專題突破練四　元素及其化合物一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.(2021湖北仙桃質(zhì)檢)2020年11月24日“嫦娥五號”發(fā)射升空,“嫦娥五號”在月球上采樣成功并于2020年12月17日順利返回。下列“嫦娥五號”所用的材料中不屬于新型無機非金屬材料的是(　　)A.挖土鏟——氮化碳特種鉆頭B.國旗——復(fù)合纖維織物C.降落傘——氮化硼纖維D.望遠鏡——碳化硅特種陶瓷2.(2021廣東汕頭質(zhì)檢)在給定條件下,下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是(　　)A.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClOB.SiO2Na2SiO3H2SiO3C.FeS2SO2(NH4)2SO4D.飽和NaCl溶液NaHCO3Na2CO33.(2021浙江寧波調(diào)研)赤泥是鋁土礦生產(chǎn)Al2O3過程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物,現(xiàn)設(shè)計從赤泥(含F(xiàn)e2O3、Al2O3、Ga2O3)中提取鎵(Ga)的工藝如下,下列說法錯誤的是(　　)已知:Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似,能與NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性鹽NaGaO2。A.溶液B中含有金屬元素的離子有Na+、Al3+B.浸渣A的主要成分是Fe2O3C.通過萃取、反萃取的操作可實現(xiàn)Ga元素的富集D.電解過程中陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為+2H2O+3e-4OH-+Ga4.(2021廣東新高考適應(yīng)卷)部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)A.a可經(jīng)催化氧化生成bB.b為紅棕色,可轉(zhuǎn)化為cC.密閉體系中,c存在2NO2N2O4D.d的溶液與Cu反應(yīng)可生成b或c 5.(2021湖南岳陽質(zhì)檢)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,得到的新生產(chǎn)流程如圖所示,下列說法不正確的是(　　)A.在沉淀池中應(yīng)先通入氨氣,再通入二氧化碳氣體B.該反應(yīng)原理:NH3+CO2+H2OHC+NC.循環(huán)Ⅱ中X是二氧化碳D.在過濾后的母液中加入氯化鈉粉末、通入氨氣并攪拌,經(jīng)冷卻結(jié)晶后可得氯化銨晶體6.(2021湖南衡陽一模)下列關(guān)于某短周期元素的價-類二維圖的說法錯誤的是(　　)A.X一定含有氧元素B.H一定是I的酸酐C.過量的I一定能使氫氧化鋇溶液先變渾濁后變澄清D.G可以與E在常溫下反應(yīng)得到F7.(2021湖南卷,6)一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下:下列說法錯誤的是(　　)A.物質(zhì)X常選用生石灰B.工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO+C+Cl2MgCl2+COD.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸,將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl28.(2021陜西西安調(diào)研)去除下列物質(zhì)中的雜質(zhì)所選試劑和反應(yīng)方程式均正確的是(　　)選項物質(zhì)(雜質(zhì))除雜試劑反應(yīng)方程式ACu(OH)2[Al(OH)3]足量NaOH溶液Al(OH)3+OH-Al+2H2OBMgCl2(FeCl3)過量MgO2Fe3++MgO+3H2O2Fe(OH)3+Mg2+CCO2(SO2)足量NaOH溶液SO2+2OH-S+H2ODCH3CH3足量溴水CH2CH2+4Br2CBr2CBr2 (CH2CH2)+4HBr9.(2021廣西南寧一模)下列實驗方案能實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖?　　)選項實驗方案實驗?zāi)康腁向含白色ZnS的懸濁液中滴入幾滴CuSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀證明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)B將含有少量SO2雜質(zhì)的CH2CH2氣體緩慢通過足量的酸性KMnO4溶液除去CH2CH2中的SO2C向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水,然后過濾、洗滌沉淀,再灼燒沉淀制取Al(OH)3D將FeCl3飽和溶液置于蒸發(fā)皿中加熱蒸干制取無水FeCl310.(2021福建龍巖一模)某種含二價銅微粒的催化劑[CuⅡ(OH)(NH3)]+可用于汽車尾氣脫硝,催化機理如圖1,反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系所含的能量如圖2。下列說法正確的是(　　)A.總反應(yīng)焓變ΔH>0B.由狀態(tài)②到狀態(tài)③是銅元素被氧化的過程C.狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程中有O—H鍵的形成D.該脫硝過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+2NO+2O26H2O+3N2二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有一個或兩個選項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。11.(2021湖南衡陽一模)可以利用如圖所示的裝置進行比較環(huán)保的分組實驗,基本步驟為:在注射器中加入少量固體X,再吸入少量Y的濃溶液(不接觸紙條且不考慮其揮發(fā)帶來的影響)。對于不同的X和Y,下列實驗現(xiàn)象正確的是(　　) 選項固體XY的濃溶液實驗現(xiàn)象ANaOH濃氨水濕潤的藍色石蕊試紙變紅BKMnO4濃鹽酸濕潤的品紅試紙先變紅后褪色CNa2SO3濃硫酸蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙不變色DFeSO4濃硝酸濕潤的淀粉KI試紙變藍12.(2021湖南衡陽一模)工業(yè)上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的I-制取I2,其流程如圖:下列說法正確的是(　　)A.NaNO2氧化I-時使溶液pH變小B.活性炭吸附是為了凈化水溶液C.I2與NaOH溶液(濃、熱)反應(yīng)的化學(xué)方程式:3I2+6NaOH(濃、熱)5NaI+NaIO3+3H2OD.熱空氣能吹出I2,是因為I2在水中溶解度小、易升華13.(2021湖南永州二模)以食鹽等為原料制備六水合高氯酸銅[Cu(ClO4)2·6H2O]的一種工藝流程如下:下列說法正確的是(　　)A.“電解Ⅰ”時陽極可用不銹鋼材質(zhì)B.“歧化反應(yīng)”的產(chǎn)物之一為NaClO4C.“操作a”是過濾D.“反應(yīng)Ⅱ”的離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O14.(2021湖南長沙明德中學(xué)三模)鍶(Sr)為第五周期第ⅡA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4,含少量BaSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:下列敘述不正確的是(　　) A.鍶的金屬性比鈣的強,所以SrSO4的溶解性比CaSO4的強B.高溫焙燒時,若0.5molSrSO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移了4mol電子,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrSO4+4CSrS+4COC.加入適量1mol·L-1硫酸的目的是除去溶液中的Ba2+D.工業(yè)上常電解熔融SrCl2制鍶單質(zhì),則由SrCl2·6H2O制取無水SrCl2一定要在氯化氫氣流中加熱SrCl2·6H2O失水恒重三、非選擇題:本題共4小題,共54分。15.(12分)(2021全國甲卷,27)膽礬(CuSO4·5H2O)易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬,并測定其結(jié)晶水的含量。回答下列問題:(1)制備膽礬時,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有　　　(填標號)。?　　　　　　　　　　　　　　　　A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　,與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比,該方法的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　。?(3)待CuO完全反應(yīng)后停止加熱,邊攪拌邊加入適量H2O2,冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5~4,再煮沸10min,冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實驗操作:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、　　　　、乙醇洗滌、　　　　,得到膽礬。其中,控制溶液pH為3.5~4的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,煮沸10min的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)結(jié)晶水測定:稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1,加入膽礬后總質(zhì)量為m2,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個數(shù)為　(寫表達式)。?(5)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水數(shù)目測定值偏大的是　　　　(填標號)。?①膽礬未充分干燥　②坩堝未置于干燥器中冷卻?、奂訜釙r有少量膽礬迸濺出來16.(13分)(2021湖南衡陽二模)一種從廢舊鋰電池(主要含LiCoO2及少量Al、Cu)中制備鈷酸鋰的工藝流程如下:(1)堿浸泡用來除去廢舊電池中的　　　,為提高該物質(zhì)的去除率可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　　(任寫兩條)。?(2)向“殘渣”中加入稀硫酸和H2O2溶液,放出大量氣泡,寫出LiCoO2與H2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式:? 　。?(3)設(shè)溶液中c(Co2+)=0.1mol·L-1,為沉淀Co2+,應(yīng)向“濾液2”中加入(NH4)2C2O4,而不用Na2C2O4。利用如下數(shù)據(jù)說明原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[已知:25℃時0.1mol·L-1(NH4)2C2O4溶液pH約為6.4;0.1mol·L-1Na2C2O4溶液pH約為8.35;Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-13]?(4)RH萃取Cu2+的原理可表示為Cu2++2HRCuR2+2H+。實驗室進行萃取實驗用到的兩種玻璃儀器是　　　　、　　　　　;向有機層中加入反萃取劑　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填化學(xué)式)可將Cu2+反萃取至水層。?(5)已知Li2CO3的溶解度隨著溫度變化曲線如圖。加入Na2CO3溶液后應(yīng)進行的操作是　　　　　　　　　　　　。?17.(14分)(2021湖南衡陽一模)稀有金屬銦(In)與Al同主族,主要用于生產(chǎn)液晶顯示器和平板屏幕。一種以煉Zn后的置換渣為原料回收銦的工藝流程如圖:已知:常溫下Ksp[In(OH)3]=1.3×10-37。請回答下列問題:(1)為提高置換渣浸出時的速率可以采取的措施是?　(任答一條)。?(2)操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別為　　　、　　　(填選項)。?A.過濾　　B.蒸餾　　C.干餾　　D.分液(3)用D2EHPA(以H2A2表示)萃取時的原理:In3++3H2A2(InA3·3HA)+3H+。浸出液在不同pH時萃取的結(jié)果如圖甲,請用化學(xué)平衡原理解釋In3+萃取率隨pH增大而增大的原因:??　。?(4)常溫下,在0.1mol·L-1的InCl3溶液中存在平衡體系:In3+(aq)+3H2O(l)In(OH)3(s)+3H+(aq),則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=　　　　　　(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。?(5)得到海綿銦時主要發(fā)生的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。?(6)圖乙是模擬精煉銦的裝置圖,請寫出方框中a對應(yīng)的物質(zhì)為　　　　。? 18.(15分)(2021湖南永州重點中學(xué)聯(lián)考)用含鉻不銹鋼廢渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(鉻綠)的工藝流程如圖所示:回答下列問題:(1)“堿熔”時,為使廢渣充分氧化可采取的措施是　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。?(2)Cr2O3、KOH、O2反應(yīng)生成K2CrO4的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)“水浸”時,堿熔渣中的KFeO2強烈水解生成的難溶物為　　　　(填化學(xué)式,下同);為檢驗“水浸”后的濾液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是　　　　　　　　　　　。?(4)常溫下“酸化”時pH不宜過低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;若酸化后溶液的pH=8,則c(Al3+)=　　　　　mol·L-1。{已知:常溫下,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33}?(5)“還原”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(6)由Cr(OH)3制取鉻綠的方法是　　　　　　　　　　　　　　。?專題突破練四　元素及其化合物1.B　解析:氮化碳屬于無機物,則氮化碳屬于新型無機非金屬材料,故A不符合題意;復(fù)合纖維織物中的纖維含有有機化合物成分,則復(fù)合纖維織物不屬于新型無機非金屬材料,故B符合題意;氮化硼屬于無機物,則氮化硼纖維屬于新型無機非金屬材料,故C不符合題意;碳化硅屬于無機物,則碳化硅屬于新型無機非金屬材料,故D不符合題意。2.B　解析:氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成次氯酸鈣,但是二氧化硫具有還原性,次氯酸鈣具有氧化性,二者在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能生成次氯酸,A項錯誤;二氧化硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉,硅酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成白色的硅酸沉淀,B項正確;二硫化亞鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫,二氧化硫和氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3,不能生成硫酸銨,C項錯誤;侯氏制堿法的原理是將二氧化碳和氨氣通入氯化鈉的飽和溶液中生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉,D項錯誤。3.A　解析:利用樹脂萃取了,因此溶液B中含有金屬元素的離子有Na+、,A選項錯誤;Ga2O3與Al2O3都能與NaOH反應(yīng)分別生成可溶性鹽NaAlO2、NaGaO2,因此浸渣A的主要成分是Fe2O3,B選項正確;通過萃取和反萃取,去除了含鋁元素的雜質(zhì),可以實現(xiàn)Ga元素的富集,C選項正確;加入NaOH后溶液C中含有,由電解制備Ga,Ga元素化合價降低,所以是在陰極上發(fā)生反應(yīng),D選項正確。4.B　解析:根據(jù)圖像可知,a為NH3,b為NO,NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A說法正確;b為NO,NO為無色氣體,NO與氧氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c(NO2),B說法錯誤;+4價的含氮氧化物有NO2、N2O4,密閉體系中,c(NO2)存在反應(yīng)2NO2N2O4,C說法正確;d為硝酸,Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO,Cu與濃硝酸反應(yīng)可生成NO2,D說法正確。 5.B　解析:氨氣極易溶于水,而二氧化碳微溶于水,先通入氨氣,溶液呈堿性,再通入二氧化碳氣體可更多地轉(zhuǎn)化為HC,故A正確;該反應(yīng)原理是:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故B錯誤;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、CO2和水,可將CO2通入沉淀池中循環(huán)利用,故X為CO2,故C正確;在過濾后的母液中加入氯化鈉粉末、通入氨氣并攪拌,增大了銨根離子的濃度,使氯化銨更多地析出,經(jīng)冷卻結(jié)晶后可得氯化銨晶體,故D正確。6.C　解析:E是氫化物,G是氧化物,則可推測X中一定含有氧元素,A正確;H是氧化物,I是含氧酸,且中心元素的化合價一樣,則H一定是I的酸酐,B正確;如果該元素是硫元素,則硫酸就不能使氫氧化鋇溶液先變渾濁后變澄清,C錯誤;F中該元素的化合價處于G與E中該元素化合價之間,如H2S與SO2在常溫下可以反應(yīng)得到S,D正確。7.D　解析:海水中的鎂元素以鎂鹽的形式存在,“沉鎂”即使Mg2+變成氫氧化鎂,與Mg2+直接反應(yīng)的物質(zhì)一般是氫氧化鈣,那么物質(zhì)X通常選用生石灰(氧化鈣),A項正確;工業(yè)上通常用電解熔融氯化鎂的方法制備金屬鎂,B項正確;根據(jù)流程圖中步驟“氯化”圖示可知,反應(yīng)物為碳單質(zhì)、氯氣和氧化鎂,產(chǎn)物為氯化鎂和一氧化碳,C項正確;“煅燒”后的固體產(chǎn)物是氧化鎂,氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂,由于鎂離子能發(fā)生水解,蒸發(fā)氯化鎂溶液最終得到氫氧化鎂固體,不能得到無水氯化鎂,D項錯誤。8.A　解析:Al(OH)3是兩性氫氧化物,能和氫氧化鈉反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉,而Cu(OH)2不能,除雜試劑和離子方程式均正確,故A符合題意;FeCl3溶液因水解顯酸性,鐵離子在一定的酸性條件下就可以沉淀完全,因此加入過量氧化鎂可除去FeCl3,除雜試劑選取正確,但離子方程式電荷不守恒,故B不符合題意;CO2和SO2都能和NaOH溶液反應(yīng),除雜試劑選取不正確,故C不符合題意;溴水能和乙烯發(fā)生加成反應(yīng),CH3CH3不可以,除雜試劑選取正確,但反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫不正確,正確的化學(xué)方程式為CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,故D不符合題意。9.A　解析:向ZnS懸濁液中滴入幾滴CuSO4溶液,發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化:ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),說明CuS比ZnS更難溶,故Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),A符合題意;SO2、CH2CH2均能使KMnO4溶液褪色,故通過足量的KMnO4溶液CH2CH2也會被氧化除去,B不符合題意;Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,灼燒Al(OH)3轉(zhuǎn)化為Al2O3,不能達到實驗?zāi)康?C不符合題意;加熱時,促進FeCl3水解平衡正向移動生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl易揮發(fā),故蒸干后得到的固體為Fe(OH)3,D不符合題意。10.C　解析:根據(jù)圖2可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,題給反應(yīng)為放熱反應(yīng),則總反應(yīng)焓變ΔH<0,A說法錯誤;由狀態(tài)②到狀態(tài)③,發(fā)生[CuⅡ(OH)(NH3)3]++NO[CuⅠ(H2NNO)(NH3)2]++H2O,Cu元素的化合價降低,是銅元素被還原的過程,B說法錯誤;狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程為[CuⅠ(H2NNO)(NH3)2]++N2+H2O,有O—H鍵的形成,C說法正確;根據(jù)圖1,加入2NH3、2NO、O2,生成2N2、3H2O,則脫硝過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+4NO+O26H2O+4N2,D說法錯誤。11.D　解析:濃氨水與固體氫氧化鈉相遇產(chǎn)生氨氣,氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,A錯誤;常溫下高錳酸鉀能氧化濃鹽酸生成氯氣,氯氣溶于水產(chǎn)生的次氯酸具有強氧化性,能使品紅溶液褪色,而不是先變紅后褪色,B錯誤;濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫具有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙變無色,C錯誤;濃硝酸和硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)可生成NO2,NO2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍色,D正確。 12.CD　解析:亞硝酸鈉具有氧化性,碘離子具有還原性,酸性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘;利用活性炭吸附,然后加入熱的濃氫氧化鈉溶液吸收單質(zhì)碘,最后加入HCl調(diào)節(jié)pH,使碘離子和碘酸根離子在酸性溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成單質(zhì)碘:I+5I-+6H+3I2+3H2O。NaNO2氧化I-時的離子方程式為2N+4H++2I-2NO↑+I2+2H2O,因此使溶液pH變大,A錯誤;活性炭吸附是為了吸收碘單質(zhì),B錯誤;根據(jù)以上分析可知I2與NaOH溶液(濃、熱)反應(yīng)的化學(xué)方程式:3I2+6NaOH(濃、熱)5NaI+NaIO3+3H2O,C正確;I2在水中溶解度小、易升華,因此熱空氣能吹出I2,D正確。13.CD　解析:“電解Ⅰ”中為電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,“歧化反應(yīng)”為氯氣與碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng),生成的產(chǎn)物之一為NaClO3,同時生成二氧化碳氣體;“電解Ⅱ”是溶液中氯酸根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成高氯酸根離子,加入鹽酸發(fā)生“反應(yīng)Ⅰ”,“操作a”為過濾,獲得氯化鈉晶體和60%以上高氯酸,“反應(yīng)Ⅱ”是Cu2(OH)2CO3與HClO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),然后從所得溶液中提取目標產(chǎn)物?！半娊猗瘛睍r陽極反應(yīng)產(chǎn)物為氯氣,故陽極必須為惰性電極,不可用不銹鋼材質(zhì),A錯誤;“歧化反應(yīng)”的產(chǎn)物之一為NaClO3,B錯誤;經(jīng)“操作a”獲得氯化鈉晶體和60%以上高氯酸,故“操作a”是過濾,C正確;“反應(yīng)Ⅱ”為Cu2(OH)2CO3和HClO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),高氯酸是強酸,則反應(yīng)的離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O,D正確。14.AD　解析:根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律,鍶的金屬性比鈣的強,SrSO4的溶解性比CaSO4的弱,A錯誤;高溫焙燒時,若0.5molSrSO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移了4mol電子,說明S元素化合價由+6價降低為-2價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrSO4+4CSrS+4CO,B正確;硫酸鋇難溶于水,加入適量1mol·L-1硫酸的目的是生成硫酸鋇沉淀,除去溶液中的Ba2+,C正確;SrCl2是強酸強堿鹽,SrCl2不水解,直接加熱SrCl2·6H2O失水至恒重,可制得無水SrCl2,D錯誤。15.答案:(1)AC　(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O　不產(chǎn)生SO2(硫酸利用率高)(3)過濾　干燥　除盡Fe3+和抑制CuSO4水解破壞Fe(OH)3膠體易于過濾(4)　(5)①③解析:(1)原料與稀硫酸反應(yīng)在燒杯中進行,其中稀硫酸用量筒量取,充分反應(yīng)后需過濾除去不溶性雜質(zhì),用到燒杯、漏斗、玻璃棒,膽礬從溶液中析出需要蒸發(fā)濾液,蒸發(fā)濾液需要用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈,故選AC。(2)CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)與稀硫酸在加熱時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O;銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,硫酸利用率低且產(chǎn)生的SO2會污染大氣。(3)從濾液中獲得膽礬的實驗操作包括:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌、干燥。由于焙燒廢銅得到的CuO中含有氧化鐵,用硫酸溶解時產(chǎn)生硫酸鐵雜質(zhì),為從CuSO4溶液中除去Fe2(SO4)3,應(yīng)控制溶液pH為3.5~4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,同時還可抑制CuSO4水解,防止生成Cu(OH)2沉淀;煮沸10min的作用是破壞Fe(OH)3膠體,促進Fe(OH)3沉淀的生成。(4)設(shè)膽礬的化學(xué)式為CuSO4·xH2O 則CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O160+18x16018xm2-m1m3-m1m2-m3x=(5)膽礬不干燥會使m2偏大,則導(dǎo)致所求x偏大;坩堝未置于干燥器中冷卻,CuSO4吸收空氣中的水蒸氣導(dǎo)致m3偏大,使所求x偏小;加熱時有膽礬迸濺出來,會使m3偏小,導(dǎo)致x偏大。故選①③。16.答案:(1)Al(鋁)　適當升溫、提高堿液濃度(2)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2↑(3)0.1mol·L-1Na2C2O4溶液的pH為8.35,c(OH-)=10-5.65mol·L-1,Qc=0.1×()2=10-12.3>Ksp[Co(OH)2],容易產(chǎn)生Co(OH)2雜質(zhì)(4)①燒杯　分液漏斗　H2SO4(5)加熱溶液,趁熱過濾解析:由題給流程可知,廢舊鋰電池拆分去殼后用堿液浸泡,電池中的鋁與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氫氣,過濾得到含有偏鋁酸根離子的濾液和含有鈷酸鋰和銅的濾渣;向濾渣中加入稀硫酸和過氧化氫溶液,銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水,鈷酸鋰與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸鈷、氧氣和水,過濾得到含有硫酸銅、硫酸鋰、硫酸鈷的濾液;向濾液中加入草酸銨,草酸銨與溶液中鈷離子反應(yīng)生成二水草酸鈷沉淀,過濾得到草酸鈷沉淀和含有硫酸銅、硫酸鋰的濾液;二水草酸鈷在空氣中煅燒可得到四氧化三鈷;向濾液中加入RH和煤油的混合溶液萃取溶液中的銅離子,分液得到硫酸鋰溶液和含有銅離子的有機溶液;向有機溶液中加入反萃取劑萃取溶液中的銅離子,分液得到硫酸銅溶液,硫酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到五水硫酸銅晶體;向硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉溶液,使硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,過濾得到碳酸鋰,使碳酸鋰和四氧化三鈷在一定條件下反應(yīng)生成鈷酸鋰。(1)由分析可知,堿浸泡用來除去廢舊電池中的鋁,使鋁與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氫氣;適當升溫、提高堿液濃度、攪拌、振蕩等措施都可以提高鋁的去除率。(2)鈷酸鋰與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸鈷、氧氣和水,反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2↑。(3)由題意可知,草酸銨溶液呈酸性,草酸鈉溶液呈堿性,若用草酸鈉溶液,由溶液pH為8.35可知,溶液中的濃度商Qc=0.1×()2=10-12.3>Ksp[Co(OH)2],會生成氫氧化亞鈷沉淀,則向“濾液2”中加入草酸銨溶液,不加入草酸鈉溶液的目的是防止生成氫氧化亞鈷沉淀。(4)萃取時用到的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯;由分液后得到硫酸銅溶液可知,向有機層中加入的反萃取劑為稀硫酸。(5)由圖可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低,為防止溫度降低時碳酸鋰重新溶解,則加入碳酸鈉溶液后應(yīng)加熱溶液,趁熱過濾得到碳酸鋰沉淀。17.答案:(1)增大鹽酸濃度(或適當加熱或?qū)⒅脫Q渣粉碎等)(2)A　D(3)In3+在溶液中存在平衡:In3++3H2A2(InA3·3HA)+3H+,pH增大,c(H+)減小或c(OH-)增大,平衡右移,In3+萃取率提高 (4)7.7×10-6(5)2In3++3Zn2In+3Zn2+(6)精銦解析:向置換渣中加入鹽酸,Zn和In與鹽酸反應(yīng)進入溶液中,過濾所得濾液中含有ZnCl2、InCl3和HCl,加入D2EHPA(以H2A2表示)萃取In3+,分液得到有機相,然后加入鹽酸反萃取,再加入鋅置換出In,最后堿溶壓鑄并電解得到粗銦。(1)依據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響可知為提高置換渣浸出時的速率可以采取的措施是增大鹽酸濃度(適當加熱或?qū)⒅脫Q渣粉碎等)。(2)根據(jù)以上分析可知操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別為過濾和分液。(3)由于In3+在溶液中存在平衡:In3++3H2A2(InA3·3HA)+3H+,所以pH增大,c(H+)減小或c(OH-)增大,平衡右移,In3+萃取率提高。(4)常溫下,In3+(aq)+3H2O(l)In(OH)3(s)+3H+(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=≈7.7×10-6。(5)得到海綿銦時主要發(fā)生的是置換反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2In3++3Zn2In+3Zn2+。(6)圖乙是模擬精煉銦的裝置圖,左側(cè)電極和電源的負極相連,左側(cè)為陰極,溶液中In3+放電,因此方框中a對應(yīng)的物質(zhì)為精銦。18.答案:(1)粉碎廢渣　充分攪拌(或通入足量空氣等)(2)2Cr2O3+8KOH+3O24K2CrO4+4H2O(3)Fe(OH)3　KSCN(4)pH過低,Al3+進入濾液　1.3×10-15(5)Cr2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O(6)高溫煅燒解析:(1)粉碎廢渣、通入足量氧氣、充分攪拌等可使廢渣充分氧化。(2)依據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cr2O3+8KOH+3O24K2CrO4+4H2O。(3)Fe結(jié)合H2O電離出的H+及H2O生成Fe(OH)3和KOH;檢驗Fe3+可用KSCN溶液。(4)pH過低時,Al會轉(zhuǎn)化為Al3+進入濾液。pH=8時,c(OH-)=1×10-6mol·L-1,則c(Al3+)=mol·L-1=1.3×10-15mol·L-1。(5)依據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒可得“還原”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O。(6)高溫煅燒難溶氫氧化物可得對應(yīng)的氧化物。