金属镍硬而有延展性并具有铁磁性，能够高度磨光和抗腐蚀性。如图所示为一种以镍废料（主要是NiO，含少量FeO、SiO2等杂质）制备Ni的流程：
已知：室温下难溶物的溶度积数据如下表：
(1)滤渣1的主要成分为_____________ (填化学式)。
(2)用离子方程式解释加入H2O2的作用：_________________ 。
(3)室温下滴加氨水调节至pH为_________ 时，铁刚好沉淀完全；若继续滴加氨水至pH为_____________ 时，镍开始沉淀（假定Ni2+浓度为0.lmol/L)。若上述过程中没有“氧化”步骤，其后果是_______________ 。
(4)电解制备镍的反应原理如上图所示，则A电极的反应式为2H++2e-=H2↑和________________________ 。
已知：室温下难溶物的溶度积数据如下表：
| 化合物 | Ni(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp近似值 | 10-15 | 10-15 | 10-38 |
(1)滤渣1的主要成分为
(2)用离子方程式解释加入H2O2的作用：
(3)室温下滴加氨水调节至pH为
(4)电解制备镍的反应原理如上图所示，则A电极的反应式为2H++2e-=H2↑和
更新时间：2019-12-30 19:00:51
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】高中常用“价类二维”思路研究物质的性质，如图是铁及其化合物的二维图的部分信息。
(1)X的化学式为______ 。图中物质只具有还原性的是______ 。(写化学式)
(2)将FeCl2溶液转化为FeCl3的试剂可选______ 。
a．稀硫酸 b．CuSO4溶液
c．酸性H2O2 d．溴水
(3)某中学实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。
①实验I中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式______ 。
②对实验II所得白色沉淀展开研究：
查阅资料：在溶液中不存在Fe(HCO3)2
i．取II中少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；
ii．向i所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；
iii．向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即变为红色。
根据以上现象，实验中生成的白色沉淀的化学式为______ 。
向ii溶液中再滴入少量氯水发生反应的离子方程式：_________ 。
(4) FeSO4可用作补铁剂，使用时医生建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计如下实验：
由上述实验能否得出维生素C可将Fe3+转化为Fe2+为的结论？______ (填“能”或“否”)，请说明理由：___________ 。
(1)X的化学式为
(2)将FeCl2溶液转化为FeCl3的试剂可选
a．稀硫酸 b．CuSO4溶液
c．酸性H2O2 d．溴水
(3)某中学实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。
实验方案 | 现象 | |
I | 1.0mL0.1mol/LFeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaOH溶液 | 生成白色沉淀，后沉淀基本变为红褐色 |
II | 1.0mL0.1mol/L FeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaHCO3溶液 | 生成白色沉淀，后沉淀颜色几乎不变 |
②对实验II所得白色沉淀展开研究：
查阅资料：在溶液中不存在Fe(HCO3)2
i．取II中少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；
ii．向i所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；
iii．向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即变为红色。
根据以上现象，实验中生成的白色沉淀的化学式为
向ii溶液中再滴入少量氯水发生反应的离子方程式：
(4) FeSO4可用作补铁剂，使用时医生建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计如下实验：
实验方案 | 实验现象 |
| 取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 | 溶液紫红色褪去 |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含
及
等)为原料制备无机高分子絮凝剂——聚合碱式氯化铝铁的流程如图：
(提示：为难溶于盐酸的固体)
(1)“滤液”中含有的金属阳离子为___________ 。
(2)通入氯气的目的是___________ ；写出反应的离子方程式：___________ 。
(3)实验中需要用到
盐酸。
①现用密度为
、质量分数为36.5%的浓盐酸来配制，需要量取浓盐酸的体积为___________ 
(保留一位小数)。
②配制时，其正确的操作顺序是___________ (用字母表示，每个字母只能用一次)。
A．用
水洗涤烧杯
次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入
的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，上下反复颠倒，摇匀
E．定容
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度
处
③定容时俯视读数，对所配溶液的浓度将有何影响：___________ (填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
及等)为原料制备无机高分子絮凝剂——聚合碱式氯化铝铁的流程如图：(提示：
为难溶于盐酸的固体)(1)“滤液”中含有的金属阳离子为
(2)通入氯气的目的是
(3)实验中需要用到
盐酸。①现用密度为
、质量分数为36.5%的浓盐酸来配制，需要量取浓盐酸的体积为(保留一位小数)。②配制时，其正确的操作顺序是
A．用
水洗涤烧杯次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约
)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入
的容量瓶中D．将容量瓶盖紧，上下反复颠倒，摇匀
E．定容
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度
处③定容时俯视读数，对所配溶液的浓度将有何影响：
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐3】以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细
氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为
(含少量杂质、
、
)，其制备实验流程如下：
(1)“滤渣”的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)加
的
溶液发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：
，将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是___________ (填化学式)。
②
溶液褪色(
被还原为
)，发生反应的离子方程式是___________ 。
氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为(含少量杂质、、)，其制备实验流程如下：(1)“滤渣”的主要成分是
(2)加
的溶液发生反应的离子方程式为(3)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：
，将产生的气体通过下图所示的装置。①集气瓶中收集到的气体是
②
溶液褪色(被还原为)，发生反应的离子方程式是
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【推荐1】钨冶炼渣主要含锰、铁、钙、镁、硅的氧化物及少量重金属盐。工业上利用钨冶炼渣制备电池级硫酸锰(含MnSO4的质量分数98%以上)的工艺如图所示。
回答下列问题：
(1)为提高钨冶炼渣的浸出速率，可采用的方法有___________ (写出2种)。“滤渣 1”的主要成分是___________ 。
(2)写出“氧化”步骤的离子方程式___________ 。
(3)“调 pH除铁”步骤中的最优试剂是___________ 。
A．H2SO4 B．CO2 C．NaOH D．MnCO3
(4)为使Ca2+和 Mg2+完全沉淀，除去钙镁后的溶液中c(F-)应不低于___________ mol/L。[已知：Ksp(CaF2)=1.6×10-10，Ksp(MgF2)=9×10-11]。
(5)“沉锰”步骤的化学方程式为___________ 。
回答下列问题：
(1)为提高钨冶炼渣的浸出速率，可采用的方法有
(2)写出“氧化”步骤的离子方程式
(3)“调 pH除铁”步骤中的最优试剂是
A．H2SO4 B．CO2 C．NaOH D．MnCO3
(4)为使Ca2+和 Mg2+完全沉淀，除去钙镁后的溶液中c(F-)应不低于
(5)“沉锰”步骤的化学方程式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】
是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素的化合物杂质）为原料获得。操作步骤如图：
已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的
如表所示：
根据要求回答下列问题
(1)基态
原子核外电子的空间运动状态有______________ 种，画出基态原子的价电子轨道表示式______________ 。
(2)向滤液Ⅰ中加入
固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去
、
等杂质，则除去的离子方程式为_______________________________________ ，当
时，可认为已沉淀完全，此时溶液中
的浓度不小于_____________ 。[已知：
]
(3)根据对滤液Ⅱ的操作作答：
①向滤液Ⅱ中加的目的是将
氧化成
，试从结构的角度解释易被氧化为的原因__________________________ ；
②调节滤液Ⅱ的，应控制在范围为__________________________ ；
③检验滤液Ⅲ中杂质金属离子是否除尽最合理的试剂是_______________________________________ 。
(4)滤液Ⅲ溶质的主要成分是
，加
过滤后得到
固体，再加适量稀硫酸溶解又生成，这两步操作的目的是_______________________________________ 。
是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素的化合物杂质）为原料获得。操作步骤如图：已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的
如表所示：离子 | 开始沉淀时的 | 完全沉淀时的 |
| 6.3 | 9.7 |
| 2.2 | 3.2 |
| 6.4 | 8.4 |
(1)基态
原子核外电子的空间运动状态有(2)向滤液Ⅰ中加入
固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去、等杂质，则除去的离子方程式为时，可认为已沉淀完全，此时溶液中的浓度不小于](3)根据对滤液Ⅱ的操作作答：
①向滤液Ⅱ中加
的目的是将氧化成，试从结构的角度解释易被氧化为的原因②调节滤液Ⅱ的
，应控制在范围为③检验滤液Ⅲ中杂质金属离子是否除尽最合理的试剂是
(4)滤液Ⅲ溶质的主要成分是
，加过滤后得到固体，再加适量稀硫酸溶解又生成，这两步操作的目的是
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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【推荐3】我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发
的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
Ⅰ.常温下，以
溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
(1)用1L Na2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3，再过滤，所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________ mol/L。[已知：常温下
；忽略溶液体积变化]
Ⅱ.
重整反应能够有效去除大气中，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下：
重整反应
积炭反应Ⅰ：
积炭反应Ⅱ：
在恒压、起始投料比
条件下，体系中含碳组分平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。
(2)重整反应的反应热
_________ 。
(3)曲线C物质的量随温度的升高先升高后降低的原因是_________ 。
Ⅲ.铜基催化剂
（M为
等）是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。
其中催化剂上有两个活动点位（
位点、氧化物载体位点），分别在中碱位、强碱位
吸附发生反应。
(4)请写出中碱位
上发生反应的总化学方程式_________ 。
(5)上述加氢制甲醇的反应在催化剂_________ 上吸附发生。
Ⅳ.利用电化学可以讲有限转化为有机物。
(6)多晶
是目前唯一被实验证实能高效催化还原为烃类（如
）的金属。如图所示，电解装置中分别以多晶和
为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后
浓度基本保持不变，温度控制在
左右。阴极生成的电极反应式为_________ 。
(7)装置工作时，阴极主要生成，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成
的体积为
时，测得阴极区生成
，则电解效率_____ 。（忽略电解前后溶液体积的变化）已知：电解效率
。
的碳捕捉和碳利用技术则是关键。Ⅰ.常温下，以
溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。(1)用1L Na2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3，再过滤，所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
；忽略溶液体积变化] Ⅱ.
重整反应能够有效去除大气中，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下：重整反应
积炭反应Ⅰ：
积炭反应Ⅱ：
在恒压、起始投料比
条件下，体系中含碳组分平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。(2)重整反应的反应热
(3)曲线C物质的量随温度的升高先升高后降低的原因是
Ⅲ.铜基催化剂
（M为等）是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。其中催化剂上有两个活动点位（
位点、氧化物载体位点），分别在中碱位、强碱位吸附发生反应。(4)请写出中碱位
上发生反应的总化学方程式(5)上述
加氢制甲醇的反应在催化剂Ⅳ.利用电化学可以讲
有限转化为有机物。(6)多晶
是目前唯一被实验证实能高效催化还原为烃类（如）的金属。如图所示，电解装置中分别以多晶和为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后浓度基本保持不变，温度控制在左右。阴极生成的电极反应式为(7)装置工作时，阴极主要生成
，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成的体积为时，测得阴极区生成，则电解效率。
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【推荐1】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质，按下列操作从铝土矿中提取Al2O3。
回答下列问题：
(1)写出沉淀物的化学式：a_______ ；d_______ ；
(2)写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式：_______ 、_______ 。
(3)写出通入气体B(过量)时溶液c中发生反应的离子方程式：_______ 、_______ 。
(4)气体B能否改用试剂A代替？_______ (填“能”或“不能”)；原因是_______ 。
(5)用石墨做电极电解提取的熔融的Al2O3，从阳极表面可以得到两种气体分别是_______ 、_______ (用化学式表示)
(6)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应，
恰好完全沉淀其离子方程式为_______ ，反应后溶液的pH_______ (填“>”“=”或“<”)7。
回答下列问题：
(1)写出沉淀物的化学式：a
(2)写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式：
(3)写出通入气体B(过量)时溶液c中发生反应的离子方程式：
(4)气体B能否改用试剂A代替？
(5)用石墨做电极电解提取的熔融的Al2O3，从阳极表面可以得到两种气体分别是
(6)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应，
恰好完全沉淀其离子方程式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】回答下列问题
(1)某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阴极反应式为___________ 。
②通电开始后，阳极附近溶液pH会___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)
③出口A获得___________ 产品，离子交换膜b是___________ 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(2)电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置，回答下列问题：
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为___________ 。
②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为___________ ；一段时间后，在Y极附近观察到的现象___________ 。
③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在___________ 极(填X或Y)，电镀一段时间后，CuSO4溶液浓度___________ (“减小”“不变”“增大”)。
④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12LO2 (标准状况下)，则乙池溶液的H+浓度为___________ (忽略溶液体积的变化)。
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________ ，当制备0.5mol Na2FeO4时，阴极产生气体体积为___________ (标准状况下)。
(1)某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阴极反应式为
②通电开始后，阳极附近溶液pH会
③出口A获得
(2)电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置，回答下列问题：
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为
②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为
③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在
④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12LO2 (标准状况下)，则乙池溶液的H+浓度为
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为
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【推荐3】合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是目前最有效的工业固氮方法，解决数亿人口生存问题。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为_______ 。
(2)在t℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
①反应20min达到平衡，试求0~20min内氨气的平均反应速率v(NH3)=_______ MPa·min-1，该反应的Kp=_______ (保留小数点后两位)。(Kp为以分压表示的平衡常数)
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______ 。
a.氨气的体积分数保持不变b.容器中氢氮比保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变d.气体密度保持不变
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中_______ 点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(3)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如下图所示，该装置中阴极的电极反应式为_______ 。
(4)25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃时酸的电离常数Ka=1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5。计算反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-+
+H2O的平衡常数K=_______ 。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为
(2)在t℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
①反应20min达到平衡，试求0~20min内氨气的平均反应速率v(NH3)=
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是
a.氨气的体积分数保持不变b.容器中氢氮比保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变d.气体密度保持不变
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中
(3)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如下图所示，该装置中阴极的电极反应式为
(4)25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃时酸的电离常数Ka=1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5。计算反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-+
+H2O的平衡常数K=
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