1、填空题  （14分）钡盐生产中排出大量的钡泥［主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等］，某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7。
ii Ba(NO3)2在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小。
iii KSP(BaSO4)＝1.1×10-10，KSP(BaCO3)=5.1×10-9。
（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式和必要的文字说明提纯原理：    。
（2）上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：    。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为     （从下列选项中选择）；废渣2为      （写出化学式）。
① BaCl2   ②Ba(NO3)2   ③BaCO3  ④ Ba(OH)2
（4）过滤3后的母液应循环到容器    中。（填“a”、“b”或“c”）
（5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba(NO3)2的纯度为    。

参考答案：（1）BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42-(aq)（不写(s)、(aq)不扣分）增大碳酸根离子的浓度，使平衡正向移动从而除去BaSO4杂质（3分）；
（2）Ba(FeO2)2＋8HNO3 = Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O （2分）；
（3）③（2分）；Fe(OH)3（2分）；（4）c（2分）；（5）×100%（3分）

本题解析：（1）在溶液中存在平衡：BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42-(aq)，加入饱和的碳酸钠溶液，增大碳酸根离子的浓度，使平衡正向移动生成碳酸钡而除去BaSO4杂质；
（2）Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，则根据原子守恒两种硝酸盐应该是硝酸铁和硝酸钡，同时还有水生成，反应的化学方程式为Ba(FeO2)2＋8HNO3 = Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O；
（3）X是调节溶液pH，以沉淀溶液中的铁离子，由于不能引入杂质，实验根据本长的实际应该选择碳酸钡，答案选③；氢氧化铁在pH＝3.2时就已经完全沉淀，则滤渣2的主要成分是Fe(OH)3（2分）；（4）过滤3后的母液中含有氢氧化钡，因此应循环到容器c中；
（5）mg沉淀应该是硫酸钡，则碳酸钡的质量是，所以其纯度为×100%。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用

本题难度：困难

2、填空题  铬污染主要产生于铬矿的开采和冶炼。工厂排出的铬渣成分为SiO2、 A12O3、MgO、 Fe2O3、Na2Cr2O7等，其中危害最大的化学成分是Na2Cr2O7。已知：① Na2Cr2O7易溶于水，是强氧化剂。② +6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小。下面是实验室模拟处理铬渣、消除铬污染的工艺流程如下（部分操作和条件略）：

（1）在酸浸过程中，稀H2SO4溶解A12O3的离子方程式是                          。
（2）过滤1后的滤液中存在如下平衡：Cr2O72-（橙色）+ H2O 2CrO42-（黄色）+ 2H+，此时溶液应呈现的颜色是               。
（3）用FeSO4·7H2O还原 Na2Cr2O7的离子方程式是                           。
（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

参考答案：（1）A12O3+6H+=2Al3++3H2O（1分）
（2）橙色  （1分）
（3）6Fe2++ Cr2O72-+14H+="6" Fe3++2 Cr3++7H2O  （2分）
（4）5．5＜=a＜6．3   （1分）
（5）Al(OH)3+OH-=Al02-+2H2O；  （2分 ）
（6）目的是使还原剂FeSO4循环使用。 （1分 ）

本题解析：（1）稀H2SO4溶解A12O3的离子方程式是：A12O3+6H+=2Al3++3H2O
（2）滤液中H+浓度增大平衡逆向移动，所以溶液呈橙色；
（3）FeSO4·7H2O被 Na2Cr2O7氧化成硫酸铁，离子方程式是6Fe2++ Cr2O72-+14H+="6" Fe3++2 Cr3++7H2O
（4）调节pH为4．7时已将Al3+、Fe3+全部沉淀，所以过滤之后再调pH应使Cr3+沉淀完全，但不能使残留的Fe2+沉淀，因此a的范围是5．5＜=a＜6．3
(5)滤渣2的成分是氢氧化铁与氢氧化铝，用氢氧化钠溶液分离，发生的离子方程式为Al(OH)3+OH-=Al02-+2H2O；
（6）过滤3所得滤液成分主要是硫酸亚铁，又回流到过滤1所得滤液中，其目的是使还原剂FeSO4循环使用。
考点：考查化学与工业的联系，离子方程式的书写，平衡的移动，分析问题的能力

本题难度：困难

3、选择题  某温度下，Fe(OH)3（s）、Cu(OH)2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是

[? ]
A.
B. 加适量NH4Cl固体可使溶液由点变到点
C. 两点代表的溶液中与乘积相等
D. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在、两点代表的溶液中达到饱和

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  25℃时，向AgCl的白色悬浊液中依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下表：

参考答案：D

本题解析：略

本题难度：一般

5、填空题  (12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
（2）根据等电子原理，写出CO分子的结构式________。
（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
（4）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是________；甲醛分子的空间构型是_____，中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
②甲醇可制作燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入甲醇和空气，工作过程中，负极反应方程式为：___________________。
③已知在常温常压下：
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g)   △H=" -359.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ?      △H=" -556.0" kJ·mol－1
H2O(g)=H2O(l)?                △H=" -44.0" kJ·mol－1
写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式                          。

参考答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2
(2)C≡O （3）5.6×10—5
(4)①甲醇分子之间形成氢键，平面三角形，sp2杂化，1.806×1024
②CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O ③CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol

本题解析：（1）Zn的原子序数为30，关键是要注意3d轨道写在4s轨道的前面，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，（2）依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为：N≡N，互为等电子体分子的结构相似，可写出CO的结构式为C≡O，故答案为：C≡O；
（3）Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO32-）=1/2×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L，根据Ksp=c（CO32-）×c（Ca2+）=2.8×10-9可知，c（Ca2+）=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L．
(4)①甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸
点高；甲醛为sp2杂化，不含孤电子对，分子的空间构型为平面三角形；1mol甲醛分子中含有2mol碳
氢δ键，1mol碳氧δ键，故含有δ键的物质的量为3mol，数目为1.806×1024个；②正极得到电子，
发生还原反应，同时因为在碱性条件下，则OH-参与反应，根据总方程式可知产物是CO32-和6H2O所以答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O③根据盖斯定律得 ：热方程式1+热化学方程式2×1/2+热化学方程式3×2 则答案为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol
考点：考查共价键类型和热化学方程式书写等相关知识点

本题难度：困难