铜.铬都是用途广泛的金属．工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3.CuO.Cr2O3及部分难溶杂质)回收金属铜和铬的流程如图1:已知:部分物质沉淀的pH如表:Fe3+Cu2+Cr3+开始沉淀pH2.14.74.3完全沉淀pH3.26.7aCaSO4的溶解度曲线如图2．请回答下列问题:(1)滤液Ⅰ中所含溶质主要有Fe2(SO4)3.Cr2(SO4)3.CuSO4．(2)第②� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．铜、铬都是用途广泛的金属．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe₂O₃、CuO、Cr₂O₃及部分难溶杂质）回收金属铜和铬的流程如图1：

已知：部分物质沉淀的pH如表：

	Fe³⁺	Cu²⁺	Cr³⁺
开始沉淀pH	2.1	4.7	4.3
完全沉淀pH	3.2	6.7	a

CaSO₄的溶解度曲线如图2．
请回答下列问题：
（1）滤液Ⅰ中所含溶质主要有Fe₂（SO₄）₃、Cr₂（SO₄）₃、CuSO₄（填化学式）．
（2）第②步操作中，先加入Ca（OH）₂调节溶液的pH，调节范围为3.2≤pH＜4.3，然后将浊液加热至80℃趁热过滤，所得滤渣Ⅱ的成分为Fe（OH）₃、CaSO₄．
（3）第③步操作中，发现除了生成砖红色沉淀外，还产生了无色刺激性气味的气体．写出该步骤中发生反应的离子方程式2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺、HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O．
（4）当离子浓度≤1×10^-5 mol•L^-1时，可以认为离子沉淀完全．第④步操作中，若要使Cr³⁺完全沉淀，则室温下溶液中a的最小值为5.6．已知：K_sp[Cr（OH）₃]=6.3×10^-31，$\root{3}{64}$≈4.0；lg 4=0.6．
（5）Cr（OH）₃受热分解为Cr₂O₃，用铝热法可以冶炼金属铬．写出铝热法炼铬的化学方程式Cr₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Cr．

分析向泥料中加入稀硫酸，发生反应Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O、Cr₂O₃+3H₂SO₄=Cr₂（SO₄）₃+3H₂O，然后过滤得到滤渣I和滤液I，滤液I中溶质为Fe₂（SO₄）₃、Cr₂（SO₄）₃、CuSO₄，向滤液中加入Ca（OH）₂，并调节溶液pH，根据流程图中滤液II中含有Cr³⁺、Cu²⁺，不含 Fe³⁺，说明滤渣II中含有Fe（OH）₃，硫酸钙属于微溶物，所以沉淀II成分为Fe（OH）₃、CaSO₄，要使Cr³⁺、Cu²⁺不沉淀而Fe³⁺发生沉淀，根据离子生成沉淀需要pH值知，溶液的pH范围为3.2-4.3之间；向滤液中加入NaHSO₃，亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu₂O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺、HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，过滤得到Cu₂O，向滤液中加入NaOH并调节溶液pH，发生反应Cr³⁺+3OH^-=Cr（OH）₃↓，滤液IV中含有NaOH、Na₂SO₄，据此分析解答．

解答解：向泥料中加入稀硫酸，发生反应Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O、Cr₂O₃+3H₂SO₄=Cr₂（SO₄）₃+3H₂O，然后过滤得到滤渣I和滤液I，滤液I中溶质为Fe₂（SO₄）₃、Cr₂（SO₄）₃、CuSO₄，向滤液中加入Ca（OH）₂，并调节溶液pH，根据流程图中滤液II中含有Cr³⁺、Cu²⁺，不含Fe³⁺，说明滤渣II中含有Fe（OH）₃，硫酸钙属于微溶物，所以沉淀II成分为Fe（OH）₃、CaSO₄，要使Cr³⁺、Cu²⁺不沉淀而Fe³⁺发生沉淀，根据离子生成沉淀需要pH值知，溶液的pH范围为3.2-4.3之间；向滤液中加入NaHSO₃，亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu₂O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺、HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，过滤得到Cu₂O，向滤液中加入NaOH并调节溶液pH，发生反应Cr³⁺+3OH^-=Cr（OH）₃↓，滤液IV中含有NaOH、Na₂SO₄，
（1）通过以上分析知，滤液I中溶质成分为Fe₂（SO₄）₃、Cr₂（SO₄）₃、CuSO₄，
故答案为：Fe₂（SO₄）₃、Cr₂（SO₄）₃、CuSO₄；
（2）Fe³⁺完全沉淀需要的pH≥3.2，pH=4.3时Cr³⁺开始产生沉淀，要使铁离子完全沉淀而其它离子不沉淀，则pH范围为：3.2≤pH＜4.3，通过以上分析知，沉淀II成分为Fe（OH）₃、CaSO₄，
故答案为：3.2≤pH＜4.3； Fe（OH）₃、CaSO₄；
（3）亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu₂O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺、HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案为：2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺、HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
（4）当离子浓度≤1×10^-5mol•L^-1时，可以认为离子沉淀完全，若要使Cr³⁺完全沉淀，则c（Cr³⁺）≤1×10^-5mol•L^-1，c（OH^-）=$\root{3}{\frac{Ksp}{c（Cr{\;}^{3+}）}}$=$\root{3}{\frac{6.3×10{\;}^{-31}}{10{\;}^{-5}}}$mol/L=4.0×10^-9 mol/L，c（H⁺）=$\frac{10{\;}^{-14}}{4.0×10{\;}^{-9}}$=2.5×10^-6mol/L，则溶液的pH=-lg2.5×10^-6=5.6，
故答案为：5.6；
（5）Cr₂O₃和Al高温下发生铝热反应生成氧化铝和Cr，反应方程式为Cr₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Cr，故答案为：Cr₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Cr．

点评本题考查物质的分离和提纯综合应用，为高考高频点，涉及难溶物的溶解平衡、金属冶炼、基本实验操作等知识点，侧重考查分析、计算及实验操作能力，熟悉流程图中涉及的反应、基本操作，难点是溶度积常数计算．

练习册系列答案

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8．下列实验的现象与对应的结论均正确的是（　　）

选项	操作	现象	结论
A	向溶液X中滴加NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口	试纸变蓝	溶液X中有NH₄⁺
B	将过量过氧化钠固体投入紫色石蕊试液中	溶液变成红色	过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性
C	将水蒸气通过灼热的铁粉	粉末变红	铁与水在高温下发生反应
D	常温下，将铜放入浓硫酸中	无明显变化	铜在冷的浓硫酸中钝化

A．

B．

C．

D．

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

9．

乙二酸俗称草酸是一种二元弱酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄），它是一种重要的化工原料．（常温下0.01mol/L的H₂C₂O₄、KHC₂O₄、K₂C₂O₄溶液的pH如表所示）填空：

	H₂C₂O₄	KHC₂O₄	K₂C₂O₄
pH	2.1	3.1	8.1

（1）写出H₂C₂O₄的电离方程式H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-、HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-．
（2）KHC₂O₄溶液显酸性的原因是HC₂O₄^-的电离程度大于水解程度．
向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是AD．
A．c（K⁺）═c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）
B．c（Na⁺）═c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）
C．c（K⁺）+c（Na⁺）═c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）
D．c（K⁺）＞c（Na⁺）
（3）H₂C₂O₄与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡（CO₂）产生，紫色消失．写出反应的离子方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．又知该反应开始时速率较慢，随后大大加快，可能的原因是反应生成的Mn²⁺对该反应具有催化作用．
（4）某同学设计实验如图所示：两个烧杯中的试管都分别盛有2mL0.1mol/LH₂C₂O₄溶液和4mL 0.1mol/L 酸性KMnO₄溶液，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间．该实验目的是研究温度对反应速率的影响，但该实验始终没有看到溶液褪色，推测原因KMnO₄溶液过量．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

6．在常温常压下，①CH₄②C₂H₆③C₃H₈④C₄H₁₀．
（1）取等物质的量的下列四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是C₄H₁₀（填分子式）．
（2）取等质量的量的下列四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是CH₄（填分子式）．

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13．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢．该物质可发生如下转化，其中D₁、D₂互为同分异构体，E₁、E₂互为同分异构体．

（1）A的名称为：2，3-二甲基-2-丁烯 C的结构简式为：

；E₂含有的含氧官能团的名称为：羟基．
（2）反应②的化学方程式为：

，反应类型为：消去反应；反应⑥的化学方程式为：

，反应类型为：水解反应（或取代反应）．
（3）与A的分子式相同的烯烃，除A外还有12种不同的结构；写出其中主链为4个碳，分子中有三种不同类型的氢原子，且与A同类的所有物质的结构简式：

、

（均不考虑立体异构）．

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科目：高中化学 来源： 题型：推断题

3．氯吡格雷（Clopidogrel）是一种用于抑制血小板聚集的药物．以A为原料合成氯吡格雷的路线如图：

已知：

请回答下列问题：
（1）C中含氧官能团的名称为羧基，C→D的反应类型是酯化（取代）反应．
（2）在一定条件下Y与BrCl（一氯化溴，与卤素单质性质相似）按物质的量1：1发生加成反应，生成的产物可能有6种．
（3）C分子可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物，该反应的化学方程式为

．
（4）由E转化为氯吡格雷时，生成的另一种产物的结构简式为HOCH₂CH₂OH．
（5）请结合题中信息写出以

为有机原料制备化合物的合成路线流程图

（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂═CH₂$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH₂BrCH₂Br．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

10．实验室需配制一种仅含五种离子（水电离出的离子可忽略）的混合溶液，且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L．，下面四个选项中能达到此目的是（　　）

	A．	Al³⁺、K⁺、SO₄^2-、Cl^-、Al[（OH）₄]^-		B．	Al³⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-
	C．	Na⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-		D．	Fe²⁺、H⁺、Br^-、NO₃^-、Cl^-

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

7．下列关于乙烯的叙述中不正确的是（　　）

	A．	无色气体，难溶于水，密度比空气略小
	B．	乙烯燃烧时，火焰明亮，同时产生黑烟
	C．	与溴水发生取代反应而使溴水褪色
	D．	乙烯的产量标志着一个国家的石油化工水平

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

1．对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色、澄清可能含有SO₄^2-、Na⁺、CO₃^2-、H⁺、NO₃^-、HCO₃^-、Cl^-等离子中的若干种．然后又作了如下分析，以确定这些离子是否大量存在．
①用PH试纸测溶液PH，测得溶液PH=1；
②取2mL溶液用BaCl₂溶液和稀HNO₃进行检验，结果生成了白色沉淀；
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO₃溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀．
根据以上现象，请回答下列问题：
（1）原溶液中一定存在的离子是H⁺、SO₄^2-；
（2）一定不存在的离子是CO₃^2-、HCO₃^-，写出你判断的依据（用离子方程式表示）：H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O
（3）在上述实验操作中，有错误的步骤是（填写代号）②，对该错误改正的方法是（要作较详细的说明）硝酸钡代替氯化钡．

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