课下高效作业（五十）物质制备的实验探究-【高考前沿】2023高考化学第一轮复习·超级考生备战高考(课时作业）

10-20,则c(0H-)/ K[Cu(OH), 2×10-20 5.解析：由题给流程可知，铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化 mol·L-1= c(Cu2+) V0.02 发生的反应为，在然融氢氧化钠作用下，Fe(CrO,),被氧气高温氧化 10-9mol·L-1,则c(H+)=10-5mol·L-1,pH=-lgc(H+) 生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠， -lg10-5=5。(4)由图1可知温度为100℃时NaPW,O,Cu/TiO, 氧化镁不反应；将氧化后的固体加水溶解，过滤得到含有氧化镁、氧 膜的活性最高：由图2可知当NaPW1O。Cu用量为3.0g时， 化铁的滤渣1和含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠的滤液；将滤 NaPW,O,Cu/TiO,膜的活性最高。 液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠 溶液：向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢 答案：(1)HPO2-+11WO-+17H+PW,O。+9H,OWO 钠沉淀：向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氯氧化铝 具有强氧化性，能将盐酸氧化生成有毒气体氯气，污染环境 沉淀和碳酸氢钠：向滤渣1中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧 (2)分液 化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液：碳酸氢铁溶液受热分解得 (3)①增大钛酸四丁酯的溶解度②Ti(OCH),+2H,O一TiO2+ 到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序② 4C,H.OH③5(4)100℃3.0g 循环使用：碳酸钱高温缎烧得到氧化钱。 3.解析：由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后培烧时，二氧化钛 (1)由分析可知，高温连续氧化工序中被氧化的元素是铁元素和铬 和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫 元素： 酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅 (2)由分析可知，工序①为将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性 不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶 物质； 于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫 (3)由分析可知，滤渣I的主要成分是氧化铁和氧化钱； 酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中 (4)工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成 加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得 重铬酸纳和碳酸氯钠沉淀，反应的化学方程式为2NaCO,十 到含有疏酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓 2CO2+HO-NaCr,O,+2 NaHCO￥； 硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化 (5)碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应 钛与稀硫酸反应得到TOSO,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸 为高温下，F(CrO,)2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、 溶渣和TOSO,溶液：将TiOSO,溶液加入热水稀释并适当加热，使 二氧化碳和水，反应的化学方程式为4Fe(CrO,)2+7O3十 TOSO,完全水解生成TiO,·xH,O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫 16NaHC0,高漂8Na,Cr0,+2Fe,0O,+16C0,+8H,O:若将碳酸氢 酸的母液②和TiO,·xH,O。 钠换为碳酸钠也能发生类似的反应： (1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件 (6)热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入 下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为A山O3十 滤渣1中可以将氧化钱转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返 4(NH,),S0,培NH,A1(S0,)+4NH,↑+3H,0; 回工序为工序②； (7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为 (2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知，将pH约为2.0的滤液 A1(OH),+H+=Al(OH)3+HO,反应的平衡常数为K1= 加入氨水调节溶液pH为11.6时，铁离子首先沉淀、然后是铝离子、 C(OH) 镁离子，钙离子没有沉淀； c[Al(OH),Jc(H+)c[AI (OH),Jc(H+)c(OH-)K.Kw (3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH为11.1可知，氢氧化镁的溶度积 为1×10-5×(1×10-2,9)2=1×10-10.8，当溶液pH为11.6时，溶 101387,当c[A(OH):]为105mol/L.时，溶液中氢离子浓度为 资中钱有子的度为淡8号 mol·L-1=1×10-6mol·L-1: cA1(0H)]K105X10a.7mol/L=1087mol/L,剥溶液的 pH为8.37。 (4)增大溶液中硫酸根离子浓度，有利于使