某化工厂从废钼(Mo)催化剂(主要成分为
、CoO、
、
)(中回收钴、铁、钼等，工艺流程如图：
已知：①“焙烧”过程中，转化为
，转化为
(易水解)。CoO转化为
；
②常温下，
，
。
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程中产生的气体Ⅰ的主要成分为_______ 。
(2)“焙烧”过程中，转化为，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ 。
(3)“焙烧”过程中和
反应的化学方程式为_______ 。
(4)“熔砂”加水溶解时，加热的作用一方面是让可溶物充分溶解，另一方面是_______ 。
(5)“滤渣Ⅰ”中的和
、稀
反应的化学方程式为_______ 。
(6)“滤渣Ⅱ”的成分为_______ (写化学式)。
(7)常温下，“溶液”中加入
溶液调节溶液的pH，当
恰好完全沉淀时，溶液的pH为_______ [已知：
mol⋅L
时，可以认为已完全沉淀]。
、CoO、、)(中回收钴、铁、钼等，工艺流程如图： 已知：①“焙烧”过程中
，转化为，转化为(易水解)。CoO转化为；②常温下，
，。回答下列问题：
(1)“焙烧”过程中产生的气体Ⅰ的主要成分为
(2)“焙烧”过程中
，转化为，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为(3)“焙烧”过程中
和反应的化学方程式为(4)“熔砂”加水溶解时，加热的作用一方面是让可溶物充分溶解，另一方面是
(5)“滤渣Ⅰ”中的
和、稀反应的化学方程式为(6)“滤渣Ⅱ”的成分为
(7)常温下，“溶液”中加入
溶液调节溶液的pH，当恰好完全沉淀时，溶液的pH为 mol⋅L时，可以认为已完全沉淀]。
更新时间：2023/07/11 09:43:44
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【推荐1】实验室可用如图装置制得氯气并与铝粉反应制备无水AlCl3。已知AlCl3在183℃升华，遇潮湿空气即反应产生大量白雾。请回答问题：
(1)A的反应中，表现酸性和还原性的HCl物质的量之比为_______ ；若4mL 10mol/L的浓盐酸与足量的MnO2反应，理论上收集到的Cl2标况下体积约为 _______
(2)实际测得生成的Cl2标况下的体积小于理论值，原因是_______
(3) A中g管的作用是_______
(4) B中盛放饱和食盐水，若D中生成的AlCl3凝华堵塞导管，B中可观察到的现象为_______
(5) C和F所装试剂相同，其中F的作用是_______ 。如果没有F，装置中AlCl3会发生反应，写出该反应的化学方程式_______
(1)A的反应中，表现酸性和还原性的HCl物质的量之比为
(2)实际测得生成的Cl2标况下的体积小于理论值，原因是
(3) A中g管的作用是
(4) B中盛放饱和食盐水，若D中生成的AlCl3凝华堵塞导管，B中可观察到的现象为
(5) C和F所装试剂相同，其中F的作用是
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【推荐2】NO2是火箭燃料中常用氧化剂，NO是人体中一种传递神经信息的“信使分子”，氮氧化物NOx也是大气污染物之一。
(1)实验室常用一定浓度的硝酸制取NOx。65%的浓硝酸(密度为1.40g/cm3)的物质的量浓度是_______ 。配制100mL0.3mol/L的硝酸需用的定量仪器有(注明仪器规格)_________ 。
工业上在一定的温度和催化剂条件下可用NH3来消除NOx的污染，生成对环境无害的物质。
(2)写出NH3与NO2的化学方程式：________ 。除去5.52gNO2时，氧化产物和还原产物相差______ g。
清华大学有关研究表明，650～850℃时，NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原，还原率在99%左右。有关反应为：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。
(3)在一恒温密闭容器中投入炭和NO，判断该反应达到平衡的标志是______ 。
(4)与氨还原法相比，分析热碳还原法的优缺点：优点是______ ；缺点是______ 。
某温度下，若向2L体积恒定的密闭容器中充入等物质的量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(5)图中B点v正______ v逆。
(6)第10min时，外界改变的条件可能是______ 。
(7)该温度下N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)的平衡常数K=______ (保留2位小数)。
(1)实验室常用一定浓度的硝酸制取NOx。65%的浓硝酸(密度为1.40g/cm3)的物质的量浓度是
工业上在一定的温度和催化剂条件下可用NH3来消除NOx的污染，生成对环境无害的物质。
(2)写出NH3与NO2的化学方程式：
清华大学有关研究表明，650～850℃时，NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原，还原率在99%左右。有关反应为：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。(3)在一恒温密闭容器中投入炭和NO，判断该反应达到平衡的标志是
| A．容器内压强不再变化 | B．混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
| C．N2和CO2的物质的量之比不再变化 | D．混合气体的密度不再变化 |
(4)与氨还原法相比，分析热碳还原法的优缺点：优点是
某温度下，若向2L体积恒定的密闭容器中充入等物质的量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g)
C(s)+2NO(g)；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。(5)图中B点v正
| A．大于 | B．小于 | C．等于 | D．无法确定 |
(6)第10min时，外界改变的条件可能是
| A．加催化剂 | B．增大C(s)的物质的量 |
| C．减小CO2的物质的量 | D．升温 |
(7)该温度下N2(g)+CO2(g)
C(s)+2NO(g)的平衡常数K=
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【推荐3】钼系催化剂主要用于石油炼制和化学工业中。从废催化剂(主要成分为MoS、V2O5和Al2O3)中提取比较贵重的金属钒和钼，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“焙烧”时需对废催化剂进行粉碎，目的是_______ 。
(2)“焙烧”过程中MoS、V2O5和Al2O3均转化为对应的钠盐，写出MoS转化为Na2MoO4的化学方程式_______ 。
(3)“滤渣”的化学式为_______ 。滤液①的主要成分为Na2MoO4、_______ 。
(4)“沉钼”的离子方程式为_______ 。
(5)高温用
还原
得金属钼，氧化剂与还原剂物质的量之比为_______ 。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时需对废催化剂进行粉碎，目的是
(2)“焙烧”过程中MoS、V2O5和Al2O3均转化为对应的钠盐，写出MoS转化为Na2MoO4的化学方程式
(3)“滤渣”的化学式为
(4)“沉钼”的离子方程式为
(5)高温用
还原得金属钼，氧化剂与还原剂物质的量之比为
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解题方法
【推荐1】氧化钇(
)广泛应用于微波、军工、光学玻璃、陶瓷、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉(主要成分为ZnO、，还含有一定量的、
、MgO)等)为原料生产的工艺流程如图所示：
mol⋅L时，认为已沉淀完全。
②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如图所示：
(1)“酸浸”时需适当提高浸取液的温度，其目的是_______ ；
采用离子浓度传感器测得相同时间内
的浸取率与浸取溶液温度的关系如图所示，
℃后，的浸取率随温度升高而减小的原因是_______ 。_______ (填化学式)。
(3)“沉钇”后的滤液中浓度最大的金属离子是_______ (填离子符号)；若常温下测得恰好沉淀完全时滤液中
mol⋅L，则
_______ mol⋅L(保留两位有效数字)。
(4)“沉钇”后所得晶体为
，其中C元素的化合价为_______ 。
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______ 。
)广泛应用于微波、军工、光学玻璃、陶瓷、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉(主要成分为ZnO、，还含有一定量的、、MgO)等)为原料生产的工艺流程如图所示：
mol⋅L时，认为已沉淀完全。②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如图所示：
(1)“酸浸”时需适当提高浸取液的温度，其目的是
采用离子浓度传感器测得相同时间内
的浸取率与浸取溶液温度的关系如图所示，℃后，的浸取率随温度升高而减小的原因是
(3)“沉钇”后的滤液中浓度最大的金属离子是
恰好沉淀完全时滤液中mol⋅L，则(保留两位有效数字)。(4)“沉钇”后所得晶体为
，其中C元素的化合价为(5)“焙烧”时
发生反应的化学方程式为
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【推荐2】碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(主要含有SrCO3及少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图所示。
已知：①不溶性碳酸盐高温下分解，生成金属氧化物和CO2，可溶性碳酸盐高温不分解。
回答下列问题：
(1)SrCO3中Sr的化合价_______ 。
(2)向“立窑煅烧”中投料前，将菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是_______ 。
(3)“水浸”中用_______ (填“冷水”、“热水”)，“滤渣1”中含有焦炭、MgO和_______ (填化学式)。
(4)“沉锶”中反应的化学方程式为_______ 。
已知：①不溶性碳酸盐高温下分解，生成金属氧化物和CO2，可溶性碳酸盐高温不分解。
回答下列问题：
(1)SrCO3中Sr的化合价
(2)向“立窑煅烧”中投料前，将菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是
(3)“水浸”中用
(4)“沉锶”中反应的化学方程式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】高纯MgF2在光子晶体等领域应用广泛。一种利用工业Mg(OH)2(含少量Ca、Fe、Mn等元素的氧化物)制备高纯MgF2的工艺如下。
回答下列问题：
(1)基态F的电子排布式为___________ ，
的空间结构为___________ 。
(2)反应釜1中，加入稀硝酸溶解后，调节pH至7.5，生成的沉淀主要是___________ ，再加入H2O2，除去的金属元素是___________ 。
(3)反应釜2中，为使Ca2+沉淀完全，
浓度应大于___________ mol/L(CaC2O4的Ksp=2.0×10-9)。
(4)反应釜3中，反应的离子方程式为___________ 。
(5)离心后的溶液经浓缩结晶，所得固体的主要成分是___________ ；现称取一定量该固体配成溶液，取20.00mL，加入足量HCHO，反应为：4
+6HCHO=(CH2)6N4H+＋3H++6H2O，(CH2)6N4H+的酸性与醋酸接近，以酚酞作指示剂，用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定，消耗24.00mL，则所配溶液的浓度为___________ mol/L。
| 离子 | Mg2+ | Ca2+ | Fe2+ | Fe3+ | Mn2+ |
| 完全沉淀的pH | 10.6 | 13.9 | 9.0 | 2.8 | 10.1 |
(1)基态F的电子排布式为
的空间结构为(2)反应釜1中，加入稀硝酸溶解后，调节pH至7.5，生成的沉淀主要是
(3)反应釜2中，为使Ca2+沉淀完全，
浓度应大于(4)反应釜3中，反应的离子方程式为
(5)离心后的溶液经浓缩结晶，所得固体的主要成分是
+6HCHO=(CH2)6N4H+＋3H++6H2O，(CH2)6N4H+的酸性与醋酸接近，以酚酞作指示剂，用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定，消耗24.00mL，则所配溶液的浓度为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：
I.高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；
II.粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HCl
SiHCl3＋H2)；
III.SiHCl3与过量的H2在1100～1200℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应。
(1)第一步用焦炭与石英砂制取粗硅，其反应的化学方程式为_______ ；上述反应中的氧化剂是_______ ，还原剂是_______ 。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______ 。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是_______ ，装置C中的烧杯需要加热，目的是_______ 。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_______ ，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______ ，装置D中发生反应的化学方程式是_______ 。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_____ 。
I.高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；
II.粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HCl
SiHCl3＋H2)；III.SiHCl3与过量的H2在1100～1200℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应。
(1)第一步用焦炭与石英砂制取粗硅，其反应的化学方程式为
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及
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解答题-工业流程题
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【推荐2】湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu、Cd及ZnSO4·7H2O 等，其生产流程如图：
下表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)：
已知浸出后的溶液中金属元素都以二价阳离子形式存在，请回答下列问题：
(1)为加快铜镉渣的“浸出”速率可采用的措施有________________________________ (写出1条即可)。
(2)“除钴”中发生反应的离子方程式是__________________________________ 。
(3)“除铁”操作中加入H2O2发生反应的离子方程式___________________________ ，加入ZnO的目的是调节溶液pH，以除去溶液中的铁元素，调节溶液pH的范围为_________ 。
(4)“电解”操作中，得到金属Cd的电极反应式是________________________ 。
(5)“电解”后的电解废液是ZnSO4溶液，用该电解废液制备ZnSO4·7H2O的方法是__________________ 、过滤。
下表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)：
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 | Zn(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 7.2 | 5.4 |
| 沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.5 | 8.2 |
已知浸出后的溶液中金属元素都以二价阳离子形式存在，请回答下列问题：
(1)为加快铜镉渣的“浸出”速率可采用的措施有
(2)“除钴”中发生反应的离子方程式是
(3)“除铁”操作中加入H2O2发生反应的离子方程式
(4)“电解”操作中，得到金属Cd的电极反应式是
(5)“电解”后的电解废液是ZnSO4溶液，用该电解废液制备ZnSO4·7H2O的方法是
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【推荐3】氯化亚铜(CuCl)在生产中广泛用作催化剂、杀菌剂、脱色剂。某兴趣小组采用加热分解氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)的方法制备CuCl，其装置如下(夹持仪器省略)。
完成下列填空：
(1)在实验过程中，可以观察到C中试纸的颜色变化是___________________________ 。
(2)实验过程中需要全程通入干燥的HCl，其作用是___________________________ 。
(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的杂质，根据已知信息分析：
① 若杂质是CuCl2，则产生的原因可能是____________________________________ 。
② 若杂质是CuO，则产生的原因可能是_____________________________________ 。
(4)为测定原料CuCl2·xH2O中结晶水的数目x，可采取如下方案：
a．用电子天平称取一定质量氯化铜晶体 b．在______ (填仪器名称)中充分灼烧
c．在干燥器中冷却 d．称量所得黑色固体质量
e．重复b ~ d操作直至_____________________
① 完成上述实验操作步骤。
② 若氯化铜晶体质量为3.384 g，最终得到黑色固体质量为1.600 g，则x =________ (精确到0.1)。
③ 若称量操作无误，但最终测定结果的相对误差为1.5%，写出可能导致该结果的一种情况。____________________________
完成下列填空：
(1)在实验过程中，可以观察到C中试纸的颜色变化是
(2)实验过程中需要全程通入干燥的HCl，其作用是
(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的杂质，根据已知信息分析：
① 若杂质是CuCl2，则产生的原因可能是
② 若杂质是CuO，则产生的原因可能是
(4)为测定原料CuCl2·xH2O中结晶水的数目x，可采取如下方案：
a．用电子天平称取一定质量氯化铜晶体 b．在
c．在干燥器中冷却 d．称量所得黑色固体质量
e．重复b ~ d操作直至
① 完成上述实验操作步骤。
② 若氯化铜晶体质量为3.384 g，最终得到黑色固体质量为1.600 g，则x =
③ 若称量操作无误，但最终测定结果的相对误差为1.5%，写出可能导致该结果的一种情况。
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【推荐1】铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：
Ⅰ.制取铋酸钠。制取装置如图(加热和夹持仪器已略去)，部分物质性质如下：
(1)装浓盐酸的仪器名称是___________ ，B装置的作用是___________ 。
(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的化学方程式为：___________
(3)当观察到___________ (填现象)时，可以初步判断C中反应已经完成。
(4)拆除装置前必须先除去残留的Cl2，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是：关闭___________ ；打开___________ 。
(5)反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是___________ 、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
(6)往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为___________ 。
Ⅲ.产品纯度的测定
(7)取上述NaBiO3产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用a mol·L−1的H2C2O4标准溶液滴定生成的
(已知：H2C2O4+→CO2+Mn2++H2O，未配平)，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为___________ (用含w、a、b的代数式表示)。
Ⅰ.制取铋酸钠。制取装置如图(加热和夹持仪器已略去)，部分物质性质如下：
(1)装浓盐酸的仪器名称是
(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的化学方程式为：
(3)当观察到
(4)拆除装置前必须先除去残留的Cl2，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是：关闭
(5)反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是
Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
(6)往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为
Ⅲ.产品纯度的测定
(7)取上述NaBiO3产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用a mol·L−1的H2C2O4标准溶液滴定生成的
(已知：H2C2O4+→CO2+Mn2++H2O，未配平)，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为
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解题方法
【推荐2】以废旧锂离子电池的正极材料(主要含
，还含Al、塑料等杂质)为原料提取草酸钴(
)的流程如图。回答下列问题：
(1)“灼烧”的目的是_____ 。
(2)“碱浸”的离子方程式为_____ 。
(3)“浸渣”的主要成分是，“酸溶”的化学方程式为_____ 。
(4)整个流程中有_____ 个流程发生了氧化还原反应。
(5)在空气中加热
，其失重图如图。a点对应固体的成分是_____ (填化学式，下同)，c点对应固体的成分是_____ ，
段固体质量减小的原因是_____ 。
，还含Al、塑料等杂质)为原料提取草酸钴()的流程如图。回答下列问题：
(1)“灼烧”的目的是
(2)“碱浸”的离子方程式为
(3)“浸渣”的主要成分是
，“酸溶”的化学方程式为(4)整个流程中有
(5)在空气中加热
，其失重图如图。a点对应固体的成分是段固体质量减小的原因是
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解题方法
【推荐3】金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁属于_______ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：
(注：钨酸是难溶于水的黄色固体。)
①钨酸钠中钨元素的化合价为_______ 。
②填写下表：
(1)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁属于
(2)在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：
(注：钨酸是难溶于水的黄色固体。)
①钨酸钠中钨元素的化合价为
②填写下表：
| 步骤 | 化学方程式 | 基本反应类型 |
| Ⅱ | 复分解反应 | |
| Ⅲ | 分解反应 | |
| Ⅳ | 置换反应 |
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