实验室以废铜屑(含少量Fe、不溶性杂质)为原料制取CuSO4·5H2O晶体和[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，其实验流程如下：(1)氧化时先加入一定量3 mol/L H2SO4 ，再调节浓硝酸的用量至为2.0左右时，铜粉和浓硝酸完全反应，主要反应的化学方程式为。硝酸过量对产品的影响为。(2)废铜屑的氧化在如图1所示的装置中进行。从长导管中通入氧气的作用是。保持试剂的用量不变，实验中提高Cu转化率的操作有(写一种)。(3)调节溶液pH应在3.5～4.5范围的原因是。(4)已知：[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3；CuSO4、(NH4)2SO4难溶于乙醇。结合图2，[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线，补充完整由加足量氨水后所得的[Cu(NH3)4]SO4溶液制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的实验方案： (实验中必须使用的试剂和仪器：无水乙醇、乙醇

1. 某酸性废液中含有Fe²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺三种金属离子，有同学设计了下列方案对废液进行处理（所加试剂均稍过量），以回收金属铜，保护环境。

请回答：

（1）沉淀a中含有的单质是（填元素符号）。

（2）沉淀c的化学式是。

（3）溶液A与H₂O₂溶液在酸性条件下反应的离子方程式是。

实验探究题容易

2.

Ⅰ.粗盐中含有较多的杂质，化学兴趣小组同学按照课本“活动与探究”的要求做粗盐提纯实验。

（1）“活动与探究”中，操作步骤有：①计算产率、②过滤、③溶解、④蒸发，正确的操作顺序为(填序号)。

（2）仪器B的名称是，在实验中三个步骤中都须使用的一种仪器是(填序号)。

Ⅱ.依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：

（3）B的化学式是，C的化学式是。

（4）加入过量A的目的是。

（5）加入过量B的目的是。

（6）加热煮沸的目的是。

（7）操作Ⅰ的名称是。

填空题容易

3. 硫酸铁铵[NH₄Fe(SO₄)₂·xH₂O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是。

（2）步骤②需要加热的目的是，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H₂O₂ ，理由是。分批加入H₂O₂ ，同时为了，溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为。

流程题容易

1. 某工厂利用黄铁矿( $\text{[math]}$ )和电解金属锰后的阳极渣(主要成分 $\text{[math]}$ ，杂质为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料 $\text{[math]}$ 的Ⅰ工艺流程如下：

回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 中硫元素化合价为，滤渣1的成分除了 $\text{[math]}$ 还有。

(2) 写出任意一种加快酸浸速率的措施，“除铁、铜”过程中加入 $\text{[math]}$ 的目的是。

(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 $\text{[math]}$ 沉淀不完全的原因是：。

(4) “沉锰”时发生反应的离子方程式为：。“沉锰”时需缓慢向含 $\text{[math]}$ 的溶液中滴加 $\text{[math]}$ ，否则会发生反应 $\text{[math]}$ 而生成 $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (保留一位小数，已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。

(5) 用惰性电极电解酸性 $\text{[math]}$ 溶液还可制备 $\text{[math]}$ ，其阳极反应式为。

流程题困难

2. 钛白粉(TiO₂)是一种染料及颜料，广泛用于油漆、塑料、造纸等行业。以钛铁矿(主要成分是FeTiO₃ ，含Fe₂O₃、CaO、SiO₂等杂质)为原料制备钛白粉并回收绿矾(FeSO₄⋅7H₂O)，工艺流程如下：

已知有关钛的转化反应如下：

ⅰ． $\text{[math]}$ ；

ⅱ． $\text{[math]}$ ；

ⅲ． $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) “滤渣1”的主要成分是(填化学式)。“水浸”中，正确的操作是(填序号)。

①向水中加入“酸溶”混合物②向“酸溶”混合物中加入水

(2) 用离子方程式表示铁屑的主要作用：。

(3) “滤液b”经处理可循环用于(填名称)工艺，提高原料利用率。

(4) 测定TiO₂样品纯度。

步骤1：精确称取wg样品放入锥形瓶中，一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺。

步骤2：用NH₄SCN溶液作指示剂，用cmol⋅L^-1NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，平行实验三次，平均消耗滴定液VmL。滴定反应：Ti³⁺+Fe³⁺+2H₂O=TiO₂↓+Fe²⁺+4H⁺。

①在滴定接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是将滴定管旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于尖嘴口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，(补充操作)，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。

②该样品中TiO₂的质量分数为%。

(5) 工业上，采用钛酸四乙酯 $\text{[math]}$ 水解制备TiO₂薄膜，写出反应的化学方程式：。

(6) TiO₂晶胞如图所示。位于晶胞体心和顶点的原子是(填“钛”或“氧”)。

流程题普通

3. 蛇纹石矿的主要成分为 $\text{[math]}$ 等，一种综合利用蛇纹石矿回收镁资源的工艺流程如下：

已知：

①当溶液中被沉淀离子 $\text{[math]}$ 时，认为该离子沉淀完全。

② $\text{[math]}$ ，氢硫酸的两步电离常数分别为 $\text{[math]}$ 。

(1) $\text{[math]}$ 位于元素周期表第周期第族，其原子核外价层电子排布式为。

(2) “加压酸浸”中，滤渣1的主要成分除S外还有。

(3) “氧化”中空气的作用是， $\text{[math]}$ 发生反应的离子方程式为。

(4) “除铁”过程中生成难溶于水的、大颗粒、沉降速率快的黄钠铁矾 $\text{[math]}$ 晶体，相较于传统的通过调节 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 沉淀，其它金属阳离子损失更少，理由是， $\text{[math]}$ 溶液需缓慢加入，原因是。

(5) “沉镍”中，当 $\text{[math]}$ 恰好完全沉淀时，若溶液中 $\text{[math]}$ ，则此时溶液的 $\text{[math]}$ 约为。

流程题困难

1. 下列图示实验中，操作规范的是

A. 甲为气体除杂时洗气 B. 乙为萃取时振荡 C. 丙为冷凝水的进出方向 D. 丁为滴定时读取溶液体积

单选题容易

2. “探险队员”——NaHSO₄溶液，不小心走进了有许多“吃人野兽”的小山(即能与硫酸氢钠发生化学反应的物质)，如图所示，陷阱有多处，有人找到了一条逃生路线，即为入口→③→⑤→⑦→⑨→出口，则该线路涉及的物质为

A. HNO₃、H₂O、CuSO₄、NaOH B. Na₂SO₄、KNO₃、HCl、FeCl₃ C. MgSO₄、KCl、BaCl₂、CaO D. CuO、NaOH、BaCl₂、Al

单选题容易

3. 下列除杂(括号内是杂质)所选试剂合理的是

A. Cu(Fe)稀盐酸 B. CO₂气体(HCl)氢氧化钠溶液 C. CuO(Cu)稀硫酸 D. Na₂SO₄溶液 (Na₂CO₃) 氯化钡溶液

单选题容易

1. 二苯乙醇酸是一种皮肤再生调节剂。由二苯乙二酮制备二苯乙醇酸的反应原理为：

实验步骤如下：

Ⅰ.在圆底烧瓶中加入 $\text{[math]}$ 水、 $\text{[math]}$ 二苯乙二酮和 $\text{[math]}$ 95%乙醇溶液、水浴加热回流 $\text{[math]}$ (装置如图，加热及夹持装置省略)。

Ⅱ．将Ⅰ中所得混合物转入烧杯中，冰水浴冷却结晶，过滤、洗涤。将晶体溶于 $\text{[math]}$ 蒸馏水中，调节 $\text{[math]}$ 至少量胶状物(未反应的二苯乙二酮)浮于液面，加入活性炭，搅拌、过滤。

Ⅲ．向滤液中缓慢滴加5.0%盐酸，调节 $\text{[math]}$ (用刚果红试纸检测)。冰水浴冷却，有大量晶体析出。过滤、冰水洗涤，得粗产品。

Ⅳ．将粗产品加热水溶解，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干燥，得 $\text{[math]}$ 产品。

已知：①相关物质的信息见下表

物质	$\text{[math]}$	性质	熔点/℃	$\text{[math]}$	溶解性
二苯乙二酮	210	淡黄色固体	95	—	不溶于水，溶于乙醇、苯
二苯乙醇酸	228	无色晶体	150	3.06	易溶于热水或苯，难溶于冰水

②刚果红试纸变色范围：

回答下列问题：

(1) 步骤Ⅰ中选用量筒的最适宜规格为(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$

(2) 圆底烧瓶中加沸石的作用是。

(3) 步骤Ⅱ加活性炭的目的是。

(4) 步骤Ⅲ中刚果红试纸变色时，停止滴加盐酸；溶液中涉及的化学方程式为。

(5) 步骤Ⅳ中检验产品是否洗净的方法为。

(6) 关于该实验，下列说法错误的是(填标号)。

A．步骤Ⅰ改用酒精灯直接加热更便于控制体系温度

B．步骤Ⅳ的操作为重结晶

C．可通过测定二苯乙醇酸的熔点定性判断其纯度

(7) 二苯乙醇酸的产率为(列出计算式即可)。

(8) 不改变装置和原料用量，提高产率的方法有(填一条即可)。

实验探究题普通

2. 铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣(主要含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 及少量单质 $\text{[math]}$ )中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下：

已知：① $\text{[math]}$ 易形成凝胶，难过滤， $\text{[math]}$ 时，易脱水。

② $\text{[math]}$ 时，相关物质的 $\text{[math]}$ 见下表

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) “酸浸”前，采用方法可提高酸浸效率(填一条即可)。

(2) “酸浸”时，有空气参与反应， $\text{[math]}$ 溶解的化学方程式为。从环保角度考虑，不使用 $\text{[math]}$ 酸浸的原因可能是(填一条即可)。

(3) “高温固化”的作用是。

(4) “氧化”中可选用的最佳试剂X为(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$

(5) $\text{[math]}$ “碱沉1”中， $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 沉淀完全 $\text{[math]}$ 。

(6) “滤液3”中可回收的盐主要有 $\text{[math]}$ 和。

(7) 水胆矾部分晶体结构如下图。下列说法正确的是(填标号)。

A． $\text{[math]}$ 的杂化方式可能为 $\text{[math]}$

B． $\text{[math]}$ 中心原子的孤电子对数为2

C．晶体中有离子键、配位键和氢键等化学键

流程题普通

3. 某工厂利用黄铁矿( $\text{[math]}$ )和电解金属锰后的阳极渣(主要成分 $\text{[math]}$ ，杂质为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料 $\text{[math]}$ 的Ⅰ工艺流程如下：

回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 中硫元素化合价为，滤渣1的成分除了 $\text{[math]}$ 还有。

(2) 写出任意一种加快酸浸速率的措施，“除铁、铜”过程中加入 $\text{[math]}$ 的目的是。

(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 $\text{[math]}$ 沉淀不完全的原因是：。

(4) “沉锰”时发生反应的离子方程式为：。“沉锰”时需缓慢向含 $\text{[math]}$ 的溶液中滴加 $\text{[math]}$ ，否则会发生反应 $\text{[math]}$ 而生成 $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (保留一位小数，已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。

(5) 用惰性电极电解酸性 $\text{[math]}$ 溶液还可制备 $\text{[math]}$ ，其阳极反应式为。

流程题困难

1. 《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是（）

A. 洗涤 B. 粉碎 C. 萃取 D. 蒸发

单选题容易

2. 工业上以SO₂和纯碱为原料制备无水NaHSO₃的主要流程如图，下列说法错误的是（）

A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO₃ C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na₂SO₃和NaHCO₃

单选题普通

3. 1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：

已知： $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A. 装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 B. 装置Ⅱ中a为进水口，b为出水口 C. 用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下放出 D. 经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品

多选题普通