甘肃高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02常见无机物及其应用

这是一份甘肃高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02常见无机物及其应用，共17页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

甘肃高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02常见无机物及其应用

一、单选题
1．（2023·甘肃·统考三模）从日常生活到前沿科技，化学发挥着重要作用。下列说法正确的是.
A．陶瓷的生产以黏土和二氧化硅为主要原料
B．温度计破损可在水银上撒一些硫粉防止汞中毒
C．问天实验舱的太阳翼是一种原电池装置
D．食品袋中放置生石灰是利用其氧化性
2．（2023·甘肃·统考二模）下列实验操作和现象，可得出正确结论的是

实验操作
实验现象
结论
A

将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集
气瓶中
鲜花的红色褪去

干燥的氯气具有漂白性

B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰呈黄色
无色溶液中含钠元素
C

将物质的量之比为2：1的H2与I2(g)混合气体在一定条件下充分反应
混合气体呈紫黑色
H2与I2(g)的反应为可逆反应
D

向室温下pH=a的10.0mLHA溶液中加蒸馏水稀释至100.0mL
测得稀释后所得溶液的pH=b
若b-a<1，则HA一定是弱酸
A．A B．B C．C D．D
3．（2023·甘肃·统考二模）短周期元素形成的化合物(W2XYZ4M2)作为电池的电解液添加剂，能显著提高电池的容量和性能。X、Y、Z、W为同周期元素且原子序数依次增大，其中X的最外层电子数为最内电子数的1/2，化合物YZ2的总电子数为奇数，且易形成二聚物Y2Z4(常温下为无色气体)，化合物MZ2中M的质量分数分别为50%。下列说法错误的是
A．简单离子的半径：Z>X
B．简单氢化物的热稳定性：M>W
C．YZ2与水反应可以生成化合物YZ
D．Y、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
4．（2023·甘肃·统考二模）化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A．酿酒时加入的“酒曲”中含有蛋白质
B．食品包装时常填充氮气以防止食品腐败
C．食盐中通常加入碘化钾为人体补充碘元素
D．适量的SO2可用于对食品杀菌防腐和抗氧化
5．（2023·甘肃武威·校联考一模）下列实验正确且能达到实验目的的是

A．图A是制取并收集氨气 B．图B是还原氧化铜
C．图C是检验绿矾溶液是否变质 D．图D是制备少量氢气
6．（2022·甘肃·统考一模）中华传统文化博大精深，也蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是
A．“以芒硝于风日中消尽水气"得到的是Na2SO4
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金"中的淘金原理与化学上的萃取一致
C．"四海盛赞铜奔马，人人争说金缕衣”中的“铜奔马"主要由铜、锌组成的青铜制品
D．“红柿摘下未熟，每蓝用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味"中的“气”是指甲烷
7．（2022·甘肃张掖·统考二模）下列装置对应的实验目的能够实现的是

A．用甲装置随关随停制取
B．用乙装置快速制取并收集
C．用丙装置制取固体(先从a处通入过量，再从b处通入)
D．用丁装置萃取溴水中的溴，并从下口放出溴的苯溶液
8．（2021·甘肃金昌·统考模拟预测）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为
9，NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A．A B．B C．C D．D
9．（2021·甘肃金昌·统考模拟预测）化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法错误的是
A．二氧化氯泡腾片遇水产生的二氧化氯能用于杀菌消毒
B．高铁“和谐号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
C．“木棉花落絮飞初，歌舞岗前夜雨余”中“絮”的主要成分和淀粉互为同分异构体
D．蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋将其转化为乙二醇，这项研究有助于减少白色污染
10．（2021·甘肃·统考二模）下列实验装置可以达到对应实验目的的是

A．用装置甲验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
B．用装置乙验证石蜡油分解的产物只有乙烯
C．用装置丙从a处加水的方法检验气密性
D．用装置丁制取氨气

二、实验题
11．（2023·甘肃·统考三模）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种漂白剂，由于它对衣物的损伤和氧化剂相比要小得多，可用于各种纤维的纺织品而不至于造成伤害，所以也叫做保险粉。某化学小组用如图所示装置制取Na2S2O4。

已知：连二亚硫酸钠不溶于醇，遇水会分解，在碱性介质中较稳定。
(1)装置a、c中能保持恒压，原因是 。
(2)单向阀的作用是防止倒吸，下列装置不能代替单向阀的是 (填字母)。

(3)制备前应先打开恒压滴液漏斗 (填“a”或“c”)的活塞；在A、B和C、D之间都应添加一个装置，该装置的作用是 。
(4)已知亚硫酸的结构式为，则S2O的结构式为 ，其中S元素的化合价为 价。
(5)制备时打开B装置的活塞，向三颈烧瓶中滴加 (填“少量”或“过量”)的NaOH溶液；写出生成Na2S2O4的化学方程式[甲酸被氧化为CO2]： 。
(6)制备结束后，过滤，用 洗涤，干燥，制得Na2S2O4。
12．（2022·甘肃平凉·统考二模）过二硫酸钾()是一种白色结晶性粉末，溶于水、不溶于乙醇，具有强氧化性，加热至100℃时会完全分解。某学习小组拟探究过二硫酸钾的性质。
实验(一)：探究过二硫酸钾的强氧化性。
探究溶液与溶液反应，实验操作与现象如下：
实验
操作
现象
Ⅰ
在10L含淀粉的的溶液中滴加溶液
一段时间后，溶液缓慢变蓝
Ⅱ
在含淀粉的的溶液中先滴几滴的溶液，再滴加溶液
溶液迅速变蓝
(1)同学甲用碰撞理论分析，实验Ⅰ中和反应很慢的主要原因是
(2)同学乙猜想实验Ⅱ中起催化作用，其总反应分两步进行：
(ⅰ)；(ⅱ)___________。
①补充反应(ⅱ)： 。
②请你设计实验证明同学乙的猜想： 。
(3)查阅文献知，氧化性：。在稀硫酸酸化的溶液中滴加1滴溶液作催化剂，再滴加溶液，实验现象是 ，该反应的离子方程式为 。
实验(二)：探究过二硫酸钾的热稳定性。
已知几种气体的熔点、沸点如下表所示：
气体



熔点/℃
16.8
-72.7
-218.4
沸点/℃
44.8
-10
-182.9
取适量的装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D。实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。

(4)加热之前，先通入一段时间，当观察到D中 (填实验现象)时点燃酒精灯。
(5)B中U形管收集的物质是 (填化学式)。
(6)当A中硬质玻璃管中固体完全分解，停止加热，残留的固体产物只有一种。待冷却至室温时取少量残留固体于试管，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。A中完全分解发生反应的化学方程式为 。

三、工业流程题
13．（2022·甘肃兰州·统考一模）K3[Fe(C2O4)3]·3H2O常用作感光纸的光敏物质，为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇。以废铁屑(含C和SiO2)为原料制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的工艺流程如图所示。

(1)“溶解”过程中废渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“沉铁”过程中获得黄色沉淀FeC2O4·2H2O，该反应的离子方程式为 。
(3)“转化”过程中体系中除了生成K3[Fe(C2O4)3]以外，还有Fe(OH)3生成，请写出“转化”过程中发生反应的化学方程式 。
(4)“转化”过程中检验H2O2是否足量的方法是 。
(5)“转化”过程中体系温度需保持在40℃的原因是 。
(6)“调pH”的目的是 。
(7)获得K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体的“一系列操作”包括：趁热过滤，然后向滤液中加入 (填物质名称)， (填操作)，过滤，洗涤，干燥。
14．（2022·甘肃张掖·统考二模）锰锌铁氧体软磁材料(Fe2O3-MnO-ZnO)作为一种重要的电子材料在信息通讯等领域有广泛的应用，用软锰矿(主要成分，含、FeO、、CaO、MgO等杂质)为主要原料制备软磁材料的工艺流程如下。

回答下列问题：
(1)滤渣①的主要成分是 。
(2)“酸浸”过程中加入过量铁粉的主要目的是 。
(3)当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全。“除钙、镁”时，加入除尽、，溶液中至少应为 。(已知：和的分别为和)
(4)“碳化”中生成碳酸锰沉淀的离子方程式为 。一定条件下，的沉淀率与温度关系如图所示。为了使沉淀完全，最适宜的温度是 。“碳化”时加入过量的和，除了使沉淀完全外，其它原因是 。

(5)“煅烧”时，碳酸亚铁发生反应的化学方程式为 。
15．（2021·甘肃金昌·统考模拟预测）金属回收与利用有利于环境保护，镉可用于制造体积小和电容量大的电池。铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度均为0.1mol·L-1)
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.7
6.3
7.5
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.3
(1)滤渣Ⅰ可用硫酸酸化的双氧水浸取经结晶制取胆矾，试写出浸取过程离子方程式 。
(2)操作Ⅱ“除钴”时，向含Co2+的浸液中加入Zn和Sb2O3，恰好产生CoSb合金，写出该反应的化学方程式： 。
(3)操作Ⅲ加入ZnO控制反应液的pH范围为 ；若加入的H2O2不足，加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素。请设计实验方案加以检验： 。
(4)“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉，电解阳极反应式为 ；电解废液最好在 加入循环利用。(选择“操作I”、“操作Ⅱ”、“操作Ⅲ”、“电解”工序名称填入横线上)
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池，电池工作时，正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则充电时电池的阳极反应式为 ；如果用生石灰处理含Cd2+(2.88×10-4mol/L)的电解废液。常温下，当pH=10时，镉的去除率为 。(用百分数表达，小数点后两位有效数字。已知常温下，Ksp[Cd(OH)2]=7.2×10-15)

参考答案：
1．B
【详解】A．生产陶瓷的主要原料为黏土，A错误；
B．Hg和S反应生成HgS，可防止Hg挥发使人中毒，B正确；
C．太阳翼能将太阳能转化为电能，不属于原电池装置，C错误；
D．生石灰能和水反应生成氢氧化钙，具有吸水性，可用作食品袋中的干燥剂，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集气瓶中，鲜花中有水分，所以鲜花褪色，不能证明干燥的氯气具有漂白性，A错误；
B．焰色试验不能用玻璃棒，要用光洁无锈的铁丝或者铂丝，B错误；
C．将物质的量之比为2：1的与混合气体在一定条件下充分反应，过量，还有剩余，则证明与的反应有一定限度，为可逆反应，C正确；
D．室温下的溶液中加蒸馏水稀释10倍，若，则，，可能为弱酸， D错误；
故选C。
3．B
【分析】X的最外层电子数为最内层电子数的1/2，则X为Li或Na；化合物YZ2的总电子数为奇数，则Y的电子数为奇数，且易形成二聚物Y2Z4(常温下为无色气体)，所以Y为N、Z为O；X、Y、Z、W为同周期元素且原子序数依次增大，则W为F；X为Li；化合物MZ2中M的质量分数分别为50%，则M的相对原子质量为32，则M为S。
【详解】A．O2-核外电子排布2层，Li+核外电子排布只有1层，电子层数越多，离子半径越大，则简单离子的半径：Z>X，故A正确；
B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强。非金属性F>S，则简单氢化物的热稳定性：M C．NO2与水反应可以生成硝酸和NO，故C正确；
D．Y、M的最高价氧化物的水化物分别为HNO3和H2SO4，均为强酸，故D正确；
故选B。
4．C
【详解】A．酿酒时加入的“酒曲”，作为粮食发酵的酶，含有蛋白质，A正确；
B．食品包装时常填充氮气以防止食品因为被氧气氧化而腐败，B正确；
C．食盐中通常加入碘酸钾为人体补充碘元素，而不是碘化钾，C错误；
D． 有毒，适量的可用于对食品杀菌防腐，具有还原性，适量的可用于食品抗氧化，D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，A不符合题意；
B．装置为密闭装置，一氧化碳不能顺利进入试管，B不符合题意；
C．亚铁离子变质生成铁离子，应该使用KSCN溶液检验，C不符合题意；
D．电解水生成氢气和氧气，能达到目的，D符合题意；
故选D。
6．A
【详解】A．芒硝为十水硫酸钠，失水后可以得到硫酸钠，所以“芒硝于风日中消尽水气"得到的是Na2SO4，A正确；
B．萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来；淘金不是利用溶解度不同分离物质，B错误；
C．青铜制品是铜锡合金，C错误；
D．“气”是指乙烯，乙烯可以促进植物成熟，D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．纯碱可溶于水，不能使反应随时停止，应选用碳酸钙块状固体与盐酸反应制取少量，A错误；
B．收集时，试管口不能塞单孔橡胶塞，否则会导致因压强过大而发生事故，可在试管口塞一团棉花，B错误；
C．氨气在水中溶解度大，极易溶于水，在饱和食盐水中先通入氨气，显碱性，再通入二氧化碳，能更多吸收二氧化碳，同时注意通入氨气的导管不能插入液面下，以防倒吸，C正确；
D．萃取时，上层液体从上口倒出，溴的苯溶液密度比水小，在上层，应该从上口倒出，D错误；
答案选C。
8．C
【详解】A.先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+，而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+是错误的，故A错误；
B. 黄色沉淀为AgI，说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀，AgI比AgCl更难溶，AgI与AgCl属于同种类型，则说明Ksp(AgI) C.溶液变蓝说明有单质碘生成，说明溴置换出KI中的碘，根据氧化还原反应的原理得出结论：Br2的氧化性比I2的强，故C正确；
D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知，所以无法根据pH的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．二氧化氯泡腾片遇水产生的二氧化氯具有强氧化性，能用于杀菌消毒，A正确；
B．有机高分子材料有塑料、合成纤维、合成橡胶，增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料，B正确；
C．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；“木棉花落絮飞初，歌舞岗前夜雨余”中“絮”的主要成分为植物纤维，和淀粉不是互为同分异构体，C错误；
D．聚乙烯塑料袋会导致白色污染，蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋将其转化为乙二醇，这项研究有助于减少白色污染，D正确；
故选C。
10．C
【详解】A．温度、催化剂均能加快反应速率，在加热的基础上，不能验证FeCl3对H2O2分解有催化作用，故A错误；
B．能使酸性KMnO4溶液褪色的不饱和烃不一定就是乙烯，故B错误；
C．从a处加水，观察左右两侧存在液面差，即可判断装置气密性好，故C正确；
D．氯化铵分解生成的HCl和NH3，在试管口重新化合生成NH4Cl，则不能用来制备NH3，故D错误；
故答案为C。
11．(1)恒压滴液漏斗的侧管将上下气体连通
(2)A、E
(3) a 防止水蒸气进入C装置
(4) +3
(5) 过量 HCOOH+2SO2+4NaOH=Na2S2O4+Na2CO3+3H2O
(6)乙醇

【分析】利用A装置制备SO2，在C装置中，甲酸、SO2和NaOH反应生成连二亚硫酸钠，反应的化学方程式为HCOOH+2SO2+4NaOH=Na2S2O4+Na2CO3+3H2O，D装置处理尾气，据此分析解答。
【详解】（1）装置a、c为恒压滴液漏斗，其侧管将上下气体连通，因而能保持恒压。
（2）具有缓冲作用的装置能防倒吸，BCD装置能防倒吸，AE装置不能防倒吸，因此不能代替单向阀的是AE。
（3）连二亚硫酸钠具有较强的还原性，在空气中极易被氧化，因此制备前应先打开恒压滴液漏斗a的活塞，利用反应产生的SO2将装置中的空气排尽；连二亚硫酸钠遇水会分解，因此需在A、B和C、D之间都添加一个装有浓硫酸的洗气装置，目的是防止水蒸气进入C装置。
（4）2分子H2SO3脱去2个-OH形成1个S-S键得到H2S2O4，则S2O的结构式为；O为-2价，则S2O中S元素的化合价为+3价。
（5）由于制备的连二亚硫酸钠在碱性介质中较稳定，因此需要向三颈烧瓶中滴加过量的NaOH溶液；甲酸、SO2和NaOH反应生成连二亚硫酸钠，反应的化学方程式为HCOOH+2SO2+4NaOH=Na2S2O4+Na2CO3+3H2O。
（6）连二亚硫酸钠不溶于醇，因此制备结束后，过滤，用乙醇洗涤，干燥，可制得Na2S2O4。
12．(1)、带同种电荷，相互排斥，碰撞几率降低
(2) 向含的溶液中滴加溶液，溶液迅速变红
(3) 溶液由无色变为紫红色
(4)连续产生气泡
(5)
(6)

【详解】（1）用碰撞理论分析实验Ⅰ中和反应很慢的主要原因是：、带同种电荷，同种电荷相互排斥，会使和碰撞几率降低。
故答案为：、带同种电荷，相互排斥，碰撞几率降低
（2）①在含淀粉的的溶液中先滴几滴的溶液，再滴加溶液，溶液迅速变蓝说明有碘单质生成，具有还原性，具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子就有氧化性可以将氧化生成碘单质，所以可以猜想实验Ⅱ中起催化作用，其总反应分两步进行：(ⅰ)；(ⅱ) 。
②向含的溶液中滴加溶液，溶液迅速变红，说明将亚铁离子氧化为铁离子，则可以验证猜想实验Ⅱ中起催化作用。
故答案为：①；向含的溶液中滴加溶液，溶液迅速变红
（3）在稀硫酸酸化的溶液中滴加1滴溶液作催化剂，再滴加溶液，查阅文献知，氧化性：，则是将二价锰离子氧化为，为紫红色，所以实验现象是：溶液由无色变为紫红色；故该反应的离子方程式为：。
故答案为：溶液由无色变为紫红色；；
（4）装置中会有氧气，氧气会将氧化生成碘单质，碘单质遇淀粉就变蓝，所以在加热之前，先通入一段时间，排净装置中的氧气，则当观察到D中连续产生气泡时点燃酒精灯。
故答案为：连续产生气泡。
（5）实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，根据气体的熔沸点的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，则B中U形管收集的物质是：。
故答案为：；
（6）当A中硬质玻璃管中固体完全分解，停止加热，残留的固体产物只有一种。待冷却至室温时取少量残留固体于试管，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀，说明有硫酸根离子；C中溶液颜色无明显变化说明无二氧化硫生成；D中溶液逐渐变蓝色说明生成氧气将碘离子氧化成碘单质；并由括号5可知还有三氧化硫生成；则A中完全分解发生反应的化学方程式为：。
故答案为：
13．(1)C、SiO2
(2)Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+
(3)6FeC2O4·2H2O+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O
(4)取转化后的上层清液少量于试管中，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，如无蓝色沉淀生成，则说明H2O2足量；反之，则没有。(或取转化后的上层清液少量于试管中，加入少量MnO2粉末，如产生能使带火星木条复燃的气体，则说明H2O2足量)
(5)温度过高，H2O2分解；温度过低，转化速率过慢
(6)溶解Fe(OH)3沉淀，提高产率
(7) 无水乙醇 冷却结晶

【分析】废铁屑中含有Fe(含有杂质C、SiO2)向其中加入稀硫酸，Fe与稀硫酸反应变为FeSO4，杂质C、SiO2不反应进入炉渣，经过滤后向滤液中加入H2C2O4溶液，Fe2+形成FeC2O4·2H2O沉淀，过滤，向沉淀中加入H2O2和K2C2O4，FeC2O4·2H2O转化为K3[Fe(C2O4)3]、Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：6FeC2O4·2H2O+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O；可根据MnO2催化下H2O2分解产生具有助燃性的O2检验H2O2是否过量。将反应后的溶液煮沸然后加入H2C2O4溶液，调节溶液pH，经蒸发浓缩、趁热过滤，然后向滤液中加入乙醇，冷却结晶获得K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O晶体，再过滤，洗涤，干燥，就获得纯净的K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O晶体。
【详解】（1）“溶解”过程中废渣的主要成分为C、SiO2；
（2）向FeSO4溶液中加入H2C2O4溶液，发生反应产生FeC2O4·2H2O沉淀，该反应的离子方程式为：Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+；
（3）在“转化”过程中，体系中除了生成K3[Fe(C2O4)3]以外，还有Fe(OH)3生成，请写出“转化”过程中H2O2、K2C2O4、FeC2O4·2H2O反应产生K3[Fe(C2O4)3]、Fe(OH)3，发生反应的化学方程式为：6FeC2O4·2H2O+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O；
（4）在“转化”过程中检验H2O2是否足量的方法是：取转化后的上层清液少量于试管中，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，如无蓝色沉淀生成，则说明H2O2足量；反之，则没有。(或取转化后的上层清液少量于试管中，加入少量MnO2粉末，如产生能使带火星木条复燃的气体，则说明H2O2足量)；
（5）在“转化”过程中体系温度需保持在40℃，这是由于若温度过高，H2O2分解；若温度过低，转化速率过慢；
（6）“调pH”的目的是溶解Fe(OH)3沉淀，提高产率；
（7）由已知信息：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O常用作感光纸的光敏物质，该物质为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可知：要获得K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体的“一系列操作”包括：趁热过滤，然后向滤液中加入乙醇，然后冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。
14．(1)SiO2和铁粉
(2)将MnO2还原成Mn2+，将Fe3+还原为Fe2+
(3)2.5×10-2mol/L
(4) Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓++H2O 40℃ 和 受热易分解
(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

【分析】本题为工艺流程题，根据题干流程信息可知，“酸浸”时发生的反应有：MnO2+2H2SO4+Fe=MnSO4+FeSO4+2H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O、CaO+H2SO4=CaSO4+H2O、MgO+H2SO4=MgSO4+H2O，过滤得滤渣①为SiO2和过量的铁粉，向滤液①中加入NH4F，将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀，过滤得滤渣②主要成分为：CaF2、MgF2，向滤液②中加入FeSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O调节溶液中Fe2+、Zn2+、Mn2+的物质的量比例和NH3·H2O、NH4HCO3将Fe2+、Zn2+、Mn2+进行碳化转化为FeCO3、ZnCO3、MnCO3，过滤后得滤渣③的主要成分为FeCO3、ZnCO3、MnCO3和滤液③，主要成分为(NH4)2SO4，据此分析解题。
【详解】（1）由分析可知，滤渣①的主要成分是SiO2和铁粉，故答案为：SiO2和铁粉；
（2）由分析可知，“酸浸”过程中铁粉的作用是将MnO2和Fe2O3转化为MnSO4和FeSO4，故加入过量铁粉的主要目的是将MnO2还原成Mn2+，将Fe3+还原为Fe2+，故答案为：将MnO2还原成Mn2+，将Fe3+还原为Fe2+；
（3）当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全。“除钙、镁”时，加入除尽、，当Ca2+完全沉淀时，溶液中= =1.64×10-3mol/L，当Ca2+完全沉淀时，溶液中==2.5×10-2mol/L，故至少应为2.5×10-2mol/L ，故答案为：2.5×10-2mol/L；
（4）由分析可知，“碳化”中生成碳酸锰沉淀的离子方程式为Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓+，由图象可知，温度在40℃时，三种离子同时沉淀率最高，故为了使沉淀完全，最适宜的温度是40℃，由于和 受热易分解，故“碳化”时加入过量的和，故答案为：Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓++H2O；40℃；和 受热易分解；
（5）“煅烧”时，将碳酸亚铁转化为Fe2O3，故碳酸亚铁发生反应的化学方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，故答案为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
15．(1)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(2)2CoSO4+5Zn+Sb2O3+ 3H2SO4=5ZnSO4+ 2 CoSb+3H2O
(3) 2.8～7.5 取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在铁元素
(4) 2H2O- 4e- =4H++O2↑ 操作I
(5) Ni(OH)2 -e-+OH-=NiO(OH)+ H2O 99.75%

【分析】由流程可知，铜镉渣加入稀硫酸，铜不反应进入滤渣Ⅰ，锌、铁、镉、钴元素进入溶液；加入锌和Sb2O3后除去钴得到CoSb滤渣，滤液加入过氧化氢后将二价铁转化为三价铁后加入氧化锌生成氢氧化铁沉淀；过滤除去氢氧化铁后电解最终得到单质镉。
【详解】（1）滤渣Ⅰ可用硫酸酸化的双氧水浸取经结晶制取胆矾，浸取过程中铜和过氧化氢、氢离子反应生成铜离子和水，Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；
（2）操作Ⅱ“除钴”时，浸液中含有过量硫酸，向含Co2+的浸液中加入Zn和Sb2O3，恰好产生CoSb合金，反应为硫酸钴和硫酸、Zn、Sb2O3产生CoSb、硫酸锌、水，2CoSO4+5Zn+Sb2O3+ 3H2SO4=5ZnSO4+ 2 CoSb+3H2O；
（3）操作Ⅲ需要将铁离子沉淀完全而镉离子不会沉淀，由表格可知，需加加入ZnO控制溶液pH的范围为2.8～7.5；若加入的H2O2不足，则电解液中含有亚铁子，检验方法为：取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在铁元素。
（4）“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉，电解池中阳极反应为水电离出的氢氧根离子失去电子发生氧化反应生成氧气，反应式为2H2O- 4e- =4H++O2↑；电解废液中通过电解后含有硫酸，故最好在操作I加入循环利用。
（5）镍镉碱性二次电池，电池工作时，正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则充电时电池的阳极反应为Ni(OH)2发生氧化反应生成NiO(OH)，反应为Ni(OH)2 -e-+OH-=NiO(OH)+ H2O；
已知常温下，Ksp[Cd(OH)2]=7.2×10-15；常温下，当pH=10时，氢氧根离子浓度为10-4mol/L，则镉离子浓度为；镉的去除率为。