（5）溶液D 中含
c(Cu2+)=2.2 mol·L-1、c( Fe3+)=0.008 mol·L-1、
c( Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离,首先沉淀的是___________(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH 大于________。
（6）取铍铜元件1000g,最终获得Be 的质量为72 g，则Be 的产率是________。
【答案】
CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O dbfc 蒸发结晶时
HCl
气体(
或在
HCl
气流中加热蒸干)
向溶液中持续通入
MnO2+CuS+4H+=S+Mn2++Cu2++2H2O 产生污染环境的气体 Fe3+ 4
【解析】（1）根据电子排布规律可得Cu 的原子结构示意图为。
（2）根据旧铍铜原件的成分BeO、CuS、FeS 和SiO2的性质，结合已知Ⅰ铍、铝两元素
的化学性质相似，BeO属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，二者都能溶于NaOH溶液中，生成Na2BeO2和Na2SiO3，而不溶物为CuS和FeS， 所以滤渣B的主要成分为CuS和FeS ；滤液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2，所以反应Ⅰ中含铍化合物即Na2BeO2，与过量盐酸反应的化学方程式为Na2BeO2+4HCl =BeCl2+2NaCl+ 2H2O。
（3）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，根据Be与Al的性质相似，可得BeCl2可
与氨水反应生成Be(OH)2沉淀，经过虑，洗涤后再与适量的盐酸反应即可提纯BeCl2，所以提纯BeCl2合理的步骤是dbfc；②为防止Be2+水解，要在HCl 气流中加热蒸干。 （4） ①根据叙述即可写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式为
MnO2+CuS+4H+=S+Mn2++ Cu2++ 2H2O；②用浓HNO3溶解金属硫化物时，浓硝酸被还原为氮的氧化物，污染环境（浓硝酸腐蚀性强，氧化性强，可能把S氧化为SO2，污染环境）。
（6） 已知旧铍铜原件中含BeO 25%，所以BeO的质量为1000×25%=250g，理论上得到
Be的物质的量为250g/25g/mol=10mol，即90g，但实际得到Be的质量为72g，所以Be 的产率是72g/90g×100% =80%。
点睛：本题重在理解铍、铝两元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似，包括单质及其
化合物的性质都相似，根据铝及其化合物的性质即可解决铍及其化合物的性质。 9．【2018届郑州市三模】CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要
成CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为
1.0mol·L-1计算)： 金属离子 Co2+ Al3+ Zn2+ 开始沉淀的pH 7.6 3.0 5.4 沉淀完全的pH 9.4 5.0 8.0 （1）写出“酸溶”时发生氧化还原反应的化学方程式_________________。
（2）“除铝”过程中需要调节溶液pH 的范围为______________，形成沉渣时发生反应
的离子方程式为_____________________。
（3）在实验室里，萃取操作用到的玻璃仪器主要有____________；上述“萃取”过程可
表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)
ZnX2(有机层)+H2SO4(水层)，由有机层获取
ZnSO4溶液的操作是_________________________。
（4）“沉钴”时，Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释原因_________________。 （5）在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，
CO2 的体积为0.672 L(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为____________________。
【
答
案
】
Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O
5.0
～
5.4
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 分液漏斗，烧杯 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分离出水层 Na2CO3溶液滴加过快，会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2 Co3O4
【解析】试题分析：本题以含钴废渣为原料制备CoCO3的流程为载体，考查流程的分析、方
程式的书写、物质的分离和提纯、盐类的水解和化学式的确定。
（1）“酸溶”时加入H2SO4和SO2，由于SO2具有还原性，SO2将钴废渣中+3价的Co还
原为+2价，“酸溶”时发生的非氧化还原反应为：CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，发生的氧化还原反应为Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。
（2）“除铝”过程中Al3+完全沉淀，其它金属阳离子不形成沉淀，根据Co2+、Al3+、Zn2+
开始沉淀和沉淀完全的pH，“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为5.0~5.4。形成沉渣时加入的是Na2CO3，发生的是Al3+与CO32-的双水解反应，形成沉渣时反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑。
（4）“沉钴”时是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀，由于Na2CO3溶液
呈碱性，若Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co（OH）2沉淀，导致产品CoCO3中混有Co（OH）2。 （5）n（CO2）=
=0.03mol，根据C守恒，n（CoCO3）=n（CO2）=0.03mol；根
=0.04mol，
据Co守恒，n（Co）=0.03mol，氧化物中n（O）=
n（Co）：n（O）=0.03mol：0.04mol=3:4，该钴氧化物的化学式为Co3O4。
10．【2018届河南省名校二模联考】镓是制作高性能半导体的重要原料。在工业上经常从锌矿
冶炼的废渣中回收镓。已知锌矿渣中含有Zn、Fe、Pb、Ga以及二氧化硅等，目前综合利用锌矿渣的流程如下：
已知：①Ga性质与铝相似。 ②lg2=0.3，lg3=0.48。 ③如下表所示。 Ksp Zn(OH)2 1.6×10-17 Ga(OH)3 2.7×10-31 Fe(OH)2 8×10-16 Fe(OH)3 2.8×10-39 （1）写出Ga的原子结构示意图______________________________。 （2）滤渣1的成分为________________________。 （3）加入
H2O2的目的( 用离子方程式和适当语言回答)
____________________________________。
（4）室温条件下，若浸出液中各种阳离子的浓度均为0.01mo/L且某种离子浓度小于
1×10-5 mol/L即认为该离子已完全除去，问操作B调节pH的范围是________________________。
（5）操作C中，需要加入氢氧化钠溶液，其目的是_____________________ (用离子方程
式解释)；能否用氨水代替NaOH溶液，为什么? ________________________；如何检测Fe(OH)3洗涤干净? ________________________。
（6）在工业上，经常用电解NaGaO2溶液的方法生产Ga，写出阴极的电极反应方程式：
____________________________________。
【答案】
SiO2 PbSO4 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，防止生成Fe(OH)2
5.48≤pH＜.6.6 Ga(OH)3+OH-=CaO2-+2H2O 不能，因为NH3·H2O 为弱碱，与Ga(OH)3不反应 取最后一次洗涤的滤液，用pH试纸测试pH值，若为中性则洗涤干净 GaO2 -+2H2O+3e-=Ga+4OH-
（2）根据上述分析，滤渣1的成分为SiO2、PbSO4。
（3）Fe2+具有还原性，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加入H2O2的目的是：
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2，防止生成Fe（OH）2沉淀。
（5）根据流程，操作C中加入NaOH溶液的目的是：将Ga（OH）3溶解转化为NaGaO2，
--联想Al（OH）反应的离子方程式为Ga（OH）3与NaOH的反应，3+OH=GaO2+2H2O。
不能用氨水代替NaOH溶液，原因是：NH3·H2O为弱碱，氨水与Ga（OH）3不反应。根据流程，Fe（OH）3沉淀上吸附的离子有Na+、OH-、GaO2- 等，检验Fe（OH）3洗涤干净只要检验最后的洗涤液中不含OH- 即可，检验Fe（OH）3洗涤干净的操作是：取最后一次洗涤的滤液，用pH试纸测试pH值，若为中性则洗涤干净。 （6）电解NaGaO2溶液生产Ga，Ga元素的化合价由+3价降为0价，GaO2- 转化为Ga为
还原反应，电解时还原反应在阴极发生，阴极的电极反应式为：GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-。