江西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-01化学计量
一、单选题
1．（2023·江西赣州·统考模拟预测）王水具有强氧化性，可以溶解金、铂等不活泼金属。王水中的硝酸会与盐酸发生反应：HNO3+3HCl=NOCl+Cl2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．100 mL8 mol·L-1 HNO3溶液中含有的氧原子数目为2. 4NA
B．20 g 3H 37Cl中含有的中子数目为11 NA
C．11.2 L Cl2中含有的共价键数目为0. 5 NA
D．每生成65. 5 g NOCl，转移的电子数为NA
2．（2023·江西新余·统考二模）设为阿伏加德罗常数的值，根据氯元素的“价-类”二维图，下列分析正确的是
A．标况下1.12L 溶于水充分反应，转移电子数为0.05
B．由“价-类”二维图推测可能具有强氧化性，能水解生成两种酸
C．工业上常用制备消毒剂，该反应n(氧化产物)：n(还原产物)=4：5
D．用pH试纸分别测定浓度均为1的和NaClO溶液的pH，可比较和HClO酸性的相对强弱
3．（2023·江西南昌·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温下，1molNO 与0.5molO2混合后分子数为NA
B．H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重2g时，反应中转移的电子数为NA
C．过量Cl2通入1.5L0.1mol·L-1KI溶液中发生反应，转移的电子数为0.15NA
D．0.2mol乙酸与0.1mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应，生成的乙酸乙酯分子数为0.1NA
4．（2023·江西鹰潭·统考二模）中科院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4LCH3OH中含有的中子数为14NA
B．1molCH3OH中共面的原子数目最多为4NA
C．30gHCHO和DHA混合物中含有的C原子数目为2NA
D．1mol淀粉与足量乙酸发生酯化反应，消耗CH3COOH分子的数目为3NA
5．（2023·江西·统考二模）NA为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关叙述正确的是
A．6gSO2和SO3的混合物中含中子数为3NA
B．32gS8(如圈所示)中S原子形成共价键的数目为2NA
C．1L0.5mol·L-1Na2SO3溶液含阴离子总数小于0.5NA
D．1molH2S与适量O2完全反应转移电子数一定为2NA
6．（2022·江西上饶·校联考模拟预测）H2S、SO2、SO3、H2SO4、Na2SO3、NaHSO3、NaHSO4等是硫元素重要的化合物，下列有关说法正确的是
A．标准状况下，1molH2S、1molSO2、1molSO3所占体积都约为22.4L
B．硫在氧气中燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气过量时生成SO3
C．SO2是一种无色有刺激性气味有毒的气体，故不可用作葡萄酒的食品添加剂
D．向NaHSO3溶液中分别滴加稀H2SO4和NaHSO4溶液，发生的离子反应方程式相同
7．（2022·江西九江·统考二模）Cl2O沸点3.8°C，熔点-116°C，是很好的氯化剂，利用HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O可以制备高纯度的Cl2O。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)
A．标准状况下，2.24LCl2O含有分子数为0.1NA
B．0.2mol氯气与足量的HgO反应，转移电子数为0.2NA
C．HgO与稀硝酸反应的离子方程式为O2-+2H+=H2O
D．Cl2O与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2O+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
8．（2021·江西景德镇·统考一模）(俗称海波)是常用的一种定影剂。工业使用的海波中常混有少量和杂质，为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的稀硫酸20mL，充分反应后测得有关实验数据如下(标准状况)。
第一份 第二份 第三份
样品的质量/g 12.60 18.00 28.00
二氧化硫的体积/L 1.12 1.68 2.24
硫的质量/g 1.28 1.92 2.56
下列说法错误的是
A．第一份、第二份样品均完全反应，第三份样品过量
B．样品中
C．样品中除了含有、，还含有
D．所加硫酸溶液的物质的量浓度为0.5mol/L
9．（2021·江西南昌·统考二模）捕获二氧化碳是碳中和技术之一，图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程，若为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的非极性键的数目为
B．标准状况下，分子中含有对共用电子对
C．每生成甲酸，转移的电子数为
D．甲酸和足量乙醇充分反应后，生成甲酸乙酯的数目为
10．（2021·江西南昌·统考三模）设NA为阿伏加德罗常数的值下列有关叙述正确的是
A．100mL1mol·L-1NH4C1溶液中含有阳离子的数目小于0.1NA
B．0.5L0.5mol·L-1醋酸溶液中含有的分子数目小于0.25NA
C．60gSiO2晶体中含有[SiO4]四面体结构单元的数目为NA
D．25℃时Ksp(CaSO4)=9×10-6，则该温度下CaSO4饱和溶液中含有3×10-3NA个Ca2+
11．（2021·江西南昌·统考一模）Anammox法是一种新型的氨氮去除技术。设阿伏加德罗常数的数值为NA，则下列说法正确的是
A．过程I中反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
B．32g N2H4中含有的共用电子对数目为4NA
C．过程II、III均属于还原反应
D．过程IV中1mol NO所得电子数为4NA
12．（2021·江西上饶·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．2H2S+SO2=3S↓+2H2O反应中，每生成1mol氧化产物时转移电子数为NA
B．物质的量相等的重水与水相差2NA个中子
C．乙烯和丙烯组成的28g 混合气体中含氢原子数为4NA
D．pH=13的1LBa(OH)2 溶液中所含有OH-数目为0.2NA
二、实验题
13．（2022·江西抚州·统考模拟预测）气体中微量的H2S，对工业生产和环境都有危害。通过以下实验装置利用20%脱硫剂三嗪()水溶液除去H2S，并使用2 mol·L-1 CuSO4溶液检验H2S是否除尽。
回答下列问题：
(1)仪器1的名称是 。装置甲制取CO2，实验室制取CO2的离子方程式为 。
(2)仪器2盛装0.001 mol·L-1H2S水溶液，三颈烧瓶丙中盛装溶液是 。
(3)操作步骤：
①打开开关A、C，放入酸溶液产生CO2，目的是 ；
②一段时间后，关小开关C的出气量，打开压缩机开关，同时打开活塞放入H2S水溶液；逐渐减缓仪器1中酸溶液滴入速率并控制气压。使用CO2压缩机的作用是 。
(4)通入二氧化碳所形成的混合气体中，经测量含H2S的量为1000 ×10-6mg·m-3，则该混合气体中c(H2S)计算式为 mol·L-1。
(5)三嗪( )水溶液吸收H2S，生成 和化学方程式为 。CuSO4溶液没有出现 (填现象)， 证明三嗪吸收H2S的化学反应具有 、 等特征，20%三嗪水溶液是很好的脱硫剂。
14．（2021·江西赣州·统考一模）二茂铁是重要的燃料抗爆剂，其难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，100℃时易升华，图一是实验室制备二茂铁装置示意图，图二是提纯二茂铁的装置示意图。
已知：制备二茂铁的反应原理：
实验步骤为：
①在仪器c中加入稍过量的粉末，并从仪器a中加入无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约；
②再从仪器a滴入新蒸馏的环戊二烯(，密度为)，搅拌；
③将适量无水与(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，滴完，继续搅拌；
④再从仪器a加入无水乙醚搅拌；
⑤将仪器c中的液体转入分液漏斗中，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；
⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 ，仪器b的作用是 。
(2)步骤①中通入氮气的目的是 。
(3)下列对本实验描述错误的是 (填序号)。
A．实验中所加乙醚主要起溶剂的作用
B．根据所加试剂的量，选用容积为的三颈烧瓶
C．欲确认得到的二茂铁是否纯净，可以测定其是否有固定的熔点
D．步骤⑥在操作过程中温度不宜太高
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是 ，水洗的目的是 。
(5)步骤⑤在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后的操作是 (填序号)。
A．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗上口倒出
B．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从上口倒出
(6)图二是二茂铁粗产品的提纯，该操作中棉花的作用是 。
(7)若本次实验消耗环戊二烯，其它物质足量，所得产品二茂铁的质量为，该实验的产率为 (保留3位有效数字)。
三、工业流程题
15．（2021·江西上饶·统考二模）工业上利用钴渣[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制备钴氧化物的工艺流程如下。
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表。
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如图1，应选择的最佳工艺条件为 。金属离子在萃取剂中的萃取率随pH变化关系如图2，据此分析pH的最佳范围是 。
A．5～5.5 B．4～4.5 C． 3～3.5 D．2～2.5
(2)Fe2+、Co2+、 SO三种离子的还原性由强到弱的顺序是 。氧化过程中加NaClO3被还原，产物中的氯元素处在最低价态，反应的离子方程式为 。
(3)25℃ Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ksp(CaF2)=1.5×10-10。除钙、镁工艺中加过量NaF溶液，滤液中= (保留两位有效数字)。
(4)已知常温下Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Kh(C2O)=1.8×10-10，(NH4)2C2O4溶液显 (填“酸性” 或“中性”或“碱性”)。在“萃后余液”中加入(NH4)2C2O4溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时应选用的试剂为 (填字母代号)。
A．蒸馏水 B．自来水 C．饱和的(NH4)2C2O4溶液 D．稀盐酸
(5)取一定质量煅烧后产生的钴氧化物(Co为+2、+3价)，用100 mL 8 mol·L-1的盐酸恰好完全溶解，得到CoCl2溶液和标准状况2.24 L黄绿色气体。则该钴氧化物中+2价的Co与+3价Co元素的物质的量之比为 。
参考答案：
1．B
【详解】A．溶液中的溶剂水中含有氧原子，故氧原子数目大于2.4NA，A错误；
B．，1个分子中的中子数，则中子数为，B正确；
C．因为不知氯气的物质状态，无法根据气体体积计算物质的量，C错误；
D．，HNO3中的N由+5价降低到NOCl中+3价，转移2个电子，则1molNOCl生成，转移1NA电子，D错误；
故答案为：B。
2．B
【详解】A．溶于水充分反应，发生可逆反应，转移电子数无法确定，选项A错误；
B．由“价-类”二维图推测中Cl为+1价，N为+5价，可能具有强氧化性，能水解生成两种酸HClO和HNO3，选项B正确；
C．工业上常用制备消毒剂，该反应n(氧化产物)：n(还原产物)= n()：n(NaCl)=4：1，选项C错误；
D．和NaClO溶液具有强氧化性，不能利用pH试纸测定pH，应利用pH计测定pH比较酸性强弱，选项D错误；
答案选B。
3．B
【详解】A．NO和O2反应生成NO2，NO2可部分转化为N2O4，因此1molNO 与0.5molO2混合后分子数小于NA，故A错误；
B．，由反应可知Na2O2(s)增重2g时，消耗1mol Na2O2(s)，转移电子数为NA，故B正确；
C．Cl2除与KI反应外，还能与水反应，无法确定转移电子数，故C错误；
D．乙醇与乙酸的酯化反应为可逆反应，反应物不能充分反应，因此不能确定乙酸乙酯的分子数，故D错误；
故选：B。
4．B
【详解】A．标准状况下，CH3OH为液体，22.4LCH3OH中含有的中子数不为14NA，故A错误；
B．甲烷分子为正四面体，最多有三个原子共面，其中有一个氢原子被羟基取代，羟基两个原子共线，碳氧键可以旋转则一个甲醇分钟最多四个原子共面，1molCH3OH中共面的原子数目最多为4NA，故B正确；
C．30gHCHO碳原子数为， 30g DHA含有的C原子数目为，30gHCHO和DHA混合物中含有的C原子数目为NA，故C错误；
D．1mol葡萄糖含有5mol羟基可以和5mol乙酸酯化，1mol淀粉可以在乙酸下水解成nmol葡萄糖分子，nmol葡萄糖与足量乙酸发生酯化反应，消耗CH3COOH分子的数目为不为3NA，不考虑淀粉水解只考虑酯化反应，1mol淀粉也不知道淀粉分子量的多少也无法确定其酯化反应需要消耗多少乙酸，故D错误；
故选：B。
5．A
【详解】A．设6gSO2和SO3的混合物中含有xmolSO2，ymolSO3，则64x+80y=6，即32x+40y=3，SO2中含有32个中子，SO3中含有40个中子，则混合物中含中子的物质的量为32xmol+40ymol=3mol，数目为3NA，故A正确；
B．根据分子结构可知一个S8分子含有8个共价键，32g S8的物质的量为 = mol，共价键数目为NA，故B错误；
C．Na2SO3溶液中SO发生水解：SO+H2OHSO+OH-，阴离子数目增多，则1L0.5mol·L-1Na2SO3溶液含阴离子总数大于0.5NA，故C错误；
D．H2S与适量O2完全反应生成二氧化硫，硫元素的化合价由-2价变为+4价，故1mol硫化氢失去6mol电子，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．标准状况下SO3是固体，1molSO3所占体积不是22.4L，故A错误；
B．硫在氧气中燃烧时，无论氧气是否过量，产物只有SO2，故B错误；
C．二氧化硫具有还原性，SO2可用作葡萄酒的食品添加剂，故C错误；
D．向NaHSO3溶液中分别滴加稀H2SO4和NaHSO4溶液，发生的离子反应方程式都是，故D正确；
选D。
7．B
【详解】A．标准状况下Cl2O为液体，无法计算2.24LCl2O含有的分子数，A错误；
B．在反应HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O中，氯由0价变为HgCl2中-1价的氯和Cl2O中+1价氯，该反应转移2个电子，故0.2mol氯气与足量的HgO反应，转移电子数为0.2NA，B正确；
C．HgO为金属氧化物，在写离子方程式的时候，正确的离子方程式为：HgO+2H+=H2O+Hg2+，C错误；
D．在该反应中氧元素不守恒，D错误；
故选B。
8．D
【分析】样品中硫代硫酸钠与酸反应生成硫、二氧化硫和水，离子方程式为：，亚硫酸钠与酸反应生成二氧化硫和水，离子方程式为：，硫酸的体积一定，由表中数据可知，样品质量增大，硫与二氧化硫的产量增大，故第一、二份样品均完全反应，酸有剩余，据此分析解答。
【详解】A．第三份的28g样品完全反应可以生成硫的质量为1.28g=2.84g>2.56g，故第三份样品过量，故A正确；
B．以第一份计算判断：1.28g硫的物质的量为=0.04mol，该反应生成的二氧化硫为0.04mol，反应得到二氧化硫总的物质的量为=0.05mol>0.04mol，故含由，反应生成二氧化硫为0.05mol-0.04mol=0.01mol，所以样品中，故B正确；
C．由B可知样品中含有，又因为硫代硫酸钠晶体和亚硫酸钠总质量为0.04mol248g/mol+0.01mol126g/mol=11.18g<12.6g，故含有，即含有、和三种成分，故C正确；
D．由分析可知，第三份硫酸不足，硫酸完全反应，由、可知，硫酸的物质的量即为反应生成二氧化硫的物质的量，故n(H2SO4)=n(SO2)==0.1mol，故该硫酸溶液的物质的量浓度为=5mol/L，故D错误；
答案选D。
9．A
【详解】A．是三个乙基与氮相连，因此1mol 中含有的非极性键的数目为，故A正确；
B．标准状况下，CO2的结构式为O=C=O，即1molCO2分子中含有对共用电子对，故B错误；
C．整个过程是CO2＋H2HCOOH，因此每生成甲酸，转移的电子数为，故C错误；
D．甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下可逆反应生成甲酸乙酯，因此甲酸和足量乙醇充分反应后，生成甲酸乙酯的数目小于，故D错误。
综上所述，答案为A。
10．C
【详解】A．水能微弱电离产生氢离子、铵离子能水解，水解消耗的铵离子与生成的氢离子等物质的量，故100mL1mol·L-1NH4C1溶液中含有的阳离子数目大于0.1NA，A错误；
B． 醋酸溶液中含有醋酸分子和水分子，0.5L0.5mol·L-1醋酸溶液中含有的分子数目远大于0.25NA，B错误；
C．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧键、每个氧原子与2个硅原子成键、则二氧化硅晶体可看作由[SiO4]四面体结构构成。60gSiO2晶体中含有1molSi原子、则所含[SiO4]四面体结构单元的数目为NA，C正确；
D．不知道该CaSO4饱和溶液的体积，故不能计算Ca2+的数目，D错误；
答案选C。
11．D
【详解】A．过程I中NH中N元素化合价由-3价升高为-2价，NH为还原剂，NH2OH中N元素化合价由-1价降低为-2价，NH2OH为氧化剂，根据电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，A错误；
B．32g N2H4的物质的量为1mol，一个N2H4分子含有一个N-N键和4个N-H键，所以2g N2H4含有的共用电子对数目为5NA，B错误；
C．过程Ⅱ、Ⅲ中N元素的化合价升高，均为氧化反应，C错误；
D．NO转化为NH2OH时N元素化合价降低4价，所以1mol NO所得电子数为4NA，D正确；
综上所述答案为D。
12．C
【详解】A．在该反应中，H2S作为还原剂失去电子，SO2作为氧化剂得到电子，氧化产物和还原产物均为S，但生成的S中作为氧化产物的S和还原产物的S的物质的量之比为1:2，所以生成1mol氧化产物时也生成了2mol的还原产物，所以转移的电子数为4NA，故A错误；
B．重水为D2O，D原子中含有一个质子和中子，比H多一个中子，但选项中未明确给出物质的量具体的值，所以无法判断其中子数之差，故B错误；
C．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，分子量为14，所以28g混合气体中含有的CH2的数目为2NA个，所含的氢原子数为4NA个，故C正确；
D．选项中未给出溶液温度，无法确定此时水的离子积常数，故无法计算数目，故D错误；
故选C。
13．(1) 分液漏斗
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3) 排尽装置内的空气，防止被氧化，影响脱硫效果 控制的气流速率，从而控制进入三嗪水溶液的速率，使其充分与三嗪水溶液反应
(4)
(5) 黑色沉淀 简便 高效
【解析】（1）
仪器1带有活塞，用于添加液体药品并控制滴加液体药品的速度，为分液漏斗；而实验室制取用的是稀盐酸与大理石，化学方程式为，则离子方程式为；
故答案为分液漏斗；；
（2）
利用稀盐酸与大理石制备的混有HCl杂质，需要利用饱和碳酸氢钠溶液除去；
故答案为饱和碳酸氢钠溶液；
（3）
打开开关A、C，放入酸溶液产生，这一操作在三嗪溶液脱硫前进行，而实验开始前通气体的操作，一般都是为了排尽装置内的气体，避免干扰主体反应的进行或效果的，这里是显了防止被氧化，影响脱硫效果；使用压缩机是为了控制的气流速率，从而可控制进入三嗪水溶液的速率，继而保证能充分与三嗪水溶液接触反应，以达到最佳的脱硫效果；
故答案为排尽装置内的空气，防止被氧化，影响脱硫效果；控制的气流速率，从而控制进入三嗪水溶液的速率，使其充分与三嗪水溶液反应
（4）
依据题信息可知，测量含H2S的量为，求该混合气体中c(H2S)的物质的量浓度，即需要把换算为以为单位，即，则该混合气体中c(H2S)计算式为；
故答案为；
（5）
依据题目信息给出的反应物与生成，即可写出三嗪与硫化氢的反应方程式为；题目要求使用溶液检验是否除尽，表明利用了溶液和的反应，而该反应会生成黑色的沉淀CuS，而没有产生黑色沉淀，表明三嗪除硫比较彻底，而整个除硫的实验过程也较为简单；
故答案为；黑色沉淀；简便；高效。
14． 滴液漏斗(恒压式滴液漏斗) 冷凝回流有机物 排除装置中的空气，防止被氧化 B 洗去多余的 洗去盐酸 D 防止二茂铁挥发进入空气中 62.3%
【分析】本题以二茂铁的制备实验为载体考查常见仪器的识别，实验方案的分析、评价，化学实验基本操作，物质的分离、提纯和检验等，结合实验知识解答。
【详解】(1)根据仪器的结构可知，仪器a为滴液漏斗或恒压式滴液漏斗，仪器b为球形冷凝管，其作用为：冷凝回流有机物，故答案为：滴液漏斗；冷凝回流有机物；
(2)二茂铁中铁是+2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化，故答案为：排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化；
(3) A．由题干信息可知，二茂铁难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，故实验中所加乙醚主要起溶剂的作用，A正确；
B．由题意可知三颈烧瓶中共加入液体116mL，三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的，所以选择250mL，B错误；
C．纯净物都具有一定的熔点，可以通过测定所得固体的熔点确定二茂铁是否纯净，C正确；
D．由题干信息可知，二茂铁在100℃时易升华，故步骤⑥在操作过程中温度不宜太高，D正确；
故答案为：B；
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是洗去多余的，水洗的目的是洗去过量的盐酸，故答案为：洗去多余的；洗去过量的盐酸；
(5)二茂铁乙醚溶液的密度比水小，且不与水互溶，先将水层从分液漏斗的下口放出，为防止产生杂质，再将二茂铁乙醚溶液从上口倒出，故答案为：D；
(6)升华提纯时，图2漏斗颈处棉花球的作用是：过滤二茂铁固体，防止逸散到空气中污染空气，故答案为：过滤二茂铁固体，防止逸散到空气中；
(7)若本次实验消耗环戊二烯，环戊二烯的质量为：6.0mL×0.95g/cm3=5.7g，根据反应方程式计算可得， 二茂铁的理论产量为：m==8.03g，其它物质足量，所得产品二茂铁的质量为，该实验的产率为62.3%，故答案为：62.3%。
15． 90℃、12h B SO、Fe2+、Co2+ ClO+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O 0.49 酸性 A 1：2
【分析】在第一步浸出中，金属氧化物和Co(OH)3与盐酸反应转化为对应离子，同时Co3+、Fe3+被Na2SO3还原为Co2+、Fe2+，故浸出液中阳离子有Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、H+，向浸出液中加入NaClO3，将Fe2+氧化为Fe3+（由后续流程知，其他离子未被氧化），加入Na2CO3溶液调节pH至5.2，结合所给信息知，此时Al3+与Fe3+完全沉淀，故滤液Ⅰ中含Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+，加入NaF溶液，Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀被除去，故滤液Ⅱ中含Co2+、Mn2+，加入萃取剂萃取Mn2+，实现Co2+与Mn2+的分离，向萃取后的水溶液中加入(NH4)2C2O4溶液，将Co2+转化为CoC2O4·2H2O沉淀，再经过煅烧获得钴的氧化物。
【详解】(1)最佳条件需保证钴的浸出率较高且需要考虑经济成本，故最佳条件为浸取温度90℃，浸出时间为12 h；由分析知，萃取是为了萃取Mn2+，实现Co2+与Mn2+的分离，故Mn2+萃取率要尽可能高，Co2+萃取率尽可能低，最佳pH范围为4~4.5，故答案选B；
(2)由分析知，浸出时，Co3+、Fe3+均被Na2SO3还原，故三者中还原性最强，浸出液中加入NaClO3时，Fe2+被氧化为Fe3+，此时Co2+未参与反应，说明Fe2+还原性比Co2+强，故三者还原性顺序为：＞Fe2+＞Co2+；由题意知，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cl-，初步确定并配平得失电子守恒，得反应方程式为：，根据溶液呈酸性，在等式左边添加6个H+配平电荷守恒，在等式右边添加3个H2O配平元素守恒，得完整方程式为：；
(3)；
(4)的水解平衡常数Kh()=＞Kh()，故(NH4)2C2O4溶液显酸性；洗涤时需除去晶体表面残留的与离子，故不能选用饱和(NH4)2C2O4溶液，自来水中含有杂质离子，不能选用，稀盐酸会与CoC2O4·2H2O反应，不能选用，蒸馏水可除去残留的与离子，且不引入新杂质，可以选用，综上所述，只有蒸馏水符合题意，故答案选A；
(5)设该化合物中+2价Co元素为x mol，+3价Co元素为y mol，根据元素守恒得：x+y=n(CoCl2)=，由得失电子守恒得：y=2n(Cl2)=，联立解得x=0.1 mol，y=0.2 mol，故该氧化物中+2价Co与+3价Co物质的量之比为1:2。
试卷第1页，共3页
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