1、四川省成都龙泉第二中学2021届高三化学上学期第十六周周考试题(含解析)(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。1下列说法错误的是 ()A己亥杂诗中“落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环B周礼中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳),“灰”的主要成分为CaCO3C本草纲目中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”。这种方法是蒸馏D天工开物中“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生”,相激火生是指爆炸2实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同,NaOH溶液、大理石、NaCl溶液、稀硝酸4种试剂通常各自存放在如图所示的玻璃试剂瓶中
2、,按照试剂瓶的顺序存放试剂,正确的是()ABCD3A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A原子的最外层电子数是电子层数的2倍,C原子次外层电子数与其他各层电子总数之和相等,A和B的原子序数之和等于D的质子数。下列说法正确的是 ()A在A、B、C、D能形成的含氧酸中,D的含氧酸酸性最强 B简单离子半径:BCDC四种元素均能与氢元素形成共价键 D.在一定条件下A单质能与C最高价氧化物对应水化物反应4分子式为C9H10O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,且苯环上的一氯代物有两种的有机物(不考虑立体异构)有()A3种B4种C5种 D6种5一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
3、下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时,CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2CO6.用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时,控制溶液pH为910,阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是()A用石墨作阳极,铁作阴极B阳极的电极反应式:Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式:2H2O2e=H22OHD除去CN的反应:2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O725 时,将pH均为2的HCl与HX的溶
4、液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A稀释前,c(HX)0.01 mol/LB稀释10倍,HX溶液的pH3Ca、b两点:c(X)c(Cl)D溶液的导电性:ab8pH0的某溶液中还可能存在Al3、Fe2、NH、Ba2、Cl、CO、SO、NO中的若干种,现取适量溶液进行如下一系列实验:下列有关判断正确的是()A试液中一定有Fe2、SO、H、NH、Al3B试液中一定没有Ba2、CO、NOC步骤中一定发生反应:2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COD气体A与气体B不可能发生化学反应9已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSOH2OH2SO3OHH
5、SOHSO向0.1 molL1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A加入少量金属Na,平衡左移,平衡右移,溶液中c(HSO)增大B加入少量Na2SO3固体,则c(H)c(Na)c(HSO)c(OH)c(SO)C加入少量NaOH溶液,、的值均增大D加入氨水至中性,则2c(Na)c(SO)c(H)c(OH)10常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 molL1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是()AKsp(Ag2C2O4)107Ba点表示的是AgCl的不饱和溶液C向c(Cl)c(C2O)0.1 mo
6、lL1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀DAg2C2O4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)C2O(aq)的平衡常数为109.04二、填空题:本题包括3小题,共50分。11(16分)醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H 2O,相对分子质量为376是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应,制备过程中发生的相关反应如下:Zn(s)2HCl(aq)=ZnCl2(aq)H2(g)2CrCl3(aq)Zn(s
7、)=2CrCl2(aq)ZnCl2(aq)2Cr2(aq)4CH3COO(aq)2H2O(l)=Cr(CH3COO)222H2O(s)请回答下列问题:(1)仪器1的名称是_。(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是_(选下面的A、B或C);目的是_。A盐酸和三氯化铬溶液同时加入B先加三氯化铬溶液,一段时间后再加盐酸C先加盐酸,一段时间后再加三氯化铬溶液(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门_(填“A”或“B”,下同),打开阀门_。(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是_。(5
8、)已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g,取用的醋酸钠溶液为1.5 L 0.1 mol/L;实验后得干燥纯净的Cr(CH3COO)222H2O 9.48 g,则该实验所得产品的产率为_(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。12(16分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。将CO2转化为甲醇:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。010 min内,氢
9、气的平均反应速率为_,第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。若已知:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)Ha kJmol1;2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hb kJmol1;H2O(g)=H2O(l)Hc kJmol1;CH3OH(g)=CH3OH(l)Hd kJmol1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_。(2)如图,25 时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的正极反应式为_。在电解一段时间后,
10、NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为_mol。(3)向(2)U形管中电解后的溶液中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。13(18分)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下:(1)“550 焙烧”的目的是_。(2)“浸出液”的主要成分是_。(3)“钴浸出”过程中Co3转化为Co2,反应的离子方程式为:_。(4)“净化除杂1”
11、过程中,先在4050 加入H2O2,其作用是_(用离子方程式表示);再升温至8085 ,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5,“滤渣1”的主要成分是_。(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中c(Ca2)1.0105 molL1,则滤液中c(Mg2) 为_已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。(6)为测定制得产品的纯度,现称取1.00 g样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵(NH4)2C2O4溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.100 0 molL1 KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液26.00 mL,则草酸钴样
12、品的纯度为_。成都龙泉第二中学2020-2021学年度2021届高三上学期第16周周考试题化 学(解析版)(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。1下列说法错误的是 ()A己亥杂诗中“落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环B周礼中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳),“灰”的主要成分为CaCO3C本草纲目中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”。这种方法是蒸馏D天工开物中“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生”,相激火生是指爆炸答案:B解析:自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山,是因为细菌使动植物遗体不断地腐烂、分解,
13、转化成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又是植物制造有机物原料的缘故。“落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环,故A正确;“煤饼烧蛎房成灰”是煤燃烧产生高温使碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙,留下生石灰(CaO),所以灰的主要成分为氧化钙,故B错误;蒸令气上,利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏,故C正确;KNO3研碎易发生爆炸,则“相激火生”是指爆炸,故D正确。2实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同,NaOH溶液、大理石、NaCl溶液、稀硝酸4种试剂通常各自存放在如图所示的玻璃试剂瓶中,按照试剂瓶的顺序存放试剂,正确的是()ABCD答案:D解析:广口瓶用于存放固体物质,
14、故放;带橡胶塞的细口瓶一般用来盛放碱性溶液,故放;带玻璃塞的细口瓶一般用来盛放酸性或中性溶液,故放;棕色试剂瓶一般盛放见光易分解的物质,故放。3A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A原子的最外层电子数是电子层数的2倍,C原子次外层电子数与其他各层电子总数之和相等,A和B的原子序数之和等于D的质子数。下列说法正确的是 ()A在A、B、C、D能形成的含氧酸中,D的含氧酸酸性最强 B简单离子半径:BCDC四种元素均能与氢元素形成共价键 D.在一定条件下A单质能与C最高价氧化物对应水化物反应答案:D解析:由题意,A原子的最外层电子数是电子层数的2倍,则A为C元素;C原子次外层电子数与
15、其他各层电子总数之和相等,则C为S元素;由A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素可知D为Cl元素;由A和B的原子序数之和等于D的质子数可知,B的原子序数为17611,则B为Na元素。B为Na元素,金属元素不能形成含氧酸,Cl元素的含氧酸中既有弱酸又有强酸,次氯酸的酸性比硫酸弱,故A错误;B、C、D均为第三周期元素,硫离子半径最大,钠离子半径最小,故B错误;钠元素与氢元素形成的化合物为氢化钠,氢化钠为离子化合物,只有离子键,故C错误;碳的单质在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故D正确。4分子式为C9H10O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,且苯环上的一氯代物
16、有两种的有机物(不考虑立体异构)有()A3种B4种C5种 D6种答案:B解析: 由能与NaHCO3 发生反应生成CO2知,该有机物分子中含有COOH,由苯环上一氯代物有两种知,苯环上有两种不同化学环境的氢原子,当苯环上的取代基有两种时,两个取代基应处于对位,这样的情况有如下两种:COOH 和CH2CH3,CH2COOH和CH3;当苯环上有三个取代基时,三个取代基为CH3、CH3、COOH,在苯环上有两种符合题设条件的排列,故共有4种同分异构体,B项正确。5一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol
17、电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时,CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2CO答案:D解析:A选项,甲烷中的C为4价,一氧化碳中的C为2价,每个碳原子失去6个电子,因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子,所以错误;B选项,熔融盐中没有氢氧根离子,因此氢氧根离子不能参与电极反应,电极反应式应为H2CO2CO4e=3CO2H2O,所以错误;C选项,碳酸根离子应向负极移动,即向电极A移动,所以错误;D选项,电极B上氧气得电子与二氧化碳反应生成碳酸根离子,所以正确。6.用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时,控制溶液pH为910,阳
18、极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是()A用石墨作阳极,铁作阴极B阳极的电极反应式:Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式:2H2O2e=H22OHD除去CN的反应:2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案:D解析:A项,若铁作阳极,则铁失电子生成Fe2,则CN无法除去,故铁只能作阴极,正确;B项,阳极Cl放电生成ClO,Cl的化合价升高,故在阳极发生氧化反应,又已知该溶液呈碱性,正确;C项,阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应,在碱性条件下,H2O提供阳离子(H),正确;D项,由于溶液是碱性条件,故除去CN发生的反应为2CN5ClOH2O=N22C
19、O25Cl2OH,错误。725 时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A稀释前,c(HX)0.01 mol/LB稀释10倍,HX溶液的pH3Ca、b两点:c(X)c(Cl)D溶液的导电性:ab答案:C解析:HX为弱酸,pH2时,c(HX)0.01 mol/L,故A错误;HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH2的HX稀释10倍,HX溶液的pH3,故B错误;盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH的盐酸和HX溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b
20、两点:c(X)c(Cl),溶液的导电性:ab,故C正确,D错误。8pH0的某溶液中还可能存在Al3、Fe2、NH、Ba2、Cl、CO、SO、NO中的若干种,现取适量溶液进行如下一系列实验:下列有关判断正确的是()A试液中一定有Fe2、SO、H、NH、Al3B试液中一定没有Ba2、CO、NOC步骤中一定发生反应:2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COD气体A与气体B不可能发生化学反应答案:B解析:pH0溶液显酸性,则原溶液中不含CO;加入足量Ba(NO3)2有气体生成,利用NO在酸性条件下表现强氧化性,将Fe2氧化成Fe3,本身被还原成NO,因此原溶液中有Fe2,不含NO;加入硝酸钡,产生
21、沉淀A,沉淀A是BaSO4,因此原溶液中含SO,不含Ba2;加入足量的NaOH溶液,加热生成气体,此气体为NH3,说明原溶液中一定含有NH,沉淀B为Fe(OH)3;溶液B中含有Ba2和OH,通入少量CO2,生成的沉淀C中一定含有BaCO3,可能含有Al(OH)3。综上所述,原溶液中一定含有Fe2、NH、H、SO,一定不含有Ba2、NO、CO,无法确定是否含有Al3、Cl,故A错误,B正确;步骤一定发生反应:Ba22OHCO2=BaCO3H2O,故C错误;气体A是NO,气体B为NH3,两者在一定条件下发生反应生成N2和H2O,故D错误。9已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSOH2
22、OH2SO3OHHSOHSO向0.1 molL1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A加入少量金属Na,平衡左移,平衡右移,溶液中c(HSO)增大B加入少量Na2SO3固体,则c(H)c(Na)c(HSO)c(OH)c(SO)C加入少量NaOH溶液,、的值均增大D加入氨水至中性,则2c(Na)c(SO)c(H)c(OH)答案:C解析:A项加入金属钠后,钠和水反应生成氢氧化钠,使平衡左移,平衡右移,移动的结果是c(SO)增大。可以利用极端分析法判断,如果金属钠适量,充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠,此时c(HSO)很小,所以A项错误。B项依据电荷守恒判断,c(SO)前
23、面的化学计量数应为2,即c(H)c(Na)c(HSO)c(OH)2c(SO),所以B项错误。C项加入氢氧化钠溶液后,溶液酸性减弱,碱性增强,所以增大;平衡左移,平衡右移,最终c(SO)增大,c(HSO)减小,所以增大,所以C项正确。D项加入氨水至溶液呈中性,即c(H)c(OH)。由电荷守恒知,其他离子存在如下关系:c(Na)c(NH)2c(SO)c(HSO),所以D项错误。10常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 molL1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是()AKsp(Ag2C2O4)107Ba点表示的是AgCl的不
24、饱和溶液C向c(Cl)c(C2O)0.1 molL1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀DAg2C2O4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)C2O(aq)的平衡常数为109.04答案:D解析:AKsp(Ag2C2O4)c2(Ag)c(C2O)(104)2(102.46)1010.46,故A错误;B.在a点,c(Ag)大于平衡浓度,故a点的浓度积Qc(AgCl)Ksp(AgCl),故为氯化银的过饱和溶液,将有沉淀析出,故B错误;C.根据图像可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag)小,故向c(Cl)c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,
25、故C错误;D.Ag2C2O4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)C2O(aq)的平衡常数K,此时溶液中的c(Ag)相同,故有:K109.04,故D正确。二、填空题:本题包括3小题,共50分。11(16分)醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H 2O,相对分子质量为376是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应,制备过程中发生的相关反应如下:Zn(s)2HCl(aq)=ZnCl2(aq)H2(g)2CrCl3(aq)Zn(s
26、)=2CrCl2(aq)ZnCl2(aq)2Cr2(aq)4CH3COO(aq)2H2O(l)=Cr(CH3COO)222H2O(s)请回答下列问题:(1)仪器1的名称是_。(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是_(选下面的A、B或C);目的是_。A盐酸和三氯化铬溶液同时加入B先加三氯化铬溶液,一段时间后再加盐酸C先加盐酸,一段时间后再加三氯化铬溶液(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门_(填“A”或“B”,下同),打开阀门_。(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是_。(5
27、)已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g,取用的醋酸钠溶液为1.5 L 0.1 mol/L;实验后得干燥纯净的Cr(CH3COO)222H2O 9.48 g,则该实验所得产品的产率为_(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。答案:(1)分液漏斗(2)C让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化(3)BA(4)使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2(5)84.0%解析:(1)仪器1为分液漏斗。(2)二价铬不稳定,极易被氧气氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化,故先加盐酸,一段时间后再加三氯化铬
28、溶液。(3)利用生成的氢气,使装置内气体压强增大,将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合,因此应关闭阀门B,打开阀门A。(4)锌粒过量的另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。(5)CrCl3的物质的量为0.06 mol,得到的CrCl2为0.06 mol,而CH3COONa为0.15 mol,由离子方程式可知CH3COONa过量,则理论上得到Cr(CH3COO)222H2O的质量为0.06 mol376 g/mol11.28 g,所得产品的产率为100%84.0%。12(16分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2
29、,引起了全世界的普遍重视。将CO2转化为甲醇:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。010 min内,氢气的平均反应速率为_,第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。若已知:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)Ha kJmol1;2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hb kJmol1;H2O(g)=H2O(l)Hc
30、kJmol1;CH3OH(g)=CH3OH(l)Hd kJmol1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_。(2)如图,25 时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的正极反应式为_。在电解一段时间后,NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为_mol。(3)向(2)U形管中电解后的溶液中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。答案:(1)0.225 molL1min1 正向CH3OH(l)O2(g
31、)=CO2(g)2H2O(l) H(b2cad) kJmol1(2)O24e4H=2H2O 0.001(3)碱 c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)解析:(1)由图可知甲醇的浓度在 10 min 内增加0.75 molL1,所以氢气浓度减少30.75 molL1,010 min内,氢气的平均反应速率为 0.225 molL1min1;向该密闭容器中再充入 1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),此时反应的浓度商小于该反应的化学平衡常数,平衡正向移动;先写出反应的总方程式,并标明状态,然后用盖斯定律计算可得。(2)正极发生还原反应,氧气得电子结合氢离子生成水,电极反应式
32、为O24e4H=2H2O;利用得失电子守恒可知每消耗 1 mol 甲醇,转移电子数目为 6 mol,即可算得消耗甲醇的物质的量为 0.001 mol。(3)通入 CO2 后,得到等浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合溶液,CO2 的水解程度大于 HCO 的水解程度,所以 c(Na)c(HCO)c(CO2)c(OH)c(H)。13(18分)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下:(1)“550 焙烧”的目的是_。(2)“浸出液”的主要成分是_。(3)“钴浸出”过
33、程中Co3转化为Co2,反应的离子方程式为:_。(4)“净化除杂1”过程中,先在4050 加入H2O2,其作用是_(用离子方程式表示);再升温至8085 ,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5,“滤渣1”的主要成分是_。(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中c(Ca2)1.0105 molL1,则滤液中c(Mg2) 为_已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。(6)为测定制得产品的纯度,现称取1.00 g样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵(NH4)2C2O4溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.100 0 molL1 KMnO4溶液滴
34、定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液26.00 mL,则草酸钴样品的纯度为_。答案:(1)除去碳和有机物(2)NaAlO2(或NaAlO2和NaOH)(3)2Co3SOH2O=2Co2SO2H(4)2Fe22HH2O2=2Fe32H2OFe(OH)3(5)7.0106 molL1(6)95.55%解析:(1)由题给条件和流程图可知,“500 焙烧”是为了除去碳和有机物。(2)含钴废料的成分中只有氧化铝与氢氧化钠反应,所以“浸出液”的主要成分为NaAlO2(或NaAlO2和NaOH)。(3)“钴浸出”过程中Co3转化为Co2,钴元素的化合价降低,加入的物质Na2SO3具有还原性,其被氧化成N
35、a2SO4,反应的离子方程式为2Co3SOH2O=2Co22HSO。(4)“净化除杂1”过程中,先在4050 加入H2O2,目的是将溶液中的Fe2氧化成Fe3,反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。加入Na2CO3溶液调pH至4.5,使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,故滤渣1的主要成分是Fe(OH)3。(5)Ksp(CaF2)c(Ca2)c2(F),Ksp(MgF2)c(Mg2)c2(F),将c(Ca2)1.0105 molL1代入计算可得,c(Mg2)7.0106 molL1。(6)草酸与高锰酸钾溶液反应的化学方程式为2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O,则参加反应的草酸的物质的量为26.00103 L0.100 0 molL16.5103 mol,根据物料守恒,存在:CoC2O4(NH4)2C2O4H2C2O4,故样品中n(CoC2O4)n(H2C2O4)6.5103 mol,m(CoC2O4)6.5103 mol147 gmol10.955 5 g,草酸钴样品的纯度为100%95.55%。