2025年天津高考化学一轮专练——工业流程11道

2025年天津高考一轮专练——工业流程 11 道 1．（2024·天津南开·统考二模）氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下。 回答下列问题： 步骤①中得到的氧化产物是 。 步骤②过滤中需要用到的玻璃仪器有 。 (3)步骤③中主要反应的离子方程式为 。 步骤⑤包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是 (写名称)。 上述工艺中，步骤⑥醇洗的目的是 。 准确称取所制备的 CuCl 样品 m g，将其置于过量的FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用 a mol/L 的K Cr O 溶液滴定到终点，消耗K Cr O 溶液 b mL，反应中Cr O2 被还原为Cr3 。 ( 试卷第 页，共 10 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 2 2 7 2 2 7 2 7 ①用K2 Cr2 O7 溶液滴定时发生反应的离子方程式为 。 ②样品中 CuCl 的质量分数为 。 2．（2024·天津宁河·天津市宁河区芦台第一中学校考二模）聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧 渣( 主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2 等) “酸浸”时最合适的酸是 (写化学式)。 (2)“酸浸”后溶液中主要的金属阳离子有 。 加入 KClO3 的目的是 (结合离子方程式说明)。 “过程 a”中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合，将下列水解反应原理的化学方程式补充完整 。 Fe2 (SO4 )3 + H2O=Fe2 (OH)x (SO4 ) 盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。已知盐基度 B 的表达式为 n(OH- ) B= 3n(Fe3+ ) 100% (n 如为物质的量)。为测出聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验： 取聚合硫酸铁样品 m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入 KF 溶液屏蔽 Fe3+，使 Fe3+不与 OH-反应，然后以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH溶液 V mL。 做空白对比实验：取与步骤 i 等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V0 mL。 ①该聚合硫酸铁样品中，n(OH-)= mol。 ②已知该样品中 Fe 的质量分数为ω，则盐基度 B= 。(列计算式即可) 3．（2024·天津红桥·统考二模）铜阳极泥含有金属( Au 、Ag 、Cu 等)及它们的化合物，其中银在铜阳极泥中的存 在状态有Ag2Se 、Ag 、AgCl 等。下图是从铜阳极泥提取银的一种工艺： 基态Cu 原子的核外电子排布式是 。 · 炉气中的SeO2 可与SO2 、H2O 反应生成硒单质。写出该反应方程式 。 · 溶液 a 的主要成分是 。 · ( 2 4 4 )水氯化浸金过程中， 2Au 3Cl 2HCl 2HAuCl 。AuCl 配离子中提供空轨道的是 ，配位数是 。 · 加入氨气后， AgCl 溶解，请写出氨浸分银的离子方程式 ，该反应的平衡常数 K= 。 · N2H4 分子中 N 原子的杂化类型为 、在沉银过程中的作用是 。 · Ag 的晶胞为面心立方体结构、如图所示棱长为 apm(1pm=1×1010cm)晶体银的密度ρ= g/cm3 。 4．（2024·天津·模拟预测）钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为 CoOOH，同时含有少量 Fe、 Al、Mn、Mg、Ca、Ni 的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取 Co 的工艺流程如图所示： 已知：①Ksp(MgF2)=7.5×10-11 mol3·L-3；Ksp(CaF2)=1.5×10-10 mol3·L-3。 ②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的pH 见下表： 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的 pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0 沉淀完全时的 pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2 请回答下列问题： CoOOH 中 Co 的化合价为 ，Na2S2O3 溶液的作用是 ，请写出“还原酸浸”中发生的氧化 还原反应的化学方程式是 。 浸出液中加入 NaClO 溶液的目的是 。 浸出过程中加入 Na2CO3 溶液调 pH 的范围是 。 cCa 2+ 加入过量 NaF 后，所得滤液Ⅱ中cMg 2+ = 。 Co 能与强酸反应产生 H2.工业上采用惰性电极电解 CoCl2 溶液制取钴。不能用 CoSO4 溶液代替 CoCl2 溶液的理由是 。 5．（2024·天津·模拟预测）以铬铁矿(含FeCr2O4 及少量Al2O3、V2O5、MgO )为原料，可制备Na2 CrO4 、AlOOH 、 V2O5 ，该工艺流程如下： “浸取”在350℃、高压下进行，所得浸取液的溶质主要为 Na2CrO4、NaAlO2、NaVO3 ，生成 NaVO3 的化学方程式为 。“过滤 1”所得滤渣的主要成分是Fe2O3 、 。 ( 3 )“浸取”后，“酸化”时生成的AlOOH 可吸附VO 形成沉淀，而“脱附”时两者分离，吸附与脱附的可能机理的示 意图如图所示。 ①在 A 的作用下，吸附剂表面出现“活性吸附位”，A 的化学式为 。 ( 3 )②“脱附”时加入NaOH 溶液可有效脱除A1OOH 表面吸附的VO ，该过程可描述为 。 “酸化”时铝元素的浓度随pH 的变化如图所示， pH 太小或太大都会导致溶液中铝元素浓度偏高的原因是 。 测定某 Na2 CrO4 溶液的浓度，准确量取10.00mLNa2CrO4 溶液，加入过量KI 溶液，充分反应。用0.1000mol L1 的Na 2S2O3 标准溶液滴定至终点，消耗Na 2S2O3 溶液30.00mL 。实验测定原理为： 6．（2024·天津·模拟预测）工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、铁的氧化物等)生产碱式硫酸铁Fe(OH)SO 4 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 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列问题： 用稀硫酸浸废铁屑后，溶液中存在的阳离子主要有 写出酸浸过程中Fe3O4 发生反应的离子方程式 。检验有Fe2 生成的试剂 ，现象： 。 加入少量 NaHCO3 的目的是调节pH 在范围内，写出用 NaHCO3 调整浓溶液pH 时的离子方程式是 。 反应Ⅱ中加入 NaNO2 的目的是氧化Fe2 ，写出该反应的离子方程式 。 ( 2 4 )碱式硫酸铁溶于水后生成的[Fe(OH)]2 离子可部分水解生成Fe (OH)2 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 。 为测定Fe2 和Fe3 溶液中铁元素的总含量，实验操作如下： ①准确量取20.00mL 溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2 ，调节pH 2 ； ②加热除去过量H2O2 ； ③加入过量KI 充分反应后，再用0.1000mol / L Na2S2O3 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL 。 ( 2 2 3 4 6 )已知： I 2S O 2 2l S O 2 则溶液中铁元素的总含量为 g / L ，如果缺少步骤②，将会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 7．（2024·天津·模拟预测）自然界中的局部氮循环如下图。 上图含氮物质的各步转化中，属于氮的固定的是 (填数字序号)。 NH3 是氮循环中的重要物质，工业合成氨反应的化学方程式为 。 某化工厂出现泄漏大量氨水进入循环水系统，使循环水中含氯杀菌剂(有效成分为 Cl2)的杀菌效果降低、硝化作用增强，导致循环水的 pH 发生波动，最终造成设备腐蚀。 ①下列有关氨对循环水影响的说法中，正确的是 (填字母序号)。 · 过量氨进入循环水后，不会导致水体富营养化 · 循环水 pH 的波动中，pH 的上升与氨水的碱性有关 I2 的反应，该反应的历程如下： · ( 2 )NO- +2H+=NO++H2O · …… III.2ONI=I2+2NO 历程 II 的离子方程式为 。 汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，如果直接排放到大气中可能造成 ，为避免污染，常给汽车安装三元催化净化装置，氮氧化物和 CO 在催化剂作用下生成无毒可直接排放的物质。以 NO2 为例写出净化过程中的总化学方程式： 。 ( 3 ) ( 4 )含 NO- 的废水可用二硫化亚铁(FeS2)处理，在反硝化细菌的作用下发生以下反应，请将离子方程式补充完整： ( 3 )14 NO- +5FeS2+ H+ 反硝化细菌 7N2↑+10 SO2- + + H2O， 。 8．（2024·天津·模拟预测）Ⅰ. 化学家侯德榜创立了中国的制碱工艺，促进了世界制碱技术的发展。下图是纯碱工艺的简化流程： 写出CO2 的电子式 ，操作 1 的名称是 。 ( 3 )用离子方程式表示纯碱工艺中HCO 的生成 。 滤液A 中最主要的两种离子是 、 。 某纯碱样品因煅烧不充分而含少量 NaHCO3 ，取质量为m1 的纯碱样品，充分加热后质量为m2 ，则此样品中碳酸氢钠的质量分数为 。 Ⅱ. 医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量。 配平以下离子方程式并填上合适的微粒： 。 H MnO H C O CO Mn2 4 2 2 4 2 ( 2 )测定血钙的含量取2mL 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量NH4 C2O4 溶液，反应生成CaC2O4 沉淀，过滤并洗涤沉淀，将沉淀用豨硫酸溶解得到H2C2O4 后，再与定量的KMnO4 溶液恰好完全反应。溶解沉淀时 (填“能”或“不能”)使用稀盐酸。 上述实验中若消耗了1.0 104 mol L1 的KMnO4 溶液40.00mL ，则100mL 该血液中含钙 g 。 9．（2024·天津·模拟预测）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下： 请回答下列问题： 操作 1 所用到的玻璃仪器的名称是 。 由溶液 3 制取氢氧化铝的离子方程式为 。 实验室用Fe2O3 与 CO 反应来制取单质 Fe。 ①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为 A→ 。 ②检查装置 A 气密性的方法是 。 ③在点燃 B 处的酒精灯前，应进行的操作是 。 ④装置 C 的作用是 。 10．（2024·天津津南·天津市咸水沽第一中学校考模拟预测）某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备 K2Cr2O7 晶体，流程如下： 高温 已知：4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O2 8Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2 2H++2CrO 2  Cr2O 2 +H2O 4 7 相关物质的溶解度随温度变化如下图。 请回答： 步骤 I，将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率，其理由是 。 (2)下列说法正确的是 。 A．步骤 II，低温可提高浸取率 B．步骤 II，过滤可除去 NaFeO2 水解产生的 Fe(OH)3 C．步骤 III，酸化的目的主要是使 Na2CrO4 转变为 Na2Cr2O7 D．步骤 IV，所得滤渣的主要成分是 Na2SO4 和 Na2CO3 步骤 V，重结晶前，为了得到杂质较少的 K2Cr2O7 粗产品，从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序：溶解 KCl → → → → →重结晶。 a．50℃蒸发溶剂； b．100℃ 蒸发溶剂； c．抽滤； 冷却至室温； 蒸发至溶液出现晶膜，停止加热； 蒸发至溶液中出现大量晶体，停止加热。 为了测定 K2Cr2O7 产品的纯度，可采用氧化还原滴定法。 ①下列关于滴定分析的操作，不正确的是 。 A．用量筒量取 25.00mL 待测液转移至锥形瓶 B．滴定时要适当控制滴定速度 C．滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直 E．平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下 ②在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落， 继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。(请在横线上补全操作) 该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7 的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例)，但测得的质量分数明显偏低。分析其原因，发现配制 K2Cr2O7 待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是 ，添加该试剂的理由是 。 11．（2024·天津·校联考二模）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。 K2FeO4 的制备： ①i 中反应的离子方程式是 。 ② 将 ii 中反应的离子方程式补充完整： Fe3+ + OH- + ClO-= FeO42-+ + 学科网（北京）股份有限公司 ③ iii 中反应说明溶解度：Na2FeO4 K2FeO4 的性质： K2FeO4(填“＞”或“＜ ”)。 · 将 K2FeO4 固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为 O2，液体有丁达尔效应。 · 将 K2FeO4 固体溶于浓 KOH 溶液中，放置 2 小时无明显变化。 · 将 K2FeO4 固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比 i 快。 ① K2FeO4 溶于蒸馏水的化学反应方程式是 。 ② K2FeO4 的氧化性与溶液 pH 的关系是 。 K2FeO4 的应用。K2FeO4 可用于生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为 N2)处理。K2FeO4 对生活垃圾渗透液的脱氮效果随水体 pH 的变化结果如下： ① K2FeO4 脱氮的最佳 pH 是 。 ② 根据图推测，pH = 4 时生活垃圾渗透液中含氮物质主要以 形式存在。 参考答案： 1．(1) Cu2 漏斗、烧杯、玻璃棒 ( 3 2 4 )2Cu2 SO2 2Cl H O=2CuCl SO2 2H 硫酸 ( 2 7 2 )醇洗有利于加快去除 CuCl 表面的水分，防止其水解氧化 Cr O2 6Fe2 14H 6Fe3 2Cr3 7H O 59.7ab % m 【分析】由题干工艺流程图可知，酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO) 生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵、氯化铵发生氧化还原反应生成 CuCl，发生 面的水分，防止水解、氧化，据此分析解题。 (1) 步骤①中海绵铜与硝酸铵、水、硫酸反应，酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，将铜元素氧化为铜离子，氧化产物只有一种，则为 Cu2+，故答案为：Cu2+； (2) 步骤②为过滤，需要的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒； (3) 2Cu2++SO2- +2Cl-+H2O=2CuCl↓+ SO2- +2H+； 由流程可知，经酸洗、水洗后得到硫酸铵，则应加入硫酸，为防止 CuCl 溶解，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸，防止引入新杂质，故答案为：硫酸； 已知 CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，步骤⑥醇洗，步骤⑦烘干，目的是：醇洗有利于加快去除 CuCl 表面的水分，防止其水解氧化，故答案为：醇洗有利于加快去除 CuCl 表面 的水分，防止其水解氧化； ①氯化亚铜与氯化铁发生 Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-，加入 K2Cr2O7 溶液，发生离子反应为 ②根据氯化亚铜与氯化铁发生反应为 Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-，加入 K2Cr2O7 溶液，发生离子反应为 ( 3 )将 Fe2+氧化为 Fe3+，反应的离子方程式为：6H+ + ClO- +6Fe2+=6Fe3+ +Cl-+3H2O Fe2(SO4)3+xH2O  Fe2 (OH)x (SO4 ) 0.056c(V-V ) x (3- ) 2 x + 2 H2SO4 10-3c(V-V0) 0 100% 3mV ( 3 )【分析】黄铁矿的烧渣主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2 等，向烧渣中加入酸进行酸浸，由制备目的是制取聚合硫酸铁可知：加入的酸为稀硫酸。Fe2O3、FeO 和稀硫酸反应分别得到硫酸铁、硫酸亚铁，SiO2 不溶，过滤后得到的滤液 I 中含有硫酸铁、硫酸亚铁和过量的稀硫酸，向滤液 I 中加入废铁屑，Fe 和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，过滤后得到的滤液 I 中含有硫酸亚铁，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾。向绿矾中加入稀硫酸、氯酸钾，发生反应 6H+ + ClO- +6Fe2+=6Fe3+ +Cl-+3H2O，然后 Fe3+发生水解反应： Fe2(SO4)3+xH2O  Fe2 (OH)x (SO4 ) x (3- ) 2 x + 2 H2SO4，以此解答该题。 【详解】（1）通过上述分析可知：加入的酸为硫酸，其化学式为 H2SO4； 酸浸后的溶液中含有硫酸铁、硫酸亚铁和过量的稀硫酸，所以含有的阳离子有 Fe3+、Fe2+、H+，金属阳离子为 Fe3+、Fe2+； 3．(1)1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1 (2)SeO2+2SO2+2H2O=Se+2H2SO4 (3)CuSO4 (4) Au 4 (5) AgCl+2NH 3  Ag N H3 ++Cl - 3.06103 ( 2 )sp3 杂化 作还原剂 432 a3N 1030 A ( 2 ) ( 4 )【分析】铜阳极泥含有金属( Au 、Ag 、Cu 等)及它们的化合物，其中银在铜阳极泥中的存在状态有Ag2Se 、Ag 、 AgCl 等，铜阳极泥在酸性环境中焙烧脱硒得到含 SeO2 的炉气，接着再加入硫酸酸浸，分离后得到主要成分为 CuSO4 的溶液 a，再向滤渣中通入 Cl2、HCl，发生反应2Au 3Cl2 2HCl 2HAuCl4 ，接着通入氨气，AgCl 溶解： ( 3 3 )AgCl+2NH  Ag N H ++Cl - ，过滤后加入 N H 沉银，得到粗银粉，据此分析解答。 ( 2 )（1） Cu 为 29 号元素，原子核外有 29 个电子，其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1； （2） SeO2 可与SO2 、H2O 反应生成硒单质，SO2 被还原生成 H2SO4，反应的化学方程式为： SeO2+2SO2+2H2O=Se+2H2SO4； （3） 由分析可知，溶液 a 的主要成分是 CuSO4； （4） ( 4 )AuCl 配离子中 Au 提供空轨道，是中心原子，Cl 提供孤对电子，是配位原子，因此配位数为 4； N2H4 中 N 原子的价层电子对个数为 4，因此 N 原子的杂化类型是 sp3 杂化，沉银过程中，加入 N2H4 沉银， 【分析】由题给流程可知，向水钴矿中加入硫代硫酸钠溶液和稀硫酸，经还原酸浸、过滤得到含有可溶性硫酸盐的浸出液；向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液 pH 在 5.2~7.6 的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和除去铁离子、铝离子的滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子和镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙沉淀、氟化镁沉淀和除去钙离子、镁离子的滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入有机萃取剂，分液得到除去镍离子、锰离子的萃后余液；向萃后余液中加入草酸铵溶液，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到Ⅲ和二水草酸钴沉淀；向二水草酸钴沉淀中加入盐酸，将沉淀溶解得到氯化钴溶液；电解氯化钴溶液制得金属钴，据此分析作答。 (1) CoOOH 中 Co 的化合价为+3 或正三价；Na2S2O3 溶液的作用是还原 CoOOH 成 Co2+； “还原酸浸”中发生的氧化还原反应的化学方程式是：8CoOOH Na2S2O3 7H2SO4 8CoSO4 Na2SO4 11H2O ，故答案为：+3 或正三价； 还原 CoOOH 成 Co2+； 8CoOOH Na2S2O3 7H2SO4 8CoSO4 Na2SO4 11H2O ； (2) 向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，故答案为：将 Fe2+氧化为 Fe3+； (3) 根据表可知，溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液 pH 在 5.2~7.6 的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀 和氢氧化铝沉淀，故答案为： 5.2 ≤ pH 7.6 ； (4) 加入过量 NaF 后，将溶液中钙离子和镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，则所得滤液Ⅱ中 cCa 2+ c Ca 2+ c2 F = Ksp CaF2 = 1.5 10-10mol3 L-3 ； cMg 2+ c Mg 2+ c2 F Ksp MgF2 7.5 10 -11mol 3 L-3 (5) 因为 Co 能与强酸反应产生 H2，若用 CoSO4 代替 CoCl2，水在阳极放电生成的 H+与 Co 反应，导致 Co 产率降低，故答案为：若用 CoSO4 代替 CoCl2，水在阳极放电生成的 H+与 Co 反应，导致 Co 产率降低。 5．(1) V2O5 + 2NaOH 350℃、高压 2NaVO3 + H2O MgO ( 3 )H+ 随着 OH-浓度增大，OH-进攻活性吸附位，使VO 从 AlOOH 表面脱除 ( 2 )pH 太小生成 Al3+溶解，pH 太大AlO 不能完全沉淀 0.10 mol·L−1 【分析】铬铁矿在 NaOH 溶液中浸取后所得浸取液中主要溶质有：Na2CrO4、NaAlO2、NaVO3，说明在浸取时， ( 3 )MgO 不反应，故过滤 1 所得滤渣中含有 Fe2O3、MgO，浸取后过滤所得滤液加入硫酸酸化，NaAlO2 转化为 AlOOH，并吸附VO- 形成沉淀，经过脱附后获得 AlOOH，钒元素最终转化为 V2O5。 【详解】（1）根据元素守恒知，原料中 V2O5 转化生成 NaVO3，V 元素化合价未改变，故此时是 NaOH 将 V2O5 转化生成 NaVO3，对应的化学方程式为：V2O5 + 2NaOH 350℃、高压 2NaVO3 + H2O；由分析知，过滤 1 所得滤 渣的主要成分是 Fe2O3、MgO； ①由图示知，A 物质与 AlOOH 中 OH-发生反应，推测 A 可能为 H+，故此处填：H+； ②由图示知，吸附后， VO- 占据活性吸附位，OH-进攻VO- ，从而使VO- 从吸附剂表面脱附，故此处填：随着 3 3 3 ( 3 )OH-浓度增大，OH-进攻活性吸附位，使VO- 从 AlOOH 表面脱除； 若 pH 太小， 2 2 由所给方程式得关系式：2Na2CrO4~3I2~6Na2S2O3，故 n(Na S O ) 0.1000 mol/L×30.00 mL×10-3L/mL -3 n(Na2CrO4)= 2 2 3 = =1×10 mol，则 Na2CrO4 浓度 3 3 ( 3 3 2 )Al3 3HCO Al(OH) 3CO ( 3 2 )NO 2H Fe2 Fe3 NO H O ( 2 2 4 )2[Fe(OH)]2 2H O   Fe (OH) 2 2H 5.6 偏大 【分析】由制备流程可知，废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）溶于稀硫酸，主要发生 Fe+2H+═Fe2++H2↑，氧化铝与酸反应生成铝离子，铁的氧化物溶于酸后生成铁离子(或含亚铁离子)，加入 Fe 发生 Fe+2Fe3+═3Fe2+，制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，应调节溶液 pH 生成 Al(OH)3，要避免生成应 Fe(OH)2 沉淀，控制 pH 在 4.4≤pH＜7.5之间，过滤分离出滤渣为 Al(OH)3，反应 II 中加硫酸及亚硝酸钠生成铁离子，蒸发、过滤得到 Fe(OH)SO4，以此来解答。 （1） 由上述分析可知，用稀硫酸浸废铁屑后溶液中主要的金属阳离子有 Fe2+、Al3+； （2） 酸浸过程中 Fe3O4 发生的离子反应方程式为 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，检验有Fe2 生成的试剂K3 Fe(CN)6 ，现象：蓝色沉淀； （3） 加入少量 NaHCO3 的目的是调节 pH 在 4.4≤pH＜7.5 范围内，使溶液中的 Al3+沉淀； （4） ( 2 )反应Ⅱ中常加入的 X 是 NaNO2，反应后生成的气体在空气中立即变为红棕色，则发生反应的离子方程式为 ( 4 )碱式硫酸铁溶于水后生成的 Fe(OH)2+离子可部分水解生成 Fe2(OH) 2+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 ( 2 2 4 )2[Fe(OH)]2 2H O   Fe (OH) 2 2H ； H2O2 可氧化亚铁离子，由原子及电子守恒可知存在 Fe～Fe3+～S2O32-，则溶液中铁元素的总含量为 0.02L 0.1000mol/L 56g/mol =5.6g/L，如果缺少步骤②，过量的 H2O2 具有氧化性，可消耗 0.02L 将会导致测定结果偏大。 7．(1)①② ac 2NO+ +2I- =2ONI 【分析】工业上，氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气，氨气在亚硝化细菌催化下氧化生成亚 成 NH3 H2O ，再通入过量的 CO2，发生反应生成碳酸氢钠和氯化氢铵，根据溶解度的不同，在沉淀池中有碳酸 氢钠沉淀产生，通过操作 1 过滤进行分离，对碳酸氢钠沉淀进行灼烧即得纯碱碳酸钠。 (1) CO2 属于共价化合物，其电子式 ，根据上述分析可知，操作 1 为过滤，故答案： ；过滤。 【分析】明矾石中含有氧化铝和少量的氧化铁杂质，先煅烧，再用氨水浸泡，得到溶液和沉淀，过滤，向氧化铁和氧化铝沉淀中加入过量氢氧化钠溶液，氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，氧化铁不溶解，过滤，向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤。 （1） 操作 1 将不溶物与溶液分离，主要操作为过滤，所用到的玻璃仪器的名称是漏斗、烧杯、玻璃棒；故答案为：漏 斗、烧杯、玻璃棒。 （2） 溶液 3 主要是偏铝酸钠溶液，通入过量二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶 （3） 明矾石焙烧时产生SO2 ，二氧化硫具有还原，化合价升高，和酸性高锰酸钾溶液反应或氯水反应(现象都为溶液褪色或溶液颜色变浅)都能使二氧化硫化合价升高，体现还原性，因此能验证SO2 具有还原性且实验现象明显的化学方程式：SO2＋Cl2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4；故答案为：SO2＋Cl2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4。 （4） ①A 装置是将 CO 中混合 CO2 杂质除掉，B 装置是 CO 和氧化铁反应，C 是除掉未反应的 CO 气体中的二氧化碳气体，D 是尾气处理，E 是干燥气体，因此整个流程是先用 A 装置处理二氧化碳气体得到 CO 气体，由于含有水蒸气杂质，用 E 装置干燥 CO 气体，再通入到 B 装置与氧化铁反应，再将未反应的 CO 气体中的二氧化碳除掉，再用 D 装置处理 CO 气体，按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为 A→E→B→C→D；故答案为： E→B→C→D。 ②检查装置 A 气密性的方法是关闭止水节 a，将右端连接导气管伸入到水槽中，用手捂住烧瓶，导气管中有气泡冒出，松开手，形成一段水柱，则气密性良好；故答案为：关闭止水节 a，将右端连接导气管伸入到水槽中，用手捂住烧瓶，导气管中有气泡冒出，松开手，形成一段水柱，则气密性良好。 ③由于 CO 是可燃性气体，因此在点燃 B 处的酒精灯前，应进行的操作是先检验 D 处出来的 CO 是否纯净；故答案为：检验 D 处出来的 CO 是否纯净。 ④CO 气体中混有 CO2，在 D 处不易燃烧，因此装置 C 的作用是除掉未反应的 CO 气体中的 CO2；故答案为：除掉未反应的 CO 气体中的 CO2。 增大反应物的接触面积 BC a e d c AC 再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内 【分析】根据题给已知，铬铁矿与足量熔融 Na2CO3 发生高温氧化反应生成 Na2CrO4、NaFeO2 和 CO2，所得固体冷却后用水浸取，其中 NaFeO2 发生强烈水解：NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3↓，过滤得到含 Na2CrO4、NaOH、 Na2CO3 的滤液，加入适量硫酸酸化，NaOH、Na2CO3 与硫酸反应生成 Na2SO4，Na2CrO4 转化为 Na2Cr2O7（发生的反应为 2Na2CrO4+H2SO4  Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O），经蒸发结晶、过滤、洗涤得到的滤液中主要含 Na2Cr2O7，加入 KCl 后经多步操作得到 K2Cr2O7，据此分析作答。 【详解】(1)步骤 I 中铬铁矿与足量熔融 Na2CO3 发生高温氧化反应生成 Na2CrO4、NaFeO2 和 CO2，将铬铁矿粉碎， 可增大反应物的接触面积，加快高温氧化的速率；故答案为：增大反应物的接触面积。 A．根据 Na2CrO4 的溶解度随着温度的升高而增大，步骤 II 中应用高温提高浸取率，A 错误； B．步骤 II 中用水浸取时 NaFeO2 发生强烈水解：NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3↓，经过滤可除去 Fe(OH)3，B 正确； C．步骤 III 酸化时，平衡D．根据分析，步骤 IV 中过滤所得滤渣主要成分为 Na2SO4，D 错误；答案选 BC。 Na2Cr2O7 中加入 KCl 发生反应 Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl，根据各物质的溶解度随温度的变化曲线可知， K2Cr2O7 的溶解度随温度升高明显增大，NaCl 溶解度随温度升高变化不明显，50℃时两者溶解度相等，故为了得到杂质较少的 K2Cr2O7 粗产品，步骤 V 重结晶前的操作顺序为：溶解 KCl→50℃蒸发溶剂→蒸发至溶液出现晶膜，停止加热→冷却至室温→抽滤→重结晶；故答案为：aedc。 ①A．量筒属于粗量器，不能用量筒量取 25.00mL 溶液，由于 K2Cr2O7 具有强氧化性，量取 25.00mL 待测液应用酸式滴定管，A 错误； 滴定时要适当控制滴定的速率，确保反应物之间充分反应，同时防止滴加过快使得滴加试剂过量，B 正确； 滴定时应一直观察锥形瓶中溶液颜色的变化，以便准确判断滴定的终点，C 错误； 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直，平视读取读数，D 正确； 为了确保每次滴定时滴定管中的溶液充足，平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，并记录初始读数，E 正确； 答案选 AC。 ②在接近终点时，使用“半滴操作”的方法是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化；故答案为：再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁。 2Fe2+ +H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 2 10 3 2 3Cl－ 5H2O ＞ 4K2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3(胶体) + 3O2↑ + 8KOH pH 越小，氧化性越强 pH≈8 NH4+ pH＞8 的溶液，随 pH 增大，K2FeO4氧化性减弱，不利于将含氮物质氧化 【分析】将硫酸亚铁与酸性过氧化氢溶液反应，得到硫酸铁，硫酸铁与氢氧化钠和次氯酸钠发生氧化还原反应，得到高铁酸钠，再加入氢氧化钾，可以到到高铁酸钾； ①i 中是 2Fe2+ 和酸性 H2O2 溶液发生氧化还原反应； ②根据电荷守恒和元素守恒完成并配平离子方程式； ③ iii 中由高铁酸钠溶液转化为高铁酸钾粗品，说明溶解度减小； ①根据 K2FeO4 固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为 O2，液体有丁达尔效应的现象，完成化学方程式。 ②根据将 K2FeO4 固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比 i 快的现象，得出 pH 越小，氧化性越强； ①根据图象，pH≈8 时，K2FeO4 脱氮率最高； ( 4 )②图象可以得出，pH = 4 时，氮元素的去除率为百分之六十，生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为 N2)生活垃圾中的含氮物质为 NH +； ③由于 pH 越小，高铁酸钾的氧化性越强，则 PH 增大，会使高铁酸钾的氧化性减弱； 【详解】将硫酸亚铁与酸性过氧化氢溶液反应，得到硫酸铁，硫酸铁与氢氧化钠和次氯酸钠发生氧化还原反应，得到高铁酸钠，再加入氢氧化钾，可以到到高铁酸钾； ①i 中是 2Fe2+ 和酸性 H2O2 溶液发生氧化还原反应，2Fe2++H2O2+2H+ =2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； ②根据电荷守恒和元素守恒完成并配平离子方程式， ③iii 中由高铁酸钠溶液转化为高铁酸钾粗品，说明溶解度减小，故答案为：＞； ①将 K2FeO4 固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为 O2，液体有丁达尔效应根据现象写出化学方程式 4K2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3(胶体) + 3O2↑ + 8KOH， 故答案为：4K2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3(胶体) + 3O2↑ + 8KOH； ②根据将 K2FeO4 固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比 i 快的现象，得出 pH 越小，氧化性越强，故答案为：pH 越小，氧化性越强； ①根据图象，pH≈8 时，K2FeO4 脱氮率最高，故答案为：pH≈8； ( 4 )②图象可以得出，pH = 4 时，氮元素的去除率为百分之六十，生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为 N2)生活垃圾中的含氮物质为 NH +， ( 4 )故答案为：NH +； ③由于 pH 越小，高铁酸钾的氧化性越强，则 PH 增大，会使高铁酸钾的氧化性减弱，故答案为：pH＞8 的溶液，随 pH 增大，K2FeO4 氧化性碱弱，不利于将含氮物质氧化； $$