1、实验题  （12分）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：

请回答下列问题：
(1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填代号)。
a．KMnO4? b．(NH4)2S? c．H2O2? d．KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是___________。
(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先 加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________(填代号)装置回收。

参考答案：（1）c? d?（2）冷却结晶?引流?（3）NH3? b

本题解析：（1）要制取硫酸铜晶体，就必须除去溶液中的杂质离子，可用沉淀法除去铁离子。因此首先要把溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子，但同时又不能引入新的杂质，双氧水的还原产物是水，不会引入杂质。所以答案选C。检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂是KSCN溶液。
（2）要获得CuSO4·5H2O，需要通过加热蒸发、冷却结晶，然后过滤即可。过滤时除烧杯、漏斗外，还需要玻璃棒引流。
（3）用于CO2的溶解度很小，所以首先通入氨气，时溶液显碱性，然后再通入CO2即得到碳酸钙固体。用于氨气极易溶于水，所以吸收需要氨气防止倒吸，因此答案选B。

本题难度：一般

2、填空题  （10分）综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质，其流程如下图所示：
?
（1）粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为除去这些杂质而得精盐，进行如下操作：①溶解；②加过量的BaCl2溶液；③加过量的NaOH溶液；④加过量的Na2CO3溶液；⑤? ▲?；⑥加适量的盐酸；⑦? ▲?。
（2）溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是：? ▲?。
（3）Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2，可选用? ▲?溶液进行洗涤以除之。
（4）高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)所得固体是氧化镁，试写出该反应的化学方程式? ▲?。
（5）若在母液中通入氯气可提取海水中的溴，反应的离子方程式为：? ▲?。

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率。

请回答下列问题：
（1）氢写出Ti原子的核外电子排布式______。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应得到四氯化钛的化学方程式?。
（3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：?。
（4）由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行，反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于?℃即可。

参考答案：（1）1s22s22p63s23p63d24s2?(2分)
（2）2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO (2分)
（3）TiCl4 + (2+x）H2OTiO2·xH2O↓+ 4HCl △H﹥0加入大量水并加热，都能使水解反应向正反应方向进行，促进水解趋于完全。(3分)
（4）1412 (2分)
（5）2CH3OH(l）+ 3O2(g)＝2CO2(g）+ 4H2O(l） △H＝-1453kJ·mol?(2分)
CH3OH + 3CO32- - 6e- ＝ 4CO2 + 2H2O? (2分） 7.5? (3分）

本题解析：（1）Ti的原子序数为22，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2?，故处于第四周期第ⅣB族；
（2）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO ；
发生TiCl4 + (2+x）H2OTiO2·xH2O↓+ 4HCl，加入大量水并加热，HCl挥发，促使水解正向进行；
（4）在Ar气中进行防止钛、镁被氧化；控制温度使TiCl4、Mg、MgCl2转化为蒸气，Ti不熔化，故温度略高于1412℃；
（5）根据燃烧热的定义：在25℃、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C转化为二氧化碳，H转化为液态水．故可以得出CH3OH完全燃烧的热化学方程式；2CH3OH(l）+ 3O2(g)＝2CO2(g）+ 4H2O(l） △H＝-1453kJ·mol；以甲醇和氧气（或空气）、电解液为Li2CO3和K2CO3的熔融物组成燃料电池，在电池工作时，CO32-移向负极。CH3OH在负极上失去电子，在CO32-的作用下生成CO2气体，O2在正极上得到电子，在CO2的作用下生成CO32-，其电极反应式为
负极：CH3OH－6e－＋3CO32-4CO2↑＋2H2O
正极：O2＋6e－＋3CO23CO32-
由CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）可知，合成9mol甲醇需要n（CO）=9mol、n（H2）=18mol．根据2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO可知，电解中生成的n（Cl2）=n（CO）=mol，根据2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑可知，电解生成n（H2）=n（Cl2）=mol，故需额外补充H2为18mol-mol=7.5mol。

本题难度：一般

4、填空题  海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。海洋资源化学就是研究从海洋中提取化学物质的学科，除了研究从海洋中提取常量元素外，还研究从海洋中提取微量元素（浓度小于1mg/L）。
（1）海洋中含量最高的卤素元素在周期表中的位置为?；与其同周期相邻且单质为固体的元素原子的核外电子排布式为?。
（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为?（用离子符号表示），其中形成的化合物中能发生潮解的是?（用电子式表示）。
（3）微量元素铍在海水中主要以Be(OH)+形式存在，其性质与铝元素相似，目前是从绿宝石（主要成分为铍铝硅酸盐Be3Al2Si6O18）中提取，由于铍是航空、电子、汽车等工业不可替代的战略金属材料，因此海水提铍会成为海洋资源化学新的研究方向。请写出：
①铍铝硅酸盐的氧化物形式的化学式：?。
②Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式：?。
（4）下列从海洋中提取或提纯物质的生产或实验流程中，不合理的是?（选填编号）。
a．海水提溴：海水浓缩溴蒸气液溴
b．海水提镁：海滩贝壳石灰乳MgO镁
c．海带提碘：海带灼烧滤液含碘有机溶液碘晶体
d．海盐提纯：海盐精盐滤液食盐晶体

参考答案：（本题8分）（1）第三周期ⅦA族? 1s22s22p63s23p4
（2）S2-＞Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+
（3）3BeO·Al2O3·6SiO2? Be(OH)++3OH-→BeO22-+ 2H2O?（4）bd（2分）

本题解析：（1）海洋中含量最高的卤素元素是氯元素，其原子序数是17，在周期表中的位置为第三周期ⅦA族；与其同周期相邻且单质为固体的元素是S，原子序数是16，根据构造原理可知S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）电子层数越多离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下，离子半径随原子序数的增大而减小，所以氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为S2-＞Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+。其中形成的化合物中能发生潮解的是氯化镁，含有离子键的离子化合物，其电子式是。
（3）①再用氧化物形式表示时，活泼金属的氧化物在前面，然后以此类推，所以根据铍铝硅酸盐的化学式Be3Al2Si6O18可知，其氧化物形式可表示为3BeO·Al2O3·6SiO2。
②由于铍元素以及化合物的性质与铝元素以及化合物的性质相似，所以根据氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的方程式可知，Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式为Be(OH)++3OH-→BeO22-+ 2H2O。
（4）根据流程图可知，ac正确；工业电解氯化镁冶炼金属镁，而不是电解氧化镁，因为氧化镁的熔点太高，b不正确；d中氯化钡过量，引入了杂质Ba2＋离子，所以得不到纯净的氯化钠，应该先加氯化钡，后加碳酸钠，过滤后加入盐酸酸化，d不正确，答案选bd。

本题难度：一般

5、实验题  、（12分）钡盐生产中会排出大量的钡泥[主要含有、、、等]。某化工厂主要生产、、，现利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：（已知：（1）FeO2-极易水解而生成Fe(OH)3?(2)Fe3+在pH＝3.7时即可水解即沉淀完全）

（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为：
?。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，其原因是防止反应速率过快、浓硝酸挥发且易?。
（3）该厂结合本厂生产实际选用的X为?（填化学式）；“中和Ⅰ”会使溶液中（填离子符号）?的浓度减少。
（4）从溶液中得到其晶体的分离方法叫?。
（5）废渣可直接排放。上述流程中洗涤的目的是?。

参考答案：（1）Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
（2）分解
（3）BaCO3? Fe3+ ?H+
（4）蒸发结晶
（5）除去废渣中的可溶性钡盐，减小对坏境的污染

本题解析：（1）由题意可知FeO2—极易水解而生成Fe(OH)3，在硝酸中必然会生成硝酸铁
（2）硝酸是热不稳定酸，易分解
（3）使用工作自有的BaCO3，节省原料：消耗H+，提高pH，使Fe3+全部转化为沉淀
（5）钡盐属于重金属盐，必然洗涤除去，防止污染。

本题难度：一般