【题目】用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4·2H2O）的工业流程如下图．己知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物（难电离）。请回答下列问题：
（1）滤渣I的主要成分是_____（填化学式）,写出一种能提高酸浸速率的措施_______。
（2）操作①用到的玻璃仪器有_______________。
（3）H2O2是一种绿色氧化剂，写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:_______________。
（4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH．若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀，则应将浸出液的PH控制在_______。（已知：溶液中离子浓度小于1×10－5mol/L,则认为离子完全沉淀；Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10－15， 1×10－38,1×10－32)
（5）加入（NH4）2C2O4反应的离子方程式为________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是____________。
（6）加入有机萃取剂的目的是__________。实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子（C2O42－）来测定溶液中C2O42－的浓度，KMnO4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
【答案】SiO2 提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌 分液漏斗、烧杯 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 5
pH<9 Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓ 滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净 溶解NiR2，使之与水层分离 偏高
【解析】
用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O42H2O）：粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，过滤得到滤液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2（SO4）3及过量的硫酸，滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中加入过氧化氢和CoO，将Fe2+氧化为Fe3+，同时调节pH，使铁离子、铝离子转化为沉淀除去，所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝，向滤液中加入RH，Ni2+，溶于有机层，为分液，向水层加入（NH4）2C2O4，得到草酸钴晶体；
(1)用含钴废料，粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，滤渣Ⅰ为SiO2，提高硫酸的浓度、提高反应的温度、搅拌能提高酸浸速率；
故答案为：SiO2；提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌；
(2)通过操作①得到水层和有机层，则操作①为分液，分液需要的仪器有：分液漏斗、烧杯；
故答案为：分液漏斗、烧杯；
(3)H2O2氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
(4)加入氧化钴的目的是调节溶液的pH，使铁离子沉淀，根据沉淀溶度积可知，铁离子所需的氢氧根离子浓度c1(OH-) 
= 2×10-11 mol/L，溶液的c1(H+) 
=5×10-4mol/L，则pH1-lg c1(H+)=3.3；同理可得，铁离子所需的氢氧根离子浓度c2(OH-) 
= 1×10-9 mol/L，溶液的c2(H+) 
=1×10-5mol/L，则pH2-lg c2(H+)=5；而氢氧化镍开始沉淀时所需的氢氧根离子浓度c3(OH-) <
= 1×10-5 mol/L，溶液的c1(H+)> 
=1×10-9mol/L，则pH3<-lgc3(H+)=9，综上所述，最佳pH的范围为5pH<9，
若故答案为：5pH<9；
(5) 加入（NH4）2C2O4后生成CoC2O4·2H2O↓，离子方程式为：Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓，检验晶体是否洗涤干净，只要检验是否有残留的硫酸根离子在晶体表面即可，即滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净，
故答案为：Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓；滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净；
（6）根据相似相容原理可知，加入有机萃取剂可溶解NiR2，从而使之与水层分离；若用盐酸酸化，高锰酸钾会氧化盐酸中的氯离子，消耗高锰酸钾偏多，测定结果偏高；
故答案为：溶解NiR2，使之与水层分离；偏高。
优学名师名题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】运用相关原理，回答下列各小题：
(1)25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则此溶液中由水电离产生的c(OH-)=___________；用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因：______________________。
(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式 NaHSO4 ＝ Na+＋H+＋SO42-。在NaHSO4溶液中c(H+)______c(OH-)＋c(SO42-)(填“>”、“＝”或“<”下同)；用硫酸氢 钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应后溶液的pH______7
(3)分析下表提供的数据：
化学式 | 电离常数 |
HClO | Ka＝3×10-8 |
H2CO3 | Ka1＝4.3×10-7 |
Ka2＝5.6×10-11 |
①84消毒液(有效成分为NaClO)久置于空气中会失效，写出发生反应的离子方程式： _____________________________________________
②判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序： ____________
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【题目】白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P="O" ckJ·mol—1、O="O " dkJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（ ）
A. （6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 B. （4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1
C. （4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1
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【题目】硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是________，光导纤维的主要成分是________。（填化学式）
（2）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，发生反应的化学方程式为_________。
（3）玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，翡翠的主要成分为NaAlSi2O6，用氧化物形式表示为________。
（4）高纯度单晶硅可以按下列方法制备：
SiO2
Si（粗）
SiHCl3
Si（纯）
写出步骤①的化学方程式： _______。
步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3（沸点33.0 ℃）中含有少量的SiCl4（沸点57.6 ℃），提纯SiHCl3主要操作的名称是________。
步骤③需要在无水无氧环境下进行，若在有氧环境下，除了有不安全因素外，还可能使产品中混有杂质________。
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【题目】碘量法测定废水中的硫化物的实验装置如下图。按图连接好装置，检查气密性。移取足量的醋酸锌溶液于两支吸收管中，取100mL水样于反应瓶中，通入氮气一段时间，移取10mL盐酸于反应瓶中，80℃加热，继续通入氮气。关闭氮气后，往两个吸收管中各加入0.010mol·L－1的碘标准溶液50mL（过量），再加入盐酸3mL，静置。加入淀粉指示液，用0.010mol·L－1的硫代硫酸钠标准溶液对两支吸收管中的液体进行滴定，共消耗80mLNa2S2O3溶液（
）。
已知：废水中的硫化物酸性条件下易转化为剧毒硫化氢且醋酸锌可用于完全吸收硫化氢生成硫化锌沉淀。回答下列问题：
（1）上图反应器的名称是_____。通入氮气的目的是：反应前_____，反应后_____。
（2）实验室采用块状硫化亚铁与稀硫酸反应制取H2S，下列发生装置中可选用的是_____（填序号），尾气处理使用硫酸铜溶液比氢氧化钠溶液效果好的原因是_____________。
（3）反应瓶最佳采用_______加热（填加热方式），温度过高可能出现的后果是________。
（4）加入碘标准溶液时，吸收管中发生反应的化学方程式为________________________。
（5）只使用一个吸收管，可能导致测定结果偏________（填“高”或“低”）。
（6）硫代硫酸钠标准溶液配制需要煮沸蒸馏水，其目的是_________。0.010mol·L－1的硫代硫酸钠标准溶液不直接配制而是经过标定得到，可能的原因是__________________。
（7）废水中硫的含量为________mg·L－1。
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【题目】如图所示，800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是
A. 发生的反应可表示为2A(g)
2B(g)+C(g)
B. 前2 min A的分解速率为0.1 mol/(L·min)
C. 开始时，正、逆反应同时开始
D. 2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
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【题目】计算填空：
（1）______mol CO2中含有氧原子数跟1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。
（2）3.01×1023个H2O所含电子的物质的量为________mol。
（3）某同学将标准状况下44.8L的HCl气体溶于水，配成500mL的溶液，该HCl气体的物质的量为______，可知所配成的盐酸溶液的物质的量浓度为_____。
（4）标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体中甲烷的体积为______；一氧化碳的质量为_________。
（5）气态化合物A的化学式可以表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热完全分解生成15mLO2和10mL F2，则A的化学式为_____。
（6）将5 mol·L－1的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO
的物质的量浓度是______ mol·L－1。
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【题目】有机化合物A是一种重要的化工原料，合成路线如下：
已知以下信息：
①
② R—CH===CH2
R—CH2CH2OH；
③核磁共振氢谱显示A有2种不同化学环境的氢。
(1)A 的名称是________。F的结构简式为________。
(2)A―→B的反应类型为________。I中存在的含氧官能团的名称是________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
D―→E：__________。
(4)I的同系物J比I相对分子质量小28，J的同分异构体中能同时满足如下条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有两个取代基；②既含-CHO，又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2
(5)参照上述合成路线，以
为原料(无机试剂任选)，设计制备苯乙酸(
)的合成路线：__________________________
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【题目】现有A、B、C、D、E、F六种位于周期表前四周期的元素，其原子序数依次增大，相关信息如下表所示：
元素 | 性质 |
A | 一种核素的原子核内不含中子 |
B | 原子核外电子有6种不同运动状态 |
C | 最高价氧化物的水化物与其氢化物可生成盐 |
D | 单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线 |
E | 周期表中位于短周期，基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
F | 该元素的一种氧化物可用作油漆颜料，与某单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息，回答下列问题：
(1)F元素位于周期表的____区（填s、p、d、ds或f），B、C、D三种元素的第一电离能由大到小顺序为______________________(用元素符号表示)。
(2)ED2中E原子的杂化类型为__________________；ED2易溶于水的原因可能是___________(填序号)。
①ED2与水极性相同 ②ED2可以与水反应 ③ED2可以与水形成氢键
(3)F元素的一种氯化物常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，据此判断该氯化物晶体为________晶体。
(4)F的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式（晶胞结构如图所示），面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的F原子个数之比为________，其中体心立方晶胞空间利用率为___________（设F原子半径是r，列出含r的计算表达式，不需化简）。
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