03离子反应(经典常考题)-广东省高三化学上学期期末专题复习((人教版2019新版)
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03离子反应(经典常考题)-广东省高三化学上学期期末专题复习(人教版2019新版)一、单选题1.(2024上·广东深圳·高三统考期末)下列实验现象所涉及的离子方程式书写错误的是A.A B.B C.C D.D2.(2024上·广东潮州·高三统考期末)离子方程式用以表征一系列溶液中的化学反应,下列表示生产活动的离子方程式正确的是A.利用硫酸铜与铁进行湿法炼铜:3Cu2++2Fe=2Fe3++3CuB.电解饱和食盐水制备NaOH:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑C.NaOH和氯气制漂白液:Cl2+OH-=Cl-+HClOD.FeCl3溶液腐蚀铜片制简易电路板:Fe3++Cu=Cu2++Fe3.(2024上·广东深圳·高三统考期末)用、的混合溶液可吸收工厂排放的废气,从而减少空气污染并回收S,其过程如图所示(各步均进行完全)。下列叙述正确的是A.吸收前后混合溶液中、浓度不变B.在转化过程中化合价没有变化的元素只有CuC.回收32gS时,理论上需要消耗D.反应①的离子方程式为4.(2023上·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考期末)下列指定反应的离子方程式正确的是A.用惰性电极电解NaCl溶液:2Cl—+2H+Cl2↑+H2↑B.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳:CO+CO2+H2O=2HCOC.AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:2AgCl+S2—=Ag2S+2Cl—D.向NaClO溶液中通入足量SO2:ClO—+SO2+H2O= HClO+HSO5.(2023上·广东河源·高三统考期末)下列离子方程式正确的是A.把通入苯酚钠溶液中:B.室温下稀与铜反应:C.磁性氧化铁溶于稀:D.向稀溶液中加入过量稀氨水:6.(2023上·广东揭阳·高三统考期末)如图为常见物质的化合价与类别示意图,其中X、Y、Z、W均含有同一种元素R,下列有关离子方程式的说法错误的是A.若R为Na,则X→Z的离子方程式一定是B.若R为Al,则Y→W的离子方程式一定是C.若R为Fe,则W→Z的离子方程式可以是D.若R为Mg,则Y→W的离子方程式可以是7.(2023上·广东茂名·高三茂名市第一中学校考期末)下列各组粒子在水溶液中能大量共存的是。A.、、、B.、、、C.、、、D.、、、8.(2022上·广东汕尾·高三统考期末)氯化亚铜(CuCl)难溶于水,不溶于乙醇,潮湿时易水解氧化,广泛应用于化工、印染、电镀等行业。由含[Cu(NH3)4]Cl2的印刷线路板蚀刻废液制取 CuCl 的流程如下图:下列有关说法正确的是A.“沉铜”时发生了氧化还原反应B.“滤液”中大量存在的离子有 Na+、、Cl−和 OH−C.“浸取”时发生离子方程式为:D.“洗涤”时宜用乙醇作为洗涤剂9.(2022上·广东汕尾·高三统考期末)陈述I和II均正确,但不具有因果关系的是A.A B.B C.C D.D10.(2022上·广东梅州·高三校联考期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确,且能完整解释对应实验现象的是A.通入溶液中:B.用铁电极电解饱和食盐水:C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,产生淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体:D.铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:11.(2022上·广东东莞·高三统考期末)下列不同类别反应的离子方程式书写正确的是A.中和反应(过量通入氨水):B.歧化反应(稀硫酸与溶液混合):C.化合反应(铁粉加入溶液):D.复分解反应(通入氯化铜溶液):12.(2022上·广东东莞·高三统考期末)粗盐中除NaCl外,还含有Mg2+、Ca2+、以及泥沙等杂质。粗盐提纯的操作流程如下:下列说法正确的是A.为确认是否完全沉淀,可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液B.试剂X、Y、Z分别为过量的KOH、BaCl2和Na2CO3C.滤液中含有的阴离子有两种:Cl-、OH-D.“结晶”方式为蒸发浓缩、冷却结晶13.(2023上·广东汕头·高三统考期中)在澄清透明的酸性溶液中。下列离子能共存的是A.、、、B.、、、C.、、、D.、、、14.(2023上·广东汕头·高三汕头市潮阳实验学校校考期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,能正确表示下列反应的离子方程式是A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:B.氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸:C.泡沫灭火器原理的离子方程式:D.FeCl3溶液蚀刻铜电路板:二、填空题15.(2015上·广东潮州·高三统考期中)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性.回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式 .(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银.①(H3PO2)中,P元素的化合价为 .②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为: (填化学式).③NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”).(3)(H3PO2)的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应.写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 .(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): ①写出阳极的电极反应式 .②分析产品室可得到H3PO2的原因 .③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是产品中混有 杂质.16.(2017上·广东清远·高三统考期末)按要求写出化学方程式或离子方程式:(1)乙酸乙酯和氢氧化钠溶液共热的化学方程式 .(2)工业制粗硅的化学方程式 .(3)偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式 .三、解答题17.(2024上·广东深圳·高三统考期末)某钴土矿主要含有镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铝(Al)、钙(Ca)、硅(Si)等元素的氧化物,一种综合回收利用钴土矿的部分流程如下:已知:①25℃时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:②氧化前后,溶液中、元素的化合价均为+2价。(1)“酸浸”时,滤渣的主要成分为 (填化学式)。(2)“除铁、铝”时,应控制溶液范围为 ,使用溶液可将滤渣2中铁、铝元素分离,涉及化学方程式为 。(3)“沉钴”时,滤渣3的成分为亚硝酸钴钾,同时有无色气体(遇空气变为红棕色)生成,写出“沉钴”步骤的离子方程式 。(4)亚硝酸钴钾的中心离子的配位数为 ,配体中配位原子的杂化方式为 。(5)的一种氧化物是重要的化工原料。晶体为尖晶石结构,其晶胞结构如下图所示。已知晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体中与的个数比为 ,晶体的密度为 (列出计算式)。18.(2023上·广东茂名·高三茂名市第一中学校考期末)铋酸钠浅黄色、不溶于冷水、与热水或酸溶液要反应。它常用作分析试剂、氧化剂,如在钢铁分析中测定锰等。某同学在实验室用氯气将(白色,难溶于水)氧化制取,并探究其性质。各实验装置如下图所示:请回答下列问题:(1)装置的连接顺序是:______→______→______→______(填装置下面的字母) 。(2)仪器a的名称是 ;D中装有的试剂是 。(3)装置C的作用是 ;装置A中盛NaOH溶液的恒压滴液漏斗的作用是 。(4)当B中出现白色固体消失的现象时,应进行的操作是 。(5)装置B中发生反应的离子方程式为 。(6)该同学将铋酸钠固体加到足量的浓盐酸中,发现浅黄色固体溶解,并有黄绿色气体产生,于是该同学很矛盾,矛盾的原因是:该实验现象说明的氧化性比强,可是从装置B中的反应来看,的氧化性比强。请你向该同学解释其原因 。(7)为测定产品的纯度。取上述产品3.20g,用足量硫酸和稀溶液使其还原为,再将其准确配制成100mL溶液,取出25mL,用的标准溶液滴定生成的,滴定终点时消耗标准溶液,则该产品的纯度为 。19.(2022上·广东汕尾·高三统考期末)钒钛磁铁矿炼铁后产生大量的含钛高炉渣(主要成分为 TiO2、Al2O3、CaO、SiO2等)。一种“高温碳化-低温选择性氯化”制备 TiCl4工艺如下:(1)Ti 的价电子排布式为 。(2)“研磨混合”的目的是 。(3)“高温碳化”的反应温度约为 900℃,碳化后的固体中含有 TiC、硅铁合金(FexSiy)、3CaO·Al2O3。①碳化过程中生成 TiC 的化学方程式为 。②FexSiy 是一种软磁材料,其晶胞结果如图,该晶胞中 Si 所处的位置为晶胞的棱心和 ;该材料的化学式为 。(4)将固体加入 NaOH-Na2CO3混合溶液中进行“碱浸”,此过程中 3CaO·Al2O3发生反应的离子方程式为 。(5)几种氯化物的物理性质见下表。①“氯化”时反应温度约为 400℃,而气态氯化物中几乎不含 FeCl3和 SiCl4,可能原因是 。②“操作 I”为 。(6)为了降低成本,“母液”需循环至“碱浸”步骤中重复利用,则“气体 I”的最佳选择为 (填化学式)。20.(2022上·广东东莞·高三统考期末)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。从废催化剂(主要成分为、和)中提取钒和钼工艺流程如下:已知:①熔砂为对应金属元素的含氧酸盐(、等)②,;③的溶解度(水):0.48(20℃)、1.32(40℃)、2.42(60℃)(1)中元素的化合价为 ,基态钒原子核外电子排布式为 。(2)“焙烧”中,将和废催化剂磨成粉末从炉顶投料,空气从炉底鼓入,目的是 。焙烧生成的、气体经过 溶液(填“、或”)处理后可用于“沉铝”工序。(3)“沉铝”中铝元素恰好沉淀完全时滤液的为 。(通常认为溶液中离子浓度不大于为沉淀完全)(4)“沉钒”中,下列说法正确的是_______。A.低温有利于析出晶体B.增加的浓度能降低的溶解度C.实际生产中,沉钒时间越长越好D.温度超过50℃,溶液中逸出的氨气增多(5)“沉钼”的离子方程式为 。(6)“沉钼”得到的四钼酸铵与六亚甲基四胺在一定条件下反应可制取氮化钼,晶胞如图所示。氮化钼的化学式为 ,氮原子周围距离最近的钼原子有 个。若晶胞边长为,则晶体的密度为 。选项实验操作离子方程式A将通入苯酚钠溶液中,出现浑浊B向草酸溶液中滴加几滴酸性溶液,溶液褪色 C实验室电解饱和食盐水生成黄绿色气体D酚酞滴入醋酸钠溶液变为浅红色选项陈述 I陈述 IIA金刚砂的熔沸点高金刚砂(SiC)可用作切割钢板的砂轮B碘单质和 CCl4 都是非极性分子碘单质易溶于 CCl4C盐卤中氯化镁、硫酸钾属于电解质盐卤可使豆浆中的蛋白质聚沉D活性炭具有吸附性活性炭可用作制糖业的脱色剂金属离子开始沉淀的6.31.83.46.97.1沉淀完全的8.33.24.78.99.1物质FeCl3SiCl4TiCl4熔点/C306-70-25沸点℃31657.6135参考答案:1.A【详解】A.通入苯酚钠溶液中反应生成苯酚和碳酸氢钠,而不是生成碳酸钠,,A错误; B.高锰酸钾具有强氧化性,能氧化草酸为二氧化碳,B正确;C.实验室电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、黄绿色氯气,C正确; D.醋酸钠溶液水解生成醋酸根氢氧根离子,使得溶液显弱碱性,能使酚酞试液变浅红色,D正确;故选A。2.B【详解】A.利用硫酸铜与铁进行湿法炼铜的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu,A错误;B.电解饱和食盐水制备NaOH的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,B正确;C.NaOH和氯气制漂白液的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+ H2O,C错误;D.FeCl3溶液腐蚀铜片制简易电路板的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,D错误; 故选B。3.D【分析】由图分析,吸收硫化氢的总反应为。【详解】A.吸收剂吸收硫化氢之后生成了水,使混合溶液中、浓度减小,A错误;B.由图中流程可知,H、Cl元素的化合价也没有发生变化,B错误;C.根据吸收硫化氢的总反应,回收32gS,即回收1molS,消耗氧气0.5mol,标况下,消耗氧气体积为,但题目未给出是否为标准状况下,氧气体积不一定为,C错误;D.由反应流程图可知,反应①的离子方程式为,D正确;故选D。4.C【详解】A.用惰性电极电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Cl—+2 H2O 2 OH—+Cl2↑+H2↑,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,则饱和碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓,故B错误;C.氯化银的溶解度小于硫化银,则氯化银悬浊液与硫化钠溶液反应生成氯化钠和硫化银,反应的离子方程式为2AgCl+S2—=Ag2S+2Cl—,故C正确;D.二氧化硫具有还原性,与少量次氯酸钠溶液反应生成硫酸和氯化钠,反应的离子方程式为ClO—+SO2+H2O= Cl—+2H++SO,故D错误;故选C。5.D【详解】A.苯酚的电离常数大于碳酸的二级电离常数,往溶液中通入只能生成,离子方程式为,故A错误;B.铜与稀硝酸反应生成的是NO,离子方程式为,故B错误;C.电荷不守恒,离子方程式为,故C错误;D.向稀溶液中加入过量稀氨水得到银氨溶液,故D正确。综上所述,答案为D。6.B【详解】A.若R为Na,则X→Z的反应为钠和水生成氢氧化钠的反应,离子方程式一定是,A正确; B.若R为Al,则Y→W的反应为氧化铝和酸生成铝盐或氧化铝与强碱生成偏铝酸盐的反应,离子方程式不一定是,B错误;C.若R为Fe,则W→Z的反应可以为亚铁离子和弱碱氨水生成氢氧化亚铁沉淀的反应,离子方程式可以是,C正确; D.若R为Mg,则Y→W的反应可以是氧化镁和强酸生成镁盐和水的反应,离子方程式可以是,D正确;故选B。7.A【详解】A.铵根离子和碳酸氢根离子发生双水解反应的程度很小,可以共存,A符合题意;B.Fe3+和ClO-在碱性条件下可以发生反应生成Cl-和高铁酸根,不能共存,B不符合题意; C.亚铁离子和反应生成蓝色沉淀,不能共存,C不符合题意;D.氨气的水溶液显碱性,能和银离子反应,不能共存,D不符合题意;故选A。8.D【详解】A.[Cu(NH3)4]Cl2和氧化铜中铜的化合价没有发生变化,所以“沉铜”时没有发生氧化还原反应,A错误;B.和OH−不能大量共存,B错误;C.“浸取”时发生离子方程式为:,C错误;D.氯化亚铜(CuCl)难溶于水,不溶于乙醇,“洗涤”时宜用乙醇作为洗涤剂,D正确; 故选D。9.A【详解】A.金刚砂(SiC)可用作切割钢板的砂轮是利用其硬度大,耐磨性好,与熔沸点高无关,选项A错误;B.碘和四氯化碳都属于非极性分子,根据相似相溶原理,所以碘易溶于四氯化碳,选项B正确;C.盐卤中氯化镁、硫酸钾属于电解质,可以中和胶体微粒表面吸附的离子的电荷,使蛋白质分子凝聚起来得到豆腐豆腐,选项C正确;D.活性炭具有吸附性,可用作制糖业脱色剂,选项D正确;答案选A。10.C【详解】A.为弱电解质,不能拆成离子,因此通入溶液中无离子方程式,故A错误;B.用铁做电极电解饱和食盐水发生的是铁的吸氧腐蚀,阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,阴极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,则总反应为:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,故B错误;C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,产生淡黄色沉淀是S,刺激性气味的气体是SO2,离子方程式为:,故C正确;D.铝溶于氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:,故D错误;故答案选C。11.D【详解】A.过量CO2通入氨水不是中和反应,离子反应方程式CO2+NH3⋅H2O=+ ,A错误;B.稀硫酸与Na2S2O3溶液混合,离子反应方程式为:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,歧化反应,B错误;C.铁粉加入FeCl3溶液,电荷不守恒,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,化合反应,C错误;D. H2S通入氯化铜溶液:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,复分解反应,D正确;故答案为:D。12.A【分析】粗盐中除NaCl外,还含有Mg2+、Ca2+、以及泥沙等杂质,粗盐溶解后,分别加入NaOH、BaCl2、Na2CO3,然后过滤,滤液中除含有NaCl外,还含有NaOH、Na2CO3等,加入盐酸调节溶液的pH稍小于7,然后蒸发结晶,便可获得纯净的氯化钠晶体。【详解】A.为确认是否完全沉淀,可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明溶液中不含有,从而表明完全沉淀,A正确;B.除杂质时,不能引入新的杂质,所以试剂X应为NaOH,若使用KOH,则会引入K+,B不正确;C.由分析可知,滤液中含有过量的NaOH、Na2CO3等,则阴离子有Cl-、OH-、,C不正确;D.因为NaCl的溶解度受温度的影响不大,若采用“蒸发浓缩、冷却结晶”的方法,则析出的晶体较少,所以应采用“蒸发结晶”的方法,D不正确;故选A。13.A【详解】A.澄清透明的酸性溶液中,、、、均可大量共存,A正确;B.澄清透明的酸性溶液中,、会氧化、,故不能大量共存,B错误;C.澄清透明的酸性溶液中,不能大量存在,C错误;D.澄清透明的酸性溶液中,会结合氢离子生成弱电解质醋酸,D错误; 故选A。14.A【详解】A.过量氨水吸收二氧化硫,两者反应生成铵根离子、亚硫酸根离子和水,离子方程式正确,A正确;B.硝酸有强氧化性把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为3Fe(OH)2+10H++=3Fe3++NO↑+8H2O,B错误;C.泡沫灭火器的试剂为碳酸氢钠溶液,离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,C错误;D.该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,D错误;故选A。15.(1)H3PO2H2PO+H+(2) +1 H3PO4 正盐 弱碱性(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(4) 2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+ 由于阳极室OH﹣放电,造成H+浓度增大,通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2 H3PO4【详解】(1)H3PO2是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为:H3PO2H2PO+H+;(2)①H3PO2中,总化合价为0,其中氢元素为+1价,氧元素为﹣2价,则P元素的化合价为:+1价;②该反应中Ag+为氧化剂,H3PO2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,设反应产物中P的化合价为x,根据化合价升降相等可得,4×(1﹣0)=1×(x﹣1),解得x=5,所以氧化产物为+5价的H3PO4;③H3PO2是一元中强酸,则NaH2PO2为正盐,H2PO离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性;(3)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,反应中部分磷元素化合价由0变为-3、部分由0变为+1,根据电子守恒和质量守恒可知,方程式为:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑;(4)阳极室水放电发生氧化反应生成氧气与氢离子,氢离子通过阳离子交换膜进入产品室,与产品室中HPO反应得到H3PO3,由于氧气可以将H3PO3氧化为H3PO4,左边阳离子交换膜防止氧气可以将H3PO3氧化为H3PO4;阴极室中是水放电发生还原反应生成氢气与氢氧根,钠离子通过阳离子交换膜加入阴极室;①阳极室发生氧化反应,电极反应式为:2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+;②由于阳极室OH﹣放电,造成H+浓度增大,通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2;③阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,氧气可以将H3PO3氧化为H3PO4,导致产品中混有:H3PO4。16. CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH SiO2+2C Si+2CO↑ AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-【详解】试题分析:(1)乙酸乙酯和氢氧化钠溶液共热的化学方程式为CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH;(2)工业制粗硅的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;(3)偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。考点:考查物质的性质及方程式书写17.(1)、(2) 4.7~6.9 (3)(4) 6 (5) 1:2 【分析】钴土矿加入硫酸溶解,溶解后溶液中存在镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铝(Al)相对应金属离子,二氧化硅不与硫酸反应,钙离子与硫酸根离子形成微溶物硫酸钙,过滤后滤渣1中主要成分为、;氧化过程中、元素的化合价为+2价不变,主要是为了将亚铁离子氧化为铁离子;加入碳酸钠将铝和铁分别形成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀;过程后向溶液中加入硫酸、KNO2饱和溶液,将钴形成沉淀与Ni分离,经过系列操作,得到相应产物;【详解】(1)根据分析可知,“酸浸”时,滤渣的主要成分:、;(2)“除铁、铝”时,要使二者完全沉淀,而钴和镍不能沉淀,则应控制溶液范围为:4.7~6.9;氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。(3)“沉钴”时,滤渣3的成分为亚硝酸钴钾,同时有无色气体(遇空气变为红棕色)生成,说明该气体为NO,则“沉钴”步骤的离子方程式:;(4)亚硝酸钴钾的中心离子为Co2+,连接6个,则其配位数为6;配体中配位原子阶层电子对数:,其杂化方式为杂化;(5)结合晶胞结构示意图,根据均摊法计算,位于晶胞顶点和体心,个数:;位于晶胞体心,个数:4,与的个数比值:1:2;结合晶胞与晶体结构示意图可知,在该晶体中,Co离子总个数:24,O离子总个数:32,晶体总质量:,晶体总体积:,晶体密度:。18.(1)ACBD;(2) 三颈烧瓶 氢氧化钠溶液(3) 除去氯气中氯化氢气体 反应后吸收滞留在装置中有毒气体氯气(4)关闭K1、K3,打开K2(5)(6)两者反应的溶液的酸碱性不同,说明溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱(7)87.5%【分析】装置A反应生成氯气,通过装置C饱和食盐水除去氯气中氯化氢气体,进入B中反应生成,尾气使用D中碱液吸收减少污染,故装置顺序为ACBD;【详解】(1)由分析可知,装置的连接顺序是ACBD;(2)仪器a的名称是三颈烧瓶;D中装有的试剂是氢氧化钠溶液,用于吸收尾气;(3)氯气中含有挥发的氯化氢气体,装置C的作用是除去氯气中氯化氢气体;反应后装置A中含有毒性气体氯气,氯气能和氢氧化钠反应,装置A中盛NaOH溶液的恒压滴液漏斗的作用是反应后吸收滞留在装置中有毒气体氯气;(4)当B中出现白色固体消失的现象时,说明已经完全反应,装置B中应该不再通入氯气,此时应进行的操作是关闭K1、K3,打开K2;(5)铋酸钠浅黄色、不溶于冷水;铋酸钠浅黄色、不溶于冷水装置B中氯气将氧化制取,反应中Bi元素化合价升高、氯元素化合价降低生成氯离子,根据电子守恒、质量守恒可知,发生反应的离子方程式为;(6)将铋酸钠固体加到足量的浓盐酸中,有黄绿色气体氯气生成,说明的氧化性比强;装置B中氯气将氧化制取,说明的氧化性比强;得出不同结论的原因是两者反应的溶液的酸碱性不同,说明溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱;(7)反应中转化为,化合价由+5变为+3,草酸中碳元素化合价由+3变为+4,根据电子守恒可知,,则为,则该产品的纯度为。19.(1)3d24s2(2)使固体反应物充分混合,提高“高温碳化”的效率(3) TiO2 +3C TiC+2CO↑ 体心 Fe3Si(4) 或者:(5) 氯化温度较低,硅铁合金与 Cl2 在该温度下无法反应 冷凝(降温、冷却、蒸馏等)(6)CO2【分析】含钛高炉渣主要成分为 TiO2、Al2O3、CaO、SiO2等,加焦炭、铁屑研磨混合,“高温碳化”生成TiC、硅铁合金(FexSiy)、3CaO·Al2O3,加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液中进行“碱浸”, CaO·Al2O3生成碳酸钙、偏铝酸钠,过滤,滤液中含有偏铝酸钠,滤液中通入适量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀;固体渣中含有TiC、硅铁合金(FexSiy)、碳酸钙,磁选得到TiC、硅铁合金(FexSiy),TiC、硅铁合金(FexSiy)通入氯气 “氯化”生成TiCl4蒸气。【详解】(1)Ti 是22号元素,价电子排布式为3d24s2;(2)“研磨混合”使固体反应物充分混合,提高“高温碳化”的效率;(3)①碳化过程中TiO2和焦炭反应生成 TiC 和CO,化学方程式为TiO2 +3C TiC+2CO↑。②根据FexSiy 的晶胞结构图,该晶胞中 Si 所处的位置为晶胞的棱心和体心;根据均摊原则,1个晶胞中含有Si原子数为、Fe原子数为,该材料的化学式为Fe3Si。(4)将固体加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液中进行“碱浸”,此过程中 3CaO·Al2O3 反应生成碳酸钙沉淀和偏铝酸钠,发生反应的离子方程式为。(5)①“氯化”时反应温度约为400℃,氯化温度较低,硅铁合金与 Cl2 在该温度下无法反应,所以气态氯化物中几乎不含 FeCl3 和 SiCl4。②TiCl4蒸气冷凝得到TiCl4,“操作 I”为冷凝。(6)CO2能与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,“母液”需循环至“碱浸”步骤中重复利用,“碱浸”过程加入 NaOH-Na2CO3 混合溶液,则“气体 I”的最佳选择为CO2。20.(1) +6 1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2(2) 增加氧气与粉末接触面积及反应接触时间,提高反应速率及原料利用率 NaHCO3(3)8.38(4)ABD(5)2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O(6) Mo2N 6 或【分析】根据题中信息①可知,熔砂为对应金属元素的含氧酸盐,即Na2MoO4、NaVO3、NaAlO2,加水浸出,浸出液中含有Na2MoO4、NaVO3、NaAlO2、Na2CO3,加入过量二氧化碳,“沉铝”中发生AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO、CO+CO2+H2O= HCO,过滤,向滤液中加入氯化铵,发生VO+NH=NH4VO3↓,然后加入硝酸铵、硝酸发生沉钼,据此分析;【详解】(1)MoO中氧元素显-2价,Mo的化合价为+6价;钒元素原子序数为23,基态钒核外电子排布式1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2;故答案为+6;1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2;(2)粉末从炉顶投料,空气从炉底鼓入,这样做的目的是增加氧气与粉末接触面积及反应接触时间,提高反应速率及原料利用率;混合气体SO2、CO2进入“沉铝”步骤,需要将二氧化硫除去,可将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液处理;故答案为增加氧气与粉末接触面积及反应接触时间,提高反应速率及原料利用率;NaHCO3;(3)[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O,K=1013.38,K==1013.38,解得c(H+)=10-8.38mol/L,pH=8.38;故答案为8.38;(4)A.根据信息③,NH4VO3的溶解度随着温度升高而增大,因此低温有利于晶体析出,故A正确;B.增加氯化铵的浓度,溶液中c(NH)增大,使得c(NH)·c(VO)>Ksp(NH4VO3),降低NH4VO3的溶解度,故B正确;C.实际生产中,沉钒时间不是越长越好,需要考虑到经济效益,故C错误;D.氯化铵溶液中存在NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,该反应为吸热反应,温度过高,促进水解,使氨气逸出,故D正确;答案为ABD;(5)“沉钼”的离子方程式为2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O,故答案为2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O;(6)根据晶胞图可知,Mo位于顶点和面心,个数为=4,N位于棱上和体心,个数为=2,化学式为Mo2N;以体心N为基础分析,周围最近的钼原子有6个;晶胞的密度有=g/cm3或g/cm3;故答案为Mo2N;6;或。
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