1、课后训练与检测(时间：45分钟)一、选择题1下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是()选项金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁D钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼解析：钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。同时注意，此题易误选C，一般认为铁是由CO还原Fe2O3制得，但在实际生活中，在铁轨焊接等方面时，是用铝热反应来制取的。答案：D2(2014新课标卷)下列反应中，反应后固体物
2、质增重的是()A氢气通过灼热的CuO粉末B二氧化碳通过Na2O2粉末C铝与Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液解析：四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下：AH2 H2O，固体质量减小，不正确。B2CO22Na2O =2Na2COO2，固体质量增大，正确。C2AlFe2O3Al2O32Fe，固体质量不变，不正确。DZnCu(NO3) =Zn(NO3)2，固体质量减小，不正确。答案：B3某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，
3、则测得铜的质量分数偏小D实验方案更便于实施解析：铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时，均只有Al参加反应，因此A正确；若A、B均选用稀HNO3，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，B错误；当B选用浓HNO3时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，C正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案称固体质量方便，D正确。答案：B4硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中、先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中、将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是()A方法是最经济和环保的
4、B方法中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C方法需要消耗能源，对环境不产生污染D方法中N2O4既是氧化剂又是还原剂解析：、都生成污染性气体，不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。答案：A5CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法正确的是()A相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想BY可以是葡萄糖溶液CX可能是SO2和SO3的混合气体D将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体解析：途径中会产生有毒物质SO2而途径不会，A错误；CuSO4与过量NaOH溶液反应会生成新制Cu(OH)2悬浊液，葡萄糖溶液能还原新制Cu(OH)2
5、悬浊液生成Cu2O，B正确；CuSO4热分解过程中，铜元素价态降低，故必有化合价升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合价能升高，故X中必有O2，C错误；D项操作会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水，D错误。答案：B6铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS3O22PbO2SO2；制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。下列说法正确的是()A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子D将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳解析：富集方铅矿
6、的过程属于物理变化，A错；B项中还原产物除PbO外还有SO2；整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，则PbS转化为PbO转移电子是6 mol e，PbO转化为Pb转移电子是2 mol e，制取1 mol Pb共转移8 mol电子，C错。根据方程式得出：2PbS2PbOC2Pb，则理论上1 mol PbS冶炼成Pb至少需要0.5 mol C，即需要6 g碳，故D正确。答案：D7已知酸性条件下有如下反应：2CuCu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下：由此推出本次氢
7、气还原氧化铜实验的产物是()ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu解析：H2还原CuO生成红色固体，可能是Cu和Cu2O中的一种或两种，产物中加入稀H2SO4溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含Cu2O，在酸性条件下2CuCu2Cu，故不能证明产物中是否含有Cu。答案：D二、非选择题8金属材料是使用最广泛的一种材料，从古代到现代，金属材料经历了几次较大的变革。请回答下列问题：(1)下面表格中的数据(铁和铜的某些物理数据)摘自某化学手册。由表可推知，人类最早使用的金属材料是_，请写出判断的理由：_。(2)考古中出土的青铜器、铁剑等往往锈迹斑斑。请完成下面铜、铁制
8、品在自然条件下发生锈蚀的化学方程式：CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3FeO2H2O=Fe2O3nH2O(3)镁、铝是现代人常用的金属材料，这些活泼金属的冶炼方法是_法，工业生产中，镁的冶炼采用的反应物是_，铝的冶炼采用的反应物是_。解析：(1)由于铜的熔点低于铁的熔点，限于当时人类的冶炼条件，熔点低的铜先被人类利用。(2)采用氧化还原反应的配平方法可以配平两个化学方程式。(3)活泼金属可采用电解法冶炼，冶炼不同的金属时，采用的原料的类别可能不同，但都是在熔融状态下进行的。答案：(1)铜铜的熔点低于铁的熔点(2)21111432n2(3)电解熔融氯化镁(或MgCl2)熔融氧化铝(或A
9、l2O3)9(2015临汾市模拟)CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质)，生产CuCl的工艺流程如下：物质开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHFe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。(1)煅烧的主要目的是_。(2)操作为调节溶液的pH值，范围为_，加入的物质X可以是_(填字母)。ACuO BCu(OH)2CNaOH溶液 DCaCO3(3)滤渣的主要成分是_。(4)往滤液中加入食盐并通入SO2可生成
10、CuCl，请写出反应的离子方程式：_。解析：(1)铜在废铜料中主要以铜单质的形式存在，综观整个流程图可知，CuCl需从溶液中提取，故煅烧的目的是将铜转化为溶于酸的氧化物。(2)调节溶液中的pH时，应保证使Fe3和Al3完全沉淀，而Cu2不能沉淀，故溶液的pH应4.7pH5.6，加入的物质能消耗，但不能在含铜离子的溶液中引入新的杂质，再结合后面反应中需加入NaCl，符合要求的有ABC三项。(3)溶液的pH应4.7pH5.6时，Fe3和Al3完全转化为相应的氢氧化物沉淀，滤渣的主要成分为：Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)根据题给的反应物和生成物，再结合氧化还原反应的基本规律可写出反应的方程式
11、：2H2O2Cu2SO24Cl=2CuClSO4H。答案：(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物(2)4.7pH”“增大”还是“变大”等。填“化学式”“分子式”“结构式”“结构简式”“最简式”还是“电子式”等。书写化学方程式时要注意配平、注明反应条件以及“”“=”“ ”“”“”等。三、答题的必备知识1对原料进行预处理的常用方法及其作用(1)研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。(2)水浸与水接触反应或溶解。(3)酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。(4)灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质
12、。(5)煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。2常用的控制反应条件的方法(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反应，使溶液pH增大。不引入新杂质。例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。(3)控制压强。改变速率，影响平衡。(4)使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。(5)趁热过滤。防止某些物质降温时析出。(
13、6)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。3明确常用的提纯方法(1)水溶法：除去可溶性杂质。(2)酸溶法：除去碱性杂质。(3)碱溶法：除去酸性杂质。(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。(6)调节溶液的pH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3等。4明确常用的分离方法(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。(4)冷却结晶：
14、提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。(6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。5物质分离、提纯的原则(1)不增：不引入新的杂质。(2)不减：不减少被提纯物。(3)易分离：被提纯物与杂质容易分离。(4)易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成状态。6物质分离、提纯注意事项(1)除杂试剂需过量。(2)过量试剂需除去。(3)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。(4)选择最佳除杂途径。考题感悟_
15、题型一物质制备类化工流程题【例1】(2015新课标卷)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_(写出两条)。(2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_(化学式)。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称
16、)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_。(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。解析：B和Al是同主族元素，参考Al的性质推断B及其化合物的性质。可通过搅拌矿粉、升高温度提高浸出率。Fe3O4有磁性，SiO2与硫酸不反应存留于浸渣中，而氧化钙和硫酸反应的产物硫酸钙没有除去；加H2O2溶液使二价铁转化为三价铁，然后调节pH值使三价铁和铝离子形成氢氧化物除去，根据最后过滤后得到含镁盐母液推断；根据元素成键规律可知硼氢化钠电子式，根据题给信息和氧化还原反应规律可知2H3BO33M
17、g=3MgO2B3H2O。答案：(1)Mg2B2O5H2O2H2SO42MgSO42H3BO3搅拌矿粉、升高温度(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(3)将溶液中的Fe2氧化为Fe3使Al3和Fe3形成氢氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸镁(5)Na(6)2H3BO33Mg=3MgO2B3H2O1(2015山东卷)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的_(填字母)。a烧杯 b容量瓶c玻璃棒 d滴定管(2)加入
18、NH3H2O调pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=BaCrO4步骤：移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0 mL。步骤：移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与
19、步骤相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_molL1。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2浓度测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是增大与盐酸的接触面积，加快反应速率。实验室配制一定质量分数的溶液时，需用到的仪器是量筒、烧杯和玻璃棒。(2)由流程图和表中数据可知，pH8时，可除去Fe3；调节pH12.5时，Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，
20、故滤渣中含有Mg(OH)2和Ca(OH)2；加入H2C2O4的目的是除去溶液中剩余的Ca2，使Ca2(aq)C2O(aq)=CaC2O4(s)，当H2C2O4过量时，也可能使c(Ba2)c(C2O)Ksp(BaC2O4)，而生成BaC2O4沉淀，导致产品BaCl22H2O的量减少。(3)由方程式2CrO2H=Cr2OH2O知，步骤中加入的CrO的总物质的量为b molL1 L mol。步骤中，加入BaCl2充分反应后，剩余的CrO的物质的量为b molL1 L mol，与Ba2反应的CrO的物质的量为 mol mol mol，由方程式Ba2CrO=BaCrO4得，n(Ba2)n(CrO)，所以
21、BaCl2的浓度：c(BaCl2) molL1。若步骤中滴加盐酸时，有少量待测液溅出，造成V1的用量减小，所以的测量值将偏大。答案：(1)增大接触面积从而使反应速率加快ac(2)Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品BaCl22H2O产量减少(3)上方偏大题型二以分离、提纯为目的的工艺流程题【例2】锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)，导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6CxLixe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。回答下列问
22、题：(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为_。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_。(3)“酸浸”一般在80 下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。(5)充放电过程中发生LiCoO2与Li1xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。(6)上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是_。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_(填化学式)解析：(1)在LiCoO2中，由于Li为1，O为2，根据化合价规则，可知Co的化合价为3。(2)在正极碱浸的条件
23、下，正极材料中的铝箔和NaOH溶液发生反应：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)在酸性条件下H2O2既有氧化性又有还原性，在酸浸过程中有H2O2的分解反应：2H2O22H2OO2；另外H2O2具有还原性，3的Co可以将H2O2氧化，反应为：2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O，用盐酸代替硫酸和H2O2，在反应过程中盐酸被氧化，会有氯气产生，污染环境。(4)在CoSO4溶液中加入NH4HCO3，然后过滤得到CoCO3，说明沉钴过程中生成碳酸钴沉淀，CoCO3中CO来自HCO的电离，由于Co2结合CO使HCO电离平衡正向移动，溶液中c(H)增大，一部分HC
24、O发生反应：HCOH=H2OCO2。根据原子守恒可得反应为CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2。(5)充放电过程中，同一个电极的反应类型相反，在充电时发生反应：6CxLixe=LixC6，碳元素化合价降低属于还原反应；则放电时LixC6是反应物，生成C，发生氧化反应，而Li1xCoO2与LiCoO2相比，Li1xCoO2中钴的价态较高，可知Li1xCoO2为反应物，电极反应为：Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C。(6)在锂离子电池中Li做负极，在放电过程中失电子变成Li从负极脱出，进入溶液经过电解质溶液移向正极。根据流程图可知在整个回收工艺中，回收到的
25、金属化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。答案：(1)3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O、2H2O22H2OO2有氯气生成，污染较大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li从负极脱出，经电解液向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO42氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni()不能
26、被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：(1)反应中除掉的杂质离子是_，发生反应的离子方程式为_；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是_。(2)反应的反应类型为_，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_。(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。(4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g。则x等于_。解析：从分析整个流程图入手，明确每步发生的反应，从而解决相关问题。(1)在反应中，通过调节溶液的pH，高锰酸钾能将溶液中的Fe2氧化为Fe3，将Mn2氧化为MnO2而除去；若开始溶液的pH
27、过低，Fe2、Mn2将很难生成沉淀而除去。(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn2、Ni2、H等，加入锌后可将Ni置换出来，故滤渣中还含有金属镍。(3)反应生成的沉淀为ZnCO3，同时生成Na2SO4，若沉淀未洗涤干净，洗涤液中应含有SO和Na，故只要对洗涤液中是否含有SO进行检验即可。(4)煅烧过程中ZnCO3、Zn(OH)2均发生分解反应生成ZnO，根据关系式ZnCO3xZn(OH)2(x1)ZnO，可得，故x1。答案：(1)Fe2和Mn2MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H，2MnO3Mn22H2O=5MnO24HFe2和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(
28、2)置换反应镍(3)取少量水洗液于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)13(2015临沂一模)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)制取铜的操作流程如下：已知：Cu2O2H=CuCu2H2O。(1)实验操作的名称为_；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有_(填仪器名称)。(2)滤液A中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液A中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_。
29、(4)常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH_。(5)利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是_(填字母)。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应c精铜作阴极，电解后电解液中Cu2浓度减小d粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品_过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量(填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)。解析：矿渣和盐酸反应，Al2O3、Fe2O3与盐酸反应生成AlCl3、FeCl3，
30、Cu2O和盐酸反应生成CuCl2和Cu，SiO2和盐酸不反应，所以固体混合物B有Cu和SiO2，由于2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，故滤液A含有Fe2、Cu2、Al3；向滤液A中加入过量NaOH溶液，生成Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀，同时生成NaAlO2，由于4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，所以固体混合物D是Fe(OH)3和Cu(OH)2，滤液C是NaAlO2和NaOH溶液；Fe(OH)3和Cu(OH)2在空气中燃烧生成CuO和Fe2O3，所以固体混合物F是CuO和Fe2O3；NaAlO2溶液经一系列操作后得到的单质E是金属铝。(1)分离固体和液体的方法是过滤；
31、灼烧固体物质用坩埚。(2)Fe2用KSCN溶液和新制氯水检验。(3)铝和氧化铁的反应属于铝热反应，反应的化学方程式为2AlFe2O32FeAl2O3。(4)NaOH溶液中c(OH)水c(H)，NaAlO2溶液中c(OH)水c(OH)，设溶液中的pHx，则NaAlO2溶液中c(OH)水10x14 molL1，NaOH溶液中c(OH)水10x molL1，则10x1410x108，解得x11。(5)a.部分电能转化为热能，错误；b.粗铜接电源正极，发生氧化反应，正确；c.精铜作阴极，阳极上部分其他金属进入溶液导致析出的Cu大于溶解的Cu，故电解后电解液中c(Cu2)减小，正确；d.粗铜精炼时通过的
32、电量与阴极析出Cu的量有确定关系，错误。所缺步骤为：将浓H2SO4用蒸馏水稀释，使样品与足量稀硫酸充分反应。答案：(1)过滤坩埚(2)Fe2Cu2Fe3=Cu22Fe2硫氰化钾溶液和新制氯水(3)2AlFe2O32FeAl2O3(4)11(5)bc将浓硫酸用蒸馏水稀释，使样品与足量稀硫酸充分反应4(2015合肥模拟)高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：已知：流程中所加软锰矿中含50 g MnO2；生成墨绿色浸出液的反应为：KClO33MnO26KOH=3K2MnO4KCl3H2O。回答下列问题：(1)实验中
33、采用铁坩埚而不是瓷坩埚的原因是_。(2)通入CO2，可使MnO发生反应，生成MnO及MnO2，写出该反应的离子方程式：_；若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有_晶体和KMnO4晶体一起析出。(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是_；趁热过滤的目的是_；加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是_；洗涤KMnO4晶体用冷水洗涤较好的原因是_。(4)计算12.25 g KClO3固体经过上述转化，最多可制得KMnO4的质量为_(结果保留一位小数)。解析：(1)瓷坩埚的主要成分中含有SiO2，KOH熔融时会与SiO2反应，因此选择铁坩埚。(2)通入CO2时，一部分MnO被氧化成MnO，另一
34、部分MnO被还原成MnO2；若通入CO2太多，则有KHCO3生成。(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，原因是高温下KMnO4容易分解；趁热过滤是为了防止高锰酸钾结晶析出；加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是受热均匀利于蒸发溶剂；洗涤高锰酸钾晶体用冷水是为了减少高锰酸钾的溶解。(4)根据关系式KClO33K2MnO4，3MnO2MnO，可得：KClO32KMnO4，则最多可制得KMnO4的质量为2158 gmol131.6 g。答案：(1)在高温下，瓷坩埚成分中SiO2可以和KOH发生化学反应(2)3MnO2CO2=2MnOMnO22COKHCO3(3)高温会导致高锰酸钾分解防止高锰酸钾
35、结晶析出受热均匀利于蒸发溶剂减少高锰酸钾的溶解(4)31.6 g5实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O)，主要工艺流程如下。(1)将过程产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是_(填字母)。A品红溶液 B紫色石蕊试液C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)过程中，FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为_。(3)过程中需加入的物质是_。(4)过程中，蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外，还需要_。(5)过程调节pH可选用下列试剂中的_(填字母)。A稀硫酸 BCaCO3 CNaOH溶液(6)过程中，将溶液Z加
36、热到7080 ，目的是_。(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。用分析天平称取2.700 0 g样品；将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的BaCl2溶液；过滤、洗涤、干燥，称重得固体质量为3.495 0 g。若该聚铁的主要成分为Fe(OH)SO4n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为_(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。解析：SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2有还原性，能被酸性KMnO4溶液、溴水氧化，而使它们褪色。溶液X为Fe2(SO4)3，需加入还原剂将Fe3还原为Fe2，又不带入杂质离子，故需加入铁粉。过程中需将酸消耗而调高pH，而CaCO3跟硫酸反应会生成微溶于水的CaSO4而阻止反应的继续进行，故需选用NaOH溶液。由聚铁的化学式可知：n(Fe3)n(SO)n(BaSO4)0.015 mol，所以聚铁样品中铁元素的质量分数100%31.1%。答案：(1)ACD(2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)铁粉(4)蒸发皿、玻璃棒(5)C(6)促进Fe3的水解(7)31.1%
