1 . 
是常用的媒染剂，
可用作玻璃工业添加剂。以玻璃废粉(含有及铁、钡、硅的氧化物)为原料制备硫酸铁铵晶体及的流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“酸溶”中，若使用
的硫酸溶液，反应速率反而较慢，原因是___________ 。
(2)该生产使用
的流程中，控制温度在
左右的原因是___________ 。
(3)滤渣A转化为滤液B的离子方程式为___________ 。
(4)某同学检验滤液C中是否含有
，采用如下操作：取适量滤液
，滴加酸性高锰酸钾溶液，红色褪去，该同学得出滤液C中含有。该同学的结论___________ (填“正确”或“错误”)，用离子方程式说明：___________ 。
(5)碳酸钡是制造光学玻璃、陶瓷的重要原料，滤渣B中硫酸钡可通过沉淀转化法使之转化为碳酸钡。若滤渣B中含有
，每次用
的
溶液处理，则
完全转化为
，需要反复清洗至少___________ 次(假设清洗过程中
不参与反应，不考虑
的水解(已知：
；
)
(6)滤液C中加入硫酸铵溶液制备硫酸铁铵晶体所采用的操作
为___________ 。浓度均为
的①硫酸铵、②硫酸铁铵、③硫酸氢铵、④氨水，
由大到小的顺序为___________ 。
(7)通过热重仪分析可以得出硫酸铁铵晶体在氮气中热重曲线(TG曲线)如下图所示，已知
时硫酸铁铵晶体恰好失去全部结晶水，固体残留率
。
写出
的化学方程式：___________ 。
是常用的媒染剂，可用作玻璃工业添加剂。以玻璃废粉(含有及铁、钡、硅的氧化物)为原料制备硫酸铁铵晶体及的流程如图所示。回答下列问题：
(1)“酸溶”中，若使用
的硫酸溶液，反应速率反而较慢，原因是(2)该生产使用
的流程中，控制温度在左右的原因是(3)滤渣A转化为滤液B的离子方程式为
(4)某同学检验滤液C中是否含有
，采用如下操作：取适量滤液，滴加酸性高锰酸钾溶液，红色褪去，该同学得出滤液C中含有。该同学的结论(5)碳酸钡是制造光学玻璃、陶瓷的重要原料，滤渣B中硫酸钡可通过沉淀转化法使之转化为碳酸钡。若滤渣B中含有
，每次用的溶液处理，则完全转化为，需要反复清洗至少不参与反应，不考虑的水解(已知：；)(6)滤液C中加入硫酸铵溶液制备硫酸铁铵晶体所采用的操作
为的①硫酸铵、②硫酸铁铵、③硫酸氢铵、④氨水，由大到小的顺序为(7)通过热重仪分析可以得出硫酸铁铵晶体在氮气中热重曲线(TG曲线)如下图所示，已知
时硫酸铁铵晶体恰好失去全部结晶水，固体残留率。写出
的化学方程式：
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2 . 五氧化二钒(
)为橙黄色晶性粉末，在冶金、化工、催化等领域有重要应用，也是制备其他钒化合物的重要原料。实验室以含钒废料(主要成分为
，还含有Fe、Cu、Mn、Si、AI等元素的氧化物以及有机物)为原料制备的一种流程如图所示：
已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
②25℃时，难溶电解质的溶度积常数如表所示：
请回答下列问题：
(1)写出基态V原子的价层电子排布式：___________ 。
(2)“焙烧”的目的之一是将转化成
，请写出转化的化学方程式：___________ 。
(3)“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是___________ (写一条即可)。
(4)25℃，“调pH净化Ⅰ”时需将
、
、
三种离子去除干净(浓度
时视为去除干净)外，还需要考虑V的存在形式，则需调节pH范围为___________ 。
(5)“净化Ⅱ”的目的是除
、
，若该过程加入过量
，可能导致的结果是___________ 。
(6)“滤液1”中加入的目的是将
变成沉淀偏钒酸铵(
)，简称“沉钒”。“沉钒”得到的需进行洗涤、干燥，请写出证明已洗净的实验操作及现象：___________ 。
(7)煅烧得到的产物中，可以在该流程中循环利用的物质是___________ 。
(8)为测定该产品的纯度，某同学准确称取产品1.000g，加入过量稀硫酸使其完全转化成
，并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的
标准溶液滴定，滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中被氧化为
，该产品的纯度为___________ 。(计算结果保留两位小数)
)为橙黄色晶性粉末，在冶金、化工、催化等领域有重要应用，也是制备其他钒化合物的重要原料。实验室以含钒废料(主要成分为，还含有Fe、Cu、Mn、Si、AI等元素的氧化物以及有机物)为原料制备的一种流程如图所示：已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
| 溶液pH | <4.0 | 6.0≤pH≤8.0 | >8.0 |
| 钒元素存在形式 |  | |  |
| 难溶电解质 |  |  |  |  |  | |
 |  |  |  |  |  |  |
(1)写出基态V原子的价层电子排布式：
(2)“焙烧”的目的之一是将
转化成，请写出转化的化学方程式：(3)“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是
(4)25℃，“调pH净化Ⅰ”时需将
、、三种离子去除干净(浓度时视为去除干净)外，还需要考虑V的存在形式，则需调节pH范围为(5)“净化Ⅱ”的目的是除
、，若该过程加入过量，可能导致的结果是(6)“滤液1”中加入
的目的是将变成沉淀偏钒酸铵()，简称“沉钒”。“沉钒”得到的需进行洗涤、干燥，请写出证明已洗净的实验操作及现象：(7)煅烧
得到的产物中，可以在该流程中循环利用的物质是(8)为测定该产品的纯度，某同学准确称取
产品1.000g，加入过量稀硫酸使其完全转化成，并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的标准溶液滴定，滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中被氧化为，该产品的纯度为
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解题方法
3 . 金属钌在电子制造、化学工业及催化剂生产等行业中有关键作用，六氯钌酸铵［
］是生产金属钌的重要中间产物。一种利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru、Os及Pb等)制备六氯钌酸铵的工业流程如图所示：
已知：六氯钌酸铵在冷水、乙醇中的溶解度较小。
回答下列问题：
(1)“高温氯化”后得到
、
，
。中Ru元素的化合价为___________ ，生成的化学方程式为___________ 。
(2)“氧化蒸馏”过程中蒸出
、
，生成的离子方程式为___________ 。
(3)“酸吸收”过程中加入乙醇的作用是___________ 。
(4)“除锇”过程中元素钌化合价不变，溶液的主要成分为
，溶液中存在
，六氯钌酸铵中水含量低，有利于六氯钌酸铵结晶物的粉碎焙烧。为降低六氯钌酸铵中水的含量，可以采用的措施有___________ 。
(5)检验滤液中主要阴离子的实验方法是___________ ，“洗涤”时最合适的试剂为___________ 。
］是生产金属钌的重要中间产物。一种利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru、Os及Pb等)制备六氯钌酸铵的工业流程如图所示：已知：六氯钌酸铵在冷水、乙醇中的溶解度较小。
回答下列问题：
(1)“高温氯化”后得到
、，。中Ru元素的化合价为的化学方程式为(2)“氧化蒸馏”过程中蒸出
、，生成的离子方程式为(3)“酸吸收”过程中加入乙醇的作用是
(4)“除锇”过程中元素钌化合价不变，溶液的主要成分为
，溶液中存在 ，六氯钌酸铵中水含量低，有利于六氯钌酸铵结晶物的粉碎焙烧。为降低六氯钌酸铵中水的含量，可以采用的措施有(5)检验滤液中主要阴离子的实验方法是
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解题方法
4 . 以
固体为原料制备纯
，其部分实验过程如下：
已知：①
；
②
，
有两性，
；
③
，
。
(1)
为二元强酸，写出“氧化”时发生的主要反应的离子方程式：___________ 。
(2)“氧化”时易产生一种有毒气体，该气体的化学式为___________ 。
(3)若“氧化”不充分，“沉钯”时所得的产率降低，其原因是___________ ；氧化液中Pd的浓度一定，为提高的产率，“沉钯”时需控制的条件有反应的温度、___________ 。
(4)CO可将溶液还原得到金属Pd，写出反应的化学方程式：___________ 。标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为
，Pd的相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式：___________ 。若用
代替CO进行热还原，消耗的质量比理论值略高，其原因是___________ 。
固体为原料制备纯，其部分实验过程如下：已知：①
；②
，有两性，；③
，。(1)
为二元强酸，写出“氧化”时发生的主要反应的离子方程式：(2)“氧化”时易产生一种有毒气体，该气体的化学式为
(3)若“氧化”不充分，“沉钯”时所得
的产率降低，其原因是的产率，“沉钯”时需控制的条件有反应的温度、(4)CO可将
溶液还原得到金属Pd，写出反应的化学方程式：，Pd的相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式：代替CO进行热还原，消耗的质量比理论值略高，其原因是
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5 . 镓的化合物
(1)半导体工业中通过刻蚀制造微纳结构，GaN是重要的半导体材料，通常采用含氯气体在放电条件下进行刻蚀。写出利用Ar-Cl2混合气体放电刻蚀GaN的化学方程式_____ 。
(2)金属镓熔点很低但沸点很高其中存在二聚体Ga．1990年，科学家将液态Ga和l2在甲苯中超声处理，得到了组成为Gal的物质。该物质中含有多种不同氧化态的Ga，具有两种可能的结构，分子式分别为Ga4I4(A)和Ga6I6(B)，二者对应的阴离子分别为C和D，两种阴离子均由Ga和I构成且其中所有原子的价层均满足8电子。写出示出A和B组成特点的结构笱式并标出Ga的氧化态_____ ，画出C和D的结构_____ 。
(3)GaI常用于合成低价Ga的化合物。将GaI与Ar’Li(Ar’基如图所示，解答中直接采用简写Ar’)在-78℃的甲苯溶液中反应，得到晶体E，E中含有2个Ga原子：E在乙醚溶液中与金属钠反应得到晶体F，X射线晶体学表明，F中的Ga-Ga键长比E中短0.028nm。关于F中Ga-Ga的键级历史上曾有过争议，其中一种观点认为，F中的Ca价层满足8电子。基于该观点，画出E和F的结构式_____ 。
(1)半导体工业中通过刻蚀制造微纳结构，GaN是重要的半导体材料，通常采用含氯气体在放电条件下进行刻蚀。写出利用Ar-Cl2混合气体放电刻蚀GaN的化学方程式
(2)金属镓熔点很低但沸点很高其中存在二聚体Ga．1990年，科学家将液态Ga和l2在甲苯中超声处理，得到了组成为Gal的物质。该物质中含有多种不同氧化态的Ga，具有两种可能的结构，分子式分别为Ga4I4(A)和Ga6I6(B)，二者对应的阴离子分别为C和D，两种阴离子均由Ga和I构成且其中所有原子的价层均满足8电子。写出示出A和B组成特点的结构笱式并标出Ga的氧化态
(3)GaI常用于合成低价Ga的化合物。将GaI与Ar’Li(Ar’基如图所示，解答中直接采用简写Ar’)在-78℃的甲苯溶液中反应，得到晶体E，E中含有2个Ga原子：E在乙醚溶液中与金属钠反应得到晶体F，X射线晶体学表明，F中的Ga-Ga键长比E中短0.028nm。关于F中Ga-Ga的键级历史上曾有过争议，其中一种观点认为，F中的Ca价层满足8电子。基于该观点，画出E和F的结构式
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2023-09-07更新
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296次组卷
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2卷引用：2023年第37届中国化学奥林匹克（初赛）化学试题
6 . 工业上煅烧含硫矿物产生的
可以按如下流程脱除或利用。
已知：
请回答：
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的可以在炉内添加
通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式___________ 。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是___________ 。
A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性
C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓
吸收
②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________ 。
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____ ；写出实验过程中涉及的反应方程式____ 。
可以按如下流程脱除或利用。 已知：
请回答：
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的
可以在炉内添加通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的
，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。①下列说法正确的是
A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性
C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓吸收②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素
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7 . 金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(
)转化为
，再进一步还原得到钛。
直接氯化：
反应Ⅰ：
碳氯化：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)直接氯化可以在___________ 下自发进行。
(2)反应Ⅳ
的
为___________ 
(3)科学家对以上反应做过热重分析，温度为1223K、氯气分压
的条件下，得到固体相对质量变化与时间的关系如下图所示：
①用纯碳实验时，质量稍微有所增长，生成了含___________ 键的物质。
②用纯实验时，所发生的化学方程式为___________ ；该反应的活化能___________ (填“高”或“低”)。
③按照
混合，实验发现1.1min内质量迅速减少，经光谱分析证明有光气(
)生成，固体中含有C和
，则x=___________ 。
④1.1min之后，光气()继续反应，有理论认为机理如下：
决速步骤的反应方程式为___________ ，1.1min之后发生的总反应方程式为___________ 。
(4)按照混合，平衡状态下不同物质的组成比与温度的关系如下图所示：
①曲线Q是___________ (填化学式)的变化图像。
②M点所发生的化学方程式是___________ 。
)转化为，再进一步还原得到钛。直接氯化：
反应Ⅰ：
碳氯化：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)直接氯化可以在
(2)反应Ⅳ
的为(3)科学家对以上反应做过热重分析，温度为1223K、氯气分压
的条件下，得到固体相对质量变化与时间的关系如下图所示：①用纯碳实验时，质量稍微有所增长，生成了含
②用纯
实验时，所发生的化学方程式为③按照
混合，实验发现1.1min内质量迅速减少，经光谱分析证明有光气()生成，固体中含有C和，则x=④1.1min之后，光气(
)继续反应，有理论认为机理如下：决速步骤的反应方程式为
(4)按照
混合，平衡状态下不同物质的组成比与温度的关系如下图所示：①曲线Q是
②M点所发生的化学方程式是
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名校
解题方法
8 . 二氟草酸硼酸锂(LiBF2C2O4)热稳定性好，在较宽的温度范围内具有良好的离子电导率，对水分不敏感，被认为是最有希望取代六氟磷酸锂的电解质锂盐。由锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)制备LiBF2C2O4的工艺如下。
回答下列问题：
(1)调浆浸出时通入热空气的作用是___________ (用离子方程式表示)。
(2)锂精矿中所有的Al元素和Si元素以某种铝硅酸盐从滤渣1中分离，该铝硅酸盐的化学式为___________ ，滤渣2的主要成分是CaCO3和___________ (填化学式)。
(3)分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液___________ 、___________ (填简要操作)，得到LiOH固体。
(4)在较短的反应时间内，BF3和Li2C2O4反应时的比例对产物组成的影响如下表所示。
①一般认为BF3和Li2C2O4反应分两步进行：
第一步：Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiFEa1
第二步：___________ Ea2
请补齐第二步反应，并判断两步反应的活化能Ea1___________ (填“>”或“<”)Ea2。
②为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)=___________ 。
(5)BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是___________ 。
(6)LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型，请你补全LiBF2C2O4的结构式：_____ 。
Li+[ _____ ]。
回答下列问题：
(1)调浆浸出时通入热空气的作用是
(2)锂精矿中所有的Al元素和Si元素以某种铝硅酸盐从滤渣1中分离，该铝硅酸盐的化学式为
(3)分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液
(4)在较短的反应时间内，BF3和Li2C2O4反应时的比例对产物组成的影响如下表所示。
| n(BF3)：n(Li2C2O4) | 产物组成 |
| 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 | LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4 LiBF2C2O4、LiBF4 |
第一步：Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiFEa1
第二步：
请补齐第二步反应，并判断两步反应的活化能Ea1
②为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)=
(5)BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是
(6)LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型，请你补全LiBF2C2O4的结构式：
Li+[ _____ ]。
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2023-05-17更新
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594次组卷
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3卷引用：湖北省华大新高考联盟2023届高三4月二模教学质量测评化学试题
名校
解题方法
9 . 为了实现碳达峰、碳中和目标，建立清洁低碳的能源体系，如何处置和利用废旧电池，已成为当前行业亟需解决的问题。一种废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4，另含有少量Al)回收利用的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)拆解废旧磷酸铁锂电池会产生粉尘、废气等，采用_____ (填“封闭式全自动化拆解设备”或“开放式人工手动”)拆解，能避免环境污染并提高拆解效率.拆解后的正极片用NaOH溶液浸泡，目的是_____ 。
(2)正极粉料中加入硫酸酸化的双氧水，其中双氧水的作用是_____ 。生成FePO4的化学方程式为_____ 。
(3)溶液的pH对铁和磷的沉淀率的影响如图所示。沉淀铁和磷时，应选择溶液的pH为2.5。当pH＞2.5时，铁、磷沉淀率发生不同变化的原因是_____ 。
(4)已知：Ksp(FePO4)=1.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39。向“含锂溶液1”[其中
=1]中加入NaOH固体，进行深度除铁。深度除铁后溶液的pH=4.5，则此时溶液中=_____ 。
(5)向“含锂溶液2”中加入Na3PO4溶液，得到Li3PO4沉淀。所加的Na3PO4溶液可通过向流程中的_____ (填化学式)中加入NaOH溶液制得。
(6)检验水洗Li3PO4已洗涤干净的操作方法是_____ 。
回答下列问题：
(1)拆解废旧磷酸铁锂电池会产生粉尘、废气等，采用
(2)正极粉料中加入硫酸酸化的双氧水，其中双氧水的作用是
(3)溶液的pH对铁和磷的沉淀率的影响如图所示。沉淀铁和磷时，应选择溶液的pH为2.5。当pH＞2.5时，铁、磷沉淀率发生不同变化的原因是
(4)已知：Ksp(FePO4)=1.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39。向“含锂溶液1”[其中
=1]中加入NaOH固体，进行深度除铁。深度除铁后溶液的pH=4.5，则此时溶液中=(5)向“含锂溶液2”中加入Na3PO4溶液，得到Li3PO4沉淀。所加的Na3PO4溶液可通过向流程中的
(6)检验水洗Li3PO4已洗涤干净的操作方法是
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2023-05-15更新
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572次组卷
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2卷引用：河北省部分示范性高中2023届高三三模化学试题
解题方法
10 . 小组同学探究
和不同铜盐溶液的反应，实验如下。
实验：向
溶液中加入
溶液，立即产生橙黄色沉淀(沉淀A)，放置
左右，转化为白色沉淀(沉淀B)。
已知：i.
(无色)
ii.
(1)研究沉淀B的成分。
向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水，得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液，滴加试剂X，产生白色沉淀。
①白色沉淀是
，试剂X是_______ 。
②无色溶液在空气中放置变为深蓝色，反应的离子方程式为_______ 。
(2)经检验，沉淀A不含
。推测沉淀A能转化为沉淀B与
有关，为研究沉淀A的成分及沉淀A转化为B的原因，实验如下。
①仅通过上述实验不能证明沉淀A中含有，补充实验：向少量洗净的沉淀A中加入稀硫酸，证实沉淀A中含有
的证据是_______ 。
②无色溶液中含有，推测的产生有两个途径：
途径1：实验过程中
氧化
；
途径2：_______ (将途径补充完整)。
经研究，途径1不合理，途径2合理。
③解释和
溶液反应时，先产生橙黄色沉淀，再转化为白色的原因：_______ 。
(3)和溶液反应最终生成
沉淀，并检测到有
生成，离子方程式是_______ 。用和
溶液重复上述实验，仅产生橙黄色沉淀，放置
后变为暗红色沉淀(可溶于氨水，得到无色溶液，放置变为深蓝色)。
(4)根据上述实验所得结论：_______ (答出两点)。
和不同铜盐溶液的反应，实验如下。实验：向
溶液中加入溶液，立即产生橙黄色沉淀(沉淀A)，放置左右，转化为白色沉淀(沉淀B)。已知：i.
(无色)ii.
(1)研究沉淀B的成分。
向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水，得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液，滴加试剂X，产生白色沉淀。
①白色沉淀是
，试剂X是②无色溶液在空气中放置变为深蓝色，反应的离子方程式为
(2)经检验，沉淀A不含
。推测沉淀A能转化为沉淀B与有关，为研究沉淀A的成分及沉淀A转化为B的原因，实验如下。①仅通过上述实验不能证明沉淀A中含有
，补充实验：向少量洗净的沉淀A中加入稀硫酸，证实沉淀A中含有的证据是②无色溶液中含有
，推测的产生有两个途径：途径1：实验过程中
氧化；途径2：
经研究，途径1不合理，途径2合理。
③解释
和溶液反应时，先产生橙黄色沉淀，再转化为白色的原因：(3)
和溶液反应最终生成沉淀，并检测到有生成，离子方程式是和溶液重复上述实验，仅产生橙黄色沉淀，放置后变为暗红色沉淀(可溶于氨水，得到无色溶液，放置变为深蓝色)。(4)根据上述实验所得结论：
您最近一年使用：0次
