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            • 1.
              化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Ba^{2+}}\)三种金属阳离子和\(\rm{Cl^{-}}\)一种阴离子,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属并测定含量,保护环境。

              已知实验中处理的酸性废液的体积为\(\rm{1 L}\),用\(\rm{pH}\)计测定出其中\(\rm{H^{+}}\)的物质的量浓度为\(\rm{0.10 mol·L^{-1}}\)。请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)实验中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的方法相同,操作步骤依次为过滤、________、干燥。

              \(\rm{(2)}\)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色,该反应的离子方程式为________________。

              \(\rm{(3)}\)实验中称量固体Ⅰ的质量为\(\rm{4.66 g}\),固体Ⅱ的质量为\(\rm{15.2 g}\),用足量的稀硝酸溶解固体Ⅱ后产生了标准状况下的无色气体\(\rm{4.48 L}\),则固体Ⅱ中金属铜的质量为________\(\rm{g}\)。

              \(\rm{(4)}\)实验中将固体Ⅲ进行充分灼烧,使用的仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外,还有________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。最后得到的红棕色固体质量为\(\rm{40.0 g}\),则原溶液中氯离子的物质的量浓度为________\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

            • 2. 铈\(\rm{(Ce)}\)是一种重要的稀土元素,电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末\(\rm{(}\)含\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{CeO_{2}}\)及其他少量可溶于稀酸的物质\(\rm{)}\)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:


              \(\rm{(1)}\)洗涤滤渣\(\rm{A}\)的操作是_____________________________________。

              \(\rm{(2)}\)检验滤渣\(\rm{A}\)是否洗涤干净的方法是__________________________。

              \(\rm{(3)}\)第\(\rm{②}\)步反应的离子方程式是______________________________,滤渣\(\rm{B}\)的主要成分是_________,滤渣\(\rm{B}\)能与一种酸发生反应,反应方程式是_________________________。

              \(\rm{(4)}\)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物\(\rm{TBP}\)作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,\(\rm{TBP}\)________\(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有_________、烧杯、玻璃棒、量筒等。

              \(\rm{(5)}\)取\(\rm{Ce(OH)_{4}}\)产品\(\rm{0.520g}\),加硫酸溶解后,用\(\rm{0.1000mol/LFeSO_{4}}\)标准溶液滴定\(\rm{(}\)铈被还原为\(\rm{Ce^{3+})}\),消耗\(\rm{24.00mL}\)标准溶液,该产品中\(\rm{Ce(OH)_{4}}\)的质量分数为_________。\(\rm{(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)

            • 3.
              以\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性.
              实验 试剂 现象
              滴管 试管

               
              \(\rm{0.2mol⋅L^{-1}Na_{2}SO_{3}}\)溶液 饱和\(\rm{Ag_{2}SO_{4}}\)溶液 Ⅰ\(\rm{.}\)产生白色沉淀
              \(\rm{0.2mol⋅L^{-1}CuSO_{4}}\) Ⅱ\(\rm{.}\)溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
              \(\rm{0.1mol⋅L^{-1}Al_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液 Ⅲ\(\rm{.}\)开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
              \(\rm{(1)}\)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是\(\rm{Ag_{2}SO_{3}.}\)用离子方程式解释现象Ⅰ: ______
              \(\rm{(2)}\)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含\(\rm{SO_{4}^{2-}}\),含有\(\rm{Cu^{+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)和\(\rm{SO_{3}^{2-}}\).
              已知:\(\rm{Cu^{+} \xrightarrow{{稀硫酸}}Cu+Cu^{2+}}\),\(\rm{Cu^{2+} \xrightarrow{I-}CuI↓(}\)白色\(\rm{)+I_{2}}\).
              \(\rm{①}\)用稀硫酸证实沉淀中含有\(\rm{Cu^{+}}\)的实验现象是 ______
              \(\rm{②}\)通过下列实验证实,沉淀中含有\(\rm{Cu^{2+}}\)和\(\rm{SO_{3}^{2-}}\).

              \(\rm{a.}\)白色沉淀\(\rm{A}\)是\(\rm{BaSO_{4}}\),试剂\(\rm{1}\)是 ______
              \(\rm{b.}\)证实沉淀中含有\(\rm{Cu^{2+}}\)和\(\rm{SO_{3}^{2-}}\)的理由是 ______
              \(\rm{(3)}\)已知:\(\rm{Al_{2}(SO_{3})_{3}}\)在水溶液中不存在\(\rm{.}\)经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无\(\rm{SO_{4}^{2-}}\),该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液褪色.
              \(\rm{①}\)推测沉淀中含有亚硫酸根和 ______
              \(\rm{②}\)对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:\(\rm{i.}\)被\(\rm{Al(OH)_{3}}\)所吸附;\(\rm{ii.}\)存在于铝的碱式盐中\(\rm{.}\)对假设\(\rm{ii}\)设计了对比实验,证实了假设\(\rm{ii}\)成立.
              \(\rm{a.}\)将对比实验方案补充完整.
              步骤一:
              步骤二: ______ \(\rm{(}\)按图形式呈现\(\rm{)}\).
              \(\rm{b.}\)假设\(\rm{ii}\)成立的实验证据是 ______
              \(\rm{(4)}\)根据实验,亚硫酸盐的性质有 ______ \(\rm{.}\)盐溶液间反应的多样性与 ______ 有关.
            • 4.

              氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂。硝酸法制备氯化亚铜的实验过程如下:

              \(\rm{①}\)加热至\(\rm{50℃}\),铜丝表面产生无色气泡,液面上方变为红棕色;

              \(\rm{②}\)通入并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变。停止加热,反应继续进行,且越来越剧烈;

              \(\rm{③}\)反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪、瓶内红棕色气体消失时关闭\(\rm{K}\);

              \(\rm{④}\)将液体\(\rm{(}\)含\(\rm{CuCl_{3}^{2-}}\)等\(\rm{)}\)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品和滤液;

              \(\rm{⑤}\)氯化亚铜粗品经洗涤、烘干得氯化亚铜。

              已知:\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\) \(\rm{+ Cu + 6Cl}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{= CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)

              \(\rm{(1)①}\)中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是________。

              \(\rm{(2)②}\)中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是________。

              \(\rm{(3)}\)瓶内红棕色气体消失的原因是________。

              \(\rm{(4)④}\)中产生白色沉淀的离子方程式是________。

              \(\rm{(5)④}\)所得滤液经浓缩后可返回至烧瓶继续使用,此时需向烧瓶内补充的物质有________。

              \(\rm{(6) ⑤}\)中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体\(\rm{CuOH}\)。用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是________。

            • 5.

              以\(\rm{Al}\)和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索\(\rm{Al}\)与不同铜盐溶液反应的多样性。


              \(\rm{(1)}\)对实验Ⅰ进行研究

              \(\rm{①}\)实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:_____________

              \(\rm{②}\)经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在\(\rm{H^{+}}\)的原因:__________________

              \(\rm{③}\)请写出\(\rm{60s}\)后反应进一步加快可能的原因\(\rm{(}\)写出两条\(\rm{)}\)__________________________

              \(\rm{(2)}\)对实验Ⅱ进行研究

              实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明\(\rm{Al}\)与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:

              假设一:\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)对\(\rm{Al}\)与\(\rm{Cu^{2+}}\)的置换反应存在一定的抑制作用。

              假设二:_____________

              \(\rm{(3)}\)为进一步研究上述假设,设计如下实验:


              实验Ⅵ的设计目的是:_____________

              其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:______________

              其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:_____________

              \(\rm{(4)}\)请设计实验证明\(\rm{Cl^{-}}\)对\(\rm{Al}\)与\(\rm{H^{+}}\)的反应同样起到相似的作用:_______________

            • 6.

              为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应,某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入\(\rm{3mL}\)不同浓度\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液中进行了如下实验:

              实验

              \(\rm{c (CuCl_{2})}\)

              实验现象

              \(\rm{I}\)

              \(\rm{0.25 mol/L}\)

              有红色固体析出,有气泡冒出,一段时间内出气速率加快。

              \(\rm{II}\)

              \(\rm{2.00 mol/L}\)

              反应剧烈,有红色固体析出,产生大量气泡,有白色难溶物,试管外壁温度明显升高,一段时间内出气速率加快。

              \(\rm{(1)①}\)推测红色固体是铜,写出生成铜反应的离子方程式__________________

              \(\rm{②}\)部分同学提出假设,认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜,查阅资料:

              \(\rm{i.}\) 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐。

              \(\rm{ii.}\)氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物\(\rm{[Cu(NH_{3})_{2}]^{+}}\),其在空气中易被氧化成蓝色的 \(\rm{[Cu(NH_{3})_{4}(H_{2}O)_{2}]^{2+}}\)。

              进行如下实验:将实验\(\rm{I}\)所得溶液过滤,洗涤,加入________________________,证明红色固体中不含氧化亚铜。

              \(\rm{(2)}\)推测气体是氢气,写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式:_______________。

              试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因:

              \(\rm{①}\)浓度:_______________________。

              \(\rm{②}\)能量:因反应放热,温度升高,产生氢气的速率加快。

              \(\rm{③}\)电化学:______________________。

              \(\rm{(3)}\)探究白色沉淀的成分:

              取实验\(\rm{ii}\)所得混合液过滤,洗涤。将所得固体分成两份,一份加入浓盐酸,震荡白色沉淀消失:另一份加入浓氨水溶液,白色沉淀消失。

              资料\(\rm{1}\):\(\rm{CuCl}\)为白色固体,难溶于水,溶于浓盐酸,溶于浓氨水成无色溶液;\(\rm{CuCl}\)与氢氧化钠反应转化为\(\rm{CuOH}\)为橙黄色沉淀。

              资料\(\rm{2}\):制备\(\rm{CuCl}\)的方法有二

               \(\rm{i.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)在浓盐酸中反应,将得到的溶液稀释后生成\(\rm{CuCl}\)

               \(\rm{ii.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液加热即可得到\(\rm{CuCl}\)

              \(\rm{①}\)推测白色沉淀中不含\(\rm{Al(OH)_{3}}\),判断依据是__________________。

              \(\rm{②}\)推测白色沉淀是\(\rm{CuCl}\),探究白色沉淀的形成过程。设计实验:____________________________证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关。

              \(\rm{③}\) 在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液,产生橙黄色沉淀,从平衡移动角度进行解释:______________________________________。

            • 7.

              \(\rm{CuCl_{2}}\)、\(\rm{CuCl}\)广泛用于有机合成的催化剂。\(\rm{CuCl_{2}}\)容易潮解; \(\rm{CuCl}\)白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸和氨水生成络合物,不溶于乙醇。

              已知:

                    \(\rm{i.CuCl_{2} + Cu + 2HCl(}\)浓\(\rm{)⇌ }\) \(\rm{2H[CuCl_{2}](}\)无色\(\rm{) \overset{\;稀释}{⇌} 2CuCl↓(}\)白色\(\rm{)+ 2HCl}\)

                    \(\rm{ii.}\) 副反应:  \(\rm{CuCl + H_{2}O⇌ }\) \(\rm{CuOH}\)  \(\rm{+ 2HCl}\)  ;  \(\rm{CuCl + Cl^{-}}\) \(\rm{═}\)  \(\rm{[CuCl_{2}]^{-}}\)

              \(\rm{(1)}\)制取\(\rm{CuCl_{2}}\)装置如下:

                    \(\rm{① A}\)装置中发生反应的离子方程式是________。

                    \(\rm{② C}\)、\(\rm{E}\) 装置中盛放的是浓硫酸,作用是________。

                    \(\rm{③ B}\)中选择饱和食盐水而不用蒸馏水的原因是________。

                \(\rm{(2)}\)制取\(\rm{CuCl}\)流程如下:

              \(\rm{①}\) 反应\(\rm{①}\)中加入\(\rm{NaCl}\)的目的是________;但是\(\rm{Cl^{-}}\)浓度过高,\(\rm{CuCl}\)产率降低,原因是_______________。

              \(\rm{②}\) \(\rm{CuCl}\)在潮湿的环境中易被氧化为\(\rm{Cu_{2}(OH)_{3}Cl}\),反应的方程式为_______________。

              \(\rm{③}\) 利用膜电解法制取\(\rm{CuCl}\),阴极电极反应式为_______________。

              \(\rm{④}\) 用乙醇洗涤沉淀\(\rm{Y}\)的原因为_______________。  

            • 8.

              化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Ba^{2+}}\)三种金属阳离子和\(\rm{Cl^{-}}\)一种阴离子,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属并测定含量,保护环境。


              已知实验中处理的酸性废液的体积为\(\rm{1 L}\),用\(\rm{pH}\)计测定出其中\(\rm{H^{+}}\)物质的量浓度为\(\rm{0.10 mol/L}\)。 

              请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)实验中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的方法相同,操作步骤依次为过滤、________、干燥。

              \(\rm{(2)}\)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色,该反应的离子方程式为:__________________。

              \(\rm{(3)}\)实验中称量固体Ⅰ的质量为\(\rm{4.66 g}\),固体Ⅱ的质量为\(\rm{15.2 g}\),用足量的稀硝酸溶解固体Ⅱ后产生了标准状况下的无色气体\(\rm{4.48 L}\),则固体Ⅱ中金属铜的质量为________\(\rm{g}\)。

              \(\rm{(4)}\)实验中将固体Ⅲ进行充分灼烧,使用的仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外,还有________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。最后得到的红棕色固体质量为\(\rm{40.0 g}\),则原溶液中氯离子的物质的量浓度为________\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

            • 9.

              资料显示“\(\rm{O_{2}}\)的氧化性随溶液\(\rm{pH}\)的增大逐渐减弱”。某兴趣小组探究不同条件下\(\rm{KI}\)与\(\rm{O_{2}}\)反应,实验如下。

              装置

              烧杯中的液体

              现象\(\rm{(5}\)分钟后\(\rm{)}\)

            • 10. 三氯氧磷\(\rm{(}\)化学式:\(\rm{POCl_{3})}\)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料\(\rm{.}\)氯化水解法生产三氯氧磷的流程如图:

              \(\rm{(1)}\)氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为______.
              \(\rm{(2)}\)氯化水解法生产三氯氧磷时,会产生含磷\(\rm{(}\)主要为\(\rm{H_{3}PO_{3}}\)、\(\rm{H_{3}PO_{4}}\)等\(\rm{)}\)废水,已知\(\rm{H_{3}PO_{3}}\)是一种淡黄色晶体,且易溶于水的二元弱酸.
              \(\rm{①}\)若用\(\rm{20mL}\) \(\rm{H_{3}PO_{3}}\)溶液与同浓度的\(\rm{NaOH}\)溶液\(\rm{40mL}\)恰好完全反应,写出生成盐为______\(\rm{(}\)填“正盐”或“酸式盐”\(\rm{)}\).
              \(\rm{②H_{3}PO_{3}}\)中,\(\rm{P}\)元素的化合价为______\(\rm{.H_{3}PO_{3}}\)可以将溶液中的\(\rm{Ag^{+}}\)还原,从而用于化学镀银,写出该离子方程式______.
              \(\rm{③}\)处理废水时,先在其中加入适量漂白粉,再加入生石灰调节\(\rm{pH}\)将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收,加入漂白粉的作用是______.
              \(\rm{④}\)若处理后的废水中\(\rm{c(PO_{4}^{3-})=4×10^{-7}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\),溶液中\(\rm{c(Ca^{2+})=}\)______\(\rm{mol⋅L^{-1}.(}\)已知\(\rm{K_{sp}[Ca_{3}(PO_{4})_{2}]=2×10^{-29})}\)
              \(\rm{(3)}\)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中\(\rm{Cl}\)元素含量,实验步骤如下:
              Ⅰ\(\rm{.}\)取\(\rm{a}\) \(\rm{g}\)产品于锥形瓶中,加入足量\(\rm{NaOH}\)溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性.
              Ⅱ\(\rm{.}\)向锥形瓶中加入\(\rm{0.1000mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液\(\rm{40.00mL}\),使\(\rm{Cl^{-}}\)完全沉淀.
              Ⅲ\(\rm{.}\)向其中加入\(\rm{2mL}\)硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖.
              Ⅳ\(\rm{.}\)加入指示剂,用\(\rm{c}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{NH_{4}SCN}\)溶液滴定过量\(\rm{Ag^{+}}\)至终点,记下所用体积.
              已知:\(\rm{K_{sp}(AgCl)=3.2×10^{-10}}\),\(\rm{K_{sp}(AgSCN)=2×10^{-12}}\)
              \(\rm{①}\)滴定选用的指示剂是______\(\rm{(}\)选填字母\(\rm{)}\).
              \(\rm{a.FeCl_{2}}\)       \(\rm{b.NH_{4}Fe(SO_{4})_{2}}\)       \(\rm{c.}\)淀粉     \(\rm{d.}\)甲基橙
              \(\rm{②}\)实验过程中若未加入硝基苯这项操作,所测\(\rm{Cl}\)元素含量将会______\(\rm{(}\)填“偏大”、“偏小”或“不变”\(\rm{)}\).
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