高考二轮复习知识点：无机物的推断2

更新时间：2023-07-29 浏览次数：15 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023高二下·玉溪期中) 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是（）

A . Z元素的最高价态为+7 B . 基态原子未成对电子数：W>Y C . 该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D . 最简单氢化物水溶液的pH：X>M

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2. (2022·肥城模拟) FeCl₃·6H₂O是城市污水及工业废水处理的高效廉价絮凝剂，具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭除油、杀菌等功效。利用废料(主要成分为Fe₂O₃、Cu₂O及少量Ga₂O₃)制备FeCl₃·6H₂O和CuSO₄·5H₂O的流程如下。下列说法错误的是（）
已知：①镓(Ga)和铝同主族，具有相似的化学性质。
②25℃时， $\text{[math]}$ 。

A . 浸出液1中溶质除了NaOH，还主要含有NaGeO₂ B . “酸浸氧化”中H₂O₂参与反应的离子方程式为Cu₂O+H₂O₂+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O C . 当金属阳离子浓度为1.0×10^-5mol·L^-1时恰好沉淀完全，用氨水调pH后滤液3的pH为3 D . 在实验室中进行“浓缩结晶”操作所需的硅酸盐仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒

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3. (2022·松江模拟) 将某Na₂CO₃固体样品21.6g放入足量水中，固体完全溶解得无色澄清溶液，继续加CaCl₂溶液至过量，得到20g沉淀。已知样品中杂质为KNO₃、K₂CO₃、Ba(NO₃)₂中的一种或两种。该样品所含杂质的正确判断是（）

A . 肯定有K₂CO₃ ，可能有KNO₃ B . 肯定没有Ba(NO₃)₂ ，可能有KNO₃ C . 肯定有KNO₃ ，可能有K₂CO₃ D . 肯定没有K₂CO₃和Ba(NO₃)₂

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4. (2022·崇明模拟) 将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba(OH)₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO₂的体积的关系可表示为（）

A . B . C . D .

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5. (2022高三上·镇江开学考) 弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿(含CuO、As₂O₃及少量不溶性杂质)制备Cu₂(OH)₂SO₄的工艺流程如图。
下列说法错误的是（）

A . “氨浸”时As₂O₃发生的离子反应为As₂O₃+6NH₃+3H₂O=6NH $\text{[math]}$ +2AsO $\text{[math]}$ B . “氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有：Cu²⁺、NH $\text{[math]}$ C . “氧化除AsO $\text{[math]}$ 时生成1molFeAsO₄ ，消耗(NH₄)₂S₂O₈为1.5mol D . “蒸氨”后的滤液中含有(NH₄)₂SO₄

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6. (2022·杭州模拟) 有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示．其中 $\text{[math]}$ 为原子序数依次增大的短周期元素，只有 $\text{[math]}$ 在同一周期，Z的单质是黄绿色气体；下列有关说法不正确的是（）

A . 非金属性强弱比较： $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的沸点高于 $\text{[math]}$ 的沸点 C . X的含氧酸有一元弱酸、二元弱酸等 D . $\text{[math]}$ 中所有原子最外层都满足8电子结构

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7. (2022·南京模拟) 二氧化氯( $\text{[math]}$ )是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为 $\text{[math]}$ 的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备 $\text{[math]}$ 的反应为 $\text{[math]}$ 。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 浓HCl(aq) $\text{[math]}$ C . HClO(aq) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . NaClO(aq) $\text{[math]}$

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8. (2022·泰安模拟) 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。
已知：AgCl可溶于氨水： $\text{[math]}$
下列说法不正确的是（）

A . “氧化”阶段需在80 $\text{[math]}$ 条件下进行，可用水浴加热 B . 为加快“溶解”速率，可采用高温条件 C . 实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D . 为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中

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9. (2022·济南模拟) 工业上以黄铁矿(主要成分为FeS₂ ，含有少量NiS、CuS、SiO₂等杂质)为原料制备K₄[Fe(CN)₆]•3H₂O，工艺流程如图：
下列说法不正确的是（）

A . “焙烧”时氧化产物有Fe₂O₃和SO₂ B . “调pH”分离Fe³⁺与Cu²⁺、Ni²⁺是利用了它们氢氧化物K_sp的不同 C . “溶液Ⅰ”中主要反应的离子方程式为6OH^-+6HCN+Fe²⁺=[Fe(CN)₆]^4-+6H₂O D . “一系列操作”为过滤、洗涤、干燥

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10. (2021·新余模拟) X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W同主族，X和Z的质子数之和为Y和W的质子数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，甲和丁的组成元素相同且常温下均为液体，其中含甲3%的溶液是医院常用的一种消毒剂，化合物N是具有漂白性的气体。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物及部分反应条件省略)。下列说法错误的是（）

A . 图中催化剂在一定条件下与铝粉混合可能发生铝热反应 B . 由Y与Z元素形成的某常见化合物中，阴、阳离子个数比为1：2 C . 沸点：丁>丙，是因为丁分子间存在氢键 D . 丙与N能发生氧化还原反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1

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11. (2021·莆田模拟) 短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，离子化合物YR可用于调味和食品保存，X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图，Z的质子数是X的质子数的2倍。下列说。法正确的是（）

A . R的氢化物可能为弱酸 B . 简单离子半径：Y＜Z＜R C . Y与X形成的一种化合物也可以使品红溶液褪色 D . 化合物A和B的水溶液皆呈碱性

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12. (2020高二下·广州期末) 金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃ ，含有少量Al₂O₃)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法错误的是（）

A . ①中需持续吹入空气作氧化剂 B . ②中需加入过量稀硫酸 C . ③中发生了置换反应 D . 溶液A为橙色

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13. (2020·柯桥模拟) 水溶液 X 中只可能溶有 Na^＋、Mg²^＋、Al³^＋、AlO₂^-、SiO₃^2- 、SO₃^2- 、CO₃^2- 、NO₃^—中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：

下列判断正确的是（）

A . 气体甲一定是纯净物 B . 沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C . Na^＋、AlO₂^- 和SiO₃^2- 一定存在于溶液X 中 D . CO₃^2- 和NO₃^- 一定不存在于溶液X 中

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14. (2020·松江模拟) 氨气与氟气反应得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是（）

A . M既是氧化产物，又是还原产物 B . M是极性分子，其还原性比NH₃强 C . N中阴、阳离子均为10电子微粒 D . N中既含有离子键，又含有共价键

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15. (2020·普陀模拟) 短周期元素X、Y、Z、M 在周期表中的位置关系如右图，对这些元素形成的单质或化合物推测正确的是（）

A . 若Z元素形成的单质是Z₂ ，则M元素形成的单质也一定是M₂ B . 若H_nX常温下是气体，则H_mZ 常温下也是气体 C . 若有碱M(OH)_n ，则也一定有碱Y(OH)_m D . 若Y有最高价含氧酸H_nYO_m ，则X也一定有最高价含氧酸H_nXO_m

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16. (2020·嘉定模拟) 有一瓶Na₂SO₃溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀，再加足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，对此实验下述结论正确的是（）

A . Na₂SO₃已部分被氧化 B . 加入Ba(NO₃)₂溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO₄ C . 加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO₄和BaSO₃ D . 此实验不能确定Na₂SO₃是否部分被氧化

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二、多选题

17. (2023·郑州模拟) 以铁硼矿(主要成分为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，还有少量 $\text{[math]}$ 、FeO、CaO、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等)为原料制备硼酸 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是

A . 浸渣中的物质是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ B . “净化除杂”需先加 $\text{[math]}$ 溶液再调节溶液的pH C . 操作a为蒸发浓缩、冷却结晶 D . “粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝

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三、非选择题

18. (2022·浙江选考) 化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：
请回答：
1. （1）组成X的元素有，X的化学式为。
2. （2）溶液C中溶质的成分是(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序。
3. （3） X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是。
4. （4）设计实验确定溶液G中阴离子。
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19. (2023·安阳模拟) 氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe₂O₃、MnO、MnO₂、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示：
已知：i．二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子，如[Fe(NH₃)₂]²⁺、[Mn(NH₃)₂]²⁺、[Zn(NH₃)₄]²⁺；
ii.25℃时相关物质的K_sp如下表：
物质
MnS
FeS
ZnS
PbS
CdS
CuS
K_sp
2.5×10^-13
6.3×10^-18
1.6×10^-24
8.0×10^-28
3.6×10^-29
5.0×10^-36
iii．Zn(OH)₂和ZnCO₃的分解温度分别为125℃、300℃。
请回答下列问题：
1. （1） “氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO₂ ，写出生成FeOOH的离子方程式：；“氧化预处理”的目的是。
2. （2）若“氨浸”阶段溶解ZnO时消耗的n(NH₃·H₂O)：n(NH₄HCO₃)=2：1，写出该反应的离子方程式：。
3. （3）已知：4NH₃(aq)+Cu²⁺(aq)=[Cu(NH₃)₄]²⁺(aq) K=10¹³ ，则[Cu(NH₃)₄]²⁺(aq)+S^2-(aq)=CuS(s)+4NH₃(aq)的化学平衡常数K₁为。
4. （4）实验室模拟蒸氨装置如图所示。蒸氨时控制温度为95℃左右，在装置b中[Zn(NH₃)₄]²⁺转化为碱式碳酸锌沉淀。
  ①用水蒸气对装置b加热时，连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为(填字母)。
  A．液面上方但不接触液面
  B．略伸入液面下
  C．伸入溶液底部
  ②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下，为提高蒸氨效率和锌的沉淀率，可采取的措施是(写出一种)。
  ③混合气体e可返回至“”阶段循环利用。
5. （5）研究发现Zn_x(OH)_y(CO₃)_z。热分解得到ZnO的过程可分为两步。某实验小组取11.2gZn_x(OH)_y(CO₃)_z固体进行热重分析，两步反应的固体失重率( $\text{[math]}$ )依次为8.0%、19.6%，则Zn_x(OH)_y(CO₃)_z的化学式为。
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20. (2023·武汉模拟) 钨精矿分解渣具有较高的回收利用价值，以钨精矿分解渣为二次资源综合回收锰、铁的工艺流程如下：
已知：钨精矿分解渣的主要化学成分及含量
名称
MnO₂
Fe₂O₃
CaO
SiO₂
WO₃
ZnO
其它
含量
34.8%
26.1%
7.6%
8.8%
0.75%
0.66%
-
①WO₃不溶于水、不与除氢氟酸外的无机酸反应。
②Ksp(ZnS)=3×10^-25、Ksp(MnS)=2.4×10^-13
1. （1）将钨精矿分解渣预先粉碎的目的是。
2. （2） “浸渣”的主要成分为。
3. （3） “除杂”时加入(NH₄)₂SO₄的目的是；相较于H₂SO₄ ，该步选择(NH₄)₂SO₄的优点是。
4. （4） “沉铁”时需要在不断搅拌下缓慢加入氨水，其目的是。
5. （5）用沉淀溶解平衡原理解释“净化”时选择MnS的原因。
6. （6） “沉锰”时发生反应的离子方程式为。
7. （7）取2kg钨精矿分解渣按图中流程进行操作，最终得到880g含锰元素质量分数为45%的MnCO₃ ，则整个过程中锰元素的回收率为。
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21. (2023·银川模拟) 硫酸镍(NiSO₄)是制备各种含镍材料的原料，在防腐、电镀、印染上有诸多应用。NiSO₄•6H₂O可用含镍废催化剂(主要含有Ni，还含有Al、Al₂O₃、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质)制备。其制备流程如图：
已知：①lg3≈0.5
②常温下，部分金属化合物的K_sp近似值如表所示：
化学式
Fe(OH)₂
Fe(OH)₃
Al(OH)₃
Ni(OH)₂
K_sp近似值
1.0×10^-17
2.7×10^-39
1.3×10^-33
1.0×10^-15
回答下列问题：
1. （1） “预处理”用热的纯碱溶液去除废料表面的油污，其原理是(用离子方程式表示)。
2. （2） “滤液1”中的主要溶质为NaOH和。
3. （3） “滤渣2”的成分为。
4. （4） “滤液2”中加入H₂O₂发生反应的离子方程式为。
5. （5）常温下，“调pH”可选用的物质是(填标号)，为使Fe³⁺沉淀完全(离子浓度小于或等于1.0×10^-5mol•L^-1)，应调节溶液的pH至少为(保留3位有效数字)。
  a.氨水 b.N aOH c.NiO d.NaClO
6. （6）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系：
  温度
  低于30.8℃
  30.8～53.8℃
  53.8～280℃
  高于280℃
  晶体形态
  NiSO₄•7H₂O
  NiSO₄•6H₂O
  多种结晶水合物
  NiSO₄
  从“滤液3”获得稳定的NiSO₄•6H₂O晶体的操作是。
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22. (2023·福州模拟) 菱锰矿的主要成分为 $\text{[math]}$ ，主要杂质为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 利用菱锰矿制晶体 $\text{[math]}$ 的流程如下：
1. （1）酸浸时含锰组分发生反应的化学方程式为。
2. （2）氧化过滤时体系溶液的pH=3，此时发生反应的离子方程式为。
3. （3）滤渣3的主要成分为。
4. （4）加入沉淀剂SDD是为了除去 $\text{[math]}$ 生成重金属螯合物沉淀。
  ①SDD可表示为，中性螯合物沉淀的结构式为。
  ②若使用Na₂S做沉淀剂，除了因体系pH过低会产生H₂S外，还会产生絮状无定型沉淀，造成。
5. （5）沉锰时发生反应的离子方程式为；滤液X中含有，经浓缩结晶可做化肥。
6. （6）通过 $\text{[math]}$ 在MnO晶体(正极)中嵌入和脱嵌，实现电极材料充放电的原理如图所示。
  ②代表电池(填“充电”或“放电”)过程，该过程的电极反应式为。
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23. (2023·蚌埠模拟) 可利用炼锌矿渣(主要含Ga₂O₃·3Fe₂O₃ ， ZnO·Fe₂O₃)制备半导体材料GaN并分离Fe和Zn ，其工艺流程如图所示：
已知：①镓又称为“类铝”，其性质与铝类似；
②一些金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH及萃取率如下表所示：
金属离子
Fe³⁺
Ga³⁺
Zn²⁺
Fe²⁺
开始沉淀
1.7
3.0
5.5
8.0
沉淀完全
3.2
4.9
8.0
9.6
萃取率(%)
99
97 ~98. 5
0
0
回答下列问题：
1. （1）过滤后，滤液的主要成分是(填化学式)。
2. （2）固体M为，其作用是。
3. （3）反萃取的离子方程式为。
4. （4）合成得到的产物是( CH₃ )₃Ca，经化学气相沉积(类似于取代反应) ，副产物为 (填名称)。
5. （5） GaN晶体结构如图所示，其中Ga原子采取堆积，N原子填在Ga原子所形成的正四面体空隙中，则正四面体空隙的填隙率为。(填隙率= $\text{[math]}$ )
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24. (2023·鞍山模拟) 钼酸钠 $\text{[math]}$ 是一种金属缓蚀剂，金属钼是重要的合金材料，下图是由辉钼矿(钼元素的主要存在形式为 $\text{[math]}$ )生产两种物质的流程：
请回答下列问题：
1. （1） $\text{[math]}$ 为第五周期元素，与 $\text{[math]}$ 同族，其基态原子价层电子排布式为；
2. （2）辉钼矿在空气中焙烧时，加入氧化物X可减少空气污染物的排放，烧渣中 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的形态存在，则X为(填化学式)，焙烧方程式为；
3. （3）已知：25℃时， $\text{[math]}$ ，则该温度下， $\text{[math]}$ 饱和溶液中 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ；
4. （4） $\text{[math]}$ 溶液在对烧渣进行浸出时，温度对浸出率的影响如下图所示：
  “操作1”需选择“高压浸出”的理由是；
5. （5）从上述流程中可分析出 $\text{[math]}$ 属于(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)；
6. （6）由 $\text{[math]}$ 获得 $\text{[math]}$ 可以选择 $\text{[math]}$ 做还原剂，相关说法正确的是(填代号)；
  a.其原理属于热还原法冶金
  b. $\text{[math]}$ 的金属活动性可能位于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间
  c.工业上可用 $\text{[math]}$ 与钼酸盐溶液直接作用冶炼钼
7. （7）已知 $\text{[math]}$ 晶体有类似石墨的层状结构，预测其可能的用途是。
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25. (2023·怀仁模拟) 钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc₂O₃)的一种流程如图：
回答下列问题：
1. （1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是。
2. （2）常温下，先加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc³⁺的浓度为。{已知：K_sp[Mn(OH)₂]=1.9×10^-13、K_sp[Fe(OH)₃]=2.6×10^-39、K_sp[Sc(OH)₃]=9.0×10^-31)。
3. （3）用草酸“沉钪”，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是。
4. （4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为。
5. （5） Ti(BH)₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。
  ①写出BH $\text{[math]}$ 的结构式是(标明其中的配位键)。
  ②常温下，TiCl₄是一种有刺激性臭味的无色液体，熔点为-23.2℃，沸点为136.2℃；TiF₄为白色粉末，熔点为377℃。TiCl₄和TiF₄熔点不同的原因是。
6. （6）由氧元素形成的常见物质有H₂O₂、H₂O、O₂ ， H₂O₂为(填“极性”或“非极性”)分子，O₂的晶胞为立方体，结构如图。根据图中信息，可计算O₂晶体密度是g·cm^-3(设N_A为阿伏加德罗常数的值)。
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26. (2023·崇明模拟) 铁、铜及其化合物是中学化学中常见化学物质，阅读材料回答问题：
1. （1） (一)氯化铁是重要的化工原料，FeCl₃·6H₂O的实验室制备流程图如下：
  废铁屑表面往往含有油污，去除废铁屑表面的油污的方法是。操作①要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。
2. （2）加入含有少量铜的废铁屑比加入纯铁屑反应更快，原因为。操作②涉及的过程为：加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
3. （3）检验FeCl₃稀溶液中是否残留Fe^2＋的试剂可以是。为增大FeCl₃溶液的浓度，向稀FeCl₃溶液中加入纯Fe粉后通入Cl₂。此过程中发生的主要反应的离子方程式为、。
4. （4） (二)为测定CuSO₄溶液的浓度，某同学设计了如下方案：
  判断 $\text{[math]}$ 沉淀完全的操作为。
5. （5）固体质量为w g，则 $\text{[math]}$ mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得 $\text{[math]}$ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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27. (2023·潍坊模拟) 氧化铈( $\text{[math]}$ )是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：
已知：
① $\text{[math]}$ 在空气中易被氧化，易与 $\text{[math]}$ 形成复盐沉淀；
②硫脲()具有还原性，酸性条件下易被氧化为 $\text{[math]}$ ；
③ $\text{[math]}$ 在硫酸体系中能被萃取剂[ $\text{[math]}$ ]萃取，而 $\text{[math]}$ 不能。
回答下列问题：
1. （1） “氧化焙烧”中氧化的目的是。
2. （2）步骤①中加入硫脲的目的是将四价铈还原为三价铈，写出硫脲与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式。
3. （3）步骤③反应的离子方程式为。
4. （4）步骤④萃取时存在反应： $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比( $\text{[math]}$ )。取20mL含四价铈总浓度为0.1 $\text{[math]}$ 的酸浸液，向其中加入10mL萃取剂 $\text{[math]}$ ，充分振荡，静置，若 $\text{[math]}$ ，则水层中 $\text{[math]}$ 。(计算结果保留二位有效数字)。
5. （5）步骤⑤“反萃取”时双氧水的作用是。
6. （6）产品 $\text{[math]}$ 是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，催化机理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式。
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28. (2023·山东模拟) 钯碳催化剂活性高、选择性好，在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。利用废钯碳催化剂回收钯(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)的工艺流程如图：
已知：
①钯常见的化合价有+2和+4价。钯容易形成配位化合物，如[Pd(NH₃)₄]Cl₂、[Pd(NH₃)₂]Cl₂、[H₂Pd(NO₃)₄]。
②当有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位化合物。
回答下列问题：
1. （1） “焙烧”的目的是。
2. （2） “烧渣”的主要成分是PdO，利用水合肼(N₂H₄•H₂O)在弱碱性环境下还原，产生可以参加大气循环的气体。该反应的化学方程式为。
3. （3）钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3)中转化为H₂PdCl₄ ，硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为。
4. （4） H₂PdCl₄溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是。
5. （5） “氨水络合”时需要控制溶液的pH，欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为(保留三位有效数字)。(已知常温下K_sp[Fe(OH)₃]=2.8×10^-39 ， K_sp[Zn(OH)₂]=2.0×10^-16 ， lg2=0.3)
6. （6）用平衡移动原理解释盐酸将Pd(NH₃)₄]Cl₂转化为Pd(NH₃)₂]Cl₂沉淀的原因。
7. （7）海绵状金属钯密度为12.0g•cm^-3 ，具有优良的吸氢功能，标准状况下，其吸附的氢气是其体积的840倍，此条件下海绵钯的吸附容量R=mL•g^-1。
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29. (2023·贵阳模拟) 高纯碳酸锶主要用于荧光玻璃、电子陶瓷、磁氧体和高科技领域。一种由工业级硝酸锶(含有Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
已知：①BaCrO₄不溶于水，在水溶液中 $\text{[math]}$ 与Ba²⁺不能结合。
② $\text{[math]}$ 在碱性条件下不能转化为Cr³⁺。
③常温下，各物质的溶度积常数如下表所示：
化合物
Ca(OH)₂
CaC₂O₄
Mg(OH)₂
MgC₂O₄
SrCO₃
K_sp近似值
4.6×10^-6
2.2×10^-9
5.6×10^-12
4.8×10^-6
5.6×10^-10
回答下列问题：
1. （1）硝酸锶溶解前需要粉碎，其目的是。
2. （2） “除钡”时，pH偏低会导致 $\text{[math]}$ 的利用率不高，原因是(用离子方程式解释)；不同pH时 $\text{[math]}$ 的利用率随时间变化曲线如图所示，分析“除钡”过程中需用氨水将溶液调至pH=。
3. （3） “还原”时发生反应的离子方程式为。
4. （4） “滤渣2”的成分主要是含镁物质和(填化学式)。
5. （5）已知：碳酸的电离常数K_a1=4.5×10^-7、K_a2=4.7×10^-11 ，则“碳化”时，反应Sr²⁺(aq)+2 $\text{[math]}$ (aq) $\text{[math]}$ SrCO₃(s)+H₂CO₃(aq)的平衡常数K=(保留两位有效数字)。
6. （6） “洗涤”过程中能够除去SrCO₃中的微量可溶性杂质，该杂质除NH₄HCO₃外还可能(填化学式)。
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30. (2023·丰台模拟) 煤化学链技术具有成本低、能耗低的 $\text{[math]}$ 捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为 $\text{[math]}$ )为载氧体的煤化学链制氢工艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量，对工艺优化和运行监测具有重要意义。
1. （1）进入燃烧反应器前，铁矿石需要粉碎，煤需要烘干研磨，其目的是。
2. （2）分离燃烧反应器中产生的 $\text{[math]}$ (g)和 $\text{[math]}$ ，可进行 $\text{[math]}$ 高纯捕集和封存，其分离方法是。
3. （3）测定铁矿石中全部铁元素含量。
  i．配制铁矿石待测液：铁矿石加酸溶解，向其中滴加氯化亚锡( $\text{[math]}$ )溶液。
  ii．用重铬酸钾( $\text{[math]}$ )标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时 $\text{[math]}$ 溶液过量会对测定结果产生影响，分析影响结果及其原因。
4. （4）测定燃烧反应后产物中单质铁含量：取a g样品，用 $\text{[math]}$ 溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液)，向分离出的浸取液中滴加b $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶标准液，消耗 $\text{[math]}$ 标准液V mL。已知 $\text{[math]}$ 被还原为 $\text{[math]}$ ，样品中单质铁的质量分数为。
5. （5）工艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。
  ①制氢产物主要为 $\text{[math]}$ ，写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式。
  ②工艺中可循环使用的物质是(填化学式)。
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31. (2023·凉山模拟) 某工厂利用黄铁矿(FeS₂)和电解金属锰后的阳极渣(主要成分MnO₂ ，杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料MnCO₃的I工艺流程如下：
回答下列问题：
1. （1） FeS₂中硫元素化合价为，滤渣I的成分除了S还有。
2. （2）写出任意两种加快酸浸速率的措施、。“除铁、铜”过程中加入H₂O₂的目的是。
3. （3）请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高，否则溶液中Ca²⁺沉淀不完全的原因是：。
4. （4） “沉锰”时发生反应的离子方程式为：。“沉锰”时需缓慢向含MnSO₄的溶液中滴加NH₄HCO₃ ，否则会发生反应MnCO₃(s) + 2OH^-(aq) $\text{[math]}$ Mn(OH)₂(s) + $\text{[math]}$ (aq)而生成Mn(OH)₂ ，该反应的平衡常数K=(保留一位小数，已知： K_sp[Mn(OH)₂]=1.9 ×10^-13 ， K_sp(MnCO₃)=2.2× 10^-11)。
5. （5）用惰性电极电解酸性MnSO₄溶液还可制备MnO₂ ，其阳极反应式为。
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32. (2023·广州模拟) 铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)中提取高纯 $\text{[math]}$ 的工艺如下：

已知：

①乙酰胺( $\text{[math]}$ )有臭味、有毒，熔点为82.3℃，沸点为221℃，可溶于水。

②常温下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 $\text{[math]}$ 范围如下：

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的 $\text{[math]}$	1.5	3.6	4.5
沉淀完全的 $\text{[math]}$	3.2	4.7	6.7

回答下列问题：

（1） $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 的化合价为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的化合价是。
（2） “沉铋”时加入 $\text{[math]}$ 溶液， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 沉淀的离子方程式是。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的(填化学式)金属。
（3） “洗涤”时先用水洗，再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的(填化学式)杂质。
（4） “转化”分两步进行：第一步 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，反应的离子方程式为；第二步 $\text{[math]}$ 受热分解， $\text{[math]}$ 。常温下，当 $\text{[math]}$ 恰好完全转化成 $\text{[math]}$ 时，溶液中 $\text{[math]}$ 浓度为 $\text{[math]}$ ，则此时溶液的 $\text{[math]}$ 为。
（5） “合成”所得乙酰胺的水溶液经。(填操作)可获得乙酰胺固体，以再生硫代乙酰胺( $\text{[math]}$ )。
（6）钼酸铋( $\text{[math]}$ )可用于光催化水的分解，其晶胞结构(不含氧原子)如图所示，晶胞参数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，晶胞棱边夹角均为90°。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知原子1的坐标为 $\text{[math]}$ ，则原子2的坐标为。

②设阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的式量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 则晶体的密度为 $\text{[math]}$ (列计算式)。

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33. (2023·宿州模拟) 纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含_：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示_：

已知_：K_sp[Zn(OH)₂]=1.6×10^-16；K_sp[Ni(OH)₂]=2.8×10^-15；K_sp[Fe(OH)₃]=2.7×10^-39；K_sp[Al(OH)₃ =4.6×10^-33

回答下列问题：
1. （1） H₂SO₄属于高沸点的酸，不仅是因为H₂SO₄分子属于极性分子，另外一个主要原是。
2. （2）为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe²⁺ ，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理_：(填“是”或“否”)，理由是(以离子方程式表示)。
3. （3） “沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)₃最终所得溶液中c(Fe³⁺)=mol/L。
4. （4）假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P₂O₄萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的倍。
5. （5）化工生产中，分离Zn²⁺离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是。
6. （6） “沉锌”过程中若NH₄HCO₃用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)₂·ZnCO₃·2H₂O］沉淀，该反应的离子方程式为。
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34. (2023·湛江模拟) 镍钴锰酸锂材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等优点，这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、磷酸铁锂容量低等问题，工业上可由废旧的钴酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、锰酸锂电池正极材料(还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等)，经过一系列工艺流程制备镍钴锰酸锂材料，该材料可用于三元锂电池的制备，实现电池的回收再利用，工艺流程如下图所示：
已知：①粉碎灼烧后主要成分是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、MnO、Fe₂O₃、 $\text{[math]}$ ；
②萃取剂对 $\text{[math]}$ 选择性很高，且生成的物质很稳定，有机相中的 $\text{[math]}$ 很难被反萃取
请回答下列问题：
1. （1）正极材料在“灼烧”前先粉碎的目的是。
2. （2） “碱浸”的目的是，涉及的化学方程式是。
3. （3） “酸浸”时加入 $\text{[math]}$ 的作用是。
4. （4）上述工艺流程中采用萃取法净化除去了 $\text{[math]}$ ，若采用沉淀法除去铁元素，结合下表，最佳的pH范围是。
  
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  开始沉淀时pH
  1.5
  3.4
  6.3
  6.6
  6.7
  7.8
  完全沉淀时pH
  3.5
  4.7
  8.3
  9.2
  9.5
  10.4
5. （5）镍钴锰酸锂材料中根据镍钴锰的比例不同，可有不同的结构，其中一种底面为正六边形结构的晶胞如图所示。
  ①该物质的化学式为，写出基态Mn原子价层电子的轨道表示式。
  ②已知晶胞底面边长是anm，高是bnm，一个晶胞的质量为Mg，计算该晶胞的密度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用计算式表示)。
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35. (2023·济宁模拟) 一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，还有少量 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下：
已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。
回答下列问题：
1. （1） “恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填>、<或=)，此时杂质 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 沉淀效果最好， $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ ，其余沉淀均是磷酸正盐，写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成沉淀的离子方程式，溶液中 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ mol·L $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (已知：T温度下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。
2. （2） “恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是。制备过程中采用“抽滤”，其目的是。
3. （3）从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因。
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：无机物的推断2

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：无机物的推断2

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

物质	MnS	FeS	ZnS	PbS	CdS	CuS
K_sp	2.5×10^-13	6.3×10^-18	1.6×10^-24	8.0×10^-28	3.6×10^-29	5.0×10^-36

名称	MnO₂	Fe₂O₃	CaO	SiO₂	WO₃	ZnO	其它
含量	34.8%	26.1%	7.6%	8.8%	0.75%	0.66%	-

化学式	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Ni(OH)₂
K_sp近似值	1.0×10^-17	2.7×10^-39	1.3×10^-33	1.0×10^-15

温度	低于30.8℃	30.8～53.8℃	53.8～280℃	高于280℃
晶体形态	NiSO₄•7H₂O	NiSO₄•6H₂O	多种结晶水合物	NiSO₄

金属离子	Fe³⁺	Ga³⁺	Zn²⁺	Fe²⁺
开始沉淀	1.7	3.0	5.5	8.0
沉淀完全	3.2	4.9	8.0	9.6
萃取率(%)	99	97 ~98. 5	0	0

化合物	Ca(OH)₂	CaC₂O₄	Mg(OH)₂	MgC₂O₄	SrCO₃
K_sp近似值	4.6×10^-6	2.2×10^-9	5.6×10^-12	4.8×10^-6	5.6×10^-10

	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时pH	1.5	3.4	6.3	6.6	6.7	7.8
完全沉淀时pH	3.5	4.7	8.3	9.2	9.5	10.4