湖南省2023年高考化学模拟题汇编-04氧化还原反应（非选择题）

这是一份湖南省2023年高考化学模拟题汇编-04氧化还原反应（非选择题），共31页。试卷主要包含了填空题，实验题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
湖南省2023年高考化学模拟题汇编-04氧化还原反应（非选择题）

一、填空题
1．（2023·湖南邵阳·统考一模）唐朝初年，瘟疫频发，人们把它归因于一种叫“年”的怪兽。一位叫李田的人就把硝石、硫磺和木炭装在竹筒里，点燃后驱赶怪兽。后来人们靠此驱散了山林瘴气，战胜了疫情。中国古代四大发明之一的“黑火药”是由“一硫二硝三木炭”混合而成。
(1)写出“黑火药”爆炸的化学反应方程式_______。
(2)“黑火药”爆炸时，空气中还弥漫着一层淡淡的刺鼻的SO2气体，它能在一定程度上，杀灭空气中的细菌。日常生产生活中，产生该气体的主要途径是_______(用文字表述，任写一条合理途径)。
(3)古代曾用硝土[含有、少量NaCl等]和草木灰(含有)作原料制取。某化学兴趣小组设计了如下实验流程：

①“反应”过程中的离子反应方程式为_______。
②“过滤”操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______；
③如图所示是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。“一系列操作”包括将滤液_______、过滤洗涤、干燥等步骤。

(4)现代国防开矿等使用的烈性炸药，主要成分为硝化甘油()，它是一种白色或淡黄色黏稠液体，低温易冻结。熔点13℃，沸点218℃(170℃以上会发生爆炸)，密度是水的1.6倍。
①硝化甘油在人体内能缓慢分解出一种双原子明星分子，其相对分子量是30，少量的该分子在人体内会促进血管扩张，防止血管栓塞，因此，被广泛用于治疗心绞痛，该明星分子的化学式为_______；
②实验室制备硝化甘油的化学方程式为，用浓硝酸、浓硫酸和甘油混合加热到85℃以上，即得到硝化甘油，制备装置如图所示。

该装置中仪器a名称为_______，采用水浴加热而不用酒精灯直接加热的原因是_______，从反应后混合溶液中分离硝化甘油的简单方法是_______。

二、实验题
2．（2023·湖南张家界·统考二模）Na2FeO4具有强氧化性，是一种新型的绿色非氯净水消毒剂，碱性条件下可以稳定存在，酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3。可用Fe(OH)3与NaClO在强碱性条件下制取，某实验小组利用如图所示实验装置，制取Na2FeO4，并验证其处理含CN-废水的能力。

Ⅰ.制取Na2FeO4
(1)仪器D的名称为_____。洗气瓶B中盛有的试剂为_____。实验开始，先打开分液漏斗_____(填“A”或“C”)的活塞。
(2)写出大试管中发生反应的离子方程式：_____。
(3)三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失，得到紫色溶液时，停止通入Cl2。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、______。
Ⅱ.模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力
(4)取一定量Na2FeO4加入试管中，向其中加入0.2mol•L-1的NaCN溶液10mL，CN-被氧化为CO和N2。充分反应后测得试管中仍有Na2FeO4剩余，过滤。向滤液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，将沉淀过滤干燥后称量，得白色沉淀0.3546g。
①配制0.2mol•L-1的NaCN溶液，需要的玻璃仪器有______(填序号，下同)。

②计算NaCN溶液中CN-的去除率为______(保留两位有效数字)。
3．（2023·湖南常德·统考一模）利用悬浊液吸收气体制取连二硫酸锰和硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
已知：ⅰ．易溶于水，其在为2.8-3.5时最稳定，温度超过会快速分解生成易溶于水的；
ii．连二硫酸的结构简式为：

(1)中S的化合价为_________。
(2)仪器a应装入的药品最好是_________。
A．70%的硫酸溶液 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．浓硝酸
(3)装置B的作用为_________，装置C中的化学方程式为_________，表明反应完成的现象是_________。装置D中水浴温度应控制在左右，温度不能过高的原因是_________。
(4)测定中锰的含量：准确称量产品质量，充分加热使之完全分解得到，加适量水溶解，用标准溶液进行滴定(元素均转化为)，即可计算出中锰的含量。滴定过程中发生反应的离子方程式为_________。
4．（2023·湖南·校联考模拟预测）铬是人体必需的微量元素，其在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥着特殊作用，铬缺乏会造成葡萄糖耐量受损，可能伴随高血糖、尿糖等。而在工业中铬及其化合物在无机合成和有机合成中均有着重要作用。
Ⅰ．工业上以铬铁矿为原料生产铬酸钠，实际操作是将铬铁矿和纯碱置于坩埚中，在空气中加热，得到。
Ⅱ．市售的为深绿色晶体，实验室中可用甲醇在酸性条件下还原制备(装置如图A所示)：

①将一定量铬酸钠、甲醇与水的混合物加入三颈烧瓶中；②升温至120℃时，缓慢滴加足量浓盐酸，保持100℃反应3h；③冷却，用NaOH溶液调节pH为6.5～7.5，得到沉淀；④洗净沉淀后，加入过量盐酸溶解，通过结晶法得到晶体。
已知：易溶于水、乙醇，易水解。
Ⅲ．重铬酸钾俗称红矾，是一种重要的化工产品，可向溶液中加酸，使转化为，再向溶液中加入KCl，升高温度，经过一系列操作后可获得晶体。已知的溶解度随温度变化的曲线如图B所示。
回答下列问题：
(1)是配位化合物，由于内界配体不同而有不同的颜色，呈深绿色的晶体为，该配合物的配体为___________、___________(填化学式)。
(2)在Ⅱ中制备晶体时，步骤④中“加入过量盐酸”的目的是___________。
(3)装置图A中，仪器c的名称为___________，仪器b的作用是___________。
(4)已知步骤Ⅱ中有产生，则三颈烧瓶中甲醇还原铬酸钠的离子方程式为___________。
(5)往溶液中加入KCl，升高温度能获得。获得晶体的一系列操作包括：趁热过滤、___________、过滤、洗涤、干燥。其中“洗涤”步骤选用的洗涤剂为丙酮，其原因是___________。
5．（2023·湖南·校联考模拟预测）碘酸钙为白色固体，微溶于水，是一种无机精细与专用化学品。一种制备并测定六水合碘酸钙含量的实验设计如下。
步骤I：碘酸氢钾的制备
在三颈烧瓶中加入碘、氯酸钾和水，滴加的盐酸至，控制温度85℃左右，装置如图。

步骤II：碘酸钙晶体的制备
将步骤I反应后的溶液转入烧杯中，加入X溶液调节；继续滴加溶液，充分反应后用冰水冷却，抽滤、洗涤、干燥，得粗产品碘酸钙晶体。
步骤III：产品中碘酸钙晶体含量测定
①准确称取粗产品，置于烧杯中，加入溶解样品，转移到容量瓶中定容。量取溶液于碘量瓶中，加入稍过量的，然后用标准溶液滴定至浅黄色，加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，平行测定三次后取平均值，用去标准溶液。
②空白实验：不取产品，其余试剂用量和步骤相同，消耗标准溶液。
已知：，，
请回答下列问题：
(1)仪器c的名称为_______，步骤I中有黄绿色气体产生，则制备反应的化学方程式为_______，干燥管d中的试剂是_______。
(2)步骤I中温度不宜过高的原因是_______，判断反应结束的实验现象是_______。
(3)步骤II中X溶液是_______，反应后用冰水冷却的目的是_______。
(4)步骤III中空白实验的主要目的是_______。
(5)碘酸钙晶体中的纯度为_______(计算结果保留两位小数)。

三、原理综合题
6．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）二氧化碳是地球上取之不尽用之不竭的碳源，捕集、利用二氧化碳始终是科学研究的热点，回答下列问题：
I.乙醇胺是重要的吸收剂，其吸收的原理可能如下：
乙醇胺
(1)的电子式为_______。
(2)已知A能够水解，且能与发生反应。反应①的化学方程式为_______。
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的，将烟气流量分别定为、、进行吸收实验，脱除率随时间变化如图1所示，相同时间内脱除率随气流增大而降低的原因是_______。

II.制取C的太阳能工艺如图2所示。

(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为_______。
III.探究利用合成的相关反应有：
①  
②ΔH2
已知键能如表所示：
化学键






键能
745
351
436
414
347
460

(5)则=_______。
(6)一定条件下，向体积的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，反应①的平衡常数_______(用含a、b、V的代数式表示)。
IV.利用1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下，可以实现直接从空气中捕获与再释放。原理如图3所示。



(7)通电时，阳极有机产物是_______(填结构简式)。

四、工业流程题
7．（2023·湖南·校联考二模）钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是、，含有、及、、等化合物杂质)制备单质钒的工艺流程图如下所示：

已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子




开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1

②、、远大于。
③一般认为平衡常数反应较完全。
回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有___________、___________。
(2)“焙烧”时，、都转化为，写出转化为的化学反应方程式_____。
(3)“水浸”加入调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有_____，及部分的______。“水浸”加入不能使完全转化，原因是______。
(4)“离子交换”可表示为(为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程“淋洗液”最好选用_____。
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入钙冶炼V的方法相似的是____。A．高炉炼铁 B．电解熔融NaCl制钠 C．利用铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
8．（2023·湖南岳阳·统考二模）硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，碱性条件下能稳定存在，易溶于异丙胺(沸点为33℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取，其工艺流程如图1所示。

回答下列问题：
(1)中含有的化学键为_______
(2)Ti的核外电子排布式_______
(3)碱溶过滤得滤渣的主要成分是_______、_______
(4)写出制取的化学方程式_______
(5)高温合成中，加料之前需将反应器加热至100℃以上，并通入氩气。通入氩气的目的是_______
(6)在碱性条件下，用惰性电极电解溶液也可制得，装置如图2所示，写出阴极反应的电极方程式_______

(7)常用作还原剂，也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时，的还原能力相当于_______的还原能力。
9．（2023·湖南·校联考模拟预测）ZnS常用于制造白色颜料、发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要含ZnO、CuO，含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下：

回答下列问题：
(1)中含键___________mol。
(2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将“滤渣1”___________、过滤、洗涤、干燥，得到粗铜。
(3)“沉铁”中的作用是___________(用离子方程式表示)，可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换。
(4)加入ZnO调节溶液pH，滤液中Fe元素的质量浓度、“滤渣2”中Zn元素的质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为___________。

(5)工业上常用电解法精炼锌，阴极材料是___________。
(6)“复分解沉锌”中，的平衡常数___________。[已知：常温下，，的电离常数，]
10．（2023·湖南邵阳·统考二模）某废镍催化剂的主要成分是合金，还含有少量Cr、Fe及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍，制备镍的氧化物()。

回答下列问题：
(1)“碱浸”时发生的主要反应离子方程式为___________。
(2)“溶解”后的溶液中，所含金属离子有、、、、___________。
(3)在空气中煅烧，其热重曲线如图1所示，300~400 ℃时转化为，反应的化学方程式为___________；400~450℃生成的固体产物的化学式为___________。

(4)工业上可用电解法制取。用NaOH溶液调节溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的有80%在弱碱性条件下生成，再把二价镍氧化为三价镍。写出氧化生成的离子方程式___________，a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过的电子的物质的量为___________mol(假设电解时阳极只考虑放电)。
(5)金属镍的配合物的中心原子的价电子数与配体提供的成键电子总数之和为18，则n=___________；CO与结构相似，CO分子内键与键个数之比为___________。
(6)NiO的晶胞结构如图2所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，C为(1，，)，则B的离子坐标参数为___________。

(7)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态铁原子，其自旋磁量子数的代数和为___________。
11．（2023·湖南衡阳·统考一模）高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣，工业上将废锰渣再利用，以它为原料来制备硫酸锰。回答下列问题：
已知：废锰渣主要成分为、、、、MgO。

(1)基态锰原子的核外电子排布式为_______。
(2)“酸处理”时，为提高浸取率可采取的措施为_______(填一条)。“滤渣①”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“浸取”过程中主要发生的化学方程式为_______。“浸取”时，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率应该减慢，但实际上浸取时化学反应速率加快，原因是_______。
(4)“中和”时，碳酸钙的作用是_______。
(5)“系列操作”包括_______。
(6)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该过程中阳极的电极反应式为_______。
(7)某工厂用10t该废锰渣(含34.8%)制备，若整个流程中Mn的损耗率为25%，最终可以制得的质量为_______t。
12．（2023·湖南永州·统考二模）钴是重要的金属材料，以镍电解钴渣[主要成分为等氢氧化物]为原料制备氢氧化高钴的流程如下：

已知：①氧化性：
②一般在时，才能被氧化水解生成沉淀。
(1)是27号元素，原子的价层电子排布式为_______。
(2)“溶解”过程得到的溶液中含有的主要阳离子有、、_______。
(3)“除铁”过程加入的作用是_______。
(4)“一次沉钴”会夹带生成少量的沉淀，利用含母液淘洗沉淀的目的是_______。
(5)“二次沉钴”过程生成的总化学反应方程式为_______。
(6)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝，钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图1所示的结构构成。图1包含I型和II型两种小立方体。图2是钴蓝的晶胞，已知钴原子位于顶点和面心。

①图2所示字母中，I型小立方体分别是a、_______(填字母序号)。
②用表示阿伏伽德罗常数的值，则钴蓝晶胞密度为_______(列出表达式)。
13．（2023·湖南益阳·益阳市第一中学校考模拟预测）金属钴是一种重要战略资源。利用草酸钴(CoC2O4)废料协同浸出水钴矿中钴的工艺流程如下。


已知：I.水钴矿的主要成分为，含MnS及Fe、Al、Ca、Si等元素的氧化物；
II.该流程中一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表：
离子





开始沉淀时pH
3.6
1.8
6.5
7.2
8.1
沉淀完全时pH
4.7
3.2
8.3
9.4
12.7

(1)研磨的目的是_______。
(2)滤渣1的主要成分是、_______(写化学式)。
(3)“浸出”时，转化成了，写出该反应的化学方程式_______。
(4)“氧化”时，只将氧化成，则反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“沉淀”时，应将pH调至_______。
(6)已知能被有机萃取剂(HA)萃取，其原理可表示为：。反萃取的目的是将有机层中的转移到水层。实验室模拟萃取用到的主要玻璃仪器有烧杯、_______，反萃取适宜选择的试剂是_______(填序号)。
A．70%     B．饱和食盐水    C．稀NaOH    D．饱和溶液
14．（2023·湖南岳阳·统考模拟预测）ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿[主要成分为ZnCO3，还含有Cd(II)、Fe(II)、 Mn[(II)等杂质]制备。工艺如图所示：

相关金属离子[c(Mn+ )=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
8.1
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
10.1

已知：①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有： Zn2+、 Fe2+、 Cd2+、 Mn2+。
②弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2。
回答下列问题：
(1)“溶浸”过程中，提高浸出率的措施有_______ 。(写一条即可)
(2)“调pH”是将“溶浸”后的溶液调节至弱酸性(pH约为5)，若pH过低，对除杂的影响是_______。
(3)加KMnO4“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+和_____
(4)“还原除杂”中镉置换率与的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中Cd2+的量为依据。

若需置换出112.0kgCd，且使镉置换率达到98%，实际加入的Zn应为_______ kg。
(5)“沉锌”生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，写出加入Na2CO3溶液沉锌的化学方程式_______。形成的沉淀要用水洗，检查沉淀是否洗涤干净的方法是_______。
(6)ZnO可与NH3·H2O、NH4HCO3反应生成可溶性的[Zn (NH3)n]CO3和H2O。若有1molZnO溶解，则在该转化反应中参加反应的NH3·H2O和NH4HCO3物质的量之比的最大值为_______(已知： 1≤n≤4 )。

参考答案：
1．(1)
(2)含硫矿物的冶炼、硫酸工业的生产
(3)          漏斗     蒸发浓缩、冷却结晶
(4)     NO     球形冷凝管     如果用酒精灯直接加热，由于混合液沸点较高，可能引发爆炸     冰水冷却，过滤

【详解】（1）“黑火药”爆炸是碳、硫与硝酸钾反应生成氮气、二氧化碳和硫化钾，反应的化学反应方程式为；
（2）日常生产生活中，产生SO2气体的主要途径是含硫矿物的冶炼、硫酸工业的生产等；
（3）①反应"过程中硝酸钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾，其离子反应方程式为；
②“过滤"”操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，答案为漏斗；
③根据图中所示的溶解度曲线，“冷却到一定温度"”能获得纯度较高的硝酸钾晶体的原因是KNO3的溶解度随着温度的降低而显著减小，氯化钠量少且溶解度受温度影响不大，“一系列操作”包括将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等步骤，答案为蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）①NO是明星分子，在人体的血管系统内具有传送信号的功能，NO极少量时在人体的血管系统内会促进血管扩张，防止血管栓塞；答案为NO；
②根据仪器的构造可知，该装置中仪器a名称为球形冷凝管；如果用酒精灯直接加热，由于混合液沸点较高，可能引发爆炸，故采用水浴加热而不用酒精灯直接加热；从反应后混合溶液中分离硝化甘油的简单方法是冰水冷却，过滤。
2．(1)     球形干燥管     饱和食盐水     C
(2)
(3)
(4)     ADEF     90%

【详解】（1）仪器D为球形干燥管；洗气瓶B中盛有的试剂是饱和食盐水，用来除去混合气体中的氯化氢；因为实验中需要保持碱性环境，因此先向溶液中加入NaOH溶液，然后再通入，所以先开C活塞；
（2）大试管中的与浓盐酸反应的离子方程为：；
（3）结合化合价升降相等、原子守恒、电荷守恒的知识可写出制取的离子方程式：；
（4）溶液配制需要胶头滴管、烧杯、250mL容量瓶、玻璃棒；，所以的去除率为。
3．(1)
(2)A
(3)     做安全瓶(或防止倒吸)          C中得到澄清溶液或黑色固体消失     温度过高，的溶解度变小，反应速率减慢
(4)

【分析】A装置中浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，B装置防倒吸，在较低温度下C中二氧化锰吸收二氧化硫生成，在较高温度下D中二氧化锰吸收二氧化硫生成，E中石灰乳吸收二氧化硫，防止污染。
【详解】（1）根据连二硫酸的结构简式可知H为+1价，O为-2价，中S的化合价为+5；
（2）A用于制备二氧化硫气体，亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，亚硫酸钠和盐酸反应能生成二氧化硫气体，由于盐酸易挥发，生成的二氧化硫中含有HCl杂质；硝酸具有强氧化性，亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠，不能放出二氧化硫，所以仪器a应装入的药品最好是70%的硫酸溶液，选A；
（3）装置B是安全瓶，作用为防倒吸，装置C中和气体反应生成连二硫酸锰，化学方程式为，反应结束时二氧化锰完全反应，表明反应完成的现象是C中得到澄清溶液或黑色固体消失。装置D制备硫酸锰，水浴温度应控制在左右，温度过高，的溶解度变小，反应速率减慢。
（4）与Mn2+反应发生氧化还原反应生成，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。
4．(1)          (两空答案不分先后)
(2)抑制(或)水解
(3)     (球形)干燥管     导气、冷凝回流
(4)
(5)     降温结晶     减少的溶解，并便于干燥

【分析】铬酸钠、甲醇与足量浓盐酸在加热条件下发生反应，调节pH得到Cr(OH)3沉淀，往Cr(OH)3沉淀中加入过量盐酸溶解，通过结晶法得到CrCl36H2O晶体。
【详解】（1）配合物中，配体为和。
（2）易水解，步骤④中“加入过量盐酸”的目的是抑制(或)水解。
（3）装置图A中，仪器c的名称为球形干燥管；仪器b为(球形)干燥管，其作用是导气和冷凝回流。
（4）步骤Ⅱ中有产生，则三颈烧瓶中甲醇将铬酸根离子还原为+3价铬离子，反应的离子方程式为。
（5）由于的溶解度受温度影响比较大，可通过降温结晶的方法析出晶体，因此获得晶体的一系列操作包括：趁热过滤、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；其中“洗涤”步骤中选用丙酮作为洗涤剂，目的是减少的溶解，并便于干燥。
5．(1)     恒压滴液漏斗          碱石灰或固体
(2)     温度过高，易导致碘升华或盐酸挥发，产率低     不再有黄绿色气体生成
(3)     或溶液     降低碘酸钙的溶解度，有利于碘酸钙晶体析出
(4)排除空气中的干扰
(5)87.15％

【详解】（1）由实验装置图可知，仪器c为恒压滴液漏斗；溶液中的氯酸钾可以和碘在盐酸作用下发生氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，可知反应的化学方程式为85℃左右；干燥管d中的试剂是碱石灰或固体，其作用是吸收尾气中的碘、氯化氢、氯气等有毒气体；
（2）步骤Ⅰ中发生反应，反应物中碘易升华、盐酸易挥发，反应温度过高，碘和、反应不充分，所以温度过高，产率低；反应结束后，不再有黄绿色的生成，利用此现象可判断反应完成；
（3）步骤Ⅱ中加入X溶液的目的是调溶液，原溶液含有，产物存在，故可选用溶液或溶液；用冰水冷却后需要进行抽滤，故用冰水冷却的目的是降低碘酸钙的溶解度，便于碘酸钙晶体析出；
（4）空气中的可以与反应生成，故空白实验的主要目的是排除空气中的干扰；
（5）滴定过程中发生反应：，，。
由方程式可得关系式为，
则粗产品中的物质的量为，
则该样品的纯度为％=87.15％。
6．(1)
(2)
(3)相同时间内，气流量越大，可能未来得及反应即逸出，故随气流增大而降低
(4)
(5)
(6)或
(7)

【详解】（1）二氧化碳中各原子均满8电子稳定结构，含2对碳氧双键，其电子式为：；
（2）根据流程图可知，乙醇胺吸收二氧化碳转化为A，结合A与乙酰胺的分子式可知，A比乙酰胺多1个“CO2”，又能与发生反应，1个分子中含3个氧原子，所以推测含羧基和羟基，A能够水解，则推知A的结构简式为：，故反应①的化学方程式为：；
（3）相同时间内，气流量越大，可能来不及反应就可能会逸出，所以会导致二氧化碳脱除率会随气流增大而降低；
（4）根据.制取C的太阳能工艺图可知，“重整系统”中二氧化碳和氧化亚铁在700K条件下发生反应生成C和Fe3O4，根据氧化还原的配平原则可配平为：；
（5）=反应物的总键能-生成物的总键能，所以反应②的反应焓变==；
（6）利用合成的相关反应有：
①  
②，则根据题干信息可列出三段式如下：，，则反应后体系中反应①各物质的浓度分别为c(H2O)=，c(CO)=，c(H2)=，c(CO2)=，所以其平衡常数K=或；
（7）阳极发生失去电子的氧化反应，所以会发生反应III，则生成有机产物为1-氨基吡啶硝酸盐，即。
7．(1)     将含钒石煤粉碎；     适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量
(2)
(3)     、     、     反应的平衡常数
(4)饱和NaCl溶液
(5)AC

【分析】含钒石煤加入CaCO3焙烧，、都转化为，水浸并加入Na2CO3调节pH为8.5，根据表中各物质开始沉淀和完全沉淀的pH可知，此时Fe3+和Al3+沉淀完全，Mg2+和Mn2+部分沉淀，随后进行离子交换，用淋洗液洗脱，加入NH4Cl沉钒，煅烧加入钙冶炼最后生成单质钒。
【详解】（1）为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有将含钒石煤粉碎；适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量等措施。
（2）焙烧时通入氧气和CaCO3，V2O3、V2O4转化为Ca(VO3)2，根据转化关系，利用电子守恒及元素守恒即可得到方程式为
（3）pH为8.5，根据表格可得已完全沉淀的离子有、，部分沉淀的有、；CaSiO3与CaCO3沉淀转化的方程式
为，其平衡常数，故不能完全转化。
（4）“洗脱”过程是让反应逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液。
（5）本工艺中加入钙冶炼V的方法为热还原法。
A．高炉炼铁为热还原法，A正确；
B．电解熔融NaCl制钠是电解法，B错误；
C．利用铝热反应制锰是热还原法，C正确；
D．氧化汞分解制汞是热分解法，D错误；
故答案选AC。
8．(1)离子键、共价键
(2)或
(3)         
(4)
(5)排除装置中的空气，防止空气中的与Na、反应
(6)
(7)1.6

【分析】硼镁矿主要成分为，含少量杂质。硼镁矿粉碎后用氢氧化钠“碱溶”， 不溶于氢氧化钠，和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、NaBO2，过滤出、氢氧化镁沉淀，所得滤液中含有NaBO2，蒸发、浓缩、冷却结晶得，脱水生成，、Na、H2、SiO2在高温条件下生成和硅酸钠，用异丙胺溶解，过滤除去硅酸钠，蒸发的异丙胺溶液得。
【详解】（1）是离子化合物，含有的化学键为离子键、共价键。
（2）Ti是22号元素，核外电子排布式为或；
（3）不溶于氢氧化钠，和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、NaBO2，过滤出、氢氧化镁沉淀，碱溶过滤得滤渣的主要成分是、；
（4）、Na、H2、SiO2在高温条件下生成和硅酸钠，制取的化学方程式为；
（5）高温合成中，加料之前需将反应器加热至100℃以上，并通入氩气，排除装置中的空气，防止空气中的与Na、反应；
（6）在碱性条件下，用惰性电极电解溶液也可制得，H元素化合价由+1降低为-1发生还原反应，在阴极得电子生成，阴极反应的电极方程式；
（7）作还原剂，氢元素化合价由-1升高为+1，转移电子，氢气作还原剂，氢元素化合价由0降低为-1，转移1.6mol电子需要0.8mol氢气，所以还原能力相当于1.6的还原能力。
9．(1)4
(2)用过量的稀硫酸溶解
(3)         
(4)4.0
(5)纯锌
(6)

【分析】以火法炼铜的废料(主要成分是ZnO、CuO，含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌，废料中加入稀硫酸酸浸，ZnO、CuO、PbO、As2O3分别和稀硫酸反应，SiO2不反应，生成的PbSO4不溶于水，过滤得到的浸渣1为SiO2、PbSO4，滤液中含有Zn2+、Cu2+、砷酸根离子，向滤液中加入过量的Zn沉铜，得到Cu，过滤后得到滤渣1为Cu和过量的Zn，然后向滤液中加入Fe2(SO4)3溶液，得到FeAsO4，然后向溶液中加入ZnO、O2，O2氧化Fe2+生成Fe3+，ZnO消耗稀硫酸调节溶液的pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而沉铁，滤渣2为Fe(OH)3和过量的ZnO，得到的ZnSO4溶液电解得到粗锌，加入H2S得到ZnS。据此回答问题。
【详解】（1）在离子中，硫原子以sp3杂化与4个O原子形成共价σ键，所以中含4molσ键；故答案为：4；
（2）滤渣1中含有Cu、ZnO，从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1溶于过量的稀硫酸，Cu不溶解、ZnO溶解，然后过滤、洗涤、干燥，得到粗铜，故答案为：用过量的稀硫酸溶解；
（3）“沉铁”中Fe3+被As3+还原为Fe2+，O2氧化Fe2+生成Fe3+，离子反应方程式为O2+4Fe2++4H+＝4Fe3++2H2O，双氧水也能氧化亚铁离子，且不引进新的杂质，所以可以用双氧水代替氧气，故答案为：O2+4Fe2++4H+＝4Fe3++2H2O；H2O2；
（4）加入ZnO调节溶液pH，除去铁离子，滤液中铁离子浓度越小越好，滤渣中Zn的质量分数越少越好，根据图知，最适宜的pH为4.0，故答案为：4.0；
（5）工业上常用电解法精炼锌，粗锌作阳极、纯锌作阴极，电解质溶液选择ZnSO4溶液，所以阴极材料是纯Zn，故答案为：纯锌；
（6）“复分解沉锌”中，的平衡常数，代入已知数值计算可得，K=3×105。故答案为：3.0×105。
10．(1)
(2)
(3)         
(4)          1.25a
(5)     4     1∶2
(6)(1，1，1)
(7)+2或-2

【分析】将废镍催化剂碱浸，Al和NaOH反应生成偏铝酸钠，Ni、Cr、Fe、有机物不与碱反应，则“滤液1”的主要溶质为、NaAlO2；通过灼烧，除去有机物；加入硫酸、硝酸，使Ni、Cr、Fe溶解生成Ni2+、Cr3+、Fe2+、Fe3+；加入NaClO，使Fe2+完全转化为Fe3+，调节溶液pH，使Cr3+、Fe3+转化为Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀；加入碳酸钠，使Ni2+转化为NiCO3沉淀，滤液2中含有硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠和次氯酸钠；过滤后得到的NiCO3中含有杂质，应洗涤、干燥后，再煅烧，最终得到镍的氧化物。
【详解】（1）“碱浸”时发生的主要反应是铝和氢氧化钠反应，离子方程式为：；
（2）由分析可知，“溶解”后的溶液中，所含金属离子有，Ni2+、Fe3+，答案为：；
（3）转化为，反应的化学方程式为；设1mol 在下分解为，1mol 的质量为，由图可知，在下分解固体残留率为67.5%，则分解后的质量为，根据Ni原子守恒可知，生成的物质的量为，=80.3g，得到，故生成产物的化学式为，答案为：，；
（4）ClO－把Ni(OH)2氧化成Ni2O3，本身被还原成Cl－，因此离子方程式为ClO－＋Ni(OH)2→Ni2O3＋Cl－，根据化合价的升降法进行配平，即离子方程式为；根据离子方程式，消耗amolNi(OH)2的同时消耗a/2mol的ClO－，Cl2有80%在弱碱性转化成ClO－，即Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，电解过程中产生氯气的量为0.5a/80%mol，电解过程种2Cl－－2e－=Cl2，因此外电路转移电子物质的量为0.5a×2/80%mol=1.25a mol，故答案为：；1.25a mol；
（5）Ni的价电子数为10，每个配体提供一个电子对，则10+2n=18，n=4；CO与N2结构相似，含有C≡O键，含有1个σ键，2个π键，CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2，答案为：4，1∶2；
（6）离子坐标参数A为(0，0，0)，C为(1，，)，则B的离子坐标参数为(1，1，1)，答案为：(1，1，1)；
（7）Fe是26号元素，根据构造原理，可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，，所以基态Fe原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为(+)×6+(-)×2=+2，也可以是-2 ，所以其价电子的自旋磁量子数的代数和为+2或-2。
11．(1)1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2
(2)     将废锰渣研磨成粉末（或加热、或适当提高硫酸浓度）     MnO2
(3)          反应生成的Mn2+作为催化剂，提高了反应速率
(4)除去过量的硫酸(调节溶液pH)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(6)
(7)4.53

【分析】废锰渣通过酸处理，MnO2以滤渣成分过滤出来，在 “浸取”时被还原为Mn2+，过滤得S和含硫酸铁、硫酸锰的滤液，加入CaCO3调节pH，将Fe3+转化为沉淀除去，加入BaS可与CaSO4反应转化为CaS和BaSO4除去，过滤得到MnSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥一系列操作得到MnSO4固体。
【详解】（1）Mn是25号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p54s2。
（2）“酸处理”时，为提高浸取率可采取的措施为将废锰渣研磨成粉末（或加热、或适当提高硫酸浓度）；“酸处理”后，其他成分均与硫酸反应，只有MnO2不反应，因此滤渣①为MnO2。
（3）“浸取”过程主要是低价铁元素将MnO2还原为MnSO4，因此反应为；“浸取”过程化学反应速率加快，可能的原因是生成的Mn2+作为催化剂，提高了反应速率。
（4）“中和”时，碳酸钙的作用是中和过量的硫酸，调节溶液的pH，使Fe3+能够生成Fe(OH)3沉淀而除去。
（5）由MnSO4溶液得到固体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（6）阳极发生的反应为Mn2+被氧化为MnO2，根据质量守恒定律及溶液酸性环境，电极反应式为：。
（7）根据与的关系列式：，则。
12．(1)3d74s2
(2)、
(3)调节溶液的pH，促进Fe3+水解生成黄钠铁矾
(4)Co2+将Ni(OH)3还原为Ni2+，同时洗去吸附的等可溶性杂质
(5)
(6)     c、f    

【分析】钴渣[主要成分为等氢氧化物]中加入H2SO4并通入SO2，溶解后所得溶液中含有反应生成的以及过量的H2SO4，往溶液中加入除铁，氧化性：，则加入NaClO3目的是将氧化为，加入的作用是中和过量的H2SO4，过滤后所得滤渣为黄钠铁矾，滤液中含有，调节滤液pH=22.5并加入NaClO，反应生成沉淀，过滤后所得滤渣为并夹带少量的，滤渣经淘洗、溶解，溶液中所含溶质主要为以及过量的H2SO4，再通入氯气加入经二次沉钴可得晶体。
【详解】（1）基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，价层电子排布式为3d74s2；
（2）因氧化性：，SO2有还原性，则溶解过程中发生反应（），所以溶液中含有的主要阳离子有过量的，以及反应生成的、、；
（3）“除铁”过程中，加入的作用是调节溶液的pH，促进Fe3+水解生成黄钠铁矾；
（4）因氧化性：，和发生反应，因此利用含母液淘洗沉淀的目的是Co2+将Ni(OH)3还原为Ni2+，同时洗去吸附的等可溶性杂质；
（5）“二次沉钴”过程生成的总化学反应方程式为；
（6）①根据晶胞中I型立体结构、Ⅱ型小立方体关系，图2中I型小立方体位于图2中上层ac对角线的位置、下层f位置，故分别是a、c、f；
②Ⅰ型立体结构中Co位于顶点和体心，原子数是4×+1；O位于晶胞内，原子数是4；Ⅱ型小立方体中Co位于顶点，原子数是4×；O位于晶胞内，原子数是4；Al位于晶胞内，原子数是4；该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，所以1个晶胞含有Co原子数是8、O原子数是32、Al原子数是16，则图2所示晶胞质量为，晶胞体积为，所以密度为g/cm3。
13．(1)增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率
(2)
(3)
(4)1：6
(5)4.7≤pH