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    15．某工厂回收电镀污泥[主要成分为Cu（OH）2、Ni（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3和砂土]中的
    铜和镍，工艺流程如图：

    （1）下列措施中，可提高步骤①浸出速率的是ad．
    a．加热    b．增大压强    c．延长浸出时间    d．适当提高硫酸的浓度
    e．及时分离出产物
    （2）步骤②电解过程中铜粉在阴极（填“阴“或“阳”）极产生．若始终没有观察到气体生成，则该电解过程的离子方程式为Cu2++2Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+2Fe3+．
    （3）已知FePO4、．A1PO4、Ni3（PO4）2的Kap分别为1.0x l0-22、1.0x l0-19、4.0x 10-31步骤
    ②所得溶液中c（Ni2+）为O.1mo1•L-1．步骤③反应后溶液中c（PO43-）理论上应控制的范围是1.0×l0-14～2.0×10-14 mo1•L-1 （离子浓度小于1O-5 mo1•L-1可视为沉淀完全）．
    （4）步骤④的萃取原理为[注：（HA）2为有机萃取剂]NiSO4（水层）+2（HA）2（有机层）?Ni（HA2）2（有机层）+H2SO4（水层）为促使上述平衡向正反应方向移动，可采取的具体措施是加入有机萃取剂（写一条即可）．
    （5）步骤⑤中作为反萃取剂的最佳试剂为硫酸（填名称）．
    （6）该工艺流程中，可以循环使用的物质有硫酸和有机萃取剂．

    分析 电镀污泥[主要成分为Cu（OH）2、Ni（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3和砂土]加硫酸溶解，过滤，滤液中含有Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+，电解，铜离子在阴极得电子生成Cu，亚铁离子在阳极失电子生成Fe3+，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe3+、Al3+，再加磷酸钠，生成FePO4、A1PO4沉淀，过滤，滤液中含有Ni2+的溶液，加有机萃取剂萃取、分液，有机层中加硫酸，分液，水层中为NiSO4，
    （1）根据影响速率的因素分析；
    （2）铜离子在阴极得电子；阳极上Fe2+失电子生成Fe3+；
    （3）步骤③应该控制溶液中PO43-，使Fe3+、Al3+全部转化为沉淀，而Ni2+不生成沉淀，根据Ksp计算；
    （4）已知存在平衡：NiSO4（水层）+2（HA）2（有机层）?Ni（HA2）2（有机层）+H2SO4（水层），增大反应物的浓度，平衡正向移动；
    （5）若有使平衡逆向移动，则增大生成物的浓度；
    （6）根据提取NiSO4的步骤④和⑤分析．

    解答 解：电镀污泥[主要成分为Cu（OH）2、Ni（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3和砂土]加硫酸溶解，过滤，滤液中含有Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+，电解，铜离子在阴极得电子生成Cu，亚铁离子在阳极失电子生成Fe3+，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe3+、Al3+，再加磷酸钠，生成FePO4、A1PO4沉淀，过滤，滤液中含有Ni2+的溶液，加有机萃取剂萃取、分液，有机层中加硫酸，分液，水层中为NiSO4，
    （1）电镀污泥[主要成分为Cu（OH）2、Ni（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3和砂土]加硫酸溶解，若要提高浸出速率可以增大反应物的浓度，即增大硫酸的浓度，或者升高温度；
    故答案为：ad；
    （2）铜离子在阴极得电子生成Cu，即电解过程中铜粉在阴极生成；阴极上铜离子在阴极得电子生成Cu，阳极上Fe2+失电子生成Fe3+，则电解方程式为：Cu2++2Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+2Fe3+；
    故答案为：阴极；Cu2++2Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+2Fe3+；
    （3）步骤③应该控制溶液中PO43-，使Fe3+、Al3+全部转化为沉淀，而Ni2+不生成沉淀，
    若没有Ni3（PO4）2沉淀生成，则Ksp[Ni3（PO4）2]=c3（Ni2+）×c2（PO43-）=（0.1）3×c2（PO43-）=4.0×10-31，所以c（PO43-）=2.0×10-14mol/L；
    若使Fe3+、Al3+全部转化为沉淀，FePO4的Ksp小先沉淀，Al3+完全沉淀时Fe3+也完全沉淀，
    Ksp[AlPO4]=c（Al3+）×c（PO43-）=（1O-5）×c（PO43-）=1.0×l0-19，所以c（PO43-）=1.0×10-14mol/L，即当c（PO43-）=1.0×10-14mol/L时Fe3+、Al3+全部转化为沉淀；
    所以溶液中c（PO43-）的范围为：1.0×l0-14～2.0×10-14；
    故答案为：1.0×l0-14～2.0×10-14；
    （4）已知存在平衡：NiSO4（水层）+2（HA）2（有机层）?Ni（HA2）2（有机层）+H2SO4（水层），增大反应物的浓度，平衡正向移动，所以为促使上述平衡向正反应方向移动应该加入有机萃取剂；
    故答案为：加入有机萃取剂；
    （5）步骤⑤中作为反萃取剂，即平衡：NiSO4（水层）+2（HA）2（有机层）?Ni（HA2）2（有机层）+H2SO4（水层）逆向移动，则增大生成物的浓度，所以加入硫酸反萃取剂；
    故答案为：硫酸；
    （6）步骤④中加有机萃取剂，分液，水层中含有硫酸，步骤⑤中加硫酸作为反萃取剂，分液有机层为有机萃取剂，则硫酸和有机萃取剂可以循环使用；
    故答案为：硫酸和有机萃取剂．

    点评 本题考查了物质的分离、提纯的方法选择及应用，难度中等，明确各物质的性质是解本题的关键，注意分析分离提纯的流程以及平衡移动原理的应用，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
    （1）用氢氧化钠除去氧化镁中的氧化铝（离子方程式）：Al2O3+20H-+3H2O=2[Al（OH）]-．
    （2）氢氟酸雕刻玻璃（化学方程式）：SiO2+HF=SiF4↑+2H2O．
    （3）向氯化铝中滴加氢氧化钠至过量（离子方程式）：Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．（1）Zn极为原电池的负（填“正”或“负”）极，该极的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+，属于氧化反应（填“氧化反应”或“还原反应”）．Cu极的电极反应式是2H++2e-=H2↑，
    （2）该电池的总反应为Zn+2H+═Zn2++H2↑，电子（填“电子”或“电流”）从锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片（填“锌片”或“铜片”）获得电子．
    （3）当导线中有1mol电子通过时，理论上正极的变化是：正极上析出1g 氢气．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．（1）NF3分子中N原子的杂化轨道类型为sp3，该分子的空间构型为三角锥形
    （2）[Cu（NH3）4]SO4属于配合物，其中N原子提供孤对电子．配合物Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，Fe（CO）5晶体属于分子晶体（填晶体类型）．
    （3）金属铜晶体的晶胞结构如图所示（面心立方晶胞）：
    若该晶胞边长为dnm，铜的相对原子质量为64，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为$\frac{4×64}{{N}_{A}（d×1{0}^{-7}）^{3}}$g/cm3．（列表达式）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备．一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工艺流程如图1：
    已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
    ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2
    完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
    （1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原（填离子符号）．
    （2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价．该反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O．
    （3）请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因：R3++3H2O?R（OH）3+3H+，加入碳酸钠后，H+与CO32-反应，使水解平衡右移，从而产生沉淀．
    （4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．
    滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去Mn2+；使用萃取剂适宜的pH是B．
    A．2.0～2.5   B．3.0～3.5   C．4.0～4.5    D．5.0～5.5
    （5）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10-11、Ksp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液$\frac{c（M{g}^{2+}）}{c（C{a}^{2+}）}$=0.7．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．请回答下列问题：
    Ⅰ．如图所示原电池
    （1）当电解质溶液为H2SO4溶液时，Cu片的电极反应式为2H++2e-=H2↑．
    （2）当电解质溶液为CuSO4溶液时，Cu片的电极反应式为Cu2++2e-=Cu．
    （3）当电解质溶液为稀食盐水时，Cu片的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-．
    Ⅱ．由反应2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O，设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电
    池，其电极反应式为：负极2H2-4e-=4H+，正极O2+4H++4e-=2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大．回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如图：

    已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn（OH）2、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐．常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表：
    物质Fe（OH）3Fe（OH）2Zn（OH）2Mn（OH）2/Mn（OH）3
    开始沉淀pH2.77.65.78.3
    完全沉淀pH
    （c≤1.0×10-5mol/L）    		3.79.68.08.8
    （1）加入NaOH溶液调节pH=8.0，目的是使Fe3+、Zn2+完全沉淀而除去；计算常温下Zn（OH）2的溶度积常数Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17．
    （2）写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O．
    （3）写出滤渣B与稀硫酸在pH=5时反应的化学方程式Zn（OH）2+H2SO4=ZnSO4+2H2O．
    （4）工艺中还可以将滤液4进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体．
    （5）MnO2常用来制取KMnO4．在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4．电解K2MnO4溶液的总反应方程式为2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．有一种脂肪醇，通过一系列反应可变为丙三醇，这种醇也可通过消去、氧化、酯化、加聚反应等变化后可转化为一种高聚物，这种醇的结构简式为（　　）
    A．CH2═CHCH2OHB．CH3CH2OHC．CH3CH（OH）CH2OHD．CH2ClCHClCH2OH

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素．
    请回答下列问题：
    （1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）Na＞Al＞C＞O＞H．
    （2）X与Z能形成多种化合物，其中含有非极性键的是 （写分子式）H2O2．
    （3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A$?_{D}^{C}$B（在水溶液中进行）
    其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体．
    ①写出C的结构式：O=C=O；D的电子式：．
    ②如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为NaAlO2；上述由A转化为B的离子方程式为2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-．

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