铈(Ce)是一种典型的稀土元素，属于国家战略资源。以某废料(主要含
，还含少量
、
、
及微量MnO)为原料可制备无水氯化铈
，主要步骤如下：
(1)酸浸：用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末，浸取液中含有
、
、
、
等金属阳离子。已知不溶于水，写出其发生反应的离子方程式：________ 。Ce的浸出率与
、温度的关系如图所示。生产中应选择的适宜条件为________ 。
(2)除杂：向浸出液中加入NaOH溶液调节pH除去、。注：当
时，
沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度
)。
则
的
________ ，若浸取液中
，则须调节溶液pH的范围是________ (加入NaOH溶液过程忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取：向除杂后的溶液中，加入有机物HT，发生反应：(水层)+3HT(有机层)
(有机层)
(水层)。向分离所得有机层中加入_______ 能获得较纯的
溶液。
结晶析出：将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，得到
晶体。
(4)加热脱水：将
固体和混合，在真空中加热可得无水。加入固体的作用是________ 。
(5)对样品纯度进行测定的方法：准确称取样品62.50g，配成1000mL溶液，取50.00mL上述溶液置于锥形瓶中，加入稍过量的过二硫酸铵
溶液使被氧化为
，萃取剂萃取，再用
标准溶液滴定至终点，重复2~3次，平均消耗标准液10.00mL，则样品的纯度为________ %(保留小数点后两位)。
，还含少量、、及微量MnO)为原料可制备无水氯化铈，主要步骤如下：(1)酸浸：用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末，浸取液中含有
、、、等金属阳离子。已知不溶于水，写出其发生反应的离子方程式：、温度的关系如图所示。生产中应选择的适宜条件为 (2)除杂：向浸出液中加入NaOH溶液调节pH除去
、。注：当时，沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度)。沉淀 |
|
|
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|
恰好完全沉淀时pH | 5.2 | 2.8 | 9.0 | 10.1 |
的，则须调节溶液pH的范围是(3)萃取与反萃取：向除杂后的溶液中，加入有机物HT，发生反应：
(水层)+3HT(有机层)(有机层)(水层)。向分离所得有机层中加入溶液。结晶析出：将
溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，得到晶体。(4)加热脱水：将
固体和混合，在真空中加热可得无水。加入固体的作用是(5)对
样品纯度进行测定的方法：准确称取样品62.50g，配成1000mL溶液，取50.00mL上述溶液置于锥形瓶中，加入稍过量的过二硫酸铵溶液使被氧化为，萃取剂萃取，再用标准溶液滴定至终点，重复2~3次，平均消耗标准液10.00mL，则样品的纯度为
更新时间：2023-08-08 18:43:39
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】化学方程式是能够很直接形象的表示化学反应的过程与特征的一种符号，书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
（1）写出 泡沫灭火器反应原理的离子方程式：______ ．
（2）工业制粗硅的化学反应方程式：_____________
（3）NaCN属于剧毒物质，有一种处理方法其原理为CN-与S2O32-反应生成两种离子，一种与Fe3+可生成红色溶液，另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体，写出CN-与S2O32-反应离子反应方程式:______ 。
（4）亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中，溶液由橙色交为绿色，且亚硝酸根被氧化成硝酸根，试写出反应的离子方程式：___________
（5）将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中，溶液变蓝，继续滴加，溶液颜色先加深，后逐渐变浅，最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子反应方程式：___________
（1）写出 泡沫灭火器反应原理的离子方程式：
（2）工业制粗硅的化学反应方程式：
（3）NaCN属于剧毒物质，有一种处理方法其原理为CN-与S2O32-反应生成两种离子，一种与Fe3+可生成红色溶液，另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体，写出CN-与S2O32-反应离子反应方程式:
（4）亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中，溶液由橙色交为绿色，且亚硝酸根被氧化成硝酸根，试写出反应的离子方程式：
（5）将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中，溶液变蓝，继续滴加，溶液颜色先加深，后逐渐变浅，最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子反应方程式：
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(0.4)
解题方法
【推荐2】在弱碱性溶液中，FeS与
反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为_______ 。
反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为
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(0.4)
【推荐3】（1）将NaBiO3固体（黄色微溶）加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：
NaBiO3 + MnSO4 + H2SO4===Na2SO4 + Bi2(SO4)3 + NaMnO4 + H2O
①上述反应中还原产物是____________ ，若有2mol氧化剂在该反应中被还原，则生成的MnO4－被还原为Mn2+时，能将____________ molHCl氧化成Cl2；
②写出NaBiO3固体溶于浓盐酸产生黄绿色气体的化学反应方程式______________ 。
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(S)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=64.39kJ·mol-1
2H2O2(L)===2H2O(L)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(L) ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为______________ 。
NaBiO3 + MnSO4 + H2SO4===Na2SO4 + Bi2(SO4)3 + NaMnO4 + H2O
①上述反应中还原产物是
②写出NaBiO3固体溶于浓盐酸产生黄绿色气体的化学反应方程式
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(S)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=64.39kJ·mol-1
2H2O2(L)===2H2O(L)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(L) ΔH=-285.84kJ·mol-1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。回答下列问题：
I．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示：
已知：两电极为完全相同的惰性电极。
(1)M为电源的___________ 极。
(2)电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式___________ 。
(3)电解池工作时，混合液中
的物质的量___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)电解过程中，混合溶液中的pH将___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是___________ 。
II．电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如图：
(5)酸性废水中的
在该电池中发生的离子反应方程式为___________ 。
(6)为了使和
转化为
和
沉淀，向反应后的溶液中加入一定量的烧碱，若溶液中
，则溶液中
___________ 
。{已知
，
}
(7)随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成
的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失，结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：___________ 。
I．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示：
已知：两电极为完全相同的惰性电极。
(1)M为电源的
(2)电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式
(3)电解池工作时，混合液中
的物质的量(4)电解过程中，混合溶液中的pH将
II．电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如图：
(5)酸性废水中的
在该电池中发生的离子反应方程式为(6)为了使
和转化为和沉淀，向反应后的溶液中加入一定量的烧碱，若溶液中，则溶液中。{已知，}(7)随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成
的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失，结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：
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(0.4)
【推荐2】金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如图所示。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是___ 。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液pH范围在___ 。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质，___ (填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是___ 。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如表。
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的___ (填选项)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
(5)已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25℃时，向浓度均为0.1mol.L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成___ (填化学式)沉淀。25℃时，向0.01mol•L-1的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚出现沉淀时，溶液的pH约为___ (忽略溶液体积变化，已知lg4.2≈0.6)。
(6)已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O的平衡常数K=___ 。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液pH范围在
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质，
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如表。
| 物质 | FeS | MnS | CuS | PbS | HgS | ZnS |
| Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-35 | 3.4×10-28 | 6.4×10-33 | 1.6×10-24 |
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的
A.NaOH B.FeS C.Na2S
(5)已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25℃时，向浓度均为0.1mol.L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成
(6)已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O的平衡常数K=
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(0.4)
解题方法
【推荐3】0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示．
请回答下列问题：
(1)试确定200℃时固体物质的化学式___________ (要求写出推断过程)；
(2)取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为___________ ，把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为___________ ，其存在的最高温度是___________ ；
(3)在0.10mol•L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)="___________ " mol•L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)．若在0.1mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是___________ mol•L-1。
(4)25℃，在0.10mol•L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
② pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)="___________ " mol•L-1．
②某溶液含0.020mol•L-1Mn2+、0.10mol•L-1H2S，当溶液pH=___________ 时，Mn2+开始沉淀，[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]。
请回答下列问题：
(1)试确定200℃时固体物质的化学式
(2)取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为
(3)在0.10mol•L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)="
(4)25℃，在0.10mol•L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
② pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)="
②某溶液含0.020mol•L-1Mn2+、0.10mol•L-1H2S，当溶液pH=
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(0.4)
名校
【推荐1】电池在人们的生产生活中起着重要的作用，请回答下列问题：
(1)碱性锌锰电池适合需要大电流供电的设备使用如照相机、野外摄像机、无线电控制的航模与海模、电动工具、电动玩具、收录机等，其结构如图所示，放电时的总反应为
。该电池的正极为
，其电极反应式为：___________ 。___________ ；
②写出a电极上发生的电极反应___________ 。
(3)钴酸锂电池的正极采用钴酸锂
，负极采用金属锂和碳的复合材料，该电池充放电时的总反应式：
，写出放电时负极的电极反应___________ 。
(4)利用
对废弃的锂电池正极材料
进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：
①烧渣是LiCl、
和的混合物，则500℃焙烧反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________ ；
②“滤饼2”的主要成分是___________ ，常温下，
的溶解度比LiOH___________ (填“大”或“小”)；
③“850℃煅烧”时的化学方程式为：___________ ；
④在实验室检查滤饼2是否洗涤干净的具体操作是：___________ 。
(1)碱性锌锰电池适合需要大电流供电的设备使用如照相机、野外摄像机、无线电控制的航模与海模、电动工具、电动玩具、收录机等，其结构如图所示，放电时的总反应为
。该电池的正极为，其电极反应式为：
②写出a电极上发生的电极反应
(3)钴酸锂电池的正极采用钴酸锂
，负极采用金属锂和碳的复合材料，该电池充放电时的总反应式：，写出放电时负极的电极反应(4)利用
对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：
①烧渣是LiCl、
和的混合物，则500℃焙烧反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为②“滤饼2”的主要成分是
的溶解度比LiOH③“850℃煅烧”时的化学方程式为：
④在实验室检查滤饼2是否洗涤干净的具体操作是：
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(0.4)
【推荐2】铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备：
火法炼铜：Cu2S+O2
2Cu+SO2
湿法炼铜：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中，铜元素均被_______ (填“氧化”还是“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O，实验室模拟回收过程如图：
①步骤1中反应的离子方程式是_______ 。
②步骤2所加的氧化剂最适宜的是_______ 。
A.HNO3 B.H2O2 C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到5，此时Fe3+浓度为_______ [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]，可选用的“试剂1”是_______ (写出一种即可)。
④蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是_______ (用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl2·2H2O。
(3)欲实现反应Cu+H2SO4(aq)=CuSO4+H2↑，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料__ (填“Cu”或“C”)。并写出电极反应式____ 。
(1)铜可采用如下方法制备：
火法炼铜：Cu2S+O2
2Cu+SO2湿法炼铜：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中，铜元素均被
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O，实验室模拟回收过程如图：
①步骤1中反应的离子方程式是
②步骤2所加的氧化剂最适宜的是
A.HNO3 B.H2O2 C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到5，此时Fe3+浓度为
④蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是
(3)欲实现反应Cu+H2SO4(aq)=CuSO4+H2↑，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料
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(0.4)
解题方法
【推荐3】【化学——选修2：化学与技术】
甲酸钠广泛用作催化剂、稳定合成剂、印染行业的还原剂，还可用于生产保险粉、草酸和甲酸。甲酸钠用电石炉废气(75%～90% CO，以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)合成，其合成部分工艺流程如图：
（1）上述工艺用碱液洗涤的目的是___________ ，可能发生的反应有______________ (写两个化学方程式)。
（2）上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成，其目的是_______________ ；最后尾气主要成分是__________________ 。
（3）甲酸钠高温时分解制取草酸钠(Na2C2O4)的化学方程式为__________________ 。
（4）在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体，可得到重要的工业产品保险粉(Na2S2O4)，同时产生二氧化碳气体，该反应的离子方程式为___________________ 。
（5）某厂测知合成塔中甲酸钠生产产率为40%，要制得溶质质量分数为5%的HCOONa溶液1吨，需要CO在标况下的体积为________ 。
甲酸钠广泛用作催化剂、稳定合成剂、印染行业的还原剂，还可用于生产保险粉、草酸和甲酸。甲酸钠用电石炉废气(75%～90% CO，以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)合成，其合成部分工艺流程如图：
（1）上述工艺用碱液洗涤的目的是
（2）上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成，其目的是
（3）甲酸钠高温时分解制取草酸钠(Na2C2O4)的化学方程式为
（4）在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体，可得到重要的工业产品保险粉(Na2S2O4)，同时产生二氧化碳气体，该反应的离子方程式为
（5）某厂测知合成塔中甲酸钠生产产率为40%，要制得溶质质量分数为5%的HCOONa溶液1吨，需要CO在标况下的体积为
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(0.4)
名校
【推荐1】某碳酸钠(
)固体样品中含有少量
杂质。小组同学用不同的方案测定样品中碳酸钠的纯度。
已知：碳酸钠的纯度
。
(1)方案1：
①操作x的名称是___________ 。
②溶液B中所含的金属阳离子有___________ 。
③该方案中，需测量的物理量有___________ 。
(2)方案2：利用如图所示装置进行实验，通过测量样品与稀硫酸反应产生的二氧化碳的体积，计算样品中碳酸钠的纯度。
①样品中的与稀硫酸反应的离子方程式是___________ 。
②将虚线框中的装置补充完整___________ 。
③为了提高测量的准确性，B中试剂的选择依据是___________ 。
(3)方案3：称量mg样品，并使其充分加热，冷却至室温，再称量固体质量为ng．则样品中碳酸钠的纯度=___________ (用代数式表示)。［已知：
，
］
)固体样品中含有少量杂质。小组同学用不同的方案测定样品中碳酸钠的纯度。已知：碳酸钠的纯度
。(1)方案1：
①操作x的名称是
②溶液B中所含的金属阳离子有
③该方案中，需测量的物理量有
(2)方案2：利用如图所示装置进行实验，通过测量样品与稀硫酸反应产生的二氧化碳的体积，计算样品中碳酸钠的纯度。
①样品中的
与稀硫酸反应的离子方程式是②将虚线框中的装置补充完整
③为了提高测量的准确性，B中试剂的选择依据是
(3)方案3：称量mg样品，并使其充分加热，冷却至室温，再称量固体质量为ng．则样品中碳酸钠的纯度=
，］
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(0.4)
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【推荐2】臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性．
（1）实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2
2O3。将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，求其中臭氧的体积。______________
（2）加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有足量铜粉加热充分反应，混合气体被完全吸收，粉末的质量变为1.6g。求原混合气中臭氧的体积分数为______ 。（已知：
）
（1）实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2
2O3。将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，求其中臭氧的体积。（2）加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有足量铜粉加热充分反应，混合气体被完全吸收，粉末的质量变为1.6g。求原混合气中臭氧的体积分数为
）
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