精选-江苏专版2020版高考化学一轮复习专题十第四题化学综合实验题型研究学案含解析

的溶液中加入，加入溶液沉钴得。(实验中须使用的试剂：溶液、金属萃取剂、盐酸)

解析：分析流程图：钴矿石(含·及少量、、等) 加入稀盐酸浸取的同时加入了，是常用的还原剂，一般被氧化为，目的是使三价钴还原为二价钴，同时被还原的还有三价铁、四价锰；加的目的是氧化，但的用量不能过多，因为溶液中有，酸性条件下被氧化生成会污染环境，也会氧化成；加入沉钴时需要在～ ℃条件下进行，最适宜的加热方法是水浴加热，这样既能受热均匀，又能控制温度；温度控制在～ ℃的原因为温度过高易分解，温度过低反应速率缓慢。由“氧化”后的溶液制备，必须除去溶液中的、、，加入溶液，调节溶液

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＋＋

－

－

的至～，使

、转化为氢氧化物沉淀，而不沉淀，过滤即可除去溶液中的和，根据金属萃取剂对金

＋

＋

属离子的萃取率与的关系，可知为左右，的萃取率较高，而的萃取率较低，因此向滤液中加入稀盐酸调节至左右，加入金属萃取剂萃取～ 次，静置后分液，得较纯溶液，再加入溶液沉钴得。

－

答案：()·＋＋

＋＋

＋＋()、

＋

()与反应生成的污染环境或将氧化成

＋

()水浴加热 温度过高易分解，温度过低反应速率缓慢

()溶液，调节溶液的至～，过滤，向滤液中加入稀盐酸调至左右(～均可)，加入金属萃

取剂萃取～次，静置后分液，得较纯溶液

．某实验小组采用刻蚀废液(主要含、、、)制取和，实验流程如图：

已知：是白色固体，微溶于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。

()“预处理”时，需用调节溶液至微酸性而不是碱性，其原因是。

()“还原Ⅰ”需在 ℃条件下进行，适宜的加热方式为。

()“还原Ⅱ”中，参与反应的离子方程式为。

()“搅拌”时加入粉末的作用是。

＋

()“过滤Ⅱ”得到的需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于 ℃条件下干燥小时，冷却，

密封包装。于 ℃下真空干燥的目的是。

()①请设计从“过滤Ⅰ”所得滤渣中获取的实验方案： (实验中可供选择的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水)。

②现欲测定途径、回收铜元素的回收率比，请补充实验方案：，

分别按途径、制取和，测得的质量为 ，的质量为 ，则途径、铜元素的回收率比为。

解析：()“预处理”时，需用调节溶液至微酸性而不是碱性，防止 形成沉淀。() ℃以内的加热适宜采用水浴加热。()“还原Ⅱ”中，被还原为，则被氧化为，根据氧化还原反应的配平原则，得到参与反应的离子方程式为 ＋＋＋↓＋＋。()微溶于水，“搅拌”时加入粉末，增大浓度，有利于析出(沉淀)。()根据题中信息，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化，用无水乙醇洗涤，减少洗涤时溶解损耗，于 ℃真空干燥，目的是加快乙醇和水的挥发，防止被空气氧化。()①滤渣中主要是生成的和过量的，要获取，必须除去。②现欲测定途径、回收铜元素的回收率比，实验时必须取两份相同体积的预处理后的水样，这样两份废液中铜元素的质量相等，分别按途径、制取和，测得的质量 ，的质量为 ，途径铜元

素的回收率为×，途径铜元素的回收率为×，则途径、铜元素的回收率比为。

答案：()防止 形成沉淀 ()水浴加热

－

＋

－

＋

＋

－

＋

＋

＋

＋

()＋＋＋↓＋＋

＋－＋

()微溶于水，增大浓度，有利于析出(沉淀)

()加快乙醇和水的挥发，防止被空气氧化

()①将稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤～

次，低温烘干 ②取两份相同体积的预处理后的水样