15．硫和硒（Se）、磷（Te）為同主族元素，在生產(chǎn)、生活中有著廣泛用途．
Ⅰ、SO2、CO2轉(zhuǎn)化利用是凈化環(huán)境，造福人類的有效途徑，一種用電化學(xué)原理，將SO2、CO2轉(zhuǎn)化成用途廣泛的化工產(chǎn)品H2SO4和CH3OH，其裝置如圖所示：

（1）該裝置的工作原理是原電池；（填“原電池”或“電解池”）
（2）若A為CO2，B為H2，C為CH3OH，則通入H2-極為負(fù)；
（3）若A為SO2，B為O2，C為H2SO4，則A極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+．
Ⅱ、硒是地殼中稀有元素，工業(yè)上硒鼓廢料（主要成分：硒、碲、碳、銅、鐵合金）回收精煉硒的一種工藝流程如下：

已知：
 物理性質(zhì)熔點  沸點 升華 溶解性
 SeO2 340℃ 684℃ 315℃ 易溶于水
 TeO2 733℃ 1260℃ 450℃ 易溶于水
（1）硒的最高價氧化物對應(yīng)水化合物化學(xué)式：H2SeO4；
（2）廢氣主要成分是CO2；
（3）步驟④的反應(yīng)方程式：H2SeO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SeO2+H2O；步驟⑥的反應(yīng)方程式：2H2SO3+SeO2=Se+2H2SO4；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，步驟⑤中分離SeO2和TeO2的最佳方案是升華，將溫度控制在315℃到450℃之間．

分析 Ⅰ、（1）裝置圖分析可知該裝置是原電池反應(yīng)；
（2）H2失去電子，故H2的一極為負(fù)極；
（3）SO2在負(fù)極失去電子轉(zhuǎn)化為SO42-，故其電極反應(yīng)為：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
Ⅱ、硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO2與TeO2均為氣體，冷卻，加水SeO2溶解，酸性溶液主要是亞硒酸，廢渣II為TeO2，亞硒酸受熱分解生成二氧化硒，及少量TeO2，升華分離得純凈的二氧化硒，再加亞硫酸溶液還原得到Se單質(zhì)；
（1）Se的最高正價為+6價，最高價氧化物對應(yīng)水化物為酸；
（2）硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO2與TeO2均為氣體，冷卻得到SeO2與TeO2固體；
（3）SeO2與水反應(yīng)生成亞硒酸，亞硒酸受熱分解；亞硫酸與二氧化硒反應(yīng)生成硒和硫酸；
（4）根據(jù)SeO2易升華來分析．

解答 解：Ⅰ、（1）裝置圖分析可知該裝置是原電池反應(yīng)，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故答案為：原電池；
（2）H2失去電子，故H2的一極為負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（3）SO2在負(fù)極失去電子轉(zhuǎn)化為SO42-，故其電極反應(yīng)為：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，故答案為：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
Ⅱ、硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二Ⅱ、氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO2與TeO2均為氣體，冷卻，加水SeO2溶解，酸性溶液主要是亞硒酸，廢渣II為TeO2，亞硒酸受熱分解生成二氧化硒，及少量TeO2，升華分離得純凈的二氧化硒，再加亞硫酸溶液還原得到Se單質(zhì)；
（1）Se的最高正價為+6價，最高價氧化物對應(yīng)水化物為酸，化學(xué)式為H2SeO4，故答案為：H2SeO4；
（2）硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO2與TeO2均為氣體，冷卻得到SeO2與TeO2固體，廢氣為二氧化碳，故答案為：CO2；
（3）硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO2與TeO2均為氣體，冷卻，加水SeO2溶解，酸性溶液主要是亞硒酸，廢渣II為TeO2，亞硒酸受熱分解生成二氧化硒，反應(yīng)④的化學(xué)方程式為：H2SeO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SeO2+H2O，升華分離得純凈的二氧化硒，再加亞硫酸溶液還原得到Se單質(zhì)，反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為：2H2SO3+SeO2=Se+2H2SO4；
故答案為：H2SeO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SeO2+H2O；2H2SO3+SeO2=Se+2H2SO4；
（4）由表格中數(shù)據(jù)可知，SeO2在315℃以上易升華，TiO2在450℃以上升華，所以控制溫度在315℃到450℃之間，使SeO2升華分離；
故答案為：升華，將溫度控制在315℃到450℃之間．

點評 本題考查了工藝流程圖，主要考查了物質(zhì)的分離、提純等實驗操作，及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，題目難度中等，注意把握重要非金屬元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列敘述中錯誤的是（　�。�
A．苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持50～60℃反應(yīng)生成硝基苯
B．苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷
C．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷
D．用乙醇和3%的硫酸共熱到170℃制取乙烯

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列各組物質(zhì)間的反應(yīng)與反應(yīng)類型不相符的是（　　）
A．乙烯與溴水（加成反應(yīng)）B．苯與液溴（取代反應(yīng)）
C．乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)）D．乙醇與氧氣（取代反應(yīng)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉．工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下：
FeSO4$\stackrel{①}{→}$FeOOH晶種$\stackrel{②}{→}$FeOOH$\stackrel{③}{→}$Fe2O3$\stackrel{④}{→}$Fe3O4$→_{⑤}^{CoSO_{4}溶液}$
（1）步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下攪拌生成FeOOH晶種．生成晶種的化學(xué)方程式為4FeSO4+8NaOH+O2$\frac{\underline{\;40℃\;}}{\;}$4FeOOH+4Na2SO4+2H2O；
（2）步驟③將FeOOH固體在200～300℃下加熱脫水，生成紅色Fe2O3．實驗室完成該操作需要下列儀器中的cde（填字母）．
a．蒸發(fā)皿　　b．燒杯　　c．坩堝　　d．泥三角　　e．酒精燈
（3）步驟④通入H2，加熱至300～400℃，生成Fe3O4．通入H2前要向加熱爐中通入N2，其作用為排盡裝置中的空氣，防止氫氣與氧氣混合反應(yīng)爆炸．
（4）步驟⑤加入CoSO4溶液，所得粗產(chǎn)品經(jīng)過濾、洗滌、干燥即得成品．檢驗粗產(chǎn)品洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是取最后一次洗滌濾出液少許于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，則表明洗滌干凈．
（5）某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料（含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物）制備CoSO4•7H2O晶體．下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計算）．
金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Co2+6.99.4
請完成下列實驗步驟（可選用的試劑：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液）．
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料，使LiCoO2與鋁箔分離，得到LiCoO2粗品并回收鋁．
②用稀硫酸溶解LiCoO2，并加入過量H2O2．
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH約為5，過濾．
④向③所得濾液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9.4，過濾，洗滌得到Co（OH）2沉淀．
⑤將Co（OH）2沉淀溶于稀硫酸中，蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，得到CoSO4•7H2O晶體．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．氯化亞銅（CuCl）常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑，是一種白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空氣中迅速被氧化成綠色；見光則分解，變成褐色；下圖是工業(yè)上以制作印刷電路的廢液（含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生產(chǎn)CuCl的流程如下：

文字根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）該生產(chǎn)過程還可以與氯堿工業(yè)、硫酸工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，工業(yè)生產(chǎn)硫酸的方法是接觸法，氯堿工業(yè)的裝置是離子交換膜電解槽．
（2）寫出生產(chǎn)過程中X：Fe  Y：HCl （填化學(xué)式）．
（3）寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式：CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4．
（4）生產(chǎn)中為了提高CuCl產(chǎn)品的質(zhì)量，采用抽濾或者減壓過濾法快速過濾，析出的CuCl晶體不用水而用無水乙醇洗滌的目的是減少CuCl的損失；生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是：防止CuCl水解．
（5）在CuCl的生成過程中除環(huán)境問題、安全問題外，你認(rèn)為還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題是：防止CuCl的氧化和見光分解．
（6）氯化亞銅的定量分析：
①稱取樣品0.25g（稱準(zhǔn)至0.0002g）置于預(yù)先放入玻璃珠50粒和10ml過量的FeCl3溶液250ml錐形瓶中，不斷搖動；玻璃珠的作用是加速固體樣品的溶解．
②待樣品溶解后，加水50ml，鄰菲羅啉指示劑2滴；
③立即用0.10mol•L-1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點；同時做空白試驗一次．
已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2      
Fe2++Ce4+══Fe3++Ce3+
如此再重復(fù)二次測得：
123
空白實驗消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）0.750.500.80
0.25克樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）24.6524.7524.70
④數(shù)據(jù)處理：計算得CuCl的純度為95%．（平行實驗結(jié)果相差不能超過0.3%）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是（　�。�
A．原子半徑：Z＞Y＞X
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R＜W
C．WX2和水反應(yīng)形成的化合物是一種強(qiáng)酸
D．Y和Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．現(xiàn)有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，請回答下列問題：
（1）其中含有7種元素，屬于氫元素的核素有3種，互為同位素的原子分別是1H、2H、3H，234U、235U、238U．
（2）質(zhì)量數(shù)相等的粒子為1H、1H+，40K、40Ca，14N、14C（可不填滿，也可補充）．
（3）氫的同位素1H、2H、3H與氯的同位素35Cl、37Cl相互結(jié)合為氯化氫，可得氯化氫分子的種數(shù)為6．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．根據(jù)A-J在周期表中的位置，用元素符號或化學(xué)式回答下列問題：
族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1A
2DEGI
3BCFH
4J
（1）J的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）表中元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是Ne，只有負(fù)價而無正價的是F，氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)是F2，還原性最強(qiáng)的單質(zhì)是Na．
（3）最高價氧化物的水化物堿性最強(qiáng)的是NaOH，酸性最強(qiáng)的是HClO4，呈兩性的是Al（OH）3．
（4）A分別與D、E、F形成的化合物中，最穩(wěn)定的是NH3．
（5）在C、D、G、H中，原子半徑最大的是Al．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

5．下列電子式正確的是（　�。�
A．H2O2B．HClOC．MgCl2D．CCl4

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同步練習(xí)冊答案