物质的分离与提纯 知识点题库

（1） 写出“碱浸”反应的离子方程式；

（2） 减浸液结晶前需加入Ba（OH）z固体以除去SO₄^2﹣ ． 当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2﹣的去除率是；[已知：碱浸液中c（MoO₄^2﹣）=0.40mol•L^﹣1 ， c（SO₄^2﹣）=0.04mol•L^﹣1 ， K_sp（BaSO₄）=1.1×10^﹣10、K_sp（BaMoO₄）=4.0×10^﹣8 ， 加入Ba（OH）₂固体引起的溶液体积变化可忽略]

（3） 重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因是；

（4） 如图2是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果：

①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是；

②空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO₄﹣Fe₂O₃保护膜．密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除需加入钼酸盐外还需加入NaNO₂ ． NaNO₂的作用是；

③若缓释剂钼酸钠﹣月桂酸肌氨酸总浓度为300mg•L^﹣1 ， 则缓蚀效果最好时钼酸钠的物质的量浓度为．

（1） 下列物质中最适宜做氧化剂X的是       （填字母）．

（2） 加入试剂①是为了调节pH，试剂①可以选择（填化学式）．

（3） 操作①的名称是．

（4） 沉淀D加入盐酸可以得到FeCl₃溶液，关于FeCl₃溶液的性质中说法不正确的是       ．

（5） 沉淀D加入盐酸和铁粉，可以制得FeCl₂溶液，实验室保存FeCl₂溶液，需加入过量的铁粉防止FeCl₂溶液变质，其原因是（用离子方程式表示）．

（1） 步骤①的目的是将海水中的Mg²⁺沉淀为Mg(OH)₂ ， 若浓缩海水中c(Mg²⁺)=2.0 mol·L^－1 ， Mg²⁺开始形成沉淀时溶液的pH约为(已知K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^－11 ， log3=0.48)

（2） 步骤③的操作由蒸发浓缩，，过滤，四个环节组成。

（3） 步骤④是在HCl气流中加热晶体得到无水MgCl₂ ， 简要说明HCl气体的作用。

（1） 过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn²⁺、Fe³⁺、Pb²⁺和H⁺。

①MnO₂与浓盐酸反应的离子方程式是。

②检验滤液1中只含Fe³⁺不含Fe²⁺的操作和现象是：取少量滤液1于试管中，滴入铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成；另取少量滤液1于试管中，。

③Fe³⁺由Fe²⁺转化而成，可能发生的反应有：

a.2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^－

b.4Fe²⁺+O₂+4H⁺=2Fe³⁺+2H₂O

c．......

写出c的离子方程式：。

（2） 过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法：

ⅰ.氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。

ⅱ.焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧，冷却，取焙烧物......。

已知：焙烧中发生的主要反应为2FeCl₃+3O₂=2Fe₂O₃+3Cl₂ ， MnCl₂和PbCl₂不发生变化。

①氨水法除铁时，溶液pH应控制在之间。

②补全ⅱ中的操作：。

③两种方法比较，氨水法除铁的缺点是。

（3） 过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是。

（4） 过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下：取m₁g样品，置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时，质量变为m₂g。则x=。

（1） 还原铁粉的制备：向FeSO₄溶液中加入NaBH₄ (其中H为-1价)可得还原铁粉，同时生成H₃BO₃和H₂。理论上制备1molFe，需NaBH₄的物质的量为mol。

（2） 还原铁粉除镍：向废水中加入还原铁粉，可置换出镍。某小组通过实验研究废水中镍的去除效果。

①取五份废水样品各100mL，加酸或碱调节其初始pH不等，再加入等量且过量的铁粉，充分反应后测得废水中镍含量随溶液初始pH的变化如图所示。pH太小，残留的镍含量较高，原因是；pH>6.6时，残留的镍含量随溶液初始pH增大而增多的原因是。

②取100mL废水样品，向其中加入适量铁粉，测得溶液的pH、Fe(Ⅱ)的含量和总铁含量变化如图所示，Fe(Ⅱ)表示溶液及沉淀中+2价的铁元素，总铁表示溶液及沉淀中化合态的铁元素。40~60min内，溶液pH约为6.4，该时间段内引起Fe(Ⅱ)含量降低的反应的离子方程式为。

③另取100mL pH约为5.8的废水样品，加入FeCl₃溶液，废水中镍含量也有明显降低，原因是。

（1） I.利用废铜屑制备CuCl₂(实验装置如下图所示)

仪器a的名称为。

（2） “湿法”制备CuCl₂的化学方程式为。

（3） ①石英管内可能观察到的现象为。

②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是。

（4） 除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉(填试剂及操作)，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl₂溶液。

（5） II.探究Al与CuCl₂溶液的反应

将铝片放入盛有0.1mol·L^-1CuCl₂溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。

紫红色固体为(填化学式)。

（6） 经检验产生的气体为H_2.在CuCl₂溶液中存在Cu²⁺+2H₂O=Cu(OH)₂+2H⁺、2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，小组成员认为应产生Cu(OH)₂ ， 但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：

猜测	实验	现象	结论
i.①。	取少量Cu(OH)2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡	无明显现象	猜想i不成立
ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应	②。	固体立即溶解，溶液呈浅绿色	猜想ii成立

③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2Al³⁺+3Cu(OH)₂=2Al(OH)₃+3Cu²⁺ ， 列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势。(已知：Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20；Ksp[Al(OH)₃]=1.3×10^-33。一般认为，K>10⁵时反应进行较完全，K<10^-5时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)₃可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。

（1） “还原酸浸”时，钒以VO²⁺浸出，“浸出液”中含有的金属离子是。V₂O₅被还原的离子方程式为。

（2） 常温下，“钒、钾分离”时为了提高钒的沉淀率，应调节pH7(填“>”“<”或“=”)。

（3） 结合“碱溶”和“沉钒”可知， 、 中的氧化性更强，“沉钒”时发生反应的化学方程式为。

（4） 利用上述表格数据，计算Fe(OH)₂的K_sp=。

（5） 某工厂用该工艺流程生产YVO₄ ， 当用去1吨该废钒催化剂(V₂O₅的含量为26.0%)时，得到408kg，YVO₄ ， 则整个流程中V的损耗率为。

（1） （实验1）配制砷标准溶液

①取0.132gAs₂O₃ ， 用NaOH溶液完全溶解后，配制成1LNa₃AsO₃溶液（此溶液1mL相当于0.10mg砷）。

②取一定量上述溶液，配制1L含砷量为1mg•L^-1的砷标准溶液。

步骤①中，必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需。步骤②需取用步骤①中Na₃AsO₃溶液mL。

（2） （实验2）制备砷标准对照液（实验装置如图，夹持装置已略去）

①往B瓶中加入2.00mL砷标准溶液，再依次加入一定量的盐酸、KI试液和SnCl₂溶液，室温放置10min，使砷元素全部转化为H₃AsO₃。

②往B瓶中加入足量锌粒（含有ZnS杂质），立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C，并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下，控制反应温度25～40℃。45min后，生成的砷化氢气体被完全吸收，Ag⁺被还原为红色胶态银。

③取出C管，在D中添加氯仿至刻度线，混匀，得到砷标准对照液。

乙酸铅棉花的作用是。

（3） 完成生成砷化氢反应的离子方程式：。

Zn+H₃AsO₃+H⁺=（     ）+Zn²⁺+（      ）

（4） 控制B瓶中反应温度的方法是；反应中，通入N₂的作用是。

（5） C管右侧末端导管口径不能过大（一般为1mm），原因是。

（6） （实验3）判断样品中砷含量是否超标

称取ag明矾样品替代（实验2）①中“2.00mL砷标准溶液”，重复（实验2）后续操作。对比实验2、3比色管D中液体的颜色，若实验3中液体颜色浅，说明该样品含砷量未超标，反之则超标。

国标规定砷限量为百万分之二（质量分数）。实验测得明矾样品中砷的含量恰好达标，则a的值为g。

（1） Ⅰ.请写出烟气中的氮氧化物对环境的一种危害：。

（2） Ⅱ．NO能被灼热的铁粉还原为 ，同时生成FeO，利用下列装置模拟该反应。

已知：①浓硝酸可将NO氧化为 ；

②NaOH溶液能与 反应，不与NO反应。

③ 是一种常见干燥剂，与NO、 不能反应

装置A中盛放稀硝酸的仪器是。

（3） 上述装置接口的连接顺序为：a→→→→→g→h→b→c→d（按气流方向，用小写字母表示）。

（4） 装置B的作用是。

（5） 装置E中反应的化学方程式为。

（6） Ⅲ．开发湿法脱硝技术具有广阔的工业应用前景。湿法脱硝一般有碱液吸收法和氧化吸收法等。

碱液吸收法能将NO_X回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品。某实验小组为了证明酸性条件下 具有氧化性，下列可供选用的试剂有___________。

（7） 在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程：往酸性的 吸收液中通入含 和NO的模拟烟气，发现脱销效果比脱硫效果差，可能原因是。