专题24 沉淀洗涤专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版.docx
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专题24沉淀洗涤专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版
专题24沉淀洗涤专练
1．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：
已知：
①Cu2O+2H+="Cu"+Cu2++H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：
（1）操作1主要包括：
、、。
洗涤CuSO4•5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。
原因是。
2．软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。
科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。
其工艺流程如下：
（1）Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水）如图，则IV中得到Na2SO4固体的操作是：
将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、、用乙醇洗涤后干燥。
用乙醇洗涤而不用水洗的原因是；
3．绿矾（FeSO4·7H2O）可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。
下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：
己知：
在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。
（1）操作IV的顺序依次为：
、冷却结晶、。
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②。
4．二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体{K2[Cu（C2O4）2]·2H2O}制备流程如下：
（已知：
H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O）
（1）制备CuO：
CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。
①用双层滤纸过滤的原因是。
②用蒸馏水洗涤氧化铜时，如何证明氧化铜已洗涤干净。
5．工业上利用铬铁矿（FeO
Cr2O3）冶炼铬的工艺流程如下:
（1）操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：
__________________。
（2）Cr（OH）3和Al（OH）3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr（OH）3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式________________________________。
6．FePO4是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。
实验室利用FeSO4·7H2O和H3PO4（弱酸）制备FePO4、LiFePO4流程如下图：
回答下列问题：
（1）①洗涤FePO4沉淀的操作是__________________________________________________。
②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是___________。
7．某混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
（1）I、II、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_________；获得沉淀后，要对沉淀进行洗涤，请简述洗涤沉淀的操作是______________________________________。
8．氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。
一种利用低品位铜矿（Cu2S、CuS及FeO和Fe2O3等）为原料制取CuCl的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤Ⅶ获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。
洗涤时，常有无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是______________（写一点）。
9．某研究性小组用含铬废水制取具有强氧化性的重铬酸钾（K2Cr2O7）,实验方案如下：
已知：
①Cr2O72-（橙色）+H2O
2CrO42-（黄色）+2H+
②金属离子沉淀的PH如下：
离子
开始沉淀的PH
沉淀完全的PH
Cr3+
4.9
6.8
Fe3+
1.5
4.1
③不同温度下化合物的溶解度如下：
物质
溶解度/（g/110g水）
0℃
40℃
80℃
K2SO4
7.4
14.8
21.4
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
请回答：
（1）操作A的名称是____，加入硫酸的目的是_____。
（2）操作B由多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：
蒸发浓缩、操作1、洗涤1、操作2、抽滤、洗涤2、干燥。
则下列说法正确的是__________。
A.操作1和操作2分别是趁热过滤和冷却结晶
B.洗涤1和洗涤2所用的洗涤剂分别为0℃的冷水和80℃的热水
C.当溶液出现过饱和现象时，振荡容器或用玻璃棒轻轻摩擦器壁均可促使晶体析出
D.进行洗涤2操作时，可用摩尔盐[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]标准溶液滴定，反应的离子方程式：
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
10．某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。
为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：
沉淀物
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Cu（OH）2
开始沉淀的pH
2.3
7.6
4.4
完全沉淀的pH
3.2
9.7
6.4
（1）过滤后的沉淀表面通常附着有一些杂质离子，为得到纯净产物，需要进行洗涤，确定沉淀洗涤干净的操作及现象是_________。
11．工业上以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。
其工业流程如下图所示：
（1）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是____________________________________。
（2）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________________________________________________。
12．ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO·SiO2，还含少量Fe2O3、A12O3、SiO2等杂质）通过如下方法制取。
已知：
ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
（1）过滤III所得滤液含有NH4Cl，向其中加入CaCO3粉末并加热，可得到两种气体。
该反应的离子方程式为_______________。
（2）为得到纯净的ZrO2，Zr（OH）4需要洗涤，检验Zr（OH）4是否洗涤干净的方法是______________。
13．三盐（3PbO·PbSO4·H2O，相对分子质量为990）可用作聚氯乙烯的热稳定剂，不溶于水。
以200.0t铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知：
Ksp（PbSO4）=1.82×l0-8；Ksp（PbCO3）=l.46×l0-13。
回答下列问题：
（1）流程中可循环利用的物质是_________；洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。
14．锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β-锂辉矿（主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质）为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下：
已知：
①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
氢氧化物
Fe（OH）3
Al（OH）3
Mg（OH）2
开始沉淀pH
2．7
3．7
9．6
完全沉淀pH
3．7
4．7
11
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
50
75
100
Li2CO3的溶解度/g
1．539
1．406
1．329
1．181
0．866
0．728
请回答下列问题：
（1）反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用（选填“热水”或“冷水”），你选择的理由是
15．草酸铝是一种不溶于水和醇，溶于强酸的白色粉末，是重要的媒染剂。
某化学兴趣小组设计实验从废弃铝—空气海水电池中回收铝并制备草酸铝晶体。
【实验过程】
（一）铝的回收
①称取16.0g废弃电池原料；
②用98.3%的硫酸进行酸浸、稀释、除杂、过滤；
③将滤液蒸干得到硫酸铝固体mlg.
（二）草酸铝的制备
④配制250mL0.20mol/L的硫酸铝溶液；
⑤量取0.10mol/L的草酸铵溶液20.00mL,并加入一定量的分散剂，缓缓加入配制的硫酸铝溶液25.00mL,搅拌lh；
⑥沉化、抽滤、洗涤、干燥、称量固体质量为m2g。
【问题讨论】
（1）在用98.3%的硫酸进行酸浸时，浸出率与条件的关系如图所示:
由图可知浓硫酸为浸取剂的最佳条件为________。
（2）步骤⑥中洗涤晶体时先用蒸馏水再用乙醇洗涤，这样洗涤的原因是_______。
16．某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下（部分操作和条件略）：
已知：
①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下，溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表：
金属离子（0.1mol·L-l）
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀时的pH
2.4
7.6
3.4
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
4.8
回答下列问题：
（1）加入碳酸氢铵后过滤，发现滤液仍然浑浊，可能的原因是_________________________，用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是______________________________________。
17．钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，其制备工艺流程如下图所示：
（1）“混合溶液”环节，钛元素在不同pH下主要以种形式存在，如上图所示。
实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH于2.5～3之间，再进行“沉淀”，则上图中曲线a对应钛的形式为______填化学符号）；写出“沉淀”时的离子方程式：
_____。
（2）草酸氧钛钡晶体经蒸馏水数次洗涤后，证明它已被洗涤干净的实验方案为_____。
18．氧化铬（Cr2O3）主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。
工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe（CrO2）2，还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：
（1）操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：
___________。
（2）硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠，反应的离子方程式为__________。
滤渣中除Al（OH）3外还有__________（填化学式）。
19．绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。
下面是以商品级纯度铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：
已知：
在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）操作Ⅳ的顺序依次为_________、冷却结晶、_________。
（2）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②__________。
20．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾是制备负载活性催化剂的主要原料。
加热至110℃时失去结晶水，230℃时分解。
极易感光，室温下光照变为黄色：
2K3[Fe（C2O4）3]·3H2O
2FeC2O4·2H2O+3K2C2O4+2CO2↑+2H2O
已知：
物质名称
化学式
相对分子质量
颜色
溶解性
三草酸合铁（Ⅲ）酸钾
K3[Fe（C2O4）3]·3H2O
491
翠绿色
可溶于水，难溶于乙醇
草酸亚铁
FeC2O4·2H2O
180
黄色
难溶于水，可溶于酸
某同学对三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备及组成进行了实验探究。
回答下列问题：
（一）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备
（ⅰ）称取4.50gFeC2O4·2H2O固体，加入饱和K2C2O4溶液中，用滴管慢慢加入3%H2O2溶液，不断搅拌，并保持温度在40℃左右。
充分反应后，沉淀转化为氧氧化铁。
（ⅱ）加热至沸腾，滴加1mol的草酸溶液至沉淀溶解。
用草酸或草酸钾调节溶液pH=4-5
（ⅲ）小火加热浓缩，冷却结晶，过滤，先用少量冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，低温干燥后称量，得到9.80g翠绿色晶体。
（1）完成步骤（i）发生反应的离子方程式：
____FeC2O4·2H2O＋______C2O42-＋____H2O2=___Fe（OH）3+4[Fe（C2O4）3]3-+____H2O
（2）步骤（ⅲ）中，用无水乙醇洗涤晶体的目的是________。
21．工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96%）等为原料生产。
（1）海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是______________。
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。
试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示,在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：
____________。
22．硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。
某研究小组设计SnSO4制备路线如下：
查阅资料：
Ⅰ.酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）。
III.Sn（OH）2的性质与Al（OH）3性质相似。
请回答下列问题：
（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是_________________；
（2）在反应Ⅰ得到沉淀SnO后，要进行“过滤、漂洗”的操作，检验SnO是否洗干净的操作是_______，滤液I溶质的成分是______（填写化学式）。
23．溴化亚铜可用于彩色照相，是一种白色结晶状粉末，见光分解，在空气中会慢慢氧化成绿色，溶于氢溴酸、盐酸、硝酸和氨水，在热水中也会发生分解。
实验室制备CuBr的装置示意图和步骤如下：
实验步骤：
①在装置A中加入50.0gCuSO4·5H2O、30.9gNaBr、150mL蒸馏水，60℃时不断搅拌，以适当流速通入SO2；
②溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤；
③依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤；
④在双层干燥器（分别装有浓硫酸和氢氧化钠）中干燥3~4h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥，得到产品21.6g。
回答下列问题：
（1）步骤①中实验所用蒸馏水事先要进行的处理操作是___________，控制反应在60℃条件下进行，实验中可采取的措施是___________。
（2）步骤③中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是___________；最后洗涤剂改用乙醚的目的是___________。
24．MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。
工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。
已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。
主要工艺如下：
（1）若除杂后过滤，发现滤液发黄，需采取的措施是________
（2）过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是________________________________________
25．实验室采用MgCl2、AlCl3混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：
（1）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是______________；高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是__________________。
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