新教材2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考案7單元檢測卷六第三章金屬及其化合物B卷

考案[七]單元檢測卷(六)第三章金屬及其化合物(B卷)時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．(2023·河北名校聯(lián)考)海水中NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2.72%。工業(yè)上利用NaCl為原料可制取鈉的單質(zhì)和化合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(A)A．反應(yīng)①的原理是電解飽和食鹽水B．反應(yīng)②應(yīng)向飽和食鹽水中依次通入過量的NH3和CO2C．反應(yīng)③的轉(zhuǎn)化條件可以是加熱D．反應(yīng)④的副產(chǎn)物為H2、Cl2，可用于工業(yè)上制鹽酸[解析]反應(yīng)①是由氯化鈉生產(chǎn)鈉，其原理是電解熔融的氯化鈉，而不是電解飽和食鹽水，A錯誤；反應(yīng)②是侯氏制堿法的主要反應(yīng)，應(yīng)向飽和食鹽水中依次通入過量的NH3和CO2，使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出，因為氨氣在水溶液中的溶解度比較大，所以先通氨氣，B正確；碳酸氫鈉加熱分解，生成碳酸鈉，C正確；反應(yīng)④是電解飽和食鹽水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，生成NaOH的同時得到H2、Cl2，H2與Cl2反應(yīng)得HCl，HCl溶于水可制得鹽酸，D正確。2．(2023·河南信陽教學(xué)質(zhì)量檢測)將17.9g由Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。另取等質(zhì)量的合金溶于過量的稀硝酸中，向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液，得到沉淀的質(zhì)量為25.4g。若HNO3的還原產(chǎn)物僅為NO，則生成NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(C)A．2.24L B．4.48LC．6.72L D．8.96L[解析]將Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，生成的H2為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，即0.15mol，可知n(Al)＝0.1mol；將合金溶于稀硝酸中，Al、Fe、Cu與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Al被氧化為＋3價，F(xiàn)e被氧化為＋3價，Cu被氧化為＋2價，設(shè)Fe、Cu的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，可根據(jù)質(zhì)量關(guān)系列出等式：2.7＋56x＋64y＝17.9，加入過量NaOH后，生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系列出等式：107x＋98y＝25.4，解得x＝0.1，y＝0.15，則Fe、Cu均轉(zhuǎn)移電子0.3mol,0.1molAl轉(zhuǎn)移電子0.3mol，該反應(yīng)中，共轉(zhuǎn)移電子0.9mol，則生成NO為0.3mol，V(NO)＝6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。3．(2023·河北衡水中學(xué)第一次聯(lián)考)已知D是生活中常見的紫紅色金屬，B、G為單質(zhì)，C和F為氧化物，且H遇KSCN溶液顯紅色，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)生成的水已省略)。下列說法錯誤的是(C)A．反應(yīng)①可以設(shè)計成原電池，實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．反應(yīng)②常用于野外焊接鐵軌C．F屬于金屬氧化物，也屬于堿性氧化物D．H中含有Fe3＋，C的化學(xué)式可能為Fe3O4[解析]D是生活中常見的紫紅色金屬，則D是Cu；H遇KSCN溶液顯紅色，則H中含F(xiàn)e3＋；B、G為單質(zhì)，C和F為氧化物，B＋C→F＋G，則C為Fe2O3或Fe3O4，反應(yīng)②是鋁熱反應(yīng)；由轉(zhuǎn)化關(guān)系推知，B為Al，G為Fe，F(xiàn)為Al2O3，E為AlCl3，A為CuCl2。反應(yīng)①為Al與CuCl2溶液的反應(yīng)，為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故可以設(shè)計成原電池，A正確；反應(yīng)②為鋁熱反應(yīng)，常用于野外焊接鐵軌，B正確；F為Al2O3，屬于兩性氧化物，C錯誤；由上述分析可知，H中含F(xiàn)e3＋，C可能為Fe2O3或Fe3O4，D正確。4．一定溫度下探究銅與稀硝酸的反應(yīng)，反應(yīng)過程如圖：下列說法不正確的是(C)A．過程Ⅰ中生成氣體的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．過程Ⅲ反應(yīng)速率比過程Ⅰ快的原因是反應(yīng)放熱使溫度升高致使速率加快C．當(dāng)活塞不再移動時，即使再抽入空氣，金屬銅屑也不繼續(xù)溶解D．②振蕩時，針管內(nèi)可能會發(fā)生的反應(yīng)有4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3[解析]銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物為NO，反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正確；銅和稀硝酸的反應(yīng)放熱，隨反應(yīng)的進行，體系內(nèi)的溫度升高，溫度越高反應(yīng)速率越快，故B正確；活塞不再移動時，再抽入空氣，NO和氧氣在水中發(fā)生反應(yīng)生成硝酸，能繼續(xù)溶解銅，故C錯誤；②振蕩時，針管內(nèi)的二氧化氮與氧氣在水中可以發(fā)生反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，故D正確。5.(2023·山東臨沂聯(lián)考)Fe3O4中含有Fe2＋、Fe3＋，分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd為催化材料，可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NOeq\o\al(－,2)，其反應(yīng)過程示意圖如圖所示，下列說法不正確的是(D)A．Pd上發(fā)生的電極反應(yīng)為H2－2e－=2H＋B．Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C．反應(yīng)過程中NOeq\o\al(－,2)被Fe(Ⅱ)還原為N2D．用該法處理后水體的pH降低[解析]由題圖可知，Pd上H2失電子生成H＋，則電極反應(yīng)為H2－2e－=2H＋，A正確；Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ)，F(xiàn)e(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ)，則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用，B正確；NOeq\o\al(－,2)和Fe(Ⅱ)反應(yīng)生成N2，氮元素的化合價降低且Fe(Ⅱ)具有還原性，所以反應(yīng)過程中NOeq\o\al(－,2)被Fe(Ⅱ)還原為N2，C正確；總反應(yīng)方程式為2H＋＋2NOeq\o\al(－,2)＋3H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋4H2O，反應(yīng)過程中消耗了H＋，所以用該法處理后水體的pH升高，D錯誤。6．(2023·山東濟南檢測)硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末，熔點為400℃，容易吸水潮解，可溶于異丙胺(熔點－101℃，沸點33℃)，在干燥空氣中穩(wěn)定，在濕空氣中分解，是無機合成和有機合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4，其流程如下：下列說法不正確的是(A)A．NaBH4中H元素顯＋1價B．操作③所進行的分離操作是蒸餾C．反應(yīng)①為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2=NaBH4＋2Na2SiO3D．實驗室中取用少量鈉需要用到的實驗用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀[解析]由流程圖可知，NaBO2、SiO2、Na和H2在一定條件下反應(yīng)生成NaBH4、Na2SiO3，反應(yīng)為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2=NaBH4＋2Na2SiO3，NaBH4容易吸水潮解，可溶于異丙胺，在干燥空氣中穩(wěn)定，在濕空氣中分解，為防止NaBH4分解，將生成的NaBH4、Na2SiO3溶于異丙胺，通過過濾分離出Na2SiO3；異丙胺的沸點與NaBH4的沸點相差較大，采用蒸餾的方法分離異丙胺和NaBH4，異丙胺可循環(huán)使用。根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價代數(shù)和為0，結(jié)合NaBH4中Na為＋1價、B為＋3價可計算出H為－1價，A錯誤；由上述分析知，操作③為蒸餾，B正確；反應(yīng)①為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2=NaBH4＋2Na2SiO3，C正確；鈉的密度大于煤油，為隔絕空氣和水，金屬鈉通常保存在煤油中，實驗室中取用少量金屬鈉時，用鑷子夾取鈉置于玻璃片上，然后用濾紙吸干表面上的煤油，用小刀切割，D正確。7．(2023·湖南長沙檢測)銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]為無色、透明晶體，工業(yè)上常用作媒染劑、凈水劑等，其制備過程如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(A)A．向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，發(fā)生的第二個離子反應(yīng)為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．過程Ⅰ所得的濾渣可用于制備工業(yè)用純堿C．調(diào)pH使濾液A顯酸性的目的是除去HCOeq\o\al(－,3)，提高銨明礬的產(chǎn)率D．向濾液B中添加一定量的Al2(SO4)3，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥可得銨明礬[解析]銨明礬中NHeq\o\al(＋,4)和Al3＋均可與OH－反應(yīng)，逐滴加入NaOH溶液至過量時，先發(fā)生反應(yīng)Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，后發(fā)生反應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，最后發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，A錯誤。[易錯]先后順序：若NHeq\o\al(＋,4)先反應(yīng)，產(chǎn)生的NH3·H2O可再與Al3＋反應(yīng)。8．(2023·山西太原五中模塊診斷)鋁土礦的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如圖：下列說法中錯誤的是(C)A．濾液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOHB．沉淀的主要成分是CaSiO3C．反應(yīng)Y的離子方程式是2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)D．濾液Ⅱ中通入過量的X的目的是使AlOeq\o\al(－,2)充分沉淀而不引進雜質(zhì)[解析]鋁土礦中加入NaOH溶液，Al2O3、SiO2與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和Na2SiO3，則濾液Ⅰ的溶質(zhì)為NaAlO2、Na2SiO3和過量的NaOH，濾渣為Fe2O3；在濾液Ⅰ中加入CaO，可生成CaSiO3沉淀，濾液Ⅱ的溶質(zhì)為NaAlO2、Ca(OH)2，通入過量CO2氣體，生成Al(OH)3，煅燒可生成Al2O3。由上述分析，可知濾液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOH，A正確；沉淀的主要成分是CaSiO3，B正確；向濾液Ⅱ中通入過量的CO2，會生成Al(OH)3沉淀、NaHCO3和Ca(HCO3)2，涉及反應(yīng)的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)、OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)，C錯誤；濾液Ⅱ中含有AlOeq\o\al(－,2)和Ca(OH)2，通入過量CO2，生成的沉淀只有Al(OH)3，D正確。9．(2022·廣東，6)勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是(A)選項勞動項目化學(xué)知識A面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包Na2CO3可與酸反應(yīng)B環(huán)保工程師用熟石灰處理酸性廢水熟石灰具有堿性C工人將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與H2O高溫下會反應(yīng)D技術(shù)人員開發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板鋁能形成致密氧化膜[解析]小蘇打的主要成分是NaHCO3，受熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，分解生成的二氧化碳可使面團疏松多孔，故小蘇打用作發(fā)泡劑，A錯誤；熟石灰具有堿性，可用于中和酸性廢水，B正確；高溫下鐵與H2O能發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故鋼鐵生產(chǎn)中，注入熔融鋼水的模具必須干燥，C正確；鋁的性質(zhì)活潑，在空氣中能形成致密氧化膜，阻止內(nèi)部金屬進一步被氧化，故可鍍在鋼板表面，增強其耐腐蝕性，D正確。10．(2023·山東聊城一模)某鋁熱劑由鋁粉和鐵的某種氧化物組成，二者恰好完全反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和氧化鋁。將該鋁熱劑均分成兩份，同溫同壓下，一份直接與足量的NaOH溶液反應(yīng)，放出H2體積為V1L；另一份在完全發(fā)生鋁熱反應(yīng)后與足量的鹽酸反應(yīng)，放出H2體積為V2L。下列說法錯誤的是(C)A．兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為eq\f(V1,V2)B．兩份消耗NaOH和HCl的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,3V2)C．鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)D．鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)[解析]設(shè)鐵的氧化物為FexOy，則鋁熱反應(yīng)為eq\f(2y,3)Al＋FexOyeq\o(=,\s\up7(△))eq\f(y,3)Al2O3＋xFe，取含eq\f(2y,3)molAl的鋁熱劑均分成兩份進行實驗，則其中一份鋁的物質(zhì)的量為eq\f(y,3)mol，生成鐵的物質(zhì)的量為eq\f(x,2)mol；鋁與NaOH溶液反應(yīng)關(guān)系式為2Al～2NaOH～3H2，由生成H2的體積為V1L，可以計算出消耗n(NaOH)＝eq\f(2V1,3×Vm)mol，由n(Al)＝n(NaOH),可以算出y＝eq\f(2V1,Vm)；鐵與鹽酸反應(yīng)關(guān)系式為Fe～2HCl～H2，由生成氫氣的體積為V2L，可以計算出消耗HCl的物質(zhì)的量為eq\f(2V2,Vm)mol，由n(Fe)＝eq\f(1,2)n(HCl)，算出x＝eq\f(2V2,Vm)。根據(jù)同溫同壓下氣體的體積比等于氣體物質(zhì)的量之比，m＝nM可知，兩份生成氫氣的質(zhì)量比一定為eq\f(V1,V2)，A正確；兩份消耗NaOH和HCl的物質(zhì)的量之比為eq\f(\f(2V1,3×Vm),\f(2V2,Vm))＝eq\f(V1,3V2)，B正確；鋁熱劑中鋁和鐵元素的物質(zhì)的量之比為eq\f(\f(y,3),\f(x,2))＝eq\f(\f(2V1,Vm×3),\f(2V2,Vm×2))＝eq\f(2V1,3V2)，C錯誤；鋁熱劑中氧和鐵元素的物質(zhì)的量之比為eq\f(y,x)＝eq\f(\f(2V1,Vm),\f(2V2,Vm))＝eq\f(V1,V2)，D正確。二、非選擇題：本題共4小題，共60分。11．(15分)(2022·湖南平江一中月考)某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。已知FeCl3的升華溫度為315℃。實驗操作和現(xiàn)象：操作現(xiàn)象點燃酒精燈，加熱ⅰ.試管A中部分固體溶解，上方出現(xiàn)白霧ⅱ.稍后，試管A中產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色液滴ⅲ.試管B中溶液變藍(1)分析現(xiàn)象ⅱ，該小組探究黃色氣體的成分，實驗如下：a．加熱FeCl3·6H2O，產(chǎn)生白霧和黃色氣體。b．用KSCN溶液檢驗現(xiàn)象ⅱ和實驗a中的黃色氣體，溶液均變紅。通過該實驗說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有FeCl3(填化學(xué)式)。(2)為進一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl2，該小組提出以下方案，證實了Cl2的存在：在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C，B中溶液變?yōu)樗{色。C中盛放的試劑是A(填字母)。A．飽和NaCl溶液B．NaOH溶液C．飽和NaHCO3溶液(3)除了氯氣可使B中溶液變藍，可能的原因還有：在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍。為探究KI濃度對該反應(yīng)速率的影響，進行了如下實驗，請完成下表的探究內(nèi)容。實驗編號稀硫酸KI溶液淀粉溶液蒸餾水eq\f(濃度,mol·L－1)eq\f(體積,mL)eq\f(濃度,mol·L－1)eq\f(體積,mL)eq\f(體積,mL)eq\f(體積,mL)①0.102.01.005.03.02.0②0.102.01.003.03.04.0③0.102.01.001.03.06.0混合上述試劑時，最后加入的試劑是稀硫酸。(4)將試管A中的固體產(chǎn)物分離得到Fe2O3固體和MnCl2溶液。①加熱時A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式為3MnO2＋4FeCl3·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2Fe2O3＋3MnCl2＋3Cl2↑＋24H2O；②把分離出的MnCl2溶液配制成100mL溶液，從中取出10.00mL溶液置于錐形瓶中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用0.5000mol·L－1的AgNO3溶液滴定，至滴定終點時消耗12.00mLAgNO3溶液。則混合MnO2與FeCl3·6H2O進行探究時，所需MnO2的質(zhì)量為2.610g。[解析](1)鐵離子遇KSCN溶液會變?yōu)榧t色，用KSCN溶液檢驗加熱二氧化錳與六水氯化鐵的混合物及加熱六水氯化鐵時產(chǎn)生的黃色氣體，溶液均變紅，說明黃色氣體中含有氯化鐵。(2)黃色氣體中可能含有氯化氫、氯化鐵和氯氣，氯化鐵能與碘化鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，會干擾氯氣的檢驗。由于氯氣能與氫氧化鈉溶液和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)，則吸收黃色氣體中氯化鐵的試劑應(yīng)選擇飽和NaCl溶液。(3)根據(jù)“變量控制法”可知，探究碘化鉀濃度對該反應(yīng)速率的影響時，除碘化鉀濃度發(fā)生改變外，稀硫酸、淀粉溶液的濃度不能發(fā)生改變，則實驗時稀硫酸和淀粉溶液的體積保持不變，混合溶液的總體積要保持不變，實驗①②③中稀硫酸的體積都為2.0mL、淀粉溶液的體積都為3.0mL，混合溶液的總體積為12.0mL，實驗②中蒸餾水的體積為12.0mL－8.0mL＝4.0mL，實驗③中碘化鉀溶液的體積為12.0mL－11.0mL＝1.0mL；因在酸性條件下，裝置中的空氣使碘化鉀溶液變藍，為防止酸性條件下空氣干擾實驗，混合上述試劑時，應(yīng)最后加入稀硫酸。(4)①試管A中二氧化錳與六水合氯化鐵反應(yīng)生成氧化鐵、氯化錳、氯氣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2＋4FeCl3·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2Fe2O3＋3MnCl2＋3Cl2↑＋24H2O；②由題意可得二氧化錳和硝酸銀的關(guān)系為MnO2～MnCl2～2AgNO3，硝酸銀的物質(zhì)的量為0.5000mol·L－1×0.01200L＝6×10－3mol，則試管A中二氧化錳的質(zhì)量為6×10－3mol×eq\f(1,2)×10×87g·mol－1＝2.610g。12．(15分)(2023·湖南湘潭第一次質(zhì)檢)如圖為從預(yù)處理后的可充電電池粉末(主要為NiO、CdO、CoO和Fe2O3等)中回收重金屬的工藝流程：回答下列問題：(1)“浸取”過程先加入NH4HCO3溶液，再通入NH3，濾液①中主要含[Cd(NH3)4]2＋、[Ni(NH3)6]2＋、[Co(NH3)6]2＋及COeq\o\al(2－,3)。寫出NiO浸取時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：NiO＋5NH3＋NH4HCO3=[Ni(NH3)6]CO3＋H2O。(2)探究“催化氧化”步驟中[Co(NH3)6]2＋氧化為[Co(NH3)6]3＋的實驗條件，向[Co(NH3)6]2＋含量為0.48g·L－1的溶液中通入空氣，待反應(yīng)完全后，記錄[Co(NH3)6]3＋的濃度數(shù)據(jù)如表：反應(yīng)時間[Co(NH3)6]3＋/(g·L－1)25℃50℃，石墨催化1.5h0.0900.152.5h0.140.485h0.250.48由表中數(shù)據(jù)可得，[Co(NH3)6]2＋氧化的最佳條件為50℃、石墨催化、反應(yīng)時間為2.5h。(3)已知Co(OH)3為強氧化劑，向Co(OH)3中加入濃鹽酸發(fā)生“反應(yīng)Ⅰ”，寫出該反應(yīng)的離子方程式：2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－=2Co2＋＋Cl2↑＋6H2O。(4)“反萃取”的原理為NiR有機＋2H＋Ni2＋＋2HR有機，需加入的試劑X為稀硫酸，分離有機相和水相的操作的名稱為分液。(5)“水相①”的主要溶質(zhì)為[Cd(NH3)4]CO3(填化學(xué)式)。(6)生成CdCO3沉淀是利用反應(yīng)[Cd(NH3)4]2＋＋COeq\o\al(2－,3)CdCO3↓＋4NH3↑，常溫下，該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝2.0×105，[Cd(NH3)4]2＋Cd2＋＋4NH3的平衡常數(shù)K1＝4.0×10－5，則Ksp(CdCO3)＝2.0×10－10。[解析](1)由分析可知，浸取時NiO發(fā)生的反應(yīng)為NiO與NH3和NH4HCO3溶液反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]CO3和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiO＋5NH3＋NH4HCO3=[Ni(NH3)6]CO3＋H2O。(2)由題給信息可知，催化氧化前溶液中[Co(NH3)6]2＋的濃度為0.48g·L－1,50℃、石墨催化、反應(yīng)時間為2.5h和50℃、石墨催化、反應(yīng)時間為5h兩個條件下均可將溶液中的[Co(NH3)6]2＋全部氧化為[Co(NH3)6]3＋，但同等條件下，反應(yīng)時間越短越好，故最佳條件為50℃、石墨催化、反應(yīng)時間為2.5h。(3)由題意可知，Co(OH)3與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CoCl2、Cl2和H2O，反應(yīng)的離子方程式為2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－=2Co2＋＋Cl2↑＋6H2O。(4)由最終得到六水合硫酸鎳晶體可知，加入的反萃取劑為稀硫酸，加入稀硫酸反萃取后，分液得到可以循環(huán)使用的有機相②和含有硫酸鎳的水相②。(6)由題給方程式可知，平衡常數(shù)K＝eq\f(c4NH3,c[CdNH34]2＋·cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(c4NH3·cCd2＋,c[CdNH34]2＋)·eq\f(1,cCO\o\al(2－,3)·cCd2＋)＝eq\f(K1,KspCdCO3)＝2.0×105，則Ksp(CdCO3)＝eq\f(K1,K)＝eq\f(4.0×10－5,2.0×105)＝2.0×10－10。13．(15分)(2021·海南卷)無水FeCl3常作為芳烴氯代反應(yīng)的催化劑。某研究小組設(shè)計了如下流程，以廢鐵屑(含有少量碳和SiO2雜質(zhì))為原料制備無水FeCl3(s)。已知：氯化亞砜()熔點－101℃，沸點76℃。易水解?；卮饐栴}：(1)操作①是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。(2)為避免引入新的雜質(zhì)，試劑B可以選用bd(填編號)。a．KMnO4溶液 b．氯水c．溴水 d．H2O2溶液(3)操作②是蒸發(fā)結(jié)晶，加熱的同時通入HCl(g)的目的是抑制Fe3＋水解。(4)取少量D晶體，溶于水并滴加KSCN溶液，現(xiàn)象是溶液呈紅色。(5)反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為FeCl3·6H2O＋6SOCl2eq\o(=,\s\up7(△))FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑。(6)由D轉(zhuǎn)化成E的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽，寫出一種可能的還原劑SO2，并設(shè)計實驗驗證是該還原劑將Fe3＋還原：將少量樣品溶于水，先滴加足量鹽酸無現(xiàn)象，再滴加少量BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則證明還原劑為SO2(合理答案均可)。[解析]廢鐵屑主要成分為鐵單質(zhì)，含有少量碳和SiO2，加入過量鹽酸，經(jīng)操作①得到固體SiO2與碳，A溶液中主要含F(xiàn)eCl2及過量的鹽酸。該流程的目的為制備無水氯化鐵，所以需要加入氧化劑(B)將Fe2＋氧化為Fe3＋，C溶液為氯化鐵溶液。(2)試劑B將FeCl2氧化為FeCl3，若選用KMnO4溶液或溴水均會引入新雜質(zhì)。(3)FeCl3發(fā)生水解：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加熱時HCl揮發(fā)促進FeCl3水解，蒸干時只能得到氫氧化鐵，在HCl(g)氛圍內(nèi)加熱，可以抑制FeCl3水解。(4)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色)。(5)根據(jù)流程圖可知，SOCl2與氯化鐵晶體中的結(jié)晶水反應(yīng)，生成SO2和HCl。(6