金属和非金属综合题
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通入气体A 暴晒池 一级沉降池 过滤池 源水 加入CaO 二级沉降池 加入凝聚剂
再通入CO2
自来水
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下：
（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式 。 （2）加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是 。（填序号） ①只有物理过程，无化学过程 ②只有化学过程，无物理过程 ③既有化学过程又有物理过程； FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是 。用反应方程式表示实验室制备该胶体的方法： （3）通入二氧化碳的目的是 。 （4）气体A的作用是 。 （5）下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填序号） ①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸 26．（14分）⑴只要写出下列4个离子方程式中的任意一个，即可。 HCO-3+OH- ＝ CO2-3+H2O；Ca2++CO32-+OH－ ＝ CaCO3↓+H2O； Ca2++2HCO-3+2OH- ＝ CaCO3↓+CO32-+2H2O； Mg2++2OH- ＝ Mg（OH）2↓ ⑵③；Fe（OH）3 Fe3＋ ＋3 H2O = Fe（OH）3 (胶体)＋ 3H＋ ⑶除去钙离子；调节溶液酸度 ⑷杀菌消毒或氧化性 ⑸① 硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题： （1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加 ，该过程的现象为： 。 （2）步骤②加入过量H2O2的目的： 。 （3）步骤③中反应的离子方程式： 。 （4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、 、灼烧、冷却、称量。 （5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g。 （6）正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂。来补充铁，则正常人每天服需用含 mgFeSO4·7H2O为片剂。 28．（14分）（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）（2分）现象：或溶液由浅绿色变为血红色（2分） （2）将Fe2+全部氧化为Fe3+（2分） （3）Fe3++3OH—→Fe（OH）3↓（或Fe3++3NH3·H2O→Fe（OH）3+3NH4+）(2分) （4）洗涤（2分） （5）0.07a（2分） （6）69.5mg（2分） 实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：
（1）溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是_______________________________。 （2）操作Ⅱ的目的是______________，溶液A（溶质是共价化合物）是___________。 （3）写出检验滤液中是否含铁离子方程式：_____________________________________ ______________________________________________________________________。 （4）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：________________________________ 写出滤液B的一种用途：_________________________
（5）2CaO中一般含CaO。试按下列提示完成2CaO含量分析的实验设计。
试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤： ①_______；②加入_________________；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。 （6）若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL溶液为25滴），则相对误差为______________ 答案： （1）硫酸钙微溶于水
（2）除去溶液中3Fe 氨水
（3）取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含3+Fe；或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含3+Fe （4）2+233CaCOCaCO 作化肥（合理即给分） （5）称量 过量的标准盐酸 （6）0.1% 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空： (1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39。20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。 (2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是_______________________________________________________。 (3）写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。 (4）滤液I的成分是水和______________。 (5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤： ①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。③冷却、称重。 (6）若试样为mg，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为：______mol（用含有m、n的代数式表示）。 【答案】(1)78；100。(2)取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)Al(OH)3；Al2O3；Fe2O3。(4)K2SO4；(NH4)2SO4。(5)BaCl2；过滤；洗涤；干
燥。(6)m－132n42mol。 将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要 等原料 （2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： （3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。 （4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32－的方法是： 。 （5）已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表： 60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K2SO4晶体 g （6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 a 熔点较低（29℃熔化） b 能导电 c 能制冷 d 无毒 （7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是： 。 【答案】（1）CaCO3 NH3 H2O （2）CaSO4＋CO32－→CaCO3↓＋SO42－（3）CaSO4 （4）滤液中滴加盐酸产生气泡 （5）54g （6）a d （7）碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中） 工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
①KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_____（填代号）。 a. 84消毒液（NaClO溶液） b. 双氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精 ②高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_____（填代号）。 a. 浓硝酸 b. 硝酸银 c. 氯水 d. 烧碱 ③上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。 ④该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号） 。a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 纯碱 所需气体发生装置是_____________（选填代号）。
温度（℃） 0 20 60 K2SO4溶解的量(g) 7。4 11。1 18。2
粉碎 MnO2 熔融 KMnO4 K2CO3 MnO2
KOH
H2O K2MnO4 CO
2
操作Ⅰ KMnO4 K2CO3 操作Ⅱ 母液 KMnO4粗晶体 干燥 KMnO4晶体
石灰苛化 KOH
空气 ⑤操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。 【答案】（1）ab （2）d （3）MnO2；KOH （4）cd ；A；（5）过滤；溶解度；浓缩结晶 工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：
请回答下列问题： （1）沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。 （2）电解熔融的氧化铝时，加入冰晶石的作用是________________。 （3）操作I、操作II、操作III都是________________（填操作名称），实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在________________装置中进行。 （4）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。 （5）写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式：__________________________________。 （6）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：________（填化学式）。 Fe2O3，颜料；（2）降低氧化铝的熔点；（3）过滤，过滤；（4）CaO和CO2，Fe2O3和O2；（5）CO32－＋CaO＋H2O＝CaCO3＋2OH－；（6）SiO2
4．现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：
已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。请回答下列问题： （1）本实验最适合的氧化剂X是__________ A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4 （2）物质Y不可以是___________ A．CuO B．CuCl2 C．Cu（OH）2 D．CuCO3 （3）除去Fe3＋的有关离子方程式是（物质Y在（2）中选择合适的选项）： ________________________________________________________________ （4）加入氧化剂的目的是____________________________________________________。 （5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O？__________（填“能”或“不能”）。如
