2024届高三高考化学二轮复习热点题型专练：化学工艺流程（含解析）

2024届高考化学二轮复习热点题型专练：　化学工艺流程
1. (2023·深圳模拟)氯化亚铜(CuCl)难溶于水，不溶于乙醇，潮湿时易水解氧化，广泛应用于化工、印染、电镀等行业。由含[Cu(NH3)4]Cl2的印刷线路板蚀刻废液制取CuCl的流程如图。下列有关说法正确的是(　　)
A. “沉铜”时发生了氧化还原反应
B. “滤液”中大量存在的离子有Na＋、NH、Cl－和OH－
C. “浸取”时发生离子方程式为SO＋2Cu2+＋H2O===SO＋2Cu＋＋2H＋
D. “洗涤”时宜用乙醇作为洗涤剂
2. (2023·福州5月模拟)采用高压氢还原法可以从溶液中直接提取金属粉末。以黄铜矿(含CuFeS2、FeS2及少量的SiO2等)为原料制备铜粉的流程如图。下列说法错误的是(　　)
A. “废气”成分中含SO2
B. “沉铁”时加入CuO的目的是调节pH
C. “滤液”中含有硫酸，可循环使用提高原料的利用率
D. “还原”时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
3. (2023·广州二模)以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图。下列说法错误的是(　　)
A. 酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B. 浸出渣的成分是SiO2
C. 母液的主要溶质是NH4Cl
D. 固体X是Mg(OH)2
4. (2023·韶关二模)铟(In)是制备酞菁铟、磷化铟等半导体的重要基础材料，广泛应用于军工、航天航空、平面显示、光电信息、太阳能电池等领域。从铅锌冶炼烟灰(主要含In2O3、In2S3、ZnO、PbO、Fe2O3)中提取金属铟的流程如图：
已知：“氧化酸浸”后铟以In3+的形式存在。“萃取”过程中的萃取剂可用H2A2表示，其在酸性溶液中可萃取三价金属离子。回答下列问题：
(1)“氧化酸浸”过程中In2S3的硫元素被氧化为SO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，滤渣除含过量MnO2外，还有____________(填化学式)。
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，C2O就是一种双齿配体。“净化”时加入H2C2O4的主要作用是络合Fe3+，Fe3+的配位数是6，则“净化”时的离子方程式是____________。
(3)“萃取”过程的离子方程式为In3+＋3H2A2 In(HA2)3＋3H＋，平衡常数为K。一定温度下萃取率(E%)与c(H＋)的关系如下：lg＝lg K－lg。当pH＝2.30时，萃取率为50%；若将萃取率提升到95%，应调节溶液的pH＝________[已知lg 19＝1.28。忽略萃取剂浓度c(H2A2)在萃取过程中随pH的变化。结果保留小数点后两位]。
(4)锌可以从________中进行回收(填字母)。
a. 滤渣 b. 水相 c. 有机相 d．滤液
(5)酞菁铟是有机分子酞菁与铟原子形成的复杂分子，结构简式如图1所示，该分子中不存在的化学键为________(填字母)。
a. σ键 b. π键 c. 离子键 d. 配位键
图1 图2
(6)磷化铟的晶胞结构如图2所示，晶胞参数为a nm，In的配位数为________；与In原子间距离为a nm的In原子有________个。
5. 锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取铍的工艺流程如图：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，温度升高，溶解度增大。回答下列问题：
(1)铍的化学性质与铝相似，写出BeO溶于NaOH溶液的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，目的是_______________ _________________________________________________________。
(3)“浸出渣”的主要成分是________________。
(4)“除铁”中发生反应的离子方程式：2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O、_______________________________________________________________。
(5)“除铝”时，溶液的pH越小，铝的去除率________(填“越高”“越低”或“不变”)。利用“除铝”所得苯甲酸铝沉淀再生苯甲酸的方案：将苯甲酸铝沉淀溶于热的稀硫酸中，_______________________________________________ _____________________。
(6)由油酸铍制备BeO的方法是________________________________。
6. (2023·深圳一调)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为Bi2O3、MnSO4，还含有少量MnS、Fe2O3、CuO及SiO2等)制取Bi2O3并回收锰的工艺流程如下：
已知：①氧化性：Cu2+>Bi3+；②Bi3+易水解成BiOCl沉淀；常温下，BiOCl存在的pH范围约为2.0～11.0；③常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17；lg 7＝0.85。
(1)基态锰原子的价层电子排布式为______________。
(2)“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进________(填化学式，下同)溶解，进一步提高锰的浸取率。“滤渣2”的主要成分有________、Bi。
(3)常温下，“含Fe2+滤液”中Fe2+的浓度为0.01 mol/L。为保证BiOCl产品的纯度，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH<________(保留一位小数)。
(4)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为_____________________ _______________________________________________。
(5)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因是______________________________。
(6)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图1所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞参数为a pm、a pm、b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为________(填字母)。
A B
C D
图1
②该晶体中，每个O2-周围紧邻的Bi3+共有________个。
③该晶体的密度为________________________g/cm3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值，Bi—209、Se—79)。
7. (2023·湛江二模)固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。回答下列问题：
(1)基态Ti原子的电子排布式为______________________。
(2)“粉碎”的目的是________________________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有________________(答一条即可)。
(3)“碱浸”的目的是除去________________(填化学式)。
(4)“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是____________ __________________________。
(5)“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________________。
(6)本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是____________________________。
(7)常温下，Ti3(PO4)4的Ksp＝a，当溶液中c(Ti4+)≤1.0×10-5 mol/L时可认为Ti4+沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol/L(用含a的表达式表示)。
8. (2023·茂名二模)电镀废水中含有Cr2O、Ni2+、Cu2+等离子，工业上利用分级沉淀法处理电镀废水回收利用铜和镍金属化合物，其工艺流程如下：
已知：①Ksp(CuS)＝6.3×10-36、Ksp(NiS)＝3.2×10-19，Ka1(H2S)＝1.3×10-7、Ka2(H2S)＝7.0×10-15；②各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
金属离子 Cu2+ Ni2+ Cr3+
开始沉淀的pH 6.18 8.15 4.73
完全沉淀的pH 7.13 9.67 5.95
回答下列问题：
(1)基态铬原子的电子排布式为________________。
(2)还原过程常加入适量的稀硫酸，写出“还原”时Cr2O与H2C2O4发生反应的离子方程式：______________________________________。还原得到的金属阳离子对应的硫酸盐可用作自行车钢圈的电镀液，电镀时自行车钢圈和惰性电极作为两电极，则“钢圈”连接电源的________极，阳极的电极反应式为________________。
(3)“还原”后，第一次“调pH”的范围为________________，滤渣1的主要成分是____________(填化学式)。
(4)“沉铜”需将Cu2+浓度降为10-6 mol/L，已知H2S溶液浓度超过0.1 mol/L会逸出，通过计算分析“沉铜”时是否会产生H2S逸出：_____________________ _________________________________________________________________________(写出计算过程)。
利用回收的物质可制备某含铜的硫化物，该物质可用作分析试剂，其晶胞如图，晶胞参数α＝β＝γ＝90°，则离Cu原子距离最近且相等的S原子有________个，设阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为a pm，则该晶胞的密度为______________g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。
8. (2023·深圳二模)金属铑(Rh)是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。一种以高铜铑精矿(主要含Rh，还含有少量的Cu、Fe等杂质)为原料提取的工艺流程如下：
已知：阳离子交换过程可表示为xRH(s)＋Mx＋(aq) RxM(s)＋xH＋(aq)
回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为________________。
(2)“氯化溶解”后，Rh元素以[RhCl6]3-的形式存在，其中Rh元素的化合价为____________。
(3)“定向脱铜”时，铜与铑的沉淀率随pH变化如图1所示，该过程需将溶液pH调至2，结合图像说明原因：____________________________________ ____________________________________。
图1
图2
(4)“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有________________。
(5)“水解”过程中，[RhCl6]3-发生反应的离子方程式为________________ __________。
(6)铑锰催化剂可催化反应：CO2＋4H2===CH4＋2H2O。下列说法正确的是________(填字母)。
A. 存在极性共价键的断裂与形成
B. 所有分子均为非极性分子
C. 含碳化合物中心原子杂化轨道类型有sp与sp3
D. H2O的VSEPR模型为V形
E. 催化剂可降低该反应的焓变，从而增大反应速率
(7)铑掺杂SrTiO3形成的催化剂，在光催化CO2还原反应中有很高的催化效率。SrTiO3的晶胞结构如图2所示。
①其中Sr2+位于晶胞的体心，则Ti4+所处的位置为晶胞的________(填“顶角”或“棱心”)；每个Ti4+周围紧邻的O2-共有________个。
②当有1%的Ti4+被Rh3+替代后，晶体中会失去部分O2-产生缺陷，此时平均每个晶胞所含O2-数目为________(保留三位小数)。
9. (2023·汕头二模)红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
(1)基态Cr原子的价层电子排布式是__________________，这样排布使整个体系能量最低，原因是________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有Na2CrO4外，还含有铝元素、硅元素的化合物，它们的化学式可能是____________、____________。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________；反应完成的标志是______________________________。
(4)利用复分解反应，将红矾钠与KCl固体按物质的量之比为1∶2混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对NaCl的溶解度影响很小，对K2Cr2O7的溶解度影响较大)。获得K2Cr2O7晶体的基本实验步骤：①溶解、②________、③________、④冷却结晶，最后过滤。
(5)Cr3+也有一定毒性，会污染水体，常温下要除去废液中多余的Cr3+，调节pH至少为____________，才能使铬离子沉淀完全[已知溶液中离子浓度小于1×10-5 mol/L，则认为离子完全沉淀；Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10-32]。
(6)Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量(即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL，酸化后加入c1 mol/L Na2Cr2O7溶液V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化(Cr2O还原为Cr3+)；再用c2 mol/L FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O，结果消耗FeSO4溶液V2 mL。该水样的COD为________________mg/L。
10. (2023·武汉4月模拟)高氯酸钾(KClO4)是一种微溶于水的白色粉末，具有强氧化性，常用于烟花制作。其制备的工业流程如图所示。回答下列问题：
(1)“电解”步骤中，电解槽内宜使用________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，产生的气体主要是________。
(2)“结晶”步骤中，采用缓慢结晶的目的是___________________________ _____________________________________。
(3)“高温分解”的化学方程式为___________________________________。
(4)已知相关物质的溶解度如下表所示：
溶解度/g 温度/℃
0 10 20 30 40
KClO4 0.76 1.06 1.68 2.56 3.73
KCl 28 31.2 34.2 37.2 40.1
NaClO4 167 183 201 222 245
①试计算20 ℃时高氯酸钾的Ksp＝________(保留2位有效数字)。
②“转化”发生反应的离子方程式为______________________________ __________。
(5)“母液”中溶质成分是________________(填化学式)。
11. (2023·安徽马鞍山一模)利用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如下：
已知：①常温下，H2S饱和溶液中c2(H＋)·c(S2-)≈9×10-23；②Ksp(ZnS)＝2.0×10-22，Ksp(MnS)＝2.0×10-13；③ZnSO4及其水合物的溶解度如表所示：
水/温度(℃) 0 10 20 25 40 50 60 70 80 90
ZnSO4 41.8 47.5 54.1 58.0 62.1 74.8 67.2 60.5 — —
ZnSO4·H2O 41.9 — 54.2 — — 74.0 — — 86.6 83.5
ZnSO4·6H2O — — — — 70.1 76.8 — — — —
ZnSO4·7H2O 41.9 47.0 54.4 58.0 — — — — — —
回答下列问题：
(1)“滤渣1”主要成分为____________、S；写出“酸浸”过程的主要离子方程式：______________________________________________________。
(2)“除铁”的萃取剂为磷酸二(2-乙基己基)酯(用HA表示)，萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4，该物质中Fe3+的配位数为________。
(3)BaS为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS目的是____________________________________；溶液pH过高，会造成Zn2+、Mn2+沉淀而损失，若溶液中Zn2+、Mn2+的浓度为0.2 mol/L，则应控制溶液中c(H＋)大于________mol/L。
(4)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为控制温度在________℃以上蒸发结晶、________、洗涤、干燥。
(5)含50% MnO2的软锰矿174 t，利用此工艺获得MnSO4·H2O 160.55 t，该工艺MnSO4·H2O的产率为________。
12. (2023·福州4月模拟)菱锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3、Al2O3、FeCO3、NiS。已知Ksp[Al(OH)3]＝4×10-33。利用菱锰矿制晶体MnO的流程如下：
(1)“酸浸”时含锰组分发生反应的化学方程式为__________________________。
(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)滤渣3的主要成分为______________________(写化学式)。
(4)加入沉淀剂SDD是为了除去Ni2+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作沉淀剂，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)“沉锰”时发生反应的离子方程式为____________________________ _______________；
滤液X中含有________(写化学式)，经浓缩结晶可作化肥。
(6)通过Zn2+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________________________________。
13. (2023·惠州二模)电子工业中，人们常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。某项目学习小组设计如下流程处理废液和资源回收：
(1)FeCl3溶液中通常加入一定量的盐酸，其加入盐酸的目的是________________________；将FeCl3溶液蒸干、灼烧后，得到的主要固体产物是________。
(2)用足量FeCl3溶液蚀刻铜箔后的废液中含有的金属阳离子有______________(填离子符号)。
(3)步骤①中加入H2O2溶液的目的是______________________________ __________(用离子方程式表示)。
(4)已知：生成氢氧化物沉淀的pH
氢氧化物 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀时的pH 4.7 7.0 1.9
沉淀完全时的pH 6.7 9.0 3.2
根据表中数据推测调节pH的范围是______________。
(5)步骤③中，由于NaHCO3部分水解生成Cu2(OH)2CO3沉淀和CO2气体，写出其反应的离子方程式：___________________________________________ _________________。
(6)步骤③中生成的Cu2(OH)2CO3中会混有少量CuCO3取样品w g，测得n(Cu)＝a mol，则Cu2(OH)2CO3的纯度为__________________(用字母表示，列出表达式即可)。
答案：
1．D　【解析】“沉铜”过程中各元素化合价没有发生变化，所以“沉铜”时没有发生氧化还原反应，A错误；NH和OH－不能大量共存，B错误；“浸取”时发生反应的离子方程式为SO＋2Cu2+＋H2O＋2Cl－===SO＋2CuCl↓＋2H＋，C错误；氯化亚铜(CuCl)难溶于水，不溶于乙醇，“洗涤”时宜用乙醇作为洗涤剂，D正确。
2．D　【解析】黄铜矿(含CuFeS2、FeS2，少量的SiO2等)在空气中灼烧，硫元素被氧化，故得到废气中含二氧化硫，灼烧后固体加硫酸酸浸，得到的溶液中含Fe2+、Fe3+、Cu2+等，二氧化硅不反应，被过滤即为浸渣，A正确；滤液中加过氧化氢，将Fe2+转变为Fe3+，铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，氧化铜能消耗氢离子促进铁离子水解，故“沉铁”时加入CuO的目的是调节pH以使铁离子沉淀完全，B正确；还原过程将Cu2+转变为Cu，反应为Cu2+＋H2 Cu＋2H＋，则“滤液”中含有硫酸，硫酸可用于酸浸，故硫酸可循环使用提高原料的利用率，C正确；从“还原”反应看，“还原”时生成硫酸和铜，则增大溶液酸度使平衡左移、不利于Cu的生成，D错误。
3．A　【解析】MgCO3是微溶物，不可拆成离子，A错误；用盐酸酸浸，MgCO3可溶，SiO2不溶，滤渣为SiO2，B正确；加入氨水沉镁，MgCl2＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液主要溶质是NH4Cl，固体X为Mg(OH)2，C、D正确。
4．(1)12∶1　PbSO4　(2)Fe3+＋3H2C2O4===[Fe(C2O4)3]3-＋6H＋　(3)2.73　(4)b　(5)c　(6)4　12
【解析】在高铟烟灰(主要含ZnO、PbO、Fe2O3、In2O3、In2S3)中加入硫酸、二氧化锰进行“氧化酸浸”，将In2S3氧化为硫酸根离子和In3+，ZnO、PbO、Fe2O3分别和硫酸反应转化为ZnSO4、PbSO4沉淀和Fe2(SO4)3，In2O3和硫酸反应变为In3+，则滤渣为硫酸铅，过滤，向滤液中加入草酸还原铁离子，防止加入萃取剂时铁离子进入有机相；加入萃取剂萃取In3+，则Zn2+、Fe2+均进入水相，经一系列操作得到粗铟。(1)“氧化酸浸”过程中，MnO2将In2S3中的硫元素氧化为硫酸根离子，S元素的化合价由－2变为＋6，共失去24个电子，Mn元素的化合价由＋4变为＋2，得到2个电子，根据得失电子总数相等，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为24∶2＝12∶1，滤渣除了过量的二氧化锰外还有硫酸铅。(2)草酸根离子为双齿配体，铁离子的配位数为6，故形成的配位离子为[Fe(C2O4)3]3-。(3)当pH＝2.30时，萃取率为50%；则有lg＝lgK－lg，得lgK＝lg，若将萃取率提升到95%，则lg＝lgK－lg＝lg19，将lgK代入，则有lg19＝lg－lg＝lg×＝lg，lg c(H＋)≈－2.73，则应调节溶液的pH＝2.73。(4)Zn2+、Fe2+均进入水相，故锌可以从水相中进行回收。(5)In3+和氮原子之间存在配位键，单键为σ键，双键中一个为σ键和一个为π键，且苯环中存在大π键，所以不含离子键，选c。(6)磷周围有4个In原子形成正四面体形结构，磷的配位数为4，晶胞中In原子个数为8×＋6×＝4，磷原子数为4，磷原子和In原子个数相等，故In的配位数也为4，晶胞参数为 a nm，与In原子间距离为a nm的In原子在晶胞面对角线上，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，则与In原子间距离为a nm的In原子数为3×8×＝12。
5．(1)BeO＋2NaOH===Na2BeO2＋H2O　(2)增大与H2SO4溶液的接触面积，加快浸出速率　(3)SiO2、CaSO4　(4)3Fe3+＋Na＋＋2SO＋6H2O===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋　(5)越低　冷却结晶，过滤　(6)空气中高温焙烧
【解析】(3)二氧化硅不能溶于硫酸，其他的氧化物均可溶于硫酸，CaF2、CaCO3与硫酸反应后生成微溶物硫酸钙，所以浸出渣中有不溶于硫酸的二氧化硅和生成的微溶物硫酸钙。(5)苯甲酸是一元弱酸且在常温下微溶于水，在“除铝”过程中，如果pH越小，溶液中的氢离子溶度越高，则苯甲酸根离子会与氢离子结合生成微溶于水的苯甲酸，从而导致能与铝离子结合的苯甲酸根离子减少，生成的苯甲酸铝减少，从而使铝的去除率降低；将苯甲酸铝沉淀溶于热的稀硫酸中，会生成在常温下微溶于水的苯甲酸，所以后续只需要直接降温结晶，过滤即可得到苯甲酸。(6)由油酸铍制备BeO，可通过通氧气或空气中高温焙烧油酸铍，生成二氧化碳、水和氧化铍，则制得氧化铍。
6．(1)3d54s2　(2)MnS　Cu　(3)6.9　(4)2BiOCl＋2OH－===Bi2O3＋2Cl－＋H2O　(5)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强　(6)①B　②4　③
【解析】(2)MnS可以溶解于稀酸，“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，进一步提高锰的浸取率；在“还原”步骤中加入Bi粉，将Fe3+转化为Fe2+、Cu2+转化为Cu，过滤后Cu存在于滤渣2中。(3)Fe2+开始沉淀时，c(OH－)＝＝ mol/L＝7×10-8 mol/L，c(H＋)＝＝×10-6 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(×10-6)≈6.9，为保证BiOCl产品的纯度，避免Fe2+沉淀，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH<6.9。(6)②由晶胞结构可知，该晶体中，每个O2-周围紧邻的Bi3+共有4个；③由晶胞结构可知，该晶胞中Bi3+的个数为8×＋2＝4，Se2-的个数为8×＋1＝2，O2-的个数为8×＝4，该晶体的密度为 g/cm3。
7．(1)1s22s2sp63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)　(2)增大接触面积，提高碱浸速率　适当升温(或搅拌)　(3)Al2O3、SiO2　(4)成本提高　(5)4H3PO4＋3TiOSO4===Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O　(6)防倒吸　(7) mol/L
【解析】(3)钛铁矿粉碎过筛后主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2，加入NaOH溶液“碱浸”的目的是除去杂质Al2O3，SiO2。(7)Ti3(PO4)4(s) 3Ti4+(aq)＋4PO(aq)，Ksp＝c3(Ti4+)·c4(PO)，当沉淀完全时cmin(PO)＝＝ mol/L＝ mol/L。
8．(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　(2)Cr2O＋3H2C2O4＋8H＋===2Cr3+＋6CO2↑＋7H2O　负　2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　(3)5.95≤pH<6.18　Cr(OH)3　(4)“沉铜”需将Cu2+浓度降为10-6 mol/L，此时c(S2-)＝＝ mol/L＝6.3×10-30 mol/L，Ka1(H2S)·Ka2(H2S)＝×＝＝1.3×10-7×7.0×10-15＝9.1×10-22，则c(H2S)＝＝ mol/L≈6.9×10-17 mol/L<0.1 mol/L，无H2S逸出。　(5)4　
【解析】(2)“还原”时，H2C2O4将CrO还原成Cr3+，自身被氧化为CO2；硫酸铬可用作自行车钢圈的电镀液，电镀时，溶液中Cr3+得电子生成单质Cr，则“钢圈”作电镀池的阴极，与外接电源的负极相连；惰性电极作阳极，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。(3)“还原”后，第一次“调pH”需将反应生成的Cr3+沉淀完全，而Cu2+和Ni2+不能沉淀，则pH的范围为5.95≤pH<6.18；调节pH将Cr3+全部转化为Cr(OH)3沉淀除去，则滤渣1的主要成分是Cr(OH)3。(5)由图可知，离Cu原子距离最近且相等的S原子有4个；该晶胞内S原子个数为8×＋6×＝4，Cu原子个数为4，则该晶胞的密度为 g/cm3＝ g/cm3。
8．(1)3d104s1　(2)＋3　(3)pH＝2时，铜的沉淀率已超过80%，铑的沉淀率几乎为零(或pH<2时，铜的沉淀率会降低，pH>2时，铑的沉淀率增加)　(4)Fe3+、Na＋　(5)[RhCl6]3-＋3H2O===Rh(OH)3↓＋6Cl－＋3H＋　(6)AC　(7)①顶角　6　②2.995
【解析】高铜铑精矿通入氯气和HCl氯化溶解得到[RhCl6]3-、CuCl2、FeCl3，加入草酸和铜离子结合生成草酸铜，加入NaOH调节溶液pH＝2，避免铁离子沉淀，阳离子交换树脂吸附Na＋、Fe3+为滤液除去，[RhCl6]3-发生水解反应生成Rh(OH)3沉淀，最后得到铑粉。(4)定向脱铜后溶液得到草酸钠、FeCl3，“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有Fe3+、Na＋。(6)反应物CO2中存在C—O极性共价键，产物中存在C—H和H—O极性键，则反应过程中存在极性共价键的断裂与形成，A正确；H2O分子的正、负电荷中心不对称，为极性分子，B错误；CO2中C原子为sp杂化，CH4中C原子为sp3杂化，C正确；H2O分子中O原子的价层电子对数为2＋＝4，VSEPR模型为四面体形，D错误；催化剂通过降低反应的活化能，从而增大反应速率，不能改变反应的焓变，E错误；选AC。(7)①由晶胞结构可知白球为Sr2+，顶角的小黑球个数为8×＝1，棱心的大黑球个数为12×＝3，结合分子式SrTiO3可知大黑球为O2-，小黑球为Ti4+，则Ti4+所处的位置为晶胞的顶角，每个Ti4+周围紧邻的O2-共有6个；②原晶胞化学式为SrTiO3，当有1%的Ti4+被Rh3+替代后，设晶体中O2-数目为x，则化学式为SrTi0.99Rh0.01Ox，根据元素化合价代数和为0，可知x＝2.995。
9．(1)3d54s1　3d和4s轨道上电子均是半满状态　(2)NaAlO2　Na2SiO3　(3)2CrO＋2H＋ Cr2O＋H2O　溶液变为橙红色　(4)蒸发浓缩　趁热过滤　(5)5　(6)480c1V1－80c2V2
【解析】步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，则含有Al元素的物质为偏铝酸钠、含有Si元素的物质为硅酸钠，向滤液中加入稀硫酸酸化得到Na2Cr2O7，然后从溶液中蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶得到产品。(5)铬离子沉淀完全时有c(Cr3+)·c3(OH－)＝1.0×10-5×c3(OH－)＝1.0×10-32，解得c(OH－)＝1.0×10-9 mol/L，故调节pH至少为5。(6)水样100.00 mL酸化后加入c1 mol/L Na2Cr2O7溶液V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化(Cr2O还原为Cr3+)；再用c2 mol/L FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O，结果消耗FeSO4溶液V2 mL，根据关系式：Cr2O～6Fe2+，则与Fe2+反应的Na2Cr2O7的物质的量n＝ mol，则100 mL废水中，与废水反应的Na2Cr2O7的物质的量＝c1 mol/L×V1×10-3 L－ mol，1 L废水水样中被还原的Na2Cr2O7的物质的量＝×10-2 mol，利用2Na2Cr2O7～3O2可求出废水中化学耗氧量即COD值＝＝(480c1V1－80c2V2)mg/L。
10．(1)阴　H2　(2)得到大颗粒晶体，便于过滤分离
(3)4NaClO33NaClO4＋NaCl　(4)①0.015　②K＋＋ClO===KClO4↓　(5)NaCl、KClO4
【解析】饱和食盐水电解得到气体和氯酸钠溶液，根据氯元素化合价升高，则应有元素化合价降低，结合电解原理可知，产生的气体为H2，氯酸钠溶液结晶得到的氯酸钠晶体高温分解生成高氯酸钠和氯化钠，高氯酸钠加入氯化钾溶液转化，系列操作得到高氯酸钾和母液。(1)“电解”步骤中，阴极上水得电子产生氢气，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，产生的阴离子OH－需要定向移动到阳极，则电解槽内应使用阴离子交换膜，阳极上氯离子失电子产生氯气：2Cl－－2e－===Cl2↑，OH－与Cl2反应获得NaClO3。　(4)20 ℃时KClO4溶解度为1.68 g，即100 g水中溶解了1.68 g KClO4，可将1 000 g水中溶解的KClO4形成的溶液密度近似看作为水的密度，即溶液体积为1 L，则c＝＝＝＝0.121 3 mol/L，Ksp＝c(K＋)·c(ClO)＝0.121 3×0.121 3≈0.015。(5)根据反应的化学方程式KCl＋NaClO4===NaCl＋KClO4↓可知，所以母液溶质为NaCl，还有溶解的KClO4。
11．(1)SiO2　ZnS＋MnO2＋4H＋===Zn2+＋Mn2+＋S↓＋2H2O　(2)4　(3)将Cu2+、Pb2+转化为沉淀而除去　0.3　(4)80　趁热过滤　(5)0.95或95%
【解析】(1)酸浸过程两种矿粉发生氧化还原反应，即ZnS＋MnO2＋4H＋===Mn2+＋Zn2+＋S↓＋2H2O，所以滤渣1为生成的硫单质和不溶于强酸的二氧化硅。(2)由配合物化学式知配体为HA和H2O，即Fe3+的配位数为4。(3)加入适量硫化钡目的是将铜离子和铅离子沉淀除去；Ksp(ZnS)＝2.0×10-2212．(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋H2O＋CO2↑
(2)MnO2＋2Fe2+＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋Mn2+＋2H＋
(3)CaSO4、Al(OH)3　(4)①　②不易过滤(或造成Mn2+吸附损失)
(5)Mn2+＋2HCO===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑　(NH4)2SO4　(6)放电　Mn0.61□0.39O＋xZn2+＋2xe－===ZnxMn0.61□0.39O
【解析】(1)酸浸时MnCO3和硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳、水。(2)氧化过滤时体系溶液的pH＝3，目的是氧化Fe2+生成Fe(OH)3沉淀。(3)根据Ksp[Al(OH)3]＝4×10-33，可知pH＝5时，Al3+能完全沉淀，硫酸钙微溶，所以滤渣3是CaSO4、Al(OH)3。(4)①SDD与Ni2+通过配位键以2∶1结合生成中性螯合物沉淀，结构式为。②絮状无定型沉淀具有吸附性，不易过滤，且会造成Mn2+吸附损失。(6)电池放电时，阳离子向正极移动，Zn2+嵌入Mn0.61□0.39O晶体，②代表电池放电过程，该过程的电极反应式为Mn0.61□0.39O＋xZn2+＋2xe－===ZnxMn0.61□0.39O。
13．(1)抑制Fe3+水解　Fe2O3　(2)Fe3+、Fe2+、Cu2+
(4)2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O　(5)3.2≤pH<4.7　(6)2Cu2+＋4HCO===Cu2(OH)2CO3↓＋3CO2↑＋H2O
(7)×100%
【解析】(6)假设混合物中Cu2(OH)2CO3的物质的量为x mol，CuCO3的物质的量为y mol，根据铜原子守恒有2x＋y＝a，根据总质量有222x＋124y＝w，两式联立解得x＝ mol，所以Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%＝
×100%