高考化学第一轮复习：无机物的推断
一、选择题
1．钼酸钠是一种白色结晶性粉末，广泛应用于颜料和化工等领域。工业上用钼精矿(主要成分是，含少量的)制备钼酸钠晶体()的简化流程如图所示。下列说法错误的是
已知：浸取液溶质主要为和。
A．焙烧时发生反应
B．气体X为，废渣的主要成分为
C．从滤液中获得的操作为蒸发结晶
D．利用纯碱吸收，可获得副产品亚硫酸钠
2． X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分生成物已省略)，其中只有乙为单质。丁是淡黄色固体。焰色反应呈黄色，已为红棕色气体，对下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径大小：W>Y>Z>X
B．丁中阴阳离子于个数比为1∶1
C．X、Y、Z三种元素可组成离子化合物
D．最简单气态氢化物的热稳定性：T>Z
3．将某Na2CO3固体样品21.6g放入足量水中，固体完全溶解得无色澄清溶液，继续加CaCl2溶液至过量，得到20g沉淀。已知样品中杂质为KNO3、K2CO3、Ba(NO3)2中的一种或两种。该样品所含杂质的正确判断是（ ）
A．肯定有K2CO3，可能有KNO3
B．肯定没有Ba(NO3)2，可能有KNO3
C．肯定有KNO3，可能有K2CO3
D．肯定没有K2CO3和Ba(NO3)2
4．有一包固体粉末，由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成，取少量样品进行如下实验：
①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液
②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物
该固体粉末一定含有的是
A．CaCO3、Ba( NO3)2 B．CaCO3、Na2SO3
C．Na2SO3、Ba( NO3)2 D．CaCO3、Na2SO3、Ba( NO3)2
5．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑为原料，制取碱式碳酸铜的流程如下。下列说法错误的是
A．“加热”步骤可选用水浴加热
B．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收
C．“滤液”中溶质的主要成分为
D．可用盐酸和溶液检验“滤液”中是否有
6．下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ）
选项 X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
A．A B．B C．C D．D
7．二氧化氯()是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备的反应为。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A． B．浓HCl(aq)
C．HClO(aq) D．NaClO(aq)
8．实验室以工业废渣(主要含CaSO4 2H2O，还含少量SiO2)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如图。下列说法正确的是
A．为提高浸取效率，浸取时需在高温下进行
B．浸取时，需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水，抑制水解
C．滤渣经洗涤和干燥后得纯净的轻质CaCO3
D．对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶可得到纯净的(NH4)2SO4晶体
9．工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2，含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备K4[Fe(CN)6] 3H2O，工艺流程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．“焙烧”时氧化产物有Fe2O3和SO2
B．“调pH”分离Fe3+与Cu2+、Ni2+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
C．“溶液Ⅰ”中主要反应的离子方程式为6OH-+6HCN+Fe2+=[Fe(CN)6]4-+6H2O
D．“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥
10． X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W同主族，X和Z的质子数之和为Y和W的质子数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，甲和丁的组成元素相同且常温下均为液体，其中含甲3%的溶液是医院常用的一种消毒剂，化合物N是具有漂白性的气体。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物及部分反应条件省略)。下列说法错误的是（ ）
A．图中催化剂在一定条件下与铝粉混合可能发生铝热反应
B．由Y与Z元素形成的某常见化合物中，阴、阳离子个数比为1:2
C．沸点：丁>丙，是因为丁分子间存在氢键
D．丙与N能发生氧化还原反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
11．由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)在实验室中制取硒的流程如图：
下列说法错误的是
A．“分离”时得到含硫煤油的方法是分液
B．“酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物
C．“浸取”后的分离操作所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
D．“酸化”时发生反应的离子方程式：
12．金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法错误的是( )
A．①中需持续吹入空气作氧化剂 B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中发生了置换反应 D．溶液A为橙色
13．溶液（X）可能含有下列离子中的几种：NH4+、Na+、Ba2+、I－、SO32－、SO42－。为确定该溶液的组成，取X进行实验：
①向X中加入少量氯水，再滴加淀粉溶液，未显蓝色；
②另取100 mL X加入过量氯水，再滴加足量BaCl2(aq)，得到沉淀6.99 g；
③将②反应后的混合液过滤，在滤液中加足量NaOH(aq)加热，生成0.01 mol气体。
根据上述实验，原溶液中（ ）
A．一定存在Na+、NH4+ B．一定存在NH4+、SO32－
C．一定不含Ba2+、I－ D．可能存在Na +、SO42－
14．氧化锆是一种高级耐火材料，氧化钇主要用作制造微波用磁性材料。一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇的工艺流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“酸化”是锆废砖粉和硫酸在硫酸铵催化作用下进行的焙烧反应，硫酸适宜用盐酸代替
B．“中和1”发生反应的离子方程式为Zr4+ +4OH- =Zr(OH)4 ↓
C．实验室模拟“焙烧”时使用的硅酸盐仪器只有烧杯和酒精灯
D．滤液2可以处理后返回“酸化”使用，实现循环
二、非选择题
15． （1）Ⅰ.化合物Ⅹ由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取 ，用含 的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成 和 两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于 溶液)：
请回答：
组成X的四种元素是N、H和 (填元素符号)，X的化学式是 。
（2）溶液B通入过量 得到白色沉淀C的离子方程式是 。
（3）写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示) 。要求同时满足：
①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素；
②反应原理与“ ”相同。
（4）Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：锥形瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：
将浓硫酸和浓盐酸混合可产生 气体的原因是 。
（5）烧杯中出现白色沉淀的原因是 。
16．以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）红渣的主要成分为 (填化学式)，滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
（2）黄铁矿研细的目的是 。
（3）还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为 。
（4）工序①的名称为 ，所得母液循环使用。
（5）沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为 ，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
（6）若用还原工序得到的滤液制备和，所加试剂为 和 (填化学式，不引入杂质)。
17．磷精矿主要成分为，含少量、、、，其中代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如下．
（1）属于IIIB族，其中的基态原子核外电子排布式为 。
（2）“酸浸”过程与反应的化学方程式如下，请补充完整 。
（3）“萃取”的目的是富集，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。
①通过制得有机磷萃取剂，其中代表烃基，对产率的影响如下表。
产率/ 82 62 20
由表可知，随着碳原子数增加，烃基 (填“推电子”或“吸电子”)能力增强，键更难断裂，产率降低。
（4）“萃取”过程使用的萃取剂的结构如图；与配位的能力：1号O原子 2号O原子(填“”“”或“”)。
（5）“反萃取”的目的是分离和元素．向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随变化如图．
①试剂X为 (填“”或“”)，应调节为 。
②通入得到沉淀的过程为：
i．
ii． (写出该过程的化学方程式)
③若萃取剂改用三丁基氧化膦会导致“反萃取”产率降低，其原因为 。
（6）若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有 杂质(填化学式)。
（7）在整个工艺中，可从副产物中提取 (填名称)，用于生产氮肥。
18．化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：
请回答：
（1）组成X的元素有 ，X的化学式为 。
（2）溶液C中溶质的成分是 (用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序 。
（3）X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是 。
（4）设计实验确定溶液G中阴离子 。
答案与解析
1．答案：C
分析：A．依据氧化还原反应原理，根据得失电子守恒和原子守恒分析；
B．依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
C．从溶液中结晶出固体的上般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
D．依据 分析。
解析：A．焙烧时，被氧化成，反应的方程式为：，A不符合题意；
B．向溶液中加入纯碱溶液浸取，得到和和气体，再加入，得到而除去Pb元素，B不符合题意；
C．为含有水分子的结晶水合物，所以将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，得到产品，不能直接蒸发结晶，C符合题意；
D．因为 ，可以发生反应： ，所以利用纯碱吸收，可获得副产品亚硫酸钠，D不符合题意；
故答案为：C。
2．答案：C
分析：丁为淡黄色固体，己为红棕色气体，则丁为Na2O2、己为NO2；只有乙为单质，则乙为O2，丙为NO，甲为NH3。综上，X、Y、Z、W分别为H、N、O、Na。结合选项进行判断即可
解析：A．电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多，离子半径越大，所以简单离子半径大小为N3->O2->Na+>H+，故A项不符合题意；
B．丁为Na2O2，是由钠离子和O2-构成的，所以丁中阴阳离子个数比为1：2，故B不符合题意；
C．X、Y、Z三种元素可组成硝酸铵，为离子化合物，故C符合题意；
D．N的非金属性比O弱，所以水的热稳定性大于氨气，故D不符合题意；
故答案为：C。
3．答案：B
分析：取样品加入水中，全部溶解，则不可能含有硝酸钡，因为碳酸钡不溶于水，再加入氯化钙能产生20g沉淀，该沉淀为碳酸钙，假设21.6g全部为Na2CO3，则生成沉淀为20.38g>20g，则杂质中含有碳酸根离子的质量分数应小于Na2CO3中碳酸根离子的质量分数。
解析：A．KNO3、K2CO3至少含有一种，但不是一定含有K2CO3，A不符合题意；
B．肯定没有硝酸钡，可能含有硝酸钾，B符合题意；
C．KNO3不是一定存在，C不符合题意；
D．K2CO3不是一定不存在，硝酸钡一定不存在，D不符合题意；
故答案为：B。
4．答案：C
分析：①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液，白色沉淀可能为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3其中之一或者几种，溶液呈无色，则一定不含FeSO4；向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物，BaSO3在酸性条件下被氧化为BaSO4同时产生NO气体，且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2，故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3。
解析：根据题干实验信息可知，有一包固体粉末，由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成，①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液，说明无FeSO4，白色沉淀可能是Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3等其中之一或者几种，②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物， BaSO3在酸性条件下被氧化为BaSO4同时产生NO气体，且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2，故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3，可能含有NaOH、MgCl2、CaCO3等，一定不含FeSO4，
故答案为：C。
5．答案：B
分析：A．依据流程中操作的温度判断；
B．NO与NaOH溶液不反应；
C．依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
D．检验先加氯化钡溶液，再加入盐酸的现象判断。
解析：A．加热的温度为70oC，可选用水浴加热，A不符合题意；
B．酸浸产生的气体为NO，与NaOH溶液不反应，不能用NaOH 溶液吸收，B符合题意；
C．由分析可知，“滤液”中溶质的主要成分为等，C不符合题意；
D．的检验是先加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再往白色沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解，且产生无色无味气体，D不符合题意；
故答案为：B。
6．答案：C
分析：利用物质的性质进行物质之间的转换
解析：A、Na和H2O反应可以生成NaOH，NaOH和过量的CO2反应生成NaHCO3，NaHCO3不能转化为Na，A不符合题意；
B、Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4，CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2不能转化为Cu，B不符合题意；
C、C和O2反应生成CO，CO再和O2反应生成CO2，CO2和C在高温下反应生成CO，C符合题意；
D、Si和O2反应生成SiO2，SiO2不能转化为H2SiO3（需要先用NaOH溶解SiO2，再向所得溶液加入酸），H2SiO3也不能转化为Si，D不符合题意；
故答案为：C。
7．答案：B
分析：A.氯气具有氧化性
B.利用二氧化锰的氧化性与浓盐酸反应得到氯气
C.次氯酸见光分解得到的是氧气和氯化氢
解析：A．氯气具有强氧化性，无论氯气是否过量，氯气与铁反应生成氯化铁，故A不符合题意；
B．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2和氯气，故B符合题意；
C．HClO光照条件下生成HCl和氧气，故C不符合题意；
D．根据题干中方程式信息可知，二氧化硫的还原性大于二氧化氯，因此SO2不能将NaClO氧化成ClO2，故D不符合题意；
答案为B。
8．答案：B
分析：A．根据影响化学平衡移动的因素分析；
B．依据水解反应原理；
C．SiO2不溶于水；
D．加入的除杂试剂是过量的。
解析：A．为提高浸取效率，浸取时可适当加热，但不能在高温下进行，否则会造成(NH4)2CO3大量分解，A不符合题意；
B．(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，会发生双水解反应，浸取时，向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水，可抑制 水解，从而增大溶液中 浓度，有利于提高CaSO4的转化率，B符合题意；
C．由分析可知，滤渣经洗涤和干燥后，所得沉淀中含有CaCO3、SiO2等，C不符合题意；
D．浸取时，加入的(NH4)2CO3是过量的，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，得到的(NH4)2SO4晶体中可能混有(NH4)2CO3，D不符合题意；
故答案为：B。
9．答案：C
分析：A.根据根据黄铁矿的主要成分为 FeS2 判断焙烧的产物；
B.氢氧化物越难溶，Ksp越小，调节pH越先沉淀；
C.微溶物，作为反应物并且是澄清溶液时才可以拆；
D.加入KCl， K4[Fe(CN)6] 3H2O 的溶解度小，以晶体的形式析出，再过滤、洗涤、干燥即可得到产物。
解析：A．由工艺流程图可知，黄铁矿焙烧的主要化学方程式为：4FeS2（s）+11O2（g） 2Fe2O3（s）+4SO2（g），“焙烧”时氧化产物有Fe2O3和SO2，故A不符合题意。
B．Fe(OH)3的Ksp远小于 (OH)2、 (OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+产生沉淀，而Cu2+、Ni2+不沉淀，从而将其分离，故B不符合题意。
C．写离子方程式时石灰乳不能拆开，故C符合题意。
D．由工艺流程图可知，由溶液得到晶体的操作为：过滤、洗涤、干燥，故D不符合题意。
故答案：C。
10．答案：D
分析：甲和丁的组成元素相同且常温下均为液体，其中含甲3%的溶液是医院常用的一种消毒剂，可推测甲是H2O2,丁是H2O，化合物N是具有漂白性的气体，可推测其是SO2，根据物质间的转化关系则可推测M是氧气，丙是H2S，则乙是硫化物。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，故X、Y、Z、W四种元素中，由于X的原子序数最小，则X是H元素，Y与W同主族，则Y是氧元素，W是S元素，X和Z的质子数之和为Y和W的质子数之和的一半，则Z是Na元素，则乙是Na2S，据此分析解答。
解析：A．经分析甲是H2O2，能使H2O2分解的催化剂种类很多，MnO2就是其中之一，MnO2在一定条件下与铝粉混合就能发生铝热反应，故A不符合题意；
B．经分析Y是O元素，Z是Na，Y与Z元素形成的某常见化合物是Na2O， 其阴、阳离子个数比为1:2，故B不符合题意；
C．经分析丁是H2O，丙是H2S，沸点：H2O>H2S，是因为H2O分子间存在氢键，故C不符合题意；
D．经分析丙H2S， N是SO2，H2S与SO2反应的化学方程式是2H2S+ SO2=3S↓+2H2O，根据化学方程式中元素化合价变化情况，可知H2S是还原剂，SO2是氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2，故D符合题意；
本题答案D。
11．答案：A
分析：A．过滤用于分离难溶性固体与可溶性液体混合物；
B．金属氧化物能和酸反应；
C．过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；
D．根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
解析：A．“分离”时得到含硫煤油为分离固液的操作，方法是过滤，A符合题意；
B．金属氧化物能和酸反应，“酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物，B不符合题意；
C．“浸取”后分离固液的操作为过滤，所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，C不符合题意；
D．“酸化”时转化为Se和二氧化硫，发生反应的离子方程式：，D不符合题意；
故答案为：A。
12．答案：B
分析：A、由图可知，铁与铬的化合价均发生了变化，且均升高，故需要氧化剂，故A不符合题意
B、若过量稀硫酸，氢氧化铝溶解，不能分离，故B符合题意
C、③中是铝置换出了铬，铝热反应都是置换反应，故C不符合题意
解析：A. 在铬铁矿中Cr元素化合价为+3价，反应后变为Na2CrO4中的+6价，化合价升高，被氧化，因此①中需持续吹入空气作氧化剂，A不符合题意；
B. Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与硫酸发生反应产生可溶性Al2(SO4)3，因此②中加入的稀硫酸不能过量，B符合题意；
C. Cr2O3与Al在高温下反应产生Cr和Al2O3，反应物是单质和化合物，生成物也是单质与化合物，因此③中反应类型为置换反应，C不符合题意；
D. Na2CrO4在酸性溶液中发生反应： 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O，反应产生Cr2O72-使溶液显橙色，D不符合题意；
故答案为：B。
13．答案：A
分析：由于实验①中加入的氯水少量，若含有I-，则氯水氧化I-生成的I2较少，使淀粉变蓝的现象不明显，所以①中不能确定原溶液中是否含有I-；根据实验②可知，得到的沉淀为BaSO4，且n(BaSO4)= =0.03mol，由于氯水能把SO32-氧化为SO42-，所以②可说明原溶液中至少含有SO32-或SO42-中的一种，由于Ba2+与SO32-或SO42-均不共存，所以原溶液中一定不含有Ba2+；根据实验③可知，原溶液中一定含有NH4+，且n(NH4+)=0.01mol；根据溶液中正负电荷数相等，可推出原溶液中一定含有Na+。
解析：A．由分析可知，原溶液中一定存在Na+、NH4+ ，A符合题意；
B．由分析可知，原溶液中一定存在NH4+，可能存在SO32－，B不符合题意；
C．由分析可知，原溶液中一定不含Ba2+，可能含有I－，C不符合题意；
D．由分析可知，原溶液中一定存在Na +，可能含有SO42－，D不符合题意；
故答案为：A。
14．答案：D
分析：
A．生成新的杂质；
B．弱碱不拆；
C．焙烧是加热固体，应使用坩埚；
D．利用流程图分析判断。
解析：锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)加入硫酸和硫酸铵，得到硫酸钙沉淀，调节溶液pH在4A．若硫酸用盐酸代替，则反应过程盐酸和硫酸铵生成氯化铵，受热分解，硫酸铵不能起催化作用，A不符合题意；
B．氨水为弱碱，不能写成氢氧根离子，B不符合题意；
C．焙烧是加热固体，应使用坩埚不是烧杯，C不符合题意；
D．滤液2为硫酸铵和氨水，酸化后可以返回“酸化”使用，循环利用，D符合题意；
故答案为：D。
二、非选择题
15．答案：（1）Al、Cl；
（2）
（3） 或
（4）吸收浓盐酸中的水分且放热导致 挥发
（5） 气体会将 带出，与 作用生成
分析：根据题干可知，加热X可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y，故Y为NH3，由实验流程图中分析可知，结合B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C为Al(OH)3，则D为Al2O3，E是AgCl，结合图中数据利用原子守恒，可以计算出各自元素的物质的量，求出X的化学式，再根据物质性质进行解答。
解析：Ⅰ.（1）由分析可知，Y为NH3，由实验流程图中分析可知，结合B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C为Al(OH)3，则D为Al2O3，E是AgCl，利用原子守恒可知：A1溶液中含有N原子的物质的量为： ，Al原子的物质的量为： ，A2溶液中含有的Cl-的物质的量为： ；
故一半溶液中含有的H原子的物质的量为： ，故X中含有四种元素即N、H、Al、Cl，其个数比为： ，故X的化学式为：AlCl3NH3，故答案为：Al Cl AlCl3 NH3；(2)根据分析（1）可知，溶液B中通入过量的CO2所发生的离子方程式为： ，故答案为： ；(3)结合题给的两个条件，再分析化合物X(AlCl3NH3)是NH3和AlCl3通过配位键结合成的化合物，不难想到类似于NH3和H2O反应，故可以很快得出该反应的离子方程式为AlCl3+Cl-= 或者AlCl3+NH3=AlCl3NH3，故答案为：AlCl3+Cl-= 或者AlCl3+NH3=AlCl3NH3；Ⅱ.(4)由于浓硫酸具有吸水性且浓硫酸稀释是个放热过程，而且HCl的挥发性随浓度增大而增大，随温度升高而增大，从而得出用浓硫酸和浓盐酸混合制备HCl的原理是浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热，使浓盐酸的挥发性增强，使HCl挥发出来，故答案为：浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热，使浓盐酸的挥发性增强，使HCl挥发出来；(5)浓硫酸虽然难挥发，但也会随HCl气流而带出少量的H2SO4分子，与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀，故答案为：HCl气体能够带出H2SO4分子，与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀。
16．答案：（1）Fe2O3；SiO2
（2）增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率
（3）7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
（5）+2；；6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+
（6）H2O2；NH3·H2O
分析：（1）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写；
（4）从溶液中获得晶体的一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（5）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写；
（6）依据离子沉淀的难易判断加入试剂的顺序。
解析：（1）由分析可知，红渣的主要成分为：Fe2O3，滤渣①的主要成分为：SiO2，故答案为：Fe2O3；SiO2；
（2）黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，故答案为：增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率；
（3）由分析可知，还原工序中，不产生S单质沉淀，则硫元素被氧化为，反应原理为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，故答案为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；
（4）由分析可知，工序①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循环利用，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；
（5）沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为+2价和[Fe(CN)6]4-中的+3价，由分析可知，氧化工序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6，故答案为：+2；6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6；
（6）由分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·x H2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O，故答案为：H2O2；NH3·H2O。
17．答案：（1）1s22s22p63s23p63d14s2
（2）
（3）推电子
（4）<
（5）；2；；-C4H9有较强的推电子作用，导致稀土与萃取剂形成的配位键牢固，难易断裂实现反萃取
（6）CaC2O4
（7）硝酸铵、硝酸
分析：原子结构的构造原理；无机物的推断；物质的分离与提纯
解析：（1）为21号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
（2）“酸浸”过程与反应，根据质量守恒可知，反应还会生成磷酸，反应为；
（3）由表可知，烃基为推电子基团，随着碳原子数增加，烃基推电子能力增强，键更难断裂，产率降低；
（4）烃基推电子能力增强，键更难断裂，产率降低，则可知烃基导致1号为氧更难与配位，故与配位的能力：1号O原子<2号O原子；
（5）①由图可知，亚铁离子与RE的分离效果更好，则试剂X为将铁离子转化为亚铁离子的物质，故应选选择，亚硫酸钠和铁离子反应生成亚铁离子和硫酸根离子，利于铁离子与RE的分离；结合图像可知，应调节为2，此时RE几乎完全沉淀，而亚铁离子几乎没有沉淀，分离效果好；
②总反应为通入得到沉淀，反应i．，则反应ii为和稀土的硝酸盐转化为沉淀的反应，；
③若萃取剂改用三丁基氧化膦会导致“反萃取”产率降低，其原因为-C4H9有较强的推电子作用，导致稀土与萃取剂形成的配位键牢固，难易断裂实现反萃取；
（6）硫酸会和钙离子转化为硫酸钙而被除去，若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有草酸钙；
（7）在整个工艺中，通入氨气生成的硝酸铵，以及酸溶加入的硝酸均含有氮元素，故可从副产物中提取硝酸铵、硝酸用于生产氮肥。
（1）依据构造原理分析；
（2）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
（3）依据表的数据分析；
（4）依据烃基推电子能力增强分析；
（5）①调节pH，考虑除杂效果和不引入新的杂质分析；
②根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
③反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。
（6）硫酸会和钙离子转化为硫酸钙而被除去；
（7）在依据元素组成判断。
18．答案：（1）Fe、S、O、H；FeH(SO4)2
（2）FeCl3、HCl、BaCl2；Cl-、H2O、SCN-、OH-
（3）2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2
（4）用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-
分析：X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫酸根，溶液加入KSCN变红说明含有Fe3+，B为4.66g（0.02mol）硫酸钡，说明X含有0.02mol的硫酸根，X和Na反应生成了固体F，F加入水，得到H为纯净物，H为Fe单质，且Fe的物质的量为0.01mol；溶液G酸化下加入BaCl2溶液，不生成沉淀，则F中含有钠的化合物，根据X含有硫酸根离子，则只能是Na2S、Na2O，X中剩余元素质量为2.49g-96g/mol×0.02mol-0.56g=0.01g，根据铁离子和硫酸根离子物质的量之比为0.01：0.02=1：2，则剩余元素物质的量等于铁离子物质的量，由此可知X中应含有0.01mol的H，据此分析解题。
解析：
(1)由分析可知，组成X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为FeH(SO4)2；
(2)X 为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl以及过量的BaCl2；根据C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D形成络合物，D→E形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；
(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；
(4)设计实验确定溶液G中阴离子：用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。
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