铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(主要含BeO、Cu...

铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(主要含BeO、CuS，还含少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下：

已知：i．铍、铝元素化学性质相似；BeCl2熔融时能微弱电离。

ii．常温下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38，Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10－13。

回答下列问题：

(1)滤液A的主要成分除NaOH外，还有___________(填化学式)；写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：___________。

(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为得到较纯净的BeCl2溶液，选择下列实验操作最合理步骤的顺序是___________；电解熔融BeCl2制备金属铍时，需要加入NaCl，其作用是___________。

①加入过量的NaOH：②加入过量的氨水；③加入适量的HCl；④过滤；⑤洗涤。

(3)反应Ⅱ中CuS的氧化产物为S单质，该反应的化学方程式为___________。

(4)常温下，若滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L－1、c(Fe3+)=0.008mol·L－1、c(Mn2+)=0.21mol·L－1，向其中逐滴加入稀氨水，生成沉淀F是________(填化学式)；为了尽可能多的回收铜，所得滤液G的pH最大值为___________。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析

铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。

已知：I.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似

Ⅱ.常温下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20　 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38　 K sp[Mn(OH)2]=2.1×10-13

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)。写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式__。

（2）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择合理步骤并排序__。

a加入过量的 NaOH　　 b.通入过量的CO2　　 c加入过量的氨水　　 d.加入适量的HCl　　 e.过滤　　 f洗涤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。

（3）MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，若用浓HNO3代替MnO2溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。

（4）溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH值大于__。

（5）取铍铜元件1000g，最终获得Be的质量为81g，则产率是__。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

中国的锰矿石和锌矿石产地在云南、广东、青海等。软锰矿是一种常见的锰矿石，其主要成分是MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分是ZnS，含少量FeS、CuS、CdS等杂质，晶体属于六方晶系。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下。

已知：Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。

Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中MnO2、CuS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，请写出该反应的化学方程

式___________________。

（2）步骤②加入适量金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_________________。

（3）步骤③中MnO2的作用是________________，另外一种物质X可以是__________。

A．ZnO　　　　　　　 B．MgO　　　　　　 Ｃ．Cu2(OH)2CO3　　　　　　 D．MnCO3

（4）锂离子电池的正极材料有多种，其中MnO2与Li构成LiMnO2是一种常见的正极材料。电池反应方程式为：Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式_____________________。

已知：HCN的电离常数K=4.9×10－10，H2S的电离常数K1=1.3×10－7，K2=7.0×10－15，

向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的离子方程式为_______________________。

在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L－1 Mn2+废水

中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS－浓度为1.0×10―4 mol·L－1时，Mn2+开始沉淀，则a=________。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10－15]

高二化学填空题困难题查看答案及解析

工业上主要采用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和锌。软锰矿主要成分为MnO2；还含少量Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿主要成分为ZnS，还含少量FeS、CuS杂质。现用稍过量的软锰矿和闪锌矿为原料，经过一系列处理后分别在两个电极生成产品“MnO2和锌”。工艺流程如下：

已知：Ⅰ：金属硫化物、硫酸、二氧化锰三者发生的反应均是氧化还原反应。

例如：MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O.

Ⅱ：4X-+Mn2+MnX42-，X-不参与电极反应。Zn2+与X-不反应。

Ⅲ：各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）操作I的名称是_____________________。

（2）物质C是MnO2和ZnO的混合物。加入物质C充分作用后，过滤，所得固体的成分是________(用化学式表示)。

（3）电解溶液D的装置如下图所示，两个电极都是惰性电极。

①硫酸钠的作用是________________________。

②b电极的电极反应式是______________________。a电极的电极反应式是_______________________。

（4）若一定质量的闪锌矿中含1.76kgFeS，则在上述流程中1.76kgFeS消耗MnO2的质量为_______kg。

（5）现有0.4mol/L Mn(NO3)2、 0.8mol/LZn(NO3)2的混合溶液100mL，向该混合液中逐滴加入Na2S溶液，当MnS沉淀一定程度时，测得c(Mn2+)=2.0×10-3 mol/L，则此时c(Zn2+)=________[已知Ksp(ZnS)=1.3×10-24，Ksp(MnS)=2.6×10-13]

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。

Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______。

（2）步骤③中MnO2的其作用是______，另外一种物质X可以是______。

A．MgCO3　　　　 B．ZnO　　　　 C．MnCO3　　　　 D．Cu(OH)2

（3）MnO2与Li构成LiMnO2，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式______。MnO2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______.

（4）已知：H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时，Mn2+开始沉淀，则a=______。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10―15]

高二化学填空题困难题查看答案及解析

软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。

Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______。

（2）步骤③中MnO2的其作用是______，另外一种物质X可以是______。

A．MgCO3　　　　 B．ZnO　　　　 C．MnCO3　　　　 D．Cu(OH)2

（3）MnO2与Li构成LiMnO2，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式______。MnO2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______.

（4）已知：H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时，Mn2+开始沉淀，则a=______。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10―15]

高二化学填空题困难题查看答案及解析

（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等）制备聚铁和绿矾（FeSO₄·7H₂O ）过程如下：

（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO₂ 的方法是_____。

（2）实验室制备、收集干燥的SO₂ ，所需仪器如下。装置A产生SO₂ ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a    f装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析

以镍矿粉(主要成分为NiS，杂质FeS、CuS和SiO2等)为原料可制备NiCO3

已知Ni和Fe为变价金属，常见化合价为+2价、+3价。

（1）在酸浸过程中，CuS与稀HNO3反应生成淡黄色固体，其离子方程式为___________________，滤渣的主要成分为________________________；

（2）在除FeS时，需加入过量的H2O2氧化，若用过强的氧化剂，其可能的后果是_______________；反应完全后，除去多余H2O2的简便方法是______________________；

（3）在“沉镍”工艺中，若将含Ni2+溶液缓慢加入至盛有Na2CO3溶液的反应容器中，可能会形成杂质，其原因是_______________________(用离子方程式表示)。检验碳酸镍沉淀完全的方法是__________________；

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

[选修3：物质结构与性质]磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性元件。

（1）基态铜原子的电子排布式为_____；高温时氧化铜会转化为氧化亚铜，原因是____________________________________。

（2）元素周期表第3周期中，第一电离能比P小的非金属元素是_______（填元素符号）。

（3）N、P、As同主族，三种元素最简单氢化物沸点由低到高的顺序为____________，原因是____________________________________。

（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图1所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶点的氧原子相连，则P原子的杂化方式为_____，该多磷酸钠的化学式为______。

（5）某磷青铜晶胞结构如图2所示。

①则其化学式为______。

②该晶体中距离Sn原子最近的Cu原子有____个。

③若晶体密度为8.82 g·cm-3，最近的Cu原子核间距为______pm(用含NA的代数式表示，设NA表示阿伏加德罗常数的值)。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

铝元素含量居金属首位, 主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。

Ⅰ、工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下：

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：

Fe2++□ClO-+□________________________　　 ________________________═□Fe(OH)3↓+□Cl-+□__________

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：_________________________

③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为__________（选填代号）

A．氢氧化钠溶液          　　 　　 B．硫酸溶液         　　 　　 C．氨水     　　 　　 D．二氧化碳

④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、__________(填操作名称)、过滤、洗涤。

Ⅱ、明矾(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生产中也占有一席之地。

（1）明矾曾经是净水明星，用离子方程式表示其净水原理_____________________________。

（2）明矾净水时，若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀，并且过滤，就可以避免，请用离子反方程式描述其过程______________。

高二化学实验题困难题查看答案及解析