题型01 无机与工艺流程综合题（期末真题汇编，河南专用）高一化学上学期

题型01 无机与工艺流程综合题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。以黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)的流程如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是 (填序号)。 a．焦炭　　b．硫黄    c．镁粉　　d．锌粉 (2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是 (填化学式)。 (3)“沉淀反应”时反应温度不宜过高，其原因为 (用离子方程式表示)。 (4)为检验FeCO3是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中滴加 溶液。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物，反应的化学方程式为 。 (6)现有黄铁矿烧渣500 t，铁元素的质量分数为16.8%，经过一系列转化后，得到90 t铁红，该产品的产率为 。(提示：产率=×100%) 【答案】(1)a (2)FeSO4 (3)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (4)稀盐酸和BaCl2 (5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 (6)75% 【分析】本题要从含有杂质的黄铁矿烧渣中得到铁红（Fe2O3），第一步焙烧将所有氧化物还原为单质铁和单质硅，接下来用硫酸酸浸将铁转变为Fe2+，硅不与硫酸反应，可以过滤除去；接下来加入碳酸氢铵，得到FeCO3沉淀，过滤、洗涤、干燥后再煅烧，煅烧时二价铁被空气中的氧气氧化，最终得到Fe2O3，据此来分析即可。 【解析】（1）焙烧时加入焦炭是最好的选择，焦炭可以还原铁的氧化物和硅的氧化物，过量的焦炭在酸浸时不溶于硫酸，过滤即可除去，答案选a； （2）根据分析，过滤1后的溶液主要是FeSO4溶液； （3）Fe2+极易被空气中的氧气氧化，若温度太高则溶液中的Fe2+将被氧化为Fe3+，离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； （4）若要检验是否洗涤干净，只要检验沉淀中是否含有即可，因此我们可以取最后一次洗涤液，加入稀盐酸和BaCl2溶液，若无白色沉淀产生则证明已经洗涤干净； （5）空气中有氧气，氧气可将Fe2+氧化成Fe3+，另一种氧化物应该是碳元素形成的，即二氧化碳，化学方程式为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2； （6）首先根据黄铁矿烧渣铁元素的质量分数算出铁元素的质量500t×16.8%=84t，铁的质量与氧化铁的摩尔质量比为56:160=7:20，因此理论上能产生240t的铁红，产率为×100%=37.5%。 2．（24-25高一上·河南濮阳·期末）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)产生的炉渣可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图。 已知：焙烧时的主要反应为：①； ②；③。 回答下列问题： (1)若CuFeS2中其中Cu为＋1价、Fe为＋3价，则反应①中的氧化剂为 ：若生成76.8gCu则反应③转移电子数为 (NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu。 ①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为 。 ②“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为Fe2+、 ③“试剂X”为 。 a．铁粉b．铜粉c．锌粉d．30%的H2O2 ④“操作”用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、 。 (3)“系列操作”为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1)CuFeS2、O2 1.2NA (2)①Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe ②Cu2+ ③a ④玻璃棒 (3)冷却结晶 【分析】黄铜矿的主要成分为CuFeS2，通入氧气焙烧，得到“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu，加入20%的硫酸溶解，Fe2O3、FeO与酸反应分别生成Fe2(SO4)3、FeSO4，然后是少量Cu与Fe2(SO4)3反应，生成FeSO4和CuSO4，故反应后溶液中主要含有FeSO4、CuSO4，然后加入足量的铁粉，还原未反应的Fe3+，同时置换出Cu，过滤，得到滤渣为铁粉和少量的铜，滤液为FeSO4溶液，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到FeSO4·7H2O晶体，据此分析作答。 【解析】（1）CuFeS2中Cu为＋1价、Fe为＋3价，S为-2价，则反应①中化合价降低元素为Fe和O元素，故该反应中氧化剂为CuFeS2、O2；在反应③Cu由+1价降低为0价，-2价的S元素升高为+4价，故有关系式：6Cu~6e-，76.8gCu的物质的量为n(Cu)==1.2mol，则生成76.8gCu时，反应③转移电子数为1.2mol×NA/mol=1.2NA； （2）①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为：Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe； ②根据分析可知，“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为Fe2+、Cu2+； ③根据分析可知，“试剂X"为铁粉，故合理选项是a； ④“操作”为过滤，用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； （3）“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 3．（23-24高一上·河南郑州·期末）青海省的茶卡盐湖是天然的资源宝库。夏天，将湖水引入湖滩上晒出食盐。冬天，从湖面上捞取纯碱晶体。 (1)湖水晒盐相当于粗盐提纯操作中的 ，冬季捞碱说明随着温度的降低碳酸钠的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)青海省积极布局湖盐产业，开发钠盐下游产品。以氯化钠为基础的产品开发流程如下： ①过程I的化学方程式为 。 ②过程Ⅱ的化学方程式为 。 (3)过程Ⅲ得到的钠铝合金是一种轻质的金属材料。钠的含量与合金的性能密切相关，某化学小组称量5.63g钠铝合金，用下面装置测定金属钠的含量。 ①装置中存在一处明显的错误，写出修正方案 。 ②修正装置后进行实验，恢复到室温测得C中水的体积为7015mL，(室温下气体的Vm=23L·mol-1，忽略导管中残留水的体积)，计算钠铝合金中金属钠的质量为 。(注：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑) 【答案】(1)蒸发结晶 减小 (2)① ② (3)①B中导气管应短进长出 ②0.23g 【解析】（1）湖水晒盐相当于粗盐提纯操作中的蒸发结晶；冬季捞碱说明随着温度的降低碳酸钠的溶解度减小，更易结晶析出； （2）①过程I的化学方程式为； ②过程Ⅱ的化学方程式为； （3）①排水量气，B中导气管应短进长出； ②恢复到室温测得C中水的体积为7015mL，即氢气体积为7015mL，氢气物质的量为=0.305mol，设钠铝合金中有xmolNa，ymolAl，可得：23x+27y=5.63，根据生成氢气物质的量可得：0.5x+1.5y=0.305，两式联立可得，x=0.01，y=0.2，可计算钠铝合金中金属钠的质量为0.01mol×23g/mol=0.23g。 4．（23-24高一上·河南安阳·期末）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。 (1)N2常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)，原因是 。 (2)氧化炉中发生反应的方程式为 。 (3)A为 (填化学式)，向吸收塔中持续通入A的作用为 。 (4)为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物(以NO2为例)污染环境，可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液(生成产物之一为NaNO2)，相关反应的化学方程式为 。也可以用碳酸钠溶液吸收NO2，放出无色无味的气体，试写出对应的化学方程式 。 (5)汽车尾气中含有NO，NO产生的原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】(1)N2中存在N≡N，所以N2的化学性质稳定常用作保护气 (2)4NH3+5O24NO+6H2O (3)O2 氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3 (4) (5)N2+O2 2NO 【分析】氮气和氢气在催化剂加热条件下反应生成氨气，将氨气与氮气、氢气分离，将氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮和水，一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，尾气进行处理。 【解析】（1）氮的原子序数为7，最外层为五个电子，N2中存在N≡N，所以N2的化学性质稳定常用作保护气； （2）合成塔中产生NH3，氨气在氧化炉中发生催化氧化，反应的方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O； （3）A为空气中的O2；氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3； （4）NO2气体可污染环境，尾气处理装置中加入NaOH溶液，吸收的化学方程式为：；碳酸钠溶液和二氧化氮反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、二氧化碳，则溶液吸收的化学方程式：； （5）汽车发动机在高温高压放电的条件下空气中的N2与O2发生反应生成NO，化学方程式为：N2+O2 2NO。 5．（23-24高一上·河南洛阳·期末）颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： (1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式： 、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是 。 (2)若加入200mL1.8mol/LH2SO4时，铁屑与H2SO4恰好完全反应，为了使Fe元素完全转化，则沉淀过程中加入2mol/LH2C2O4的体积至少为 mL。 (3)固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)“还原”中使用的还原剂为H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是 (用化学方程式表示)。 (5)制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的。 ①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是 。 ②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图2所示。1~3h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。 【答案】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 Fe3+ (2)180 (3)4FeC2O4+O22 Fe2O3+4CO+4CO2 (4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (5)①4Fe++10H+=4 Fe2+++3H2O ②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与的反应，导致去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用 【分析】由题给流程可知，向铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液，向溶液中加入稍过量的草酸溶液，将溶液中亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀，过滤得到草酸亚铁；草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁，氧化铁还原得到纳米铁粉。 【解析】（1）铁屑(含少量 Fe2O3杂质)“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+，证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是：取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 ； （2）由图知加入H2C2O4后，Fe元素完全转化为FeC2O4，故铁屑与H2SO4恰好完全反应生成FeSO4，所以n(H2C2O4)=n(H2SO4)，故2mol/L H2C2O4的体积至少为 180mL； （3）固体经灼烧后得到红棕色固体为Fe2O3，由题意得“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为：4FeC2O4+O22 Fe2O3+4CO+4CO2； （4）高温条件下，铁与水蒸气会反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2； （5）①由图可知：4Fe++10H+=4 Fe2+++3H2O； ②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与 的反应，导致 去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用。 6．（23-24高一上·河南·期末）明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐（主要成分为和，还含有少量的和的氧化物）为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：不同温度下的溶解度如表。 温度 0 10 20 30 40 60 80 90 的溶解度 3.00 3.99 5.90 8.39 11.0 24.80 71.00 109.00 回答下列问题： (1)明矾在水溶液中的电离方程式为 。 (2)“酸溶”时溶液中主要的金属离子有、 、 。 (3)从物质的分类角度考虑，上述流程中出现的物质，属于酸性氧化物的是 （填化学式）。 (4)写出“酸溶”时氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (5)“转化”“调”的目的是将铁元素转化为沉淀除去，实际生产中易形成胶体，鉴定是否产生胶体，可采用的方法是 。 (6)“沉铝”中加入的目的是将转化为，补全该反应的离子方程式： 。 (7)“操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体。 (8)某工厂用废易拉罐（含）制备（相对分子质量为474），最终得到产品，产率为 。 【答案】(1)或 (2) (3) (4) (5)丁达尔效应 (6)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ (7)蒸发浓缩 冷却结晶 (8) 【分析】废易拉罐中的Al和Fe溶于过量的稀硫酸，生成硫酸铝、硫酸亚铁，过滤后向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，再调节溶液pH将铁离子转化为氢氧化铁除去，过滤后向滤液中加入碳酸氢钠溶液，铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，生成的氢氧化铝与稀H2SO4、K2SSO4反应，反应后溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。 【解析】（1）明矾在水溶液中电离出铝离子、钾离子和硫酸根，或； 故答案为：或； （2）“酸溶”时，铝、铁分别与硫酸反应生成硫酸铝、硫酸亚铁，因此主要的金属离子有Fe2+、Al3+；故答案为：Fe2+；Al3+； （3）能与碱反应生成盐和水的属于酸性氧化物，即是CO2；故答案为：CO2； （4）“酸溶”时氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，； 故答案为：； （5）鉴别胶体的溶液的方法是丁达尔效应，则检验生成Fe(OH)3胶体可采用的方法是丁达尔效应；故答案为：丁达尔效应； （6）由电荷守恒，铝离子系数为1，碳酸氢根离子系数配3，结合原子守恒可得离子方程式为：；故答案为：； （7）将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体；故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶； （8）m1kg废易拉罐中含铝m1kg×0.054=0.054m1kg，所以理论上应该产生明矾，而实际产生m2kg，因此明矾的产率为； 故答案为：。 7．（23-24高一上·河南焦作·期末）碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体的原料，也可用作脱硫的催化剂以及肥料和饲料的添加剂等。某化工厂以软锰矿(主要成分是，含少量)为原料，制取高纯的流程如图所示。 请回答下列问题： (1)将矿石粉碎的目的是 (答一条)，“浸锰”过程中有等生成，则该过程中发生反应 ( (填“氧化”或“还原”)，生成的离子方程式为 。 (2)“氧化”过程中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 (，调时溶液用量不宜过多，原因是 。 (3)操作I的内容是 ，写出生成的离子方程式： 。 (4)根据流程图中信息，写出具有的性质： (答一条)。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，提高浸锰时的反应速率或提高原料的利用率 氧化 MnO2+SO2=Mn2++ (2)1∶2 NaOH过多时会导致Al(OH)3的溶解，还可能生成Mn(OH)2沉淀 (3)过滤、洗涤、干燥 Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O (4)不能与稀硫酸反应、不能氧化二氧化硫、不溶于水 【分析】1锰矿主要成分为，还含少量等，酸浸后过滤掉二氧化硅，然后加入MnO2氧化亚铁离子，加入氨水沉淀、，再加入碳酸氢铵得到，据此分析解题。 【解析】（1）矿石经过粉碎，增大了与稀硫酸的接触面积，可以 提高酸浸速率，提高原料的利用率；由题中信息可知，MnO2被SO2还原为了Mn2+离子，SO2被氧化为离子，反应的离子方程式为：MnO2+SO2=Mn2++； （2）由调节pH值得到Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，可知氧化过程中MnO2将Fe2+氧化为Fe3+离子，由电子守恒及铁锰元素化合价变化可知，反应中消耗的氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2；由于调节pH值生成的有Al(OH)3沉淀可溶于NaOH溶液，过多的NaOH也能使Mn2+生成Mn(OH)2沉淀，故NaOH不宜过多； （3）通过过滤的方法将沉淀MnCO3分离出来，然后洗涤、干燥得到高纯的MnCO3；由题中信息Mn2+与反应生成MnCO3沉淀，同时有CO2气体生成，离子方程式为：Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O； （4）由图中信息可知，SiO2不能与稀硫酸反应、不能氧化二氧化硫、不溶于水。 8．（23-24高一上·河南开封·期末）电子工业中，用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板后，采用下列流程从废液中回收铜并重新得到溶液。 回答下列问题： (1)溶液腐蚀覆铜板反应的化学方程式为 。 (2)废液中加入过量发生反应的离子方程式为 、 。 (3)滤渣为混合物。物质是 。 (4)通入可以使废液再生，发生反应的化学方程式为 ；工业上通常用双氧水代替，这样做的优点是 。 【答案】(1) (2) (3)盐酸或 (4) 避免有毒气体污染环境 【分析】覆铜板上的铜和FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，滤液中含有Fe2+、Cu2+、Fe3+，加入过量Fe粉，铁先与Fe3+反应，再置换出Cu，过滤后滤液中只含Fe2+，滤渣中含有Cu与Fe，加入过量的盐酸溶解Fe，Cu不溶于盐酸，通入氯气把Fe2+氧化为Fe3+，得到FeCl3，据此分析解题。 【解析】（1）腐蚀池中铜和FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，发生反应的方程式是。 （2）废液中加入过量Fe粉，铁和FeCl3反应生成FeCl2，铁和CuCl2反应生成FeCl2和Cu，发生反应的离子方程式有、。 （3）据分析可知，滤渣为混合物，物质是盐酸。 （4）通入可以使废液再生，氯气把FeCl2氧化为FeCl3，发生反应的化学方程式为；工业上通常用双氧水代替Cl2，氯气有毒、双氧水无毒，优点是避免有毒气体污染环境。 9．（23-24高一上·河南许昌·期末）钛酸钡（）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。 回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是作 （填“还原剂”或“氧化剂”）。“焙烧”前把所有原料都要进行粉碎的目的是 。 (2)“焙烧”后的固体产物有、易溶于水和酸的BaS、微溶于水易溶于酸的CaS，焙烧反应过程中和C的物质的量之比为 ；CaS溶于稀盐酸放出气体的化学方程式为 。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是 （填标号）。 a．稀硫酸    b．浓硫酸    c．盐酸 (4)“浓缩结晶”一步的主要作用是 ，如果焙烧后的产物直接用酸浸取，会造成的不良后果是 。 (5)“沉淀”步骤中生成是，其中Ti的化合价为 。 (6)“热分解”生成粉状的钛酸钡，同时产生了和CO的混合气体，写出该步骤反应的化学方程式 。 【答案】(1)还原剂 增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率 (2)1：4 (3)c (4)除去氯化钙 生成有毒的硫化氢气体污染环境，使溶液中含有较多的氯化钙，并在后续过程中难以除去 (5)+4 (6) 【分析】由题给流程可知，碳酸钡与过量的碳粉、过量的氯化钙在高温下焙烧得到一氧化碳和含有氯化钡、硫化钡、硫化钙、过量碳粉的烧渣；向烧渣中加水水浸、过滤得到含有碳粉、硫化钙的滤渣和滤液；向滤液中加入盐酸酸化，将硫化钡转化为氯化钡，反应得到的溶液经浓缩结晶、过滤得到含有氯化钙的母液和氯化钡晶体；向氯化钡晶体溶于水得到的溶液中加入四氯化钛和草酸铵，将溶液中的钡离子转化为沉淀，过滤得到滤液和；受热分解生成钛酸钡、一氧化碳和二氧化碳。 【解析】（1）焙烧前把所有原料进行粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率；由分析可知，焙烧时，碳转化为一氧化碳，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，故答案为：还原剂；增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率； （2）由分析可知，焙烧时，碳转化为一氧化碳，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，硫酸钡转化为硫化钡和硫化钙，硫元素的化合价降低被还原，硫酸钡是氧化剂，由得失电子数目守恒可知，焙烧反应过程中氧化剂硫酸钡和还原剂碳的物质的量之比为1：4；由题意可知，硫化钙与盐酸反应生成氯化钙和硫化氢，反应的化学方程式为，故答案为：1：4；； （3）由分析可知，加入盐酸酸化的目的是将硫化钡转化为氯化钡，若加入稀硫酸、浓硫酸会将硫化钡转化为难溶于水的硫酸钡，不利于后续反应的发生，故选c； （4）由分析可知，反应得到的溶液经浓缩结晶、过滤得到含有氯化钙的母液和氯化钡晶体，目的是除去氯化钙，得到纯净的氯化钡晶体；如果焙烧后的产物直接用盐酸浸取，烧渣中的硫化钡、硫化钙会与盐酸反应生成有毒的硫化氢气体污染环境，且溶液中含有较多的氯化钙在后续过程中难以除去导致产品的纯度降低，故答案为：除去氯化钙；生成有毒的硫化氢气体污染环境，使溶液中含有较多的氯化钙，并在后续过程中难以除去； （5）由化合价代数和为0可知，中钛元素的化合价为+4价，故答案为：+4； （6）由分析可知，受热分解生成钛酸钡、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为，故答案为：。 10．（23-24高一上·河南驻马店·期末）某企业排放的废水中含有和。为了变废为宝，技术人员计划从该废水中回收和金属Cu，工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)“操作2”的名称为 ，在实验室中进行该操作时，所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有 。 (2)加入试剂A的目的是将全部转化为Cu，以便回收铜单质，发生反应的离子方程式为 。 (3)合并溶液1、溶液2后，使溶液析出晶体的实验操作是 。 (4)A小组同学要鉴别“溶液2”中的金属阳离子，所需实验操作及实验现象是 。 (5)B小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与溶液的反应。 试剂：酸化的溶液1和5％溶液 操作 现象 取酸化的溶液1于试管中，加入5滴5％溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡 向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红 ①上述实验中溶液与溶液1反应的离子方程式是 。 ②请结合相关反应解释“稍后，产生气泡”的原因是 。 【答案】(1)过滤 漏斗、玻璃棒 (2) (3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (4)取少许“溶液2”于试管，滴加几滴溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴氯水，出现血红色，则含（合理即可给分） (5)① ②催化下分解生成 【分析】废水中含有FeSO4、CuSO4，根据流程图以及制备物质可知，向废水中加入过量的铁屑，发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu，滤渣为Cu、Fe，Cu不与稀硫酸反应，Fe与稀硫酸反应，因此试剂B为稀硫酸，然后过滤，据此分析； 【解析】（1）根据流程图可知，操作2得到Cu固体和溶液2，因此操作2的名称为过滤；过滤时，需要的玻璃仪器有(普通)漏斗、玻璃棒、烧杯；故答案为过滤；(普通)漏斗、玻璃棒； （2）加入试剂A的目的是将Cu2+全部转化成Cu，流程的目的是回收Cu和FeSO4·7H2O，试剂A为铁单质，发生的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；故答案为Fe+Cu2+=Fe2++Cu； （3）溶液1、溶液2中溶质为FeSO4，从溶液中获得FeSO4·7H2O，操作方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （4）根据上述分析，溶液中含有金属阳离子是Fe2+，检验Fe2+的实验操作是取少许“溶液2”于试管，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴氯水，出现血红色，则含Fe2+或向试管中加入高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，则含有Fe2+等；故答案为取少许“溶液2”于试管，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴氯水，出现血红色，则含Fe2+(合理答案即可)； （5）①Fe2+溶液显浅绿色，Fe3+溶液显棕黄色，向试管中加入5滴H2O2溶液，溶液立即变为棕黄色，说明H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； ②Fe3+作催化剂，过氧化氢分解成水和氧气，故答案为Fe3+催化下H2O2分解生成氧气。 11．（23-24高一上·河南南阳·期末）某铜冶炼厂排放的废水中含有较多的、、、和少量的，为了减少污染并变废为宝，以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。 已知：加入试剂①为溶液。回答下列问题： (1)在实验室进行操作a的名称是 ；溶液A中所含的溶质主要为 (填化学式)。 (2)加入试剂②为 (填化学式)；溶液C中的一种离子可与固体F反应，该反应的离子方程式为 。 (3)若取2mL溶液G加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为 ，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为 。 (4)操作d为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有 。该仪器在操作d过程中的作用是 。(答出一点即可) 【答案】(1)过滤 (多写也正确) (2)Fe (3)先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 (4)冷却结晶 玻璃棒 搅拌使液体受热均匀防止液体溅出或转移得到的晶体或引流(三点答出一点即可) 【分析】由流程可知，废水中加入①氢氧化钠溶液经过操作a过滤得到溶液A和固体B，溶液A的主要成分是，固体B的主要成分是Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2；固体B中加入稀硫酸得到溶液C，其溶质主要为FeSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4，溶液C中加入②铁粉经操作b过滤得到溶液D(FeSO4溶液)和固体E(铁和铜)，固体E中加入③稀硫酸经操作c过滤得到溶液G(FeSO4溶液)和固体F(铜)，溶液D和溶液G经过操作d蒸发浓缩、冷却结晶得到FeSO4∙7H2O。 【解析】（1）由分析可知，操作a为分离固液的操作，为过滤；溶液A的主要成分是氢氧化钠和盐溶液生成的。 （2）加入试剂②是将溶液中铁离子还原为亚铁离子、将铜离子转化为铜单质除去，且不引入新杂质，故为Fe；由分析可知，固体F为铜，溶液C中的铁离子具有氧化性，能和铜反应生成亚铁离子和铜离子，； （3）溶液G为FeSO4溶液，加入氢氧化钠溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀，随后氢氧化亚铁沉淀又被氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀，因此现象为：先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；涉及到的氧化还原反应的化学方程式为：。 （4）操作d为得到硫酸亚铁晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体；该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有玻璃棒，该仪器在操作d过程中的作用是搅拌使液体受热均匀防止液体溅出（蒸发操作）或转移得到的晶体（转移晶体操作）或引流（过滤操作）(三点答出一点即可)。 12．（23-24高一上·河南商丘·期末）实验室由硫铁矿烧渣（主要成分为）制备软磁性材料，主要转化流程如下。 离子 开始沉淀 完全沉淀 5.8 8.8 1.6 2.8 3.2 5.0 已知：为酸性氧化物。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，与稀硫酸反应的化学方程式为 ；“滤渣”中主要成分的化学式为 。 (2)“还原”时，加入过量铁粉的主要目的是 ；该过程除生成外，还会生成 （填化学式）。 (3)根据表格信息，“调节”时的范围为 。 (4)“调节”后获得晶体，根据如图所示的绿矾溶解度曲线，补充完整“调节”后获得晶体的实验操作：向溶液中先加入稀硫酸酸化，在氛围中， ，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥，得到晶体。 【答案】(1) (2)将溶液中的还原为，并防止生成的被氧化 (3)5.0≤pH＜5.8 (4)蒸发浓缩得到饱和溶液，冷却至结晶 【分析】烧渣中主要含有Fe2O3、SiO2、Al2O3，Fe2O3属于碱性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，加入足量稀硫酸，发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，二氧化硅不溶于水，且不与稀硫酸反应，因此滤渣中含有SiO2，向滤液中加入过量铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，然后调节pH，得到FeSO4·7H2O，据此分析； 【解析】（1）氧化铝为两性氧化物，与酸反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；二氧化硅为酸性氧化物，不溶于水，且不与稀硫酸反应，因此“滤渣”中主要成分是SiO2；故答案为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；SiO2； （2）根据上述分析，“酸浸”后的滤液中含有Fe3+，加入过量的铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，因此加入过量铁粉的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，并防止生成Fe2+被氧化；“酸浸”中加入过量硫酸，因此滤液中含有稀硫酸，过量铁粉与稀硫酸发生Fe+2H+=Fe2++H2↑；故答案为将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，并防止生成Fe2+被氧化；H2； （3）根据流程可知，调节pH后，对溶液进行蒸发浓缩，冷却结晶，得到FeSO4·7H2O晶体，即调节pH目的是除去Al3+，使Al3+转化成氢氧化铝沉淀，根据表中数据可知，调节pH范围为5.0≤pH＜5.8；故答案为5.0≤pH＜5.8； （4）根据图像可知，温度高于60℃得到FeSO4·H2O，且溶解度随着温度升高而降低，因此为获得FeSO4·7H2O的操作是蒸发浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，得到FeSO4·7H2O晶体，然后过滤、洗涤，故答案为蒸发浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶。 13．（23-24高一上·河南信阳·期末）绿矾（）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室模拟如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。 完成下列问题： (1)碱浸时发生反应的物质有 （填化学式）。 (2)操作Ⅱ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 (3)酸浸1和酸浸2用到的酸是 （填名称，下同），向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 (4)由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 (5)向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 (6)已知易被氧化，则溶液与酸性溶液反应的离子方程式为 。 【答案】(1)Al、 (2)过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 (3)硫酸 铁/铁粉 (4)蒸发浓缩 冷却结晶 (5) (6) 【分析】废旧金属材料主要含Fe、Cu、Al及其氧化物，加氢氧化钠碱浸，Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到四羟基铝酸钠，过滤，滤液Ⅰ中含有四羟基铝酸钠，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，滤渣Ⅲ是氢氧化铝；滤渣Ⅰ中含有Fe、Cu及其氧化物，滤渣Ⅰ加酸浸取，Fe及其氧化物、CuO能溶于酸，Cu能和Fe3+反应，加过量Fe，铁置换出铜，过滤，滤渣Ⅱ是Fe、Cu的混合物，滤液Ⅱ是硫酸亚铁，滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得硫酸亚铁晶体；滤渣Ⅱ加酸溶解铁，过滤得Cu单质。 【解析】（1）Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到四羟基铝酸钠，碱浸时发生反应的物质有Al、Al2O3； （2）操作Ⅱ是固液分离，操作名称是过滤；用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）实验目的是回收部分金属及制得绿矾，所以酸浸1和酸浸2用到的酸是稀硫酸，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a的目的是还原Fe3+、置换出金属铜，所以a是Fe粉； （4）由滤液Ⅱ是硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁晶体； （5）液Ⅰ是四羟基铝酸钠溶液，向滤液Ⅰ中通入过量的会产生氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠，该反应的化学方程式为； （6）Fe2+易被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+，高锰酸根离子被还原为Mn2+，根据得失电子守恒，Fe2+与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为。 14．（23-24高一上·河南·期末）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种能氧化、杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上制备高铁酸钠有多种方法。 Ⅰ．电解法。 以铁为阳极，石墨为阴极，在通电条件下，发生反应：。 (1)物质X的化学式为 。 Ⅱ．高温熔融氧化法。 将过氧化钠与硫酸亚铁加热至700℃，发生反应：。 (2)该反应的氧化产物是 。 Ⅲ．次氯酸钠氧化法。 (3)“反应I”的离子方程式为 ，检验溶液是否生成Fe3+的试剂为 。 (4)副产品的成分为Na2SO4和 。 (5)生产过程中，理论上每获得2 mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为 。 【答案】(1)NaOH (2)Na2FeO4、O2 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O KSCN溶液 (4)NaCl (5)223.5 g 【分析】NaClO在酸性条件下被H2O2氧化产生Fe3+，反应产生的Fe3+与NaClO在碱性条件下被氧化产生Na2FeO4，NaClO被还原产生NaCl，同时反应产生H2O。 【解析】（1）物质发生化学反应时遵循质量守恒定律，则根据反应前后各种元素的原子个数不变，可知X表示物质的是NaOH； （2）在反应中，Fe元素化合价由反应前FeSO4中的+2价变为反应后Na2FeO4中的+6价，元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此FeSO4是还原剂，而Na2FeO4是氧化产物；O元素的化合价由反应前Na2O2中的-1价变为反应后O2中的0价，O元素化合价升高，失去电子被氧化，故O2也是氧化产物，因此该反应中的氧化产物是Na2FeO4、O2； （3）FeSO4具有还原性，在稀H2SO4条件下可以被H2O2氧化产生Fe2(SO4)3、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 反应产生的Fe3+遇KSCN溶液会变为血红色，因此检验溶液是否生成Fe3+的试剂为KSCN溶液； （4）Fe2(SO4)3与NaClO、NaOH会发生氧化还原反应，产生Na2FeO4、Na2SO4、NaCl、H2O，故在制取Na2FeO4时，所得的副产品的成分为Na2SO4和NaCl； （5）在该反应中Fe元素化合价由Fe3+变为Na2FeO4的+6价，升高3价；Cl元素化合价由反应前NaClO中的+1价变为反应后NaCl中的-1价，化合价降低2价，根据化合价升降总数相等，可知反应中Na2FeO4、NaClO的物质的量的比是2：3，因此在生产过程中，理论上每获得2 mol的Na2FeO4，就会反应消耗NaClO的物质的量是3 mol，其质量为m(NaClO)=3 mol×74.5 g/mol=223.5 g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 无机与工艺流程综合题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。以黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)的流程如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是 (填序号)。 a．焦炭　　b．硫黄    c．镁粉　　d．锌粉 (2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是 (填化学式)。 (3)“沉淀反应”时反应温度不宜过高，其原因为 (用离子方程式表示)。 (4)为检验FeCO3是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中滴加 溶液。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物，反应的化学方程式为 。 (6)现有黄铁矿烧渣500 t，铁元素的质量分数为16.8%，经过一系列转化后，得到90 t铁红，该产品的产率为 。(提示：产率=×100%) 2．（24-25高一上·河南濮阳·期末）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)产生的炉渣可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图。 已知：焙烧时的主要反应为：①； ②；③。 回答下列问题： (1)若CuFeS2中其中Cu为＋1价、Fe为＋3价，则反应①中的氧化剂为 ：若生成76.8gCu则反应③转移电子数为 (NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu。 ①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为 。 ②“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为Fe2+、 ③“试剂X”为 。 a．铁粉b．铜粉c．锌粉d．30%的H2O2 ④“操作”用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、 。 (3)“系列操作”为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 3．（23-24高一上·河南郑州·期末）青海省的茶卡盐湖是天然的资源宝库。夏天，将湖水引入湖滩上晒出食盐。冬天，从湖面上捞取纯碱晶体。 (1)湖水晒盐相当于粗盐提纯操作中的 ，冬季捞碱说明随着温度的降低碳酸钠的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)青海省积极布局湖盐产业，开发钠盐下游产品。以氯化钠为基础的产品开发流程如下： ①过程I的化学方程式为 。 ②过程Ⅱ的化学方程式为 。 (3)过程Ⅲ得到的钠铝合金是一种轻质的金属材料。钠的含量与合金的性能密切相关，某化学小组称量5.63g钠铝合金，用下面装置测定金属钠的含量。 ①装置中存在一处明显的错误，写出修正方案 。 ②修正装置后进行实验，恢复到室温测得C中水的体积为7015mL，(室温下气体的Vm=23L·mol-1，忽略导管中残留水的体积)，计算钠铝合金中金属钠的质量为 。(注：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑) 4．（23-24高一上·河南安阳·期末）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。 (1)N2常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)，原因是 。 (2)氧化炉中发生反应的方程式为 。 (3)A为 (填化学式)，向吸收塔中持续通入A的作用为 。 (4)为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物(以NO2为例)污染环境，可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液(生成产物之一为NaNO2)，相关反应的化学方程式为 。也可以用碳酸钠溶液吸收NO2，放出无色无味的气体，试写出对应的化学方程式 。 (5)汽车尾气中含有NO，NO产生的原因是 (用化学方程式表示)。 5．（23-24高一上·河南洛阳·期末）颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： (1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式： 、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是 。 (2)若加入200mL1.8mol/LH2SO4时，铁屑与H2SO4恰好完全反应，为了使Fe元素完全转化，则沉淀过程中加入2mol/LH2C2O4的体积至少为 mL。 (3)固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)“还原”中使用的还原剂为H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是 (用化学方程式表示)。 (5)制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的。 ①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是 。 ②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图2所示。1~3h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。 6．（23-24高一上·河南·期末）明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐（主要成分为和，还含有少量的和的氧化物）为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：不同温度下的溶解度如表。 温度 0 10 20 30 40 60 80 90 的溶解度 3.00 3.99 5.90 8.39 11.0 24.80 71.00 109.00 回答下列问题： (1)明矾在水溶液中的电离方程式为 。 (2)“酸溶”时溶液中主要的金属离子有、 、 。 (3)从物质的分类角度考虑，上述流程中出现的物质，属于酸性氧化物的是 （填化学式）。 (4)写出“酸溶”时氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (5)“转化”“调”的目的是将铁元素转化为沉淀除去，实际生产中易形成胶体，鉴定是否产生胶体，可采用的方法是 。 (6)“沉铝”中加入的目的是将转化为，补全该反应的离子方程式： 。 (7)“操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体。 (8)某工厂用废易拉罐（含）制备（相对分子质量为474），最终得到产品，产率为 。 7．（23-24高一上·河南焦作·期末）碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体的原料，也可用作脱硫的催化剂以及肥料和饲料的添加剂等。某化工厂以软锰矿(主要成分是，含少量)为原料，制取高纯的流程如图所示。 请回答下列问题： (1)将矿石粉碎的目的是 (答一条)，“浸锰”过程中有等生成，则该过程中发生反应 ( (填“氧化”或“还原”)，生成的离子方程式为 。 (2)“氧化”过程中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 (，调时溶液用量不宜过多，原因是 。 (3)操作I的内容是 ，写出生成的离子方程式： 。 (4)根据流程图中信息，写出具有的性质： (答一条)。 8．（23-24高一上·河南开封·期末）电子工业中，用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板后，采用下列流程从废液中回收铜并重新得到溶液。 回答下列问题： (1)溶液腐蚀覆铜板反应的化学方程式为 。 (2)废液中加入过量发生反应的离子方程式为 、 。 (3)滤渣为混合物。物质是 。 (4)通入可以使废液再生，发生反应的化学方程式为 ；工业上通常用双氧水代替，这样做的优点是 。 9．（23-24高一上·河南许昌·期末）钛酸钡（）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。 回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是作 （填“还原剂”或“氧化剂”）。“焙烧”前把所有原料都要进行粉碎的目的是 。 (2)“焙烧”后的固体产物有、易溶于水和酸的BaS、微溶于水易溶于酸的CaS，焙烧反应过程中和C的物质的量之比为 ；CaS溶于稀盐酸放出气体的化学方程式为 。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是 （填标号）。 a．稀硫酸    b．浓硫酸    c．盐酸 (4)“浓缩结晶”一步的主要作用是 ，如果焙烧后的产物直接用酸浸取，会造成的不良后果是 。 (5)“沉淀”步骤中生成是，其中Ti的化合价为 。 (6)“热分解”生成粉状的钛酸钡，同时产生了和CO的混合气体，写出该步骤反应的化学方程式 。 10．（23-24高一上·河南驻马店·期末）某企业排放的废水中含有和。为了变废为宝，技术人员计划从该废水中回收和金属Cu，工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)“操作2”的名称为 ，在实验室中进行该操作时，所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有 。 (2)加入试剂A的目的是将全部转化为Cu，以便回收铜单质，发生反应的离子方程式为 。 (3)合并溶液1、溶液2后，使溶液析出晶体的实验操作是 。 (4)A小组同学要鉴别“溶液2”中的金属阳离子，所需实验操作及实验现象是 。 (5)B小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与溶液的反应。 试剂：酸化的溶液1和5％溶液 操作 现象 取酸化的溶液1于试管中，加入5滴5％溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡 向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红 ①上述实验中溶液与溶液1反应的离子方程式是 。 ②请结合相关反应解释“稍后，产生气泡”的原因是 。 11．（23-24高一上·河南南阳·期末）某铜冶炼厂排放的废水中含有较多的、、、和少量的，为了减少污染并变废为宝，以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。 已知：加入试剂①为溶液。回答下列问题： (1)在实验室进行操作a的名称是 ；溶液A中所含的溶质主要为 (填化学式)。 (2)加入试剂②为 (填化学式)；溶液C中的一种离子可与固体F反应，该反应的离子方程式为 。 (3)若取2mL溶液G加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为 ，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为 。 (4)操作d为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有 。该仪器在操作d过程中的作用是 。(答出一点即可) 12．（23-24高一上·河南商丘·期末）实验室由硫铁矿烧渣（主要成分为）制备软磁性材料，主要转化流程如下。 离子 开始沉淀 完全沉淀 5.8 8.8 1.6 2.8 3.2 5.0 已知：为酸性氧化物。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，与稀硫酸反应的化学方程式为 ；“滤渣”中主要成分的化学式为 。 (2)“还原”时，加入过量铁粉的主要目的是 ；该过程除生成外，还会生成 （填化学式）。 (3)根据表格信息，“调节”时的范围为 。 (4)“调节”后获得晶体，根据如图所示的绿矾溶解度曲线，补充完整“调节”后获得晶体的实验操作：向溶液中先加入稀硫酸酸化，在氛围中， ，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥，得到晶体。 13．（23-24高一上·河南信阳·期末）绿矾（）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室模拟如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。 完成下列问题： (1)碱浸时发生反应的物质有 （填化学式）。 (2)操作Ⅱ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 (3)酸浸1和酸浸2用到的酸是 （填名称，下同），向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 (4)由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 (5)向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 (6)已知易被氧化，则溶液与酸性溶液反应的离子方程式为 。 14．（23-24高一上·河南·期末）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种能氧化、杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上制备高铁酸钠有多种方法。 Ⅰ．电解法。 以铁为阳极，石墨为阴极，在通电条件下，发生反应：。 (1)物质X的化学式为 。 Ⅱ．高温熔融氧化法。 将过氧化钠与硫酸亚铁加热至700℃，发生反应：。 (2)该反应的氧化产物是 。 Ⅲ．次氯酸钠氧化法。 (3)“反应I”的离子方程式为 ，检验溶液是否生成Fe3+的试剂为 。 (4)副产品的成分为Na2SO4和 。 (5)生产过程中，理论上每获得2 mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $