（16分）炼锌厂产生的工业废渣——锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉是一个有益的尝试，

题型：不详难度：来源：

（16分）炼锌厂产生的工业废渣——锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO₂等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO₄·7H₂O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强。
试回答下列问题：
（1）“浸出”时用到的“试剂X”为            (填名称)。
（2）写出“氧化”过程的离子方程式                                      。
（3）“调pH”过程可以选用          。（从以下选项选择，填序号）
A．H₂SO₄       B．ZnO    C．NaOH
“滤渣2”的主要成分是                             (填化学式，下同)。
（4）“试剂Y”是______________；“滤渣3”的成分为______________________。
（5）“操作1”的方法是___          ____；在“操作1”时，必须采取的实验措施是                 。

答案

（16分，每空2分）
（1）硫酸溶液（2）2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O
（3）B；Fe(OH)₃ Al(OH)₃（4）Zn ；Cd和Zn
（5）加热浓缩、蒸发结晶、过滤（洗涤）；保持溶液一定的酸度

解析

略

举一反三

（16分）
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450~500 ℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl₄	BCl₃	AlCl₃	FeCl₃	PCl₅
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	-70.0	-107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________。
(2)装置A中g管的作用是______________；装置C中的试剂是____________;装置E中的h 瓶需要冷却的理由是______________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是______________（填写元素符号）。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe²⁺,再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①滴定前是否要滴加指示剂？_________（填 “是”或“否”），请说明理由__________。
②某同学称取5.000g残留物后，所处理后在容量中瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10^-2mol·L^-1KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________________。

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（16分）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含少量K^＋、Ca²^＋、Mg²^＋、Fe³^＋、SO₄^2—等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液、饱和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、 75%乙醇、四氯化碳；欲除去溶液I中的Ca²^＋、Mg²^＋、Fe³^＋、SO₄^2—离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是                                          （只填化学式）。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒、托盘天平、烧杯还需要          （填仪器名称）；若定容时仰视刻度线，则所配溶液的浓度         （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
(3)在电解饱和食盐水的实验中，若收集的H₂为3.36 L（在标准状况下），则转移电子的个数为             ，同样条件下收集的Cl₂       （填“＞”、“=”或“＜”）3.36 L。
(4)实验室制备Cl₂通常采用二氧化锰与浓盐酸共热来制取，发生反应的离子方程式为：                                                                       ；
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置        （填代号）
可选用制备气体的装置：

所选装置中的两个洗气瓶里应依次盛装、（填试剂的名称），请结合化学平衡移动原理解释第一个洗气瓶中试剂选择的理由；尾气用溶液（填化学式）吸收，写出发生反应的离子方程式。

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（12分）回答酸碱滴定实验中的下列问题：
（1）下列有关滴定操作的顺序正确的是_______
①检查滴定管是否漏水②用蒸馏水洗涤玻璃仪器③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管④滴定操作⑤装标准溶液和待测液并调整液面（记录初始读数）⑥取一定体积的待测液于锥形瓶中，并滴加指示剂
A．①③②④⑤⑥ B．①②③⑤⑥④ C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥
（2）下图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B、B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是__________mL。
（3）下图Ⅱ表示25.00 mL滴定管中

液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代号）_

_________。
A．a mL B．（25—a） mL C．大于a mL D．大于（25—a）mL

（4）上图Ⅲ为用一标准浓度NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的盐酸时的滴定曲线。则两种溶液的物质的量浓度分别是：c（HCl）=________，c（NaOH）=_______________。
（5）滴定过程中，下列操作中会使测定结果偏低的有____________
A．酸式滴定管未润洗 B．锥形瓶内有少量水
C．滴定前，滴定管尖嘴部分有气泡，

滴定后气泡消失
D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视刻度读数

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（12分）某校化学小组学生利用下图所示装置进行“乙二酸晶体受热分解”的实验，并验证分解产物中有CO₂和CO。（图中夹持装置及尾气处理装置均已略去）

（1）装置C中盛放NaOH溶液的作用是                                     。
（2）①证明分解产物中有CO₂的现象是                                      。
②证明分解产物中有CO的现象是                                           。
（3）实验结束后，装置F中黑色氧化铜变为红色固体。简述检验红色固体中是否含有Cu₂O的实验方法（已知Cu₂O溶于稀硫酸生成铜单质和硫酸铜）：                      。
（4）①草酸和草酸钠（Na₂C₂O₄）可以在酸性条件下被KMnO₄、MnO₂氧化。KMnO₄和草酸钠在稀硫酸中反应的离子方程式是                                       。
②实验室常用草酸钠标定KMnO₄溶液。操作如下：准确称取0.2000g草酸钠，放入锥形瓶中，加100mL稀硫酸溶解，用配置好的KMnO₄溶液滴定。当加入1滴KMnO₄溶液后，锥形瓶中溶液立即由无色变为紫红色，且30s不褪色，即达到滴定终点。重复上述滴定操作三次，实验数据如下表所示。

	滴定前	第一次终点	第二次终点	第三次终点
滴定管液面刻度	0.00mL	16.02mL	16.00mL	16.01mL

KMnO₄溶液的物质的量浓度的计算式是。

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（10分）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
[实验一]利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgCl₂·6H₂O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：
NaCl+H₂SO₄（浓）=NaHSO₄+HCl↑

（1）试剂X是。
（2）该实验装置存在一个缺陷是。
[实验二]通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：
①称取m₁g样品置于烧杯中，充分溶解；
②加入足量硝酸银溶液，充分反应

后，过滤；
③洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m₂g。
（3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量（填“偏高”或“偏低”）。
（4）若测得m₁=10.40，m₂=28.70，则所得产品MgCl₂·nH₂O中n的值为。
[实验三]一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：

注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
（5）表中ω=           。
（6）从实验1，2可以得出的结论是            。
（7）设计实验2、3的目的是                。

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