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    下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

    已知：298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2．2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4．0×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=1．9×10-13，
    根据上面流程回答有关问题：
    （1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是      。
    （2）加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式：                 。
    （3）过量的还原剂应是       ，溶液b中所含的金属阳离子有        。
    （4）①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为                   。
    ②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b，当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为       g（用含X、Y的代数式表示）。
    （5）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：   ＞   ＞   。(填金属阳离子)
    （6）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Zg，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则标况下阳极生成的最后一种气体体积为     L（用含Z的代数式表示）。

    （1）过滤（1分）
    （2）2FeCl3 +Fe = 3FeCl2（2分）, 2FeCl3 + Cu= 2FeCl2 +CuCl2（2分）
    （3）Cu粉（1分）   Cu2+,Fe2+ （1分）
    （4）①MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O（2分） ②0．4XY（2分）
    （5）Fe3+＞Cu2+＞Mn2+（1分）
    （6）22．4Z/64 （2分）

    解析试题分析：（1）由流程可知操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是过滤；
    （2）加入过量FeCl3溶液时的反应为：2FeCl3 +Fe = 3FeCl2, 2FeCl3 + Cu= 2FeCl2 +CuCl2。
    （3）加入过量的铜粉可将过量的FeCl3 还原为Fe2+，则溶液b中的金属阳离子为Cu2+,Fe2+ 。
    （4）①中反应的离子方程式为MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O结合方程式可计算得红棕色的Fe2O3为0．4XY g。
    （5）因为298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2．2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4．0×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=1．9×10-13，且溶液c中金属阳离子浓度相等，计算得三种阳离子沉淀的先后顺序为Fe3+＞Cu2+＞Mn2+。
    （6）以惰性电极电解溶液阴极反应式为Cu2++2e-=Cu  H++2e-=H2↑，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑ , 4OH--4e-=O2↑+2H2O,假设氢气、氯气、氧气的物质的量分别为a、x、y，转移电子分别为2a、2x、4y，
    因为两极收集的气体相等，则a=x+y ①；由得失电子守恒的2a+(Z/64)×2=2x+4y ②;②-①×2得y=Z/64,即可求得标况的体积为22．4Z/64。
    考点：元素化合物知识、离子方程式、电解原理。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    下列有关物质的性质或应用不正确的是（   ）

    A．在使用纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污能力
    B．液氨汽化时要吸收大量的热，因此氨常做制冷剂
    C．向AlCl3溶液中加入过量氢氧化钠溶液，制备氢氧化铝
    D．锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用醋酸除去

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。

    （1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为                    ；
    （2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则
    ①C的化学式为          ；
    ②反应B+A→C的离子方程式为                                                   ；
    （3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
    ①若图b符合事实，则D的化学式为             ；
    ②若图c符合事实,则其pH变化的原因是                                       (用离子方程式表示)；
    （4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：                                           。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    请你利用下列装置来证明浓硫酸与足量锌反应时可得到SO2、H2两种气体，所需试剂自选。
    (1)在下面的方框中，画出实现上述实验目的的装置示意图(仪器选自于下图，夹持装置、连接胶管、橡皮塞及尾气处理装置不必画出，也不必标出装置内试剂，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流流向在每件仪器下方标出字母A、B、C……其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：

    (2)根据方框中的装置图，填写下表：

    仪器符号
    		仪器中所加物质
    		作用
     
    		 
    		 
    最后一种装置(作图时请对其编号)
    		浓硫酸
    		防止空气中水蒸气进入E中干扰实验
     

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：

    （1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。
    a．浓H2SO4     b．稀HNO3   c．NaOH溶液     d．氨水
    （2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在      (填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是          (注明试剂、现象)。
    （3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为      。
    （4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是               。
    a．电能全部转化为化学能
    b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
    c．溶液中Cu2＋向阳极移动
    d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
    （5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为         。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    Ⅰ．A、B、C、D均是前四周期元素组成的常见不同单质或化合物。它们之间有如下转化关系：

    （1）若A、B、C、D都是氧化物，且A为光导纤维的主要材料，试写出③化学反应方程式： _______             __________
    （2）若A、B、C、D均含有同一种常见金属元素，B是黑色磁性固体，D是一种红褐色沉淀,反应②在常见稀酸中进行，C是该反应中生成的唯一盐，反应②的离子方程式是________ _______, C盐水溶液PH______7 (填“>”“<”“ =”)。
    （3）若A、B、C、D均含有同一种短周期的金属元素,且B和D在溶液中反应生成沉淀C,则下列判断正确的是______(填“小写”字母)。
    a．A可能是一种耐火材料；
    b．B的溶液一定呈碱性；
    c．C 一定既溶于盐酸又溶于苛性钠溶液； 
    若A为金属单质，则用1molA金属制备C,最少需_____mol HCl和_____mol NaOH。
    Ⅱ.汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含有Na、Fe、N、O四种元素。水溶性实验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲，不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲（摩尔质量为65g/ mol），加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成一种碱性氧化物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
    请回答下列问题：
    （1）甲受热分解的化学方程式为                   。
    （2）丙的电子式为           。
    （3）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是           。
    A．KCl           B．KOH               C．Na2S              D．CuO

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    下列叙述正确的是______________。
    ①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸
    ②除去CO2中少量的SO2，将混合气体通过饱和Na2CO3溶液
    ③水晶的主要成分是SiO2
    ④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应
    ⑤将CO2通入饱和Na2CO3溶液中有沉淀产生，继续通入CO2沉淀溶解
    ⑥某酸雨样本采集后放置一段时间，pH由4．68变为4．28，是因为水中溶解了较多的CO2
    ⑦CO2不能与CaCl2溶液反应，SO2也不能与CaCl2溶液反应
    ⑧实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
    ⑨用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒
    ⑩NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （1）写出工业用纯碱、石灰石、石英制普通玻璃的化学方程式                         ；                        。
    （2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。原因是                               （用化学方程式表式）
    （3）向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反应后分析剩余金属1g。计算放出H2的体积为            升（标准状况下）
    （4）向含有0.3mol的NaAlO2溶液中滴加1mol/L HCl，当生成7.8克沉淀时，加入盐酸的体积为        mL
    （5）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入120 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 mL标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为120 ml）          mol/L

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    食用加碘盐的生产流程如下：

    （1）检验母液中是否含有SO42－离子的方法是                    。
    （2）过滤时，用到的玻璃仪器有：        、        、         。
    （3）国家标准GB546061-92规定碘盐含碘量（以碘计）：出厂产品≥40mg/Kg；销售品≥30mg/Kg。某次实验时向一干净的坩埚中放入5g精盐，加入1mL0．001mol/L标准KIO3溶液搅拌均匀，在100℃恒温烘干1 h，即得碘盐产品，该碘盐的含碘量约为______mg/Kg（保留一位小数），是否为合格产品 （选填“合格”或“不合格”）。
    （4）检验碘盐是否加有碘酸钾，定性检验方法是在酸性介质中加还原剂KCNS，其反应如下：6IO3－+5CNS－+H++2H2O→3I2+5HCN+5SO42－，检验时，除需用KCNS外，还需要使用的一种试剂是                 。
    （5）使用碘盐时，要防止高温，是因为：① 碘盐中的碘酸钾在560℃开始分解产生无色气体，剩余固体中加硝酸酸化的硝酸银溶液有黄色沉淀生成；② 碘盐在热水中，也会反应生成两种单质，其中一种是无色气体，在反应后的溶液中滴加酚酞试液显红色。根据以上信息写出①、②中发生反应的化学方程式：
    ①                                          ；
    ②                                      。

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