题型04 工艺流程题（江苏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

题型04 工艺流程题 1．(23-24高一下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红的某工艺流程示意图如图： 下列说法错误的是 A．操作X是过滤，需要用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等 B．反应I的离子方程式为3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O C．反应Ⅱ后的溶液中一定大量存在的离子有：Fe3+、Na+、NH、Cl- D．可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸来检验操作X后的溶液中存在的NH 2．(23-24高一下·江苏南京六校联合体·期中)利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO和SiO2等)制备K2FeO4的工艺流程如图所示 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化 B．浸渣的主要成分为硅酸，若酸浸时不进行过滤，将会导致K2FeO4产品纯度降低 C．“氧化”时，74.5g氧化剂参与反应，转移电子2mol D．根据流程可知K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，洗涤K2FeO4固体时可选择KOH溶液 3．(23-24高一下·江苏盐城阜宁县（部分校）·期中)以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：①在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀 ②电解时，阳极发生氧化反应 下列说法正确的是 A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为 C．“反应”中加入溶液的作用同于通入 D．“电解Ⅰ”中作阳极的石墨易消枆，阳极反应中失电子物质主要是石墨 4．(23-24高一下·江苏泰州中学·期中)高铁酸钾是一种环保、高效的饮用水处理剂。能溶于水，微溶于浓溶液，难溶于无水乙醇，在水处理时可转化为胶体。制备的流程如图所示，下列说法不正确的是 A．可以用滤纸分离胶体和溶液 B．“反应”中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C．“转化”说明，该条件下的溶解度小于 D．“过滤Ⅱ”所得的晶体可用无水乙醇洗涤 5．(23-24高一下·江苏南京六校联合体考试·期中)工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 下列说法不正确的是： A．“焙烧”时可以加入石灰石进行固硫减少污染 B．“酸化”目的是将氧化铜转化为Cu2+ C．"滤液”中含有的阳离子主要为Fe2+， “淘洗”所用的溶液A可选用稀硝酸 D．“反应”过程中无红棕色气体生成，理论上消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2：1 6．(23-24高一下·江苏淮安楚州中学、新马中学·期中)利用金属矿渣（含有及）制备的实验流程如下。已知煅烧过程中和转化为和。 (1)滤渣1的主要成分为： （写化学式），该物质是工业制备硅的原料，写出该物质与焦炭反应制备硅的化学方程式： 。 (2)在空气中煅烧的化学方程式为 。 (3)在“还原”步骤，在向酸浸后溶液入过量铁屑，除了能将转化为外，还能 。 (4)检验是否完全被还原的实验操作是 。 (5)制备，写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式： 。 7．(23-24高一下·江苏盐城阜宁县（部分校）·期中)磷酸铁（）常用作电极材料。以硫铁矿（主要成分是，含少量、和）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0 完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2 (1)滤渣1的主要成分是 （写出化学式）。 (2)用还原的目的是 ，“除铝”加入的作用是消耗溶液中的以调节值，促进转化为沉淀。 (3)试剂R宜选择_______（填字母）。 A．高锰酸钾 B．稀硝酸 C．双氧水 D．次氯酸钠 (4)检验“氧化”之后溶液是否含的操作是 。 (5)某兴趣小组以提纯后的溶液和氨水混合溶液为原料，制备。溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀。 ①生成沉淀的离子方程式为 。 ②制备的实验方案： 【沉淀需“洗涤完全”，开始沉淀的】。 8．(22-23高一下·江苏镇江第一中学镇江第二中学等·期中)由碳酸锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)中提取金属锰的一种流程如图： (1)“酸浸”过程中，提高锰元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、 (填一种)。 (2)保持其他条件不变，在不同温度下对碳酸锰矿进行酸浸，锰元素的浸出率随时间变化如图所示，则酸浸的最佳温度和时间分别是 。 提取过程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.8 5.8 3.0 7.8 完全沉淀的pH 3.2 8.8 5.0 9.8 (3)已知“酸浸”后溶液中锰元素只以Mn2+形式存在，则“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为 。 (4)“除铁、铝”步骤需加入H2O2，目的是 。(用离子方程式表示) (5)结合表格，“除铁、铝”时加入每水控制反应液pH的范围为 。 9．(22-23高一下·江苏响水中学·期中)利用炼铝厂的废料—铝灰(含、及少量和、)回收少量铝。有关工艺流程如下：    已知：是酸性氧化物；具有粘合性； 回答下列问题： (1)“酸浸”操作后溶液中含有的阳离子为 (填离子符号)。 (2)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。 (3)“沉铁”时加入过量溶液时发生反应的离子方程式为 。 (4)“沉铁”时加入过量NaOH溶液的主要目的是沉淀铁，有同学提出在“酸浸”时将稀硫酸替换成为NaOH溶液，这样就无需进行“沉铁”操作，你认为先进行“酸浸”再进行“沉铁”的原因为 。 (5)“沉铝”时发生反应的化学方程式为 。 (6)工业通过电解的方法得到铝，通常在电解时会加入冰晶石，加入冰晶石的目的是 ；若回收1tAl，在电解生产过程中Al的损失率为10%，则消耗的的质量为 t(结果保留2位有效数字)。 10．(23-24高一下·江苏宿迁·期中)亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： (1)NaNO2中元素化合价为 价。 (2)通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是 。 (3)如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式 。 (4)“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当 1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 (5)为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是 （填标号）。 A．只有氧化性    B．只有还原性    C．既有氧化性又有还原性 (6)测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数 ，写出计算过程。 （已知：，未配平） 11．(23-24高一下·江苏扬州邗江区·期中)以含铜废渣(主要成分为和，含有少量杂质)为原料可制备。 回答下列问题： (1)“酸溶”时与稀硝酸反应的离子方程式为 ；反应温度需控制在70℃左右的原因有 。 (2)“反应”时，加入的目的为 。 (3)“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、 ；滤渣的主要成分为 。 (4)受热易分解。将样品隔绝空气后缓慢加热，样品质量随温度变化的曲线如图所示。过程中有红棕色气体产生，反应的化学方程式为 。 12．(23-24高一下·江苏南京部分学校·期中)以黄铁矿(主要成分FeS2))为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 资料：焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，白色粉末，水溶液显酸性，受潮易分解，遇强酸则放出一种刺激性气味的气体，是一种化工原料，常用作抗氧化剂。 (1)煅烧前，黄铁矿需要研磨，目的是 。 (2)煅烧黄铁矿的化学方程式是 。 (3)过程①中处理尾气SO2的离子反应方程式为 。 (4)已知1molSO2(g) 完全转化为1molSO3(g) 放热99kJ，写出SO2催化氧化的热化学方程式 。 (5)因为Na2S2O5在保存过程中易被氧化，导致商品Na2S2O5中存在Na2SO4.欲检验Na2S2O5已变质的实验方法为 。 (6)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉的纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。反应方程式为(方程式未配平)： Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O。某次实验称取0.2800g样品，滴定时消耗浓度为0.0300mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL，则样品中铁的质量分数为 。(请写出计算过程) 13．(23-24高一下·江苏连云港新海高级中学·期中)利用软锰矿（主要成分是）和黄铁矿（主要成分是）联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示： 已知： ①“酸浸”过滤后的滤液中金属阳离子主要为、，还含有少量和。 ②难溶于水。 (1)“酸浸”时要将矿石粉碎的目的是 。 (2)两种矿石的主要成分在“酸浸”时反应生成两种可溶性盐（提示：、）和一种淡黄色固体单质，该反应的离子方程式为 。 (3)“除铁、铝”时“废渣2”的主要成分为和，则加入的目的是 。净化后得到溶液，则“废渣3”的主要成分是 。 (4)由溶液得到、的过程如下： ①过程Ⅰ：制备。难溶于水，能溶于强酸，可用溶液和溶液混合反应得到沉淀和一种气体。每制得1mol ，至少消耗a mol/L的溶液的体积为 L。（用含a的代数式表示） ②过程Ⅱ：制备，其流程如下图所示： 下图表示通入时溶液pH随时间的变化曲线，15～150min内滤饼中一定参与反应的成分是 （填化学式），判断的理由是 （请用化学方程式表示）。 14．(23-24高一下·江苏苏州·期中)是一种新型多功能绿色消毒剂。 I．某兴趣小组利用废铁屑(含少量)制备高铁酸钠的工艺流程如图所示： (1)“酸溶”时铁发生的离子反应有：；； 。 (2)“操作”中通入空气的目的是 。 (3)“氧化”时发生反应的化学方程式为 。 (4)称取一定质量碘化钾于碘量瓶中，加入溶液和一定质量氟化钠固体，待溶解完毕；准确称取样品于碘量瓶中，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；淀粉作指示剂，用标准溶液进行滴定，消耗标准液体积为。已知(未配平)；计算样品中的质量分数 (写出计算过程)。 II．主要用于废水处理。 (5)净水原理如图所示。是一种多功能水处理剂的原因为 。 (6)用处理高氯废水中的有机物时，需在一定条件下使用。 ①时，分解放出并产生沉淀，该反应的离子方程式为 。 ②酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是 。 15．(23-24高一下·江苏盐城东台第一中学·期中)利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还含有SiO2和CuO等)来制取FeSO4溶液。 (1)“酸浸”时，Fe2O3发生反应的离子方程式是 。 (2)“还原”时，铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否已全部被还原，所选用试剂的化学式是 。 (3)实验室测定FeSO4溶液的浓度，常用K2Cr2O7标准溶液进行滴定。现称量2.940gK2Cr2O7(M=294g•mol-1)固体，配制成0.0100mol•L-1K2Cr2O7标准溶液。 ①称量时，需用到的仪器有 。 ②根据计算，选用的容量瓶规格应为 。 A．100mL     B．250mL     C．500mL     D．1000mL (4)将(2)得到的FeSO4溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取10.00mLFeSO4溶液，将其稀释成100.00mL溶液。 步骤二：取25.00mL稀释后的溶液，向其中加入0.100mol•L-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时，记下消耗KMnO4溶液的体积。 步骤三：重复上述实验3次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。 已知：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ①“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是 。 ②试通过计算，求原FeSO4溶液的物质的量浓度是多少 ？(写出计算过程) 16．(23-24高一下·江苏泰州中学·期中)利用软锰矿(主要成分是)和黄铁矿[主要成分是二硫化亚铁]联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸后过滤所得溶液中的金属阳离子主要为，还含有少量的和。 ②难溶于水， (1)的核外电子排布式是 。 (2)“酸浸”时所用的稀酸是 ，两种矿石的主要成分在稀酸中反应生成两种可溶性盐和一种淡黄色固体单质，则酸浸时发生主要反应的离子方程式是 。 (3)“除铁、铝”时废渣2的主要成分为和，则加入的目的是 ；“净化”后得到溶液，废渣3的主要成分是 。 (4)由溶液得到的过程如下； ①过程Ⅰ：制备难溶于水，能溶于强酸，可用溶液和溶液混合得到沉淀和一种气体，每制得，至少消耗的溶液的体积为 。 ②过程Ⅱ：制备，其流程如图所示： 如图表示通入时溶液随时间的变化曲线(溶液酸性越强，值越小)，内滤饼中一定参与反应的成分是 (填化学式)，判断的理由是 (用化学方程式表示)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 工艺流程题 1．(23-24高一下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红的某工艺流程示意图如图： 下列说法错误的是 A．操作X是过滤，需要用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等 B．反应I的离子方程式为3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O C．反应Ⅱ后的溶液中一定大量存在的离子有：Fe3+、Na+、NH、Cl- D．可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸来检验操作X后的溶液中存在的NH 【答案】B 【分析】本题为工业制备铁红工业流程题，首先用盐酸和硝酸钠溶解废铁皮，随后再加入过量废铁皮将三价铁转化为二价铁，再通入空气将二价铁生成三价铁，用氢氧化钠调节pH得到氢氧化铁，再处理后得到铁红，以此解题。 【详解】A．根据流程可知，操作X后得到沉淀和溶液，故操作X为过滤，需要用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，A正确； B．硝酸有强氧化性，可以将铁氧化为三价铁，则反应I的离子方程式为Fe+4H++NO=Fe3++2NO↑+2H2O，B错误； C．反应Ⅱ通入的空气将二价铁氧化为三价铁，再结合反应I可知，反应后大量存在Fe3+、Na+、NH、Cl-，C正确； D．使用浓氢氧化钠溶液并加热，，再用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可知溶液中存在NH，D正确； 故选B。 2．(23-24高一下·江苏南京六校联合体·期中)利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO和SiO2等)制备K2FeO4的工艺流程如图所示 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化 B．浸渣的主要成分为硅酸，若酸浸时不进行过滤，将会导致K2FeO4产品纯度降低 C．“氧化”时，74.5g氧化剂参与反应，转移电子2mol D．根据流程可知K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，洗涤K2FeO4固体时可选择KOH溶液 【答案】B 【分析】Fe2O3与FeO在酸浸条件下转化为Fe3+和Fe2+，二氧化硅不反应在滤渣中，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁的沉淀，氢氧化铁沉淀与氢氧化钠和次氯酸钠反应转化为Na2FeO4，Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，A正确； B．浸渣的主要成分为二氧化硅，二氧化硅不与硫酸反应，B错误； C．氧化时将氢氧化铁氧化为高铁酸根，离子方程式：，当有74.5g氧化剂NaClO（即1mol）参与反应，Cl元素化合价从+1价降为-1价，转移2mol电子，C正确； D．Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，通过过滤得到K2FeO4固体，用KOH洗涤K2FeO4固体可以减少溶解损失，D正确； 答案选B。 3．(23-24高一下·江苏盐城阜宁县（部分校）·期中)以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：①在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀 ②电解时，阳极发生氧化反应 下列说法正确的是 A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为 C．“反应”中加入溶液的作用同于通入 D．“电解Ⅰ”中作阳极的石墨易消枆，阳极反应中失电子物质主要是石墨 【答案】C 【分析】铝土矿主要成分为，含和等杂质，用氢氧化钠溶液溶解，、在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤除去、铝硅酸钠沉淀，滤液为四羟基合铝酸钠溶液，加入碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，灼烧氢氧化铝生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成金属铝。 【详解】A．“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为 ()，A错误； B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为、铝硅酸钠沉淀，B错误； C．“反应”中加入溶液，和反应，将转化为沉淀，C正确； D．石墨惰性电极不参与电极反应，D错误； 故选C。 4．(23-24高一下·江苏泰州中学·期中)高铁酸钾是一种环保、高效的饮用水处理剂。能溶于水，微溶于浓溶液，难溶于无水乙醇，在水处理时可转化为胶体。制备的流程如图所示，下列说法不正确的是 A．可以用滤纸分离胶体和溶液 B．“反应”中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C．“转化”说明，该条件下的溶解度小于 D．“过滤Ⅱ”所得的晶体可用无水乙醇洗涤 【答案】A 【分析】NaClO具有强氧化性，可以把Fe(NO3)3中三价铁离子氧化为+6价的高铁酸钠，高铁酸钠与氢氧化钾发生复分解反应，生成在氢氧化钾溶液中溶解度小的高铁酸钾，据此回答。 【详解】A．胶体也可以通过滤纸，则不可以用滤纸分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液，A错误； B．反应中NaClO是氧化剂被还原至NaCl得2e-，Fe由+3价氧化至+6价生成Na2FeO4失去3e-，得失电子守恒氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2，B正确； C．高铁酸钾微溶于浓KOH溶液，反应中形成沉淀，说明该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，C正确； D．根据题给信息可知，K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于无水乙醇，则“过滤Ⅱ”所得晶体可用无水乙醇洗涤，D正确； 故选A。 5．(23-24高一下·江苏南京六校联合体考试·期中)工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 下列说法不正确的是： A．“焙烧”时可以加入石灰石进行固硫减少污染 B．“酸化”目的是将氧化铜转化为Cu2+ C．"滤液”中含有的阳离子主要为Fe2+， “淘洗”所用的溶液A可选用稀硝酸 D．“反应”过程中无红棕色气体生成，理论上消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2：1 【答案】C 【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体：废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2，加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用稀硫酸淘洗除去Fe粉，过滤得到Cu，再加入浓硝酸和10%的H2O2发生反应生成Cu(NO3)2，蒸发浓缩，降温结晶，从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O； 【详解】A．焙烧时产生SO2，可以加入石灰石进行固硫减少污染，故A正确； B．加入硫酸酸化将CuO转化为硫酸铜，故B正确； C．据分析，加入溶液A的目的是氧化多余的铁，使其与铜分离，稀硝酸会将铜氧化了，故不能用稀硝酸淘洗，故C错误； D．“反应”这一步所用的试剂是浓硝酸和10% H2O2，若过程中无红棕色气体生成，则生成Cu(NO3)2和H2O，该反应的化学方程式为Cu+2HNO3+H2O2=2H2O+Cu(NO3)2，消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2：1，故D正确。 答案选C。 6．(23-24高一下·江苏淮安楚州中学、新马中学·期中)利用金属矿渣（含有及）制备的实验流程如下。已知煅烧过程中和转化为和。 (1)滤渣1的主要成分为： （写化学式），该物质是工业制备硅的原料，写出该物质与焦炭反应制备硅的化学方程式： 。 (2)在空气中煅烧的化学方程式为 。 (3)在“还原”步骤，在向酸浸后溶液入过量铁屑，除了能将转化为外，还能 。 (4)检验是否完全被还原的实验操作是 。 (5)制备，写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式： 。 【答案】(1) (2) (3)置换出硫酸铜中的铜 (4)取少量还原后的溶液于试管内，滴加几滴KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3+完全被还原 (5) 【分析】金属矿渣含有FeS2、SiO2及Cu2O，在空气中灼烧，烧渣中含有Fe2O3、CuO、SiO2，烧渣加硫酸“酸浸”后过滤，滤渣1是SiO2，滤液中含有Fe3+、Cu2+，加铁屑Fe3+被还原为Fe2+，Cu2+还原为Cu，过滤，滤渣2中含有Fe、Cu；滤液为FeSO4溶液，FeSO4溶液加碳酸氢铵生成FeCO3沉淀。 【详解】（1）根据以上分析，SiO2不溶于硫酸，滤渣1的主要成分为SiO2；二氧化硅与焦炭反应制备硅的化学方程式： ； （2）FeS2在空气中煅烧生成Fe2O3和SO2，反应的化学方程式为； （3）在“还原”步骤，在向酸浸后溶液加入过量铁屑，除了能将Fe3+转化为Fe2+外，还能置换出硫酸铜中的铜； （4）Fe3+遇KSCN溶液变红，检验Fe3+是否完全被还原的实验操作是，取少量还原后的溶液于试管内，滴加几滴KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3+完全被还原； （5）“沉铁”步骤FeSO4溶液和碳酸氢铵反应生成FeCO3沉淀、二氧化碳、硫酸铵，发生反应的离子方程式为。 7．(23-24高一下·江苏盐城阜宁县（部分校）·期中)磷酸铁（）常用作电极材料。以硫铁矿（主要成分是，含少量、和）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0 完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2 (1)滤渣1的主要成分是 （写出化学式）。 (2)用还原的目的是 ，“除铝”加入的作用是消耗溶液中的以调节值，促进转化为沉淀。 (3)试剂R宜选择_______（填字母）。 A．高锰酸钾 B．稀硝酸 C．双氧水 D．次氯酸钠 (4)检验“氧化”之后溶液是否含的操作是 。 (5)某兴趣小组以提纯后的溶液和氨水混合溶液为原料，制备。溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀。 ①生成沉淀的离子方程式为 。 ②制备的实验方案： 【沉淀需“洗涤完全”，开始沉淀的】。 【答案】(1) (2)避免在除去时被一并沉淀 (3)C (4)取少量待测液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液（或酸性高锰酸钾溶液），若产生蓝色沉淀（或酸性高锰酸钾溶液褪色），则该溶液中含有 (5) 或 边搅拌边向溶液中缓慢加入氨水混合溶液，控制溶液不大于6.5；静直后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的溶液，不出现白色沉淀。 【分析】硫铁矿中含有，焙烧时转化成与二氧化硫，使用稀硫酸酸浸，能与稀硫酸反应的是，不与硫酸反应，滤渣1为；滤液中含有的阳离子是，加入将还原成，中S元素被氧化为S，则滤渣2为S单质；加入调节滤液，使转化成沉淀，则滤渣3的主要成分为；除去后，再加入氧化剂，将氧化成，加入沉铁，经系列操作最终得到。 【详解】（1）根据分析知，滤渣1的主要成分是； （2）依据表格中的数据以及流程，让Al元素以Al(OH)3形式沉淀除去时，Fe3＋必先沉淀，因此用FeS还原Fe3＋的目的是避免在除去时被一并沉淀； （3）A．KMnO4溶液作氧化剂，容易引入Mn2＋、K＋，故A不适宜；B．稀硝酸作氧化剂，得到NO，NO有毒，污染环境，且容易引入NO新杂质，故B不适宜；C．双氧水作氧化剂，还原产物是H2O，不引入杂质，对环境无影响，故C适宜；D．次氯酸钠作氧化剂，引入新杂质Cl－、Na＋，故D不适宜；故答案为：C； （4）检验“氧化”之后溶液是否含的操作是：取少量待测液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液（或酸性高锰酸钾溶液），若产生蓝色沉淀（或酸性高锰酸钾溶液褪色），则该溶液中含有； （5）①根据电荷、原子守恒，生成沉淀的离子方程式为或；②根据信息可知，制备的实验方案：边搅拌边向溶液中缓慢加入氨水混合溶液，控制溶液不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的溶液，不出现白色沉淀。 8．(22-23高一下·江苏镇江第一中学镇江第二中学等·期中)由碳酸锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)中提取金属锰的一种流程如图： (1)“酸浸”过程中，提高锰元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、 (填一种)。 (2)保持其他条件不变，在不同温度下对碳酸锰矿进行酸浸，锰元素的浸出率随时间变化如图所示，则酸浸的最佳温度和时间分别是 。 提取过程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.8 5.8 3.0 7.8 完全沉淀的pH 3.2 8.8 5.0 9.8 (3)已知“酸浸”后溶液中锰元素只以Mn2+形式存在，则“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为 。 (4)“除铁、铝”步骤需加入H2O2，目的是 。(用离子方程式表示) (5)结合表格，“除铁、铝”时加入每水控制反应液pH的范围为 。 【答案】(1)粉碎碳酸锰矿、适当升温、搅拌等 (2)70℃，120min (3)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++2CO2↑+4H2O (4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5)5.0～7.8或5.0≤pH＜7.8 【分析】由碳酸锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)加稀硫酸，除去SiO2，溶解其它氧化物，加双氧水把Fe2+氧化成Fe3+，加入氨水，除去Fe3+和Al3+，剩余溶液电解得到锰单质。 【详解】（1）“酸浸”过程中，提高锰元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、粉碎碳酸锰矿、适当升温、搅拌等； 故答案为：粉碎碳酸锰矿、适当升温、搅拌等。 （2）根据图像可知，酸浸的最佳时间是120min，之后浸出率变化不大，70℃和90℃产率最高，但70℃消耗能量相对较少，故酸浸的最佳温度和时间分别是70℃，120min； 故答案为：70℃，120min。 （3）“酸浸”后溶液中锰元素只以Mn2+形式存在，酸浸过程中MnO2被Fe2+或FeCO3还原为Mn2+，则“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++2CO2↑+4H2O； 故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++2CO2↑+4H2O。 （4）“除铁、铝”步骤需加入H2O2，目的是除去Fe2+，方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 （5）根据表格可知，“除铁、铝”时要把Al3+和Fe3+都除去，而且不能除去Mn2+，则反应液pH的范围为5.0～7.8或5.0≤pH＜7.8； 故答案为：5.0～7.8或5.0≤pH＜7.8。 9．(22-23高一下·江苏响水中学·期中)利用炼铝厂的废料—铝灰(含、及少量和、)回收少量铝。有关工艺流程如下：    已知：是酸性氧化物；具有粘合性； 回答下列问题： (1)“酸浸”操作后溶液中含有的阳离子为 (填离子符号)。 (2)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。 (3)“沉铁”时加入过量溶液时发生反应的离子方程式为 。 (4)“沉铁”时加入过量NaOH溶液的主要目的是沉淀铁，有同学提出在“酸浸”时将稀硫酸替换成为NaOH溶液，这样就无需进行“沉铁”操作，你认为先进行“酸浸”再进行“沉铁”的原因为 。 (5)“沉铝”时发生反应的化学方程式为 。 (6)工业通过电解的方法得到铝，通常在电解时会加入冰晶石，加入冰晶石的目的是 ；若回收1tAl，在电解生产过程中Al的损失率为10%，则消耗的的质量为 t(结果保留2位有效数字)。 【答案】(1)、、、 (2) (3) (4)铝灰中含有，可与溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘合性，对实验和设备都有影响，故先“酸浸”再“沉铁” (5) (6) 降低氧化铝的熔融温度 2.1 【分析】铝灰(含、及少量和、)加入稀硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁，二氧化硅不反应，过滤，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再加入氢氧化钠溶液沉淀铁离子，铝离子生成偏铝酸根，过滤，向滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，将氢氧化铝加热得到氧化铝，再熔融电解得到铝。 【详解】（1）“酸浸”时、、、都与硫酸反应，因此 “酸浸”操作后溶液中含有的阳离子为、、、；故答案为：、、、。 （2）二氧化硅不与硫酸反应，因此滤渣1的主要成分是；故答案为：。 （3）“沉铁”时加入过量溶液时氧化亚铁离子生成铁离子，其发生反应的离子方程式为；故答案为：。 （4）根据题意具有粘合性，先生成硅酸钠时，容易对实验和设备都有影响，因此先进行“酸浸”再进行“沉铁”的原因为铝灰中含有，可与溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘合性，对实验和设备都有影响，故先“酸浸”再“沉铁”；故答案为：铝灰中含有，可与溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘合性，对实验和设备都有影响，故先“酸浸”再“沉铁”。 （5）“沉铝”时是向偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠，发生反应的化学方程式为；故答案为：。 （6）工业通过电解的方法得到铝，氧化铝熔点高，通常在电解时会加入冰晶石，加入冰晶石的目的是降低氧化铝的熔融温度，便于在低温下电解得到铝，降低能源消耗；若回收1tAl，在电解生产过程中Al的损失率为10%即利用率为90%，根据，则消耗的的质量为；故答案为：降低氧化铝的熔融温度；2.1。 10．(23-24高一下·江苏宿迁·期中)亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： (1)NaNO2中元素化合价为 价。 (2)通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是 。 (3)如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式 。 (4)“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当 1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 (5)为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是 （填标号）。 A．只有氧化性    B．只有还原性    C．既有氧化性又有还原性 (6)测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数 ，写出计算过程。 （已知：，未配平） 【答案】(1)+3 (2)增大铜与硝酸的接触面积，提高反应速率 (3)2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O (4)= (5)C (6)n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol，根据2+5+6H+ ＝2Mn2++5+3H2O，产品中n(NaNO2)=1.6×10-3mol××=0.0400 mol，产品中NaNO2质量分数= 【分析】向废铜屑中加入一定浓度的HNO3，反应产生Cu(NO3)2、NO、NO2及H2O，然后将混合气体用Na2CO3溶液吸收，反应产生NaNO2、CO2，将反应后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，就得到NaNO2粗品，然后用酸性KMnO4溶液滴定粗品配制的溶液，根据电子守恒计算出NaNO2的物质的量、质量，进而可得其纯度。 【详解】（1）在NaNO2中，Na为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知N元素化合价为+3价； （2）通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是增大铜与硝酸的接触面积，提高酸浸时的化学反应速率； （3）如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则，可得铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为1：1的离子反应方程式为：2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O； （4）根据反应方程式①；②，可知：当=1时，产物只有NaNO2，产品的产率最高； （5）根据实验①可知：在酸性条件下NaNO2具有氧化性，能够将KI氧化为，遇淀粉溶液变为蓝色；根据实验②可知：NaNO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去，由此推知，NaNO2具有的性质是既有氧化性又有还原性，合理选项是C； （6）25.00 mLNaNO2溶液消耗标准高锰酸钾溶液中溶质的物质的量为n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol。二者反应的离子方程式为2+5+6H+ =2Mn2++5+3H2O，可知3.000g NaNO2粗品配制的溶液中含有NaNO2的物质的量为产品中n(NaNO2)=1.6×10-3 mol××=0.0400 mol，故该产品中NaNO2质量分数为=。 11．(23-24高一下·江苏扬州邗江区·期中)以含铜废渣(主要成分为和，含有少量杂质)为原料可制备。 回答下列问题： (1)“酸溶”时与稀硝酸反应的离子方程式为 ；反应温度需控制在70℃左右的原因有 。 (2)“反应”时，加入的目的为 。 (3)“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、 ；滤渣的主要成分为 。 (4)受热易分解。将样品隔绝空气后缓慢加热，样品质量随温度变化的曲线如图所示。过程中有红棕色气体产生，反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O 防止温度过高HNO3分解 (2)消耗“酸溶”中剩余的稀硝酸 (3) 漏斗、玻璃棒 SiO2 (4)2Cu(NO3)22CuO+ 4NO2↑+O2↑ 【分析】固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量SiO2等，加入稀硝酸酸溶发生氧化还原反应生成NO，铜、氧化铜与稀硝酸反应还得到硝酸铜，二氧化硅和稀硝酸不发生反应，加入氧化铜将剩余酸反应，过滤得到滤渣主要是二氧化硅，滤液主要是硝酸铜溶液，据此分析解答。 【详解】（1）“酸溶”时Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O；为了防止温度过高HNO3分解和挥发，所以酸溶时，反应温度不宜超过70℃； （2）加入氧化铜主要目的是消耗“酸溶”中剩余的稀硝酸； （3）“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；滤渣的主要成分为SiO2； （4）其物质的量为0.1mol，则铜元素物质的量为0.1mol，0-T1阶段，该物质分解后剩余质量为18.8g，根据铜元素守恒，T1阶段产物为Cu(NO3)2，继续加热到T2，剩余固体质量为8.0g，根据铜元素守恒，固体为CuO，过程中有红棕色气体产生，是NO2，则反应的化学方程式为2Cu(NO3)22CuO+ 4NO2↑+O2↑。 12．(23-24高一下·江苏南京部分学校·期中)以黄铁矿(主要成分FeS2))为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 资料：焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，白色粉末，水溶液显酸性，受潮易分解，遇强酸则放出一种刺激性气味的气体，是一种化工原料，常用作抗氧化剂。 (1)煅烧前，黄铁矿需要研磨，目的是 。 (2)煅烧黄铁矿的化学方程式是 。 (3)过程①中处理尾气SO2的离子反应方程式为 。 (4)已知1molSO2(g) 完全转化为1molSO3(g) 放热99kJ，写出SO2催化氧化的热化学方程式 。 (5)因为Na2S2O5在保存过程中易被氧化，导致商品Na2S2O5中存在Na2SO4.欲检验Na2S2O5已变质的实验方法为 。 (6)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉的纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。反应方程式为(方程式未配平)： Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O。某次实验称取0.2800g样品，滴定时消耗浓度为0.0300mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL，则样品中铁的质量分数为 。(请写出计算过程) 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (3)SO2+ OH－ = (4)2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＝－198  kJ/mol (5)取少量的样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，先加入足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则样品已变质 (6)结合电子守恒可知，存在关系式：6Fe～6Fe2+～K2Cr2O7，滴定过程中消耗的K2Cr2O7物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02500 L=0.00075mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.00075mol×6=0.0045mol，样品中铁含量为×100%=90% 【分析】黄铁矿煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5； 【详解】（1）黄铁矿需要研磨，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率； （2）煅烧黄铁矿，在氧气作用下发生氧化反应生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式是4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2； （3）过程①中处理尾气SO2使用氢氧化钠吸收生成亚硫酸氢钠，离子反应方程式为SO2+ OH－ =； （4）已知1molSO2(g) 完全转化为1molSO3(g) 放热99kJ，则生成2mol三氧化硫放热99kJ×2=198kJ，故SO2催化氧化的热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＝－198  kJ/mol； （5）焦亚硫酸钠遇强酸则放出一种刺激性气味的气体二氧化硫，而硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验方法为：取少量的样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，先加入足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则样品已变质； （6）反应中铬化合价由+6变为+3、亚铁离子由+2变为+3，结合电子守恒可知，存在关系式：6Fe～6Fe2+～K2Cr2O7，滴定过程中消耗的K2Cr2O7物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02500 L=0.00075mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.00075mol×6=0.0045mol，样品中铁含量为×100%=90%。 13．(23-24高一下·江苏连云港新海高级中学·期中)利用软锰矿（主要成分是）和黄铁矿（主要成分是）联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示： 已知： ①“酸浸”过滤后的滤液中金属阳离子主要为、，还含有少量和。 ②难溶于水。 (1)“酸浸”时要将矿石粉碎的目的是 。 (2)两种矿石的主要成分在“酸浸”时反应生成两种可溶性盐（提示：、）和一种淡黄色固体单质，该反应的离子方程式为 。 (3)“除铁、铝”时“废渣2”的主要成分为和，则加入的目的是 。净化后得到溶液，则“废渣3”的主要成分是 。 (4)由溶液得到、的过程如下： ①过程Ⅰ：制备。难溶于水，能溶于强酸，可用溶液和溶液混合反应得到沉淀和一种气体。每制得1mol ，至少消耗a mol/L的溶液的体积为 L。（用含a的代数式表示） ②过程Ⅱ：制备，其流程如下图所示： 下图表示通入时溶液pH随时间的变化曲线，15～150min内滤饼中一定参与反应的成分是 （填化学式），判断的理由是 （请用化学方程式表示）。 【答案】(1)增大固体表面积，加快反应速率，提高浸出率 (2) (3) 将溶液中亚铁离子氧化为铁离子 氟化钙 (4) 【分析】由题给流程可知，向软锰矿和黄铁矿混合物中加入稀硫酸酸浸时，二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水等，则X为稀硫酸，过滤得到废渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入氧化钙调节溶液pH，将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有硫酸钙、氢氧化铁、氢氧化铝的废渣2和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，过滤得到含有氟化钙的废渣3和硫酸锰溶液；硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰，经过滤得到碳酸锰；向硫酸锰溶液中加入氨水，将溶液中锰离子转化为氢氧化锰、碱式硫酸锰沉淀，过滤得到含有氢氧化锰、碱式硫酸锰的滤饼；滤饼洗涤后，加入蒸馏水溶解，在水浴加热的条件下通入氧气，将锰元素转化为四氧化三锰，过滤、洗涤、烘干得到四氧化三锰。 【详解】（1）酸浸时将矿石粉碎可以增大固体表面积，有利于提高反应物的接触面积，有助于加快反应速率，提高浸出率。 （2）由分析可知，酸浸时所用的稀酸X为稀硫酸，发生的反应为二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水，反应的离子方程式为：。 （3）由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氟化锰的目的是将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，则废渣3的主要成分是氟化钙。 （4）①由题意可知，硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液发生的反应为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，由方程式可知，生成1mol碳酸锰，消耗amol/L碳酸氢铵溶液的体积为 L； ②由图可知，15~150 min内通入氧气时，溶液pH减小说明滤饼中Mn2(OH)2SO4与通入的氧气反应生成四氧化三锰和硫酸，反应的化学方程式为：。 14．(23-24高一下·江苏苏州·期中)是一种新型多功能绿色消毒剂。 I．某兴趣小组利用废铁屑(含少量)制备高铁酸钠的工艺流程如图所示： (1)“酸溶”时铁发生的离子反应有：；； 。 (2)“操作”中通入空气的目的是 。 (3)“氧化”时发生反应的化学方程式为 。 (4)称取一定质量碘化钾于碘量瓶中，加入溶液和一定质量氟化钠固体，待溶解完毕；准确称取样品于碘量瓶中，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；淀粉作指示剂，用标准溶液进行滴定，消耗标准液体积为。已知(未配平)；计算样品中的质量分数 (写出计算过程)。 II．主要用于废水处理。 (5)净水原理如图所示。是一种多功能水处理剂的原因为 。 (6)用处理高氯废水中的有机物时，需在一定条件下使用。 ①时，分解放出并产生沉淀，该反应的离子方程式为 。 ②酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是 。 【答案】(1) (2)将硫酸亚铁氧化为硫酸铁 (3) (4)66.4% (5)高铁酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原为Fe3+，Fe3+可水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可达到净水的目的 (6) 若处理高氯废水中的有机物在酸性条件下进行，则会产生有毒气体氯气，故处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行 【分析】过量废铁屑加入稀硫酸酸溶，废铁屑中存在铁和氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，剩余的铁与稀硫酸继续反应生成硫酸亚铁和氢气；通入空气将硫酸亚铁氧化为“氧化”时发生反应的化学方程式为；加入氢氧化钠和次氯酸钠的混合溶液氧化，最终生成高铁酸钠。 【详解】（1）根据分析可知，“酸溶”时铁发生的离子反应有：；；； （2）根据分析可知，“操作”中通入空气的目的是将硫酸亚铁氧化为硫酸铁； （3）“氧化”时硫酸铁与氢氧化钠和次氯酸钠反应生成高铁酸钠、氯化钠、硫酸钠和水，发生反应的化学方程式为； （4）用标准溶液进行滴定，消耗标准液体积为30.00mL，根据，则反应的I2的物质的量为1.00mol/L×30.00×10-3mol/L×=0.015mol；由反应，根据得失电子守恒，可知，反应的的物质的量为0.015mol×=0.010mol，样品中的质量分数为 （5）高铁酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原为Fe3+，Fe3+可水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可达到净水的目的； （6）①pH=5时，在酸性条件下发生歧化反应，分解放出氧气并产生氢氧化铁沉淀，根据得失电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式为：； ②酸性溶液中的氧化性大于的氧化性；若处理高氯废水中的有机物在酸性条件下进行，则会产生有毒气体氯气，故处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行。 15．(23-24高一下·江苏盐城东台第一中学·期中)利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还含有SiO2和CuO等)来制取FeSO4溶液。 (1)“酸浸”时，Fe2O3发生反应的离子方程式是 。 (2)“还原”时，铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否已全部被还原，所选用试剂的化学式是 。 (3)实验室测定FeSO4溶液的浓度，常用K2Cr2O7标准溶液进行滴定。现称量2.940gK2Cr2O7(M=294g•mol-1)固体，配制成0.0100mol•L-1K2Cr2O7标准溶液。 ①称量时，需用到的仪器有 。 ②根据计算，选用的容量瓶规格应为 。 A．100mL     B．250mL     C．500mL     D．1000mL (4)将(2)得到的FeSO4溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取10.00mLFeSO4溶液，将其稀释成100.00mL溶液。 步骤二：取25.00mL稀释后的溶液，向其中加入0.100mol•L-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时，记下消耗KMnO4溶液的体积。 步骤三：重复上述实验3次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。 已知：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ①“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是 。 ②试通过计算，求原FeSO4溶液的物质的量浓度是多少 ？(写出计算过程) 【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2)KSCN (3) B D (4) 除去溶解氧 根据离子方程式可知，n(Fe2+)=5n()=0.100 mol/L×0.02 L×5=0.01 mol，故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)= × 0.01mol=0.04mol，故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)==4.0mol/L 【分析】将硫酸烧渣粉碎后用稀硫酸酸浸，其中的金属氧化物Fe2O3、FeO和CuO变为可溶性盐进入溶液，而酸性氧化物SiO2不能反应，以固体形式进入滤渣，将固液混合物过滤，除去SiO2，向含有Cu2+、Fe3+、Fe2+的酸性溶液中加入足量的Fe粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，然后过滤除去Cu及过量的Fe，就得到FeSO4溶液，据此回答。 【详解】（1）“酸浸”时，Fe2O3与H2SO4发生反应产生Fe2(SO4)3、H2O，发生反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； （2）“还原”时，铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu，Fe被氧化为Fe2+，若Fe3+全部被还原，则溶液中就不含有Fe3+，故可根据Fe3+与SCN-会变为血红色进行检验，检验Fe3+是否已全部被还原，所选用试剂的化学式可以是KSCN溶液； （3）①称量时，需用到的仪器是分析天平，故选B； ②根据计算，2.940gK2Cr2O7(M=294g•mol-1)固体物质的量为0.01mol，V=，选用的容量瓶规格应为1000mL，故选D。 （4）①反应利用KMnO4与Fe2+氧化还原反应进行定量，若溶液中溶解氧将Fe2+氧化会引起误差，所以需要煮沸除去溶解氧； ②根据离子方程式可知，n(Fe2+)=5n()=0.100 mol/L×0.02 L×5=0.01 mol，故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)= × 0.01mol=0.04mol，故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)==4.0mol/L。 16．(23-24高一下·江苏泰州中学·期中)利用软锰矿(主要成分是)和黄铁矿[主要成分是二硫化亚铁]联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸后过滤所得溶液中的金属阳离子主要为，还含有少量的和。 ②难溶于水， (1)的核外电子排布式是 。 (2)“酸浸”时所用的稀酸是 ，两种矿石的主要成分在稀酸中反应生成两种可溶性盐和一种淡黄色固体单质，则酸浸时发生主要反应的离子方程式是 。 (3)“除铁、铝”时废渣2的主要成分为和，则加入的目的是 ；“净化”后得到溶液，废渣3的主要成分是 。 (4)由溶液得到的过程如下； ①过程Ⅰ：制备难溶于水，能溶于强酸，可用溶液和溶液混合得到沉淀和一种气体，每制得，至少消耗的溶液的体积为 。 ②过程Ⅱ：制备，其流程如图所示： 如图表示通入时溶液随时间的变化曲线(溶液酸性越强，值越小)，内滤饼中一定参与反应的成分是 (填化学式)，判断的理由是 (用化学方程式表示)。 【答案】(1) (2) 稀硫酸 (3) 将氧化为 CaF2(多写也可) (4) 【分析】由题给流程可知，向软锰矿和黄铁矿混合物中加入稀硫酸酸浸时，二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水等，则X为稀硫酸，过滤得到废渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入氧化钙调节溶液pH，将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有硫酸钙、氢氧化铁、氢氧化铝的废渣2和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，过滤得到含有氟化钙的废渣3和硫酸锰溶液；硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰，经过滤得到碳酸锰；向硫酸锰溶液中加入氨水，将溶液中锰离子转化为氢氧化锰、碱式硫酸锰沉淀，过滤得到含有氢氧化锰、碱式硫酸锰的滤饼；滤饼洗涤后，加入蒸馏水溶解，在水浴加热的条件下通入氧气，将锰元素转化为四氧化三锰，过滤、洗涤、烘干得到四氧化三锰。 【详解】（1）基态Mn核外有25个电子，失去最外层电子形成Mn2+，的核外电子排布式是； （2）由分析可知，酸浸时所用的稀酸X为稀硫酸，发生的反应为二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水，反应的离子方程式为3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O； （3）由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氧化钙调节溶液pH的目的是将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，加入氟化锰的目的是将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，则废渣3的主要成分是CaF2， （4）①由题意可知，硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液发生的反应为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，由方程式可知，生成1mol碳酸锰，消耗amol/L碳酸氢铵溶液的体积为L； ②由图可知，15~150 min内通入氧气时，溶液pH减小说明滤饼中碱式硫酸锰Mn2(OH)2SO4与通入的氧气反应生成四氧化三锰和硫酸，反应的化学方程式为3 Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+3H2SO4。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$