2025届高三化学复习- -工业流程题

2025届高三化学复习--工业流程题 1．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）锂的化合物应用广泛，SrSO4可用于陶瓷工业，SrF2可作防蛀牙膏的添加剂。 (1)以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如下： ①“转化”中用NH4HCO3和过量氨水的混合溶酸浸取天青石精矿，可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式： 。 ②“转化”中维持反应温度70℃且控制氨水过量，氨水过量的主要原因是 。 ③该工艺流程中，可循环利用物质是 (填化学式)。 (2)工业上还可用碳还原法制备高纯硫酸锶。将天青石精矿和煤粉按照一定质量比在回转窑中煅烧，生成SrS，再处理得高纯SrSO4。 ①煅烧温度对SrSO4转化率的影响如图甲，最佳煅烧温度为 。 ②天青石精矿和煤粉质量比对SrSO4转化率的影响如图乙。天青石精矿和煤粉质量比增大至5.5：1后，SrSO4转化率下降的可能原因是 。 (3)已知Ksp(SrF2)=3.2×10-8，若一次刷牙所用牙膏含SrF2的质量为2mg，口腔中溶液体积为5mL，刷牙时口腔溶液中氟离子浓度为 mol•L-1。 2．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注，由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如图： 已知：①加入少量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+。 ②Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10﹣39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10﹣33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10﹣16 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。 (2)不宜使用H2O2替代MnO2，原因是 。 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= mol•L﹣1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是 。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有 。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。 (6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。 3．（21-22高三下·湖北武汉·期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，请回答下列问题： (一)综合利用海水资源，可以从海水中提取液溴的同时制取晶体，其流程如图： (1)流程中可用热空气吹出溴的原因为 (填选项字母，下同)。 溴的氧化性较强　溴的熔点较低　溴的挥发性较强　溴在水中的溶解度较低 (2)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 (3)粗盐中含有等杂质，需提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：①加入过量的溶液；②加入过量的溶液；③加入过量的溶液；④加入盐酸，调节溶液至中性；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发正确的操作顺序是 。 ⑤③②①⑥④⑦　⑤②③①④⑥⑦　⑤②①③④⑥⑦　⑤①②③⑥④⑦ (二)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如图实验： (4)从海带中提取碘元素的步骤中，选用的实验仪器不需要都用到的是 。 海带灼烧灰化，选用①②⑧ 加水浸泡加热，选用②④⑦ 过滤得到滤液，选用④⑤⑦ 萃取和分液，选用③④⑥ (5)步骤④中反应的离子方程式： 。 (6)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法 。 4．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）以软锰矿(主要成分为MnO2，还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg等的氧化物)和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料，两矿联合浸取可制备大颗粒的电池用Mn3O4。 (1)浸取：将软锰矿与硫铁矿粉碎混合，用硫酸浸取。研究发现，酸浸时，FeS2和MnO2颗粒构成两个原电池反应，其原理如图所示(部分产物未标出)。 ①若FeS2原电池中生成单质S，其电池总反应的离子方程式为 。 ②随硫铁矿的增加，锰的浸出率降低，可能的原因是 。 (2)除钙镁：向已除去Fe、Al、Si元素的MnSO4溶液中(pH约为5)加入NH4F溶液，将Ca2＋、Mg2＋转化为氟化物沉淀。则 = 。 [已知Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9] (3)氧化：将“沉淀”步骤所得含少量Mn2(OH)2SO4的Mn(OH)2固体滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通空气，制得Mn3O4。 ①写出由Mn(OH)2反应得到Mn3O4的化学方程式 。 ②沉淀加热通空气过程中溶液pH随时间变化如图所示，其中pH先基本不变后迅速下降的原因是 。 5．（24-25高三上·广东深圳·阶段练习）中和渣是有色金属冶炼过程中产生的危险废渣。从中和渣(主要含有CaSO4和少量Zn2+、Cu2+、Co2+、Fe3+ 的氢氧化物)中回收铜、锌等金属的工艺流程如下图： 已知：①pKsp = -lgKsp，常温下几种物质的pKsp如下表 物质 Fe(OH)3 Co(OH)2 Co(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2 pKsp 37.4 14.6 43.7 16.9 19.6 ②当金属离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，视为沉淀完全 回答下列问题： (1)“中性浸出”时，采用“中性””的目的是 。 (2)“高温高酸浸出”时，“浸渣2””的主要成分为 。 (3)“萃铜”时发生反应Cu2+(aq) + 2HR⇌CuR2 + 2H+ (aq)，CuR2 的结构简式如图所示： ①画出Cu2+的价层电子排布图 。 ②CuR2水溶性差的原因是 (选填序号)。 a．形成分子内氢键　　　b．分子结构热稳定性较强　　　c．亲油基团起主导作用 ③萃取剂HR的结构简式为 。 (4)“氧化沉淀”时，试剂X用以调节溶液的pH。 ①加入(NH4)2S2O8溶液时生成Co(OH)3沉淀，反应的离子方程式为 。 ②常温下，沉淀后溶液的pH需不低于 。 (5)金属及其氧化物在催化领域有广泛应用，例如，负载在TiO2. 上的RuO2可高效催化氧化处理HCl废气。TiO2和RuO2的晶体结构均可用下图表示，二者晶胞体积近似相等，RuO2 与TiO2的密度比为1.66，则Ru的相对原子质量为 。(精确至1)。 6．（23-24高三下·山东泰安·期末）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图所示。 已知：“苦卤”中主要含有和等离子。 (1)“精制过程”是为了除去粗盐中的杂质。粗盐溶解后再进行下列五项操作：过滤加过量溶液、加适量盐酸、加过量溶液、加过量溶液。正确的操作顺序是_______。 A． B． C． D． (2)将粗盐精制并配制氯化钠溶液的实验中，下列仪器必须用到的有_______。 ①天平；②温度计；③坩埚；④分液漏斗；⑤容量瓶；⑥烧杯；⑦蒸馏烧瓶；⑧酒精灯 A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．⑤⑥⑧ (3)“吹出塔”中发生反应的离子方程式 。 (4)“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 ，请设计实验验证“吸收塔”产生的溴化氢溶液中含 。 (5)实验室中储存的试剂瓶内需要加上少量水的原因是 。 (6)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收，完成下列化学反应方程式： 。。 若有溴完全反应，转移电子的物质的量为 。 7．（23-24高三下·黑龙江哈尔滨·期末）硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙()难溶于水，常作饲料添加剂，常作制备含硒营养物质的原料。一种含硒废料制备亚硒酸钙和二氧化硒的流程如图(部分条件和部分产物省略)。回答下列问题： 已知部分信息如下： ①含硒废料的主要成分是和；“焙烧”时固体产物为。 ②易溶于水，难溶于水。 (1)“焙烧”时常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是 。 (2)“焙烧”时反应的化学方程式为 。 (3)利用“浸渣”可以制备胆矾，其操作步骤是加入足量稀硫酸，并通入热空气。该步骤的离子方程式为 。 (4)已知在时升华，则形成的晶体类型为 ，的空间构型是 。 (5)“沉硒”步骤的化学方程式为 。 (6)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在和平面投影分别如图所示： 该晶胞参数，则该晶体密度的计算式为 。(已知：是阿伏加德罗常数的值) 8．（23-24高三下·山东青岛·期末）含氮化合物种类繁多，与我们的生产、生活都有着密切的联系。 Ⅰ.硝酸铵()既是一种重要的化工产品，又是一种常见的氮肥。某小组以粗氮(主要含氮气，还含(、CO、)为原料制备硝酸铵，其简易流程如图所示： 已知：(醋酸二氨合亚铜)溶液能吸收CO，但易被氧化，失去吸收CO的能力；连苯三酚碱性溶液能定量吸收。回答下列问题： (1)粗氮“净化”时，需要通过足量的下列试剂，按气流从左至右，试剂的正确排序为 (填序号)。 ①碱石灰    ②连苯三酚碱性溶液    ③醋酸二氨合亚铜溶液 (2)“合成氨”中，分离出氨气，剩余气体循环利用，其目的是 。“催化氧化1”的化学方程式为 。 (3)“合成池”中氨气从下部进入，硝酸从上向下喷洒，其目的是 。 Ⅱ.氮化硼(BN)是一种性能优异的新型材料，为白色难溶于水的粉末状固体，高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图。 (4)写出制备氮化硼的化学方程式 。 (5)装置图中活塞的作用是 。判断反应完全的实验现象是 。 (6)为测定制得的氮化硼样品纯度，设计以下实验： 称取0.0625 g氮化硼样品，加入浓硫酸和催化剂，微热，使样品中的N元素全部转化为铵盐；向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热，蒸出的氮用20.00 mL 0.1008 mol⋅L稀硫酸吸收；用0.1000 mol⋅LNaOH溶液滴定剩余硫酸，消耗NaOH溶液的平均体积为20.32 mL。则氮化硼样品的纯度为 。 9．（23-24高三下·广西柳州·阶段练习）实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。 (1)实验室制备和可以采用相同的装置。 ①如果都用甲装置进行常规制备，则制可向试管中放；制时试管内应盛放和 (写化学式)。 ②如果都用乙装置快速制取气体，则制时分液漏斗盛浓氨水，圆底烧瓶盛放生石灰；制时分液漏斗内盛蒸馏水，则圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为 。 (2)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是 。(已知：g−气态；l−液态) a．        b． c．        d． (3)A瓶除了让气体混合均匀以外，还可以起到 的作用。 (4)B瓶中反应的化学方程式为 。 (5)实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入 (填化学式)一段时间。 (6)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。 ①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟是 (填化学式)。 ②理论上若要让氨气完全转化为硝酸，则至少要同时通入 的。 10．（23-24高三下·新疆·期末）海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图： 回答下列问题： Ⅰ.海水淡化 (1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法主要有 (写出一种即可)。 Ⅱ.海水制盐 (2)过程Ⅰ采用的操作是 ； (3)粗盐中可溶性的杂质离子主要有、、。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂溶液、溶液、溶液、盐酸，其中溶液的作用是 。 Ⅲ.海水提溴 (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的离子方程式为 ；从理论上考虑下列也能吸收的是 。 A．    B．    C．    D． (5)经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是 。经该方法处理后，海水最终得到，若总提取率为，则原海水中溴的浓度是 。 Ⅳ.绿色化学 (6)下列各项属于“绿色化学”要求的是 (填字母)。 A．处理污染物    B．治理污染点    C．杜绝污染源 11．（23-24高三下·吉林长春·期末）海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，回答下列问题： (1)途径①为重要的化学工艺侯氏制碱法，该工艺中需要向饱和食盐水中依次通入两种气体，分别是先通入 、再通入 。 (2)工业上从母液中获取用石灰乳而不用溶液的原因是 。由制取单质的化学方程式为 。 (3)步骤③用氧化，步骤④用吸收，写出步骤④的离子方程式： ；根据上述反应可判断出、、三种物质氧化性由强到弱的顺序是 。步骤④⑤要经过吹出、吸收、再次氧化等环节，其目的是 。 (4)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收，完成下列化学反应方程式： ____________________________________________+___________ 12．（23-24高三下·广西来宾·期末）为吸收硝酸工业尾气中的和氮的氧化物，设计如图流程，得到产品： 已知：为铈元素；为弱酸，浓度较大时易被氧化。 回答下列问题： (1)的结构式为 。 (2)“水化”步骤中，温度为50℃∼60℃，其原因是 。 (3)“氧化”步骤中，加入含的物质为 （选填“”、“”或“”）；该步骤中发生反应的离子方程式为 。 (4)“操作I”是 ；得到有机层经酸化、氧化处理，得到 ，参与循环。 (5)“转化”步骤中，加入的目的是 。 (6)“成盐”步骤中，发生反应的化学方程式为 。 13．（23-24高三下·广西贵港·期末）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为和，还有少量、FeO、CaO、和)为原料制备硼酸()的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)“硫酸浸出”时，可在搅拌的操作下进行，搅拌的目的是 。 (2)“滤渣I”的成分为和 (填化学式)，其中属于 (填“酸性氧化物”“碱性氧化物”或“两性物质”)。 (3)检验“过滤II”所得的滤液中是否含有的操作及现象为 。 (4)“净化除杂”调pH时，若加入的试剂为，此时与发生反应的离子方程式为 。 (5)硼酸为一元弱酸： ①硼酸在水中的电离方程式为 。 ②25℃时，硼酸的约为 (已知：25℃时，，、)。 ③硼酸的用途为 (写1种即可)。 14．（23-24高三下·辽宁朝阳·期末）氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下： 已知：①菱锰矿石主要成分是，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素； ②相关金属离子［］形成氢氧化物沉淀时的pH如下： 金属离子 开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.5 10.6 8.1 9.6 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 12.6 10.1 11.6 ③常温下，、的溶度积分别为、 回答下列问题： (1)的空间构型为 ，中心原子的杂化类型是 (2)分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是：焙烧温度 ，氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为 ，焙烧时间为 。 (3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入将氧化为，反应的离子方程式为 ；然后调节溶液pH使、沉淀完全，此时溶液的pH范围为 。再加入沉淀、，当时， mol/L。 (4)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为 。 (5)流程中能循环利用的固态物质是 。 15．（23-24高三下·广东东莞·期末）海洋资源具有十分巨大的开发潜力。 Ⅰ．浓缩海水可用于精制盐。 (1)写出海水淡化的一种方法 。 (2)粗盐精制过程中，除去、和合适的试剂及其添加顺序为 。 A．溶液、NaOH溶液、溶液、稀盐酸 B．稀盐酸、溶液、NaOH溶液、溶液 C．溶液、溶液、稀硫酸、NaOH溶液 Ⅱ．浓缩海水可用于提镁。 (3)为了使转化为，可以加入 (写化学式)。 (4)电解无水制取Mg的化学方程式为 。 Ⅲ．浓缩海水可用于提溴。 (5)提溴过程中，的作用是 。 (6)海水蕴含的资源总储量大，浓度低，所以提取利用海洋资源，通常要先将元素富集，如海水提溴工业生产， 过程即为了实现溴的富集。 (7)以吸收吹出的，利用了的 性，吸收塔内发生的主要反应化学方程式为 。 。 16．（23-24高三下·重庆·期末）重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种重要的氧化剂，以铬铁矿(FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下： 已知：焙烧过程铬铁矿转化成和 ②室温下， ③和的溶解度随温度变化的关系如图 根据流程信息回答下列问题： (1)焙烧时转化成和的化学方程式 。 (2)“浸取”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是 (写出一种即可) (3)调节步骤主要为了“中和除铝”，控制 ，可保证恰好沉淀完全(溶液中浓度为)。此步骤中也可选用“焙烧”步骤产生的 (填化学式)代替。 (4)“蒸发结晶”后得到“副产品”的操作包括 、洗涤、干燥等步骤。 (5)工业上可通过电解溶液直接制取，装置如图所示。 ①N极为 极(填“正”、“负”、“阴”、“阳”) ②根据上图解释能制备的原因 (要求：使用必要的文字和方程式)。 ③设置交换膜的优点是 (任写一点即可)。 17．（23-24高三下·四川成都·阶段练习）肉桂酸被广泛应用于制备药物、食品添加剂等精细化学品。实验室利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理及部分试剂物理常数如下。 名称 性状 比重 熔点℃ 沸点℃ 溶解度 苯甲醛 无色油状液体 1.044 179 微溶于水 乙酸酐 无色透明液体 1.082 140 与水缓慢反应生成乙酸 肉桂酸 白色晶体 1.248 135 300 难溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇 某实验小组采用如下装置制备肉桂酸(相对分子质量148)，实验步骤如下，按要求回答下列问题。 ①在装置1三颈烧瓶中放入1.5mL(0.015mol)新蒸馏过的苯甲醛、4mL(0.036mol)新蒸馏过的乙酸酐以及2.2g(0.016mol)研细的无水碳酸钾，160~170℃回流30min。 ②反应结束稍冷，加入10mL温水，改用装置2利用水蒸气蒸馏出未反应完的苯甲醛。 ③将烧瓶冷却，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。 ④将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品1.5g。 (1)仪器b的名称是 ，仪器a的作用为： 。 (2)步骤①中加热方式可以采用 ；a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是 。 (3)装置2中水蒸气发生器为 (填“1”或“2”)，判断水蒸气蒸馏操作结束的实验现象为 。 (4)步骤④中可采用 洗涤沉淀，沉淀中含有少量氯化钠，可以用 方法进一步提纯。 (5)该实验中肉桂酸的产率约为 %。(保留两位有效数字) 18．（23-24高三下·河南新乡·期末）硫酸锌可用于制造锌钡白，用作媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有、CuO、等杂质)制备的流程如下： 已知：①加入适量锌粉后溶液呈强酸性。 ②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算)如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 1.3 2.8 7.6 9.6 6.3 8.3 (1)锌白矿粉碎处理的目的为 ；属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (3)氧化时，发生反应的离子方程式为 。 (4)试剂X最好选用 (填化学式)；调节溶液pH的范围为___________~___________。 (5)一系列操作为 、 、过滤、乙醇洗涤、干燥，乙醇洗涤的优点为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 能提供更多的碳酸根离子，使反应向生成碳酸锶的方向进行 NH3 (2) 1200℃ 煤粉不足，不能使硫酸锶充分反应 (3)4×10-3 【分析】以天青石精矿为原料制备高纯硫酸锶，将天青石矿粉和NH4HCO3溶液、氨水充分混合反应，过滤后得到SrCO3；SrCO3焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳，氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶，此时加入(NH4)2SO4溶液，生成沉淀SrSO4。 【详解】（1）①将天青石矿粉和NH4HCO3溶液、氨水充分混合反应生成碳酸锶，其离子方程式为：； ②氨水过量会中和较多的碳酸氢根离子，碳酸氢根离子与锶离子结合生成碳酸锶，所以氨水过量的主要原因是能提供更多的碳酸根离子，使反应向生成碳酸锶的方向进行； ③第一步转化中需要氨水，在沉淀过程中会生成NH3，NH3可循环利用； （2）①随着温度的升高，硫酸锶的转化率在升高，当达到1200℃后，再升高温度转化率没有明显的变化，所以选择1200℃； ②SrSO4转化率下降的可能原因是：煤粉不足，不能使硫酸锶充分反应； （3）SrF2是难溶物，口腔中形成了饱和溶液，设c(Sr2+)=x mol/L，所以x·(2x)2=3.2×10-8，解得x=2×10-3，所以氟离子浓度为4×10-3mol/L。 2．(1)MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑ (2)将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+可以催化H2O2分解 (3) Al3+ (4)BaSO4、NiS (5)Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+ (6)2Li2CO3＋8MnO24LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑ 【分析】菱锰矿主要含有MnCO3，还含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素，硫酸溶矿MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰，同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐，用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝，加BaS生成NiS除Ni，过滤，滤液中含有硫酸锰，电解硫酸锰溶液得到MnO2，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4。 【详解】（1）碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，反应的化学方程式为MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑，粉碎菱锰矿、适当升高温度、适当增大硫酸浓度等措施都能提高溶矿速率。硫酸溶矿主要反应的化学方程式为MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑。故答案为：MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑； （2）加入二氧化锰的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，由于铁离子可以做过氧化氢分解的催化剂，所以不宜使用过氧化氢替代二氧化锰，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+可以催化H2O2分解。 （3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=mol•L﹣1；用石灰乳调节至pH≈7，溶液中铝离子浓度为 =1.3×10-12mol/L，则溶液中铝离子完全转化为氢氧化铝沉淀，所以用石灰乳调节至pH约为7，除去的金属离子是Al3+。故答案为：；Al3+； （4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，可知生成的沉淀有BaSO4、NiS。故答案为：BaSO4、NiS； （5）在电解槽中，发生电解反应为电解硫酸锰溶液，在阳极得到二氧化锰、阴极得到氢气，反应的离子方程式为Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+。故答案为：Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+； （6）煅烧窑中发生的反应为二氧化锰、碳酸锂在高温条件下反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气，反应的化学方程式为2Li2CO3＋8MnO24LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑。故答案为：2Li2CO3＋8MnO24LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑。 3．(1)c (2)Br2+SO2+2H2O=2Br-++4H+ (3)a (4)d (5)2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O (6)取少量该水溶液于试管中，加入淀粉溶液，若溶液变蓝，说明该水溶液中含有碘单质 【分析】海水浓缩后加入硫酸和氯气，酸性条件下氯气将Br-氧化为Br2，用热空气将生成的溴吹出，Br2进入吸收塔与SO2、H2O反应生成Br-和硫酸根离子，最后蒸馏塔中氯气和Br-反应生成高纯度的溴单质。吹出塔分离出的溶液经过除杂得到NaCl溶液，NaCl溶液经过结晶操作得到NaCl晶体。海带灼烧得到海带灰，海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，经过过滤得到含碘离子的溶液，往其中加入MnO2和稀硫酸，I-被氧化为I2，随后萃取碘水中的碘单质，得到碘的苯溶液，最后经过蒸馏得到单质碘。 【详解】（1）溴具有较强的挥发性，因此可用热空气吹出溴，答案选c。 （2）吸收塔中Br2、SO2、H2O反应生成Br-、硫酸根离子和氢离子，离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2Br-++4H+。 （3）粗盐提出过程中，第一步先溶解粗盐，随后加入过量NaOH溶液除去镁离子，加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加入过量碳酸钠溶液除去钙离子和多余的钡离子，随后过滤，最后加入盐酸调节溶液至中性，蒸发可得精盐。加入NaOH溶液的顺序可以调整在过滤前即可，但是为了除去过量的钡离子，碳酸钠溶液加入顺序一定在BaCl2溶液之后，且过滤一定在加入盐酸之前，因此答案选a。 （4）a．海带灼烧灰化，在坩埚中进行，同时还需要酒精灯和泥三角，a正确； b．加水浸泡加热，加热需要酒精灯，浸泡需要烧杯，浸泡过程中需要玻璃棒搅拌，b正确； c．过滤需要使用烧杯、漏斗和玻璃棒，c正确； d．萃取和分液时，不需要使用试管，d错误； 故答案选d。 （5）步骤④中I2、MnO2和H+反应生成I2、Mn2+和水，离子方程式为2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O。 （6）检验碘单质的存在可用淀粉溶液，实验方案为取少量该水溶液于试管中，加入淀粉溶液，若溶液变蓝，说明该水溶液中含有碘单质。 4．(1) FeS2＋2Fe3+=3Fe2+＋2S 随硫铁矿用量增加，生成的单质硫会覆盖在FeS2颗粒表面，减少了Fe2+的生成，导致锰的浸出率降低 (2) (3) 6Mn(OH)2＋O2 2Mn3O4＋6H2O 开始时发生Mn(OH)2被O2氧化生成水，溶液pH无明显变化；7 h后Mn2(OH)2SO4被O2氧化，生成H2SO4，溶液pH减小 【分析】根据流程图以及软锰矿、硫铁矿所含物质可知，在酸浸取构成两个原电池将锰元素转化成Mn2+，然后调节溶液pH，将铁、铝、硅元素除去，加入氟化物，除去Ca、Mg元素，向滤液中加入氨水，Mn元素主要转化成Mn(OH)2，最后通入空气将Mn(OH)2氧化成Mn3O4，据此分析。 【详解】（1）①根据题意，酸浸时，FeS2和MnO2构成两个原电池，依据其原理可知，生成单质S的反应是FeS2与Fe3+反应，电池总反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S； ②随着硫铁矿的增加，产生硫单质附着在FeS2，阻碍反应的进行，与MnO2反应的Fe2+物质的量减少，导致产生Mn2+量减少； （2）加入氟化铵将Ca2+、Mg2+转化成CaF2、MgF2沉淀，则有； （3）①Mn(OH)2转化成Mn3O4，Mn(OH)2为还原剂，氧气为氧化剂，利用化合价升降法以及原子守恒，得到反应方程式为6Mn(OH)2＋O2 2Mn3O4＋6H2O； ②根据反应方程式为6Mn(OH)2＋O22Mn3O4＋6H2O可知，开始时发生Mn(OH)2被O2氧化生成水，溶液pH无明显变化；“沉淀”步骤所得Mn(OH)2固体含少量Mn2(OH)2SO4，7h后被氧气氧化，其反应方程式为3Mn2(OH)2SO4＋O2 2Mn3O4＋6H+＋，c(H+)增大，溶液pH减小。 5．(1)便于Fe(OH)3的沉淀和分离 (2)CaSO4 (3) ac (4) + 2Co2+ + 6H2O = 2+ 2Co(OH)3↓+ 6H+ 1.1 (5)101 【分析】中和渣（主要含有CaSO4和少量Zn2+、Cu2+、Co2+、Fe3+的氢氧化物）加入稀硫酸中性浸出，中性条件下浸渣主要为Fe(OH)3和CaSO4，再加入稀硫酸高温高酸浸出，得浸液2为Fe2(SO4)3，浸渣2为CaSO4，浸液1中含Zn2+、Cu2+、Co2+，加入萃取剂萃铜，Cu2+进入有机层反萃得到CuSO4溶液进一步处理得Cu，萃铜的水层中有Zn2+、Co2+，加入氧化剂将Co2+氧化为Co3+，Co3+易得Co(OH)3沉淀，则浸液3中含有Zn2+，进一步处理得Zn。 【详解】（1）“中性浸出”时，要分离Fe(OH)3沉淀（或防止Fe(OH)3溶解），故采用中性条件； （2）由分析，“浸渣2”的主要成分为CaSO4； （3） ①基态铜原子的核外电子排布为[Ar]3d104s1，故Cu2+的价层电子排布式为3d9，Cu2+的价层电子排布图为； ②由题中所给的CuR2的结构简式，分子整体极性较小，亲油基团起主导作用，且形成分子内氢键，所以水溶性差，水溶性和分子稳定性无关，故选ac； ③萃取剂中N和O原子与Cu形成配位键，故将配位键断开后可得R-阴离子的结构，负电荷在O上，故H+与O结合得HR的结构为； （4）①(NH4)2S2O8中的离子将Co2+氧化为Co3+并生成Co(OH)3沉淀，由于pKsp[Co(OH)3]=43.7，说明Co3+在pH较小时就可以沉淀完全，反应的离子方程式为+2Co2++6H2O=2+2Co(OH)3↓+6H+； ②c(Co3+)=1.0×10−5mol⋅L−1时，视为沉淀完全，此时c(OH-)=，c(H+)=10-1.1mol/L，pH=1.1； （5）TiO2和RuO2的晶体结构相同，则晶胞中n(TiO2)=n(RuO2)，TiO2晶胞质量m1=n(TiO2)×M(TiO2)，RuO2晶胞质量m2=n(RuO2)×M(RuO2)，二者晶胞体积近似相似，即V相同，根据可知，M(RuO2)：M(TiO2)=(RuO2)：(TiO2)=1.66，即M(RuO2)=1.66 M(TiO2)，M(Ru)+32=(48+32)×1.66，Ru的相对原子质量M(Ru)=100.8≈101。 6．(1)AD (2)D (3) (4) 取少量溴化氢溶液于试管中，滴加几滴溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中含有 (5)防止挥发 (6) 5 【分析】海水蒸发浓缩后得到粗盐和苦卤，苦卤加入Ca(OH)2反应生成氢氧化镁沉淀，经过一系列操作后得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质和氯气；氯气将溴离子氧化得到Br2，单质溴易挥发，用热空气吹出溴单质，二氧化硫和水和溴单质反应生成HBr和硫酸，得到HBr溶液通入氯气氧化HBr生成溴单质； 【详解】（1）加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子，则正确的操作顺序是A. 或D. ； （2）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；将粗盐精制并配制氯化钠溶液的实验中，首先碱性题目（1）中的除杂操作，然后进行蒸发结晶得到精制氯化钠，再进行配制操作，下列仪器必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯；故选D； （3）“吹出塔”中发生反应为氯气氧化溴离子生成溴单质和氯离子，离子方程式； （4）“吸收塔”内发生反应为溴单质氧化二氧化硫生成硫酸，同时生成HBr，化学方程式为；硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取少量溴化氢溶液于试管中，滴加几滴溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中含有； （5）储存的试剂瓶内需要加上少量水的原因是，将溴密封，防止挥发； （6）反应中部分溴化合价由0变为+5、部分溴化合价由0变为-1，结合电子守恒可知，生成溴酸钠和溴化钠的系数之比为1:5，结合质量守恒可知，反应为：。溴为3mol，其完全反应，转移电子的物质的量为。 7．(1)增大接触面积，提高反应速率和焙烧出率 (2)2+3O2+2Na2CO3 2+2+2CO2 (3) (4) 分子晶体 V (5)Ca(OH)2+H2SeO3═CaSeO3⋅2H2O↓ (6) 【分析】含硒废料的主要成分是和，加入纯碱和空气焙烧后，得到固体产物为；加水溶解，浸渣中含溶于水形成溶液，继续加入稀硫酸，Na2TeO3与硫酸反应生成难溶性酸H2TeO3，并分解得到难溶于水的TeO2，Na2SeO3与硫酸反应生成可溶于水的弱酸H2SeO3，经分离得到H2SeO3，加入H2O2发生氧化还原反应得到H2SeO4，加热分解得到SeO2；H2SeO3中加入石灰乳发生酸碱反应生成亚硒酸钙结晶水合物，沉淀析出，据此分析解题。 【详解】（1）“焙烧”时常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是增大接触面积，提高反应速率和焙烧出率； （2）“焙烧”时反应的化学方程式为：2+3O2+2Na2CO3 2+2+2CO2； （3）“浸渣”中的氧化铜与足量稀硫酸反应，并通入热空气，生成硫酸铜，该步骤的离子方程式为：； （4）升华时的温度较低，熔点低形成的晶体类型为分子晶体，有1对孤电子对，为sp2杂化，空间构型是V形； （5）由分析可知“沉硒”步骤的化学方程式为：Ca(OH)2+H2SeO3═CaSeO3⋅2H2O↓； （6）由平面投影图可知,晶胞中位于顶角和体心的K个数为，位于面上的Fe个数为，位于体内和棱上的Se个数为，则超导材料最简化学式为KFe2Se2，设晶体的密度为ρg/cm，1nm=10-7cm，由晶胞的质量公式。 8．(1)②③① (2) 提高原料利用率 (3)增大气体和液体的接触面积，提高反应速率 (4) (5) 调节气体流速，进而调整NH3和氧气通入比例 黑色粉末完全变成白色 (6)80% 【分析】I：粗氮净化后得到纯净氮气，氮气与氢气再合成氨气，分离出液氨，剩余的氢气和氮气重复利用，氨气被氧气催化氧化得到NO，NO再被氧化得到NO2，之后NO2、O2和水反应得到硝酸，硝酸再和氨气反应得到硝酸铵。 Ⅱ：用NH3、硼粉为原料制备BN晶体，根据装置图可知，调节气体流速，进而调整NH3和氧气通入比例后，氨气在三井烧瓶中生成BN，反应中有尾气要注意处理。在三颈烧瓶中制备BN反应为：。 【详解】（1）粗氮中的杂质有CO2、CO、O2及水蒸气，CH3COO[Cu(NH3)2]溶液能吸收CO，但易被O2氧化，失去吸收CO的能力；连苯三酚碱性溶液能定量吸收O2，所以需先用连苯三酚碱性溶液吸收氧气，再用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO，之后用碱石灰吸收CO2和水蒸气，所以顺序为②③①； （2）合成氨是可逆反应，未反应的N2、H2再循环利用，可提高原料利用率；NH3被催化氧化生成NO，化学方程式为：； （3）采用逆流操作的目的是：增大气体和液体的接触面积，提高反应速率； （4）根据分析，制备氮化硼的化学方程式：； （5）装置图中活塞的作用是：调节气体流速，进而调整NH3和氧气通入比例；根据氮化硼是白色难溶于水的粉末状固体，硼粉是黑色的，氮化硼高温下易被氧化，当三颈烧瓶中出现黑色粉末完全变成白色现象时反应结束； （6）根据题意可找出关系式：。氨气、氢氧化钠与硫酸反应的方程式为：、。氨气先与硫酸反应，氢氧化钠中和过量的硫酸，故与氨气反应的硫酸为：，根据关系式，BN样品的纯度为：。 9．(1) (2)b (3)防倒吸 (4) (5) (6) 2 【分析】实验室利用该装置模拟工业生产制备少量硝酸，将氨气与氧气的混合气体通过加热后的催化剂催化反应生成一氧化氮与水，反应后的混合气体中一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，A可以防倒吸，二氧化氮在装置B中与水反应生成硝酸与一氧化氮，氢氧化钠溶液作尾气处理装置。 【详解】（1）①用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气的化学方程式为；②制时分液漏斗内盛蒸馏水，则圆底烧瓶内发生反应的化学方程； （2）当催化剂红热后撤离酒精灯，催化剂始终保持红热，温度可达到以上，说明该反应是放热反应，反应物的能量高于生成物的能量，且是高温条件下，生成的水为气态，应选b图像； （3）A瓶除了让气体混合均匀以外，还可以起到防倒吸的作用； （4）B瓶中发生的反应是二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为； （5）实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入一段时间，可以充分反应掉； （6）①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟是因为反应生成的硝酸易挥发，与氨气反应生成；②理论上若要让氨气完全转化为硝酸，氮元素从价到价，要转移，则需要氧气。 10．(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法等 (2)过滤 (3)除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+ (4) BC (5) 富集Br2 64 (6)B 【分析】海水淡化后得到淡水、粗盐和盐卤，粗盐溶解后过滤除去不溶性杂质，之后再经化学除杂后得到精盐水，应用到氯碱工业中制取氯气和NaOH；盐卤酸化后通入氯气，得到含有Br2的海水，利用热空气吹出生成的Br2，并用SO2、水吸收得到含有HBr等物质的溶液，再通入氯气氧化，蒸馏得到工业液溴；盐卤中加入石灰乳或生石灰得到Mg(OH)2沉淀，再用盐酸溶解生成MgCl2溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，脱水得无水氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气，据此分析回答。 【详解】（1）海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等； （2）过程I可除去粗盐中不溶性杂质，应为过滤； （3）NaOH溶液可以除去Mg2+，BaCl2溶液可以除去，Na2CO3溶液可以除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+； （4）步骤④是利用SO2将Br2还原为，化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，离子方程式：；吸收原理是利用还原剂将Br2还原得到进入溶液，从理论上考虑FeCl2、Na2SO3也能吸收Br2，故选BC； （5）由于开始得到的溴浓度低，直接蒸馏，成本高，经过吸收、氧化后可得到浓度较高的Br2溶液，实现Br2的富集；根据最终得到，总提取率为可知，原海水中溴的质量为，原海水的体积为，则溴的浓度为； （6）绿色化学的核心就是利用化学原理从源头消除污染，故选B。 11．(1) (2) 石灰乳原料丰富，成本低 (3) 富集 (4) 【分析】由题给流程可知，海水经风吹日晒、过滤得到粗盐和母液；粗盐经除杂、过滤得到含有氯化钠的滤液，滤液经蒸发浓缩得到饱和食盐水，可以制取精盐，一方面可以用于侯氏制碱法制取纯碱；另一方面可以用于氯碱工业，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气；母液经多步处理得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁制得金属镁；母液酸化后通入氯气，将溶液中的溴离子转化为溴，用热空气吹出溴，溴与二氧化硫水溶液吸收反应生成硫酸和氢溴酸，向吸收液中通入氯气，将氢溴酸转化为溴，含有溴的反应液经蒸馏得到液溴。 【详解】（1）侯氏制碱法工艺中需要向饱和食盐水中依次通入氨气，入二氧化碳，可以获取，经加热分解获取； （2）工业上从母液中获取用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料丰富，成本低，符合工业需求；由制取单质的化学方程式为； （3）步骤④用吸收离子方程式；步骤③用氧化，可判断出三种物质氧化性由强到弱的顺序是；步骤④⑤要经过吹出、吸收、再次氧化等环节，其目的是富集； （4）工业上溶液代替二氧化硫的水溶液吸收的化学反应方程式。 12．(1) (2)若温度低于50℃，反应速率慢，若温度高于60℃，会发生分解 (3) (4) 分液 、 (5)增大浓度，使易被氧化为 (6) 【分析】硝酸工业尾气中分离出氨气，水化后NO2反应生成NO和HNO3，NO被氧化为HNO2，经过HT萃取分液后得到有机层CeT3和含HNO2溶液，为弱酸，浓度较大时易被氧化，故转化时加入一定量的HNO3，增大氢离子浓度；成盐步骤中氨气与硝酸反应生成硝酸铵，成品液经过处理得到硝酸铵。 【详解】（1） 的电子式为，故结构式为； （2）“水化”步骤中，温度为50℃∼60℃，其原因是：若温度低于50℃，反应速率慢，若温度高于60℃，会发生分解； （3）若加入或，在后续得到的“含溶液”中会引入新离子、，故选择；由流程图知被氧化为，而在“已知”中注明是弱酸，则在离子方程式的书写中用化学式表示，由“有机层”知的还原产物是，由被氧化为，反应前后原子增多，故说明有参加反应，再根据电荷守恒知生成，可得离子方程式为； （4）由流程图“有机层”知液体分为两层，故分离操作为分液；有机层经酸化生成和、氧化处理生成，故得到、参与循环； （5）“转化”步骤中，加入的目的是：增大浓度，使易被氧化为； （6）“成盐”步骤中，发生反应的化学方程式为：。 13．(1)加快浸出速率，提高浸出率 (2) CaSO4 酸性氧化物 (3)取少许滤液于试管中，滴入KSCN溶液，若滤液变为红色，则含Fe3+，反之，则无 (4) (5) 5.2 实验室常用作碱液沾到皮肤上的中和剂 【分析】铁硼矿加硫酸浸出，浸出液中含有Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+和硼元素的溶液，SiO2不溶于硫酸，氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，成为滤渣I除去，滤液I先通过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的pH等除杂，使Fe3+和Al3+等转化为沉淀除去，滤渣II为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到粗硼酸。 【详解】（1）“硫酸浸出”时，搅拌的目的是加快浸出速率，提高浸出率； （2）SiO2不溶于硫酸，氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，“滤渣I”的成分为和CaSO4，能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物； （3）可用KSCN溶液检验“过滤II”所得的滤液中是否含有，铁离子与SCN-结合生成络合物，溶液呈红色，操作及现象为：取少许滤液于试管中，滴入KSCN溶液，若滤液变为红色，则含Fe3+，反之，则无； （4）与发生反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为； （5）①硼酸为一元弱酸，在水中部分电离，电离方程式为； ②根据电离方程式为，假设电离c(H+)=xmol/L，，解得x=6×10-6mol/L，25℃时，硼酸的； ③硼酸是弱酸，能与碱液反应，硼酸的用途为实验室常用作碱液沾到皮肤上的中和剂。 14．(1) 平面三角形 (2) 500℃ 1.10 60min (3) (4) (5) 【分析】根据流程，将菱镁矿粉(主要成分是MnCO3，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素)与NH4Cl混合研磨后焙烧，发生MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O，浸出，浸出液中含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+，加入MnO2将Fe2+氧化成Fe3+：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，然后调节pH，使Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式完全沉淀，再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+，过滤，净化液成分主要是MnCl2，加入碳酸氢铵碳化结晶，过滤，得到MnCO3产品和含NH4Cl的滤液，将含NH4Cl的滤液蒸发结晶得到NH4Cl可循环使用。 【详解】（1）中C原子的价层电子对数为，空间构型为：平面三角形，中心原子杂化方式为：sp2杂化； （2）根据图示锰浸出率比较高，焙烧菱锰矿的最佳条件是焙烧温度500℃；氯化铵与菱锰矿粉的质量比为1.10；焙烧时间为60min； （3）将氧化为反应的离子方程式为：；根据题干信息：pH在5.2时Al3+沉淀完全，pH在8.8时，Mn2+开始沉淀，所以将Fe3+、Al3+沉淀完全，可以调整pH范围为5.2≤pH<8.1；根据CaF2、MgF2的溶度积计算得：c2(F－)＝＝1.46×10－5，c(Mg2+)＝＝5.1×10－6mol/L； （4）根据流程图知碳化结晶时，发生反应的离子方程式为：； （5）流程图可以看出能循环利用的固态物质是NH4Cl。 15．(1)蒸馏（或电渗析法、离子交换法） (2)A (3)CaO或石灰乳 (4) (5)氧化Br- (6)利用热空气将吹入吸收塔被水溶液吸收 (7) 还原性 【分析】①向浓缩海水中加入CaO或石灰乳，反应生成沉淀，向沉淀中加入盐酸，得到溶液，经一系列操作得到，将在HCl氛围中脱水得到无水，电解无水可制得Mg单质。 ②浓缩海水经处理得到粗盐，粗盐精制过程中，依次加入溶液、NaOH溶液、溶液以除去、和，过滤后加稀盐酸，再蒸发结晶得到NaCl晶体。 ③浓缩海水中的Br-与Cl2反应生成Br2，在吹出塔中利用热空气将Br2吹出，与、H2O在吸收塔中反应得到Br-和H2SO4，通入氯气，Br-和Cl2反应生成Br2，经蒸馏、冷凝器冷凝得到液溴。 【详解】（1）海水淡化的方法有蒸馏、电渗析法、离子交换法等。 （2）除去、和时，需保证在之前加入，否则会引入新的杂质。所以应先加入足量溶液除去，再加入过量NaOH溶液除去，然后加入足量溶液除去和过量的，最后加入稀盐酸除去过量的NaOH和，故选A。 （3）与碱反应生成，所以为了使转化为，可以加入CaO或石灰乳。 （4）电解无水制取Mg的化学方程式为。 （5）提溴过程中，将Br-氧化为，故的作用是氧化Br-。 （6）提溴过程中，将Br-氧化为，易挥发，利用热空气将吹出，进入吸收塔，与、H2O反应得到Br-和H2SO4，从而实现溴的富集。 （7）以吸收吹出的，和发生氧化还原反应，反应中作还原剂，利用了的还原性。 16．(1)4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2， (2)充分搅拌或者适当提高水的温度，加快反应速率 (3) 8.33 CO2 (4)蒸发浓缩、趁热过滤 (5) 阳 多孔性惰性电解N为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，该电极产生H+，使得平衡2+2H++H2O正向移动 可以将阴极产物和阳极产物隔开，防止氢气和氧气反应，还可有效隔离OH-离子向阴极区移动，得到更纯的氢氧化钠溶液和Na2Cr2O7溶液 【分析】铬矿石的主要成分是FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质，铬矿石中通入O2并加入纯碱高温焙烧，发生反应：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，SiO2转化为Na2SiO3，Al2O3转化为Na[Al（OH）4]，FeO被氧化为Fe2O3；水浸后得到的滤渣1为Fe2O3，调节溶液的pH，除去溶液中的、，过滤得到的滤渣2为Al（OH）3、H2SiO3，得到含有Na2CrO4的溶液，经酸化、蒸发结晶后后可生成重铬酸钠，(5)已知2+2H++H2O结合题干电解装置图可知，多孔性惰性电极N制备Na2Cr2O7则该电极产生H+，使得上述平衡正向移动，则该电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑发生氧化反应，是阳极，多孔性惰性电极M为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，据此分析解题。 【详解】（1）由分析可知，焙烧时转化成和的化学方程式为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，故答案为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2； （2）“浸取”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是充分搅拌或者适当提高水的温度，加快反应速率，故答案为：充分搅拌或者适当提高水的温度，加快反应速率； （3）根据题干信息可知，调节步骤主要为了“中和除铝”，则为保证恰好沉淀完全(溶液中浓度为)，==100.67，则c(OH-)=10-5.67，c(H+)==10-8.33，即控制8.33，此步骤中也可选用“焙烧”步骤产生的CO2代替，故答案为：8.33；CO2； （4）由题干溶解度图像信息可知，“蒸发结晶”后得到“副产品”的操作包括蒸发浓缩、趁热过滤，洗涤、干燥等步骤，故答案为：蒸发浓缩、趁热过滤； （5）①由分析可知，N极为阳极，故答案为：阳； ②由分析可知，多孔性惰性电解N为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，该电极产生H+，使得平衡2+2H++H2O正向移动，因而能制备，故答案为：多孔性惰性电解N为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，该电极产生H+，使得平衡2+2H++H2O正向移动； ③由分析可知，电解池中，N为阳极，M为阴极，则Na+由阳极室经过Na+离子交换膜进入阴极室，生成NaOH，阳离子钠离子移向阴极，与阴极相连的是电源的负极，产物氢气和氧气接触会发生反应，可能爆炸，采用Na+离子交换膜可以将阴极产物和阳极产物隔开，防止氢气和氧气反应，还可有效隔离OH-离子向阴极区移动，得到更纯的氢氧化钠溶液和Na2Cr2O7溶液，故答案为：可以将阴极产物和阳极产物隔开，防止氢气和氧气反应，还可有效隔离OH-离子向阴极区移动，得到更纯的氢氧化钠溶液和Na2Cr2O7溶液。 17．(1) 直形冷凝管 冷凝回流体系中的乙酸酐等有机物，提高反应物的利用率 (2) 油浴加热 防止空气中的水蒸气进入反应体系与乙酸酐反应 (3) 1 冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴 (4) 冷水 重结晶 (5)68 【分析】 利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理为，按题干实验步骤，首先在装置1三颈烧瓶中加入反应物以及碳酸钾，160~170℃回流30min，然后用装置2除去未反应完的苯甲醛，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加活性炭吸附色素，进行抽滤，将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，将肉桂酸钾反应为肉桂酸结晶析出，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品，据此作答。 【详解】（1）仪器b的名称是直形冷凝管，仪器a为球形冷凝管，作用为冷凝回流体系中的乙酸酐等有机物，提高反应物的利用率，答案：直形冷凝管、冷凝回流体系中的乙酸酐等有机物，提高反应物的利用率； （2）步骤①加热需要温度160~170℃，故采用油浴加热，a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是防止空气中的水蒸气进入反应体系与乙酸酐反应，答案：油浴加热、防止空气中的水蒸气进入反应体系与乙酸酐反应； （3）装置2中的水蒸气产生装置为1，由于苯甲醛是无色油状液体，所以当冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴即可说明蒸馏完成，答案：1、冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴； （4）肉硅酸晶体难溶于冷水，故可以用冷水洗涤晶体，根据肉硅酸难溶于冷水，可溶于热水，沉淀中含有少量氯化钠，可以用重结晶方法进一步提纯，答案：冷水、重结晶； （5） 根据反应原理：，肉桂酸的理论物质的量等于苯甲醛的物质的量，即为0.015mol，质量为0.015mol×148g/mol=2.22g，产率为，答案：68%。 18．(1) 增大接触面积，使反应快速而充分 酸性 (2)Cu (3) (4) ZnO或或 2.86.3 (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 减少产品溶解损失，快速干燥 【分析】加稀硫酸溶解，SiO2不溶，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁，加入锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+Fe2(SO4)3=2FeSO4+ZnSO4，滤渣为铜，滤液中再加过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入试剂X消耗H+调节pH得到氢氧化铁沉淀，过滤，滤液为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4•7H2O晶体； 【详解】（1）锌白矿粉碎处理的目的为增大接触面积，使反应快速而充分，与NaOH溶液反应生成硅酸钠正盐和水，属于酸性氧化物； （2）加入锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，滤渣的主要成分为Cu； （3）氧化时，过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，发生反应的离子方程式为； （4）加入试剂X消耗H+调节pH得到氢氧化铁沉淀，为了不引入杂质阳离子，试剂X最好选用ZnO或或；由表可知，完全沉淀而不能使Zn2+沉淀，调节溶液pH的范围为2.86.3； （5）滤液为硫酸锌，为获得晶体，一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥，乙醇易挥发，用乙醇洗涤的优点为减少产品溶解损失，快速干燥。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$