河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-30常见物质的制备

这是一份河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-30常见物质的制备，共47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。
河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-30常见物质的制备

一、单选题
1．（2023·河北·校联考模拟预测）已知：2—丙醇的沸点为84.6℃、丙酮的沸点为56.5℃。利用2—丙醇催化氧化制备丙酮，并利用如图装置提纯丙酮。下列叙述错误的是

A．采用热水浴加热
B．毛细玻璃管与液面接触的地方能形成汽化中心
C．克氏蒸馏头能防止液体冲入冷凝管
D．温度计指示温度为84.6℃
2．（2023·河北邯郸·统考二模）钼酸钠是一种白色结晶性粉末，广泛应用于颜料和化工等领域。工业上用钼精矿(主要成分是，含少量的)制备钼酸钠晶体()的简化流程如图所示。下列说法错误的是

已知：浸取液溶质主要为和。
A．焙烧时发生反应
B．气体X为，废渣的主要成分为
C．从滤液中获得的操作为蒸发结晶
D．利用纯碱吸收，可获得副产品亚硫酸钠
3．（2022·河北·模拟预测）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：

已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法正确的是
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．调节pH的目的是使和完全沉淀
C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨
D．可回收利用后应用于本流程
4．（2022·河北沧州·统考二模）氧化锆是一种高级耐火材料，氧化钇主要用作制造微波用磁性材料。一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇的工艺流程如下：

下列说法正确的是
A．“酸化”是锆废砖粉和硫酸在硫酸铵催化作用下进行的焙烧反应，硫酸适宜用盐酸代替
B．“中和1”发生反应的离子方程式为Zr4+ +4OH- =Zr(OH)4 ↓
C．实验室模拟“焙烧”时使用的硅酸盐仪器只有烧杯和酒精灯
D．滤液2可以处理后返回“酸化”使用，实现循环
5．（2022·河北秦皇岛·统考三模）下列制备并收集气体的方法不可行的是

气体
方法
A
Cl2
将浓盐酸滴入高锰酸钾固体中，用排饱和食盐水法收集
B
NH3
将浓氨水滴入NaOH固体中，用向下排空气法收集
C
NO2
将铜片加入浓硝酸中，用排水法收集
D
SO2
铜与浓硫酸混合加热，用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·河北石家庄·统考一模）“钯碳”是将金属钯粉负载到活性炭及有机物上制成的催化剂，废钯碳中钯的回收可通过“王水脱钯”法实现，其工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．“焚烧”的目的是除去碳和有机物
B．“还原”反应中甲酸被氧化为
C．“溶解”反应中消耗和的物质的量之比为
D．温度过高，不利于“氨化”进行
7．（2021·河北衡水·河北衡水中学校考一模）下列说法正确的是
A．向溶液中滴加次氯酸可以制取
B．可用排水法收集、CO或
C．将泥土加入蒸馏水中搅拌可得胶体
D．蒸干溶液可以得到晶体
8．（2021·河北衡水·河北衡水中学校考一模）是一种黄绿色气体，在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性。依据反应，实验室可制备少量溶液。下列说法错误的是


A．应先打开K，再通入，后滴加浓硫酸
B．通的主要目的是稀释和使生成的进入后续装置
C．装置②可起到缓冲气流并防止倒吸的作用
D．装置③中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
9．（2021·河北·模拟预测）次磷酸钠()广泛应用于化学镀镍，其制备与镀镍过程如下图所示：

已知：次磷酸钠易溶于水、乙醇、甘油，微溶于氨水，不溶于乙醚。下列说法不正确的是
A．中，元素化合价为价
B．“沉降池”中，通入氨气的目的是降低的溶解度，使其析出
C．“净化”操作需要过滤、洗涤、干燥，洗涤时，可选用乙醇作为洗涤剂
D．“滤液2”经分离提纯可以得，则“镀镍”过程发生反应的离子方程式为：
10．（2021·河北·模拟预测）NiSO4•nH2O易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液显酸性。从电镀污泥[含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等]中回收制备NiSO4•nH2O和其他金属的工艺流程如图所示，其中萃取剂(RH)萃取Ni2+的原理为Ni2++2RHNiR2+2H+。

下列叙述错误的是
A．“酸浸”时，为加快浸出速率，应加入相同体积、高浓度的硫酸
B．“除Cr”时，温度不能过高，以防止Ni2+水解生成沉淀
C．萃取余液可返回“酸浸”工艺中循环利用
D．NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作可得到NiSO4•nH2O

二、实验题
11．（2023·河北·校联考模拟预测）S-蜂斗菜素，具有的解痉作用，强度是罂粟碱的4～5倍，实验室为探究其元素组成设计如下实验。
I.设计实验证明S-蜂斗菜素中含碳、氢、硫三种元素。
  
(1)从A～F中选择合适的仪器完成实验，正确的连接顺序是a→ →尾气吸收(按气流方向，用小写字母表示，仪器不可重复使用)。
(2)装置F中盛放的试剂为 。
(3)装置E中酸性高锰酸钾溶液足量，所以整个过程中E中现象不太明显，所以实验中能证明药品中含硫元素的实验现象为 ；E中发生反应的离子方程式为 。
II.测定药品中硫元素的质量分数。
实验步骤：取a g药品，碾碎后，充分燃烧；将产生的气体全部通过 mL 的碘水；待吸收完全后，向混合溶液中滴加少量淀粉溶液，再用硫代硫酸钠标准液滴定，最终消耗硫代硫酸钠溶液的体积为 mL。已知：。
(4)滴定时盛放硫代硫酸钠溶液的仪器为 (填仪器名称)；该仪器使用前需进行的操作为 。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)该药品中的硫元素的质量分数为 (列出表达式即可)。
(7)若气体中混有少量，可能会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
12．（2023·河北张家口·统考一模）三氯化铬(CrCl3)可用作媒染剂和催化剂，易水解，650℃以上升华。某学习小组在实验室中用Cr2O3和CCl4制备无水CrCl3并测定产品纯度，进行如图实验探究。回答下列问题：
(1)制备无水CrCl3

①选择合适的装置，按气流方向，合理的连接顺序为 (用小写字母填空)。
②实验开始时，点燃酒精喷灯适合在水浴加热之 (填“前”或“后”)。
③该实验开始前，先通入一段时间N2的作用为 。
④已知制备CrCl3时同时生成的气体COCl2易水解，则制备CrCl3反应的化学方程式为 ，尾气处理时适合选用的试剂为 (填试剂名称)。
(2)测定产品纯度(杂质不参加反应)
已知：CrO(黄色，碱性)Cr2O(橙色，酸性)
准确称取mg产品，温水溶解后稀释至250mL，量取25.00mL溶液加入锥形瓶中，向其中加入足量Na2O2充分反应；将反应后溶液加硫酸酸化至橙色，煮沸、冷却后加入足量KI溶液；滴加淀粉作指示剂，用cmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2S2O+I2=S4O+2I-)，达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。
①准确量取25.00mL溶液所用仪器名称为 。
②硫酸酸化的主要作用为 。
③反应后溶液煮沸的目的为 。
④产品中CrCl3的质量分数为 。
13．（2023·河北邯郸·统考二模）某化学兴趣小组利用如图所示实验装置(夹持及加热装置省略)在实验室制备并测定其纯度。

回答下列问题：
(1)与分液漏斗相比，使用滴液漏斗a的优点是 。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为 。
(3)若装置B温度控制不当会有生成，且反应生成的、的物质的量均为，则消耗的的物质的量为 mol。
(4)某同学认为该装置设计有缺陷，改进措施为 ，否则会使产率偏低。
(5)测定所得样品的纯度：该小组同学认为可以利用一定质量样品与过量在酸性条件下发生反应，再以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定产生的测定样品的纯度。
①预设滴定终点时溶液的颜色为 。
②在接近滴定终点时，使用“半滴操作”可提高测定的准确度，其操作方法是将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落， (请在横线上补全操作)，继续摇动锥形瓶，观察溶液颜色变化。
③在方案可行性分析时，实验发现在溶液和稀硫酸的混合溶液中加入溶液，最终得到了无色溶液而没有得到预设中的碘溶液，可能的原因是 。
④有同学提出可以使用质量分析法测定样品的纯度：称量样品mg、ng，混合加热至质量不再改变，剩余固体质量为pg，则样品中的纯度为 (用含m、n、p的代数式表达)。
14．（2023·河北·模拟预测）氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理、印染工业、电子工业、建筑工业等。氯化铁有吸水性，遇水极易水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题：
I．氯化铁的制备：

(1)图1为湿法制备的装置。仪器A的名称为 ，烧杯中发生反应的离子方程式为 。
(2)图2为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是 ；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是 。
Ⅱ．氯化铁的性质探究：
(3)查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁［］。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式 。
(4)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据：
实验




温度/℃
pH
1
10
0
0
0
25
0.74
2
10
90
0
0
25
1.62
3
10
90
0
0
35
1.47
4
10
90
1.17
0
25
x
5
10
90
0
1.42
25
y
①根据实验数据，结合所学化学知识，下列说法正确的是 (填标号)。
A．氯化铁的水解程度与温度、铁离子的浓度均有关系
B．实验1和实验2说明氯化铁浓度越大，水解程度越大
C．实验2和实验3说明的水解是吸热反应
D．实验4和实验5中加入固体的质量不等，无法对比参照
②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图3和图4所示。

i.根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；b． 。
ii..设计其他简单实验证明假设a： (写出实验操作、现象和结论)。
15．（2022·河北·模拟预测）高纯二氧化锗主要用于生产光学及半导体用的锗材料等。在实验室以二氧化锗粗品(含和及少量无关杂质)为原料制备，然后使其水解得到晶体，再加热干燥制得纯度较高的。实验制备的装置图如下(加热及夹持装置已略去)：

i.相关物质的部分理化性质
物质
部分理化性质

不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液

熔点：1115℃，沸点：1200℃

熔点：-51.5℃，沸点：86.6℃；易水解
ii.(未配平)；
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ；实验室用重铬酸钾与浓盐酸反应制备的离子方程式为 ；通入氯气的目的是 。
(2)为了防止烧瓶中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过装置a不断滴加浓盐酸。盐酸保持较高浓度的原因为 。
(3)冷凝管中冷却水应从 (“b”或“c”)口进入；为达到最佳效果，水槽中加入冰水混合物，则仪器d的作用为 ；实验室中温度计有不同规格，本实验应可选用 (填字母标号)。
A．-30℃~20℃    B．0℃~50℃    C．50℃~100℃    D．100℃~150℃
(4)将d中的液体与蒸馏水按一定比例进行混合，静置，可得到晶体，此过程中的化学方程式为 。
(5)纯度测定
称取样品，在加热条件下溶解，用将其还原为，用标准溶液滴定，消耗体积，滴定指示剂为 ，样品纯度为 %(实验条件下未被氧化)。
16．（2022·河北·模拟预测）某同学在实验室采用下列装置探究CO和H2的转化，并检验部分产物。已知草酸(HOOC−COOH)在浓硫酸存在时加热分解为CO2、CO和H2O，E中的ZnO/CuO仅作催化剂，实验完毕，F中收集到纯净液体1.536 g，G中收集到的气体体积为89.6 mL(折算成标准状况，不包括通入的氦气)。请回答下列问题：

(1)B中盛放的试剂为 。
(2)C中发生反应的离子方程式为 。
(3)向F中液体投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得F中液体为纯净物，且其相对分子质量为32，则E中反应的方程式为 。
(4)有关装置G的操作叙述正确的是 (填标号)。
A．添加药品完毕，调整G中两液面相平，读得量气管的初始读数
B．当G中两液面差不再变化时，立即调整G中左右两侧液面相平，读得量气管的最终读数
C．初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大
(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是_______(填标号)。
A．先点A处酒精灯，后点E处酒精灯 B．先点E处酒精灯，后点A处酒精灯
C．先撤A处酒精灯，后撤E处酒精灯 D．先撤E处酒精灯，后撤A处酒精灯
(6)该实验中分两次通入定量氦气，第二次通入氦气的作用是 。
(7)综合实验中的数据，反应完毕，剩余n(H2)= mol。
17．（2021·河北石家庄·统考一模）二甲基亚砜()是一种含硫有机化合物，被誉为“万能溶剂”。其在常温下为无色无臭的透明液体，熔点为，沸点为。制备二甲基亚砜的装置如图所示。

实验过程：利用仪器A制备，将通入二甲基硫醚中，控制温度为，进行气液相氧化反应生成二甲基亚砜粗品，最后经减压蒸馏，共收集到二甲基亚砜纯品。
已知：
①二甲基硫醚和二甲基亚砜的密度分别为和，相对分子质量分别为62和78；
②为一元弱酸，不稳定，易分解为和；
③仪器C中发生的反应为。NO2+CH3-S-CH3+NO
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 ；仪器D的出水口为 (填字母)。
(2)制备二甲基亚砜实验的操作顺序为 (填序号)。
①连接装置并检查气密性              ②水浴加热仪器C，然后打开活塞a、b；
③关闭活塞a，停止加热仪器C         ④向仪器D中通入冷凝水       ⑤关闭活塞b
(3)仪器A的溶液中发生反应的化学方程式为 。
(4)的作用为 。
(5)仪器C中反应液的温度需控制在，温度不能过高的原因为 。
(6)仪器E中溶液的作用为 。
(7)本实验中二甲基亚砜的产率为 (保留两位有效数字)。
18．（2021·河北·模拟预测）三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。

回答下列问题：
(1)装置A中仪器X的名称是 ，盛放的试剂是 ，装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)整个装置的导管连接顺序为a→ → → → → 。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置C的作用为 。装置D的作用为 。
(5)三氯化氮浓度的测定：准确量取20mL装置B中反应后的溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，吸取25.0mL于烧杯中，加入足量V1mLc1mol·L-1亚硫酸钠溶液，充分反应后，向烧杯中加入足量V2mLc2mol·L-1盐酸酸化的氯化钡溶液，得沉淀mg。
已知：i._______ Na2SO3+_______ NCl3 +_______=_______Na2SO4 +_______ HCl+ _______NH4Cl；
ii. BaCl2 +Na2SO4=BaSO↓+ 2HCl。
①请完成反应i的化学方程式：i._______ Na2SO3+_______ NCl3+_______=Na2SO4+_______ HCl+_______ NH4Cl

②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为 mol·L-1。

三、工业流程题
19．（2023·河北张家口·统考三模）钛及其合金广泛用于航空航天，有“空中金属”之称，可溶于较浓盐酸。学习小组以高钛渣(含、和少量、和)为原料制备单质钛的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“筛分”的目的为 ；浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“转化”工序加入铁粉的目的为 ；“结晶”操作不能控制温度过高的原因为 。
(3)“水解”时发生主要反应的离子方程式为 。
(4)“热还原”时，需要在氩气氛围下进行的原因为 。
(5)试剂X适合选用___________(填标号)。
A．浓盐酸 B．稀盐酸 C．NaCl溶液 D．NaOH溶液
(6)的晶体类型为 ；单质钛的两种同素异形体的晶胞结构如图所示，甲、乙两种晶体的空间利用率之比为 (用代数式表示)。
  
20．（2023·河北·校联考三模）为了实现碳达峰、碳中和目标，建立清洁低碳的能源体系，如何处置和利用废旧电池，已成为当前行业亟需解决的问题。一种废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4，另含有少量Al)回收利用的工艺流程如图所示。
  
回答下列问题：
(1)拆解废旧磷酸铁锂电池会产生粉尘、废气等，采用 (填“封闭式全自动化拆解设备”或“开放式人工手动”)拆解，能避免环境污染并提高拆解效率.拆解后的正极片用NaOH溶液浸泡，目的是 。
(2)正极粉料中加入硫酸酸化的双氧水，其中双氧水的作用是 。生成FePO4的化学方程式为 。
(3)溶液的pH对铁和磷的沉淀率的影响如图所示。沉淀铁和磷时，应选择溶液的pH为2.5。当pH＞2.5时，铁、磷沉淀率发生不同变化的原因是 。
  
(4)已知：Ksp(FePO4)=1.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39。向“含锂溶液1”[其中=1]中加入NaOH固体，进行深度除铁。深度除铁后溶液的pH=4.5，则此时溶液中= 。
(5)向“含锂溶液2”中加入Na3PO4溶液，得到Li3PO4沉淀。所加的Na3PO4溶液可通过向流程中的 (填化学式)中加入NaOH溶液制得。
(6)检验水洗Li3PO4已洗涤干净的操作方法是 。
21．（2023·河北衡水·校联考二模）高硫锰矿的主要成分是，还含有、、、、、、等，从高硫锰矿中提取金属锰的工艺流程如图所示：

已知：、、、，金属离子的浓度的负对数与溶液的关系如图所示，回答下列问题：

(1)碱性催化脱硫时，为了提高脱硫效率，可采取的措施为 。
(2)碱性脱硫时氧化矿粉产生硫单质是该工艺流程的亮点，若将虚线框中的设计改为“高温煅烧”(如图)脱硫，与原方案比，其不足之处为 。

(3)“酸浸”时的作用为 。
(4)“调”应调至4左右，“滤渣3”的成分为 。
(5)“电解”冶炼金属锰后废电解液的处理方法为 。
(6)已知晶胞如图所示，该晶胞中∠α=120°，∠β=∠γ=90°。

①该晶体中，锰原子周围的硫原子数目为 。
②该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
22．（2023·河北邯郸·统考二模）Be被主要用于原子能反应堆材料、宇航工程材料等，有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。硫酸法是现代工业用绿柱石(主要成分为，还含有铁等杂质)生产氧化铍的方法之一，其简化的工艺流程如下：

已知几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属阳离子




开始沉淀时pH
1.5
3.3
6.5
5.2
沉淀完全时pH
3.7
5.0
9.7
—
(1)步骤②中还可以采取什么措施提高反应速率 (除粉碎外，任写一点)。
(2)滤渣1成分的化学式为 。
(3)步骤③中加入的目的是 。
(4)步骤④不宜使用溶液来沉淀，原因是 (用必要的文字和离子方程式说明)；已知，则沉淀完全时，溶液中 (通常认为溶液中离子浓度小于时为沉淀完全)。
(5)绿柱石因含有不同杂质而产生不同的颜色。各种绿柱石中最名贵的是祖母绿，这是由铬、钒元素的存在造成的。
①基态的最高能层中成对电子与未成对电子的数目之比为 。
②重铬酸铵常用作有机合成催化剂，的结构如图。中键数目为 。

23．（2022·河北·模拟预测）MnCO3常用于医药、电焊条辅料等，以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO等)为原料制备MnCO3的流程如下：

回答下列问题：
(1)废铁屑在使用前需要用热的纯碱溶液清洗表面油污，其清洗原理为 (结合离子方程式和必要的语言解释)。
(2)为了使废铁屑与软锰矿在“酸浸”中充分反应，可采取的措施为 ；“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣1”中含有的主要成分为 。
(4)“氧化”过程中加入H2O2的量远超理论量的原因为 。
(5)加入CaCO3能“除铁、铝”的原因为 。
(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
(7)MnO2的正交(棱与棱之间的夹角均为)晶胞结构如下图所示，晶胞参数分别为、、。其中Mn的配位数为 ；用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 。

24．（2022·河北·校联考模拟预测）传统方法制备会产生大量副产物，研究者通过更环保的电解法，使用空气和水制备，并用其处理有机废水，过程如下。

(1)受热易分解，写出反应的化学方程式 。在制备的过程中，需要控制电解槽的温度。
(2)电解制备，装置如图所示。

①a极的电极反应式为 。
②通过管道将b极产生的气体送至a极，目的是 。
③pH过高时会分解。但电解一段时间后，a极附近溶液pH基本不变，原因是 。
④测定生成的浓度。取溶液，用溶液滴定，完全反应转化为时，消耗溶液。则溶液的浓度为 。
(3)用氧化含有机物RhB的废水，将其降解为无机物，结果如图所示。溶液中的总有机碳(TOC)去除率越高，降解效果越好。

①20min时，RhB残留量已接近0。这段时间内RhB的平均降解速率= 。
②降解过程中，随着TOC去除率接近100%，溶液的pH降至5.6，请结合化学用语解释原因： 。
25．（2022·河北秦皇岛·统考三模）利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。

已知，①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在，其在水溶液中存在平街：NiR2 (aq) Ni2+ (aq)+ 2R- (aq，有机配体)K=1.6 ×10-14
②常温下，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=1. 6×10-15
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+ )过程中，反应历程如下：
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH；
ii.R-+·OH=OH-+ ·R；
iii. H2O2+2·OH=O2 ↑+2H2O。
(1)·OH的电子式为 。
(2)①根据·OH与H2O2的反应历程，分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制： 。
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知，当加入H2O2的量为 g·L-1时，镍回收效果最好；当加入H2O2的量较大时， 镍回收率下降，可能的原因是 。

(3)常温下 ，若“脱络”后的废水中 c(Ni2+ )=0. 01 mol·L-1，“沉淀”时先加入 NaOH至溶液的pH= ，使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6 mol·L-1，忽略溶液体积变化)，此时 (填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(4)取100 mL某电镀废水利用上述流程回收镍，得到2. 325 g Ni(OH)2沉淀，经计算该步骤中Ni2+的回收率为99. 97%；Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、 、过滤，得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率： (保留四位有效数字)。
26．（2022·河北沧州·统考二模）镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下：

已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题：
(1)提高“酸浸”速率的方法有 。(任写一条)
(2)“滤渣1”的主要成分是 。(写化学式)
(3)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12，“除铁”的离子方程式为 。
(4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是 (结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时，溶液中F-的浓度c(F- )最小为 mol·L-1。(已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0 ×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11)
(5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va：V0的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和Va：V0分别为 、 。

(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是 。
(7)工艺流程中，可循环利用的物质是 。
27．（2022·河北唐山·统考三模）实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备纳米ZnO的部分实验过程如图所示：

(1)在“溶解”步骤中，提高铜帽溶解速率的措施 (例举两种)。
(2)有同学提出溶解步骤中可在酸性条件下不断鼓入并加热，这种情况下，铜发生溶解的离子方程式为 。
(3)“过滤”步骤中使用的玻璃仪器有 。
(4)生成的沉淀需经充分洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(5)在封闭的高温电炉中焙烧，焙烧后的ZnO粉末用去离子水洗净，再用乙醇洗涤3次，减压过滤，干燥，得到纯净的纳米级ZnO。用乙醇洗涤的目的是 。
(6)有同学提出用纯碱代替溶液，在实际生产中得到的是一种碱式碳酸锌[]，取该样品6.82g，充分灼烧后测得残留物质量为4.86g，将所得气体通入足量澄清石灰水中，得到2.00g沉淀，则此碱式碳酸锌的化学式是 。
28．（2021·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测）磷酸铁锂是一种锂离子电池材料，该电池正极片主要含有石墨、、等物质，还有少量不溶性杂质。采用下列工艺流程回收制备有关物质。

已知：不同温度下，碳酸锂在水中的溶解度如下表所示：

0
10
20
30
50
60
80
100
溶解度/
1.64
1.53
1.48
1.17
1.05
1.01
0.85
0.72
请回答下列问题：
(1)为提高电极片的碱浸率，可以采用的方法有 (任写一条即可，题干中的除外)。
(2)得到滤渣2的化学方程式是 ，滤渣3的主要成分为 。
(3)“沉淀”中溶液的作用是 ，的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)写出“滤渣”中加入溶液时发生反应的离子方程式 。
(5)20℃时，“沉锂”后的溶液中，的浓度为 (结果保留1位有效数字，假设溶液的密度为)。
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤，洗涤时最好选用 (填“冷水”或“热水”)。

参考答案：
1．D
【详解】A．液溴和四氯化碳的沸点都比较低，水浴加热更容易控制合适的加热温度，用酒精灯代替会导致受热不均，故A正确；
B．减压蒸馏时，空气由毛细管进入烧瓶，冒出小气泡，成为沸腾时的气化中心，这样不仅可以使液体平稳沸腾，防止暴沸，同时又起一定的搅拌作用，故B正确；
C．弯管的主要作用是防止减压蒸馏中液体因剧烈沸腾而进入冷凝管，可以避免对收集产物的污染，故C正确；
D．2—丙醇的沸点为84.6℃、丙酮的沸点为56.5℃，为避免2—丙醇蒸出，温度计指示温度为高于56.5℃，低于84.6℃，故D错误；
故选D。
2．C
【分析】钼精矿，主要成分是，含少量的，在空气中焙烧，被氧化成，生成，S元素变成，再加入纯碱溶液浸取，得到和，加入，得到而除去Pb元素，最后将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，得到产品。
【详解】A．焙烧时，被氧化成，反应的方程式为：，A正确；
B．向溶液中加入纯碱溶液浸取，得到和和气体，再加入，得到而除去Pb元素，B正确；
C．为含有水分子的结晶水合物，所以将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，得到产品，不能直接蒸发结晶，C错误；
D．因为 ，可以发生反应： ，所以利用纯碱吸收，可获得副产品亚硫酸钠，D正确；
故选C。
3．D
【分析】高钾明矾石粉碎增大接触面积，加入硫粉进行焙烧得到SO2、SO3，加入KOH发生反应的离子方程式为，则加入KOH溶液产生的浸渣为，浸液中的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，则溶液X为，过滤得到白色固体，灼烧得到，滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体，据此答题。
【详解】A．焙烧时反应的化学方程式为，A项错误；
B．浸液中存在的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，B项错误；
C．白色固体灼烧得到，则化合物Y为，为铝热剂用于焊接铁轨，C项错误；
D．可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为，则可回收利用后应用于本流程，D项正确；
答案选D。
【命题意图】本题以高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程为载体，考查了学生对化学工艺流程、元素性质的分析和应用。其中各步流程的分析是本题的亮点和难点。准确提取工艺流程中的关键信息并正确分析是解题的关键。
4．D
【详解】锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)加入硫酸和硫酸铵，得到硫酸钙沉淀，调节溶液pH在4