河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-16水溶液中的离子反应和平衡

这是一份河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-16水溶液中的离子反应和平衡，共46页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-16水溶液中的离子反应和平衡

一、单选题
1．（2023·河北·校联考模拟预测）下列关于仪器使用的说法正确的是

A．①②均可用于浓硫酸的稀释
B．③⑤仰视时，读数前者偏小后者偏大
C．⑤可用于量取的溶液
D．④⑥可用于配制溶液
2．（2022·河北邯郸·邯郸一中校考模拟预测）下列方案设计、现象和结论都正确的是

目的
方案设计和现象
结论
A
判断KCl的化学键类型
将KCl固体溶于水，进行导电性实验，KCl溶液可导电
KCl中含有离子键
B
验证具有氧化性
向溶液中滴加溶液，褪色
具有氧化性
C
比较与的大小
向饱和溶液滴加相同浓度的溶液，产生白色沉淀

D
鉴别与
取适量固体于试管，插入温度计，加少量水，温度降低
该固体是

A．A B．B C．C D．D
3．（2022·河北·模拟预测）古文化富载化学知识。下述变化中涉及氧化还原反应的是
A．以灰淋汁，取碱浣衣 B．曾青涂铁，铁赤如铜
C．浓酒和糟入甑，蒸令气上 D．侯潮一过，明月天晴，半日晒出盐霜
4．（2022·河北·校联考模拟预测）下列说法不正确的是
A．钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火
B．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件都能发生水解反应
C．除去干燥中混有的少量，可将混合气体依次通过盛有酸性溶液、浓硫酸的洗气瓶
D．“中和滴定”实验中，锥形瓶用蒸馏水洗涤后即可使用，滴定管用蒸馏水洗涤后，需经润洗方可使用
5．（2022·河北张家口·统考三模）某温度下，CuS和的溶解曲线如图所示，其中，，为或，下列说法错误的是

A．曲线Ⅰ是CuS的溶解曲线 B．
C．M点的坐标为(23，13) D．此温度下的饱和溶液：
6．（2022·河北邯郸·统考二模）合理正确应用化学物质会使生活更加丰富多彩。下列有关物质的性质和用途不对应的是
选项
物质
性质
用途
A．
ClO2
强氧化性
自来水消毒剂
B．
Fe2O3
红色
油漆中的红色颜料
C．
Na2CO3
水解显碱性
治疗胃酸的药物成分
D．
钛合金
耐高温、耐腐蚀
制做发动机的火花塞

A．A B．B C．C D．D
7．（2021·河北石家庄·统考一模）牙膏内含有多种化学成分，下列有关化学用语的说法错误的是
A．保湿剂甘油(丙三醇)的球棍模型为
B．缓冲剂的电子式为
C．摩擦剂方解石粉在水中的电离方程式为
D．防蛀剂微溶于水，其溶解平衡表达式为
8．（2021·河北衡水·河北衡水中学校考一模）下列说法正确的是
A．向溶液中滴加次氯酸可以制取
B．可用排水法收集、CO或
C．将泥土加入蒸馏水中搅拌可得胶体
D．蒸干溶液可以得到晶体

二、多选题
9．（2022·河北沧州·统考二模）下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项
目的
实验方案
现象和结论
A
探究铁粉和水蒸气反应的气体产物
将产生的气体通入肥皂水中，用燃着的木条靠近产生的气泡，观察现象
气泡破裂发出爆鸣声，说明生成的是H2
B
探究浓度对反应速率的影响
向两支各装有4 mL 0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液的试管中，分别加入0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液2 mL和4mL，记录溶液褪色时间
加入草酸量多的试管褪色快，说明浓度越大反应速率越快
C
探究HClO和
CH3COOH酸性强弱
取等浓度的NaClO溶液和CH3COONa 溶液，分别用 pH试纸测量，与标准比色卡对照
CH3COONa溶液的pH较小，说明酸性：CH3COOH> HClO
D
探究AgCl和AgI的Ksp大小
向等浓度的NaCl和KI混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，观察沉淀颜色
先产生黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)> Ksp (AgI)

A．A B．B C．C D．D

三、工业流程题
10．（2023·河北衡水·河北武邑中学校考模拟预测）电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的固体废弃物，其中含有大量的金属，如铜、镍、铬等，是一种廉价的二次可再生资源．以某厂的电镀污泥(除水干化后的成分如表所示)为原料回收铜和镍的工艺路线如图所示：
组成
Cu
Ni
Cr
Al
Fe
Ca
Mg
其他
质量分数/%
9.10
8.60
3.04
2.31
0.76
5.62
1.34
69.23
  回答下列问题：
(1)若污泥中Cr元素以，的形式存在，则“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“沉淀1”时，当硫化钠的加入量为理论需求量的1.2倍、沉淀时间为30min时，温度对铜沉淀率和镍损失率的影响如图所示，则“沉淀1”温度应控制为 。
  
(3)溶液中金属离子开始沉淀、沉淀完全时的pH如表所示：
金属离子





开始沉淀时的pH
7.2
4.9
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时()的pH
8.7
6.8
4.7
3.2
9.0
“净化除杂”时，向滤液中加氨水前通常需要加入适量的双氧水，目的是 。为保证除杂效果，加入氨水调节溶液的pH，需要控制pH的范围为 。
(4)已知常温下和的溶度积常数分别为、，若添加氟化钠后溶液中，此时和是否除尽? 。
(5)向“净化除杂”后的滤液中加入碳酸钠溶液，生成碱式碳酸镍［化学式为］沉淀，该过程中无气体生成，反应的离子方程式为 。
(6)取20.00g干化电镀污泥，进行回收处理得到粗品铜，最终转化为1.638g纯铜，则铜的回收率为 。
11．（2023·河北张家口·统考三模）钛及其合金广泛用于航空航天，有“空中金属”之称，可溶于较浓盐酸。学习小组以高钛渣(含、和少量、和)为原料制备单质钛的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“筛分”的目的为 ；浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“转化”工序加入铁粉的目的为 ；“结晶”操作不能控制温度过高的原因为 。
(3)“水解”时发生主要反应的离子方程式为 。
(4)“热还原”时，需要在氩气氛围下进行的原因为 。
(5)试剂X适合选用___________(填标号)。
A．浓盐酸 B．稀盐酸 C．NaCl溶液 D．NaOH溶液
(6)的晶体类型为 ；单质钛的两种同素异形体的晶胞结构如图所示，甲、乙两种晶体的空间利用率之比为 (用代数式表示)。
  
12．（2023·河北·校联考模拟预测）从某冶锌工厂的工业废料［除ZnO和少量外，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物］中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下：

已知：该工艺条件下，，。
请回答下列问题：
(1)下列措施更有利于完成“酸浸1”目的，提高“酸浸1”浸取率的是_______(填选项字母)。
A．适当升高温度 B．酸浸过程中不断搅拌
C．将硫酸浓度增大到70% D．加大废料的用量
(2)“浸液1”中约为0.1 ，则除时应控制pH的范围为 。已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全。
(3)“酸浸2”时铋的氧化物()发生反应的离子方程式为 。
(4)实验室进行“萃取”时用到的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯。其中水相从分液漏斗的 (填“下口放出”或“上口倒出”)。
(5)“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因为 。
(6)氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构与六方硫化锌的晶胞结构相同，其晶胞如图所示。位于构成的 (填“四面体空隙”“六面体空隙”或“八面体空隙”)中，氧化锌的熔点高于硫化锌，原因为 。

13．（2023·河北邯郸·统考三模）钼是七种重要微量营养元素之一、钼酸钠可用于化学试剂、染料、颜料等领域。以钼矿(主要成分为MoS2)为原料制备金属钼和钼酸钠晶体的主要流程如图所示。

(1)钼元素位于第五周期，与铬同副族，其价电子排布图为 。
(2)空气中煅烧钼矿的尾气用过量的氨水处理，反应的离子方程式为 。
(3)操作II所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的操作是 。
(4)由精钼矿制备钼酸钠的化学方程式 。
(5)操作III之前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的，的最大去除率是 。(已知：碱浸液中c(MoO)=0.80mol·L-1，c()=0.04mol·L-1，Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略Ba(OH)2引起的溶液体积变化)
(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常用于碳素钢的缓蚀剂，下图是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果：

①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率曲线变化趋势不同的原因之一是Cl-有利于碳钢的腐蚀，不利于碳钢的腐蚀，碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸；其二是随着浓度的增大， 。
②要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为 。
(7)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示。

氮化钼的化学式为 ，Mo原子的配位数为 。
14．（2022·河北·模拟预测）MnCO3常用于医药、电焊条辅料等，以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO等)为原料制备MnCO3的流程如下：

回答下列问题：
(1)废铁屑在使用前需要用热的纯碱溶液清洗表面油污，其清洗原理为 (结合离子方程式和必要的语言解释)。
(2)为了使废铁屑与软锰矿在“酸浸”中充分反应，可采取的措施为 ；“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣1”中含有的主要成分为 。
(4)“氧化”过程中加入H2O2的量远超理论量的原因为 。
(5)加入CaCO3能“除铁、铝”的原因为 。
(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
(7)MnO2的正交(棱与棱之间的夹角均为)晶胞结构如下图所示，晶胞参数分别为、、。其中Mn的配位数为 ；用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 。

15．（2022·河北秦皇岛·统考三模）利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。

已知，①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在，其在水溶液中存在平街：NiR2 (aq) Ni2+ (aq)+ 2R- (aq，有机配体)K=1.6 ×10-14
②常温下，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=1. 6×10-15
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+ )过程中，反应历程如下：
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH；
ii.R-+·OH=OH-+ ·R；
iii. H2O2+2·OH=O2 ↑+2H2O。
(1)·OH的电子式为 。
(2)①根据·OH与H2O2的反应历程，分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制： 。
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知，当加入H2O2的量为 g·L-1时，镍回收效果最好；当加入H2O2的量较大时， 镍回收率下降，可能的原因是 。

(3)常温下 ，若“脱络”后的废水中 c(Ni2+ )=0. 01 mol·L-1，“沉淀”时先加入 NaOH至溶液的pH= ，使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6 mol·L-1，忽略溶液体积变化)，此时 (填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(4)取100 mL某电镀废水利用上述流程回收镍，得到2. 325 g Ni(OH)2沉淀，经计算该步骤中Ni2+的回收率为99. 97%；Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、 、过滤，得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率： (保留四位有效数字)。
16．（2021·河北石家庄·统考一模）铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物，前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物，一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下：

已知：
Ⅰ、FePO4、CrPO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp依次为1.3×10−22、2.4×10−23、5.8×10−19、5.0×10−31。
Ⅱ．Cr及其化合物的性质与铝类似。
回答下列问题：
(1)“电解Ⅰ”时，需严格控制电压，除了回收铜之外，第二个目的是 ，可通过一种试剂证明第二个目的是否达成，该试剂为 (填化学式)。
(2)“除杂”时，若镍离子浓度为0.05mol·L−1，则应调整溶液中PO浓度范围为 mol·L−1 (溶液中离子浓度≤10-5mol·L−1时，认为该离子沉淀完全；=3.2)。
(3)“转溶”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为 (用离子方程式表示)。
(4)“浸出Ⅱ”时，采取了多次浸取的方式，其目的为 。
(5)“萃取Ⅱ”时，发生的反应为Cu(NH3)+2HR=CuR2+2NH+2NH3和Ni(NH3)+2HR=NiR2+2NH+4NH3和，则“反萃取Ⅱ”时含铜微粒发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解Ⅱ”时，若维持电流强度为0.5A，电流效率为90%，电解8min，理论上可获得铜 g．(已知：电流效率是指电解时电极上实际沉积与理论沉积物质的量之比，F=96500C·mol-1)
(7)流程中除了有机相之外，可以循环利用的物质还有 (填化学式)。
17．（2021·河北·模拟预测）工业以炼钢污泥(主要成分为铁的氧化物，还含有CaO、SiO2、C等杂质)为原料制备脱硫剂活性Fe2O3·H2O，并用该脱硫剂处理沼气中H2S的流程如下：

(1)“还原”：还原时加入的废铁屑除了与Fe3+反应外，还与 (填离子符号)反应。
(2)“除杂”：若使还原后的滤液中Ca2+完全沉淀(离子浓度小于10-6 mol/L)，则滤液中c(F-)需大于 ；若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是 。
(3)“沉铁”：生成FeCO3沉淀的离子方程式为 。
(4)“脱硫、再生”：活性Fe2O3·H2O是一种固体脱硫剂(无水Fe2O3无脱硫作用)，其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中，发生反应改变其化学组成。当脱硫剂达到饱和后，即不再具有脱硫能力需要对其进行再生。利用活性Fe2O3·H2O脱除沼气中的H2S可转化成Fe2S3·H2O，其脱除及常温下再生的原理如图所示。

①“脱硫”反应的化学方程式为 。
②工业上要求脱除及再生整个过程温度不能超过90℃，原因是 ；多次“再生”后，脱硫剂的活性不断下降，脱硫效果明显变差的原因可能是 。

四、实验题
18．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）硫代硫酸钠是最重要的硫代硫酸盐，易溶于水，不溶于乙醇，熔化，分解，具有较强的还原性和配位能力，是定量分析中的还原剂和冲洗照相底片的定影剂。
I．制备硫代硫酸钠的一种方法：。
(1)请选择制备的合适装置： (填序号)，对应的制备原理的化学方程式为 。

(2)将制得的硫代硫酸钠晶体粗品纯化后，再干燥得到纯净的硫代硫酸钠晶体。干燥时温度不能超过的原因： 。
Ⅱ．硫代硫酸钠性质探究：
(3)溶液溶液迅速变为紫黑色溶液颜色逐渐变浅最终呈浅绿色。
查资料知：
①(紫黑色)  快
②  慢
③  慢
试结合已知条件从动力学角度解释溶液颜色变化的可能原因： 。
Ⅲ．硫代硫酸钠应用：
是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰，取咸菜榨汁，收集榨出的液体，加入提取剂，过滤得到无色滤液，将该滤液稀释至体积为，取稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应，再滴加几滴淀粉溶液，用的溶液进行滴定，共消耗溶液的体积为。
(4)若配制的溶液，需要称量 晶体。
(5)①在碱式滴定管中装入溶液后，要先排放滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为 (填字母)。

②该咸菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为 (已知：，)。下列操作引起测量结果偏高的是 (填字母)。
A．配制溶液时俯视容量瓶刻线
B．称取固体时药品和砝码位置放反
C．滴定终点时俯视读数
D．碱式滴定管未润洗
19．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）钯(Pd)是航空、航天等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。某化学兴趣小组利用CO和PdCl2反应制取Pd，并测定PdCl2中钯的含量，实验装置如图所示(部分仪器省略)。已知甲酸为无色易挥发的液体。
  
回答下列问题：
(1)仪器X的名称为 ，与普通的分液漏斗相比，该仪器的优点为 。
(2)A为制取 气体的装置，当加热到80~90℃时，撤去酒精灯，然后滴加甲酸，此时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 ，浓硫酸除作催化剂外，还起 的作用。
(3)B中NaOH溶液的作用为 。C中产生黑色粉末状沉淀，且溶液的pH减小，则C中发生反应的离子方程式为 。
(4)某同学指出该实验存在缺陷，改进的措施为在上述装置末端连接 装置(填字母)。
  
(5)丁二酮肟钯重量法因其特效性一直沿用作钯的标准测定方法。在酸性溶液中钯离子能与丁二酮肟形成螯合物沉淀，利用丁二酮肟钯与钯之间的换算因数(钯元素在丁二酮肟钯中所占质量比)可计算钯的含量。测定PdCl2样品中钯的含量的实验步骤如下：
①准确称取m1gPdCl2样品，加入2mL盐酸，加热溶解，加入一定量的水稀释；
②加入足量的丁二酮肟乙醇溶液，搅拌，静置陈化；
③过滤、洗涤、烘干至恒重，称量所得丁二酮肟钯的质量为。
已知丁二酮肟钯与钯之间的换算因数为0.316，则该PdCl2样品中钯的含量为 %(用含的代数式表示)。
20．（2023·河北沧州·统考二模）酒石酸氢钾(2，3-二羟基丁二酸氢钾，化学式为)是酿葡萄酒时的副产品，广泛用于食品、医药、化工、轻工等行业。它易溶于热水、酸及碱溶液，难溶于冷水，不溶于乙醇。实验室模拟工业制备酒石酸氢钾方法如下：
Ⅰ、将33g酒石酸(即2，3-二羟基丁二酸，化学式为)加入20mL水中，加热煮沸至全部溶解，趁热过滤。
Ⅱ、另取14g无水碳酸钾溶于10mL热水中，溶解后也趁热过滤。
Ⅲ、将步骤Ⅱ所得滤液慢慢加入到步骤Ⅰ所得酒石酸溶液中，直至溶液pH约为2为止。反应过程中析出大量白色沉淀。冷却，吸滤出结晶物，用少量冷水洗涤，干燥即得产品酒石酸氢钾。请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ进行溶解时，为保证充分溶解，均采取的措施是 。
(2)为何将步骤Ⅱ所得滤液“慢慢”加入到步骤I所得酒石酸溶液中，请结合酒石酸和碳酸钾反应的化学方程式进行解释 。
(3)①步骤Ⅲ吸滤(也叫抽滤)操作所用到的仪器如图所示，其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中 。

②利用该装置进行吸滤操作与普通过滤对比，其优点是 。
③进行吸滤操作时，需将析出的酒石酸氢钾晶体转移至上图所示吸滤装置中，转移时，在杯壁上往往还沾有少量晶体，需要用液体将杯壁上的晶体冲洗下来转移到吸滤装置中，下列最合适的液体是 。
A．氢氧化钾溶液            B．滤液                    C．无水乙醇                D．热水
(4)步骤Ⅰ用少量冷水洗涤而不用热水的目的是 。
(5)称取酒石酸氢钾试样(假设杂质不参与反应)2.50g，加入60.00mL0.2000的氢氧化钠溶液与其充分反应，过量的氢氧化钠再用0.2000硫酸滴定，应选用 做指示剂，若最后测得消耗硫酸1.20mL。则试样中酒石酸氢钾的质量分数为 %(保留三位有效数字)。
21．（2023·河北张家口·统考一模）三氯化铬(CrCl3)可用作媒染剂和催化剂，易水解，650℃以上升华。某学习小组在实验室中用Cr2O3和CCl4制备无水CrCl3并测定产品纯度，进行如图实验探究。回答下列问题：
(1)制备无水CrCl3

①选择合适的装置，按气流方向，合理的连接顺序为 (用小写字母填空)。
②实验开始时，点燃酒精喷灯适合在水浴加热之 (填“前”或“后”)。
③该实验开始前，先通入一段时间N2的作用为 。
④已知制备CrCl3时同时生成的气体COCl2易水解，则制备CrCl3反应的化学方程式为 ，尾气处理时适合选用的试剂为 (填试剂名称)。
(2)测定产品纯度(杂质不参加反应)
已知：CrO(黄色，碱性)Cr2O(橙色，酸性)
准确称取mg产品，温水溶解后稀释至250mL，量取25.00mL溶液加入锥形瓶中，向其中加入足量Na2O2充分反应；将反应后溶液加硫酸酸化至橙色，煮沸、冷却后加入足量KI溶液；滴加淀粉作指示剂，用cmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2S2O+I2=S4O+2I-)，达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。
①准确量取25.00mL溶液所用仪器名称为 。
②硫酸酸化的主要作用为 。
③反应后溶液煮沸的目的为 。
④产品中CrCl3的质量分数为 。
22．（2023·河北·校联考三模）某化学兴趣小组的同学对氯气的制备及性质检验进行了改进。通过下列装置连续完成氯气的制备及漂白性、酸性、氧化性、与金属反应等性质的验证，防止了环境污染，体现了绿色化学思想。
  
回答下列问题：
(1)按实验设计的意图组装实验仪器，其连接顺序为a 。
(2)组装好仪器，检查装置的气密性，并加入相应的化学药品。实验过程中，B中发生反应的化学方程式为 ；观察到A中的实验现象为 。实验结束后，点燃酒精灯加热A，观察到的实验现象可说明氯气水溶液的 性是 (填“可逆”或“不可逆”)的。
(3)实验过程中，D处湿润的石蕊试纸的现象为 。C、D处发生的现象不同，说明 。
(4)E处湿润的淀粉KI试纸先变蓝而后变白，由蓝色变白色的化学方程式为 。
(5)实验过程中，干燥管G中的实验现象是 。
(6)测定实验结束后得到的尾气处理液中NaClO的浓度。实验如下：量取25.00mL实验结束后得到的尾气处理液，加入过量的稀硫酸和过量的KI晶体，振荡，充分反应(已知：ClO-+2I-+2H+=H2O+I2+2Cl-)后稀释至100mL，从中取出25.00mL，加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(已知：I2+2S2O=2I-+S4O)，再重复实验两次，测得平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。得到的尾气处理液中NaClO的物质的量浓度为 (保留4位小数)。
23．（2022·河北·模拟预测）高纯二氧化锗主要用于生产光学及半导体用的锗材料等。在实验室以二氧化锗粗品(含和及少量无关杂质)为原料制备，然后使其水解得到晶体，再加热干燥制得纯度较高的。实验制备的装置图如下(加热及夹持装置已略去)：

i.相关物质的部分理化性质
物质
部分理化性质

不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液

熔点：1115℃，沸点：1200℃

熔点：-51.5℃，沸点：86.6℃；易水解
ii.(未配平)；
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ；实验室用重铬酸钾与浓盐酸反应制备的离子方程式为 ；通入氯气的目的是 。
(2)为了防止烧瓶中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过装置a不断滴加浓盐酸。盐酸保持较高浓度的原因为 。
(3)冷凝管中冷却水应从 (“b”或“c”)口进入；为达到最佳效果，水槽中加入冰水混合物，则仪器d的作用为 ；实验室中温度计有不同规格，本实验应可选用 (填字母标号)。
A．-30℃~20℃    B．0℃~50℃    C．50℃~100℃    D．100℃~150℃
(4)将d中的液体与蒸馏水按一定比例进行混合，静置，可得到晶体，此过程中的化学方程式为 。
(5)纯度测定
称取样品，在加热条件下溶解，用将其还原为，用标准溶液滴定，消耗体积，滴定指示剂为 ，样品纯度为 %(实验条件下未被氧化)。
24．（2022·河北沧州·统考二模）山梨酸钾是一种低毒、安全、高效的食品防腐剂，具有非常强的抑制霉菌与腐败菌的作用。一种制备方法如下：

名称
分子式
分子量
熔点(°C)
沸点(°C)
性质
山梨酸钾
C6H7O2 K
150
270(分解)
—
易溶于水和乙醇
山梨酸
C6H8O2
112
132
228
微溶于水，易溶于有机溶剂
巴豆醛
C4 H6O
70
-76.5
104
微溶于水，可溶于有机溶剂
丙二酸
C3H4O4
104
135
140(分解)
易溶于水，与有机物可混溶
吡啶
C5H5N
79
-41.6
115.3
显碱性，可与山梨酸反应
I.制备山梨酸钾：
步骤1：在如图所示的反应装置中，加入5 g巴豆醛、10 g丙二酸和1 g吡啶，室温搅拌20分钟。

步骤2：缓慢升温至95 °C，保温95~100 °C反应3~4小时，待CO2放出后，用冰水浴降温至10°C以下，缓慢加入10%的稀硫酸，控制滴加速度使温度低于20°C，至pH约为4~5为止。
步骤3：冷冻过夜，抽滤，结晶用冰水洗涤，得山梨酸粗品。在95~100 °C水浴中，用60%乙醇溶解，抽滤，母液在-10~5°C下结晶，得山梨酸纯品。
步骤4：将山梨酸纯品、KOH、乙醇按2：1：8.6(质量比)倒入烧瓶中，并加入少量水，在60~70 °C水浴中搅拌，回流至反应液透明，迅速在冰水浴中冷却，所得晶体抽滤并烘干，即可得白色山梨酸钾晶体。
(1)仪器A的名称是 ；从平衡移动的角度解释“步骤1”中加入吡啶的作用 。
(2)“步骤2”中的加热方式采用油浴，不采用水浴，原因是 ；加入稀硫酸将pH调至4~5的目的是 。
(3)由山梨酸粗品制得纯品的提纯方法是 。
(4)若最终制得3.0 g山梨酸钾晶体，则产率为 %。
II.测定食品中山梨酸钾含量(杂质不参与反应)：
取待测食品m g，将其中的山梨酸钾浓缩、提取后，用盐酸酸化得白色晶体。将白色晶体用试剂X溶解后，配成250mL溶液。取25mL配好的溶液，以酚酞为指示剂，用cmol·L-1的标准NaOH溶液滴定，三次平行实验测得消耗标准液的平均体积为V mL。
(5)①溶解白色晶体的试剂X可选用 ；(填选项序号)
A．蒸馏水         B．乙醇        C．稀盐酸
②待测食品中山梨酸钾的质量分数为 %。(用含字母的代数式表示)
25．（2021·河北衡水·统考模拟预测）已知：是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色的固体，178~187℃熔化并分解，可用氨气与反应制得。某同学利用下图装置制取，然后制取。已知：为红棕色液体，有刺激性臭味，熔点：，沸点：60℃，易水解。

反应步骤：①反应时先向三颈烧瓶中通入干燥的氯气，使硫粉与氯气在50℃下反应生成。
②待三颈烧瓶中的硫粉全部反应后，关闭B、C之间的止水夹，撤掉A、B装置。
③连接制氨气的装置，通入氨气，反应制得。
试回答下列问题。
(1)仪器a的名称为 ，a中三氧化铬(还原产物中铬为+3价)可与浓盐酸快速反应制得氯气，写出反应的离子方程式 。
(2)B装置中应选择的试剂为 。制取过程中，b导管末端应连接下图中的 (填序号)。

(3)向制得的中通入，生成的同时还生成一种常见固体单质和一种盐，写出反应的化学方程式 。所得产物分离后，检验所得盐中阳离子的具体操作步骤和现象 。
(4)在碱性条件下发生水解反应氮元素转化为氨气，用硼酸吸收，滴定氨气释放量可进一步测定的纯度。称取样品，加入NaOH溶液，并加热，释放出的氨气用足量硼酸溶液吸收[反应方程式为，假定反应过程中溶液体积不变]。反应后的硼酸溶滚，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，再用的盐酸[滴定反应方程式为]进行滴定，重复三次实验。实验数据记录如下表所示：
实验序号
初始读数
最终读数
I
0.10
20.14
II
0.50
24.75
III
1.00
20.96
则制得的的纯度为 。

五、原理综合题
26．（2021·河北石家庄·统考一模）Ⅰ．天然气开采过程会产生大量含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，可采用氧化法对其进行处理。
(1)下列事实中，能够比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是___________(填标号)。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以
B．氢硫酸的导电能力低于亚硫酸
C．常温下，的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1
D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸
Ⅱ．已知：氧化还原反应可拆分为氧化、还原两个半反应，电极电势分别表示为和，电势差。如的。两组电对的电势差越大，反应的自发程度越大。
(2)各电对的电极电势与产物浓度的关系如图1所示，将体系中自发程度最大的反应记为ⅰ，反应ⅰ的离子方程式为 。各微粒的相对能量如下表：







相对能量
a
b
0
c
d
e
已知反应ⅰ为放热反应，当有发生反应ⅰ时，释放的能量为 。(用含字母的代数式表示)

(3)时，向浓度为的溶液中加入一定量固体，在不同下的去除率随时间变化如图所示。

①实际生产中采取的去除条件，而不选择更低的原因为 。
②时，前的去除速率 ；实际生产中反应时间选择而不是更长，其原因为 。
(4)已知反应过程中还会发生如下两个反应(均未配平)：
ⅱ．
ⅲ
实验测得，在、时，的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。

①时，反应ⅲ的平衡常数 。
②结合反应ⅰ、ⅱ、ⅲ分析，当投加量高于时，单位体积内S的质量减小的原因为 。

参考答案：
1．B
【详解】A．稀释浓硫酸要把浓硫酸倒入水中并用玻璃棒不断拍拌，试管口和锥形并瓦口均太小，不能使用玻璃棒搅拌，且不利于散热，应该在烧杯中稀释浓硫酸，A项错误；
B．量筒的小刻度在下方，仰视时读数偏小，滴定管的零刻度在上方，仰视时读数偏大，B项正确；
C．溶液显碱性，不能用酸式滴定管盛装，C项错误；
D．配制溶液不需要容量瓶，D项错误；
故选B。
2．C
【详解】A．KCl固体溶于水可导电不能说明KCl中含有离子键，如HCl溶于水也能导电，但是HCl中为共价键，A错误；
B．高锰酸钾可氧化H2O2从而褪色，体现了H2O2具有还原性，B错误；
C．向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液，产生白色沉淀，说明Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，C正确；
D．碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，则该固体为NaHCO3，D错误；
故答案选C。
3．B
【详解】A．灰指草木灰，主要成分为碳酸钾，取碱浣衣，涉及碳酸根离子水解，油脂水解，过程中不涉及氧化还原反应，故A错误；
B．涉及和铁的置换反应是氧化还原反应，故B正确；
C．浓酒和糟入甑，蒸令气上，涉及蒸馏过程，故C错误；
D．侯潮一过，明月天晴，半日晒出盐霜描述的是蒸发结晶，故D错误；
故答案为B。
4．B
【详解】A． 过氧化钠、过氧化钾与二氧化碳反应，镁在二氧化碳中燃烧，故钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火，故A正确；
B． 葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，故B错误；
C． 酸性溶液能与发生氧化还原反应从而除去，经过浓硫酸的洗气瓶除去中的水蒸气，得到干燥的，故C正确；
D． 锥形瓶用蒸馏水洗涤后无需干燥，不影响待测液中溶质物质的量，不影响测定结果；滴定管用蒸馏水洗涤后需经润洗才可使用，若不润洗，会使的滴定管中的溶液被稀释，浓度偏低，影响测定结果，故D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．CuS的阴阳离子个数比为1:1，Ag2S的阴阳离子个数比为1:2，曲线Ⅰ在横轴与纵轴上的截距相同，因此曲线Ⅰ是CuS的溶解曲线，则曲线Ⅱ是的溶解曲线，A正确；
B．由曲线Ⅱ与纵轴交点的坐标可知，，则当时，，因此，B正确；
C．由曲线I与纵轴交点的坐标可知，，设M点的坐标为，则有，，解得，，因此M点的坐标为，C正确；
D．，，此温度下CuS的饱和溶液中，Ag2S的饱和溶液中，则此温度下的饱和溶液：，D错误；
答案选D。
6．C
【详解】A．ClO2具有强氧化性，能消毒杀菌，常用于自来水消毒，故A正确；
B．Fe2O3呈红色，常添加到油漆中作红色颜料，故B正确；
C．Na2CO3因碳酸根水解呈碱性，能与盐酸反应，但Na2CO3碱性比较强，对胃黏膜刺激过大，一般不用作治疗胃酸的药物成分，故C错误；
D．发动机火花塞须耐高温、耐腐蚀，钛合金具有耐高温、耐腐蚀的特性，故D正确；
答案选C。
7．C
【详解】A．丙三醇的结构简式为，球棍模型为，故A正确；
B．氢氧化钠是含有共价键的离子化合物，电子式为，故B正确；
C．摩擦剂方解石粉的主要成分是碳酸钙，溶于水的碳酸钙在溶液中完全电离，电离方程式为，故C错误；
D．氟化锌微溶于水，在溶液中存在如下溶解平衡，故D正确；
故选C。
8．B
【详解】A．次氯酸的酸性弱于碳酸，向溶液中滴加次氯酸不能制取，A错误；
B．、CO或均难溶于水，可用排水法收集，B正确；
C．将泥土加入蒸馏水中搅拌得到的是悬浊液，C错误；
D．溶液加热得到固体，灼烧得到，D错误；
故答案选B。
9．AD
【详解】A．铁粉和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，氢气可以燃烧，收集后，用燃着的木条靠近会有爆鸣声，A正确；
B．草酸浓度相同，体积不同，且生成锰离子可作催化剂，不能探究浓度对反应速率的影响，B错误；
C．NaClO溶液具有漂白性，故不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，应该用pH计测定，C错误；
D．NaCl和KI浓度相同，向等浓度的NaCl和KI混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液时，溶度积小的先形成沉淀，AgI为黄色沉淀，故先产生黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)> Ksp (AgI)，D正确；
故选AD。
10．(1)
(2)60℃
(3) 将氧化成，便于完全沉淀
(4)已经除尽，没有除尽
(5)
(6)90%

【分析】电镀污泥中加稀硫酸酸浸，反应后酸浸液中含有Cu2+、Ni2+、Cr3+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金属离子，加硫化钠沉铜，经过滤后所得滤渣CuS经一系列转化得到粗铜，所得滤液加入适量的双氧水，将氧化成，加氨水将Cr3+、Al3+、Fe3+转化为沉淀除去，加氟化钠将Ca2+、Mg2+转化为和沉淀除去，过滤后在滤液中加碳酸钠溶液，生成碱式碳酸镍［化学式为］沉淀，在所得沉淀中加稀硫酸溶解，经蒸发结晶得到粗品硫酸镍，据此分析解答。
【详解】（1）污泥中Cr以的形式存在，“酸浸”时与稀硫酸发生反应转化成硫酸铬，化学方程式为。
（2）由题图可知，60℃时铜沉淀率达到最大，此时镍损失率维持低位，继续升高温度，铜沉淀率不变，镍损失率略有上升，则“沉淀1”温度应控制为60℃。
（3）双氧水可将氧化成，便于加入氨水时完全沉淀，根据表中数据，为保证杂质离子完全沉淀，且不影响的存在，需要控制pH的范围为。
（4）根据和的溶度积常数进行计算，若溶液中，此时，已经除尽；，没有除尽。
（5）溶液中的与碳酸钠溶液中的发生水解反应生成和，配平可得反应的离子方程式为。
（6）根据题中数据计算可知，铜的回收率为。
11．(1) 控制高钛渣颗粒大小均匀，便于控制酸浸速率和进行程度 、
(2) 将还原为 防止提前水解使绿矾不纯或降低钛的回收率(产品产率)
(3)
(4)防止、被氧化变质
(5)B
(6) 分子晶体

【分析】高钛渣(含、和少量、和)经“筛分”后用硫酸酸浸，、FeTiO3与H2SO4反应转变为TiOSO4、，故得到含有H2SO4、TiOSO4、MgSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液，微溶、SiO2没有溶解，过滤得到浸渣为 ，加入铁屑转化时还原体系中的，过滤，所得滤液经结晶得到绿矾，所得滤液在90°C下TiOSO4水解得到H2TiO3沉淀和H2SO4 ，过滤，煅烧发生反应，制得烧渣为；经过氯化冷凝时，转化为液态，在氩气中被镁还原得到Ti，Ti和多余的镁的混合物通过加稀盐酸、过滤，得到纯Ti。
【详解】（1）“筛分”可控制高钛渣颗粒大小均匀，有利于控制酸浸速率和进行程度；由转化关系知，浸渣的主要成分为原料中难溶于酸的和生成的。
（2）由流程信息，“酸浸”后生成，而“结晶”得到绿矾，故“转化”工序加入铁粉的目的为将还原为；在90℃时充分水解成，若“结晶”控制温度过高，会导致提前水解使制得的绿矾不纯，又会降低钛的回收率(或产品产率)。
（3）由信息，在90℃时水解成，反应的离子方程式为
（4）“热还原”时，需要在氩气氛围下进行的原因为防止、被氧化变质。
（5）由信息，钛溶于浓盐酸，故可用稀盐酸分离生成的和多余的单质；
故选B。
（6）通常为液体，其晶体类型为分子晶体；由图知，甲、乙晶胞中均含有2个原子，故二者的空间利用率之比即为体积之比的倒数，计算得。
12．(1)AB
(2)3