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能力突破特训
时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是
A．在室外大雪的时候可以用作融雪剂，原因是因为其溶解的时候可以放热
B．铬是硬度最高的金属，常在不锈钢中添加
C．为半导体，可做新型太阳能电池主要材料
D．氧化镁在工业生产中常用作耐火材料
2．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的
A．中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1公里的世界列车最高时速，得益全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛
D．2017年8月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板轻薄化
3．下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是
A．冰晶石做助熔剂
B．氧化铝属于过渡晶体
C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
D．铝在工业上是一种很好的还原剂
4．关于生铁和钢的区别正确的是
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
5．中国是世界上最早使用鎏金技术的国家，汉代的长信宫灯采用了鎏金技术。《本草纲目 水银条》引梁代陶弘景的话说：水银“能消化金银使成泥，人以镀物是也”。下列说法正确的是
A．“能消化金银使成泥”，即水银与金反应形成化合物
B．鎏金技术中将水银用作在器物上镀金银的电镀液
C．鎏金技术应用了合金的熔点低于成分金属的性质
D．长信宫灯表面有鎏金，破损后不易被腐蚀
6．我国珍贵文物众多，给人类文明和社会发展的研究提供了重要依据。下列说法正确的是
A．商四羊方尊由青铜铸成，青铜为铜锌合金
B．唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成
C．绘制宋清明上河图所用白绢遇浓硝酸显黄色
D．元青花秞里红瓷仓的红色来自二氧化锰
7．下图表示Cu或Fe元素不同的化合价与物质类别的关系。下列说法正确的是
A．a可以是黄铜或青铜
B．若a为铁，向ⅰ的溶液中逐滴加入NaOH溶液即可制备f
C．若a为铜或铁，f和g一定是难溶于水的有色物质
D．若a为铜或铁，a与j的反应一定是置换反应
8．一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一：ZnH2Cu；
方案二：CuOCuSO4Cu。
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评价正确的是
A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
9．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下，下列说法错误的是
A．工业上，一般选择电解熔融制备金属
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去
D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
10．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，含有少量)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气做氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中浓硫酸的作用是提高促使元素转化为
D．④中每生成，转移
11．下列物质的制备与工业生产相符合的是
A．
B．
C．制取镁：海水
D．铝土矿
12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下(铝土矿中含有)，下列说法正确的是
A．铝土矿制备Al的过程涉及的操作有过滤、蒸馏、灼烧、电解
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D．黄铜矿与反应产生的、均是还原产物
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。
(1)工业上可利用反应Cu2S＋O22Cu＋SO2制取粗铜，反应中被氧化的元素是 ，当消耗32gCu2S时，转移电子数目是 (设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50～60℃，通入O2，反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为 。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式： 。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示：
Cu＋H2SO4 。
②乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是 (填字母)。
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
14．工业上常用电解熔融氧化铝的方法来生产铝锭，其电解的氧化铝纯度不得低于 98.2％，而天然铝土矿中的氧化铝含量为 50％~70％，杂质主要为 SiO2、Fe2O3、MgO 等。工业生产铝锭的工艺流程如下图：
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的 pH 如表所示：
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀 pH(离子初始浓度为 0.01mol·L-1) 4 2.3 10.4
完全沉淀 pH(离子浓度<10-5mol·L-1) 5.2 3.2 12.4
请回答下列问题：
(1)步骤①粉碎的目的 ；步骤②③④中操作均为 ；固体A的化学式为 ；
(2)物质 C 可以为 (填序号)
a.Fe b.氨 c.过量氢氧化钠稀溶液
(3)步骤③中调节溶液 pH 的数值范围为 ；
(4)步骤④中溶液 E 主要含 Mg2+、Cl-等，故分离固体F时，必须对F进行洗涤。如何检验F是否洗涤干净 ；
(5)步骤⑥的化学方程式为 。
15．废旧锂离子电池的正极材料主要成分是，还含有少量金属Al、Fe以及其他不溶性物质，采用如下工艺流程回收其中的钴制备Co单质：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时()的pH 7.8 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时()的pH 9.3 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有 。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。“酸浸”时需要控制温度在80～85℃，温度不宜过高的原因是 。
(3)如果“酸浸”后的溶液中浓度为1.0，则“调”应控制的pH范围是 。
(4)“滤液2”中可回收利用的物质主要是 (填化学式)。
(5)“酸溶”中发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解”时装置如图所示，阴极电极反应式为 ，电解后a室中的电解质溶液可以返回 工序循环使用。
16．钯(Pd)是一种贵金属，活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图：
已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、
(表示树脂的有机成分)。
Ⅱ．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)进行“焙烧”的目的是 。
(2)“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式： 。
(3)“离子交换除杂”应使用 (填“阳离子”或“阴离子”)树脂。
(4)“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程发生的化学方程式为 ，且该反应的副产物可循环利用至 环节(填环节名称)。
(5)研究表明有些过渡金属型氢化物能高效的储存和输送氢能源，如LaH2.76、TiH1.73，已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64g·cm-3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式 。在第二步还原过程中，也可用代替N2H4进行热还原，但消耗的H2质量比理论值略高，其原因是 。
2/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
能力突破特训
时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是
A．在室外大雪的时候可以用作融雪剂，原因是因为其溶解的时候可以放热
B．铬是硬度最高的金属，常在不锈钢中添加
C．为半导体，可做新型太阳能电池主要材料
D．氧化镁在工业生产中常用作耐火材料
【答案】A
【解析】A．氯化镁可以用作融雪剂，原因是雪-氯化镁混合物的熔点低于雪的熔点，使雪能够在比正常情况更低的温度下就能融化，故A错误；
B．铬是硬度最高的金属，常在不锈钢中添加，增强不锈钢的耐腐蚀性，故B正确；
C．为半导体，作为光电极很稳定，制作简单，可做新型太阳能电池主要材料，故C正确；
D．氧化镁的熔点高，常在工业生产中常用作耐火材料，故D正确；
综上所述，答案为A。
2．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的
A．中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1公里的世界列车最高时速，得益全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛
D．2017年8月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板轻薄化
【答案】C
【解析】A．铝合金的密度小，强度高，抗腐蚀能力强，A正确；
B．稀土元素加入钢中有多种作用，例如可改变合金的结构增加钢的韧性、抗氧化性；B正确；
C．钢是由铁、碳等元素构成的合金，合金的熔点比铁的熔点低，C错误；
D．超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素结构钢的铁素体晶粒细化，进而使其强度有大幅度提高，能够实现钢板轻薄化， D正确；
答案选C。
3．下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是
A．冰晶石做助熔剂
B．氧化铝属于过渡晶体
C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
D．铝在工业上是一种很好的还原剂
【答案】C
【解析】A．冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂，正确；
B．氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征，因此被称为过渡晶体，正确；
C．工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气，而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜，错误；
D．Al为活泼金属，冶金工业中常作还原剂，正确；
故选C。
4．关于生铁和钢的区别正确的是
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
【答案】B
【解析】A．生铁也是混合物，且含碳量更高，A错误；
B．生铁比钢的含碳量更高(生铁：>2%，钢：0.03-2%)，B正确；
C．钢弹性更好，C错误；
D．钢中含碳，D错误。
故答案：B。
5．中国是世界上最早使用鎏金技术的国家，汉代的长信宫灯采用了鎏金技术。《本草纲目 水银条》引梁代陶弘景的话说：水银“能消化金银使成泥，人以镀物是也”。下列说法正确的是
A．“能消化金银使成泥”，即水银与金反应形成化合物
B．鎏金技术中将水银用作在器物上镀金银的电镀液
C．鎏金技术应用了合金的熔点低于成分金属的性质
D．长信宫灯表面有鎏金，破损后不易被腐蚀
【答案】C
【解析】A．金银可溶化于汞中形成合金，但不能汞反应，错误；
B．古代鎏金技术指火法镀金，不是电镀原理，B错误；
C．合金的熔，点低于成分金属，鎏金技术将熔融的金汞合金涂于器物表面，再加热除去汞，C正确；
D．长信宫灯是表面有鎏金的青铜器，破损后易发生电化腐蚀，D错误；
故选C。
6．我国珍贵文物众多，给人类文明和社会发展的研究提供了重要依据。下列说法正确的是
A．商四羊方尊由青铜铸成，青铜为铜锌合金
B．唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成
C．绘制宋清明上河图所用白绢遇浓硝酸显黄色
D．元青花秞里红瓷仓的红色来自二氧化锰
【答案】C
【解析】A．青铜为铜锡合金或铜铅合金，A项错误；
B．唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成，B项错误；
C．白绢的主要成分为蛋白质，遇浓硝酸显黄色，C项正确；
D．二氧化锰为黑色，D项错误;
故答案为：C。
7．下图表示Cu或Fe元素不同的化合价与物质类别的关系。下列说法正确的是
A．a可以是黄铜或青铜
B．若a为铁，向ⅰ的溶液中逐滴加入NaOH溶液即可制备f
C．若a为铜或铁，f和g一定是难溶于水的有色物质
D．若a为铜或铁，a与j的反应一定是置换反应
【答案】C
【解析】A．a为单质，黄铜或青铜都是合金，A错误；
B．若a为Fe，则i为亚铁盐，向亚铁盐中逐滴加入NaOH，先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2容易被氧化生成Fe(OH)3，故无法得到Fe(OH)2，B错误；
C．若a为铜或铁，则f和g为氢氧化亚铁、氢氧化铁或氢氧化铜，这些物质都是难溶于水的有色物质，C正确；
D．若a为铜或铁，当a为铁时，Fe和FeCl3反应生成FeCl2，此反应不是置换反应，D错误；
故答案选C。
8．一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一：ZnH2Cu；
方案二：CuOCuSO4Cu。
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评价正确的是
A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
【答案】A
【解析】方案一中发生、，反应需要加热，且H2还原CuO时需先通H2排出空气，否则易爆炸，反应结束后还需通入H2至生成的Cu冷却，否则Cu又易被氧化，而方案二中发生、，消耗原料少，操作安全，产率高，但Cu易混有Zn，则方案二优于方案一，理由是①节约能源；②Cu产率高；④操作安全；
故选A。
9．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下，下列说法错误的是
A．工业上，一般选择电解熔融制备金属
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去
D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
【答案】D
【解析】A．由于的熔点高，电解制备金属能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法，A项正确；
B．还原时，发生反应的化学方程式为，B项正确；
C．真空蒸馏时，需要将金属、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质和的沸点，C项正确；
D．工业生产中，阳极上发生反应为：，可用作其他联产过程的氧化剂，D项错误；
答案选D。
10．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，含有少量)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气做氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中浓硫酸的作用是提高促使元素转化为
D．④中每生成，转移
【答案】B
【解析】铬铁矿(主要成分为FeO Cr2O3，含有少量Al2O3)，由流程可知，加入碳酸钠灼烧，可生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，加入水过滤分离出Fe2O3，滤液中加入稀硫酸得到氢氧化铝和Na2CrO4，Na2CrO4中加浓硫酸得到溶液A为Na2Cr2O7，电解得到Cr。
A．经过反应①，Fe由二价升高为三价，需要空气作氧化剂，故A正确；
B．硫酸过量，Al(OH)3会溶解，不能加过量稀硫酸，故B错误；
C．Na2CrO4加入浓硫酸得到A为Na2Cr2O7，硫酸的作用是提高c(H+)促使Cr元素转化为，故C正确；
D．④中Cr元素化合价由+3降为0，每生成1molCr,转移3mole-，故D正确；
故选：B。
11．下列物质的制备与工业生产相符合的是
A．
B．
C．制取镁：海水
D．铝土矿
【答案】D
【解析】A．工业上制漂白粉是利用氯气与石灰乳制备的，不是用石灰水，故A不选；
B．工业生产硝酸是用氨气催化氧化生产NO，不是用氮气和氧气放电反应生产的，故B不选；
C．氢氧化钠的价格较氢氧化钙高，工业上是在海水中加入生石灰或石灰乳沉淀海水中镁离子，故C不选；
D．工业上将铝土矿用氢氧化钠溶液溶解，过滤得到偏铝酸钠溶液，再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝，最后电解熔融的氧化铝冶炼铝，上述制备过程与工业生产相符合，故D选；
故选D。
12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下(铝土矿中含有)，下列说法正确的是
A．铝土矿制备Al的过程涉及的操作有过滤、蒸馏、灼烧、电解
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D．黄铜矿与反应产生的、均是还原产物
【答案】C
【解析】A．铝土矿除杂过程中没有分离液体混合物的操作，不需要蒸馏，A错误；
B．石英为SiO2，属于酸性氧化物，不是盐，B错误；
C．制取粗硅时氧化剂为SiO2，被还原成Si，C为还原剂，被氧化为CO，根据电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，C正确；
D．生成SO2时S元素化合价升高，SO2为氧化产物，D错误；
综上所述答案为C。
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。
(1)工业上可利用反应Cu2S＋O22Cu＋SO2制取粗铜，反应中被氧化的元素是 ，当消耗32gCu2S时，转移电子数目是 (设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50～60℃，通入O2，反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为 。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式： 。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示：
Cu＋H2SO4 。
②乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是 (填字母)。
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
【答案】 (1) S 1.2NA (2) 2Cu＋4H＋＋O22Cu2＋＋2H2O 2Cu2＋＋2Cl－＋SO32-＋H2O2CuCl↓＋SO42-＋2H＋ (3) CuO＋SO2↑＋H2O ac
【解析】（1）依据反应中元素化合价变化，判断被氧化的元素，计算电子转移数目；（2）H2O2具有氧化性，在酸性条件下双氧水可以把铜氧化成二价铜离子；CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液，二价铜离子将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，本身被还原为+1价铜，依据得失电子守恒写出离子方程式；（3）①铜与浓硫酸反应生成氧化铜、二氧化硫和水；②从物质的颜色判断：Cu2S和CuS的颜色也是黑色的；Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜，浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态。
(1)硫元素的化合价从－2升到＋4，被氧化，当消耗32 g Cu2S时，转移电子数目是×6NA＝1.2NA；(2)H2SO4、Cu和O2反应的离子方程式为2Cu＋4H＋＋O22Cu2＋＋2H2O;CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，离子方程式：2Cu2＋＋2Cl－＋SO32-＋H2O===2CuCl↓＋SO42-＋2H＋；(3)①按照甲同学猜想：铜被氧化得CuO，硫酸还原为SO2，化学方程式表示为Cu＋H2SO4(浓) CuO＋SO2↑＋H2O。②从化合价上分析，铜有可能升高到＋1价，而硫也有可能从＋6价降到－2价，结合Cu2S和CuS均为黑色固体，故a、c符合。
14．工业上常用电解熔融氧化铝的方法来生产铝锭，其电解的氧化铝纯度不得低于 98.2％，而天然铝土矿中的氧化铝含量为 50％~70％，杂质主要为 SiO2、Fe2O3、MgO 等。工业生产铝锭的工艺流程如下图：
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的 pH 如表所示：
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀 pH(离子初始浓度为 0.01mol·L-1) 4 2.3 10.4
完全沉淀 pH(离子浓度<10-5mol·L-1) 5.2 3.2 12.4
请回答下列问题：
(1)步骤①粉碎的目的 ；步骤②③④中操作均为 ；固体A的化学式为 ；
(2)物质 C 可以为 (填序号)
a.Fe b.氨 c.过量氢氧化钠稀溶液
(3)步骤③中调节溶液 pH 的数值范围为 ；
(4)步骤④中溶液 E 主要含 Mg2+、Cl-等，故分离固体F时，必须对F进行洗涤。如何检验F是否洗涤干净 ；
(5)步骤⑥的化学方程式为 。
【答案】(1) 增大接触面积，加快溶解速率，提高酸浸效率 过滤 SiO2
(2)b
(3)3.2 ≤ pH <4或3.2~4
(4)取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸，无现象。再加入硝酸银溶液，也无现象说明洗涤干净
(5)2Al2O34 Al+3O2↑
【解析】（1）步骤①粉碎的目的是增大接触面积，加快溶解速率，提高酸浸效率；根据分析，步骤②③④的操作均为过滤；固体A的化学式为SiO2；答案为：增大接触面积，加快溶解速率，提高酸浸效率；过滤；SiO2；
（2）a．Fe在步骤③中将FeCl3还原成FeCl2，不能使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀，a项不选；
b．步骤③、④中加入氨调节pH可使Fe3+、Al3+分别转化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，与其余物质分离，b项选；
c．Al(OH)3能溶于NaOH溶液，步骤④中加入过量的NaOH溶液不能得到Al(OH)3沉淀，c项不选；
答案选b。
（3）步骤③中调节pH使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去，根据表中各离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知，该步骤调节的pH范围为3.2≤pH＜4；答案为：3.2≤pH＜4或3.2~4。
（4）步骤④中溶液 E 主要含 Mg2+、Cl-等，故分离固体F时，必须对F进行洗涤，要检验F是否洗涤干净，只要检验洗涤液中是否含Cl-即可，方法是：取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸，无现象。再加入硝酸银溶液，也无现象说明洗涤干净；答案为：取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸，无现象。再加入硝酸银溶液，也无现象说明洗涤干净。
（5）步骤⑥为电解熔融Al2O3生成Al和O2，反应的化学方程式为2Al2O34 Al+3O2↑；答案为：2Al2O34 Al+3O2↑。
15．废旧锂离子电池的正极材料主要成分是，还含有少量金属Al、Fe以及其他不溶性物质，采用如下工艺流程回收其中的钴制备Co单质：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时()的pH 7.8 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时()的pH 9.3 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有 。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。“酸浸”时需要控制温度在80～85℃，温度不宜过高的原因是 。
(3)如果“酸浸”后的溶液中浓度为1.0，则“调”应控制的pH范围是 。
(4)“滤液2”中可回收利用的物质主要是 (填化学式)。
(5)“酸溶”中发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解”时装置如图所示，阴极电极反应式为 ，电解后a室中的电解质溶液可以返回 工序循环使用。
【答案】(1)()
(2) 受热易分解
(3)3.2～6.8
(4)、
(5)
(6) 酸溶
【解析】由流程可知，向废旧锂离子电池的正极材料中加入NaOH溶液进行碱浸，发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，将Al溶解，得到的滤液1含有NaAlO2和过量的NaOH，滤渣为LiCoO2、Fe及其它不溶性杂质；加稀H2SO4、双氧水酸浸后得到含有Li+、Co2+、Fe3+的滤液，滤渣1为其它不溶性杂质，向滤液中加入氨水调节溶液的pH值，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，则滤渣2为Fe(OH)3，滤液中含有Li+、Co2+、NH4+，向滤液中再加入氨水调节溶液的pH值，Co2+转化为Co(OH)2沉淀，滤液2中含有Li+、NH4+，Co(OH)2加入盐酸酸溶，发生酸碱中和反应生成盐和水，然后电解CoCl2得到Co。
（1）Al和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐NaAlO2，为了将Al尽可能完全除去，所以加入的NaOH溶液过量，则“滤液1”中主要含有NaAlO2、NaOH，则主要存在的阴离子有、OH-，故答案为：、OH-；
（2）通过以上分析知，“酸浸”中LiCoO2和稀硫酸、双氧水发生反应生成硫酸锂、硫酸钴、氧气和水，该反应中双氧水作还原剂、LiCoO2作氧化剂，该反应的化学方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，双氧水不稳定，受热易分解，所以“酸浸”时需要控制温度在80～85℃，温度不宜过高，故答案为：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；双氧水受热易分解；
（3）如果“酸浸”后的溶液中Co2+浓度为1.0mol L-1，“调pH1”使Fe3+完全转化为沉淀但不Co2+不转化为沉淀，Co2+生成沉淀时c(OH-)==10-7.2mol/L，溶液中c(H+)= =10-6.8mol/L，溶液的pH=6.8，Fe3+完全转化为沉淀时溶液的pH=3.2，根据表中数据知，应控制的pH范围是3.2≤pH＜6.8，故答案为：3.2～6.8；
（4）通过以上分析知，“滤液2”含有Li2SO4、(NH4)2SO4，则“滤液2”中可回收利用的物质主要是Li2SO4、(NH4)2SO4，故答案为：Li2SO4、(NH4)2SO4；
（5）Co(OH)2加入盐酸酸溶，发生酸碱中和反应生成盐和水，则“酸溶”中发生反应的离子方程式为Co(OH)2+2H+=Co2++2H2O，故答案为：Co(OH)2+2H+=Co2++2H2O；
（6）“电解”CoCl2溶液得到Co,则阴极上得到Co,阴极电极反应式为Co2++2e-=Co,阴极室中的Cl-通过阴离子交换膜加入a时，阳极上OH-放电生成氧气，阳极室中的H+通过阳离子交换膜进入a时，则电解后a室中HCl浓度增大，则a室中的电解质溶液盐酸可以返回酸溶工序循环使用，故答案为：Co2++2e-=Co；酸溶。
16．钯(Pd)是一种贵金属，活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图：
已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、
(表示树脂的有机成分)。
Ⅱ．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)进行“焙烧”的目的是 。
(2)“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式： 。
(3)“离子交换除杂”应使用 (填“阳离子”或“阴离子”)树脂。
(4)“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程发生的化学方程式为 ，且该反应的副产物可循环利用至 环节(填环节名称)。
(5)研究表明有些过渡金属型氢化物能高效的储存和输送氢能源，如LaH2.76、TiH1.73，已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64g·cm-3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式 。在第二步还原过程中，也可用代替N2H4进行热还原，但消耗的H2质量比理论值略高，其原因是 。
【答案】(1)除去混合物中的有机物和活性炭，同时将金属氧化为金属氧化物有利于浸出
(2)
(3)阴离子
(4) 2(NH4)PdCl4 + N2H4 = N2 + 2Pd + 4NH4Cl + 4HCl 浸取与洗脱
(5) PdH0.8 钯是一种优良的储氢金属，由于钯吸收储存了部分氢气，所以消耗的H2质量比理论值略高
【解析】（1）根据题中信息一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu等元素)，则进行“焙烧”的目的是除去混合物中的有机物和活性炭，同时将金属氧化为金属氧化物有利于浸出；故答案为：除去混合物中的有机物和活性炭，同时将金属氧化为金属氧化物有利于浸出。
（2）“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸，则电离出，因此加入浓盐酸和后主要反应是Pd和氯酸钠、盐酸反应生成四氯合钯(Ⅱ)酸钠、四氯合钯(Ⅱ)和水，其反应的离子方程式：；故答案为：。
（3）由于溶液中含有，因此 “离子交换除杂”应使用阴离子树脂将交换；故答案为：阴离子。
（4）“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，则“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程发生的化学方程式为2(NH4)PdCl4 + N2H4 = N2 + 2Pd + 4NH4Cl + 4HCl，根据流程图中盐酸用于浸取，洗脱过程中将变为(NH4)PdCl4，因此该反应的副产物可循环利用至浸取与洗脱环节；故答案为：2(NH4)PdCl4 + N2H4 = N2 + 2Pd + 4NH4Cl + 4HCl；浸取与洗脱。
（5）研究表明有些过渡金属型氢化物能高效的储存和输送氢能源，如LaH2.76、TiH1.73，已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64g·cm-3，相对原子质量为106.4)，则1L(物质的量为)，896L氢气的物质的量为40mol，则钯(Pd)的氢化物的化学式PdH0.8。在第二步还原过程中，也可用代替N2H4进行热还原，但消耗的H2质量比理论值略高，其原因是钯是一种优良的储氢金属，由于钯吸收储存了部分氢气，所以消耗的H2质量比理论值略高；故答案为：PdH0.8；钯是一种优良的储氢金属，由于钯吸收储存了部分氢气，所以消耗的H2质量比理论值略高。
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