第34练　实验综合大题突破练(B)（含答案）2026届高考化学二轮复习专题练习

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1.(11分)(2025·南京中华中学二模)化学还原稳定法是当前Cr(Ⅵ)水体污染修复领域的主要技术。废水中Cr(Ⅵ)主要以Cr2O72-和CrO42-形式存在，化学还原稳定法去除水中Cr(Ⅵ)主要包括铬的还原和固定两个过程。常用的化学还原剂包括硫系还原剂和铁系还原剂。
(1)难溶于水的CaS5是常用的硫系还原剂，在处理Cr(Ⅵ)时自身转化为单质S。在酸性溶液中，CaS5还原Cr(Ⅵ)的离子方程式为 。
(2)铁系还原剂FeSO4的还原效率虽不及硫化物，但有利于Cr的固定。 Cr的固定途径有两个：其一是难溶性铬铁共沉淀氢氧化物[CrxFe1-x(OH)3]或Cr(OH)3沉淀的生成；其二是 。
(3)试剂联用[n(CaS5)∶n(FeSO4)=1∶2]有望实现高效且稳定的修复效果。

①待各体系充分反应后，静置2 h。实验测得分别使用单一试剂和试剂联用时，溶液中总Cr的去除率随溶液初始pH的变化关系如图1所示。pH>9，随pH增大，试剂联用时溶液中总Cr的去除率上升的原因是 。
②在HCO3-存在下，试剂联用处理溶液中Cr(Ⅵ)，待体系充分反应，静置2 h。测得HCO3-浓度对溶液pH以及总Cr去除效果的影响关系如图2所示。随HCO3-浓度进一步增加，总Cr的去除率明显上升的原因是 。
③研究表明，试剂联用效果优于单一试剂主要是由于反应过程中生成了起催化作用的FeS。FeS的生成过程可用化学方程式表示为 。
(4)检测酸性废水中NO3-的含量，取20.00 mL废水，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入30.00 mL 0.010 0 ml·L-1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用0.001 0 ml·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗K2Cr2O7标准溶液10.00 mL(假设NO3-的还原产物全为NO，且NO全部从溶液中逸出)。则废水中NO3-含量为 ml·L-1。
2.(11分)(2025·苏锡常镇二模)超高石灰铝工艺处理高氯(Cl-)废水，操作简单，成本低。涉及的主要反应为
Ⅰ.4Ca(OH)2+2Al(OH)3Ca4Al2(OH)14
Ⅱ.Ca4Al2(OH)14+2Cl-Ca4Al2Cl2(OH)12+2OH-。Cl-转化为弗氏盐[Ca4Al2Cl2(OH)12]沉淀而除去。已知：溶液中SO42-、I-等离子也能发生类似反应Ⅱ而除去；Ca2+、Al3+在碱性较强的情况下还会生成Ca3Al2(OH)12沉淀。
(1)①一定体积的高氯废水中加入石灰乳和Na[Al(OH)4]溶液，与废水中Cl-反应生成弗氏盐的离子方程式为 。
②投入的原料选用Na[Al(OH)4]，而不选用Al2(SO4)3的原因为 。
(2)室温下，平衡时溶液pH=12，体系中最终存在Ca(OH)2和Al(OH)3沉淀，已知：Ksp[Ca(OH)2]=1×10-4，Ksp[Al(OH)3]=1×10-34，此时溶液中Ca2+和Al3+的浓度比为 。
(3)投料中Ca(OH)2的量与Cl-去除率如图1所示。
钙氯摩尔比大于6∶1后，继续增加Ca(OH)2，Cl-去除率不升反而略降的原因为 。
(4)测定废水中Cl-的含量
已知水溶液中Cl-可用精确浓度的Hg(NO3)2溶液滴定，以二苯偶氮碳酰肼为指示剂，滴定终点时溶液出现紫红色。滴定反应为Hg2++2Cl-===HgCl2↓(白色)，滴定装置如图2所示。
①二苯偶氮碳酰肼()分子中的N原子与Hg2+通过配位键形成含有五元环的紫红色物质，画出该物质的结构简式 (须标出配位键)。
②补充完整实验方案：准确量取25.00 mL水样(水样中Cl-浓度约为0.040 0 ml·L-1)于锥形瓶中，调节pH为2.5~3.5，将0.020 00 ml·L-1Hg(NO3)2溶液装入酸式滴定管中，调整管中液面至“0”刻度， 。
(必须使用的试剂：二苯偶氮碳酰肼)
3.(12分)(2025·南京二模)含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。
(1)CuSCN材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为KSCN和K2S2O3)中加入CuSO4溶液回收CuSCN。
①CuSO4与KSCN、K2S2O3反应生成CuSCN沉淀和K2S4O6的化学方程式为 。
②控制CuSO4溶液的pH，CuSCN产率如图所示。pHc(SCN-)，但生成CuSCN，并未得到CuCl，可能的原因是 。