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．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 ______ ．

难度：较易

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4．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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5． “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 ______ ．

难度：较易

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6．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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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 ______ ．

难度：较易

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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 ______ ．

难度：较易

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9．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：较易

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10．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：较易

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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