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解题方法
1 . 钽(Ta)和铌(Nb)的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分为SiO2、MnO2、Nb2O5、Ta2O5和少量的TiO2、FeO、CaO、MgO)为原料制取钽和铌的流程如下：
已知：①MIBK为甲基异丁基酮；
②KspCaF2=2.510-11，KspMgF2=6.410-9
(1)“浸取”时通常在_____材料的反应器中进行(填标号)。
(2)浸渣的主要成分是_____ ，Ta2O5与氢氟酸反应的离子方程式为_____ 。
(3)“浸取”时，HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则HF的最佳浓度为_____ 。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_____ 。
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为K2NbF7-NaCl，电解总化学反应方程式为_____ 。
已知：①MIBK为甲基异丁基酮；
②KspCaF2=2.510-11，KspMgF2=6.410-9
(1)“浸取”时通常在_____材料的反应器中进行(填标号)。
| A．陶瓷 | B．玻璃 | C．铅 | D．塑料 |
(2)浸渣的主要成分是
(3)“浸取”时，HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则HF的最佳浓度为
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为K2NbF7-NaCl，电解总化学反应方程式为
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2 . 肼N2H4 常用作火箭的燃料，实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如图，回答下列问题：_____ ，实验中装置 B 可能会发生倒吸，可使用如图中的_____ (填标号)代替。_______ 。
(3)装置D中发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______ 。
(4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是______ 。
(5)肼N2H4又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物，常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如图所示，则负极发生的电极反应式为______ 。
(3)装置D中发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是
(5)肼N2H4又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物，常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如图所示，则负极发生的电极反应式为
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解题方法
3 . 回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备
产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。
已知：①氯化胆碱
是铵盐，熔点较低：熔点较高。
②
在溶液中常以
(蓝色)和
(粉红色)形式存在。
③常温下，
。
回答下列问题：
(1)废旧电池拆解提取正极材料前，需将其浸入NaCl溶液中，其目的是___________ 。
(2)“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为___________ (填化学式)。“微波共熔”中氯化胆碱的作用是___________ 。
(3)“沉钴”过程发生反应的离子方程式为___________ 。常温下，钴离子恰好沉淀完全时溶液的
___________ [当
mol⋅L
时可认为离子沉淀完全]。
(4)“煅烧”过程生成
，则消耗的
___________ 。
(5)“高温烧结”发生反应的化学方程式为___________ 。
产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。已知：①氯化胆碱
是铵盐，熔点较低：熔点较高。②
在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在。③常温下，
。回答下列问题：
(1)废旧电池拆解提取正极材料前，需将其浸入NaCl溶液中，其目的是
(2)“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为
(3)“沉钴”过程发生反应的离子方程式为
mol⋅L时可认为离子沉淀完全]。(4)“煅烧”过程生成
，则消耗的(5)“高温烧结”发生反应的化学方程式为
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解题方法
4 . 环己酮（
）是一种重要的化工原料，一种由
氧化环己醇（
）制备环己酮的实验方法如下：
相关数据如下：
回答下列问题：
(1)
的作用是________ ；加入食盐的目的是________ 。
(2)环己酮的产率受用量的影响，当环己酮产率达最大值后，增加的用量其产率反而下降，原因是________ 。
(3)减压蒸馏的装置如下图所示，仪器A的名称为________ ，为了便于控制温度，加热方式最好选用________ （填“水浴”或“油浴”）。进行减压蒸馏时，使用磁力加热搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有________ 。
减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是________ （填标号）。
a.关闭真空泵 b.关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温
c.缓慢打开双通旋塞 d.停止通冷凝水
(4)本实验中环己酮的产率为________ （保留2位有效数字）。
(5)传统的制备环已酮实验用酸性
作氧化剂，更易把环己醇氧化生成己二酸（
），该反应的离子方程式为________ 。
）是一种重要的化工原料，一种由氧化环己醇（）制备环己酮的实验方法如下：相关数据如下：
物质 | 密度 | 沸点/℃（101kPa） | 与水形成共沸物的沸点/℃ | 部分性质 |
环己醇 | 0.96 | 161.0 | 97.8 | 能溶于水，具有还原性，易被氧化 |
环己酮 | 0.95 | 155.0 98.0/3.4kPa | 95.0 | 微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应 |
(1)
的作用是(2)环己酮的产率受
用量的影响，当环己酮产率达最大值后，增加的用量其产率反而下降，原因是(3)减压蒸馏的装置如下图所示，仪器A的名称为
减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是
a.关闭真空泵 b.关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温
c.缓慢打开双通旋塞 d.停止通冷凝水
(4)本实验中环己酮的产率为
(5)传统的制备环已酮实验用酸性
作氧化剂，更易把环己醇氧化生成己二酸（），该反应的离子方程式为
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解题方法
5 . 某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响．
I．资料显示：浓硝酸能将
氧化成
，而稀硝酸不能氧化；氢氧化钠能吸收，但不能吸收．该学习小组按如图装置进行验证实验（夹持仪器已略去）．
回答下列问题：
(1)写出装置①中反应的离子反应方程式________________ ．
(2)写出装置②中反应的化学反应方程式______________ ．
(3)①~⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是_______________ ．（填装置序号）
(4)下列说法正确的是_____________．
Ⅱ．测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示：
(5)下列说法正确的是___________ ．
A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多
B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C．铁能与大于
溶液反应说明不存在“钝化”现象
(6)已知：在上述反应条件下，反应后铁以
形式存在于溶液中．当硝酸浓度为
时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为：________ ．
I．资料显示：浓硝酸能将
氧化成，而稀硝酸不能氧化；氢氧化钠能吸收，但不能吸收．该学习小组按如图装置进行验证实验（夹持仪器已略去）．回答下列问题：
(1)写出装置①中反应的离子反应方程式
(2)写出装置②中反应的化学反应方程式
(3)①~⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是
(4)下列说法正确的是_____________．
| A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体 |
| B．②中的试剂为水 |
| C．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气 |
| D．⑥的作用是吸收尾气NO |
Ⅱ．测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示：
(5)下列说法正确的是
A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多
B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C．铁能与大于
溶液反应说明不存在“钝化”现象(6)已知：在上述反应条件下，反应后铁以
形式存在于溶液中．当硝酸浓度为时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为：
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6 . 从废旧磷酸铁锂电极材料(LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图，下列说法错误的是
已知：Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低，但煮沸时与水发生反应
已知：Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低，但煮沸时与水发生反应
| A．旧电池拆解前进行充分放电是因为放电可使Li+在负极富集 |
| B．“氧化”时，H2O2可用KClO3代替 |
| C．“氧化”时发生的化学反应方程式为：2LiFePO4+H2O2+2HCl=2LiCl+2FePO4+2H2O |
| D．“系列操作”具体包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥 |
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解题方法
7 . 氧泡泡是一种多功能新型漂白剂，其有效成分是过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)。
I.以芒硝(Na2SO4•10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图：
Ⅱ.测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应)：
①用电子天平称取两份质量均为mg的样品。
②将一份置于锥形瓶中，加水溶解，加催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其它反应)，然后加酚酞作指示剂，用0.0500mol•L-1H2SO4溶液滴定至终点，消耗硫酸V1mL。
③将另一份置于碘量瓶中，加入50mL蒸馏水，并立即加入6mL2.0mol•L-1H3PO4溶液，再加入过量KI固体，摇匀后于暗处放置10min，加入适量指示剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
过碳酸钠制备的流程中，下列说法错误的是
I.以芒硝(Na2SO4•10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图：
Ⅱ.测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应)：
①用电子天平称取两份质量均为mg的样品。
②将一份置于锥形瓶中，加水溶解，加催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其它反应)，然后加酚酞作指示剂，用0.0500mol•L-1H2SO4溶液滴定至终点，消耗硫酸V1mL。
③将另一份置于碘量瓶中，加入50mL蒸馏水，并立即加入6mL2.0mol•L-1H3PO4溶液，再加入过量KI固体，摇匀后于暗处放置10min，加入适量指示剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
过碳酸钠制备的流程中，下列说法错误的是
| A．步骤1中2mol芒硝参与反应时，消耗1molNa2Cr2O7 |
| B．滤渣的主要成分为CaSO4 |
C．步骤2的方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O Na2Cr2O7+2NaHCO3↓ |
| D．稳定剂的作用是阻止微量杂质金属离子的催化作用，减少双氧水的分解 |
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解题方法
8 . NaBH4是常用络合型氢化物，常温下为白色结晶粉末，具有吸湿性，在干燥空气中可以稳定存在，溶于水、液氨、胺类等。制备方法：
步骤1酯化 反应装置内按化学计量加入H3BO3和CH3OH，在54℃回流2h之后，开始收集B(OCH3)3(硼酸三甲酯)与CH3OH的共沸物，控制温度54℃~55℃。共沸液经硫酸酸洗后进行精馏，得到硼酸三甲酯
步骤2氢化 将金属钠分散于石蜡油中，通入氢气合成氢化钠
步骤3缩合 硼酸三甲酯和氢化钠在石蜡油介质中反应合成硼氢化钠，将物料冷却至100℃以下，进行离心分离得到硼氢化钠滤饼粗品。
步骤4水解 将上述硼氢化钠滤饼粗品置于容器中加水，发生反应NaOCH3+H2O=NaOH+CH3OH；将此水溶液离心分离，清液送入分层器，静置1h后分层。得到硼氢化钠碱性水溶液。
(1)已知电负性B＜H，硼氢化钠与水反应生成NaBO2，反应的化学方程式为______ 。
(2)步骤1中，硫酸的作用_______ ，步骤3可在如图1所示装置中进行，仪器a的名称______ ，反应进行前通入氮气的目的是_______ ，步骤4中，硼氢化钠能够稳定存在的原因______ 。
(3)NaBH4溶液浓度可采用如下方法测定(装置如图2所示)：25℃，常压下，用移液管移取2.00mL的)NaBH4溶液于烧瓶中，记录量气管起始体积读数V1mL，加入液体，反应结束后调整量气管，记录读数为V2mL。NaBH4的浓度为______ (用含V1、V2的代数式表达)。
注：25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L•mol-1。______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，需要将量气管慢慢______ 移动(填“向上”或“向下”)。
步骤1酯化 反应装置内按化学计量加入H3BO3和CH3OH，在54℃回流2h之后，开始收集B(OCH3)3(硼酸三甲酯)与CH3OH的共沸物，控制温度54℃~55℃。共沸液经硫酸酸洗后进行精馏，得到硼酸三甲酯
步骤2氢化 将金属钠分散于石蜡油中，通入氢气合成氢化钠
步骤3缩合 硼酸三甲酯和氢化钠在石蜡油介质中反应合成硼氢化钠，将物料冷却至100℃以下，进行离心分离得到硼氢化钠滤饼粗品。
步骤4水解 将上述硼氢化钠滤饼粗品置于容器中加水，发生反应NaOCH3+H2O=NaOH+CH3OH；将此水溶液离心分离，清液送入分层器，静置1h后分层。得到硼氢化钠碱性水溶液。
| pH值 | t/℃ | ||||
| 0 | 25 | 50 | 75 | 100 | |
| 8 | 3.0×10-3 | 4.3×10-5 | 6.0×10-5 | 8.5×10-6 | 1.2×10-6 |
| 10 | 3.0×10-1 | 4.3×10-2 | 6.0×10-3 | 8.5×10-4 | 1.2×10-4 |
| 12 | 3.0×101 | 4.3×100 | 6.0×10-1 | 8.5×10-2 | 1.2×10-2 |
| 14 | 3.0×103 | 4.3×102 | 6.0×101 | 8.5×100 | 1.2×100 |
(1)已知电负性B＜H，硼氢化钠与水反应生成NaBO2，反应的化学方程式为
(2)步骤1中，硫酸的作用
(3)NaBH4溶液浓度可采用如下方法测定(装置如图2所示)：25℃，常压下，用移液管移取2.00mL的)NaBH4溶液于烧瓶中，记录量气管起始体积读数V1mL，加入液体，反应结束后调整量气管，记录读数为V2mL。NaBH4的浓度为
注：25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L•mol-1。
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解题方法
9 . 一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2还含少量的Al2O3、FeO、MgO、SiO2和CaO等]为原料制备钌(Ru)的流程如图，回答下列问题：
≈2.7，
≈3.9
②离子浓度等于或低于1×10-5mol•L-1时，则认为该离子已被完全除去。
(1)气体A的成分为______ ，滤液1中溶质为______ 。
(2)“沉铁”的离子方程式为______ 。
(3)“软化”时，溶液中钙离子和镁离子的浓度分别为0.01mol•L-1和0.02mol•L-1，常温下取2.0L该滤液，使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全，则至少需要加入NaF的物质的量为______ 。
(4)“灼烧”时Ar的作用是______ 。
(5)产生相同量的钌，方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为______ ；从安全角度分析，方案2优于方案1，其理由是______ 。
≈2.7，≈3.9②离子浓度等于或低于1×10-5mol•L-1时，则认为该离子已被完全除去。
(1)气体A的成分为
(2)“沉铁”的离子方程式为
(3)“软化”时，溶液中钙离子和镁离子的浓度分别为0.01mol•L-1和0.02mol•L-1，常温下取2.0L该滤液，使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全，则至少需要加入NaF的物质的量为
(4)“灼烧”时Ar的作用是
(5)产生相同量的钌，方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为
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解题方法
10 . 以软锰矿(含
及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯的实验步骤如下：
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示：
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率，上述装置中采取的措施有_____ 。(答出一点即可)
②仪器a为_____ ；NaOH溶液的作用是_____ 。
③反应通常在70℃下反应，写出转化为
的离子方程式_____ 。
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的
溶液(pH约为5)中加入NaF溶液，溶液中
、
形成氟化物沉淀。但若pH太低，会显著增加NaF的用量，其原因为_____ (用必要的离子方程式结合勒夏特列原理解释)。
(3)沉锰。向溶液中缓慢滴加
溶液，过滤、洗涤、干燥，得到
固体。解释生成固体所需要的平衡理论有_____ 。
a、的沉淀溶解平衡 b、
的水解平衡 c、的电离平衡 d、
的电离平衡
(4)热解。将置于热解装置中，通入足量空气，加热到450℃。将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、
，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥，即可获得高纯(已知：加热条件下在酸性溶液中转化为和)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为_____ 。
及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯的实验步骤如下：(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示：
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率，上述装置中采取的措施有
②仪器a为
③反应通常在70℃下反应，写出
转化为的离子方程式(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的
溶液(pH约为5)中加入NaF溶液，溶液中、形成氟化物沉淀。但若pH太低，会显著增加NaF的用量，其原因为(3)沉锰。向
溶液中缓慢滴加溶液，过滤、洗涤、干燥，得到固体。解释生成固体所需要的平衡理论有a、
的沉淀溶解平衡 b、的水解平衡 c、的电离平衡 d、的电离平衡(4)热解。将
置于热解装置中，通入足量空气，加热到450℃。将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥，即可获得高纯(已知：加热条件下在酸性溶液中转化为和)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为
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