某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O）。
请回答：
（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为___ ，涉及到的分离操作是___ 。
（2）试剂X是___ ；溶液D是___ 。
（3）溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___ 。
（4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是___ 。
（5）工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4，流程如图：
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___ 。（已知NaClO还原为NaCl）
请回答：
（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为
（2）试剂X是
（3）溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化
（4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是
（5）工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4，流程如图：
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式
更新时间：2020-05-11 10:41:23
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解题方法
【推荐1】铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图：
(1)溶液A中含的阳离子主要有________ ．
(2)写出步骤II生成溶液C 的离子方程式________ ，步骤I、II、III都要用到的分离方法是________ ．
(3)生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________ (填化学式)．
(4)生产中曾用铝与氧化铁的混合物形成铝热剂发生铝热反应焊接钢轨(提示：反应中能生成铁单质)，则铝与氧化铁在高温下发生反应的化学方程式为：________ .
(5)经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则原铝土矿中Al2O3的纯度(质量分数)________ (用含a、b的最简式表示)．
(1)溶液A中含的阳离子主要有
(2)写出步骤II生成溶液C 的离子方程式
(3)生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有
(4)生产中曾用铝与氧化铁的混合物形成铝热剂发生铝热反应焊接钢轨(提示：反应中能生成铁单质)，则铝与氧化铁在高温下发生反应的化学方程式为：
(5)经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则原铝土矿中Al2O3的纯度(质量分数)
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【推荐2】已知铝土矿主要成分为Al2O3，还含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质。下图是工业上冶炼铝的工艺流程图：
⑴操作Ⅰ和Ⅱ是用于分离溶液和沉淀，称为_________ 。需要用到哪些玻璃仪器_______________________________
⑵操作Ⅰ分离出的沉淀除了含有泥沙外，一定还含有_______ ，滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为___________ 。写出步骤②中与过量CO2反应的化学方程式________________________
⑶操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有______________ ，它属于____________ （填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。
⑷实验室里常往氯化铝溶液中加入___________ （填“氨水”或“NaOH溶液”），写出对应的离子方程式____________________________________________
⑴操作Ⅰ和Ⅱ是用于分离溶液和沉淀，称为
⑵操作Ⅰ分离出的沉淀除了含有泥沙外，一定还含有
⑶操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有
⑷实验室里常往氯化铝溶液中加入
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解题方法
【推荐3】铝是一种应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为
，含
和
等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图：
注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______ 。
(2)“过滤Ⅰ”中产生的滤渣除铝硅酸钠外还有_______ 。(填化学式)。
(3)“反应”流程中的化学方程式为_______ 。
(4)下列仪器可用于实验室进行灼烧实验的是_______(填字母)。
(5)“电解”流程中的能量转化形式为_______ (填“化学能转化成电能”或“电能转化成化学能”)。
，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图：注：
在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为
(2)“过滤Ⅰ”中产生的滤渣除铝硅酸钠外还有
(3)“反应”流程中的化学方程式为
(4)下列仪器可用于实验室进行灼烧实验的是_______(填字母)。
A．酒精灯 | B．试管 | C．蒸发皿 | D．坩埚 |
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【推荐1】NH4HCO3的分解温度是 35℃。以氯化钾和制取二氧化钛的副产品硫酸亚铁为原料生产铁红颜料和过二硫酸铵等，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）气体x是_________ ，反应 I 需控制反应温度低于35℃ , 其目的是_______ 。
（2）反应I的离子方程式为___________ ，FeCO3灼烧的反应方程式为 __________ 。
（3）各物质的溶解度曲线如图，晶体z是____ ，简述反应III发生的原因 ________ ，工业生产上常在反应III的过程中加入一定量的乙醇，其目的是_____________ 。
（4）反应IV 常用于生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，气体y是__________ ，阳极发生的电极反应可表示为_______________ 。
（1）气体x是
（2）反应I的离子方程式为
（3）各物质的溶解度曲线如图，晶体z是
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【推荐2】某工厂的工业废水中含有大量的
和较多的
。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题。
(1)操作方法①是_______ 。
(2)加入试剂b是_______ (填写试剂化学式)。
(3)溶液③中所含的离子有_______ (填写离子符号)。
(4)若取
溶液②加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象_______ 。
(5)若取少量溶液②加入试管中，滴加一定量新制氯水，写出反应离子方程式_______ 。
(6)产品取样研究：取
产品加水溶解，滴加
溶液至不再产生沉淀，共消耗
溶液
，计算取样产品的纯度_______ 。
和较多的。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题。(1)操作方法①是
(2)加入试剂b是
(3)溶液③中所含的离子有
(4)若取
溶液②加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象(5)若取少量溶液②加入试管中，滴加一定量新制氯水，写出反应离子方程式
(6)产品取样研究：取
产品加水溶解，滴加溶液至不再产生沉淀，共消耗溶液，计算取样产品的纯度
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【推荐3】工业上用FeCl3溶液做印刷电路铜板的腐蚀液。化学小组设计如下流程对腐蚀废液(阳离子主要有H+、Fe3+、Fe2+和Cu2+)进行处理，实现FeCl3溶液再生并回收Cu。
(1)FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：_____________ ；
(2)步骤Ⅰ的目的是将Fe2+转化为Fe3+，发生反应的离子方程式为__________ ；
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_____________ ；
(4)调节pH的目的是为了使溶液A中的Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，如何证明溶液B中没有Fe3+剩余？_____________ ；
(5)固体C中的成分为________________ (填化学式)；
(6)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为___________ ，分离的操作名称为_______ 。
(1)FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：
(2)步骤Ⅰ的目的是将Fe2+转化为Fe3+，发生反应的离子方程式为
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为
(4)调节pH的目的是为了使溶液A中的Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，如何证明溶液B中没有Fe3+剩余？
(5)固体C中的成分为
(6)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为
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【推荐1】废钴酸锂电池含LiCoO2、Al和碳粉以及极少量Fe，以其为原料回收Co、碳粉以及制备Li2CO3的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)为防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾，废电池拆解前需进入放电处理，常用方法为用食盐水浸泡。浸泡放电过程中产生的气体主要是____________ (填化学式)。
(2)写出步骤(I)反应的离子方程式：______________ 。
(3)步骤(III)净化时需除去浸液中少量的Fe3+、Al3+，应调节溶液的pH范围为_______ 。
已知实验条件下，几种离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表：
(4)步骤(IV)阳极、阴极分别为惰性电极、钴片。电解时，阳极电极反应式为______ ，电解过程中溶液的pH____ (填“升高”“降低”或“不变”)。
回答下列问题：
(1)为防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾，废电池拆解前需进入放电处理，常用方法为用食盐水浸泡。浸泡放电过程中产生的气体主要是
(2)写出步骤(I)反应的离子方程式：
(3)步骤(III)净化时需除去浸液中少量的Fe3+、Al3+，应调节溶液的pH范围为
已知实验条件下，几种离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表：
| 金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Co2+ |
| 开始沉淀pH | 3.5 | 2.2 | 6.9 |
| 沉淀完全pH | 5.4 | 3.5 | 9.2 |
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【推荐2】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：________ 、________ 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是___________________________ 。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_______________ 。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是________ ；
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是______________ ；
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？________________________________________ 。
(1)请列举海水淡化的两种方法：
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为
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请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？
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【推荐3】镉可用于制作某些发光电子组件。一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO 杂质)为原料制备镉的工艺流程如图：
(1)写出“滤渣1”的主要成分_____ 。
(2)写出“氧化”步骤中除铁、除锰的离子方程式_______ 。
(3)“置换”中镉置换率与
的关系如图所示，其中锌的理论用量以溶液中Cd2+的量为依据。
①实际生产中比值最佳为1.3，请说明不宜超过该比值的原因_____ 。
②若需置换出112 kg镉，且使镉置换率达到98%，实际加入的锌应为多少_____
③用化学式表示“置换”后滤液溶质的主要成分_____ 。
(4)“熔炼”时，将海绵镉(含镉和锌)与NaOH混合反应，写出反应的化学方程式_____
(1)写出“滤渣1”的主要成分
(2)写出“氧化”步骤中除铁、除锰的离子方程式
(3)“置换”中镉置换率与
的关系如图所示，其中锌的理论用量以溶液中Cd2+的量为依据。①实际生产中
比值最佳为1.3，请说明不宜超过该比值的原因②若需置换出112 kg镉，且使镉置换率达到98%，实际加入的锌应为多少
③用化学式表示“置换”后滤液溶质的主要成分
(4)“熔炼”时，将海绵镉(含镉和锌)与NaOH混合反应，写出反应的化学方程式
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【推荐1】工业上以SO2为原料制备化合物A和B，且SO2尾气可以使用氨水吸收_____ 。
(2)已知物质A比硫酸的熔点更高，原因是_____ 。
(3)下列说法正确的是_____。
(4)设计实验验证化合物B中含有Cl元素_____ (已知Ag2SO4微溶于水，不考虑Ag2SO4在浓酸中的溶解)；写出实验过程中涉及的第一个反应方程式_____ 。
(2)已知物质A比硫酸的熔点更高，原因是
(3)下列说法正确的是_____。
| A．(NH4)2SO4俗称为肥田粉，是良好的氮肥 |
| B．物质A的水溶液呈中性 |
| C．物质A中N显示负价 |
| D．物质B和NH3反应可以生成A |
(4)设计实验验证化合物B中含有Cl元素
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组设计如图所示装置，用CuCl2·2H2O晶体和SOCl2获取无水CuCl2并回收过量的SOCl2。
已知：SOCl2的熔点为－105℃，沸点为76℃，遇水剧烈反应生成两种酸性气体。
回答下列问题：
（1）CuCl2·2H2O晶体和SOCl2发生反应的化学方程式是___ 。
（2）碱石灰除了能吸收SO2、HCl等酸性气体，还能起到的作用为__ 。
（3）某同学用“间接碘量法”测定无水CuCl2样品中铜元素的百分含量，操作步骤如下：
步骤1：取0.2500g试样溶于水，加入过量KI固体充分反应，生成白色CuI沉淀。
步骤2：滴入几滴淀粉溶液。
步骤3：再滴入0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液，发生的反应为2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-，恰好完全反应时，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。
①恰好完全反应时的实验现象为__ 。
②计算试样中铜元素的质量分数__ (写出计算过程)。
已知：SOCl2的熔点为－105℃，沸点为76℃，遇水剧烈反应生成两种酸性气体。
回答下列问题：
（1）CuCl2·2H2O晶体和SOCl2发生反应的化学方程式是
（2）碱石灰除了能吸收SO2、HCl等酸性气体，还能起到的作用为
（3）某同学用“间接碘量法”测定无水CuCl2样品中铜元素的百分含量，操作步骤如下：
步骤1：取0.2500g试样溶于水，加入过量KI固体充分反应，生成白色CuI沉淀。
步骤2：滴入几滴淀粉溶液。
步骤3：再滴入0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液，发生的反应为2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-，恰好完全反应时，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。
①恰好完全反应时的实验现象为
②计算试样中铜元素的质量分数
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【推荐3】碘主要用于制药物、染料和碘化合物等，海带、紫菜等藻类植物中富含碘元素。实验室中从海带中提取碘的流程如图。
已知：碘元素在海带中以碘化物的形式存在；碘单质与NaOH浓溶液发生的反应为：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O
回答下列问题：
(1)“灼烧”时，应将干海带放在___________________ (填仪器名称) 进行加热。
(2)步骤④发生反应的离子方程式为__________________ 。
(3)“过滤”操作用到的主要玻璃仪器有________________________ 。
(4)下列有关步骤⑤的叙述正确的是_________ (填序号)。
a．用到的主要玻璃仪器是分液漏斗和烧杯
b．也可选择苯或酒精作萃取剂
c．“萃取”实验中，振荡后，分液漏斗下口向上倾斜，打开活塞，使漏斗内气体放出
d．“分液”时，应打开旋塞，先将水层放出
(5)加入45%的硫酸后发生反应的离子方程式为________________________ 。
(6)该学习小组欲探究氯气、溴单质、碘单质的氧化性强弱。设计的实验操作依次为：i．向NaBr溶液中通入氯气 ii．向KI溶液中通入氯气
①若要验证氧化性Cl2＞Br2＞I2，你认为该小组同学还需完成的实验是______ (用离子方程式表示)。
②请用原子结构知识解释Cl2的氧化性强于I2的原因______________ 。
已知：碘元素在海带中以碘化物的形式存在；碘单质与NaOH浓溶液发生的反应为：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O
回答下列问题：
(1)“灼烧”时，应将干海带放在
(2)步骤④发生反应的离子方程式为
(3)“过滤”操作用到的主要玻璃仪器有
(4)下列有关步骤⑤的叙述正确的是
a．用到的主要玻璃仪器是分液漏斗和烧杯
b．也可选择苯或酒精作萃取剂
c．“萃取”实验中，振荡后，分液漏斗下口向上倾斜，打开活塞，使漏斗内气体放出
d．“分液”时，应打开旋塞，先将水层放出
(5)加入45%的硫酸后发生反应的离子方程式为
(6)该学习小组欲探究氯气、溴单质、碘单质的氧化性强弱。设计的实验操作依次为：i．向NaBr溶液中通入氯气 ii．向KI溶液中通入氯气
①若要验证氧化性Cl2＞Br2＞I2，你认为该小组同学还需完成的实验是
②请用原子结构知识解释Cl2的氧化性强于I2的原因
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