安徽省2023年高考化学模拟题汇编-18化学实验基础（实验题、解答题）

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安徽省2023年高考化学模拟题汇编-18化学实验基础（实验题、解答题）

一、实验题
1．（2023·安徽蚌埠·统考三模）实验室制取溴苯的装置如图所示。向二颈烧瓶中先滴入0.5 mL Br2，静置，经片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br2， 维持体系微沸至Br2加完，70~ 80°C水浴15min。(诱导期：催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期)反应结束后产品处理：


有关数据如下：
物质
苯
溴
溴苯
密度(g· cm-3)
0.88
3.12
1.50
沸点/°C
80
59
156
在水中的溶解性
不溶
微溶
不溶

回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_____________________。
(2)溴苯的制备需在无水条件下进行，原因是________________。
(3)A装置盛装_______( 填试剂)用于检验诱导期已过，反应开始。
(4)当出现_____________ ( 填现象)时，证明反应已结束。
(5)产品后处理阶段，有机层I用10% NaOH溶液洗涤其离子反应方程式为________，有机层Ⅱ水洗的目的是____________。
(6)有机层Ⅲ经干燥后分离出纯净溴苯的操作名称是_______。
2．（2023·安徽安庆·统考二模）重铬酸钾作为实验室重要的基准物质，通常用来标定某些物质的浓度。实验室模拟固体碱熔氧化法制备K2Cr2O7步骤如下：
I、制备阶段
①氧化焙烧：在熔融碱中，用强氧化剂氯酸钾氧化Cr2O3，得到易溶于水的铬酸盐；
②熔块提取：用水浸取熔体，过滤，将滤液酸化；
③复分解结晶：向酸化后的滤液中加入细小KCl晶体，抽滤、干燥、得粗产品重铬酸钾。
II、纯度分析
称取1.000g的粗产品，配制成100mL溶液，取25.00mL用硫酸酸化，加入适量KI和指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至亮绿色。
回答下列问题：
(1)在氧化焙烧时，用___________进行熔融(填仪器名称)，下列仪器在纯度分析中用不到的是___________(填序号)。

(2)步骤①中使用的碱为苛性钠，写出该步反应的化学方程式___________。
(3)步骤②中加入强酸酸化的目的是___________。
(4)步骤③中加入细小KCl晶体能得到重铬酸钾，原理为2KCl+Na2Cr2O7=2NaCl+K2Cr2O7该反应能发生的原因是___________。
(5)纯度分析中选择的指示剂是___________，写出酸性重铬酸钾与KI反应的离子方程式___________。滴定原理是I2+2=2I-+，若滴定终点消耗0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液22.50mL，则该产品纯度为___________%(保留两位小数)。
3．（2023·安徽宿州·统考一模）水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，已知水合肼的沸点约118℃，化学性质类似氨水。实验室可通过如下方法制备：
步骤i：氯气通入过量的烧碱溶液中制备NaClO溶液；
步骤ii：NaClO碱性溶液与过量CO(NH2)2(尿素)水溶液在加热条件下生成水合肼；
步骤iii：减压蒸馏，获得水合肼。回答下列问题：

(1)下列常见的实验室制备气体装置中，适合制备Cl2的是___________，对应的离子方程式为___________。
(2)温度控制不当，步骤i中常常会有NaClO3生成，若n(NaClO)：n(NaClO3)=5：1，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________
(3)写出步骤ii中发生反应的化学方程式：___________
(4)下图是步骤ii制备水合肼的反应装置图，通常控制反应温度在110℃左右。仪器a的名称是___________，冷凝管中通冷却液时宜从b口进入，原因是___________。

(5)水合肼与硫酸形成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂，写出水合肼与硫酸反应生成的正盐的化学式___________。
4．（2023·安徽蚌埠·统考二模）[Co( NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品，实验室制备过程如下：
①将一定量的氯化铵和浓氨水置于锥形瓶中，混合均匀；
②分批加入氯化钴粉末，边加边搅拌，直至溶液呈棕色稀浆；
③再向其中滴加30%H2O2，当固体完全溶解后，慢慢加入浓盐酸加热10~15min；
④在室温下冷却，过滤，可得到橙黄色[Co(NH3)6]Cl3晶体。
(1)[ Co( NH3)6]Cl3中Co的化合价是__________，该配合物中心离子的核外电子排布式为_______。
(2)“加热”应控温在60°C进行，控温方式可采取_____________________，温度不宜过高的原因是___________。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后与H2O2溶液反应生成[ Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是_________。
(4)加入浓盐酸的作用是____________________________。
(5)沉淀滴定法测定产品中Cl-的质量分数：
i．准确称取mg的产品，配制成100mL溶液，移取20mL于锥形瓶中；．
ii．滴加几滴K2CrO4溶液为指示剂，用c mol· L-1AgNO3溶液滴定至终点；
iii．重复滴定三次，消耗AgNO3溶液体积的平均值为VmL，计算晶体中Cl-的质量分数。
已知溶解度：AgCl 1.3×10-6mol · L-1，Ag2CrO4(砖红色)6.5×10-5mol ·L-1
①ii中，滴定至终点的现象是____________________。
②制备的晶体中Cl-的质量分数是_________(列计算式即可)。
5．（2023·安徽·统考一模）醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物[Co(Ⅱ)Salen]具有可逆载氧能力，能模拟金属蛋白的载氧作用，在催化氧化反应中应用广泛。合成反应如下所示，回答下列问题。

Ⅰ、合成
(1)合成装置如下图所示。氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。A处应安装的仪器是___________(填名称)，B处应安装的仪器是___________(填名称)。装置C的作用是___________。

(2)回流，沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作：
A．停止通氮气B．停止加热C．关闭冷凝水
正确的操作顺序为___________(填标号)。充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合物[Co(Ⅱ)Salen]。
Ⅱ、载氧量测定
(3)将m克的[Co(Ⅱ)Salen](相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入(配合物在中可吸氧)，如下图搭建装置。通入氧气，赶尽体系内空气。检查仪器气密性的操作为：先关闭___________，然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差。装置不漏气的现象是___________。

(4)调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为。将加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量气管水位的体积刻度。已知大气压为p，氧气的压强为，温度为。配合物载氧量[n(吸收的)：n([Co(Ⅱ)Salen])]的计算式为___________。
6．（2023·安徽黄山·统考一模）氧钒碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。
已知：①氧钒碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇
②有较强还原性，易被氧化
实验室以为原料制备该晶体的流程如图：

i.向中加入足量盐酸酸化的溶液，微沸数分钟。
ii.将净化的溶液缓慢加入到足量溶液，有气泡产生，析出紫红色晶体。
iii.待反应结束后，在有保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。
请回答下列问题：
(1)步骤i中生成的同时生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。
(2)步骤ii可在如下图装置中进行：

①上述装置依次连接的合理顺序为e→_______(按气流方向，用小写字母表示)。
②实验开始时，先关闭，打开，当_______(填实验现象)时，关闭，打开，进行实验。
③写出装置D中生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式_______。
(3)步骤iii中抽滤装置如图所示，抽滤原理是_______。

(4)步骤iii中用饱和溶液洗涤晶体，检验晶体已洗涤干净的操作是_______。
(5)为测定粗产品中钒的含量，称取粗产品于锥形瓶中，用蒸馏水与稀硫酸溶解后加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加的溶液至稍过量，再用尿素出去过量的，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为。
(已知钒的相对原子质量为51，假设杂质中不含钒，杂质也不参与反应，滴定反应为：)
①滴定终点时的现象为_______。   
②粗产品中钒的质量分数为_______。
7．（2023·安徽·校联考模拟预测）无水氯化铜是一种用途广泛的化学试剂，乙醇溶解减压脱水法制备装置如图所示。

回答下列问题：
(1)圆底烧瓶中盛放的试剂是_______。
(2)在常压下，圆底烧瓶中液体的恒沸温度为78℃，本实验中恒温槽中最佳水温是_______℃。
a.0        b.60        c.78        d.100
(3)干燥塔中装有足量的无水，其作用是_______。
(4)实验结束后，关闭真空泵，在卸下圆底烧瓶前，必须进行的操作是_______。
(5)直接加热无法制得，而是分解得到。该反应的化学方程式是_______。
(6)采用佛尔哈德返滴定法测定样品中氯化铜的含量的反应原理为：，。取样品于锥形瓶中，加入的溶液，再加指示剂：用的溶液滴定，消耗溶液。
①滴定选用的指示剂是_______。
a.甲基橙        b.酚酞         c.淀粉溶液         d.溶液
②样品中的含量为_______%。
8．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的并测定其纯度。

已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。
请回答下列问题：
(1)B装置作用是_______。
(2)启动A装置中反应的操作是_______。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是_______。
(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为_______。
(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取的操作包括_______、蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)如果产品混有，可能的原因是_______。如果产品混有，可能的原因是_______。
(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向安全漏斗中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为，甲中完全反应后乙管气体体积读数为。

①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是_______；
②已知室温下，气体摩尔体积为。该产品纯度为_______。

二、工业流程题
9．（2023·安徽蚌埠·统考三模）可利用炼锌矿渣(主要含Ga2O3·3Fe2O3，ZnO·Fe2O3)制备半导体材料GaN并分离Fe和Zn ，其工艺流程如图所示：

已知：①镓又称为“类铝”，其性质与铝类似；
②一些金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH及萃取率如下表所示：
金属离子
Fe3+
Ga3+
Zn2+
Fe2+
开始沉淀
1.7
3．0
5.5
8.0
沉淀完全
3.2
4.9
8.0
9.6
萃取率(%)
99
97 ~98. 5
0
0

回答下列问题：
(1)过滤后，滤液的主要成分是__________(填化学式)。
(2)固体M为___，其作用是__________________________。
(3)反萃取的离子方程式为_____________________。
(4)合成得到的产物是( CH3 )3Ca，经化学气相沉积(类似于取代反应) ，副产物为 ____________ (填名称)。
(5)GaN晶体结构如图所示，其中Ga原子采取____________堆积，N原子填在Ga原子所形成的正四面体空隙中，则正四面体空隙的填隙率为_____。(填隙率=)

10．（2023·安徽安庆·统考二模）金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的含钒物相，其主要成分有V2O3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2.采用以下工艺流程制备V2O5。

(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为_______，写出V2O3与Na2CO3反应的化学方程式_______。
(2)“沉淀1”的成分是_______。
(3)“滤液1”中铝元素所发生的离子反应方程式_______。
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途_______。(任写一种)
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时，需要加入过量(NH4)2CO3，结合平衡移动原理解释原因_______。
(6)该工艺流程中可回收再循环利用的物质有_______。
11．（2023·安徽宿州·统考一模）纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：

已知：Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16；Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15；Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39；Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题：
(1)H2SO4属于高沸点的酸，不仅是因为H2SO4分子属于极性分子，另外一个主要原是___________。
(2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。
(3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。
(4)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。
(5)化工生产中，分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。
(6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，该反应的离子方程式为___________。
12．（2023·安徽·统考一模）一种高硫锰矿的主要成分为，主要杂质为，还含有少量等，其中含量较大。研究人员设计了如下流程，制得了金属锰。

已知：①金属离子的与溶液的关系如下图所示。

②金属硫化物的溶度积常数如下表。
金属硫化物










回答下列问题。
(1)碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式___________。
(2)根据矿物组成，脱硫时能被部分溶解的物质是___________。
(3)若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是___________。
(4)酸浸时主要含锰组分发生反应的化学方程式为___________；酸浸时，加入的作用是___________(用离子方程式表示)。
(5)调溶液到5左右，滤渣2的主要成分是___________；加入适量的除去的主要离子是___________。
(6)除杂后的溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为___________。
(7)锰的化合物是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积(如图)，若该晶胞参数为，则晶体密度为___________。

13．（2023·安徽蚌埠·统考二模）如图是以硼镁矿(含Mg2B2O5 ·H2O、SiO2及少量Fe2O3、A12O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程：

回答下列问题：
(1)为了提高硼镁矿的“溶浸”速率，工业中可以采取下列适当措施______________( 填序号)。
A．升高溶浸温度         B．加快搅拌速度       C．缩短酸浸时间
(2)滤渣的主要成分有____________________。
(3)吸收过程中发生的离子方程式为___，的空间构型为_____________。
(4)沉镁时调pH≈6.5的原因是________________。
(5)已知溶浸后得1000L含Mg2+3.0mol·L-1的溶液，假定过滤I和过滤II两步Mg2+损．耗率共10%，沉镁时沉淀率99.9% ，最多能生成Mg( OH)2· MgCO3________kg(保留到小数点后第1位)。
14．（2023·安徽淮北·统考一模）青蒿素是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为，温度超过完全失去药效(已知：乙醚沸点为)。从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如下：

索氏提取装置如图所示．实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题：

(1)装置a的名称为__________。
(2)索氏提取的青蒿素位于__________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是__________。
(3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好__________(填字母)，原因是__________。

(4)粗品提纯的过程可能是__________(填字母)。
a．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶
b．加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤
c．加入乙醚进行萃取分液
(5)青蒿素()中含有过氧键，与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度，取样品配制成溶液，取加入锥形瓶中，再加入足量的溶液和几滴淀粉溶液，用标准液滴定。(已知：，M(青蒿素))
①滴定终点的现象为__________；
②三次滴定数据记录如下：
滴定次数
待测液体()
标准液读数()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60

青蒿素的纯度为__________。
15．（2023·安徽合肥·统考一模）一种由铜阳极泥(主要成分有Se、、等，还含有少量的Au、Pt等贵金属)提取Se，同时回收Ag和Cu的工艺流程如下图所示。

已知：①硒的沸点685℃，在空气中加热时会被氧化。
②在该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和恰好沉淀完全的pH如下表：
金属离子


开始沉淀的pH
4.0
8.1
恰好沉淀完全的pH
6.7
10.1

回答下列问题：
(1)为了提高“浸出”效果，可采取的措施有_______(写出一种合理措施)；浸出渣的主要成分是_______。
(2)工业上铜阳极泥还可以用浓硫酸浸出，从产物角度分析其缺点是_______。
(3)铜阳极泥中的硒元素主要以形式留在浸出液中，写出Se单质在“浸出”时反应的离子方程式_______。
(4)“沉硒”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法提纯，采用真空蒸馏的目的是_______。
(5)加入NaOH进行“沉铜”处理，调节溶液pH的范围是_______。
(6)已知：常温下，  ，  。“溶浸”时发生反应的离子方程式为，常温下，该反应的平衡常数K=_______。
(7)“还原”时，工业上常用HCHO在碱性下还原得到Ag，反应后所得滤液3可进入_______操作中循环利用(填流程中操作名称)。
16．（2023·安徽黄山·统考一模）硼氢化钠在化工等领域具有重要的应用价值，工业上可用硼镁矿(生要成分为，含少量杂质)制取，其工艺流程如下：

已知：硼氢化钠常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为)。
(1)和都是硼酸盐，请写出一元弱酸硼酸在水中的电离方程式_______。
(2)粉碎的目的是_______；滤渣的成分是_______(写化学式、下同)。
(3)操作1的步骤是____、冷却结晶；操作2、操作3的名称分别为_____、_______。
(4)高温合成过程中，加料之前需先在反应器中通入氩气，该操作的目的是_______。
(5)流程中可循环利用的物质是_______。写出副产物硅酸钠的一种用途_______。
(6)被称为万能还原剂，“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力。的有效氢含量为_____(保留两位小数)。
17．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）氧缺位体是热化学循环分解水制氢的氧化物体系。一种以黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)为原料制备的流程如下：

已知：①
②已知几种金属离子沉淀的如表所示：
金属氢氧化物




开始沉淀的
2.7
7.6
4.0
6.4
完全沉淀的
3.7
9.6
5.2
7.6

请回答下列问题：
(1)“焙烧”中生成了、，写出“焙烧”中主要化学方程式：_______，“焙烧”产生的在有氧环境下利用石灰石浆液吸收可转变为_______(填化学式)。
(2)“调”范围为_______，从滤渣2中提取的操作包括加入过量溶液、过滤、向滤液通入过量的气体R，过滤、灼烧，气体R是_______(填化学式)
(3)“氧化”中的作用是_______(用离子方程式表示)。
(4)“煅烧”的化学方程式为_______，氧缺位值()越大，活性越_______(填“高”或“低”)，与水反应制备越容易。
(5)钾、铁、硒形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示。已知：a、b、c的单位为，为阿伏加德罗常数的数值，该晶体密度为_______(只列计算式)。

18．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）废旧光盘金属层中含有金属Ag(其它金属微量忽略不计)，从光盘中提取金属 Ag 的工艺流程如下。请回答下列问题。

(1)“氧化”阶段需在 80 ℃ 条件下进行，使用的加热方式为______________________。
(2)NaClO溶液与Ag 反应的产物为AgCl、NaOH 和O2，该反应的化学方程式为____________。有人提出用HNO3代替 NaClO氧化Ag，从反应产物的角度分析，其缺点是______________。
(3)“过滤Ⅰ”中洗涤难溶物的实验操作为_____________________________________。
(4)常用10％的氨水溶解AgCl固体， AgCl与 NH3•H2O按 1:2 反应可生成 Cl－和一种阳离子_____(填阳离子的化学式)的溶液。实际反应中，即使氨水过量，“废渣”中也含有少量AgCl固体，可能的原因是__________________________________________。
(5)理论上消耗 0.1 mol N2H4•H2O可“还原”得到_____ g Ag的单质。

参考答案：
1．(1)球形冷凝管
(2)催化剂FeBr3 遇水发生水解，失去催化活性
(3)AgNO3溶液
(4)体系中不再有红棕色的溴蒸气
(5)     Br2 +2OH-=Br- + BrO- + H2O或Br2 + 6OH- =5Br-+ BiO+3H2O     除去Na+、Br-、BrO-等无机离子
(6)蒸馏

【分析】本题是一道常见有机物制备类的实验题，在溴化铁的催化作用下苯和溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，其中挥发出来的溴蒸汽和溴化氢在经过四氯化碳的时候溴蒸汽被除掉，在洗气瓶A中用硝酸银检验产物中的溴化氢，最后注意尾气处理，以此解题。
【详解】（1）由图可知仪器a的名称是球形冷凝管；
（2）该反应中需要催化剂溴化铁，而溴化铁容易水解，故答案为：催化剂FeBr3遇水发生水解，失去催化活性；
（3）苯和溴反应生成溴苯和溴化氢，其中溴化氢可以和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀，故A装置盛装AgNO3溶液；
（4）溴容易挥发，溴蒸汽为红棕色，当诱导期结束后溴蒸汽就消耗完了，则红棕色消失，故答案为：体系中不再有红棕色的溴蒸气；
（5）单质溴容易溶解在有机溶剂中，单质溴可以和氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠，或者生成溴化钠和溴酸钠，故离子方程式为：Br2 +2OH-=Br- + BrO- + H2O或Br2 + 6OH- =5Br-+ BiO+3H2O；溶液中的离子容易溶解在水中，故有机层Ⅱ水洗的目的是除去Na+、Br-、BrO-等无机离子；
（6）有机层Ⅲ的主要成分是苯和溴苯的混合物，两者沸点不同，故分离两者的操作方法为：蒸馏。
2．(1)     铁坩埚     A
(2)Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O
(3)将转化为(2+2H++H2O)
(4)K2Cr2O7溶解度较小
(5)     淀粉溶液     +6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O     88.20

【详解】（1）焙烧碱应该选择铁坩埚以免被碱腐蚀。纯度分析中需要称量固体并配制一定浓度溶液，最后进行滴定。需要用到托盘天平、碱式滴定管、锥形瓶等而没有用到冷凝管。答案为铁坩埚；C；
（2）氯酸钾氧化Cr2O3为+6价即Na2CrO4，反应为Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O。答案为Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O；
（3）反应中存在2+2H++H2O，酸化使平衡正向，将转化为。答案为将转化为(2+2H++H2O)；
（4）K2Cr2O7溶解度较小而以沉淀析出。答案为K2Cr2O7溶解度较小；
（5）K2Cr2O7酸性条件下将KI氧化为I2反应为+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，I2再与Na2S2O3反应产生I-。所以指示剂选淀粉。K2Cr2O7~3I2~ 6Na2S2O3。n(Na2S2O3)=cV= 0.2000mol/L× 22.50× 10-3L=4.5×10-3mol。n(K2Cr2O7)=7.5×10-4mol，则产品的纯度为。答案为88.20。
3．(1)     甲或丙     MnO2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑或2 + 10C1-+ 16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑
(2)3：5
(3)CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4·H2O +NaCl+Na2CO3
(4)     恒压滴液漏斗     便于冷凝管中充满冷却液，增大冷却效果
(5)(N2H6)SO4

【分析】实验室制取氯气可以使用二氧化锰和浓盐酸加热反应，或高锰酸钾和浓盐酸常温反应；生成氯气与氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和尿素生成水合肼；
【详解】（1）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：，反应为固液加热反应，发生装置选择A；或使用高锰酸钾和浓盐酸常温下生成氯气、氯化锰、水：，反应为固液不加热反应，发生装置选择丙；
（2）氯气通入过量的烧碱溶液中生成NaClO，也常常会有NaClO3生成，氯气中部分铝由0变为+1、+5发生氧化反应，部分氯元素化合价由0变为-1发生还原反应，若n(NaClO)：n(NaClO3)=5：1，则根据电子守恒可知，n(NaClO)：n(NaClO3) ：n(Cl-)=5：1：10，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为6:10=3:5；
（3）步骤ii中NaClO碱性溶液与过量CO(NH2)2(尿素)水溶液在加热条件下生成水合肼(N2H4·H2O)，氮原子化合价由-3变为-2，氯元素化合价由+1变为-1，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4·H2O +NaCl+Na2CO3；
（4）仪器a的名称是恒压滴液漏斗，冷凝管中通冷却液时宜从b口进入，原因是便于冷凝管中充满冷却液，增大冷却效果；
（5）水合肼化学性质类似氨气，与硫酸反应生成的正盐的化学式(N2H6)SO4。
4．(1)     +3价     1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6
(2)     水浴加热     温度过高，会使加快H2O2的分解和浓盐酸的挥发
(3)2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O
(4)降低[ Co( NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶体的析出
(5)     滴入最后半滴标准液，溶液中出现砖红色沉淀，半分钟内不消失    

【分析】根据题意，在氨气和氯化铵存在条件下，用双氧水氧化CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，反应的化学方程式为2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O；将粗产品溶于热的稀盐酸中，再向滤液中缓慢加入浓盐酸，有大量橙黄色晶体析出，冰浴冷却后过滤，说明加入热的稀盐酸后应过滤；先用冷的HCl溶液洗涤晶体，再用少许乙醇洗涤，干燥，得产品。
【详解】（1）[Co(NH3)6]Cl3中NH3为配体，氯的化合价为-1价，则Co的化合价是+3价，Co的原子序数是27，基态Co原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2，失去3个电子形成该配合物中心离子Co3+，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6；
（2）“加热”应控温在60°C进行，控温方式可采取水浴加热；温度不宜过高的原因是温度过高，会使加快H2O2的分解和浓盐酸的挥发；
（3）溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后与H2O2溶液反应生成[ Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是：2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O；
（4）加入浓盐酸可增大氯离子浓度，作用是降低[ Co( NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶体的析出；
（5）①由题可知：AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶液度，所以在滴加AgNO3时Ag+会与Cl-反应生成AgCl沉淀，当Cl-消耗完时再与结合，所以滴定终点时是Ag+与结合生成砖红色沉淀，故答案为：滴入最后半滴标准液，溶液中出现砖红色沉淀，半分钟内不消失；
②由AgCl沉淀的化学式可知：反应时Ag+与Cl-物质的量之比为1：1，滴定时消耗AgNO3的物质的量为cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，则20mL溶液中Cl-物质的量为cV×10-3mol，100mL溶液中Cl-的质量为：m=n×M=cV×10-3mol×35.5g/mol×=5×35.5cV×10-3g，故质量分数为：。
5．(1)     球形冷凝管     恒压漏斗     液封
(2)BCA
(3)     活塞1和活塞2     液面差恒定
(4)

【分析】由题意可知，制备配合物的操作为氮气保护作用下，向盛有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液的三颈烧瓶中缓慢滴入醋酸钴的乙醇溶液，加热回流1h，待沉淀转化为暗红色晶后停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物。
【详解】（1）由实验装置图可知，A处的装置为起冷凝回流作用的球形冷凝管，B处装置为便于醋酸钴的乙醇溶液顺利流下的恒压漏斗；装置C的作用是，起液封的作用，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中，故答案为：球形冷凝管；恒压漏斗；液封；
（2）由分析可知，回流结束后的操作为停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物，故答案为：BCA；
（3）由实验装置图可知，检查装置气密性的操作为关闭活塞1和活塞2，然后调节水平仪中水位至与量气管产生一定的液面差，若液面差稳定，说明装置气密性良好，故答案为：活塞1和活塞2；液面差稳定；
（4）由题意可知，配合物DMF的物质的量为mol。由理想气体状态方程可知DMF吸收氧气的物质的量为mol，则吸收氧气的物质的量和，配合物DMF的物质的量的比值为×，故答案为：×。
6．(1)
(2)     abfgc(或abfgcd)     B中溶液(澄清石灰水)变浑浊    
(3)水龙头起着抽气泵的作用，利用水流带走里面的空气导致里面压强减少，使过滤速度加快(或水流造成装置内压强减小，使过滤速率加快，且产品含水量更少)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中，加入适量硝酸酸化的溶液，若不产生白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净
(5)     当加入最后半滴(或1滴)标准液时，有蓝色沉淀产生且30秒(或半分钟)内沉淀不溶解     0.255或

【分析】实验室以制备氧钒碱式碳酸铵晶体，步骤ⅰ反应制备，同时有无色无污染的氮气生成，步骤ⅱ将净化的溶液缓慢加入到足量溶液，析出紫红色晶体，步骤ⅱ根据实验装置C为制备CO2气体的发生装置，A为除杂装置，D为制备氧钒碱式碳酸铵晶体反应装置，发生反应，B为检验CO2的装置，检验晶体中是否有氯离子的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，加入适量硝酸酸化的溶液，若不产生白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净，据此解答。
【详解】（1）中加入足量盐酸酸化的溶液，反应生成同时生成一种无色无污染的气体，根据质量守恒定律，该气体为氮气，则该化学反应方程式为： ；
（2）①根据分析，C为制备CO2气体的发生装置，A为除杂装置，D为制备氧钒碱式碳酸铵晶体反应装置，B为检验CO2的装置，则依次连接的合理顺序为eabfgc或eabfgcd；
②为防止反应生成的氧钒碱式碳酸铵晶体中的被空气中的氧气氧化，因此实验开始时，先关闭，打开，C装置中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，盐酸具有挥发性，则A装置为除去HCl气体，产生的二氧化碳将体系中的空气排出，当观察到B中溶液(澄清石灰水)变浑浊，说明空气已排尽，再关闭，打开，进行实验；
③装置D中生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为；
（3）该抽滤装置的原理是：水龙头起着抽气泵的作用，利用水流带走里面的空气导致里面压强减少，使过滤速度加快或水流造成装置内压强减小，使过滤速率加快，且产品含水量更少；
（4）步骤ⅲ中会生成大量的，用饱和溶液洗涤晶体，和会产生白色沉淀，检验晶体已洗涤干净的操作是：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入适量硝酸酸化的溶液，若不产生白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净；
（5）①铁氰化钾溶液与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，滴定终点时的现象为：当加入最后半滴(或1滴)标准液时，有蓝色沉淀产生且30秒(或半分钟)内沉淀不溶解；
②滴定反应为：，，根据离子方程式可得：，则产品中钒的质量分数。
7．(1)、乙醇
(2)b
(3)吸收乙醇和水蒸气
(4)打开三通阀
(5)
(6)     d     99.8

【分析】氯化铜是强酸弱碱盐，直接加热氯化铜晶体，氯化铜会发生水解生成碱式氯化铜，该实验采用乙醇溶解氯化铜晶体减压脱水法制备无水氯化铜。
【详解】（1）由题意可知，圆底烧瓶中盛放的试剂是乙醇和二水氯化铜晶体形成的恒沸液，故答案为：、乙醇；
（2）降低压强，恒沸液的温度会降低，由在常压下，圆底烧瓶中液体的恒沸温度为78℃可知，本实验中恒温槽中最佳水温是60℃，故选b；
（3）由题意可知，干燥塔中装有的足量无水氯化钙用于充分吸收乙醇和水蒸气，便于氯化铜晶体受热失去结晶水制得无水氯化铜，故答案为：吸收乙醇和水蒸气；
（4）实验结束后，关闭真空泵后，为保障实验安全，防止意外事故发生，在卸下圆底烧瓶前，应打开三通阀通入空气平衡气压，便于在常压条件下卸下圆底烧瓶，故答案为：打开三通阀；
（5）由题意可知，二水氯化铜晶体直接受热分解生成碱式氯化铜、氯化氢和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（6）①当硫氰化铵溶液与硝酸银溶液完全反应后，过量的硫氰酸根离子能与铁离子生成红色的硫氰化铁，所以滴定时应选用硫酸铁铵溶液做滴定的指示剂，故选d；
②由题意可知，0.135g样品中氯离子的物质的量为0.1000mol/L×0.04L—0.1000mol/L×0.002004L=0.001996mol，则氯化铜晶体的含量为×100%=99.8%，故答案为：99.8。
8．(1)除去H2中的H2S，防止H2S与Ba发生反应。
(2)     打开活塞K(使稀硫酸与粗锌接触)     利用生成的氢气排尽装置中的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸及防止Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应。
(3)
(4)     过滤     降温结晶(或冷却结晶)
(5)     水蒸气进入D(或氢气中的水蒸气没有除尽)     空气(O2)进入D(或装置中的空气没有除尽)
(6)     使乙管内气压等于外压    

【分析】根据实验装置图，制备高纯度BaH2的过程为：装置A利用Zn与稀硫酸反应制备H2，但粗锌中含有ZnS，因此制得的H2中混有H2S气体；装置B用CuSO4除去H2中混有的H2S气体；装置C利用浓硫酸的吸水性对H2进行干燥，得到纯净的H2进入装置D与钡反应制取BaH2；由于BaH2遇水蒸气剧烈反应，装置E利用浓硫酸吸水性防止装置F中的水蒸气倒流进装置D中影响BaH2的制备；为了保证BaH2的纯度，装置D在加热前必须把整套装置内的空气排尽，因此装置F的作用是检验氢气的纯度。
【详解】（1）粗锌中硫化锌与稀硫酸反应生成硫化氢，利用硫化氢与硫酸铜溶液反应产生硫化铜沉淀把H2中混有的杂质气体H2S除去。
（2）打开活塞K，放下稀硫酸，使之与粗锌接触，反应开始发生。装置内空气对实验有影响，一是氢气与空气混合加热发生爆炸，二是Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应，故先利用氢气将空气排尽后再加热。
（3）装置A中硫化锌与硫酸反应是复分解反应，其离子方程式是。
（4）混合物中有固体铜，先把Cu过滤除去，再蒸发浓缩得到浓的饱和溶液，再降温结晶（或冷却结晶）析出硫酸锌晶体。
（5）如果水蒸气倒流进入装置D中(或氢气中的水蒸气没有除尽)，会生成氢氧化钡；如果空气进入装置D中(或装置中的空气没有除尽)，氧气与钡反应生成氧化钡。
（6）气体的体积与压强有关，确保乙管内气体压强与外界压强相等，测定的气体体积才有意义。样品与水反应的化学方程式是：，列式计算：

，
该产品的纯度为。
9．(1)ZnSO4
(2)     Fe     将Fe3+转化为Fe2+ ，避免Fe3+被萃取
(3)Ca3++4OH- =[ Ga(OH)4]-或Ga3+ +4OH- = + 2H2O
(4)甲烷
(5)     六方最密     50%

【分析】由题中工业流程，锌矿渣先加入稀硫酸酸浸，使铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4转化为Ga3+、Zn2+和Fe3+盐溶液，过滤后，滤液加入过氧化氢使Fe2+转化为Fe3+，并调节pH使Ga3+和Fe3+转化为氢氧化物沉淀，过滤后，滤饼为Ga(OH)3和Fe(OH)3，溶液为ZnSO4溶液，滤饼加入盐酸溶解，并加入Fe单质使Fe3+还原为Fe2+，加入萃取剂，由萃取率表，Ga3+进入有机层，Fe2+留在水层，分液后，用氢氧化钠溶液进行反萃取，由于Ga与Al同主族，化学性质相似，Ga3+转化为GaO进入水层，通过电解，得到单质Ga，通过与CH3Br反应生成三甲基嫁，最后和NH3反应得到GaN。
【详解】（1）由分析可知，过滤后，滤液的主要成分是ZnSO4。
（2）由萃取率表，Fe3+的萃取率为99%，Fe2+为0%，故为了使铁元素不进入有机层而达到萃取的目的，需要将Fe3+还原为Fe2+，则加入的固体X为还原剂，不引入新杂质，故X为Fe，目的为使Fe3+还原为Fe2+，通过萃取分液除去铁元素。
（3）由分析可知，分液后，用氢氧化钠溶液进行反萃取，由于Ga与Al同主族，化学性质相似，Ga3+转化为GaO进入水层，该过程的离子方程式为：Ca3++4OH- =[ Ga(OH)4]-或Ga3+ +4OH- = + 2H2O。
（4）以合成的三甲基镓[Ga(CH3)3]为原料，使其与NH3发生反应得到GaN和另一种气态产物，根据原子守恒可知，气态物质为甲烷化学式为CH4，名称为甲烷。
（5）GaN晶体结构如图所示，其中Ga原子采取六方最密堆积，由晶胞图分析可知，N原子填充在Ga形成的正四面体空隙中，一个晶胞中共有8个正四面体空隙，N原子填充了4个，所以填充率为50%。
10．(1)     V、Fe或钒、铁     Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2
(2)Fe2O3
(3)+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O]
(4)光导纤维或制单质硅等
(5)溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq)，加入过量(NH4)2CO3，增大浓度，有利于促进NH4VO3晶体析出，提高产率
(6)(NH4)2CO3、Na2CO3

【分析】加入碳酸钠焙烧后，V2O3、Al2O3、SiO2分别生成NaVO3、NaAlO2、Na2SiO3，FeO被氧化为Fe2O3，加水进行水溶，只有Fe2O3不溶，则沉淀1为Fe2O3，加入盐酸调节pH=2~3，将硅元素转化为硅酸，则沉淀2为硅酸，用NaOH调节pH，生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，溶液中只含NaVO3，加入(NH4)2CO3 “沉钒”析出NH4VO3，煅烧NH4VO3得到V2O5。
【详解】（1）由上述分析可知，“焙烧”过程中被氧化的元素为V、Fe或钒、铁；焙烧时，V2O3与Na2CO3、O2反应生成NaVO3和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2，故答案为：V、Fe或钒、铁；Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2；
（2）由上述分析可知，“沉淀1”的成分为Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
（3）“滤液1”中铝元素以形式存在，加入盐酸发生反应+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O]，故答案为：+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O]；
（4）由上述分析可知，“沉淀2”为硅酸，硅酸加热分解得到的固体为二氧化硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，也可以用来制取单质硅，故答案为：光导纤维或制单质硅等；
（5）NH4VO3溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq)，加入过量(NH4)2CO3，增大浓度，有利于促进NH4VO3晶体析出，提高产率，故答案为：溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq)，加入过量(NH4)2CO3，增大浓度，有利于促进NH4VO3晶体析出，提高产率；
（6）该流程中，(NH4)2CO3、Na2CO3先消耗后生成，可循环利用，故答案为：(NH4)2CO3、Na2CO3。
11．(1)H2SO4分子之间存在氢键
(2)     否     2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O
(3)     防止胶体生成，易沉淀分离     1× 10-10
(4)0.059或
(5)Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近，难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+
(6)3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑

【分析】化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，含锌废料用H2SO4酸浸，Zn、Ni、Fe、Al转化为Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+存在于溶液中，加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再向溶液中加入ZnO调节pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，过滤后向滤液中加入P2O4将Zn2+萃取出来，Ni2+存在于水相中，再向P2O4加入有机相反萃取得到含Zn2+的溶液，加入碳铵沉锌，再经过滤渣煅烧得到纳米氧化锌。
【详解】（1）H2SO4分子之间存在氢键，沸点较高。
（2）入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+后，溶液中残留有H2O2，H2O2具有还原性也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色生成O2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O，故用滴加酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有Fe2+不合理。
（3）“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是防止胶体生成，易沉淀分离；取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液是Fe(OH)3的饱和溶液，此时，由因为c(Fe3+)=c(OH-)，则，则c(Fe3+)=。
（4）假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80 ，50mL 的水溶液样品，设浓度为c，用  10mL萃取剂萃取，萃取后溶液中残留的样品浓度为b，萃取剂中的浓度为，则有，萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的0.059或倍。
（5）Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近，难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+。
（6）“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，离子方程式为：3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑。
12．(1)
(2)
(3)
(4)         
(5)         
(6)
(7)

【分析】高硫锰矿的主要成分为，主要杂质为，还含有少量，含量较大。碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，过滤得到的脱硫矿粉中含S、氢氧化铁、碳酸盐和金属氧化物，再被硫酸酸浸以后生成的滤液中含Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+，单质S和硫酸钙则以滤渣1的形式除去，二氧化锰做氧化剂作用下，Fe2+转化为铁离子便于后续除杂，加入一水合氨调pH，进而除去铁元素，过滤得到的滤液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+，再加入硫化铵可除去铜元素与镍元素，最后过滤得到的MnSO4溶液经电解得到金属锰，据此分析解答。
【详解】（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，硫化亚铁被氧气氧化生成硫单质和氢氧化铁，根据氧化还原反应的配平原则可知涉及的化学方程式为；
（2）结合物质的类别与上述分析可知，脱硫时能被部分溶解的物质是酸性氧化物二氧化硅，故答案为：；
（3）未经脱硫直接酸浸，金属硫化物会与酸发生反应产生有毒的硫化氢，故答案为：；
（4）酸浸时含硫矿粉中的碳酸锰会与硫酸发生反应生成MnSO4、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：；酸浸时，加入目的是为了氧化亚铁离子，生成便于除去的铁离子，涉及的离子方程式为：；
（5）根据给定信息①金属离子的与溶液的关系图可知，调节pH为5左右，目的是为了除去铁元素，所以过滤得到的滤渣2主要成分是；结合给定信息②金属硫化物的溶度积常数数据可知，加入适量的除去的主要离子是；
（6）根据放电顺序可知，除杂后的溶液通过电解在阴极可制得金属锰，惰性阳极水得到电子生成氢气和氢氧根离子，发生的电极反应为；
（7）氧原子以面心立方堆积(如图)，利用均摊法可知，氧原子数==4，所以晶胞中含为1个，晶胞质量为，若该晶胞参数为，则晶体密度=。
13．(1)AB
(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3
(3)     NH3 += +      正四面体形
(4)pH过小Mg2+难水解生成Mg(OH)2，pH过大生成Mg(OH)2过多，不利于Mg(OH)2·MgCO3生成
(5)191.5

【分析】硼镁矿(含Mg2B2O5 ·H2O、SiO2及少量Fe2O3、A12O3)加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3，用NH4HCO3吸收NH3，发生反应NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3，根据过滤2及沉镁成分知，过滤1中得到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH=3.5时得到H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁过程发生的反应为2Mg2++3+2H2O=Mg(OH)2· MgCO3↓+2，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有(NH4)2SO4；
【详解】（1）根据流程图知，硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液，为了提高溶浸速率，可以采取适当升温、适当增大溶浸液浓度、研磨成粉末、搅拌等措施，答案选AB；
（2）根据分析可知，滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3；
（3）得到的气体为NH3，用NH4HCO3吸收NH3，发生反应NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3，发生的离子方程式为NH3 += + ；
中心原子N电子对数=4+=4，中心原子是sp3杂化，没有一对孤电子对，所以的立体结构是正四面体型；
（4）沉镁时调pH≈6.5的原因是：pH过小Mg2+难水解生成Mg(OH)2，pH过大生成Mg(OH)2过多，不利于Mg(OH)2·MgCO3生成；
（5）根据镁守恒可知，最多能生成Mg( OH)2· MgCO3的质量为1000L3.0mol/L(1-10%)99.9%142g/mol=191.5kg。
14．(1)冷凝管或球形冷凝管
(2)     圆底烧瓶     节约萃取剂，可连续萃取(萃取效率高)
(3)     乙     乙为减压蒸馏装置，可以更好的降低蒸馏温度，防止青蒿素失效
(4)b
(5)     滴入最后一滴标准液时，溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复     70.5%

【分析】青蒿粉末经过索式提取得到提取液，提取液通过蒸馏，分离乙醚和粗产品，对粗产品进行提纯得到青蒿素；
【详解】（1）装置a为冷凝管或球形冷凝管；
（2）青蒿粉末位于索氏提取器，萃取剂位于圆底烧瓶中，提取出来的青蒿素位于圆底烧瓶；与常规的萃取相比，索氏提取能提高萃取效率，的优点是节约萃取剂，可连续萃取(萃取效率高)；
（3）乙的蒸馏效果好，装置乙用真空泵抽真空，设置了减压蒸馏装置，可以更好的降低蒸馏温度，防止青蒿素失效；
（4）青蒿素在水中几乎不溶，不能用水溶解，a错误；
青蒿素再乙醇，乙酸，石油醚中可溶解，加95%的乙醇，浓缩，结晶，过滤可以提纯青蒿素，b正确；
加入乙醚进行萃取分液得到还是混合物，c错误；
答案选b;
（5）碘单质与反应得到，碘单质遇淀粉变蓝，则滴定终点为滴入最后一滴标准液时，溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复；滴定三次，除去误差大的第三次，第一次和第二次两次平均体积为，，,，250ml容量瓶中含青蒿素的物质的量为，，青蒿素的纯度为
15．(1)     适当增大硫酸浓度、将铜阳极泥进一步粉碎、 加速搅拌等(写出一种合理措施)     Au、Pt等贵金属
(2)产生二氧化硫，污染空气
(3)
(4)使硒在较低的温度下蒸出，并防止在空气中被氧化
(5)
(6)
(7)溶浸

【分析】铜阳极泥加入稀硫酸、二氧化锰后，根据流程后面的信息可知，Au、Pt不溶解，故浸出渣为Au、Pt等不活泼金属，滤液中有银离子、铜离子和，滤液中加入氯化钠使银离子生成氯化银的沉淀，除去银离子，过滤后滤液1中加入亚硫酸钠溶液，还原为单质Se，过滤后滤液中加入氢氧化钠得到氢氧化铜沉淀，氢氧化铜逐渐转变为铜单质，含有氯化银的滤渣中加入硫代硫酸钠溶液，还原得到银单质，据此分析。
【详解】（1）为了提高“浸出”效果，需要加快反应速率，故可采取的措施有：适当增大硫酸浓度、将铜阳极泥进一步粉碎、 加速搅拌等；根据上述分析可知，浸出渣的主要成分是Au、Pt等贵金属；
（2）铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫，污染空气；答案为：产生二氧化硫，污染空气；
（3）Se单质被二氧化锰氧化为，二氧化锰中锰元素化合价有+4变为+2，生成，根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为：；
（4）根据已知硒的沸点685℃，在空气中加热时会被氧化，故采用真空蒸馏的目的是使硒在较低的温度下蒸出，并防止在空气中被氧化；
（5）根据表格数据，为了使铜离子完全沉淀而不让沉淀，故调节溶液pH的范围是；
（6）根据已知得表达式： ，，“溶浸”时发生反应的离子方程式为：，常温下，该反应的平衡常数：；答案为：；
（7）HCHO在碱性下还原得到Ag，同时会生成硫代硫酸钠，故所得滤液3可进入溶浸操作中循环利用；答案为：溶浸。
16．(1)
(2)     增大硼镁矿与碱液的接触面积，提高浸取率(或提高原料的利用率)和加快反应速率(或者使反应更快更充分)     和
(3)     蒸发浓缩     过滤     蒸馏
(4)除去反应器中的空气，防止空气中的水、氧气与原料钠、氢气反应
(5)     异丙胺     可做防火剂或黏合剂
(6)0.21

【分析】硼镁矿粉碎后加入氢氧化钠碱溶，氢氧化钠和四氧化三铁不反应、和镁离子生成氢氧化镁沉淀，得到滤渣和，滤液中含硼，为蒸发浓缩、冷却结晶得到，脱水后高温合成得到、，加入异丙胺提取出，蒸馏分离出取异丙胺得到；
【详解】（1）一元弱酸硼酸在水溶液中部分电离，；
（2）粉碎的目的是增大硼镁矿与碱液的接触面积，提高浸取率(或提高原料的利用率)和加快反应速率(或者使反应更快更充分)；氢氧化钠和四氧化三铁不反应、和镁离子生成氢氧化镁沉淀，故滤渣的成分是和；
（3）操作1从溶液中得到晶体，则操作为蒸发浓缩、冷却结晶；操作2为分离固液的操作，是过滤；硼氢化钠常易溶于异丙胺(沸点为)，操作3为从硼氢化钠的异丙胺溶液中得到硼氢化钠的操作，为蒸馏；
（4）钠、氢气均可与空气中氧气反应，高温合成过程中，加料之前需先在反应器中通入氩气，该操作的目的是除去反应器中的空气，防止空气中的水、氧气与原料钠、氢气反应；
（5）操作3蒸馏出的异丙胺，可以在操作2中重复使用，故流程中可循环利用的物质是异丙胺。副产物硅酸钠可做防火剂或黏合剂等；
（6）中氢元素化合价为-1，可以失去电子变为+1；氢气中氢失去电子变为+1，根据电子守恒可知，，则有效氢含量为。
17．(1)          或
(2)         
(3)
(4)          高
(5)

【分析】黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)在高压氧气中焙烧生成二氧化硫、氧化铜和四氧化三铁，用硫酸酸浸，过滤得到滤渣，用铜还原铁离子，再加入氧化铜调节溶液pH值，将铝离子沉淀，过滤后，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，在加入过量氨水沉淀铁离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到氧化铜，再与氢氧化铁反应生成，在氮气中煅烧得到。
【详解】（1）焙烧”中生成了、，还生成二氧化硫气体，根据反应物和产物的化学式直接用观察法配平方程式：；与浆液反应生成，被氧气氧化为；故答案为：；或。
（2）调pH使铝离子完全沉淀，使铜离子、亚铁离子不沉淀，则“调”范围为；滤渣中氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入，反应生成氢氧化铝，再灼烧得到氧化铝；故答案为：；。
（3）双氧水氧化亚铁离子，其离子方程式为；故答案为：。
（4）铁酸铜在高温下失去部分氧生成氧缺位体和氧气，则“煅烧”的化学方程式为；氧缺位值越大，说明亚铁离子含量越高，还原能力越强，越容易从水中还原氢；故答案为：；高。
（5）由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为，每个竖直棱上有2个，体内有2个，晶胞含硒原子的个数为。每个竖直面上有2个，故铁原子数为，该晶体密度为；故答案为：。
18．     水浴加热     4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑     生成氮氧化物，污染空气     向漏斗中加入蒸馏水至沉淀完全浸没，使洗涤液自然流下，重复2~3次     ［Ag（NH3）2］＋     氨水溶解AgCl的反应是可逆反应，不能进行到底     43.2
【分析】(1)精确控制温度，需要水浴加热；
(2)根据得失电子守恒配平NaClO溶液与Ag 反应的方程式；
(3)根据实验操作规范回答洗涤难溶物的操作方法；
(4) 根据原子守恒判断AgCl与 NH3•H2O按 1:2 反应生成的阳离子；
(5)根据得失电子守恒计算生成Ag的质量。
【详解】(1)“氧化”阶段需在 80 ℃ 条件下进行，使用水浴加热；
(2)根据得失电子守恒，NaClO溶液与Ag 反应生成AgCl、NaOH 和O2的方程式是4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑；若用硝酸做氧化剂，还原产物是氮氧化合物，污染环境。
(3)“过滤Ⅰ”中洗涤难溶物的实验操作为向漏斗中加入蒸馏水至沉淀完全浸没，使洗涤液自然流下，重复2~3次
(4) AgCl与 NH3•H2O按 1:2 反应方程式是AgCl+2NH3•H2O［Ag（NH3）2］Cl，所以生成的阳离子是［Ag（NH3）2］＋；由于可逆反应不能进行到底，所以即使氨水过量，“废渣”中也含有少量AgCl固体；
(5) N2H4•H2O与［Ag（NH3）2］Cl 发生氧化还原反应，氧化产物是氮气，还原产物是Ag，0.1 mol N2H4•H2O反应转移0.4mol电子，根据得失电子守恒，可“还原”得到0.4mol Ag，质量为0.4mol×108g/mol= 43.2g。