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解题方法
1 . 大力发展新能源汽车产业是我国兑现碳中和承诺的重要战略之一。随着这一产业的发展，如何处理废旧锂电池成为一个亟需解决的问题。某废弃的钴酸锂(
)电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质，为回收利用有关元素，某小组设计如下实验流程：
已知：
与草酸根离子(
)结合生成较稳定的
，在强酸性条件下分解重新生成。
(1)操作①的名称为______ ；由此可推测，氧化铝______ (填“能”或“不能”)溶于氢氧化钠溶液。
(2)溶液②中所含主要溶质为LiCl、
，请写出和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比(提示：产物有氯气)______ 。
(3)将溶液中的
转化为
沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是__________________ 。
(4)为证明操作④获得的
沉淀表面的杂质已被洗涤干净，所需进行的实验操作为：取少量的最后一次洗涤液于试管中，加入______ ，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。
(5)取3.66 g
(相对分子质量183)隔绝空气加热，在205℃条件下反应完全后，剩余固体质量为2.94 g，此时分解产生的气体为______ (填化学式)；在956℃条件下反应完全后，剩余固体相对最开始反应前失重59%，此时固体成分的化学式为
，
______ 。
(6)某同学设计如图装置测定
晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是______ (填选项)。
A. B中应装入浓硫酸，目的是除去水蒸气
B. 利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量
C. 图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管
D. 反应结束后，应先停止加热，一段时间后再停止通空气
(7)溶液④中，铁元素主要以______ 离子形态存在，应加入______ 后再进行后续操作。
(8)
溶液在工业上常用于电路板的蚀刻，发生的反应为
。某同学向含有、
和
三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，若反应完成后有固体剩余，则固体的成分可能为______ (填选项)。
A. Fe B. Fe和Zn C. Fe和Cu D. Cu和Zn
(9)某a g混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵，在空气中充分加热至完全反应后，重新称量剩余固体质量，仍为a g，则混合物中铁的质量分数为______ 。
)电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质，为回收利用有关元素，某小组设计如下实验流程：已知：
与草酸根离子()结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成。(1)操作①的名称为
(2)溶液②中所含主要溶质为LiCl、
，请写出和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比(提示：产物有氯气)(3)将溶液中的
转化为沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是(4)为证明操作④获得的
沉淀表面的杂质已被洗涤干净，所需进行的实验操作为：取少量的最后一次洗涤液于试管中，加入(5)取3.66 g
(相对分子质量183)隔绝空气加热，在205℃条件下反应完全后，剩余固体质量为2.94 g，此时分解产生的气体为，(6)某同学设计如图装置测定
晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是A. B中应装入浓硫酸，目的是除去水蒸气
B. 利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量
C. 图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管
D. 反应结束后，应先停止加热，一段时间后再停止通空气
(7)溶液④中，铁元素主要以
(8)
溶液在工业上常用于电路板的蚀刻，发生的反应为。某同学向含有、和三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，若反应完成后有固体剩余，则固体的成分可能为A. Fe B. Fe和Zn C. Fe和Cu D. Cu和Zn
(9)某a g混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵，在空气中充分加热至完全反应后，重新称量剩余固体质量，仍为a g，则混合物中铁的质量分数为
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2 . 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2)为原料制取金属锰的工艺流程如下：
(1)“粉磨”的目的是_______ 。
(2)写出“滤渣1”的一种用途_______ 。
(3)“滤渣2”的主要成分是_______ (填化学式)，“沉锰”过程_______ (填“能”或“不能”)用Na2CO3代替NH4HCO3。
(4)经检测，“浸取液”中无Fe2+，“浸取”时MnO2发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)在“沉锰”操作中发生反应的离子方程式为_______ 。
(6)为测定“滤渣2”中铝元素的含量，设计以下方案：
①将m g滤渣2处理成a mL溶液；
②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+、Al3+的浓度之和为b mmol/L；
③另取少量①中溶液，用盐酸羟胺将Fe3+还原为Fe2+；
④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如下图所示)。该样品中Al元素的质量分数为_______ (用含字母的表达式表示，不必化简)。
(1)“粉磨”的目的是
(2)写出“滤渣1”的一种用途
(3)“滤渣2”的主要成分是
(4)经检测，“浸取液”中无Fe2+，“浸取”时MnO2发生反应的离子方程式为
(5)在“沉锰”操作中发生反应的离子方程式为
(6)为测定“滤渣2”中铝元素的含量，设计以下方案：
①将m g滤渣2处理成a mL溶液；
②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+、Al3+的浓度之和为b mmol/L；
③另取少量①中溶液，用盐酸羟胺将Fe3+还原为Fe2+；
④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如下图所示)。该样品中Al元素的质量分数为
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解题方法
3 . A、B、C、D、E是中学化学常见单质， X、Y、Z、M、N、W、H、K是常见化合物，X是B和C的化合产物，它们之间有如下转化关系(反应物和产物中的H2O已略去)：
(1)Y的电子式为_____________ ，构成E单质的元素在周期表中位于______________ 。
(2)反应①的离子方程式为_________________ 反应③的离子方程式为________________
(3)某工厂用C制漂白粉。
①写出制漂白粉的化学方程式_________________________
②为测定该工厂制得的漂白粉中有效成分的含量，某小组进行了如下实验：称取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250mL溶液，取出25.00mL加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的硫酸，此时发生的离子方程式为：_______________________ ，静置。待完全反应后，用0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液做标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，共用去Na2S2O3溶液20.00mL。则该漂白粉中有效成分的质量分数为________________ (保留到小数点后两位)。
(1)Y的电子式为
(2)反应①的离子方程式为
(3)某工厂用C制漂白粉。
①写出制漂白粉的化学方程式
②为测定该工厂制得的漂白粉中有效成分的含量，某小组进行了如下实验：称取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250mL溶液，取出25.00mL加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的硫酸，此时发生的离子方程式为：
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2017-02-17更新
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424次组卷
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2卷引用：2017届江西省兴国中学、兴国三中等四校高三上第一次联考化学卷
4 . 某湿法炼锌的萃余液中含有
、
、
、
、
、
及
等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。回答下列问题：
已知：
(1)常温下，测得某种萃余液中硫酸的浓度为
，则此溶液中
___________ 
。
(2)在酸性条件下，加入
氧化时，转化为
除去，生成反应的离子方程式为___________ 。
(3)常温下，中和时，先调节
约为1，加入适量的氧化，再调节为4.0，“沉渣”的主要成分除外还有___________ ；若加入过量，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中
约为___________ 。
(4)“沉锌”时，在近中性条件下加入
可得碱式碳酸锌[
]固体，同时产生大量气体，产生大量气体的原因是___________ 。
(5)不同质量分数的
溶液在不同温度下析出晶体的物种如图所示。欲从含
及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水，“操作a”为___________ 。
、、、、、及等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。回答下列问题：已知：
| 沉淀物 |  |  |  |  |  |
 |  |  |  |  |  |
(1)常温下，测得某种萃余液中硫酸的浓度为
，则此溶液中。(2)在酸性条件下，加入
氧化时，转化为除去，生成反应的离子方程式为(3)常温下，中和时，先调节
约为1，加入适量的氧化，再调节为4.0，“沉渣”的主要成分除外还有，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中约为。(4)“沉锌”时，在近中性条件下加入
可得碱式碳酸锌[]固体，同时产生大量气体，产生大量气体的原因是(5)不同质量分数的
溶液在不同温度下析出晶体的物种如图所示。欲从含及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水，“操作a”为
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5 . 利用钛白废酸[含
、
、
等]和粉煤灰可资源再利用制备无机高分子絮凝剂−聚合硫酸硅酸铁铝(PFASS)，工艺流程如下：
已知：①粉煤灰在酸中只有有限的溶解能力；
②粉煤灰的化学组成：
回答下列问题：
(1)一种铁−铝合金晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______ 。其中基态铁原子价层电子排布式为_______ 。
(2)为提高浸取率，可采取的措施有_______ (填序号)。
A．加入合适的助溶剂 B．将粉煤灰加热处理 C．适当延长浸取时间
(3)“酸化、聚合”步骤加入的最佳试剂为_______ ；“碱浸”后所得滤液的主要成分为_______ 。
(4)通入氧气时发生反应的离子方程式：_______ 。
(5)步骤X加入铁矿烧渣的目的是_______ 。
(6)根据所学知识推测，与传统净水剂PAC(聚合氯化铝)相比，聚合硫酸硅酸铁铝聚合程度更_______ (填“大”或“小”)，理由是_______ 。
(7)聚合硫酸硅酸铁铝可表示成
，则
_______ 。
、、等]和粉煤灰可资源再利用制备无机高分子絮凝剂−聚合硫酸硅酸铁铝(PFASS)，工艺流程如下：已知：①粉煤灰在酸中只有有限的溶解能力；
②粉煤灰的化学组成：
| 化学成分 |  |  |  | 其他 |
| 质量分数/% | 52.26 | 22.42 | 11.96 | 13.36 |
(1)一种铁−铝合金晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为
(2)为提高浸取率，可采取的措施有
A．加入合适的助溶剂 B．将粉煤灰加热处理 C．适当延长浸取时间
(3)“酸化、聚合”步骤加入的最佳试剂为
(4)通入氧气时发生反应的离子方程式：
(5)步骤X加入铁矿烧渣的目的是
(6)根据所学知识推测，与传统净水剂PAC(聚合氯化铝)相比，聚合硫酸硅酸铁铝聚合程度更
(7)聚合硫酸硅酸铁铝可表示成
，则
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6 . 某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+及30~60g·L-1H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：
已知：
回答下列问题：
(1)“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的Na2S2O8；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。
①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为_______ 。
②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有_______ 。
③“氧化”时若加入过量的Na2S2O8，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后溶液中含钴微粒的浓度为_______ mol·L-1。
(2)“除镉”时，主要反应的离子方程式为_______ 。
(3)“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体，同时产生大量的气体。产生大量气体的原因是_______ 。
(4)不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20%Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4，“操作a”为_______ 。
已知：
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Co(OH)3 | Cd(OH)2 |
| Ksp | 2.6×10-39 | 4.9×10-17 | 5.9×10-15 | 1.6×10-44 | 7.2×10-15 |
(1)“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的Na2S2O8；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。
①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为
②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有
③“氧化”时若加入过量的Na2S2O8，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后溶液中含钴微粒的浓度为
(2)“除镉”时，主要反应的离子方程式为
(3)“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体，同时产生大量的气体。产生大量气体的原因是
(4)不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20%Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4，“操作a”为
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7 . 铬元素是一种重金属元素，工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种，其中两种工艺如下图所示：
已知；①含铬废水中铬元素主要有
和
两种价态，价铬在酸性环境中氧化性更强。
②
。
回答下列问题：
(1)“还原”时，先加入酸化，再加入
固体，其发生反应的离子方程式为___________ ，若不加酸化，可能造成的后果是___________ 。
(2)“中和”过程中，有大量气泡生成，写出中和时产生
的离子方程式：___________ 。
(3)“过滤洗深”时，证明沉淀已洗涤干净的操作为：___________ 。
(4)“冶炼”时，该反应的能量主要转化形式为___________ 。
(5)“氧化”时，发生反应的化学方程式为：___________ 。
(6)已知
，利用氧化法除铬时，欲使废液中铬元素的含量不高于
，则此滤液中
的范围为___________ 。
已知；①含铬废水中铬元素主要有
和两种价态，价铬在酸性环境中氧化性更强。②
。回答下列问题：
(1)“还原”时，先加入
酸化，再加入固体，其发生反应的离子方程式为酸化，可能造成的后果是(2)“中和”过程中，有大量气泡生成，写出中和时产生
的离子方程式：(3)“过滤洗深”时，证明沉淀已洗涤干净的操作为：
(4)“冶炼”时，该反应的能量主要转化形式为
(5)“氧化”时，发生反应的化学方程式为：
(6)已知
，利用氧化法除铬时，欲使废液中铬元素的含量不高于，则此滤液中的范围为
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8 . 
是一种亲水有机盐，其结构如图所示，其中A、B、C、D为同一短周期元素，C与E位于同一主族。下列叙述正确的是
是一种亲水有机盐，其结构如图所示，其中A、B、C、D为同一短周期元素，C与E位于同一主族。下列叙述正确的是 | A．C是空气中含量最高的元素 |
B．简单气态氢化物的稳定性： |
C． 与E的简单阴离子在溶液中能大量共存 |
| D．该化合物中只有A、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构 |
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9 . 科学合理地从污泥中提取铜、镍等有价金属，无论从经济利益还是环保利益上都有深远的意义。氨浸-沉淀法金属回收率高，但是氨易挥发，相关技术目前还有待提升。常见的氨浸-沉淀法回收电镀污泥(主要金属元素及含量Ni：0.81%，Cu：0.94%，Fe：0.39%，Cr：1.14%，Ca：1.49%，Mg：2.02%)中的铜，大致流程如下：
已知：①氨浸液采用
缓冲体系；
②滤渣溶于稀硫酸后，金属元素存在形式：Fe2+、Fe3+、Cr3+、Ca2+、Mg2+；
③标准摩尔生成Gibbs自由能
可以用来估算一个反应自发的趋势，如
，
(1)沉淀1的主要成分是_______ (填化学式)，操作2的名称为_______ 。
(2)标准状况下，氨浸过程中镍元素发生的主要反应为
，相关物质的标准摩尔生成焓如下表。
①试分析该反应在_______ (填“高温”或“低温”)时有利于镍元素的浸取。
②氨浸液在总氨量一定前提下，相同条件下氨铵比对铜、镍浸出率影响情况如图所示，试从化学角度分析，当氨铵比从
变化至
时，镍的浸出率降低的可能原因是_______ 。
(3)实验证明溶解滤渣用的稀硫酸溶液，浓度以2mol/L最合适，结合流程信息分析，硫酸浓度不易过高或者过低的原因：_______ 。
(4)通常采用H2O2进行氧化过程，试写出铬元素在此过程中发生反应的离子方程式：_______ 。
(5)系列操作中，通常采用先水洗，再酸洗，然后反萃取得到含铜的溶液，而不采用先酸洗，再水洗的方式，试分析原因：_______ 。
(6)①电镀污泥在氨浸以后，如果能提前进行化学除杂，将对后续分离铜、镍有很大的帮助，通常我们用(NH4)3PO4溶液处理金属浸出液，查数据可知，此时
与(NH4)3PO4溶液反应的离子方程式为
；
，
，试回答可以用磷酸铵预处理浸出液的原因：_______ 。
②常温下，关于0.05mol/L (NH4)3PO4溶液，下列说法正确的是_______ (填字母序号)。
A．可以用0.1mol/L的H3PO4溶液与0.1mol/L的NH3∙H2O溶液等体积混合制得(忽略混合时微小的体积变化)
B．由水电离的c(H+)=10-7mol∙L-1
C．溶液中粒子数目最多的是
D．
已知：①氨浸液采用
缓冲体系；②滤渣溶于稀硫酸后，金属元素存在形式：Fe2+、Fe3+、Cr3+、Ca2+、Mg2+；
③标准摩尔生成Gibbs自由能
可以用来估算一个反应自发的趋势，如，(1)沉淀1的主要成分是
(2)标准状况下，氨浸过程中镍元素发生的主要反应为
，相关物质的标准摩尔生成焓如下表。标准摩尔生成焓 | ||||
 |  | | |  |
| -447.3 | -26.57 | -79.37 | -255.7 | -237.14 |
②氨浸液在总氨量一定前提下，相同条件下氨铵比对铜、镍浸出率影响情况如图所示，试从化学角度分析，当氨铵比从
变化至时，镍的浸出率降低的可能原因是(3)实验证明溶解滤渣用的稀硫酸溶液，浓度以2mol/L最合适，结合流程信息分析，硫酸浓度不易过高或者过低的原因：
(4)通常采用H2O2进行氧化过程，试写出铬元素在此过程中发生反应的离子方程式：
(5)系列操作中，通常采用先水洗，再酸洗，然后反萃取得到含铜的溶液，而不采用先酸洗，再水洗的方式，试分析原因：
(6)①电镀污泥在氨浸以后，如果能提前进行化学除杂，将对后续分离铜、镍有很大的帮助，通常我们用(NH4)3PO4溶液处理金属浸出液，查数据可知，此时
与(NH4)3PO4溶液反应的离子方程式为；，，试回答可以用磷酸铵预处理浸出液的原因：②常温下，关于0.05mol/L (NH4)3PO4溶液，下列说法正确的是
A．可以用0.1mol/L的H3PO4溶液与0.1mol/L的NH3∙H2O溶液等体积混合制得(忽略混合时微小的体积变化)
B．由水电离的c(H+)=10-7mol∙L-1
C．溶液中粒子数目最多的是
D．
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10 . 下列离子方程式正确的是
A．用次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体： |
B．少量草酸溶液加入到酸性高锰酸钾溶液中： |
C．向 溶液中加入 溶液得到沉淀的化学式可以表示为 ，则发生的离子方程式为 |
D．用酸性重铬酸钾溶液测定白酒中乙醇的含量： |
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