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黑龙江2023年高考化学模拟题汇编-06化学实验基础、化学与STST
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这是一份黑龙江2023年高考化学模拟题汇编-06化学实验基础、化学与STST，共26页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
黑龙江2023年高考化学模拟题汇编-06化学实验基础、化学与STST
一、单选题
1．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验菠菜中的铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素
B
检验火柴头中是否含有氯元素(ClO)
将几根未燃过的火柴头浸入水中，稍后取少量溶液于试管中，加入稀HNO3、AgNO3溶液
若有白色沉淀产生，说明火柴头中含有氯元素
C
检验食盐中是否含碘元素
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液
溶液颜色不变，说明该食盐属于无碘盐
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上，将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有脂肪
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用cmol/L盐酸标准溶液测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量(其它杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A．水的电离程度：c＞b＞a
B．a点溶液中存在关系：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)
C．VmL该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084cg
D．c点指示的是第二滴定终点，b到c过程中存在c(Na+)＜c(Cl-)
3．（2023·黑龙江大庆·统考一模）下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
制备氢氧化铁胶体
定容
除去中的少量HCl
制备并收集
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）室温下，下列实验探究方案不能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
向2mL1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液，观察现象
比较Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的大小
B
向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，再加入8mL95%乙醇，过滤
制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体
C
把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化
探究温度对化学平衡的影响
D
向溶液X中滴加少量稀硝酸，然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液，观察现象
检验溶液X是否含有SO
A．A B．B C．C D．D
5．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）某兴趣小组为制备1—氯—2—甲基丙烷(沸点69℃)，将2—甲基—1—丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)
A．
B．
C．
D．
A．A B．B C．C D．D
6．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）海洋碳循环在整个地球气候系统中具有重要地位，下列叙述错误的是
A．海洋酸化会导致海水吸收CO2的能力减弱
B．温室效应导致的海表温度上升，会增加海洋对CO2的吸收
C．该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2，CO2排放量的增加将影响珊瑚生存
D．虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环，但仍会造成污染
7．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A．使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B．燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰”
C．载人火箭逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料
D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同位素
8．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是
A．我国自主研发的JD-1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
B．制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应
C．用光刻机制作计算机芯片的过程中用到的光刻胶是由马来酸酐( )等物质共聚而成，马来酸酐的分子式为
D．我国“神舟十二号”飞船的舱体外壳由专业的铝合金复合材料制成，主要是利用了其密度大、硬度大的特性
9．（2023·黑龙江大庆·统考一模）中华文化源远流长、博大精深，云南省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由硅酸盐材料制成的是
文物
战国牛虎铜案
溪山行旅图
西汉滇王编钟
新石器时代鸡形陶壶
选项
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
10．（2023·黑龙江大庆·统考一模）北京故宫的屋顶有各种颜色的琉璃瓦，其坚实耐用，经历几百年的风雨洗礼仍能保存完整，下列说法错误的是
A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐 B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构 D．黄色和绿色琉璃瓦中分别含有、
二、实验题
11．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）水合肼(N2H4·H2O)具有还原性，利用其可以精炼铂。某同学在实验室制备水合肼，并模仿工业精炼铂。回答下列问题：
(1)水合肼的制备，实验步骤及装置(夹持及控温装置已省略)如图1所示：
将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，控制一定温度，充分反应后，三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
①仪器X的名称为_______。
②三颈烧瓶中反应的化学方程式为_______。
③若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是_____。
④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是________。
(2)水合肼还原精炼法制备铂的流程如下：
①常温下，(NH4)2PtCl6难溶于水，粗(NH4)2PtCl6中含有大量氯化铵等可溶性的盐，在实验室中预处理时，需将样品溶解、过滤后洗涤，洗涤沉淀方法是_______。
②该工序固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率，均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间，以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示：
由此可得最佳的反应条件是_______。
③写出“煅烧”生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式：_______。
12．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]，M=491g/mol)，是制备某些负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中，可通过摩尔盐晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，M=392g/mol]制备。
实验步骤如下：
①称取5.0g摩尔盐晶体，加入含5滴1.00mol/LH2SO4溶液的蒸馏水溶解。
②向上述溶液中滴加饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后继续煮沸3分钟，过滤。
③在上述沉淀中加入饱和H2C2O4溶液。水浴加热至40℃滴加H2O2溶液，一段时间后，除去过量的H2O2溶液。
④加入4mL饱和H2C2O4溶液，调节溶液的pH为3
⑤一系列操作后，得到三草酸合铁酸钾晶体的质量为6.0g。回答下列问题：
(1)在实验室中，配制1.00mol/LH2SO4溶液，不需要的仪器有_____(从图中选择，写出名称)。
(2)步骤②中生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后，继续煮沸3分钟的目的______。
(3)由FeC2O4·2H2O沉淀、K2C2O4溶液、H2O2溶液、H2C2O4溶液制备K3[Fe(C2O4)3]溶液的化学反应方程式______。
(4)步骤③除去过量H2O2溶液的方法是______。
(5)析出的三草酸合铁酸钾晶体通过如图所示装置进行分离，与普通过滤装置相比，该装置的优点是_____。所得三草酸合铁酸钾晶体的产率是_____%。(保留两位有效数字)
13．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）四氯化碳()主要用作优良的溶剂、灭火剂、制冷剂、萃取剂等。某化学小组模拟工业原理，用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳，所用实验各部分装置如下：
已知：
①可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸：
②与在铁作催化剂的条件下，在85℃~95℃反应可生成四氯化碳；
⑧硫单质的沸点445℃，的沸点46.5℃，的沸点76.8℃、密度1.6g/cm3。
(1)分子的空间结构为______。
(2)上述仪器的连接顺序为：a→______→______→______→______→______→______→______→______。______。
A装置中导管k的作用为______。在制备气体的实验中若用普通的分液漏斗，在其他条件相同的情况下，从装置A中排出气体的体积与本实验相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)B装置中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验过程中F装置的作用有______、______。反应结束后关闭、，此时F装置的作用为______。
(5)反应结束先过滤除去固体，再经过______(填操作名称)可得到。
14．（2023·黑龙江大庆·统考一模）某化学小组用下列装置(夹持装置已略去)制备氨基甲酸铵()，其反应原理为 。已知：氨基甲酸铵难溶于四氯化碳；易水解生成碳酸氢铵；受热易分解生成尿素。
试回答下列问题：
(1)装置C中仪器m的名称是_______；装置F中橡皮管的作用是_______。
(2)装置A是制备氨气的简易装置，装置B中盛放的试剂为_______。
(3)反应时，为了提高氨基甲酸铵的产量，仪器m应放置在_______(填“热水浴”或“冷水浴”)中；装置C中浸有稀硫酸的棉花作用是_______。
(4)装置F中利用盐酸和石灰石制，则装置E、D的作用分别是_______。
(5)实验制备过程中，为了提高氨基甲酸铵纯度，请提出合理措施：_______(写两条)。
三、工业流程题
15．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）在钢中加入一定量的钒，就能使钢的硬度、耐腐蚀性大增。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图：
查阅资料：偏钒酸铵(NH4VO3)溶于热水和稀氨水，微溶于冷水，不溶于乙醇。
钒的盐类的颜色五光十色，常被制成鲜艳的颜料。如：VO溶液为黄色，VO2+溶液为蓝色，而五氧化二钒则是红色的。
(1)在第一步操作焙烧过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为_____。
(2)以上流程中应用过滤操作的有_____(填序号)，在③操作后，为使钒元素的沉降率达到98%，要加入较多的NH4Cl，从平衡角度分析原因_____。
(3)产品纯度测定：将mg产品溶于足量稀硫酸配成100mL(VO2)2SO4溶液。取20.00mL该溶液于锥形瓶中，用amol•L-1H2C2O4标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。
①完成下列滴定过程的离子方程式：_____。
______VO+______H2C2O4+______=______VO2++______CO2↑+______
②该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点时的实验操作和现象是______。
③产品的纯度为______。(用质量分数表示，已知V2O5，M=182g/mol；H2C2O4，M=90g/mol)
(4)钒的晶胞结构为体心立方结构(如图所示)。
①若原子1，原子3，原子7的坐标分别为(0，0，0)，(1，1，0)，(1，1，1)；则原子8，原子9的坐标分别为_____，_____。
②若晶胞边长为308pm，则钒的密度为_____g•cm-3。(列出计算式)
16．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[(C10H8COO)2Ni，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Ni2+
Cu2+
开始沉淀的pH
1.9
7.0
6.4
5.4
完全沉淀的pH
3.2
9.0
8.4
6.7
回答下列问题：
(1)充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为_______。
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、_______。基态Cr原子的价层电子排布式为_______。
(3)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_____。
(4)“调pH”时，溶液pH的范围为_______。
(5)常温下，CuS的Ksp极小，用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。
①与S2-距离最近的S2-数目为_______。
②CuS的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CuS晶体的密度为_______g·cm-3。
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH，写出“合成”反应的化学方程式： _______。
(7)测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸[发生反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫脲酸胺作指示剂，用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)，消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为_______%。
17．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的pH(mol/L)
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题：
(1)“培烧”中，高钛炉渣研细的目的是______。
(2)在“分步沉淀”时用氨水调节pH至______，“母液①”中浓度为mol/L。
(3)“水解”时，反应的离子方程式是______。
分析化学上，测定酸性溶液中钛元素的含量通常涉及两步反应：①用Al粉还原得到；②用溶液滴定，。反应②的滴定实验可选用______溶液作指示剂。
(4)用固体二氧化钛生产海绵钛的装置示意图如下，其原理是的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。电解过程中，b极是______极，阴极的电极反应式______。
(5)将转化为、再进一步还原得到钛(Ti)，是目前生产钛的方法之一。
①600℃，与C、充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质
CO2
分压(MPa)
与C、反应的总化学方程式为______。
②已知Ti的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是______。
化合物
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
18．（2023·黑龙江大庆·统考一模）我国科学家开发催化剂来提高燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含、，以及少量、、、、、和等)为原料提取镍的流程如下：
已知常温下部分难溶物的如表所示：
物质
请回答下列问题：
(1)“酸浸”中产生了一种还原性气体，它是_______(填化学式)；“除铁铝”中双氧水的作用是_______。
(2)“固体2”中除、外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为_______。
(3)为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于_______(填名称)工序。
(4)常温下，在“除铁铝”中，当滤液中时，其_______。
(5)可以通过电解法提纯镍，粗镍作_______(填“阳”或“阴”)极，阴极的电极反应式为_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，铁离子能使KSCN溶液变红色，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，方案设计、现象与结论均正确，故A符合题意；
B．溶液中氯酸根离子不能和银离子生成氯化银沉淀，方案设计、现象与结论不正确，故B不符合题意；
C．碘单质能使淀粉变蓝色，溶液颜色不变，说明该食盐不含碘单质，不能说明不含碘元素，故C不符合题意；
D．某些蛋白质遇硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有蛋白质，故D不符合题意；
故选A。
2．C
【分析】a点为第一个终点发生反应为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，c点为第二个终点：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】A．a点的成分为NaCl和NaHCO3。相比a点，b点加入更多盐酸， NaHCO减少，b点成分为NaCl和NaHCO3。c点成分为NaCl。NaHCO3弱酸盐促进水的电离，水的电离程度：a>b>c，A项错误；
B．a点的成分为NaCl、NaHCO3，存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，B项错误；
C．Na2CO3转变为NaHCO3消耗盐酸2.9mL，而总共消耗盐酸6.8mL，所以纯碱中NaHCO3消耗盐酸为6.8-2.9×2=1mL。所以n(NaHCO3)=n(HCl)=10-3cmol，得m(NaHCO3)= n(NaHCO3)M(NaHCO3)=84×10-3cg=0.084cg，C项正确；
D．b点的成分为NaCl、NaHCO3，而c点成分为NaCl，所以b到c的过程中c(Na+)>c(Cl-)，D项错误；
故选C。
3．C
【详解】A．向煮沸的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，至溶液变为红褐色，得到氢氧化铁胶体；氨水和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀，A错误；
B．胶头滴管要竖直悬空，不能伸入仪器中，B错误；
C．饱和亚硫酸氢钠不与二氧化硫反应、HCl和饱和亚硫酸氢钠生成二氧化硫气体，能达到目的，C正确；
D．二氧化氮会和水反应转化为一氧化氮，D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．碳酸钠和乙酸生成二氧化碳气体，说明乙酸酸性强于碳酸，Ka(CH3COOH)大于Ka1(H2CO3)，A项不符合题意；
B．向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，得到铜氨溶液，再加入8mL95%乙醇[Cu(NH3)4]SO4溶解度减小析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体，B项不符合题意；
C．NO2和N2O4分别为红棕色和无色气体，且两者转化为可逆反应，把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化可以判断平衡移动情况，能探究温度对化学平衡的影响，C项不符合题意；
D．若溶液中含有亚硫酸根离子，亚硫酸根离子会被硝酸氧化为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，故不能检验溶液X是否含有SO，D项符合题意。
故选D。
5．B
【详解】A．将2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于盛在三口烧瓶中的CH2Cl2中，搅拌、加热回流(反应装置中的球形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确；
B．产生的HCl可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入NaOH溶液中，B项错误；
C．分液收集CH2Cl2层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，C项正确；
D．蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确；
故选B。
6．B
【详解】A．海洋酸化导致溶液酸性增加，会抑制海水吸收CO2的能力，故A正确；
B．温度升高，气体的溶解度减小，故海表温度上升，会减小海洋对CO2的吸收，故B错误；
C．该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2，CO2排放量的增加导致碳酸钙转化为可溶性碳酸氢钙，会将影响珊瑚生存，故C正确；
D．虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环，但仍会造成白色污染，故D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．高温下空气中的氮气和氧气反应生成NO、NO与氧气反应生成NO2，则乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，A错误；
B．含硫燃料燃烧生成二氧化硫、氧化钙和二氧化硫生成亚硫酸钙、亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙，因此燃煤中添加石灰石能起“固硫”作用、可消除SO2对环境的污染，不能减少CO2的生成，B错误；
C．酚醛树脂为苯酚和甲醛缩聚反应生成的有机物，属于有机高分子材料，C正确；
D．碳纳米管TEM与石墨烯均是碳单质，互为同素异形体，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．树脂属于有机高分子材料，故A错误；
B．聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，故B错误；
C．由马来酸酐的结构简式可知其分子式为，故C正确；
D．铝合金复合材料具有密度小、硬度大的特性，因此用作飞船舱体外壳，故D错误；
故选：C。
9．D
【详解】A．铜案属于金属材料，A 错误；
B．溪山行旅图为图画制品，不是硅酸盐材料，B错误；
C．编钟属于金属材料，C错误；
D．陶壶为陶制品，属于硅酸盐材料，D正确；
故选D。
10．D
【详解】A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐，故A正确，不符合题意；
B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土，故B正确，不符合题意；
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构，故C正确，不符合题意；
D．黄色琉璃瓦中可能含有Fe3+，故D错误，符合题意。
故选D。
11．(1) 球形冷凝管 NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3 N2H4·H2O被NaClO氧化 加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥)
(2) 向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次 酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10 3(NH4)2 PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑
【分析】将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，发生反应NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3，制得水合肼，剩余溶液再进一步处理可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
【详解】（1）①仪器X的名称为球形冷凝管。
②NaClO溶液和过量NaOH溶液、尿素[CO(NH2)2]溶液反应，生成NaCl和Na2CO3、水合肼，化学方程式为NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3。
③N2H4·H2O具有还原性，NaClO具有氧化性，若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是N2H4·H2O被NaClO氧化。
④结合NaCl和Na2CO3的溶解度曲线，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥)。
（2）①洗涤沉淀方法是向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次。
②由图可知，最佳的反应条件是酸度4mol/L时反应达到较高产率且耗时较短，反应速率较快；反应时间2.5～3h时产率较高且基本不再增加，固液比1：10时产率较高，故最佳反应条件为酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10。
③“煅烧”（NH4）2PtCl6生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式为3（NH4）2PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑。
12．(1)球形冷凝管、碱式滴定管
(2)使FeC2O4·2H2O胶状沉淀聚集成较大颗粒，便于过滤
(3)2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
(4)加热煮沸
(5) 快速过滤、沉淀易干燥 96%
【分析】本实验是通过摩尔盐晶体[]来制备三草酸合铁酸钾晶体()，实验过程中，称取5.0g摩尔盐晶体，加入含5滴1.0 molL H2SO4溶液的蒸馏水溶解，加入几滴稀硫酸目的是抑制Fe2+水解，然后再滴加饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，生成胶状沉淀，反应原理为，继续煮沸3分钟，使胶状沉淀聚集成较大颗粒，过滤，在上述沉淀中加入饱和K2C2O4溶液，水浴加热至40℃滴加H2O2溶液，一段时间后，煮沸除去过量H2O2溶液，再加入4mL饱和H2C2O4溶液，调节溶液的pH为3，一系列操作后，得到三草酸合铁酸钾晶体，该过程将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为
。
【详解】（1）配置一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有天平、量筒、玻璃棒、容量瓶等，不需要球形冷凝管和碱式滴定管，故答案为：球形冷凝管、碱式滴定管。
（2）生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后，继续煮沸3分钟，根据胶体的性质，胶状沉淀会发生聚沉，生成较大颗粒的沉淀，故答案为：使胶状沉淀聚集成较大颗粒，便于过滤。
（3）FeC2O4·2H2O沉淀、K2C2O4溶液、H2O2溶液、H2C2O4溶液发生氧化还原反应，方程式。
（4）H2O2受热易分解，可通过加热煮沸的方式除去，故答案为：加热煮沸。
（5）①该装置是减压过滤装置，与普通过滤装置相比，该装置的优点是过滤速度快，滤出的固体容易干燥，故答案为：快速过滤、沉淀易干燥；②假设理论上获得三草酸合铁酸钾晶体的质量为x，根据Fe原子守恒，
可得关系式:解得x=6.26g，
所以所得三草酸合铁酸钾晶体的产率是。
13．(1)正四面体
(2) ijfgdebch 平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶 偏大
(3)
(4) 除去氯气中的HCl 调节气体流速使气流更平稳 储存未反应完的氯气
(5)蒸馏
【分析】首先利用A装置，浓盐酸与重铬酸钾反应制取氯气，氯气中含有HCl用F中饱和食盐水除去，再经过D浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入C中与CS2反应生成，挥发出的CS2用溴水吸收，未反应的氯气等酸性物质用E氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。
【详解】（1）为单键碳结构，呈正四面体构型，故答案为：正四面体；
（2）由上述分析可知仪器的连接顺序为：ijfgdebch，A装置中导管k连接滴液漏斗与圆底烧瓶，可保持滴液漏斗与烧瓶中的压强始终相同，有利于漏斗中的弄盐酸顺利滴入烧瓶中；若改用普通漏斗，则滴入的盐酸占据烧瓶的体积，会增加排除气体的体积，故答案为：ijfgdebch；平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶；偏大；
（3）由题意可知CS2与溴水反应生成硫酸和溴化氢，同时生成二氧化碳，CS2失去电子，得电子，根据得失电子守恒得反应：，故答案为：；
（4）实验过程中F可除去氯气中的氯化氢气体，同时可以调节气体流速使气流更平稳；当实验结束后关闭、，此时烧瓶反应生成的氯气可以储存在F中防止污染空气，故答案为：除去氯气中的HCl；调节气体流速使气流更平稳；储存未反应完的氯气；
（5）反应结束先过滤除去固体，然后利用各物质的沸点差异，利用蒸馏法分离出，故答案为：蒸馏。
14．(1) 三颈烧瓶 平衡气压，便于液体顺利流下
(2)碱石灰
(3) 冷水浴 吸收氨，防止污染空气
(4)除去挥发出来的、干燥
(5)试剂和仪器尽量避免与水接触；控制适宜温度，以防分解
【分析】制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)，其反应原理为：2NH3(g)＋CO2(g)=NH2COONH4(s)，制得的氨气通过装置B中碱石灰干燥；制得的CO2要用饱和NaHCO3溶液除去挥发出的HCl，再用浓硫酸干燥，结合信息分析解答。
【详解】（1）装置C中仪器m的名称是三颈烧瓶；橡皮管可以使分液漏斗液面上方和锥形瓶液面上方气体相通，平衡气压，便于液体顺利流下，同时防止漏气；
（2）氨气是碱性气体，装置A制备氨气后，可以用碱石灰进行干燥，故装置B中盛放的试剂为碱石灰；
（3）氨基甲酸铵受热易分解，且制备为放热反应，装置应放在冷水浴中进行；氨的密度比空气小，通入装置E中易逸出，用浸有稀H2SO4棉花吸收多余的氨，防止污染空气；
（4）由于稀盐酸具有挥发性，生成的CO2中会混有HCl和水蒸气，先用装置E中饱和NaHCO3溶液除去挥发出来的，再用装置D中的浓硫酸干燥CO2；
（5）据题意，氨基甲酸铵易水解生成碳酸氢铵，受热易分解生成尿素，为了制较纯的氨基甲酸铵，应保证试剂和仪器尽量避免与水接触，同时控制适宜温度，以防分解。
15．(1)2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2
(2) ③和④ 偏钒酸铵微溶于冷水，铵根离子浓度增大，促进生成偏钒酸铵沉淀平衡正向移动，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解平衡正向移动，钒元素沉降率增大
(3) 2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O 当滴入最后半滴标准液后，溶液变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的的颜色 %
(4) (1，0，1) (，，)
【分析】根据题意，焙烧时将五氧化二钒转化为偏钒酸钠，氧化铁和二氧化硅无变化，其反应为2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2；水浸后除去氧化铁和二氧化硅，向滤液中加入氯化铵和硫酸可分离出偏钒酸铵，高温灼烧偏钒酸铵分解得到五氧化二钒，以此解答。
【详解】（1）在第一步操作焙烧过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，该过程中O元素由0价下降到-2价，Cl元素由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2。
（2）根据流程可知，水浸后偏钒酸钠溶于水，氧化铁和二氧化硅不溶于水。需过滤除去；在滤液中加入氯化铵和硫酸后有偏钒酸铵析出，需过滤得到偏钒酸铵；应用过滤操作的有③和④；偏钒酸铵微溶于冷水，铵根离子浓度增大，促进生成偏钒酸铵沉淀平衡正向移动，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解平衡正向移动，钒元素沉降率增大。
（3）①有CO2气体生成，则反应应在酸性条件下进行，结合氧化还原反应的电子守恒规律、电荷守恒和原子守恒可得2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O；
②VO溶液为黄色，VO2+溶液为蓝色，所以终点的现象为：当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的颜色；
③根据反应可得关系式2 VO~ H2C2O4，可得c(VO)=，带入数据可得c(VO)=2amol/L，n(VO)=cV=2amol/L0.1L， 又2VO~V2O5，故n(V2O5) = = 0.1amol，m(V2O5)=nM= 0.1amol182g/mol=18.2ag，样品的纯度为=%。
（4）①由晶胞结构可知，原子8位于晶胞的顶点，坐标为：(1，0，1)；原子9位于晶胞的体心，坐标为：(，，)；
②晶胞中V的个数为1+8=2，若晶胞边长为308pm，则钒的密度为=。
16．(1)SO2
(2) 、 3d54s1
(3)浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率
(4)3. 2≤pH<5.4
(5) 12
(6)2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O
(7)80. 60
【分析】废镍催化剂(含有Ni、 Al、Cr、Cu、FeS及碳粉) 通入空气灼烧，C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，用NaOH溶液进行碱浸，Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解，过滤取滤渣，干燥后金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有Ni2+、Fe2+、 Fe3+、 Cr3+等阳离子的溶液，加入试剂X调节pH使Fe元素转化为沉淀，加硫酸铵除铜，过滤后经过结晶得到硫酸镍，经过氨化，得到Ni2(OH)2SO4、、NH3·H2O的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，经过汽油萃取环烷酸镍，分液分离有机层，蒸馏分离最终得到产品。
【详解】（1）根据分析，充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为SO2；
（2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、、；Cr的原子序数为24，核外电子数为24，根据洪特规则特例，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1；
（3）浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快，故答案为：浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率；
（4）调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4；
（5）①离顶点的S2-最近的S2-位于面心，个数为，故与S2-距离最近的S2-数目为12；
S2-位于顶点和面心，个数为8+6=4，根据化学式可知，存在4个Cu2+，则晶胞质量为g=，晶胞体积为(a)3cm3，则晶胞密度=g·cm-3；
（6）环烷酸的化学式为C10H8COOH，“合成”反应中C10H8COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H8COO)2Ni、硫酸镍和水，反应的化学方程式为2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O；
（7）根据反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H8COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA，则环烷酸镍样品纯度为=80.60%。
17．(1)增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率
(2)11.6
(3) KSCN
(4) 正
(5) 、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。
【分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。据此分析解答。
【详解】（1）炉渣研细可以增大反应物之间的接触面积，从而提高反应速率，，提高原料的利用率,故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；
（2）由表中数据可知完全沉淀时的pH值为11.1，此时浓度为mol/L，由此可得：Ksp[]==，“母液①”中浓度为mol/L时，c(OH-)==mol/L，此时溶液的pH值为：11.6，故答案为：11.6；
（3）TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为：；用溶液滴定，当最后半滴氯化铁滴入时若不能完全反应说明反应到达终点，因此可用KSCN溶液作反应的指示剂，故答案为：；KSCN；
（4）由装置及电解目的可知a所连电极上应发生反应：，则该电极为阴极，a 为负极，b为正极，b极所连电极为阳极，发生电极反应为：，故答案为：正；；
（5）①600℃，与C、充分反应后，生成、和CO ，反应方程式为：；故答案为：；
②氟元素的电负性很大，这就使得钛和氟之间的化学键的极性较强，更趋向于离子键，而其他三种卤族元素的电负性较弱，使得钛和氯原子，溴原子以及碘原子之间的化学键的极性较弱，更趋向于共价键。、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。故答案为：、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。
18．(1) 将氧化成
(2)
(3)酸浸
(4)3
(5) 阳
【分析】由题给流程可知，含镍废料加入稀硫酸酸浸时，镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶性金属硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的固体1和含有可溶性金属硫酸盐的滤液；向滤液中加入硫化钠溶液，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，将铜离子、锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，过滤得到含有硫化铜、硫化锌的固体2和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的固体3和滤液；向滤液中加入氟化钠溶液将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化镁的固体4和硫酸镍溶液；向硫酸镍溶液中加入次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液将镍离子转化为碱式氧化镍；硫酸镍溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸，硫酸可以在酸浸步骤中循环使用提高原料利用率。
【详解】（1）由分析可知，含镍废料加入稀硫酸酸浸时，镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，则酸浸中产生的还原性气体为氢气；除铁铝中加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，故答案为：H2；将氧化成；
（2）由分析可知，入硫化钠溶液的目的是将铜离子、锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，将溶液中铁离子转化为亚铁离子的离子方程式为，故答案为：；
（3）由分析可知，硫酸镍溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸，硫酸可以在酸浸步骤中循环使用提高原料利用率，故答案为：酸浸；
（4）由氢氧化铁的溶度积可知，溶液中铁离子浓度为4.0×10−5mol/L时，溶液中氢氧根离子浓度为=1×10−11mol/L，则溶液的pH为3，故答案为：3；
（5）电解法提纯镍时，粗镍作阳极、纯镍作阴极，溶液中的镍离子在阴极得到电子发生还原反应生成镍，电极反应式为，故答案为：阳；。
黑龙江2023年高考化学模拟题汇编-06化学实验基础、化学与STST
一、单选题
1．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验菠菜中的铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素
B
检验火柴头中是否含有氯元素(ClO)
将几根未燃过的火柴头浸入水中，稍后取少量溶液于试管中，加入稀HNO3、AgNO3溶液
若有白色沉淀产生，说明火柴头中含有氯元素
C
检验食盐中是否含碘元素
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液
溶液颜色不变，说明该食盐属于无碘盐
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上，将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有脂肪
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用cmol/L盐酸标准溶液测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量(其它杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A．水的电离程度：c＞b＞a
B．a点溶液中存在关系：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)
C．VmL该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084cg
D．c点指示的是第二滴定终点，b到c过程中存在c(Na+)＜c(Cl-)
3．（2023·黑龙江大庆·统考一模）下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
操作
实验目的
制备氢氧化铁胶体
定容
除去中的少量HCl
制备并收集
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）室温下，下列实验探究方案不能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
向2mL1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液，观察现象
比较Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的大小
B
向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，再加入8mL95%乙醇，过滤
制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体
C
把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化
探究温度对化学平衡的影响
D
向溶液X中滴加少量稀硝酸，然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液，观察现象
检验溶液X是否含有SO
A．A B．B C．C D．D
5．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）某兴趣小组为制备1—氯—2—甲基丙烷(沸点69℃)，将2—甲基—1—丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)
A．
B．
C．
D．
A．A B．B C．C D．D
6．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）海洋碳循环在整个地球气候系统中具有重要地位，下列叙述错误的是
A．海洋酸化会导致海水吸收CO2的能力减弱
B．温室效应导致的海表温度上升，会增加海洋对CO2的吸收
C．该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2，CO2排放量的增加将影响珊瑚生存
D．虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环，但仍会造成污染
7．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A．使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B．燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰”
C．载人火箭逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料
D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同位素
8．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是
A．我国自主研发的JD-1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
B．制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应
C．用光刻机制作计算机芯片的过程中用到的光刻胶是由马来酸酐( )等物质共聚而成，马来酸酐的分子式为
D．我国“神舟十二号”飞船的舱体外壳由专业的铝合金复合材料制成，主要是利用了其密度大、硬度大的特性
9．（2023·黑龙江大庆·统考一模）中华文化源远流长、博大精深，云南省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由硅酸盐材料制成的是
文物
战国牛虎铜案
溪山行旅图
西汉滇王编钟
新石器时代鸡形陶壶
选项
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
10．（2023·黑龙江大庆·统考一模）北京故宫的屋顶有各种颜色的琉璃瓦，其坚实耐用，经历几百年的风雨洗礼仍能保存完整，下列说法错误的是
A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐 B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构 D．黄色和绿色琉璃瓦中分别含有、
二、实验题
11．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）水合肼(N2H4·H2O)具有还原性，利用其可以精炼铂。某同学在实验室制备水合肼，并模仿工业精炼铂。回答下列问题：
(1)水合肼的制备，实验步骤及装置(夹持及控温装置已省略)如图1所示：
将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，控制一定温度，充分反应后，三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
①仪器X的名称为_______。
②三颈烧瓶中反应的化学方程式为_______。
③若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是_____。
④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是________。
(2)水合肼还原精炼法制备铂的流程如下：
①常温下，(NH4)2PtCl6难溶于水，粗(NH4)2PtCl6中含有大量氯化铵等可溶性的盐，在实验室中预处理时，需将样品溶解、过滤后洗涤，洗涤沉淀方法是_______。
②该工序固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率，均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间，以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示：
由此可得最佳的反应条件是_______。
③写出“煅烧”生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式：_______。
12．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]，M=491g/mol)，是制备某些负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中，可通过摩尔盐晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，M=392g/mol]制备。
实验步骤如下：
①称取5.0g摩尔盐晶体，加入含5滴1.00mol/LH2SO4溶液的蒸馏水溶解。
②向上述溶液中滴加饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后继续煮沸3分钟，过滤。
③在上述沉淀中加入饱和H2C2O4溶液。水浴加热至40℃滴加H2O2溶液，一段时间后，除去过量的H2O2溶液。
④加入4mL饱和H2C2O4溶液，调节溶液的pH为3
⑤一系列操作后，得到三草酸合铁酸钾晶体的质量为6.0g。回答下列问题：
(1)在实验室中，配制1.00mol/LH2SO4溶液，不需要的仪器有_____(从图中选择，写出名称)。
(2)步骤②中生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后，继续煮沸3分钟的目的______。
(3)由FeC2O4·2H2O沉淀、K2C2O4溶液、H2O2溶液、H2C2O4溶液制备K3[Fe(C2O4)3]溶液的化学反应方程式______。
(4)步骤③除去过量H2O2溶液的方法是______。
(5)析出的三草酸合铁酸钾晶体通过如图所示装置进行分离，与普通过滤装置相比，该装置的优点是_____。所得三草酸合铁酸钾晶体的产率是_____%。(保留两位有效数字)
13．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）四氯化碳()主要用作优良的溶剂、灭火剂、制冷剂、萃取剂等。某化学小组模拟工业原理，用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳，所用实验各部分装置如下：
已知：
①可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸：
②与在铁作催化剂的条件下，在85℃~95℃反应可生成四氯化碳；
⑧硫单质的沸点445℃，的沸点46.5℃，的沸点76.8℃、密度1.6g/cm3。
(1)分子的空间结构为______。
(2)上述仪器的连接顺序为：a→______→______→______→______→______→______→______→______。______。
A装置中导管k的作用为______。在制备气体的实验中若用普通的分液漏斗，在其他条件相同的情况下，从装置A中排出气体的体积与本实验相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)B装置中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验过程中F装置的作用有______、______。反应结束后关闭、，此时F装置的作用为______。
(5)反应结束先过滤除去固体，再经过______(填操作名称)可得到。
14．（2023·黑龙江大庆·统考一模）某化学小组用下列装置(夹持装置已略去)制备氨基甲酸铵()，其反应原理为 。已知：氨基甲酸铵难溶于四氯化碳；易水解生成碳酸氢铵；受热易分解生成尿素。
试回答下列问题：
(1)装置C中仪器m的名称是_______；装置F中橡皮管的作用是_______。
(2)装置A是制备氨气的简易装置，装置B中盛放的试剂为_______。
(3)反应时，为了提高氨基甲酸铵的产量，仪器m应放置在_______(填“热水浴”或“冷水浴”)中；装置C中浸有稀硫酸的棉花作用是_______。
(4)装置F中利用盐酸和石灰石制，则装置E、D的作用分别是_______。
(5)实验制备过程中，为了提高氨基甲酸铵纯度，请提出合理措施：_______(写两条)。
三、工业流程题
15．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）在钢中加入一定量的钒，就能使钢的硬度、耐腐蚀性大增。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图：
查阅资料：偏钒酸铵(NH4VO3)溶于热水和稀氨水，微溶于冷水，不溶于乙醇。
钒的盐类的颜色五光十色，常被制成鲜艳的颜料。如：VO溶液为黄色，VO2+溶液为蓝色，而五氧化二钒则是红色的。
(1)在第一步操作焙烧过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为_____。
(2)以上流程中应用过滤操作的有_____(填序号)，在③操作后，为使钒元素的沉降率达到98%，要加入较多的NH4Cl，从平衡角度分析原因_____。
(3)产品纯度测定：将mg产品溶于足量稀硫酸配成100mL(VO2)2SO4溶液。取20.00mL该溶液于锥形瓶中，用amol•L-1H2C2O4标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。
①完成下列滴定过程的离子方程式：_____。
______VO+______H2C2O4+______=______VO2++______CO2↑+______
②该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点时的实验操作和现象是______。
③产品的纯度为______。(用质量分数表示，已知V2O5，M=182g/mol；H2C2O4，M=90g/mol)
(4)钒的晶胞结构为体心立方结构(如图所示)。
①若原子1，原子3，原子7的坐标分别为(0，0，0)，(1，1，0)，(1，1，1)；则原子8，原子9的坐标分别为_____，_____。
②若晶胞边长为308pm，则钒的密度为_____g•cm-3。(列出计算式)
16．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[(C10H8COO)2Ni，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Ni2+
Cu2+
开始沉淀的pH
1.9
7.0
6.4
5.4
完全沉淀的pH
3.2
9.0
8.4
6.7
回答下列问题：
(1)充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为_______。
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、_______。基态Cr原子的价层电子排布式为_______。
(3)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_____。
(4)“调pH”时，溶液pH的范围为_______。
(5)常温下，CuS的Ksp极小，用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。
①与S2-距离最近的S2-数目为_______。
②CuS的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CuS晶体的密度为_______g·cm-3。
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH，写出“合成”反应的化学方程式： _______。
(7)测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸[发生反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫脲酸胺作指示剂，用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)，消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为_______%。
17．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的pH(mol/L)
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题：
(1)“培烧”中，高钛炉渣研细的目的是______。
(2)在“分步沉淀”时用氨水调节pH至______，“母液①”中浓度为mol/L。
(3)“水解”时，反应的离子方程式是______。
分析化学上，测定酸性溶液中钛元素的含量通常涉及两步反应：①用Al粉还原得到；②用溶液滴定，。反应②的滴定实验可选用______溶液作指示剂。
(4)用固体二氧化钛生产海绵钛的装置示意图如下，其原理是的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。电解过程中，b极是______极，阴极的电极反应式______。
(5)将转化为、再进一步还原得到钛(Ti)，是目前生产钛的方法之一。
①600℃，与C、充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质
CO2
分压(MPa)
与C、反应的总化学方程式为______。
②已知Ti的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是______。
化合物
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
18．（2023·黑龙江大庆·统考一模）我国科学家开发催化剂来提高燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含、，以及少量、、、、、和等)为原料提取镍的流程如下：
已知常温下部分难溶物的如表所示：
物质
请回答下列问题：
(1)“酸浸”中产生了一种还原性气体，它是_______(填化学式)；“除铁铝”中双氧水的作用是_______。
(2)“固体2”中除、外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为_______。
(3)为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于_______(填名称)工序。
(4)常温下，在“除铁铝”中，当滤液中时，其_______。
(5)可以通过电解法提纯镍，粗镍作_______(填“阳”或“阴”)极，阴极的电极反应式为_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，铁离子能使KSCN溶液变红色，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，方案设计、现象与结论均正确，故A符合题意；
B．溶液中氯酸根离子不能和银离子生成氯化银沉淀，方案设计、现象与结论不正确，故B不符合题意；
C．碘单质能使淀粉变蓝色，溶液颜色不变，说明该食盐不含碘单质，不能说明不含碘元素，故C不符合题意；
D．某些蛋白质遇硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有蛋白质，故D不符合题意；
故选A。
2．C
【分析】a点为第一个终点发生反应为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，c点为第二个终点：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】A．a点的成分为NaCl和NaHCO3。相比a点，b点加入更多盐酸， NaHCO减少，b点成分为NaCl和NaHCO3。c点成分为NaCl。NaHCO3弱酸盐促进水的电离，水的电离程度：a>b>c，A项错误；
B．a点的成分为NaCl、NaHCO3，存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，B项错误；
C．Na2CO3转变为NaHCO3消耗盐酸2.9mL，而总共消耗盐酸6.8mL，所以纯碱中NaHCO3消耗盐酸为6.8-2.9×2=1mL。所以n(NaHCO3)=n(HCl)=10-3cmol，得m(NaHCO3)= n(NaHCO3)M(NaHCO3)=84×10-3cg=0.084cg，C项正确；
D．b点的成分为NaCl、NaHCO3，而c点成分为NaCl，所以b到c的过程中c(Na+)>c(Cl-)，D项错误；
故选C。
3．C
【详解】A．向煮沸的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，至溶液变为红褐色，得到氢氧化铁胶体；氨水和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀，A错误；
B．胶头滴管要竖直悬空，不能伸入仪器中，B错误；
C．饱和亚硫酸氢钠不与二氧化硫反应、HCl和饱和亚硫酸氢钠生成二氧化硫气体，能达到目的，C正确；
D．二氧化氮会和水反应转化为一氧化氮，D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．碳酸钠和乙酸生成二氧化碳气体，说明乙酸酸性强于碳酸，Ka(CH3COOH)大于Ka1(H2CO3)，A项不符合题意；
B．向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，得到铜氨溶液，再加入8mL95%乙醇[Cu(NH3)4]SO4溶解度减小析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体，B项不符合题意；
C．NO2和N2O4分别为红棕色和无色气体，且两者转化为可逆反应，把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化可以判断平衡移动情况，能探究温度对化学平衡的影响，C项不符合题意；
D．若溶液中含有亚硫酸根离子，亚硫酸根离子会被硝酸氧化为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，故不能检验溶液X是否含有SO，D项符合题意。
故选D。
5．B
【详解】A．将2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于盛在三口烧瓶中的CH2Cl2中，搅拌、加热回流(反应装置中的球形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确；
B．产生的HCl可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入NaOH溶液中，B项错误；
C．分液收集CH2Cl2层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，C项正确；
D．蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确；
故选B。
6．B
【详解】A．海洋酸化导致溶液酸性增加，会抑制海水吸收CO2的能力，故A正确；
B．温度升高，气体的溶解度减小，故海表温度上升，会减小海洋对CO2的吸收，故B错误；
C．该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2，CO2排放量的增加导致碳酸钙转化为可溶性碳酸氢钙，会将影响珊瑚生存，故C正确；
D．虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环，但仍会造成白色污染，故D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．高温下空气中的氮气和氧气反应生成NO、NO与氧气反应生成NO2，则乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，A错误；
B．含硫燃料燃烧生成二氧化硫、氧化钙和二氧化硫生成亚硫酸钙、亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙，因此燃煤中添加石灰石能起“固硫”作用、可消除SO2对环境的污染，不能减少CO2的生成，B错误；
C．酚醛树脂为苯酚和甲醛缩聚反应生成的有机物，属于有机高分子材料，C正确；
D．碳纳米管TEM与石墨烯均是碳单质，互为同素异形体，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．树脂属于有机高分子材料，故A错误；
B．聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，故B错误；
C．由马来酸酐的结构简式可知其分子式为，故C正确；
D．铝合金复合材料具有密度小、硬度大的特性，因此用作飞船舱体外壳，故D错误；
故选：C。
9．D
【详解】A．铜案属于金属材料，A 错误；
B．溪山行旅图为图画制品，不是硅酸盐材料，B错误；
C．编钟属于金属材料，C错误；
D．陶壶为陶制品，属于硅酸盐材料，D正确；
故选D。
10．D
【详解】A．琉璃瓦的主要成分是硅酸盐，故A正确，不符合题意；
B．制作琉璃瓦的主要原料是黏土，故B正确，不符合题意；
C．琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构，故C正确，不符合题意；
D．黄色琉璃瓦中可能含有Fe3+，故D错误，符合题意。
故选D。
11．(1) 球形冷凝管 NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3 N2H4·H2O被NaClO氧化 加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥)
(2) 向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次 酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10 3(NH4)2 PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑
【分析】将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，发生反应NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3，制得水合肼，剩余溶液再进一步处理可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
【详解】（1）①仪器X的名称为球形冷凝管。
②NaClO溶液和过量NaOH溶液、尿素[CO(NH2)2]溶液反应，生成NaCl和Na2CO3、水合肼，化学方程式为NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3。
③N2H4·H2O具有还原性，NaClO具有氧化性，若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是N2H4·H2O被NaClO氧化。
④结合NaCl和Na2CO3的溶解度曲线，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥)。
（2）①洗涤沉淀方法是向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次。
②由图可知，最佳的反应条件是酸度4mol/L时反应达到较高产率且耗时较短，反应速率较快；反应时间2.5～3h时产率较高且基本不再增加，固液比1：10时产率较高，故最佳反应条件为酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10。
③“煅烧”（NH4）2PtCl6生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式为3（NH4）2PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑。
12．(1)球形冷凝管、碱式滴定管
(2)使FeC2O4·2H2O胶状沉淀聚集成较大颗粒，便于过滤
(3)2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
(4)加热煮沸
(5) 快速过滤、沉淀易干燥 96%
【分析】本实验是通过摩尔盐晶体[]来制备三草酸合铁酸钾晶体()，实验过程中，称取5.0g摩尔盐晶体，加入含5滴1.0 molL H2SO4溶液的蒸馏水溶解，加入几滴稀硫酸目的是抑制Fe2+水解，然后再滴加饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，生成胶状沉淀，反应原理为，继续煮沸3分钟，使胶状沉淀聚集成较大颗粒，过滤，在上述沉淀中加入饱和K2C2O4溶液，水浴加热至40℃滴加H2O2溶液，一段时间后，煮沸除去过量H2O2溶液，再加入4mL饱和H2C2O4溶液，调节溶液的pH为3，一系列操作后，得到三草酸合铁酸钾晶体，该过程将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为
。
【详解】（1）配置一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有天平、量筒、玻璃棒、容量瓶等，不需要球形冷凝管和碱式滴定管，故答案为：球形冷凝管、碱式滴定管。
（2）生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后，继续煮沸3分钟，根据胶体的性质，胶状沉淀会发生聚沉，生成较大颗粒的沉淀，故答案为：使胶状沉淀聚集成较大颗粒，便于过滤。
（3）FeC2O4·2H2O沉淀、K2C2O4溶液、H2O2溶液、H2C2O4溶液发生氧化还原反应，方程式。
（4）H2O2受热易分解，可通过加热煮沸的方式除去，故答案为：加热煮沸。
（5）①该装置是减压过滤装置，与普通过滤装置相比，该装置的优点是过滤速度快，滤出的固体容易干燥，故答案为：快速过滤、沉淀易干燥；②假设理论上获得三草酸合铁酸钾晶体的质量为x，根据Fe原子守恒，
可得关系式:解得x=6.26g，
所以所得三草酸合铁酸钾晶体的产率是。
13．(1)正四面体
(2) ijfgdebch 平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶 偏大
(3)
(4) 除去氯气中的HCl 调节气体流速使气流更平稳 储存未反应完的氯气
(5)蒸馏
【分析】首先利用A装置，浓盐酸与重铬酸钾反应制取氯气，氯气中含有HCl用F中饱和食盐水除去，再经过D浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入C中与CS2反应生成，挥发出的CS2用溴水吸收，未反应的氯气等酸性物质用E氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。
【详解】（1）为单键碳结构，呈正四面体构型，故答案为：正四面体；
（2）由上述分析可知仪器的连接顺序为：ijfgdebch，A装置中导管k连接滴液漏斗与圆底烧瓶，可保持滴液漏斗与烧瓶中的压强始终相同，有利于漏斗中的弄盐酸顺利滴入烧瓶中；若改用普通漏斗，则滴入的盐酸占据烧瓶的体积，会增加排除气体的体积，故答案为：ijfgdebch；平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶；偏大；
（3）由题意可知CS2与溴水反应生成硫酸和溴化氢，同时生成二氧化碳，CS2失去电子，得电子，根据得失电子守恒得反应：，故答案为：；
（4）实验过程中F可除去氯气中的氯化氢气体，同时可以调节气体流速使气流更平稳；当实验结束后关闭、，此时烧瓶反应生成的氯气可以储存在F中防止污染空气，故答案为：除去氯气中的HCl；调节气体流速使气流更平稳；储存未反应完的氯气；
（5）反应结束先过滤除去固体，然后利用各物质的沸点差异，利用蒸馏法分离出，故答案为：蒸馏。
14．(1) 三颈烧瓶 平衡气压，便于液体顺利流下
(2)碱石灰
(3) 冷水浴 吸收氨，防止污染空气
(4)除去挥发出来的、干燥
(5)试剂和仪器尽量避免与水接触；控制适宜温度，以防分解
【分析】制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)，其反应原理为：2NH3(g)＋CO2(g)=NH2COONH4(s)，制得的氨气通过装置B中碱石灰干燥；制得的CO2要用饱和NaHCO3溶液除去挥发出的HCl，再用浓硫酸干燥，结合信息分析解答。
【详解】（1）装置C中仪器m的名称是三颈烧瓶；橡皮管可以使分液漏斗液面上方和锥形瓶液面上方气体相通，平衡气压，便于液体顺利流下，同时防止漏气；
（2）氨气是碱性气体，装置A制备氨气后，可以用碱石灰进行干燥，故装置B中盛放的试剂为碱石灰；
（3）氨基甲酸铵受热易分解，且制备为放热反应，装置应放在冷水浴中进行；氨的密度比空气小，通入装置E中易逸出，用浸有稀H2SO4棉花吸收多余的氨，防止污染空气；
（4）由于稀盐酸具有挥发性，生成的CO2中会混有HCl和水蒸气，先用装置E中饱和NaHCO3溶液除去挥发出来的，再用装置D中的浓硫酸干燥CO2；
（5）据题意，氨基甲酸铵易水解生成碳酸氢铵，受热易分解生成尿素，为了制较纯的氨基甲酸铵，应保证试剂和仪器尽量避免与水接触，同时控制适宜温度，以防分解。
15．(1)2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2
(2) ③和④ 偏钒酸铵微溶于冷水，铵根离子浓度增大，促进生成偏钒酸铵沉淀平衡正向移动，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解平衡正向移动，钒元素沉降率增大
(3) 2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O 当滴入最后半滴标准液后，溶液变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的的颜色 %
(4) (1，0，1) (，，)
【分析】根据题意，焙烧时将五氧化二钒转化为偏钒酸钠，氧化铁和二氧化硅无变化，其反应为2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2；水浸后除去氧化铁和二氧化硅，向滤液中加入氯化铵和硫酸可分离出偏钒酸铵，高温灼烧偏钒酸铵分解得到五氧化二钒，以此解答。
【详解】（1）在第一步操作焙烧过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，该过程中O元素由0价下降到-2价，Cl元素由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：2V2O5+O2+4NaCl4NaVO3+2Cl2。
（2）根据流程可知，水浸后偏钒酸钠溶于水，氧化铁和二氧化硅不溶于水。需过滤除去；在滤液中加入氯化铵和硫酸后有偏钒酸铵析出，需过滤得到偏钒酸铵；应用过滤操作的有③和④；偏钒酸铵微溶于冷水，铵根离子浓度增大，促进生成偏钒酸铵沉淀平衡正向移动，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解平衡正向移动，钒元素沉降率增大。
（3）①有CO2气体生成，则反应应在酸性条件下进行，结合氧化还原反应的电子守恒规律、电荷守恒和原子守恒可得2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O；
②VO溶液为黄色，VO2+溶液为蓝色，所以终点的现象为：当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的颜色；
③根据反应可得关系式2 VO~ H2C2O4，可得c(VO)=，带入数据可得c(VO)=2amol/L，n(VO)=cV=2amol/L0.1L， 又2VO~V2O5，故n(V2O5) = = 0.1amol，m(V2O5)=nM= 0.1amol182g/mol=18.2ag，样品的纯度为=%。
（4）①由晶胞结构可知，原子8位于晶胞的顶点，坐标为：(1，0，1)；原子9位于晶胞的体心，坐标为：(，，)；
②晶胞中V的个数为1+8=2，若晶胞边长为308pm，则钒的密度为=。
16．(1)SO2
(2) 、 3d54s1
(3)浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率
(4)3. 2≤pH<5.4
(5) 12
(6)2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O
(7)80. 60
【分析】废镍催化剂(含有Ni、 Al、Cr、Cu、FeS及碳粉) 通入空气灼烧，C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，用NaOH溶液进行碱浸，Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解，过滤取滤渣，干燥后金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有Ni2+、Fe2+、 Fe3+、 Cr3+等阳离子的溶液，加入试剂X调节pH使Fe元素转化为沉淀，加硫酸铵除铜，过滤后经过结晶得到硫酸镍，经过氨化，得到Ni2(OH)2SO4、、NH3·H2O的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，经过汽油萃取环烷酸镍，分液分离有机层，蒸馏分离最终得到产品。
【详解】（1）根据分析，充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为SO2；
（2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、、；Cr的原子序数为24，核外电子数为24，根据洪特规则特例，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1；
（3）浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快，故答案为：浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率；
（4）调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4；
（5）①离顶点的S2-最近的S2-位于面心，个数为，故与S2-距离最近的S2-数目为12；
S2-位于顶点和面心，个数为8+6=4，根据化学式可知，存在4个Cu2+，则晶胞质量为g=，晶胞体积为(a)3cm3，则晶胞密度=g·cm-3；
（6）环烷酸的化学式为C10H8COOH，“合成”反应中C10H8COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H8COO)2Ni、硫酸镍和水，反应的化学方程式为2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O；
（7）根据反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H8COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA，则环烷酸镍样品纯度为=80.60%。
17．(1)增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率
(2)11.6
(3) KSCN
(4) 正
(5) 、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。
【分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。据此分析解答。
【详解】（1）炉渣研细可以增大反应物之间的接触面积，从而提高反应速率，，提高原料的利用率,故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；
（2）由表中数据可知完全沉淀时的pH值为11.1，此时浓度为mol/L，由此可得：Ksp[]==，“母液①”中浓度为mol/L时，c(OH-)==mol/L，此时溶液的pH值为：11.6，故答案为：11.6；
（3）TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为：；用溶液滴定，当最后半滴氯化铁滴入时若不能完全反应说明反应到达终点，因此可用KSCN溶液作反应的指示剂，故答案为：；KSCN；
（4）由装置及电解目的可知a所连电极上应发生反应：，则该电极为阴极，a 为负极，b为正极，b极所连电极为阳极，发生电极反应为：，故答案为：正；；
（5）①600℃，与C、充分反应后，生成、和CO ，反应方程式为：；故答案为：；
②氟元素的电负性很大，这就使得钛和氟之间的化学键的极性较强，更趋向于离子键，而其他三种卤族元素的电负性较弱，使得钛和氯原子，溴原子以及碘原子之间的化学键的极性较弱，更趋向于共价键。、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。故答案为：、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。
18．(1) 将氧化成
(2)
(3)酸浸
(4)3
(5) 阳
【分析】由题给流程可知，含镍废料加入稀硫酸酸浸时，镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶性金属硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的固体1和含有可溶性金属硫酸盐的滤液；向滤液中加入硫化钠溶液，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，将铜离子、锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，过滤得到含有硫化铜、硫化锌的固体2和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的固体3和滤液；向滤液中加入氟化钠溶液将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化镁的固体4和硫酸镍溶液；向硫酸镍溶液中加入次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液将镍离子转化为碱式氧化镍；硫酸镍溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸，硫酸可以在酸浸步骤中循环使用提高原料利用率。
【详解】（1）由分析可知，含镍废料加入稀硫酸酸浸时，镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，则酸浸中产生的还原性气体为氢气；除铁铝中加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，故答案为：H2；将氧化成；
（2）由分析可知，入硫化钠溶液的目的是将铜离子、锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，将溶液中铁离子转化为亚铁离子的离子方程式为，故答案为：；
（3）由分析可知，硫酸镍溶液经电沉积得到镍、氧气和硫酸，硫酸可以在酸浸步骤中循环使用提高原料利用率，故答案为：酸浸；
（4）由氢氧化铁的溶度积可知，溶液中铁离子浓度为4.0×10−5mol/L时，溶液中氢氧根离子浓度为=1×10−11mol/L，则溶液的pH为3，故答案为：3；
（5）电解法提纯镍时，粗镍作阳极、纯镍作阴极，溶液中的镍离子在阴极得到电子发生还原反应生成镍，电极反应式为，故答案为：阳；。
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