【题目】铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：
已知：Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似，单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2
Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表：
难溶物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 2.1×10-13 |
（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：__。
(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为__(填字母)。
a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH d.加入适量的HCl e.洗涤 f.过滤
②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。
（3）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：__。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。
（4）滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于__。
（5）电解NaCl－BeCl2混合熔盐可制备金属铍，如图是电解装置图。
①石墨电极上的电极反应式为__。
②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气除去Be中少量Na的方法为__。
已知部分物质的熔、沸点如下表：
物质 | 熔点(K) | 沸点(K) |
Be | 1551 | 3243 |
Na | 370 | 1156 |
【答案】Na2BeO2、Na2SiO3 BeO22-+4H+=Be2++2H2O afed 要在HCl气流中蒸发结晶 MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+S+CuSO4+2H2O 会产生污染环境的气体 Fe3+ 4 Be2++2e-=Be 可以控制温度1156～3243K之间冷却
【解析】
Be、Al元素化学性质相似，废旧铍铜元件中加入NaOH溶液，BeO、SiO2反应转化成Na2BeO2、Na2SiO3进入滤液A中，滤渣B中含CuS、FeS；滤液A中加入过量HCl，Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀和NaCl，Na2BeO2与过量HCl反应生成NaCl、BeCl2和H2O，滤液C中含HCl、NaCl、BeCl2；MnO2具有氧化性，滤渣B中加入MnO2和H2SO4，CuS、FeS反应生成CuSO4、Fe2（SO4）3、S，MnO2被还原为MnSO4；滤液D中主要含CuSO4、Fe2（SO4）3、MnSO4，根据题给Cu（OH）2、Fe（OH）3、Mn（OH）2的溶度积，滤液D中加入氨水得到的沉淀F为Fe（OH）3；滤液E中加入氨水调节pH使Cu2+与Mn2+分离。
（1）废旧铍铜元件的成分BeO、CuS、FeS、SiO2，根据信息i，BeO属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，反应方程式为BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，CuS、FeS不与氢氧化钠反应，因此滤液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2；根据信息i，反应I中为Na2BeO2与过量盐酸反应，反应的离子方程式为BeO22－+4H＋=Be2＋+2H2O，故答案为：Na2BeO2、Na2SiO3；BeO22-+4H+=Be2++2H2O；
（2）①Be、铝元素化学性质相似，先向滤液C中先加入过量的氨水，生成Be（OH）2沉淀，然后过滤、洗涤，再加入适量的HCl，生成BeCl2，合理步骤是afed；故答案为：afed；
②BeCl2是强酸弱碱盐，BeCl2在溶液中会发生水解，使溶液呈酸性，为防止BeCl2水解，则从BeCl2溶液中得到BeCl2固体应在HCl气流中蒸发结晶，抑制BeCl2水解，故答案为：要在HCl气流中蒸发结晶；
（3）①反应II中CuS中S转化为S单质，MnO2中Mn被还原为Mn2＋，根据化合价升降法进行配平可得反应的化学反应方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O，故答案为：MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+S+CuSO4+2H2O；
②若用浓HNO3溶解金属硫化物，硝酸会被还原生成氮的氧化物，污染环境，故答案为：会产生污染环境的气体；
（4）由题给溶度积可知，Cu2＋开始沉淀时c（OH－）=1×10-10mol/L，溶液pH为4；Fe3＋开始沉淀时，c（OH－）=1×10-12mol/L；Mn2＋开始沉淀时c（OH－）=1×10-6mol/L，因此首先沉淀的是Fe3＋，即生成的沉淀F为Fe（OH）3，故答案为：Fe3+；4；
（5）①由图可知，铂电极上发生氧化反应生成氯气，为电解池的阳极，则石墨电极为阴极，铍离子在阴极得电子发生还原反应生成铍，电极反应式为Be2++2e-=Be，故答案为：Be2++2e-=Be；
②由表格数据可知，铍的熔沸点高于钠，则可以控制温度11563243K之间冷却除去Be蒸气中少量Na，故答案为：可以控制温度1156～3243K之间冷却。
开心练习课课练与单元检测系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是（）
A.电解精炼铜,当外电路通过 NA 个电子时,阳极质量减小 32 g
B.反应 3H2（g）+N2（g）
2NH3（g）ΔH=-92 kJ·mol-1,当放出 9.2 kJ 热量时,反应的 N2 为2.24L
C.常温常压下 27 克 Al 与 33.6L 氯气完全反应，电子转移数小于 3NA
D.1 mol·L-1 氯化铜溶液中,若 Cl-的数目为 2NA,则 Cu2+的数目略小于 NA
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【题目】铬是一种银白色的金属，常用于金属加工、电镀等。工业以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化剂Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示：
已知：高温氧化时发生反应Fe(CrO2)2＋Na2CO3＋O2→Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2(未配平)
回答下列问题：
（1）将铬铁矿的主要成分Fe(CrO2)2写成氧化物的形式：__，高温氧化时可以提高反应速率的方法为___(写出一条即可)。
（2）Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为__；在实验室中，操作a所用到的玻璃仪器有__。
（3）Na2CrO4中铬元素化合价为__；生成1molNa2CrO4时共转移电子的物质的量为__mol。
（4）根据有关国家标准，含CrO42-的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放，可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]，再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水，加入可溶性钡盐后，废水中Ba2+的浓度应大于__mol·L-1，废水处理后达到国家标准才能排放。
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【题目】已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25℃时，Ag2CrO4在不同浓度CrO42-溶液中的溶解度如图所示,下列说法正确的是
A.图中a、b两点c(Ag+)相同
B.图中a点与b点Ag2CrO4溶度积相等
C.在a点向溶液中加入少量AgNO3，溶解度可变为c点
D.该温度下，Ag2CrO4溶度积的数量级为10-12
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【题目】
和
充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下列反应：
，到达平衡时，
为
，如果此时移走
和
，在相同温度下再达平衡时的物质的量是（ ）
A.B.
C.大于，小于D.小于
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【题目】短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大。其中A为d元素组成的非金属单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物，常温下乙为液体。下列说法正确的是（ ）
A.简单离子半径：c>b
B.反应①为吸热反应
C.②反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1
D.b、d分别与a形成的化合物中，化学键类型一定完全相同
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【题目】下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.环己烯(
)分子中的所有碳原子共面
C.分子式为C5H10O2，且属于酯的同分异构体共有9种(不考虑立体异构)
D.二环己烷( 
)的二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)
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【题目】2硝基1，3苯二酚由间苯二酚先磺化，再硝化，后去磺酸基生成。原理如下：
部分物质的相关性质如下：
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 熔点/℃ | 水溶性(常温) |
间苯二酚 | 110 | 白色针状晶体 | 110.7 | 易溶 |
2硝基1，3苯二酚 | 155 | 桔红色针状晶体 | 87.8 | 难溶 |
制备过程如下：
第一步：磺化。称取71.5g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内15min(如图1)。
第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15min。
第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)。
请回答下列问题：
（1）磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)__。
a.30℃～60℃ b.60℃～65℃ c.65℃～70℃ d.70℃～100℃
（2）图2中的冷凝管是否可以换为图1所用冷凝管___（填“是”或“否”）。
（3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是__。
（4）图2中，烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止__；冷凝管C中可能看到的现象是__，反应一段时间后，停止蒸馏，此时的操作是__(填有关旋塞和酒精灯的操作)。
（5）水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是__。
a.不溶或难溶于水，便于最后分离
b.在沸腾下与水不发生化学反应
c.难挥发性
d.易溶于水
（6）本实验最终获得12.0g桔红色晶体，则2硝基1，3苯二酚的产率约为__。（保留3位有效数字）
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【题目】利用一种钴矿石(主要成分为 Co2O3，含少量 SiO2及铁、铝、锰、镁、钙等金属元素的氧化物)制取CoC2O42H2O 晶体的工艺流程如下：
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液 pH 如表
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的 pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)溶浸过程中 Co2O3 发生反应的离子方程式为_____。
(2)氧化除杂过程中加入 Na2CO3 的主要目的是__________，若不加入 NaClO3，其后果是_____。
(3)滤渣 3 的成分是____________，滤液中加入萃取剂的目的是除去_________元素(填元素符号)。
(4)萃取余液中加入草酸铵后，获取 CoC2O4·2H2O 晶体的操作是___________。
(5)含钴化合物 LiCoO2是废旧锂电池的正极材料，可与双氧水、稀 H2SO4 混合加热得到 CoSO4回收利用，该过程发生反应的化学方程式是____________。
(6)已知某温度下 Ksp(MgF2)=7.35×10-11，Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF溶液后，所得滤液中c(Ca2+)/c(Mg2+) =___________。
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