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    3．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质）回收铜和铬等金属，回收流程如图1：

    已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如图2：
    Fe3+Cu2+Cr3+
    开始沉淀pH2.14.74.3
    完全沉淀pH3.26.7a
    （1）在除铁操作中，需要除去Fe3+和CaSO4，请完成相关操作：
    ①加入石灰乳调节pH到约3.2，检验Fe3+已经除尽的操作是取适量滤液，加KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3+已除尽；
    ②将浊液加热到 80℃，趁热过滤
    （2）写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体反应的离子方程式2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+，
    （3）当离子浓度小于或等于1×10-5 mol•L-1时可认为沉淀完全，若要使Cr3+完全沉淀则要保持c（OH-）≥4.0×10-9mol•L-1．[已知：Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10-31，$\root{3}{63}$≈4.0]．

    分析 向泥料中加入稀硫酸，发生反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Cr2O3+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3H2O，然后过滤得到滤渣I和滤液，滤液中溶质为Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3、CuSO4，向滤液中加入Ca（OH）2，并调节溶液pH，根据流程图中滤液中含有Cr3+、Cu2+，不含 Fe3+，说明滤渣II中含有Fe（OH）3，硫酸钙属于微溶物，所以沉淀II成分为Fe（OH）3、CaSO4，要使Cr3+、Cu2+不沉淀而Fe3+发生沉淀，根据离子生成沉淀需要pH值知，溶液的pH范围为3.2-4.3之间；向滤液中加入NaHSO3，亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu2O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+、HSO3-+H+=SO2↑+H2O，过滤得到Cu2O，向滤液中加入NaOH并调节溶液pH，发生反应Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓，滤液X中含有NaOH、Na2SO4，据此分析解答．

    解答 解：向泥料中加入稀硫酸，发生反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Cr2O3+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3H2O，然后过滤得到滤渣I和滤液，滤液中溶质为Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3、CuSO4，向滤液中加入Ca（OH）2，并调节溶液pH，根据流程图中滤液中含有Cr3+、Cu2+，不含 Fe3+，说明滤渣II中含有Fe（OH）3，硫酸钙属于微溶物，所以沉淀II成分为Fe（OH）3、CaSO4，要使Cr3+、Cu2+不沉淀而Fe3+发生沉淀，根据离子生成沉淀需要pH值知，溶液的pH范围为3.2-4.3之间；向滤液中加入NaHSO3，亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu2O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+、HSO3-+H+=SO2↑+H2O，过滤得到Cu2O，向滤液中加入NaOH并调节溶液pH，发生反应Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓，滤液X中含有NaOH、Na2SO4．
    （1）①根据图表可知铁离子完全沉淀pH为3.2，Cr3+开始沉淀的pH为4.3，所以在除铁操作中，需要除去Fe3+和CaSO4而又不能使得Cr3+沉淀，相关操作：①加入石灰乳调节pH到3.2至4.3之间，检验Fe3+加入硫氰化钾溶液看溶液是否变红，故答案为：3.2；  取适量滤液，加KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3+已除尽；②将浊液加热到80℃，由图2可知在80℃时CaSO4的溶解性较小，所以要趁热过滤可以出去CaSO4，故答案为：趁热过滤；
    （2）硫酸氢根离子具有强的还原性，能和铜离子之间发生反应生成硫酸根离子以及氧化亚铜，发生的反应为：2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+；故答案为：2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+；
    （3）当离子浓度≤1×10-5 mol•L-1认为沉淀完全，若要使Cr3+完全沉淀则要保持c（OH-）≥$\root{3}{\frac{Ksp}{c（C{r}^{3+}）}}$=$\root{3}{\frac{6.31×1{0}^{-31}}{1×1{0}^{-5}}}$=4.0×10-9 mol•L-1，故答案为：4.0×10-9 mol•L-1．

    点评 本题考查物质的分离和提纯综合应用，为高考高频点，涉及难溶物的溶解平衡、基本实验操作等知识点，侧重考查分析、计算及实验操作能力，熟悉流程图中涉及的反应、基本操作，难点是溶度积常数计算．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团；放置，使面团产生气体，形成孔洞．放置过程发生反应：2KAl（SO4）2•12H2O+3Na2CO3=2Al（OH）3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O．下列有关判断正确的是（　　）
    A．从物质的分类角度来看，油条配方中的“矾、碱、盐”均为盐
    B．放置过程发生的反应为氧化还原反应
    C．放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质
    D．反应的离子方程式为2Al3++3CO32-═2Al（OH）3↓+3CO2↑

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    5．实验室用固体NaOH配制0.5mol/L的NaOH溶液500mL，有以下仪器和用品有：①烧杯  ②100mL量筒  ③容量瓶  ④药匙  ⑤玻璃棒  ⑥托盘天平（带砝码）
    （1）配制时，没有使用的仪器和用品有②（填序号），还缺少的仪器是胶头滴管．
    （2）在配制的转移过程中某学生进行如图操作，请指出其中的错误：容量瓶规格选择错误、移液没用玻璃棒引流
    （3）下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是AB（填字母）
    A．没有将洗涤液转移到容量瓶    B．转移过程中有少量溶液溅出
    C．容量瓶洗净后未干燥          D．定容时俯视刻度线
    （4）在容量瓶使用方法中，下列操作不正确的是（填序号）BC
    A．使用容量瓶前检查它是否漏水
    B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用碱液润洗
    C．将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上，准确称量并放入烧杯中溶解后，立即注入容量瓶中
    D．定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀
    （5）实验中还需要2mol/L的NaOH溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是1000mL，80g（填序号）A
    A．1000mL，80g                     B．950mL，76g
    C．任意规格，72g                   D．500mL，42g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列说法正确的是（　　）
    A．某物质不属电解质，就属于非电解质
    B．SO3溶于水可导电，SO3属于电解质
    C．能导电的物质属于电解质，NaCl属于电解质，NaCl晶体可导电
    D．已知氧化铝在熔融状态下能导电，则氧化铝在熔融状态下能电离

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    9．如图中，A～D中均含有同一种元素（反应中部分产物略去）

    请回答：
    （1）红褐色沉淀D的化学式为Fe（OH）3．
    （2）写出C→D的离子方程式Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+．
    （3）写出B→C的离子方程式2Fe2++2H++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．下表给出五种元素的相关信息，根据以下信息填空：
    元素相关信息
    T基态原子2p能级有3个单电子
    W基态原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数
    X氢化物常用于刻蚀玻璃
    Y基态原子核外电子分处6个不同能级，且每个能级均已排满
    Z原子序数等于X与Y的原子序数之和
    （1）元素Y基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2（或[Ar]4s2）．
    （2）42gT的单质分子中π键的个数为3NA；在T的最简单氢化物分子中T原子的杂化类型是sp3．研究者预想合成一个纯粹由T元素组成的新物种T5+T3-，若T5+离子中每个氮原子均满足8电子且呈对称结构，以下有关T5+推测正确的是BD（填序号）
    A．N5+有24个电子
    B．N5+阳离子中存在两个氮氮三键
    C．N5+离子中存在三对未成键的电子对
    D．N3-离子的空间构型为直线型
    （3）TX3是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．它可在Z单质的催化作用下由X2和过量的TH3反应得到，试写出该反应的化学方程式：4NH3+3F2$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F．在该反应方程式中的几种物质所属的晶体类型有acd（填序号）．
    a．离子晶体    b．原子晶体    c．分子晶体    d．金属晶体
    （4）T、W、X 3种元素的电负性由大到小的顺序为F＞O＞N（用元素符号表示）．
    （5）Z2+能与T的氢化物写出配位数为4的配离子[Z（TH3）4]2+，该配离子具有对称的空间构型，且离子中的两个TH3被两个Cl取代只能得到一种产物，则[Z（TH3）4]2+的空间构型为正四面体．
    （6）X和Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=$\root{3}{\frac{312ρ}{{N}_{A}}}$cm．（用ρ、NA的计算式表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    15．有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D元素与B元素的质量比为7：8；E元素与B元素的质量比为1：1．试回答：
    （1）写出D原子的电子排布式1s22s22p63s23p2．
    （2）用电子式表示AE2．
    （3）B、C两元素的第一电离能较大的元素是：N（填写元素符号）．
    （4）C的氢化物的VSEPR模型为正四面体，中心原子C的轨道杂化类型为sp3．
    （5）C的单质分子中π键的数目为2，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为：H2O＞SiH4（填写化学式）．
    （6）由元素D组成的单质晶体中，与某个D原子距离最近的D原子有4个；1molD的氧化物晶体中，含D-O键的数目4×6.02×1023．

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    12．在常温下，将4.0克氢氧化钠固体溶于水形成1L的溶液A，在A溶液中通入二氧化碳气体形成钠盐溶液．请问，A溶液的pH=13，A溶液最多能吸收该条件下的二氧化碳气体质量4.4g．（不考虑二氧化碳与水的反应及溶解）

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    13．14g铜、银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L（标准状况）O2混合，通入水中全部被吸收．求合金中铜的质量．

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