分为\(\rm{Co_{2}O_{3}}\)，含少量\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MnO}\)、\(\rm{MgO}\)、\(\rm{CaO}\)等\(\rm{]}\)制取\(\rm{CoC_{2}O_{4}⋅2H_{2}O}\)工艺流程如下：

已知：已知：\(\rm{①}\)浸出液含有的阳离子主要有\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{Co^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Mn^{2+}}\)、\(\rm{Ca^{2+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)等；
\(\rm{②}\)部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的\(\rm{pH}\)见表：

沉淀物	\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)	\(\rm{Co(OH)_{2}}\)	\(\rm{Al(OH)_{3}}\)	\(\rm{Mn(OH)_{2}}\)
完全沉淀的\(\rm{pH}\)	\(\rm{3.7}\)	\(\rm{9.6}\)	\(\rm{9.2}\)	\(\rm{5.2}\)	\(\rm{9.8}\)

\(\rm{(3)}\)浸出过程中加入\(\rm{NaClO_{3}}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)请用平衡移动原理说明加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)调\(\rm{PH}\)至\(\rm{5.2}\)生成沉淀的原因 ______ ．
\(\rm{(5)}\)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)“除钙、镁”是将溶液中\(\rm{Ca^{2+}}\)与\(\rm{Mg^{2+}}\)转化为\(\rm{MgF_{2}}\)、\(\rm{CaF_{2}}\)沉淀\(\rm{.}\)已知某温度下，\(\rm{K_{sp}(MgF_{2})=7.35×10^{-11}}\)，\(\rm{K_{sp}(CaF_{2})=1.05×10^{-10}.}\)当加入过量\(\rm{NaF}\)后，所得滤液\(\rm{c(Mg^{2+})/c(Ca^{2+})=}\) ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮

5．
兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂\(\rm{.}\)以红土镍矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{NiS}\)、\(\rm{FeS}\)和\(\rm{SiO_{2}}\)等\(\rm{)}\)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示：

\(\rm{(1)}\)在形成\(\rm{Ni(CO)_{4}}\)的过程中，碳元素的化合价没有变化，则\(\rm{Ni(CO)_{4}}\)中的\(\rm{Ni}\)的化合价为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)已知红土镍矿煅烧后生成\(\rm{Ni_{2}O_{3}}\)，而加压酸浸后浸出液\(\rm{A}\)中含有\(\rm{Ni^{2+}}\)，写出有关镍元素的加压酸浸的化学反应方程式 ______ ；
\(\rm{(3)}\)向浸出液\(\rm{A}\)中通入\(\rm{H_{2}S}\)气体，反应的离子方程式是 ______ ；
\(\rm{(4)}\)“高温熔融”时能否将通入氩气换为\(\rm{CO}\)并说明原因 ______ ；
\(\rm{(5)}\)“碱浸”的目的是使镍铝合金产生多孔结构，从而增强对氢气的强吸附性，此过程中发生反应的离子方程式为 ______ \(\rm{.}\)浸出反应所用的\(\rm{NaOH}\)溶液的浓度要大，若\(\rm{NaOH}\)溶液较稀时，则会产生少量的\(\rm{Al(OH)_{3}}\)沉淀而阻止浸出反应的持续进行，请用化学反应原理加以解释： ______ ．
\(\rm{(6)}\)浸出液\(\rm{B}\)可以回收，重新生成铝以便循环利用\(\rm{.}\)请设计简单的回收流程：浸出液\(\rm{B→}\) ______ ．
\(\rm{(}\)示例：\(\rm{CuO \overset{H+}{ }Cu^{2+} \overset{Fe}{ }Cu)}\)

难度：难

解析收藏试题篮
6．
现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高\(\rm{.}\)其主要流程如图：

注：反应Ⅱ的离子方程式为\(\rm{Cu^{2+}+CuS+4Cl^{-}=2[CuCl_{2}]^{-}+S↓}\)
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)反应Ⅲ中的\(\rm{CuCl^{2-}}\)中铜元素的化合价为 ______ ，传统工艺制铜是将铜矿砂与空气在高温下煅烧，使这种方
法的缺点是要消耗大量的热能以及 ______ \(\rm{(}\)完成合理的一种即可\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)为使反应Ⅰ中充分进行，工业可采取的措施是 ______ ，反应Ⅰ生成\(\rm{12gFeS_{2}}\)转移的电子数为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)反应Ⅲ的离子方程式为 ______ ，一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶
体，其可能的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)工业上炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，炼钢时为了降低含碳量，该过程中主要反应的化学方程
式是 ______ \(\rm{.}\)工业上可以用\(\rm{NaOH}\)溶液或氨水吸收过量的\(\rm{SO_{2}}\)，分别生成\(\rm{NaHSO_{3}}\)、\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)，其水溶液均
呈酸性，相同条件下，同浓度的两种水溶液中\(\rm{c(SO_{3}^{2-})}\)较小的是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数，取\(\rm{280mL(}\)已折算成标准状况\(\rm{)}\)气体样品与足量
\(\rm{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液完全反应后，用浓度为\(\rm{0.02000mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液滴定至终点，消耗\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液\(\rm{25.00mL}\)，已知\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}+Fe^{2+}+H^{+}→Cr^{3+}+Fe^{3+}+H_{2}O(}\)未配平\(\rm{)}\)反应Ⅳ所得气体中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数为 ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮

7．

\(\rm{ZrO_{2}}\)常用作陶瓷材料，可由锆英砂\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{ZrSiO_{4}}\)，也可表示为\(\rm{ZrO_{2}⋅SiO_{2}}\)，还含少量\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)等杂质\(\rm{)}\)通过如图方法制取．

已知：\(\rm{①ZrO_{2}}\)能与烧碱反应生成可溶于水的\(\rm{Na_{2}ZrO_{3}}\)，\(\rm{Na_{2}ZrO_{3}}\)与酸反应生成\(\rm{ZrO^{2+}}\)．
\(\rm{②}\)部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的\(\rm{pH}\)如表．

金属离子	\(\rm{Fe^{3+}}\)	\(\rm{Al^{3+}}\)	\(\rm{ZrO^{2+}}\)
开始沉淀时\(\rm{pH}\)	\(\rm{1.9}\)	\(\rm{3.3}\)	\(\rm{6.2}\)
沉淀完全时\(\rm{pH}\)	\(\rm{3.2}\)	\(\rm{5.2}\)	\(\rm{8.0}\)

\(\rm{(1)}\)熔融时\(\rm{ZrSiO_{4}}\)发生反应的化学方程式为 ______ ，滤渣\(\rm{I}\)的化学式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为使滤液\(\rm{I}\)的杂质离子沉淀完全，需用氨水调\(\rm{pH=a}\)，则\(\rm{a}\)的范围是 ______ ；继续加氨水至\(\rm{pH=b}\)时，所发生反应的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)向过滤Ⅲ所得滤液中加入\(\rm{CaCO_{3}}\)粉末并加热，得到两种气体\(\rm{.}\)该反应的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)为得到纯净的\(\rm{ZrO_{2}}\)，\(\rm{Zr(OH)_{4}}\)需要洗涤，检验\(\rm{Zr(OH)_{4}}\)是否洗涤干净的方法是 ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮

8．

工业上用某矿渣\(\rm{(}\)含有\(\rm{Cu_{2}O(}\)主要\(\rm{)}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{SiO_{2})}\)提取铜的操作流程如图：

已知：\(\rm{Cu_{2}O+2H^{+}═Cu+Cu^{2+}+H_{2}O}\)

沉淀物	\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)	\(\rm{Al(OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)
开始沉淀\(\rm{pH}\)	\(\rm{5.4}\)	\(\rm{4.0}\)	\(\rm{1.1}\)	\(\rm{5.8}\)
沉淀完全\(\rm{pH}\)	\(\rm{6.7}\)	\(\rm{5.2}\)	\(\rm{3.2}\)	\(\rm{8.8}\)

\(\rm{(1)}\)固体混合物\(\rm{A}\)中的成分是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为 ______ \(\rm{.(}\)填离子符号\(\rm{)}\)请写出生成该离子的离子方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)沉淀\(\rm{B}\)可用于制造铁红，为了保证铁红的质量则\(\rm{x}\)的取值为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)书写出由沉淀\(\rm{C}\)制备铝的化学方程式： ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮

9．
重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}}\)，还含有硅、铝等杂质\(\rm{.}\)制备流程如图所示：

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{①}\)的主要反应为：\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}+Na_{2}CO_{3}+NaNO_{3} \overset{{高温}}{ }Na_{2}CrO_{4}+Fe_{2}O_{3}+CO_{2}+NaNO_{2}}\)
上述反应配平后\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}}\)与\(\rm{NaNO_{3}}\)的系数比为 ______ \(\rm{.}\)该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)滤渣\(\rm{1}\)中含量最多的金属元素是 ______ ，滤渣\(\rm{2}\)的主要成分是 ______ 及含硅杂质．
\(\rm{(3)}\)步骤\(\rm{④}\)调滤液\(\rm{2}\)的\(\rm{pH}\)使之变 ______ \(\rm{(}\)填“大”或“小”\(\rm{)}\)，原因是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)有关物质的溶解度如图所示\(\rm{.}\)向“滤液\(\rm{3}\)”中加入适量\(\rm{KCl}\)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)固体\(\rm{.}\)冷却到 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)得到的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)固体产品最多．

\(\rm{a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃}\)
步骤\(\rm{⑤}\)的反应类型是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某工厂用\(\rm{m_{1}}\) \(\rm{kg}\) 铬铁矿粉\(\rm{(}\)含\(\rm{Cr_{2}O_{3}}\) \(\rm{40\%)}\)制备\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)，最终得到产品 \(\rm{m_{2}}\) \(\rm{kg}\)，产率为 ______ ．

难度：难

解析收藏试题篮
10．
某工厂的工业废水中含有大量的\(\rm{FeSO_{4}}\)、较多的\(\rm{Cu^{2+}}\)和少量的\(\rm{Na^{+}.}\)为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水回收硫酸亚铁和金属铜\(\rm{.}\)请根据流程图，回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)物质\(\rm{X}\)的化学式为 ______ ，操作\(\rm{1}\)的名称： ______
\(\rm{(2)}\)写出\(\rm{A}\)中主要成分的化学式： ______ ，在\(\rm{A}\)中加入\(\rm{Y}\)的离子方程式为： ______
\(\rm{(3)}\)工业废水中加入\(\rm{X}\)所发生的离子方程式为： ______ ；是否氧化还原反应 ______ \(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)，如果是氧化还原反应，发生还原反应的是： ______ \(\rm{(}\)若非氧化还原反应不填\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)操作中的操作\(\rm{3}\)是： ______ 、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干．

难度：难

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8