?新疆高考化學(xué)三年（2021-2023）模擬題匯編-24常見(jiàn)物質(zhì)的制備

一、單選題
1．（2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考二模）實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體，合理的是


試劑X
試劑Y
試劑Z
制備氣體
A
稀鹽酸
大理石
飽和碳酸氫鈉溶液
CO2
B
濃鹽酸
二氧化錳
飽和食鹽水
Cl2
C
濃氨水
生石灰
濃硫酸
NH3
D
稀硝酸
銅片
水
NO
A．A B．B C．C D．D
2．（2022·新疆克拉瑪依·統(tǒng)考三模）實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體，合理的是

選項(xiàng)
化學(xué)試劑
制備的氣體
A
濃鹽酸與二氧化錳
Cl2
B
濃氨水與生石灰
NH3
C
銅與濃硝酸
NO2
D
鋅粒與稀硫酸
H2

A．A B．B C．C D．D

二、工業(yè)流程題
3．（2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考三模）2023年3月，我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了世界首例具有本征相干性的光陰極量子材料一鈦酸鍶(SrTiO3)，其性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的光陰極材料。一種“溶膠－沉淀”一步法合成鈦酸鍶納米粉體的工藝流程如圖所示。
??
已知：i.TiCl4易溶于無(wú)水乙醇；
ii.Ti4+加熱水解生成TiO2?xH2O；
iii.SrSO4在1580℃以上分解。
回答下列問(wèn)題：
(1)鈦元素位于元素周期表第四周期 族。SrTiO3中Sr的化合價(jià)為 。
(2)由水解產(chǎn)物生成SrTiO3溶膠的化學(xué)方程式為 。
(3)對(duì)SrTiO3溶膠進(jìn)行保溫的目的是 。
(4)檢驗(yàn)SrTiO3沉淀是否洗滌干凈的操作為 。
(5)NaOH溶液的濃度、鈦液濃度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)w(TiO2)、產(chǎn)物純度的影響如表所示。
反應(yīng)條件
c(NaOH)/(mol?L-1)
鈦液濃度/(mol?L-1)
反應(yīng)時(shí)間/h
3.30
5.30
7.30
1.60
2.20
2.80
4
5
6
w(TiO2)/%
32.31
32.79
33.34
32.33
32.79
33.34
32.07
33.34
32.35
產(chǎn)物純度/%
94.69
96.36
97.69
92.77
97.00
97.69
95.12
97.69
97.52
合成高純SrTiO3納米粉體的最佳工藝條件為 。
(6)鈦酸鍶中鈦鍶比的測(cè)定。
①測(cè)定TiO2的含量：稱(chēng)取mg樣品，經(jīng)一系列處理除去Sr后，配制成250mL溶液。移取25.00mL溶液于錐形瓶中，準(zhǔn)確加入V1mLc1mol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量)，充分反應(yīng)后，加入指示劑，用c2mol?L-1ZnSO4溶液滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLZnSO4溶液。則鈦酸鍶中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (列出計(jì)算式即可，已知滴定計(jì)量關(guān)系：EDTA-Ti4+，EDTA~Zn2+)。
②測(cè)定SrO的含量：稱(chēng)取mg樣品，用硫酸銨和濃硫酸處理，再用乙醇－水稀釋成100mL溶液，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=4，完全沉淀后過(guò)濾得到SrSO4沉淀，于850℃時(shí)灼燒至恒重，質(zhì)量為m1g。則鈦酸鍶中鈦鍶比為 [鈦鍶比==]。
4．（2022·新疆·統(tǒng)考三模）我國(guó)是最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家。一種以鋅精礦(主要成分是ZnS，還有Fe3O4、CuO、PbO2等雜質(zhì))為原料制備鋅的工藝流程如下：

已知： 25°C時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp如下表：
物質(zhì)
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Ksp
5×10-18
5×10-17
1×10-38
2× 10-13
2×10-20
回答下列問(wèn)題：
(1)濾渣I的主要成分除過(guò)量MnO2外，還有S和 ( 填化學(xué)式)。“浸出” 時(shí)，MnO2氧化ZnS的離子方程式為 。
(2)“沉鐵”時(shí)，滴加氨水需要調(diào)節(jié)pH最低為 (殘留 在溶液中離子濃度≤10-5mol·L-1時(shí)，沉淀完全)。
(3)“萃取，反萃取”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是M2++2HA(有機(jī)萃取劑) MA2+2H+，有機(jī)萃取劑可以分離ZnSO4和MnSO4。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時(shí)，用到的玻璃儀器有 、 寫(xiě)出反萃取劑X的化學(xué)式 。
(4)“深度凈化”中加Zn的目的是 。
(5)“電解沉積”過(guò)程中陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。 “電解沉積” 后的溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為 。
5．（2022·新疆喀什·統(tǒng)考一模）某化工廠利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2等雜質(zhì))脫除燃煤尾氣中的SO2，同時(shí)制得電池材料MnO2.工藝流程如下：

(1)濾渣1的成分是 (填化學(xué)式)，提高軟錳礦酸浸速率的措施有 (任答一條)。
(2)寫(xiě)出脫硫過(guò)程中二氧化錳轉(zhuǎn)化為硫酸錳的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)加入碳酸錳的作用 。
(4)寫(xiě)出高錳酸鉀與硫酸錳發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
(5)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)鉀離子的操作方法是
(6)已知25℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，欲使鐵離子沉淀完全，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH不低于 。(設(shè)=a，結(jié)果用含a的代數(shù)式表示)。
6．（2022·新疆喀什·統(tǒng)考一模）某工業(yè)廢液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等離子，為將其回收利用，再采用了如下工藝：

所用試劑在下列試劑中選擇
①鐵粉 ②鋅粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（提示：鋅的氧化物、氫氧化物性質(zhì)與鋁的相似）
(1)試劑1、試劑2、試劑3分別可以是 、 、 （填編號(hào)）
(2)操作2是 、 、
(3)操作3是
7．（2021·新疆·統(tǒng)考二模）綠色植物標(biāo)本用醋酸銅晶體[(CH3COO)2Cu?H2O]處理后顏色更鮮艷、穩(wěn)定。制備醋酸銅晶體并測(cè)定產(chǎn)品中銅的含量，實(shí)驗(yàn)如圖。
醋酸銅晶體的制備

(1)步驟②將研磨后混合物注入熱水中反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式 ；堿式碳酸銅的制備需在熱水中進(jìn)行反應(yīng)，且溫度需控制在60℃左右，原因是 。
(2)操作③的名稱(chēng)為 。
(3)寫(xiě)出圖中④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)圖中⑤采用的操作為： 、 、過(guò)濾、洗滌、干燥。
8．（2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模）錳酸鋰(LiMn2O4)是新一代鋰離子電池的正極材料。實(shí)驗(yàn)室回收利用廢舊鋰離子電池正極材料(錳酸鋰、碳粉等涂覆在鋁箔上)的一種流程如下：

(1)為確定堿溶后的溶液中是否含有鋰元素，可以利用焰色反應(yīng)，當(dāng)觀察到火焰呈______，可以認(rèn)為存在鋰元素。
A．綠色 B．黃色 C．紫紅色 D．紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)
(2)寫(xiě)出反應(yīng)①中生成沉淀的離子方程式： 。
(3)寫(xiě)出“酸溶”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式： 。
(4)反應(yīng)②中與反應(yīng)的物質(zhì)有 和 (填化學(xué)式)。
(5)濾液②中，向其中再加入等體積的溶液，生成沉淀。沉淀中元素占原濾液②中元素總量的(忽略混合后溶液的體積變化)，則生成的溶液中 (保留兩位有效數(shù)字)[]
(6)固相法制備的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：將和按的物質(zhì)的量之比配料，球磨3~5小時(shí)，然后升溫到515℃時(shí)，開(kāi)始有產(chǎn)生，保溫24小時(shí)，冷卻至室溫。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
9．（2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模）鈦用途廣泛，焦磷酸鎂(Mg2P2O7)不溶于水，是牙膏、牙粉的穩(wěn)定劑。一種以含鈦廢料(主要成分為T(mén)iO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、FeO、Fe2O3)為原料，分離提純TiO2并制取少量焦磷酸鎂的工藝流程如圖。

已知：①TiO2不與堿反應(yīng)，與酸反應(yīng)后以TiO2+的形式存在。②Ksp[Fe(OH)3]≈10-38
回答下列問(wèn)題：
(1)“堿浸”過(guò)程中去除的物質(zhì)是 。
(2)工業(yè)上“酸浸”時(shí)，溫度選擇40℃的原因是 。
(3)“反應(yīng)”步驟中加入過(guò)量鐵粉的目的是 。
(4)加熱水解時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)①“氧化”時(shí)S2O轉(zhuǎn)化為SO的離子方程式為 ，二硫酸鈉(Na2S2O8)優(yōu)于其它氧化劑的原因是 。
②常溫下，調(diào)節(jié)pH的理論最小值為 時(shí)，可使Fe3+沉淀完全(當(dāng)某離子濃度c

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