1、填空题 磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:

已知:H2TiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的是? 。
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为? 。
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式为? 。
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作 ?。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁已全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液滴定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象是 ?。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用c mol/L KMnO4标准液滴定,消耗V mL,则铁元素的质量分数的表达式为 。
参考答案:(1)增大固体的表面积,加快化学反应速率
(2)TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+
(3)ClO-+2Fe2++2H+
2Fe3+ +Cl- +H2O
(4)换上新的过滤器,将浑浊滤液重新过滤
(5)偏高 滴加最后一滴KMnO4标准液,溶液变成紫红色,且在半分钟内不褪色为止
%
本题解析:(1)粉碎的目的是增大固体与溶液反应时的接触面积,加快反应的进行。
(3)酸性条件下ClO-将Fe2+氧化为Fe3+,ClO-被还原成Cl-:ClO-+2Fe2++2H+
Cl-+2Fe3++H2O。
(4)滤液浑浊,说明过滤器损坏,应换上新过滤器后,重新过滤。
(5)如果未用标准液润洗滴定管,会导致标准液被稀释,消耗KMnO4标准液体积偏大,使测定结果偏高;当滴定达终点时,滴加最后一滴KMnO4标准液,溶液变成紫红色,且半分钟内不褪色。由Mn
~5Fe2+知,
w(Fe)=
×100%=
%。
本题难度:困难
2、填空题 除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质),写出所用试剂的化学式及有关的化学方程式
(1) 甲苯(苯酚)试剂 ________化学方程式___________
(2) 乙酸乙酯(乙酸)试剂__________ 化学方程式_____________
参考答案:(1)NaOH ;
(2) Na2CO3? ;2CH3COOH + Na2CO3 == 2CH3COONa + CO2↑ + H2O
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列实验能达到预期目的的是(?)
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸;②用NaOH溶液除去苯中的少量苯酚;③用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2;④用加热的方法提取NH4Cl固体中混有的少量碘;⑤用酒精萃取碘水中的碘;⑥用米汤检验食用加碘盐中含碘;⑦用溴水鉴别直馏汽油与裂化汽油。
A.①⑤⑦
B.①②④⑤
C.②③⑦
D.②③⑤⑥
参考答案:C
本题解析:①不正确,应该用饱和碳酸钠溶液;苯酚能溶解氢氧化钠溶液中,②正确;碳酸氢钠能吸收SO2生成CO2,③正确;加热时氯化铵分解生成氯化氢和氨气,冷却后又生成氯化铵,④不正确;酒精和水互溶,不能作为萃取碘水中单质碘的萃取剂,⑤不正确;加碘盐中是碘酸钾,和淀粉不反应,⑥不正确;裂化汽油能和溴水发生加成反应,但直馏汽油不能,⑦正确,答案选C。
点评:把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯,将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下:①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) :加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶);②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) :分液,萃取,蒸馏;③分离提纯物是胶体:盐析或渗析;④分离提纯物是气体:洗气。
本题难度:一般
4、实验题 有一包白色固体粉末,可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,做实验得以下结果:
⑴将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀和上层无色清液;
⑵过滤后,在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸,白色沉淀部分溶解并有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
⑶在滤液中,加入适量的氢氧化钠溶液并加热,生成有刺激性气味的无色气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此实验推断:该粉末中一定含有_________________________________________;
一定不含有_______________________;可能含有____________________。(填化学式)
参考答案:一定含有:Na2SO4,BaCl2,CaCO3,NH4NO3;一定不含有:CuSO4;可能含有:KNO3。
本题解析:由题意知溶液无色。则推知不含CuSO4溶液,有白色沉淀产生,可以推知有本身不溶于水的CaCO3存在或能相互反应生成BaSO4的Na2SO4和BaCl2的存在,然后依据加入稀硝酸沉淀部分溶解,则可以推断两种沉淀均存在,又通过加入强碱产生有刺激性气味的其体可以推断含有NH4NO3,对于KNO3只能为可能含有。
本题难度:简单
5、实验题 (9分)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
(1)判断BaCl2已过量的方法是?。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式:
?;? ____________________________.
(3)在
中填写所使用除杂试剂的化学式__________,在()中的操作名称是____?。
(4)从实验设计方案优化的角度分析步骤②和④可否颠倒____________(填“是”或“否”,如果“否”,请说明理由。)原因是:_______________________?_______?_;
步骤③和④可否颠倒____________。
(5)若先用盐酸再进行操作⑤,将对实验结果产生影响,其原因是:??。
参考答案:(9分)(1)取第②步后的上层清液1~2滴于点滴板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量(合理答案皆可)
(2)Ca2+ + CO32- = CaCO3↓;? Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
(3)NaOH?过滤?(4)否;过量的BaCl2必须要用Na2CO3除去,步骤复杂;是;
(5)会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度
本题解析:考查物质的分离和提纯。Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化。但用于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,而氢氧化钠可以随意调整。
(1)判断BaCl2已过量的方法是继续加入氯化钡溶液,即取第②步后的上层清液1~2滴于点滴板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
(2)由于过量的氯化钡也要碳酸钠来除去,反应该步骤的方程式是Ca2+ + CO32- = CaCO3↓、 Ba2+ + CO32- = BaCO3↓。
(3)根据以上的分析可知,该试剂是氢氧化钠,把不溶性固体分离出的方法是过滤。
(4)由于过量的BaCl2必须要用Na2CO3除去,所以步骤②和④不能颠倒。由于过量的氢氧化钠不需要碳酸钠来除去,所以步骤③和④可以颠倒。
(5)如果先用盐酸酸化,则会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度。
本题难度:一般