2026届高三化学专题训练：高考化学难题之考前化工流程题

高考化学难题之考前化工流程题训练 参考答案及解析 1．SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+2CSi+2CO↑ 精馏或蒸馏 SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl↑ CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O AC NaHCO3 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3 【分析】 (2)石英砂的主要成分是二氧化硅，用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；粗硅与氯化氢在流化床反应器中加热反应生成SiHCl3，该物质在与氢气在还原炉中加热反应得到高纯度的硅；在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，根据图表信息可知，提纯SiHCl3，主要工艺操作依次是沉降、冷凝和蒸馏或精馏； (3)装置B为浓盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，二氧化碳中混有氯化氢，需要用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，提纯后二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，从而证明碳酸的酸性大于硅酸，验证了碳的非金属性大于硅的非金属性；装置A中出现白色沉淀可证明浓盐酸具有挥发性。 【详解】 (1)SiO2是玻璃的主要成分之一，氢氧化钠能够与二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液具有粘性，能够把玻璃瓶塞与瓶颈粘结在一起，不易打开，因此保存氢氧化钠溶液的玻璃应用橡胶塞的原因是：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O； (2) ①石英砂的主要成分是二氧化硅，用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑； ②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3沸点为31.8℃，SiCl4的沸点为57.6℃，SiH2Cl2的沸点为8.2℃，由于沸点差别较大，可以通过精馏或蒸馏的方法除去杂质；因此提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏或蒸馏； ③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl↑； (3)①B中为碳酸钙与浓盐酸反应制备二氧化碳，反应的离子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O； ②通过步骤Ⅰ知，挥发出的氯化氢气体进入到装置A中，出现了白色沉淀，证明浓盐酸具有挥发性；碳酸钙与浓盐酸反应制备二氧化碳，该反应为非氧化还原反应，此过程中体现了浓盐酸具有酸性，故选AC； ③B中为碳酸钙与浓盐酸反应制备二氧化碳，产生的二氧化碳中混有氯化氢气体，也能够与硅酸钠反应生成沉淀，干扰了二氧化碳与硅酸钠的反应，因此需要用饱和碳酸氢钠溶液除去，C装置中的试剂X是NaHCO3；除去了氯化氢气体的二氧化碳气体能够与硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠，D中反应的化学方程式是：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3；或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3； 2．A 液体分层，上层为紫红色，下层为无色 6Mn(OH)2 + O2 = 2Mn3O4 + 6H2O 2.55×10-2 4.15×10-3 阴离子 2MnSO4 + 2H2O 2Mn + O2↑+ 2H2SO4 【分析】 ⑴四氧化三锰(Mn3O4)中锰元素的化合价有+2价和+3价改写； ⑵P2O4密度比水小，若用P2O4萃取碘水中的碘，液体分层，上层为紫红色，下层为无色； ⑶Mn(OH)2和氧气中加热生成Mn3O4，根据得失电子守恒，元素守恒写出化学方程式； ⑷若要除去Ca2+、Mg2+，Ca2+、Mg2+离子浓度小于1×10-5 mol·L－1，且氟化镁的溶度积更大一些，则根据氟化镁的溶度积计算，残留液中c(F－)，根据进行计算； ⑸①Mn2+在电解池的阴极得电子生成单质锰，需要用阴离子交换膜；②Mn2+在电解池得阴极的电子生成单质锰，水中的氢氧根在阳极失电子生成氧气，再写出总反应方程式。 【详解】 ⑴四氧化三锰(Mn3O4)中锰元素的化合价有+2价和+3价，根据化合价改写为MnO∙Mn2O3，因此A正确，故答案为：A。 ⑵P2O4密度比水小，若用P2O4萃取碘水中的碘，振荡、静置后的现象为液体分层，则现象是上层为紫红色，下层为无色；故答案为：液体分层，上层为紫红色，下层为无色； ⑶Mn(OH)2在空气中加热生成Mn3O4，反应物是Mn(OH)2和氧气，根据得失电子守恒，元素守恒，化学方程式为6Mn(OH)2 + O2 = 2Mn3O4 + 6H2O；故答案为：6Mn(OH)2 + O2 = 2Mn3O4 + 6H2O； ⑷若要除去Ca2+、Mg2+，Ca2+、Mg2+离子浓度小于1×10-5 mol·L－1，且氟化镁的溶度积更大一些，则根据氟化镁的溶度积计算，所以，则残留液中c(F－)应不小于2.55×10-2 mol·L－1，；故答案为：2.55×10-2；4.15×10-3； ⑸①若想制备高纯度单质锰，则需要Mn2+在电解池的阴极的电子生成单质锰，需要用阴离子交换膜；故答案为：阴离子。 ②Mn2+在电解池的阴极得电子生成单质锰，水中的氢氧根在阳极失电子生成氧气，所以该电解反应的化学方程式：2MnSO4 + 2H2O 2Mn + O2↑+ 2H2SO4；故答案为：2MnSO4 + 2H2O 2Mn + O2↑+ 2H2SO4。 3．烧杯、玻璃棒、漏斗 1.0×10-32 5.0 8.14 【分析】 硫酸锰和氧化锰矿在高温下混合焙烧，得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO，加入硫酸，得到Mn2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋的酸性溶液，加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子便于除去，调节pH值，将铁离子与铝离子以氢氧化物的形式除去，滤液中加入NH4HCO3发生Mn2＋＋2HCO＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，加入硫酸溶解得到硫酸锰，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物，据此分析。 【详解】 (1)操作①和②均为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗； (2)①由氢氧化物的沉淀溶解曲线可知，当pH=5.0时，c(OH-)=10-9mol·L-1，铝离子浓度为10-5mol·L-1，=1.0×10-32； ②由曲线信息可得=1.0×10-12.72，为使“滤液I”中Mn2+的浓度不小于0.1mol·L-1，则，pH值最大为8.14；同时要是铝离子和铁离子沉淀完全，则，则，pH值最小为5.0，故答案为：1.0×10-32；5.0；8.14； (3)滤液中加入NH4HCO3发生Mn2＋＋2HCO＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，故答案为：Mn2＋＋2HCO＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O； (4)用石墨电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，锰离子在阳极失电子产生二氧化锰，电极反应为：，故答案为：。 4．Na2SiO3 BeO22-+4H+=Be2++2H2O afed MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+S+CuSO4+2H2O 会产生污染环境的气体 Fe3+ 4 【分析】 废旧铍铜元件(含BeO：25%、CuS：71%、少量FeS和SiO2)加入过量的氢氧化钠溶液，滤液A含有氢氧化钠、Na2SiO3、Na2BeO2等，滤液B含有CuS、FeS，加入二氧化锰、稀硫酸，发生氧化还原反应，固体含有S，滤液D含有硫酸锰、硫酸铜以及硫酸铁等，加入Na2CO3，可生成氢氧化铁、氢氧化铜等沉淀，以此解答该题。 【详解】 (1)BeO具有氧化铝的性质，为两性氧化物，且二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，可知滤液A的主要成分除NaOH、Na2BeO2外，还有Na2SiO3，反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式为BeO22-+4H+=Be2++2H2O，故答案为：Na2SiO3；BeO22-+4H+=Be2++2H2O； (2)溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，可先加入过量的氨水生成Be(OH)2，过滤，洗涤后再加入盐酸，可生成BeCl2，则顺序为afed，故答案为：afed； (3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，与CuS反应，还可生成硫酸铜、硫酸锰，反应的化学方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+S+CuSO4+2H2O，用浓HNO3溶解金属硫化物，可生成二氧化氮等气体，污染环境，故答案为：MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+S+CuSO4+2H2O；会产生污染环境的气体； (4)常温下：Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，Ksp[Mn(OH)2]＝−2.1×10−13，溶液D 中含c(Cu2＋)＝2.2mol/L、c(Fe3＋)＝0.008mol/L c(Mn2＋)＝0.01mol/L，如分别生成沉淀，需要分别为c(OH−)＝mol/L、mol/L、mol/L，可知Fe3＋的c(OH−)最小，最先生成沉淀，使铜离子开始沉淀，则c(OH−)＝mol/L＝1×10−10mol/L，pH应大于4，故答案为：Fe3＋；4。 5.答案：（1）；粉碎矿石（或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升高反应液的温度等） （2）将氧化为；和生成的会催化分解 （3）； （4）NiS和 （5）；加水 （6） 解析：（1）硫酸溶矿时发生的主要反应是溶于硫酸的反应，化学方程式为。可根据影响反应速率的因素分析可采取的措施。 （2）加入少量的作用是将氧化为，便于除铁。若使用替代，则和生成的会催化分解，原料利用率低。 （3）溶液pH=4，即时，由，可得。同理，pH=7，时，，被除去，未被除去。 （4）酸溶时得到相应金属的硫酸盐，故加入少量BaS溶液除时会生成NiS和沉淀。 （5）由图可知，电解槽中反应生成，则阳极反应为，阴极反应为，总反应为，该反应中消耗水、生成，为保持电解液成分稳定，应不断补充水。 （6）根据得失电子守恒和质量守恒可写出煅烧窑中生成反应的化学方程式是 6．Zn 2 2 Zn（OH）2 生成的催化了的分解 【分析】 废旧电池加入水浸取过滤得到滤液A和滤渣，根据电池的工作原理可知，滤液A的主要成分为氢氧化钾；滤渣加入过量稀硫酸熔渣后加入铁，稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+，过滤得到滤渣B和滤液，测定滤液成分，“调铁”工序的目的是调整溶液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1-x)Fe2O4相符合，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，用氨水“调pH”后，经“结晶”“过滤”可得到产品MnxZn(1-x)Fe2O4和滤液C。 【详解】 (1)碱性锌锰电池以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池，反应生成MnO(OH)和Zn（OH）2，总反应式为Zn+2MnO2+2H2O= Zn（OH）2+2 MnO(OH)；与滤液A中溶质是KOH，含有离子键和共价键，电子式为。 (2)已知MnxZn(1-x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时的还原产物中的锰的化合价相同，故Mn为+2价，锌+2价、氧元素-2价，则根据化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+3。 (3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+，根据元素守恒和得失电子守恒，该反应的离子方程式为MnO(OH)+Fe2++3H+=Mn2++Fe3++ 2H2O。 (4)①滤液中含有铁离子和氢离子，“调铁"工序中加入铁粉发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。 ②n（Mn2+）+n（Zn2+）=a mol•L-1×1000L=1000amol，已有铁元素bmol/L×1000L=1000bmol，由电荷守恒可知MnxZn(1-x)Fe204中含Fe2O42-为1000amol，其中铁元素的物质的量为1000amol×2=2000amol，还需加入铁的物质的量为2000amol-1000bmol，质量为（2000amol-1000bmol）mol×56g/mol=（112a-56b）kg。 (5)在“氧化"工序中，加入双氧水的目的是把Fe2+氧化为Fe3+，生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是生成的Fe3+催化了双氧水的分解。 (6)用氨水“调pH”后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥为硫酸铵，铵根离子水解溶液显酸性，离子浓度为c(OH-)＜c(H+)＜c(SO42-)＜c(NH4+)。 7．3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O 取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3＋未除净，否则Fe3＋除净 Fe(OH)3 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3CuSO4=3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2 【详解】 废铜渣中铜和硝酸、硫酸反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，废铜渣中铁也发生类似反应，调节pH目的是使铁离子生成氢氧化铁沉淀，故滤渣C为氢氧化铁，滤液中含硫酸铜；通过蒸发浓缩、冷却结晶析出硫酸铜晶体． （1）由于硫酸的存在，且酸过量，硝酸全起氧化剂作用，酸为稀溶液，生成硫酸铜、NO、水，反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O， （2）用硫氰化钾检验铁离子的存在，铁离子遇硫氰化钾显红色，具体操作为：取试样少许放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净， （3）由工艺流程图转化关系可知，浸出液中浆调节pH值后，铁离子转化为Fe（OH）3沉淀析出，滤渣c的主要成分为Fe（OH）3， （4）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO， （5）硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n（SO3）：n（SO2）=1：2，配平方程式得3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑；该装置不合理的地方是NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2． 8．HCl Ca3(PO4)2+4H++3SO42－2H2PO4－+3CaSO4 促进磷酸二氢钾的析出 蒸馏 OH－+H3PO4=H2PO4－+H2O 3﹣6.5 C Cl－+6OH－﹣6e－=ClO3－+3H2O 【分析】 浓硫酸和氯化钾180°C发生反应生成氯化氢气体和硫酸氢钾，加水稀释得到硫酸氢钾的溶液，加入磷矿磷酸钙70°C转化为磷酸二氢钙和磷酸钙，过滤后的滤液加入甲醇促进磷酸二氢钾的析出，滤液②是硫酸钾和甲醇，蒸馏得到甲醇和硫酸钾， Ⅰ．(1)由流程可知，KCl与浓硫酸得到KHSO4，依据元素守恒分析； (2)浓硫酸和氯化钾加热反应生成了氯化氢气体，促进反应正向进行； (3)由流程可知KHSO4溶液加入Ca3(PO4)270℃可以转化得到KH2PO4，另一物质为CaSO4，据此书写； (4)滤液①中加入甲醇得到产品磷酸二氢钾，故甲醇的作用是促进磷酸二氢钾的析出； (5)蒸馏用来分离易挥发和难挥发的物质，据此分析； Ⅱ．(6)氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾，图象分析可知磷酸二氢钾(达80%)的pH范围； Ⅲ．(7)C室连接电源负极得到电子做阴极，阳离子钾离子通过阳离子交换膜进入C室，得到产品磷酸二氢钾，氯离子通过阴离子交换膜在A室失去电子发生氧化反应，据此分析。 【详解】 Ⅰ．(1)由流程可知，KCl与浓硫酸得到KHSO4，则得到的气体为HCl； (2)“浸取”步骤，浓硫酸能与KCl能发生化学反应的原因是：有HCl气体生成平衡向正反应方向进行； (3)由流程可知KHSO4溶液加入Ca3(PO4)270℃可以转化得到KH2PO4，另一物质为CaSO4，离子方程式为：Ca3(PO4)2+4H++3SO42﹣2H2PO4﹣+3CaSO4； (4)滤液①中加入甲醇得到产品磷酸二氢钾，故甲醇的作用是促进磷酸二氢钾的析出； (5)经过操作Ⅰ得到易挥发的甲醇和电解质溶液，经过蒸馏可得； Ⅱ．(6)氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾，反应的离子反应方程式：OH﹣+H3PO4＝H2PO4﹣+H2O，图象分析可知判断制备磷酸二氢钾(达80%)的最佳pH范围：3﹣6.5； Ⅲ．(7)C室连接电源负极得到电子做阴极，阳离子钾离子通过阳离子交换膜进入C室，得到产品磷酸二氢钾，氯离子通过阴离子交换膜在A室失去电子发生氧化反应得到ClO3﹣，电极反应式为：Cl﹣+6OH﹣﹣6e﹣＝ClO3﹣+3H2O。 9．Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 将Fe2+完全氧化为Fe3+，有利于与伯胺反应，提高萃取率 萃取、分液 Fe3++6Cl-[FeCl6]3-（已知ii中的反应）使Fe3+浓度下降，3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+（已知i中的反应）平衡向逆反应方向移动，Fe3+从易溶于煤油的物质中转移到易溶于水的物质中，实现反萃取 4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5+或4[FeCl6]3-+5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5++24Cl- Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH- 2Fe+N2+3H2O= Fe2O3+2NH3 【分析】 粉煤灰主要成分有A12O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质，加入硫酸酸浸，A12O3、Fe2O3、Fe3O4溶于硫酸生成硫酸铝、硫酸铁和硫酸亚铁，SiO2不溶，分离后，浸取液含有Al3+、Fe3+、Fe2+和SO42-等，在浸取液中先加入过量的H2O2将Fe2+全部氧化为Fe3+，再加入伯胺-煤油进行萃取，经分液得到水层和有机层，水层中含有Al3+，经后期处理得到金属铝。有机层为含有Fe(NH2-R)(OH)SO4的煤油层，向有机层中加入NaCl溶液经反萃取得到的水层中含有[FeCl6]3-，向水层2中加入N2H4将Fe3+还原为Fe2+，Fe2+再经氧化转化为FeOOH，煅烧FeOOH得到纳米Fe2O3，据此解答。 【详解】 (1)根据以上分析，过程I中Fe2O3和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O， 故答案为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； (2)由信息可知，伯胺R-NH2能与Fe3+反应：3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+生成易溶于煤油的产物。所以过程II加入过量H2O2的作用是将Fe2+完全氧化为Fe3+，有利于与伯胺反应，提高萃取率， 故答案为将Fe2+完全氧化为Fe3+，有利于与伯胺反应，提高萃取率； (3) 过程II加入伯胺-煤油进行萃取，经分液得到水层和有机层，该分离操作为萃取、分液， 故答案为萃取、分液； (4) 有机层存在平衡：3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+，过程III加入NaCl溶液发生：Fe3++6Cl-[FeCl6]3-反应，使Fe3+浓度下降，平衡向逆反应方向移动，Fe3+从易溶于煤油的物质中转移到易溶于水的物质中，实现反萃取， 故答案为Fe3++6Cl-[FeCl6]3-（已知ii中的反应）使Fe3+浓度下降，3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+（已知i中的反应）平衡向逆反应方向移动，Fe3+从易溶于煤油的物质中转移到易溶于水的物质中，实现反萃取； (5)过量的N2H4将Fe3+转化为Fe2+并生成N2，根据得失电子守恒和电荷守恒及原子守恒，反应的离子方程式为4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5+或4[FeCl6]3-+5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5++24Cl-， 故答案为4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5+或4[FeCl6]3-+5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5++24Cl-； (6)由图可知，该电解装置中，阴阳极均为惰性电极，熔融NaOH-KOH为电解液，Fe2O3在阴极发生电极反应生成中间体Fe，Fe与N2、水反应生成NH3和Fe2O3，Fe2O3在该过程中起催化作用，故反应分两步，第一步：Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-，第二步：2Fe+N2+3H2O= Fe2O3+2NH3， 故答案为Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-；2Fe+N2+3H2O= Fe2O3+2NH3。 10．表面出现结晶薄膜 3 2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+3CO2↑+6SO2↑ 取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓ 1.75×103 【分析】 粉煤灰主要成分有Al2O3、SiO2 ，还含有少量Fe2O3、CaO等，加入浓硫酸反应生成硫酸铝，水浸主要得到SiO2高硅渣，滤液经过结晶脱水得到硫酸铝，硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝，验证粗氧化铝是否含有氧化铁，先将物质溶于稀硫酸后加KSCN溶液，观察现象；向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2∙nH2O。 【详解】 (1)“结晶”操作：缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜，放置冷却，得到Al2(SO4)3∙18H2O；故答案为：表面出现结晶薄膜。 (2)假设100gAl2(SO4)3∙18H2O在250 ~300℃下失重40.5%，剩余100g×(1−40.5%)=59.5g Al2(SO4)∙xH2O，，解得x=3；故答案为：3。 (3)根据“还原焙烧”产物之一经过烟气制酸，硫酸铝和碳“还原焙烧”生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫，发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+3CO2↑+6SO2↑；故答案为：2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+ 3CO2↑ + 6SO2↑。 (4)实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3，将粗品溶于稀硫酸中，利用生成的铁离子与KSCN溶液反应是否有红色物质生成；故答案为：取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质。 (5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2∙nH2O，其化学方程式为Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓；故答案为：Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O = 2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓。 (6)①Al(OH)3+H2O[ Al(OH)4]－+H+，②H2CO3H2O +CO2，③H2CO3HCO3－+H+，根据盖斯定律③−①−②得到[Al(OH)4] － +CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3－，方程式相减，平衡常数相除，因此[Al(OH)4] － +CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3－平衡常数为；故答案为：1.75×103。 11． 将焙烧渣粉碎或加热或搅拌 SiO2 Fe3+、Al3+ 4.0×10-11mol/L Mg2+＋2HCO-＋(n-1)H2O＝MgCO3•nH2O↓＋CO2↑ 升温促进Mg2＋部分水解或升温促进Mg2＋水解 【分析】 以石棉尾矿（主要含有Mg3 ( Si2O5)（OH）4和少量的Fe2O3、Al2O3）为原料制备碳酸镁晶体（MgCO3•nH2O）的工艺流程：加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，形成Mg2+、Fe3+、Al3+的溶液，SiO2不溶于水形成浸渣，加入NH3•H2O将pH调至8.0左右，将Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式过滤除去，向含有镁离子的滤液中加入碳酸氢铵发生反应：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑，洗涤晶体可得，据此分析解答。 【详解】 （1）氨气为共价化合物，电子式为：；（2）将焙烧渣粉碎或加热或搅拌可以提高水浸速率，石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案为将焙烧渣粉碎或加热或搅拌；SiO2；（3）“调节pH除杂”时，需将pH调至5.0，则除去的杂质离子是Fe3+、Al3+；此时溶液中c(OH-)=10-9mol/L，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+) c3(OH-)= c(Fe3+)×（10-9mol/L）3 =4.0×10-38，则c(Fe3+)=4.0×10-11mol/L；（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑；“沉镁”时若温度超过60℃，将产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是升温促进Mg2＋部分水解或升温促进Mg2＋水解。 12．Sb2S3＋3 H[SbCl6]＝5SbCl3+3S+3HCl S、SiO2 Sb3++H2O+Cl－=SbOCl↓+2H+ H[SbCl6] 9.04×10－24 mol·L－1 生成Sb2S3，降低产率或产生H2S等污染性气体 4AsCl3+3Na3PO2+6H2O＝4As+3H3PO4+9NaCl+3HCl 3︰2 【分析】 由流程可知，向辉锑矿加入盐酸和H[SbCl6]浸取，Sb2S3、PbS、As2S3、CuO与盐酸和H[SbCl6]反应，得到含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等的浸取液，因“浸出”过程中，几乎没有有毒的H2S气体生成，说明硫化物反应生成了S单质，则滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅；浸出液中加入Sb还原过量的H[SbCl6]，反应生成SbCl3；加入Na2S使Cu2+和Pb2+均沉淀完全除去，过滤得到滤渣2为CuS、PbS；向滤液中加入Na3PO2溶液砷单质除去，过滤得到含有SbCl3的溶液；通电电解SbCl3溶液，在阴极得到Sb，阳极得到H[SbCl6]循环使用。 【详解】 （1）由流程可知，“浸出”时，酸性条件下Sb2S3与H[SbCl6]发生氧化还原反应生成SbCl3、S和HCl，反应的化学方程式为Sb2S3＋3 H[SbCl6]＝5SbCl3+3S+3HCl；滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅；浸出液必须保持强酸性，否则SbCl3会反应生成SbOCl，反应的离子方程式为Sb3++H2O+Cl－=SbOCl↓+2H+，故答案为Sb2S3＋3 H[SbCl6]＝5SbCl3+3S+3HCl；S、SiO2；Sb3++H2O+Cl－=SbOCl↓+2H+； （2）“还原”时， Sb做还原剂，将过量的H[SbCl6]还原，反应生成SbCl3，故答案为H[SbCl6]； （3）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，由溶度积常数可知，当铅全部沉淀时，铜沉淀完全，溶液中Pb2+离子浓度小于等于1.0×10-5mol•L-1时，认为Pb2+离子沉淀完全，此时溶液中的c（S2-）≥==9.04×10-24mol•L-1；若Na2S过多，Na2S会与酸反应生成H2S等污染性气体，与SbCl3反应生成Sb2S3沉淀，降低产率，故答案为9.04×10-24mol•L-1；生成Sb2S3，降低产率或产生H2S等污染性气体； （4）滤液中加入Na3PO2溶液的目的是发生氧化还原反应除砷，反应生成磷酸和砷单质，反应的化学方程式为：2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl，故答案为2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl； （5）流程图中电解时SbCl3反应生成SbCl5和Sb，电子守恒计算，Sb3+～Sb5+～2e-，Sb3+～Sb～3e-，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素物质的量之比为3：2，故答案为3：2。 13．+5 +3 NaOH溶液 Na2CO3溶液 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 = 2ClO2↑ + 2NaHSO4 1.57 【分析】化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，在任何化合物中，所有元素正负化合价的代数和为0，由此可标注出NaClO3和NaClO2中氯元素的化合价。在书写NaClO3与SO2反应的方程式时应注意把握住该反应中氧化剂NaClO3与还原剂SO2所转移的电子数相等，由此配平书写方程式。在求算“有效氯含量”时同样可利用两种氧化剂转移电子数相等列式：4n（NaClO2）=2n（Cl2），由此解题。 【详解】（1）图中两种氯的含氧酸盐分别为NaClO3和NaClO2，其中氯元素的化合价从高到低为分别为+5价、+3价。 （2）食盐溶液中混有Mg2＋、Ca2＋会对电解过程产生影响，因此可利用过量的氢氧化钠溶液除去Mg2＋，利用过量的碳酸钠溶液除去Ca2＋，因此答案为NaOH溶液、Na2CO3溶液； （3）①的反应是NaClO3与SO2的氧化还原反应，其化学方程式为：2NaClO3 + SO2 + H2SO4 = 2ClO2↑ + 2NaHSO4； （4）每克NaClO2的物质的量为，依据电子转移数目相等，可知氯气的物质的量为，则氯气的质量为0.022mol×71g/mol=1.57g。 14．复分解反应 用一束光照射反应Ⅱ后的浊液，产生丁达尔效应 4Cu(OH)2＋N2H4·H2O=2Cu2O＋N2↑＋7H2O 4 乙醇易挥发，有利于快速干燥 真空干燥 极少量Cu2O被N2H4·H2O还原生成铜单质 Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O 【分析】 CuSO4溶液和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液中加入氢氧化钠发生复分解反应产生氢氧化铜沉淀，过滤得到氢氧化铜，将氢氧化铜加入N2H4∙H2O溶液中发生氧化还原反应得到氧化亚铜和氮气，将纳米级氧化亚铜浊液离心分离，过滤得到氧化亚铜固体，再用无水乙醇洗涤表面的水分，干燥得到纳米氧化亚铜，据此分析解答。 【详解】 (1)反应I为：，该反应为复分解反应，故答案为：复分解反应； (2)纳米级氧化亚铜分散到水中会形成胶体，胶体具有丁达尔效应，因此可以通过检验反应II后的分散系是否出现丁达尔效应来验证纳米级氧化亚铜产生，具体操作为：用一束光照射反应Ⅱ后的浊液，从侧面观察是否有一条光亮的通入，故答案为：用一束光照射反应Ⅱ后的浊液，产生丁达尔效应； (3)反应II中发生氢氧化铜与N2H4∙H2O发生氧化还原反应得到氧化亚铜和氮气，反应方程式为：4Cu(OH)2＋N2H4·H2O=2Cu2O＋N2↑＋7H2O，由反应可知每生成1mol氮气转移4mol电子，故答案为：4Cu(OH)2＋N2H4·H2O=2Cu2O＋N2↑＋7H2O；4； (4)洗涤时用乙醇可以出固体表面残留溶液，同时乙醇的沸点较低，易挥发，洗涤后的固体可以迅速干燥，故答案为：乙醇易挥发，有利于快速干燥； (5)操作X是洗涤后的Cu2O干燥到纳米Cu2O的过程，而为了防止Cu2O在空气中可能被氧气氧化，应在真空条件下干燥，故答案为：真空干燥； (6)N2H4·H2O具有较强的还原性，除能还原氢氧化铜成氧化亚铜外，还可能将氧化亚铜继续还原成铜单质；硫酸和醋酸(HAc)处理后，Cu2O在2θ角为29.5°处衍射峰明显变弱，说明其含量较低，原因是在酸性条件下氧化亚铜易发生歧化反应产生铜单质和铜离子，反应的离子方程式为：Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O，故答案为：极少量Cu2O被N2H4·H2O还原生成铜单质；Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O； 15．Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O CO2 CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价 CO2＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO KSCN　 不合理 Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋，不能检出Fe3＋ 【详解】 试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； （2）溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为 2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。请回答下列问题： （1）Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。 （2）氢氧化铝能溶液强酸，不溶于弱酸。 （3）工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，说明碳元素化合价升高为+2价，生成CO。 （4）检验Fe3＋用KSCN溶液，若溶液变为血红色则含有Fe3＋；Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋。 解析：（1）Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3＋2OH－=2AlO2-＋H2O。 （2）酸化的目的是生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝能溶液强酸，不溶于弱酸，在工艺流程中“酸化”时加入CO2，CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价酸化过程发生反应的化学方程式：CO2＋NaAlO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。 （3）工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，说明碳元素化合价升高为+2价，生成CO,反应的化学方程式为Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。 （4）检验Fe3＋用KSCN溶液，若溶液变为血红色则含有Fe3＋；Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋不能检出Fe3＋。 16．BaSO4+4C4CO↑+BaS S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH- 将矿石粉碎，搅拌，适当升高温度等 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少 B 【详解】 （1）由流程图知高温焙烧时为重晶石矿和炭发生氧化还原反应，其中炭过量，故可知反应为：BaSO4+4C4CO↑+BaS；答案为：BaSO4+4C4CO↑+BaS； （2）Na2S为强碱弱酸盐，弱酸根离子与水电离产生的H+结合生成弱酸，其水解的离子方程式为：S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-，答案为：S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-； （3）根据沉淀溶解平衡常数计算式有：，，当两种沉淀共存时有：，则，故答案为：； （4）提高矿石浸取率，可采取的措施有：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大盐酸的浓度、粉碎矿石增大接触面积等，故答案为：将矿石粉碎，搅拌，适当升高温度等； （5）根据流程图及表格中数据可知，加入NH3·H2O调节pH=8时，只有Fe3+完全沉淀除去。加入NaOH，调节pH=12.5，对比表格中数据可知，此时Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，所以滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根据已知条件，若草酸过量，会生成BaC2O4沉淀，使得最终产物的量减少。故答案为：Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少； （6）根据题意可知最后的沉淀为BaSO4，质量为ng，则其物质的量=，根据Ba原子守恒，则BaCl2·2H2O的物质的量为，故产品纯度=，故答案为：。 （7）根据图像中坐标的含义及图像的变化，利用难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素分析解答： A．Ksp(PbCl2)只与温度有关系，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A项错误； B．根据图像知当盐酸浓度大于1mol/L时，PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大，则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B项正确； C．x、y两点对应的溶液中c（Cl-）不同，则c(Pb2+)不等，C项错误； D．根据图像，往含Pb2+的溶液中加入浓盐酸越多，PbCl2溶解度越大，不能将Pb2+完全转化为(PbCl2)(s)，D项错误；答案选B。 17.答案：（1）+4；（2） （3）（或氯水）； （4）或或；3.75L （5） （6）除水 （7）D 解析： （1） 中Si为+4价，O为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，知Zr的化合价为+4。由流程梳理可知，滤渣1的主要成分为。 （2）由已知信息①知，碱熔过程中生成，Zr元素的化合价不变，发生非氧化还原反应，根据原子守恒配平化学方程式为。 （3）酸浸过程中所加的的作用是将氧化为，为了不引入新杂质，根据流程中试剂知，可以用（或氯水）代替。该过程中转化为，Zr元素的化合价不变，配平离子方程式为。 （4）加氨水调时，目的是沉淀、，而不沉淀，根据表格中数据知，即，根据，知铜离子的浓度范围为，即。根据，知沉淀需要NaCN溶液的体积为，由，可得最终混合液中，设所需NaCN溶液的体积为，则有，解得，所以需要溶液的体积为3.75L。 （5）漂白粉或漂白液的有效成分都含有，在碱性条件下将氧化，其中一种产物为空气的主要成分，则氮元素被氧化为，碳元素被氧化为，失5mol电子，被还原为，得2mol电子，根据得失电子守恒，的化学计量数分别为2、5，可得，再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为。 （6）水洗之后进行醇洗，醇洗的目的是除去沉淀表面的水。 （7）根据装置图，可知该装置为原电池，依据移动的方向，推出参比侧电极为正极，测量侧电极为负极。正极电势高于负极电势，故参比侧电极电势高于测量侧电极电势，A错误；参比侧电极为电池的正极，电极反应式为，测量侧电极为电池的负极，电极反应式为，B错误；分析仪工作时，固体电解质中仅发生定向移动，不发生定向移动，故C错误；测量侧在富氧环境中时，测量侧氧分压高于参比侧氧分压，根据氧分压高的侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移知，此时测量侧电极为正极，分析仪中的电流发生逆转，故D正确。 18．负极生成的锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，便于回收 80℃ 3 取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净 97% 【分析】 由题给流程可知，废旧电池经放电处理后，电解质溶液中的锂离子在正极生成钴酸锂，拆解后，正极用氢氧化钠溶液碱浸，正极中的铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，过滤得到含有偏铝酸钠溶液的滤液和除去了金属铝的滤渣；向滤渣中加入稀硫酸和过氧化氢进行酸浸，在酸性溶液中，钴酸锂与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸锂、硫酸亚钴、氧气和水，铁与过氧化氢反应生成硫酸铁和水，过滤得到含有硫酸锂、硫酸亚钴和硫酸铁的滤液；调节滤液的pH，使溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，过滤得到含有氢氧化铁沉淀的滤渣和含有硫酸锂和硫酸亚钴的滤液；向滤液中加入有机溶剂萃取分液得到含有硫酸锂的水相和含有硫酸亚钴的有机相；向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液，硫酸锂溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，过滤得到碳酸锂；向有机相中加入稀硫酸反萃取分液得到硫酸亚钴溶液和有机溶剂，分液得到的有机溶剂可循环使用；向硫酸亚钴溶液中加入草酸铵溶液，硫酸亚钴溶液和草酸铵溶液反应生成二水草酸亚钴沉淀和硫酸铵，过滤得到二水草酸亚钴。 【详解】 (1)由酸锂电池放电时负极反应式可知，拆解废旧电池前进行放电处理可使负极中的锂元素转化为锂离子进入电解质溶液中，锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，有利于回收利用，故答案为：负极生成的锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，便于回收； (2)由图可知，当温度高于80℃时，钴元素的浸出率降低，则酸浸的适宜温度是80℃；由题意可知，在酸性溶液中，钴酸锂与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸锂、硫酸亚钴、氧气和水，反应的离子方程式为，故答案为：80℃；； (3)由氢氧化铁的Ksp=c(Fe3+)c3(OH—)可得c(Fe3+)=≤1×10—5mol/L，解得c(OH—)≥ mol/L =1×10—11mol/L，则常温下应控制pH≥3，故答案为：3； (4)沉锂过程发生的反应为硫酸锂溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，则检验沉淀是否洗净就是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子，具体的实验操作为取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净，故答案为：取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净； (5)沉钴发生的反应为硫酸亚钴溶液和草酸铵溶液反应生成二水草酸亚钴沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为，100mL0.50mol/L硫酸亚钴理论上可制得的物质的量为0.50mol/L×0.1L=0.050mol，由题意可得：2—I2，由消耗48.50mL0.50mol/L碘标准溶液可知实际制得的物质的量为0.50mol/L×0.04850L×2=0.0485mol，则沉钴过程中的产率为×100%=97%，故答案为：；97%。 19．SiO2 蒸发浓缩 冷却结晶 玻璃棒 250 mL容量瓶 56 【分析】 本题考查化学实验制备方案设计，烧渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣Ⅰ为二氧化硅，在滤液中加入试剂X，还原硫酸铁得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液，调节溶液pH，生成氢氧化铝沉淀，滤渣Ⅱ为氢氧化铝，溶液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4·7H2O。 【详解】 (1)二氧化硅不与稀硫酸反应，滤渣1为二氧化硅，化学式为 SiO2； (2)试剂X若选用SO2，发生反应：SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+，则阴离子为； (3)结合以上分析可知，滤渣Ⅱ为氢氧化铝，即Al(OH)3；滤液为硫酸亚铁溶液，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4·7H2O； (4)①配制250mL溶液需要的玻璃仪器除有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250 mL容量瓶； ②根据～5Fe2+之间的关系，25mL溶液中：n（Fe2+）=5 n（）=5×0.0100mol/L×20.00×10﹣3L=10﹣3 mol，250 mL溶液中：n（Fe2+）=10﹣3 mol×10=10﹣2mol，1片补血剂样品中：n（Fe2+）=10﹣3mol，m（Fe2+）=10﹣3mol×56g/mol=0.056g=56 mg。 20．KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O KOH、MnO2 2：1 生成的KHCO3溶解度较小，滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同析出 H2 蒸发浓缩 冷却结晶 MnO或MnCO3 (其他合理答案均可) 作还原剂 Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O 79.2% 【分析】 以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4，软锰矿、KClO3和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧，得到K2MnO4和KCl的混合物，冷却后加水溶解分离出KCl，得到K2MnO4溶液，由K2MnO4溶液制取KMnO4有两种途径。途径一是边加热边向溶液中通入适量CO2气体，调节溶液pH，并趁热过滤得到MnO2固体和KMnO4、K2CO3溶液，对溶液蒸发浓缩、冷却结晶可得到KMnO4晶体，K2CO3留在溶液中。途径二是采用电解K2MnO4溶液的方法，在阳极失去电子被氧化为，在阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，溶液中含有KOH和KMnO4，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到KMnO4固体，KOH存在于溶液中； 湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰，加入浓硫酸和植物粉浸出过滤，得到滤液除去杂质，向滤液中加入碳酸氢铵，可得到MnCO3沉淀，通过一系列操作得到高纯MnCO3。 【详解】 (1)KClO3、软锰矿和KOH熔融，发生氧化还原反应产生KCl、K2MnO4、H2O，反应的化学方程式为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O； (2)根据上述分析可知途径一产生的MnO2和途径二产生的KOH可以再被用于与KClO3反应制取K2MnO4，所以整个流程中可以循环利用的物质有MnO2、KOH； (3)反应I是在溶液中K2MnO4、CO2反应产生KMnO4、MnO2、K2CO3，反应方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，在该反应中K2MnO4部分失去电子被氧化为KMnO4；K2MnO4部分得到电子被还原为MnO2，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1； (4)在反应I中，若CO2过量会与K2CO3反应生成溶解度较小的KHCO3，滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同析出，从而导致KMnO4产品的纯度降低； (5)电解K2MnO4溶液，在阳极失去电子被氧化为，在阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，所以气体X是H2； (6)途径一、二中的操作a、b相同，均包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤三步； (7)①软锰矿粉用浓硫酸浸取后溶液酸性很强，向浸出液中加入一定量的Y，调节浸出液的pH为3.5~5.5，同时不能引入新的杂质，则加入试剂Y可以是MnO或MnCO3； ②浸出时加入植物粉的作用是作还原剂，防止Mn2+被氧化； ③向含有Mn2+的MnSO4溶液中加入NH4HCO3，加热30～35℃，发生反应产生MnCO3、(NH4)2SO4、CO2、H2O，则该“沉淀”过程中产生碳酸锰的离子方程式为：Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O； ④根据Mn元素守恒可得关系式：MnO2～MnCO3，即87份纯净MnO2可制取115 份MnCO3，则理论上100 kg含MnO2量为87%软锰矿可制取MnCO3的质量为：m(MnCO3)理论==115 kg，最后获取高纯MnCO3的(纯度为99%)质量为92 kg，其中含有MnCO3的质量是m(MnCO3)实际=92 kg×99%=91.08 kg，则该流程中高纯MnCO3的产率为×100%=79.2%。 21．氢气 1:3 6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH 2.63 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用 67.5 【分析】 根据工艺流程图，结合题中的信息，氯化铵溶液中加入盐酸电解的方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；气体B能使石蕊试液显蓝色，气体B为氨气，依据反应物、生成物可以NaClO2溶液和NCl3溶液在碱性条件下生成“混合气”的化学方程式；通常用单位质量的消毒剂得到电子的多少来衡量消毒效率的大小，故比较相同质量的C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl－，转移电子的数目； 【详解】 （1）由分析可知，气体A是H2，NCl3的电子式为； （2）根据电解的化学方程式：NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，NCl3为氧化产物，还原产物为氢气，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3； （3）能使石蕊试液显蓝色的气体是氨气，根据生产工艺流程图，可写出生成“混合气”的化学方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH； （4）ClO2的消毒效率(等质量时得到电子的多少)是Cl2的=2.63倍； （5）因为ClO2易分解爆炸，生成的二氧化碳起到稀释作用，防止爆炸；分析化学方程式可知关系式：ClO2~e-，当转移1mol e-时，生成C1O2为1mol，即67.5g。 22.答案：（1）； （2）；0.0055；CaO （3）除去溶液中；盐酸；有LiOH析出 解析：（1）水解生成等物质的量浓度的和，则根据原子守恒和电荷守恒可配平其水解反应的方程式为。该溶液中，根据在水中存在的平衡的平衡常数知，时，。 （2）加入生石灰是为了除去水浸后滤液中残留的，则滤渣Ⅰ的主要成分为；精制Ⅱ加入纯碱的目的是沉淀而不沉淀，根据，精制Ⅰ后溶液中，知应控制。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl（可与CaO反应）外，还会增加生石灰的用量。 （3）精制Ⅰ加入的生石灰过量，精制Ⅱ加入纯碱（过量）的目的是除去溶液中，操作X是为了除去过量的碳酸钠，结合“浓缩”时得到NaCl可知，加入的试剂为盐酸，若不进行该操作而直接浓缩，由于水解使溶液呈碱性，则会有LiOH析出。 23．SiO2 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O 不能，当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3，若不经过滤除去，当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解，引入杂质离子AlO 2CrO+3H2O2+2OH−═2CrO+4H2O 蒸发浓缩 冷却结晶 5.6×10−4 6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 【分析】 铬铁矿用稀硫酸酸浸，FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应加入溶液，而SiO2不反应，过滤除去SiO2。用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH=8时，Fe3+、Al3+完全沉淀，过滤得到滤渣为Al(OH)3和Fe(OH)3，再调节pH=11，Mg2+完全沉淀被除去且Cr元素以CrO 的形式存在，过滤后，向滤液中再加入过氧化氢，将CrO2-氧化为CrO，最后采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到Na2CrO4晶体，以此解答。 【详解】 (1)铬铁矿用稀硫酸酸浸，FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应加入溶液，而SiO2不反应，过滤除去SiO2，滤渣1主要成分是SiO2，故答案为：SiO2； (2)第一次加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O； (3)“调pH=8”时沉淀成分是Al(OH)3和Fe(OH)3，如果不把前者除去，当继续加入NaOH至pH=11时，Al(OH)3会溶解，引入杂质离子AlO，故答案为：不能，当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3，若不经过滤除去，当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解，引入杂质离子AlO； (4)第二次加入H2O2是为了将CrO氧化为CrO，反应离子方程式为：2CrO+3H2O2+2OH−═2CrO+4H2O，故答案为：2CrO+3H2O2+2OH−═2CrO+4H2O； (5)Na2CrO4溶液得到Na2CrO4晶体，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； (6)Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10−12，当溶液调pH=10时，c(OH−)==10−4mol/L，则溶液中c(Mg2+)= ==5.6×10−4，故答案为：5.6×10−4； (7)在酸性条件下，Fe2+与Cr2O反应生成Cr3+和Fe3+，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，再根据题中提供的阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知，调节pH=9时，溶液中的金属离子都生成沉淀而除去，故答案为：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 24．增大固体表面积，以增大反应速率 Fe2+、Fe3+、Cu2+ B 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 调节溶液pH，使铁离子沉淀 蒸发浓缩 冷却结晶 2 【分析】 孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量FeO、Fe2O3、SiO2，加入稀硫酸反应后生成二氧化碳气体，得到溶液A，主要成分为硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，过滤得到二氧化硅固体；然后将Fe2+氧化成Fe3+，再加入CuO固体调节溶液pH沉淀铁离子过滤得到滤液为硫酸铜溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到胆矾晶体，据此解答。 【详解】 (1) 溶解时研磨孔雀石的目的是：增大固体表面积，以增大反应速率；由上述分析可知，溶液A中的金属阳离子有：Cu2+、Fe2+、Fe3+；故答案为：增大固体表面积，以增大反应速率；Cu2+、Fe2+、Fe3+； (2) 溶液A中的金属阳离子有：Cu2+、Fe2+、Fe3+，亚铁离子沉淀时铜离子也会沉淀，而铁离子沉淀时铜离子不会沉淀，故应将亚铁离子氧化为铁离子再除去，则需要加氧化剂，双氧水能氧化亚铁离子且不会引入新杂质；离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；CuO固体能中和溶液中H+使溶液的pH升高，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀； 故答案为：B；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；调节溶液pH，使铁离子沉淀； (3) 硫酸铜溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到胆矾晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶； (4) 溶液中c(Fe3+)降低至1.0×10-3mol・L-1，Ksp= c(Fe3+)c3(OH-)=1.0×10-39，c(Fe3+)=1.0×10-3mol・L-1，c(OH-)=1.0×10-12mol・L-1，则c(H+)=1.0×10-2mol・L-1，pH=2，故答案为：2。 25．排除空气，减少C的损失 SiCl4、AlCl3、FeCl3 SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O 过滤 Cl-、OH-、AlO2 CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2OAl(OH)3↓+CH3COO-+ CH3CH2OH 78 【详解】 （1）石墨的化学性质在常温下稳定，而在高温下可与氧气发生反应，所以通入N2目的是作保护气，排除空气中的氧气，减少C的损失； （2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。根据杂质的含量，气体I中的氯化物主要SiCl4、AlCl3、FeCl3；SiCl4的沸点是57.6ºC，所以气体II为SiCl4，与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氯化钠，化学方程式为SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O； （3）金属氯化物的沸点均高于150ºC，所以固体III中存在氯化铝、氯化铁、氯化镁，其中氯化铁、氯化镁与过量氢氧化钠溶液反应生成沉淀，而氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，所以搅拌后过滤，所得溶液IV中阴离子有Cl-、OH-、AlO2； （4）偏铝酸钠发生水解反应，加入乙酸乙酯的目的是除去过量的氢氧化钠且加热条件下水解平衡一直正向移动，生成沉淀氢氧化铝，总离子方程式为 CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+CH3COO-+ CH3CH2OH；1000kg石墨中含有Al2O351kg，根据元素守恒，可得到Al(OH)3的质量是78kg。 （5）铜的化学性质比石墨活泼，所以应用外加电流的阴极保护法保护铜，所以石墨作阳极，铜作阴极。在图中注明电源的正负极，石墨与正极相连，铜与负极相连。 26．加快化学反应速率 Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2Fe3+=3Fe2+ Al（OH）3 4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9 2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O 69 2Fe（OH）2++2H2OFe2(OH)42++2H+ 最后一滴溶液滴入时，溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原色 5.6 偏高 【分析】 废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)中加入稀硫酸，氧化铝、氧化铁溶解生成硫酸铝和硫酸铁，硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；加入NaHCO3搅拌后，NaHCO3与稀硫酸作用，从而减少溶液中的硫酸浓度，增大溶液的pH，使Al3+水解生成Al(OH)3沉淀；过滤后，所得滤液为FeSO4溶液；加入H2SO4、NaNO2溶液，与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe3+、NO和H2O；最后将溶液进行处理，便可获得碱式硫酸铁。 【详解】 (1) 该工艺中“搅拌”可增大反应物间的接触面积，有利于反应的发生，所以其作用是加快化学反应速率，反应I中，发生的氧化还原反应为硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+。答案为：加快化学反应速率；Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+； (2) 从以上分析可知，“滤渣”的主要成分是Al(OH)3，加入适量NaHCO3的目的是调节pH，使Al3+全部生成沉淀，但不能让Fe2+生成沉淀，所以应在4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9范围内。答案为：Al(OH)3；4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9； (3) 反应Ⅱ中加入NaNO2，是为了将Fe2+氧化为Fe3+，同时被还原为NO，离子方程式为2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O；依据得失电子守恒，O2——4NaNO2，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量为=69g。答案为：2H++Fe2++==Fe3++NO↑+H2O；69g； (4) 碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)聚合离子，该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O+2H+，故答案为：2Fe(OH)2++2H2O+2H+； (5) 滴定终点的现象为最后一滴溶液滴入时，溶液蓝色消失；由反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+，可得关系式：Fe3+—，则溶液中铁元素的总含量为=5.6g·L-1；滴定前读数时尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则最后测定结果将偏高；故答案为：最后一滴溶液滴入时，溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原色；5.6；偏高。 27．d e f g b A D 抑制氯化铜、氯化铁水解 ac 4 3.3(或3+lg2) 冷却到26～42℃结晶 过滤 4Cu2+ + 4Cl－ + N2H44CuCl↓ + N2↑+ 4H+ 【分析】⑴①A装置制取氯气，B除掉尾气，C除掉氯气中HCl杂质，D氯气与铜反应，E除掉氯气中水；②先反应生成氯气，不能先加热D，先加热会使铜与氧气反应。 ⑵①固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物，因此加稀盐酸溶解，溶解抑制氯化铜、氯化铁水解；②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去氯化铁杂质，应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质；设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L－1，先算氢氧根浓度，再酸氢离子浓度和pH，Fe3＋完全沉淀时先根据溶度积算氢氧根浓度，再酸氢离子和pH；③根据题中意思要得到纯净CuCl2·2H2O晶体要冷却到26～42℃结晶。 ⑶向溶液乙中加入适当的还原剂N2H4，并微热得到CuCl沉淀和氮气。 【详解】 ⑴①A装置制取氯气，B除掉尾气，C除掉氯气中HCl杂质，D氯气与铜反应，E除掉氯气中水，因此按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f、g→b，故答案为：d；e；f；g；b。 ②先反应生成氯气，不能先加热D，先加热会使铜与氧气反应，因此加热的顺序为先A后D，故答案为：A；D。 ⑵①固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物，因此加稀盐酸溶解，溶解抑制氯化铜、氯化铁水解，故答案为：抑制氯化铜、氯化铁水解。 ②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去氯化铁杂质，应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质即氢氧化铜、氧化铜、碱式碳酸铜、碳酸铜等，故答案为：ac。 设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L－1，，，，因此Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为10，Fe3＋完全沉淀，，，因此Fe3＋完全沉淀时溶液的pH=lg5×10-4 = 4-lg5 = 3.3，故答案为：3.3。 ③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到26～42℃结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却到26～42℃结晶；过滤。 ⑶向溶液乙中加入适当的还原剂N2H4，并微热得到CuCl沉淀和氮气，因此向乙溶液加入N2H4的离子方程式：4Cu2+ + 4Cl－ + N2H44CuCl↓ + N2↑+ 4H+，故答案为：4Cu2+ + 4Cl－ + N2H44CuCl↓ + N2↑+ 4H+。 28．3SO32−+Cr2O72−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O 洛铁矿粉碎等 过滤 8CrO42−+3S2−+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42−+16OH− CO高温还原Cr2O3(或热还原法) 正 2H2O−4e−=O2↑+4H+ 【分析】 （1）Na2SO3 将Cr2O72-还原为Cr3+，则SO32-被氧化为SO42-，结合电荷守恒和质量守恒可得； （2）根据流程：铬铁矿(FeO•Cr2O3)加入纯碱、通入空气焙烧，得到Na2CrO4，过滤，滤液含有Na2CrO4，加入Na2S还原得到Cr(OH)3，反应为：8CrO42-+3S2-+20H2O=8Cr（OH）3↓+3SO42-+16OH-，加热Cr(OH)3可得到Cr2O3，再用还原剂还原得到Cr，据此分析作答； （3）①b极得到Na2Cr2O7，则b有反应2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，故b的电极反应为水放电生成氧气和氢离子，据此可得； ②根据电荷守恒计算。 【详解】 (1)Na2SO3 将Cr2O72−还原为Cr3+，则SO32−被氧化为SO42−，离子反应为：3SO32−+Cr2O72−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O，故答案为：3SO32−+Cr2O72−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O； (2)①将洛铁矿粉碎等可以加快焙烧速率和提高原料的利用率，故答案为：将洛铁矿粉碎等； ②根据流程，水浸得到浸渣和浸取液，分离固液的操作是过滤；浸出液的主要成分为Na2CrO4，加入Na2S还原得到Cr(OH)3，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则有SO42−，故反应为：8CrO42−+3S2−+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42−+16OH−，故答案为：过滤；8CrO42−+3S2−+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42−+16OH−； ③加热Cr(OH)3可得到Cr2O3，从工业成本角度考虑，用Cr2O3制取金属Cr的冶炼方法是用CO高温还原Cr2O3(或热还原法)，故答案为：CO高温还原Cr2O3(或热还原法)； (3)①b极得到Na2Cr2O7，则b有反应2CrO42−+2H+⇌Cr2O72−+H2O，故b的电极反应为水放电生成氧气和氢离子，反应为：2H2O−4e−=O2↑+4H+，故b极为阳极，连接电源正极，故答案为：正；2H2O−4e−=O2↑+4H+； ②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol，则溶液中移动的电荷为(a−b)mol，所以外电路中转移的电子为(a−b)mol，阳极的电极反应为：2H2O−4e−=O2↑+4H+，则阳极生成的氢离子为(a−b)mol，已知：2CrO42−+2H+⇌Cr2O72−+H2O，则则理论上生成重铬酸钠的物质的量是mol，故答案为：。 29．温度过低，溶解速率过慢，温度过高，硝酸铵易分解 大于 A、C两点生成的的量一样，但A点未完全沉淀，C点部分已经形成，所以A点大 将一定量的混合物溶于饱和溶液中，过滤，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加溶液，控制溶液的为，搅拌、趁热过滤。将用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥 【分析】硫化铜在酸性条件下与过氧化氢溶液反应生成硫单质和硫酸铜，硫酸铜被还原成铜单质；利用NO在酸性条件性具有强氧化性，可氧化铜单质，生成铜离子，然后生成的铜离子与(NH4)2SO3和NH4Cl发生氧化还原反应生成CuCl，得到的CuCl经硫酸酸洗再用乙醇洗涤，烘干得到CuCl，以此解答。 【详解】(1)由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化Cu生成Cu2+，N元素被还原到最低价，即硝酸根离子的还原产物为NH，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得反应的离子方程式为；溶解温度应控制在60-70℃，原因是温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解；故答案为：温度过低，溶解速率过慢，温度过高，硝酸铵易分解；； (2)A、C两点Cu+沉淀率相同，说明两点生成的的量一样，但A点Cl-较少，未完全沉淀，C点部分已经形成，所以A点大，故答案为：大于；A、C两点生成的的量一样，但A点未完全沉淀，C点部分已经形成，所以A点大； (3)由题给信息可知，将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中得到NaCuCl2，过滤除去S，调节pH在2.0∼2.5左右，可生成CuCl，再用乙醇洗涤，隔绝空气干燥，具体操作为过滤；控制温度60℃左右，向滤液中滴加0.1 mol⋅L−1 H2SO4，控制溶液的pH为2.0∼2.5左右，搅拌、趁热过滤，用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥，故答案为：将一定量的混合物溶于饱和溶液中，过滤，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加溶液，控制溶液的为，搅拌、趁热过滤。将用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥。 30．4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 H2SiO3、Al(OH)3 2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 a 1:4 3.5 【分析】铬铁矿和碳酸钠与空气反应生成氧化铁和铬酸钠，加水过滤出不溶的氧化铁，加酸调节pH将硅酸钠和偏铝酸钠变为沉淀，制得纯净的铬酸钠，再加酸转化为重铬酸钠，加入氯化钾利用溶解度的不同转化为重铬酸钾，将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到重铬酸钾。 【详解】⑴根据①②③中知道①中反应物为Fe(CrO2)2、碳酸钠、O2，产物主要是氧化铁、铬酸钠，主要反应的化学方程式4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 故答案为4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2； ⑵反应①中副反应生成了硅酸钠和偏铝酸钠，在步骤③加硫酸调节pH，其沉淀是硅酸和氢氧化铝， 故答案为H2SiO3、Al(OH)3； ⑶步骤④是加硫酸将铬酸根转化为重铬酸根离子，反应的离子方程式为2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O， 故答案为2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O； ⑷根据溶解度随温度变化曲线可知，步骤⑤加氯化钾固体后的具体实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品，得到的样品中含有少量的NaCl等杂质，洗涤晶体适宜选用的试剂为冷水，原因是重铬酸钾在0℃溶解度很小， 故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；a； ⑸CrO5中铬的化合价为+6价，设-2价氧有x个，-1价氧有y个，x + y = 5，+6 -2x -y = 0 ，解得x = 1，y = 4，因此它们的个数比为1:4；用双线桥分析， 消耗4 molCrO5转移电子物质的量为14 mol，因此消耗1molCrO5转移电子的物质的量为3.5 mol，故答案为1:4；3.5。 31．A MnO2 SiO2 Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化（或答：Fe2O3在浸取时起媒介作用） CuO 将溶液加热 Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO3↓+ NH4+ (NH4)2SO4 【详解】（1）由于酸浸时矿石颗粒大小影响浸取率，可以通过粉碎矿石提高浸取率，还可以适当适当增加硫酸浓度、升高温度或者搅拌提高浸取率，故选A。（2）由题目信息可知浸取时的反应方程式为：Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O，可知MnO2为氧化剂，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫，反应物是Cu2S、MnO2、H2SO4，滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和不反应的SiO2。（3）研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是Fe3+对浸取时Cu2S被MnO2氧化的反应有催化作用。（4）由工艺流程图可知所得滤液I呈酸性，为不引入杂质且可消耗氢离子可加入CuO、Cu(OH)2等。气体在水中的溶解度随温度升高而降低，所以“赶氨”时，可采取加热升温的操作方法。但温度不可太高，太高Cu2(OH)2CO3会受热分解。（5）由流程图可知“沉锰”时加入了NH4HCO3、NH3，沉出了MnCO3，所以反应的离子方程式为：Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO3↓+ NH4+ （6）因浸取时所用酸液为硫酸，得到CuSO4、MnSO4，整个流程中铁离子经调pH而除去，铜离子最后得到Cu2(OH)2CO3，所以由原子守恒的思想，滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是(NH4)2SO4。 考点：了解常见金属（如Fe、Cu等）及其重要化合物的主要性质和重要应用。了解常见非金属（如O、S、Si等）及其化合物的主要性质和重要应用。理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 32． 32 8 2 8 8 4 或   蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体或在HCl气流中加热蒸干 【分析】钇矿石与氢氧化钠共熔，加水溶解后可得到、，以及和沉淀，滤液Ⅰ加入过量盐酸，生成的滤渣Ⅱ为硅酸，滤液Ⅱ中含有，可加入过量氨水生成，再加入盐酸生成，蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体或在HCl气流中加热蒸干，经冷却结晶、洗涤、干燥后经冶炼可生成Be；过滤后得到的滤渣Ⅰ加入盐酸溶解，在此基础上加入氨水，由表中数据可知首先生成沉淀，滤液Ⅲ加入过量氨水可生成，煅烧可生成，以此解答该题。 【详解】根据上述分析可知：将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式为； 故答案为：4；32；；8；2；8；8；4； 由以上分析可知滤渣Ⅱ的主要成分是或，故答案为：或； 铍和铝处于元素周期表的对角线位置，化学性质相似，为避免溶解，应加入氨水；故答案为：B； 用氨水调节时，应全部除去铁离子，并避免生成，则a的取值范围是；故答案为：； 常温下的平衡常数；故答案为：； 滤液Ⅲ加入氨水产生沉淀的离子方程式为； 故答案为：； 从溶液中得到固体，应避免水解，操作是蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体或在HCl气流中加热蒸干； 故答案为：蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体或在HCl气流中加热蒸干。 33． 溶液的颜色由黄色变为橙色，浓度增大使平衡逆向移动 溶液会氧化HCl 【分析】含铬废水(含有、、、和)中加入一定量的KOH溶液，、转变为、沉淀后被过滤，所得沉淀中加入KOH和双氧水，发生氧化还原反应： ，滤液Ⅱ主要成为为含有铬酸钾等，加硫酸调pH 到1 2，得到溶液，结晶即可得到固体； 【详解】(1)溶液中存在平衡，离子方程式：； (2)含铬废水中加入一定量的KOH溶液，、转变为、，故滤渣I为、。 (3)反应②中，Cr元素化合价从+3升高到+6，则被氧化，碱性环境中+6价Cr主要以铬酸根形式存在，所以氧化产物为铬酸钾，过氧化氢为氧化剂，按得失电子数守恒、元素质量守恒得：化学方程式为。 (4)反应③为：铬酸钾溶液加硫酸调pH 到1 2，得到溶液，溶液的颜色由黄色变为橙色，因为浓度增大使平衡逆向移动；该反应中不能用盐酸代替硫酸，理由是重铬酸钾具有强氧化性，溶液会氧化HCl。 34．将矿物粉碎 ，适当升高反应温度 2MoS2 + 7O2 = 2MoO3+ 4SO2 形成酸雨 75% MoS2 +6OH- + 9ClO-=MoO+2SO+9Cl-+3H2O Mo+6e -+8OH- =MoO+4H2O 4×10-8 【分析】制备钼酸钠：钼精矿(主要成分为MoS2在空气中焙煷得到MoO3，根据S元素的价态变化规律可知S元素被氧化成二氧化硫；然后MoO3用NaOH溶液溶解，过滤分离出难溶物，得到Na2MoO4溶液；经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到Na2MoO4·2H2O； 制备钼单质：钼精矿(主要成分为MoS2经碱浸并用NaClO氧化，过滤得到Na2MoO4溶液，加入足量硫酸得到钼酸沉淀，过滤后经高温灼烧得到MoO3，氢气还原MoO3得到Mo，据此解答。 【详解】（1）提高钼精矿焙烧的速率，可采取将矿物粉碎 ，适当升高反应温度，搅拌等措施，故答案为：将矿物粉碎 ，适当升高反应温度； （2）在空气中焙烧 l mol MoS2时，S 转移12mol 电子，根据电子守恒，硫从-2价升高到+4价，即产物是二氧化硫，所以化学方程式为：2MoS2 + 7O2 = 2MoO3+ 4SO2，焙烧的产物除MoO3外的另-种是SO2，产生的尾气对环墳境的主要危害是形成酸雨，故答案为：2MoS2 + 7O2 = 2MoO3+ 4SO2；形成酸雨； （3）若在焙烧过程中产生的尾气用过量的浓氨水吸收，则发生的反应为：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O，需要质量分数为 40%，密度为 0.85g • cm-3的氨水 150mL，消耗氨水的物质的量为mol，则产生的二氧化硫为mol，根据2MoS2 + 7O2 = 2MoO3+ 4SO2反应，MoS2的物质的量为 mol， 所以钼精矿中MoS2的质量分数为=75%，故答案为：75%； （4）根据题意可知NaClO将MoS2氧化生成MoO和SO，自身被还原成Cl-，MoS2整体化合价升高18价，NaClO降低2价，所以二者的系数比为1：9，再结合元素可得发生反应的离子方程式为MoS2 +6OH- + 9ClO-=MoO+2SO+9Cl-+3H2O，故答案为：MoS2 +6OH- + 9ClO-=MoO+2SO+9Cl-+3H2O； （5）b与电源正极相连，为阳极，所以钼得电子发生氧化反应，在碱性环境中生成Na2MoO4，根据电荷守恒和电子守恒可得电极反应式为Mo+6e -+8OH- =MoO+4H2O，故答案为：Mo+6e -+8OH- =MoO+4H2O； （6）据图可知c(Ba2+)=2×10-4mol/L时，c(MoO)=2×10-4mol/L，所以BaMoO4的Ksp=c(Ba2+)×c(MoO)=2×10-4×2×10-4=4×10-8，故答案为：4×10-8； 35.答案：（1）将炭和有机物燃烧除掉，同时将钯元素转化为PdO （2）反应时间为2.5h，反应温度为90°C （3）有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体，从而影响二氯二氨络亚钯的沉淀率 （4） （5）8.65 （6）溶液中存在平衡：，加大盐酸消耗，促使上述平衡向右移动，转化为沉淀（或，加入盐酸后，反应生成沉淀） （7） 解析：废钯催化剂在750℃的高温下焙烧，碳、有机物及少量Fe、Zn被氧气氧化生成氧化物，经系列操作得粗钯，滤渣中含有，二氧化硅不溶于王水，但Pd能溶于王水生成溶液，同时生成气体，加入浓氨水调节溶液pH沉淀铁离子，得到溶液中加入盐酸酸析得到沉淀，通过水和肼还原得纯钯； （1）高温焙烧时，一方面可燃物（C、有机物）可燃烧变成除去，另一方面钯元素以及一些杂质元素在焙烧中转化，根据后续信息知钯变成PdO； （2）根据题中信息可得，在反应时间为2.5h和90℃时钯的浸出率最高； （3）将氯亚钯酸溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体，从而影响二氯二氨络亚钯的沉淀率； （4）根据信息，反应方程式为； （5），沉淀完全时可以计算得出，则，； （6）溶液中存在平衡；，加入盐酸消耗，促使上述平衡向右移动，转化为沉淀； （7）结合题意，该反应的化学方程式为：； 36.答案：（1）①；②避免产生等杂质，降低的产率及纯度 （2）；4；6 （3）取一定体积溶液，搅拌溶解一定质量的尿素，用盐酸调节pH至1~3，水浴加热控制温度在70℃以上，反应一段时间，冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次，干燥后在空气中加热分解，控制温度在400℃左右，制得固体 解析：（1）②，溶液碱性较强，用溶液代替溶液；溶液中有较多，易生成难溶的等杂质，对制备沉淀造成干扰，会降低的产率及纯度。 （2）因加热制备时有部分转化为，作还原剂，需要加入氧化剂，而该反应在空气中进行，故参与该反应的物质还有。 ( 答案第 1 页，总 2 页 ) ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考化学难题之考前化工流程题训练 （建议教师根据学生情况酌情选用部分作为练习） 1．碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。 (1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃应用橡胶塞的原因是__(用化学方程式表示)。 (2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图： ①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为__。 ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如表所示，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为__。 (3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤： Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。 Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。 ①B中反应的离子方程式是__。 ②通过步骤Ⅰ知浓盐酸具有的性质是__(填字母)。 A．挥发性 B．还原性 C．氧化性 D．酸性 ③C装置中的试剂X是__(填化学式)。D中反应的化学方程式是__。 2．Mn3O4是一种高性能结构材料，可由含钙镁离子的硫酸锰浸出液为原料制备。其工艺流程如图所示： 请回答下列问题： ⑴四氧化三锰(Mn3O4)中锰元素的化合价有+2价和+3价，其化学式可改写为________(选项字母)。 A．MnO∙ Mn2O3 B．2MnO∙ MnO2 C．Mn2O∙ Mn2O3 D．MnO∙ MnO2 ⑵是P2O4密度小于水的无色液体，用P2O4萃取碘水中的碘，振荡、静置后的现象为________。 ⑶写出由Mn(OH)2制备Mn3O4的化学方程式：________。 ⑷通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L－1时，沉淀完全。若要除去Ca2+、Mg2+，则残留液中c(F－)应不小于_______ mol·L－1，=________[已知：Ksp(CaF2) = 2.7×10-11，Ksp(MgF2) =6.5×10-9，，；保留三位有效数字]。 ⑸可由“水相”制备高纯度单质锰，装置如图所示： ①装置中采用________填“阴离子”或“阳离子”交换膜。 ②写出该电解反应的化学方程式：________。 3．以硫酸锰和氧化锰矿在高温下混合焙烧后所得的烧渣(主要含 MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3)为原料制备四水硫酸锰的工艺流程如图： (1)操作①和②所用到的玻璃仪器有_______。 (2)①25℃时，氢氧化物的沉淀溶解曲线如图所示，从图中可知=_______。 ②为使“滤液I”中Mn2+的浓度不小于0.1mol·L-1，则“调pH”时应使pH的范围为_______~_______。 (3)加入NH4HCO3发生反应的离子方程式为_______。 (4)用石墨电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为_______。 4．铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图： 已知：I、铍、铝元素化学性质相似； Ⅱ、常温下部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 溶度积常数(Ksp) 2.2×10－20 4.0×10－38 2.1×10－13 (1)滤液A的主要成分除NaOH、Na2BeO2外，还有___________(填化学式)，写出反应I中Na2BeO2与过量盐酸反应的离子方程式：________。 (2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为_______(填字母) a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH   d.加入适量的HCl e.洗涤 f.过滤 (3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：___________。若用浓HNO 3溶解金属硫化物，缺点是_______(任写一条)。 (4)滤液D中c(Cu2+)＝2.2mol·L－1、c(Fe3+)＝8.0×10－3mol·L－1、c(Mn2+)＝0.01mol·L－1，逐滴加入Na2CO3溶液调节pH可将其转变成氢氧化物依次分离，首先沉淀的是_______(填离子符号)；为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于______。 5.作为一种新型理电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备的流程如下： 己知：，， 回答下列问题： （1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_________。为提高溶矿速率，可采取的措施是_________（举1例）。 （2）加入少量的作用是__________。不宜使用替代，原因是__________。 （3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时_______；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，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_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。 （6）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是_______。 6．某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料，其工艺流程如图所示： （1）碱性锌锰电池的工作原理：________________________________________（配平方程式），其中的电解质溶液是溶液。滤液中主要溶质的电子式为______。 （2）已知中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素的化合价相同，则铁元素的化合价为________。 （3）“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将价锰的化合物全部还原成，写出该反应的离子方程式________。 （4）“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式相符合。 ①写出“调铁”工序中可能发生反应的离子方程式________，________。 ②若“测定滤液成分”结果为，，滤液体积为，“调铁”工序中，需加入的铁粉质量为________（忽略溶液体积变化，用含、的代数式表示）。 （5）在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把氧化为；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是________。 （6）从滤液中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中的离子浓度由小到大的顺序为________。 7．硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下： （1）写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式： （2）取样检验是为了确认Fe3＋是否除净，你的检验方法是 _______________________ （3）滤渣c是__________。 （4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋O2=2NO2、____________ 。 （5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：__________________________。 某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处，请指出：_______________________________________。 8．磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。回答下列问题： Ⅰ．直接法 （1）气体X为___（填化学式）。 （2）“转化”步骤发生反应的离子反应方程式___（已知：Ca3(PO4)2难溶于水）。 （3）滤液①中加入甲醇的作用是___。 （4）“操作Ⅰ”是___。 Ⅱ．酸碱中和法 （5）氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾。写出此反应的离子反应方程式___。由图1判断制备磷酸二氢钾（达80%）的最佳pH范围___。 Ⅲ．电解法 电解法制取KH2PO4的原理如图2所示。一定件下，还可得到NaClO3。 （6）在___室（填标号）可得到KH2PO4；写出产生ClO3－，的电极反应式___。 9．粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有A12O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe2O3等重要物质。 已知：i伯胺R-NH2能与Fe3+反应：3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+生成易溶于煤油的产物。 ii Fe3+在水溶液中能与Cl-反应：Fe3++6Cl-[FeCl6]3- (1)写出过程I中Fe2O3发生反应的离子方程式：____。 (2)过程II加入过量H2O2的作用是 ___ 。 (3)过程II加入伯胺一煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是_____。 (4)从化学平衡角度解释过程III利用NaCI溶液进行反萃取的原理：_____。 (5) N2H4具有碱性，可与H+结合生成N2H5+。过程IV中先用过量的N2H4将水层2中Fe3+转化为Fe2+并生成N2，反应的离子方程式为____，得到的Fe2+再被O2氧化为FeOOH。 (6)纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。 已知熔融NaOH-KOH为电解液，Fe2O3在阴极发生电极反应生成中间体Fe。用化学用语表示Fe2O3在阴极催化生成NH3的反应过程。 第一步：____， 第二步：____。 10．粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有Al2O3、SiO2 ，还含有少量Fe2O3、CaO等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下： 硫酸熟化过程中发生的反应有： Al2O3∙2SiO2 +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O 3Al2O3∙2SiO2 +9H2SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2O (1)“结晶”操作：缓缓加热，浓缩至______ ，放置冷却，得到Al2(SO4)3∙18H2O。 (2)Al2(SO4)3∙18H2O在250 ~300℃下失重40.5%得Al2(SO4)∙xH2O，x=______。 (3)“还原焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_________。 (4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3： __________。 (5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2制备白炭黑的化学方程式为___________。 (6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应[ Al(OH)4]- +CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3- ，该反应的平衡常数为_______[已知 Al(OH)3+H2O [ Al(OH)4]-+H+ K1 =4×10-13 ；H2CO3H2O +CO2 K2 =600； Kal(H2CO3) =4.2×10-7、Ka2(H2CO3) =5.6×10-11]。 11．石棉尾矿主要含有Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O)的工艺如下： 已知“焙烧”过程中的主反应为： （1）写出焙烧产物NH3的电子式_____________________。 （2）为提高水浸速率，可采取的措施为_______________________（任写一条），“浸渣”的主要成分为__________________。 （3）“调节pH除杂”时，需将pH调至5.0，则除去的杂质离子是______________，此时溶液中的c(Fe3+)=__________________（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38）。 （4） “沉镁”过程中反应的离子方程式为_______________________________________。“沉镁”时若温度超过60℃，将产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是________________ 12．锑（Sb）及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示： 已知： ①浸出液中除了含有少量H[SbCl6]、盐酸外，主要含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等； ②常温下：Ksp(CuS)=1.27×10－36，Ksp(PbS)=9.04×10－29； ③溶液中离子浓度小于等于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。 （1）“浸出”过程中，几乎没有有毒的H2S气体生成，则“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_____________，滤渣的主要成分是______。浸出液必须保持强酸性，否则锑元素会以SbOCl形式混入滤渣1中使产率降低，原因是_____________（用离子方程式表示）。 （2）“还原”时，被Sb还原的物质为___________（填化学式）。 （3）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2－)不低于__；所加Na2S也不宜过多，原因是______。 （4）“除砷”时反应的化学方程式为_________。 （5）“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为____________。 13．NaClO2可用来漂白织物，其生产工艺如下图，回答下列问题： （1）图中两种氯的含氧酸盐中氯元素的化合价从高到低为____价、____价 （2）电解步骤所用食盐水由粗盐水精制而成，除去粗盐水中Mg2＋、Ca2＋,应加入的试剂分别为____、____ （3）写出反应①的化学方程式：__________ （4）“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的能力相当于多少克Cl2的氧化能力。则NaClO2的有效氯含量为：_______（计算结果保留两位小数） 14．纳米氧化亚铜(Cu2O，颗粒直径1～100 nm)具有特殊的光学、光电和催化性能，已成为当前材料科学研究的热点之一、以CuSO4溶液和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料，采用化学沉淀法制备晶型结构完整、粒度分布均匀的纳米Cu2O路线如下： 已知：Cu2O在潮湿的空气中会慢慢氧化生成CuO。 回答下列问题： (1)“反应I”的基本反应类型为____________。 (2)Cu(OH)2完全反应后，验证反应II后的分散系中的分散质为纳米Cu2O浊液的方法是____________。 (3)“反应II”化学方程式为____________；每生成22.4 L(标准状况下)N2，转移____________mol电子。 (4)“洗涤”时，用无水乙醇而不用水的原因是____________。 (5)“操作X”为____________。 (6)获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息可利用X射线衍射(XRD)法，如图为不同Cu2O样品的XRD谱图，由图可知各样品都是由Cu2O及极微量的铜组成，极微量铜产生的原因是____________ (语言叙述)；通过对比各样品XRD曲线发现硫酸和醋酸(HAc)处理后，产物在2θ角为29.5°处衍射峰明显变弱，其原因是____________ (用离子方程式表示)。 15．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； (2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。 请回答下列问题： (1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，理由是________________________________________________________________________， 写出酸化过程发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。 (3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，则反应的化学方程式为______________________________。 (4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。 则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是_____________________________(若合理，则不用填写)。 16．工业上制备 BaCl2·2H2O有如下两种途径。 途径 1：以重晶石（主要成分BaSO4）为原料，流程如下： （1）写出“高温焙烧”时反应的化学方程式：_____________________________________。 （2）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为_____________。 （3）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=___________。 [Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10] 途径 2：以毒重石(主要成分BaCO3，含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)为原料，流程如下： 已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7， Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.7 （4）为提高矿石的浸取率，可采取的措施是_________。 （5）加入 NH3·H2O 调节 pH=8 可除去___________（填离子符号），滤渣Ⅱ中含_________（填化学式）。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是_________。 （6）重量法测定产品纯度的步骤为：准确称取 m g BaCl2·2H2O试样，加入100 mL水， 用3 mL 2 mol·L－1 的 HCl溶液加热溶解。边搅拌，边逐滴加入0.1 mol·L－1 H2SO4 溶液。待BaSO4完全沉降后，过滤，用0.01 mol·L－1 的稀H2SO4洗涤沉淀 3~4 次，直至洗涤液中不含Cl－为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重，称量为n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。 （7）20℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是_______________ A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大 B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应 C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等 D．往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2+完全转化为PbCl2(s) 17.二氧化锆是重要的耐高温材料，氧化钇掺杂的二氧化锆对有良好的传导性。天然锆英石含有等杂质，工业以锆英石为原料制备（掺杂）的工艺流程如图： 已知：①锆英石常温下与酸、碱不反应，高温时能与烧碱反应生成可溶于水的，与酸反应生成。 ②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如表： 离子 开始沉淀时pH 1.9 3.3 4.4 6.2 7.6 完全沉淀时pH 3.2 5.2 6.4 8.0 9.7 （1）中Zr的化合价为____________。滤渣1的主要成分为____________。 （2）碱熔过程生成的化学方程式为____________。 （3）酸浸过程中所加的可用代替。该过程中生成的离子方程式为____________。 （4）经过滤2的滤液中铜离子的浓度范围为____________，常用的沉铜试剂为氰化钠， NaCN可与重金属阳离子反应生成溶度积较小的沉淀，如，，已知该溶液中的浓度为，若需要溶液中浓度等于，则预处理10L该溶液需要溶液的体积为____________（忽略溶液混合后体积变化，结果保留3位有效数字）。 （5）由于氰化钠有剧毒，因此需要对“滤液”中的氰化钠进行处理，通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化，其中种产物为空气的主要成分，则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为____________。 （6）醇洗的目的为____________。 （7）氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，其工作原理如图所示。在固体电解质（加入一定量的）的两面各烧结一个铂电极，当两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移。使用空气作参比，测出两侧的氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量。下列说法正确的是____________。 A.图中参比侧电极电势低于测量侧电极电势 B.测量侧电极反应式为 C.分析仪工作时移向参比侧 D.测量侧处于富氧环境中时，分析仪中的电流会发生逆转 18．钴酸锂电池的正极材料含有钴酸锂()、导电剂乙炔黑、铝箔及少量铁，通过如图工艺流程可回收铝、钴、锂。 回答下列问题： (1)钴酸锂电池放电时负极反应式为，拆解废旧电池前进行放电处理，既可保证安全又有利于回收锂。有利于回收锂的原因是___________。 (2)“酸浸”时、元素的浸出率随温度的变化如图所示： “酸浸”的适宜温度是___________，该过程有多个反应，钴酸锂发生的主要反应的离子方程式为___________。 (3)“调pH除杂”的目的是使沉淀完全[]，则常温下应控制___________[已知：的为]。 (4)沉锂过程要对所得滤渣进行洗涤，检验沉淀是否洗净的操作为___________。 (5)沉钴的化学方程式为___________。将溶液沉钴所得晶体配成溶液，经过一系列处理后通过滴定实验测得消耗碘标准溶液，则沉钴过程中的产率为___________。(已知：在“一系列处理”过程中二价钴被碘氧化成三价钴) 19．工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质） 制取七水合硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），流程如图： （1）滤渣Ⅰ的主要成分是_________（填化学式）。 （2）还原时，试剂X若选用SO2，则反应后的阴离子是_________（填化学式）。 （3）从分离出滤渣II后的滤液中得到产品，应进行的操作是_________、_________、过滤、洗涤、干燥。 （4）七水合硫酸亚铁（FeSO4•7H2O） 在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。 步骤a：取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤，将滤液配成250mL溶液； 步骤b：取上述溶液25mL于锥形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐渐滴加0.0100mol/L的KMnO4溶液，至恰好完全反应，记录消耗的KMnO4溶液的体积（假定药品中其他成分不与KMnO4反应），发生的反应为： +5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O； 步骤c：重复“步骤b”2～3次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。 ①步骤a中配制溶液时需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还需要_________、_________。 ②该补血剂中亚铁离子的含量为_________mg/片。 20．高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4，下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。 已知： 温度 溶解度/g K2CO3 KHCO3 KMnO4 KOH 20℃ 111 33.7 6.38 112 (1)KClO3、软锰矿和KOH熔融的化学方程式为____________； (2)整个流程中可以循环利用的物质有__________； (3)反应I中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______； (4)反应I中，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低，其原因是___________； (5)反应Ⅱ的条件为电解，气体X是_______。(写化学式) (6)途径一、二中的操作a、b相同，均包括___________、___________、过滤等3步。 (7)高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe、Al等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下： 其中除杂过程包括：首先向浸出液中加入一定量的Y，调节浸出液的pH为3.5~5.5；再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤除去Fe(OH)3、Al(OH)3； ①试剂Y可以是__________(填出一种即可)； ②浸出时加入植物粉的作用是___________； ③写出“沉淀”过程中产生碳酸锰的离子方程式 ___________。 ④取100 kg软锰矿(含MnO2量为87%)，最后获取高纯MnCO3的(纯度为99%)质量为92 kg，则该流程中高纯MnCO3的产率为______。 21．二氧化氯（ClO2）是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的绿色消毒剂，纯ClO2易分解爆炸，其一种生产工艺如下，回答下列问题： （1）气体A的名称为___________________，NCl3的电子式为_________。 （2）“电解”过程中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 （3）气体B能使石蕊试液显蓝色，写出NaClO2溶液和NCl3溶液在碱性条件下生成“混合气”的化学方程式____________。 （4）通常用单位质量的消毒剂得到电子的多少来衡量消毒效率的大小。C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl－，则C1O2的消毒效率是Cl2的__________倍。 （5）科学家又研究出了一种新的制备C1O2的方法，反应原理如下：H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4＝Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_____________________。若反应中转移1mol电子，则生成C1O2 ______ g。 22.盐湖卤水（主要含、和硼酸根离子等）是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下： 已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题： （1）含硼固体中的在水中存在平衡：（常温下，）；与NaOH溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为____________________________，该溶液______________。 （2）滤渣Ⅰ的主要成分是______________（填化学式）；精制Ⅰ后溶液中Li+的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在______________以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，还将增加______________的用量（填化学式）。 （3）精制Ⅱ的目的是______________；进行操作X时应选择的试剂是____________________________，若不进行该操作而直接浓缩，将导致______________。 23．以铬铁矿（主要成分是FeO·Cr2O3，含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等）为原料制取Na2CrO4晶体的工艺流程如下： 已知：①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定，当pH>9时以CrO形式存在且易氧化；②常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液pH如下： 阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cr3+ 开始沉淀时的pH 2.7 7.6 9.0 —— —— 沉淀完全时的pH 3.7 9.6 11.0 8 9（>9溶解） （1）滤渣1主要成分是__________________。 （2）写出流程中第1次使用H2O2时，发生反应的离子方程式__________________。 （3）“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤能否省略，为什么？___________。 （4）写出第2次使用H2O2时，发生反应的离子方程式___________。 （5）流程图中从Na2CrO4溶液至产品中间“□”内的操作是__________、__________过滤、洗涤、干燥 （6）当溶液调pH=10时，则溶液中c(Mg2+) 为__________ 。（已知Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12） （7）在酸性条件下转化为。工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水，先将转化为Cr3+，该反应的离子方程式为_____________，再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。 24．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是孔雀石的主要成分，孔雀石中还含少量FeO、Fe2O3、SiO2。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O的步骤如图： （1）孔雀石研磨后再加足量稀硫酸溶解，研磨孔雀石的目的是___；溶液A中的金属阳离子有___。 （2）“除杂”时先加人一种试剂的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，则这种试剂宜选用___ (填标号)。 A．酸性KMnO4溶液 B．双氧水 C．浓硝酸 D．氯水 上述反应的离子方程式为___；再加入CuO固体调节溶液pH的范围至3.2～4.7之间，其中加人CuO作用是___。 （3）操作X包括___、___、过滤和洗涤等。 （4）常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3+)降低至1.0×10-3mol・L-1，必需将溶液调节至pH=___。 25．石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下： （注：SiCl4的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC） （1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2，主要目的是______________________。 （2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为______________________。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为______________________。 （3）步骤①为：搅拌、_______。所得溶液IV中阴离子有______________________。 （4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为______________________。100kg初级石墨最多可获得V的质量为kg______________________。 （5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注_______。 26．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Al（OH）3 开始沉淀 2.0 5.9 3.7 完全沉淀 3.5 8.4 4.7 请回答下列问题： （1）该工艺中“搅拌”的作用是________，写出反应I中发生氧化还原反应的离子方程式___________。 （2）“滤渣”的主要成分是_____（填化学式），加入适量NaHCO3的目的是调节pH在___范围内。 （3）反应Ⅱ中加入NaNO2的离子方程式为_____，在实际生产中，可以同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量______g。 （4）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe（OH）2+离子可部分水解为Fe2(OH)42+聚合离子，该水解反应的离子方程式为____________。 （5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：取25.00mL溶液，稀释到250mL，准确量取20.00mL于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂再用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+。滴定终点的现象为_________，则溶液中铁元素的总含量为_______g·L-1 ，若滴定前读数时尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失则最后测定结果将______（偏高、偏低、无影响） 27．过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜（杂质只有Fe）反应，制备铜的氯化物的流程如下。 查阅资料： 氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。 氯化铜：从水溶液中结晶时，在26～42℃得到二水物，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。 （1）现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。 ①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→_____、_____→h、i→_____、_____→_____。 ②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先_____后_____。 （2）分析流程： ①固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是_____； ②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）_____。 a Cu（OH）2 b NH3·H2O c CuO d CuSO4 查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）3的溶度积Ksp＝8.0×10－38，Cu（OH）2的溶度积Ksp＝3.0×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L－1，则Cu（OH）2开始沉淀时溶液的pH为________，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH为________。（提示：lg2＝0.3） ③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、________、_______、洗涤、干燥。 （3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO2、N2H4、SnCl2等），并微热得到CuCl沉淀，写出向乙溶液加入N2H4（氧化产物为无毒气体）的离子方程式：____________。 28．元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。请回答下列问题： （1）+6价的Cr能引起细胞的突变而对人体不利，可用 Na2SO3 将Cr2O72— 还原为Cr3+。该反应的离子反应方程式为___________________________________。 （2）利用铬铁矿(FeO•Cr2O3)冶炼制取金属铬的工艺流程如图所示： ①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是___________。 ②“水浸”要获得浸出液的操作是______。浸出液的主要成分为Na2CrO4，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则 “还原”操作中发生反应的离子方程式为____。 ③加热Cr(OH)3可得到Cr2O3，从工业成本角度考虑，用Cr2O3制取金属Cr的冶炼方法是____。 （3）用石墨电极电解铬酸钠(Na2CrO4)溶液，可制重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2Cr+2H+Cr2+H2O)。 ①电极b连接电源的______极(填“正”或“负”) , b 极发生的电极反应式为______。 ②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则理论上生成重铬酸钠的物质的量是 __________mol。 29．氯化亚铜广泛应用于化工、印染等行业，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。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下： (1)“溶解”温度控制在的原因是_______，“溶解”时无气体产生，此反应的离子方程式是_______。 (2)“反应”中的沉淀率与加入的量的关系如图所示，A点_______(填“大于”、“小于”或“等于”)C点，其原因是_______。 (3)已知：可水解生成，温度、对产率的影响如图1、2所示。 由(s)、S(s)混合物提纯的实验方案为_______。(实验中须使用的试剂有饱和溶液、的溶液、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有真空干燥箱) 30．重铬酸钾是一种重要的强氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分是亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2，还有硅、铝等杂质)为主要原料生产重铬酸钾（K2Cr2O7），主要工艺流程如图： （1）步骤①中主要反应的化学方程式___。 （2）步骤③中沉淀是___（填化学式） （3）步骤④中反应的离子方程式为___。 （4）有关物质的溶解度如图所示。 步骤⑤加氯化钾固体后的具体实验操作为___。经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品，得到的样品中含有少量的NaCl等杂质，洗涤晶体适宜选用的试剂为___。 a.冷水 b.75%乙醇 c.四氯化碳 （5）向一支试管中加入H2O2溶液、乙醚、稀硫酸溶液和几滴K2Cr2O7溶液，经反应后发现上层为蓝色的CrO5乙醚溶液。CrO5中铬的化合价为+6价，求-2价和-1价氧的个数比为___，一段时间后，蓝色逐渐消失，其反应的离子方程式为4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O，消耗1mol的CrO5转移电子的物质的量为___mol。 31．用辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下： （1）下列措施是为加快浸取速率，无法达到目的的是_____ A．延长浸取时间 B．将辉铜矿粉碎 C．充分搅拌 D．适当增加硫酸浓度 （2）浸取反应中氧化剂的化学式为______；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和___（写化学式）； （3）研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是___________________。 （4）“除铁”的方法是通过调节溶液PH，使Fe3+水解转化为Fe（OH）3，加入的试剂A可以是_____(化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法___________________________________。 （5）“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式_____________________________________。 （6）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____（写化学式）。 32．著名化学家徐光宪在稀土领域贡献突出，被誉为“稀土界的袁隆平”。钇是稀土元素之一，我国蕴藏着丰富的钇矿石，工业上通过如下工艺流程制取氧化钇，并获得副产物铍。 已知： 钇的常见化合价为价； 铍和铝处于元素周期表的对角线位置，化学性质相似； 、形成氢氧化物沉淀时的pH如下表： 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe3+ 2:1 3:1 Y3+ 6.0 8.3 将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整： ________________________________________ 滤渣Ⅱ的主要成分是_________。 试剂A可以是_________填序号。 A NaOH溶液    氨水        用氨水调节时，a的取值范围是_____________。 计算常温下的平衡常数____________。常温下 滤液Ⅲ加入氨水产生沉淀的离子方程式为___________。 从溶液中得到固体的操作是_______。 33．重铬酸钾是一种重要的化工原料，具有强氧化性，在工业上和实验室都有着广泛的应用。图2为沉淀—氧化法处理含铬废水（含有、、、和）并回收的工艺流程： （1）溶液中存在平衡：___________________（用离子方程式表示）。 （2）滤渣I为______、______（填化学式）。 （3）反应②的化学方程式为___________________。 （4）反应③的现象及解释___________________。该反应中不能用盐酸代替硫酸，理由是___________________。 34．钼酸钠( Na2MoO4 )是一种冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分为MoS2)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。 回答下列问题： (1)若想提高钼精矿焙烧的速率，可采取的措施有__________。 任写一种即可） (2)如果在空气中焙烧 l mol MoS2时，S 转移12mol 电子，则发生反应的化学方程式为______________________________；焙烧产生的尾气对环境的主要危害是__________________________________。 (3)钼精矿中 MoS2含量的测定：取钼精矿 160g( 假设杂质不与空气反应），经在空气中焙烧 若在焙烧过程中产生的尾气用过量的浓氨水吸收，则需要质量分数为 40%，密度为 0.85g • cm-3的氨水 150mL。（假设各步的转化率均为 100%) , 则 MoS2 的百分含量为________________。(已知MoS2的相对分子质量为160)。 (4)操作 3 硫元素被氧化为最高价，发生反应的离子方程式为__________。 (5)用镍、钼作电极电解浓 NaOH溶液制备钼酸钠( Na2MoO4)的装置如图 1 所示。b电极上的电极反应式为____________________。 (6)某温度下，BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 2 所示，该温度下BaMoO4的Ksp的值为_____________。 35.钯在尖端科学和石化、电子电气、环境保护、生物制药、国防等现代工业中起着关键和核心作用，由于钯资源非常有限，因此废旧催化剂等二次资源中钯再生回收价值很高。废钯催化剂的杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等元素。废催化剂中钯的分离与提纯工艺流程如下： 已知： ①钯常见的化合价有+2价和+4价。钯容易形成配位化合物，如。 ②当有销酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体。 回答下列问题： （1）“焙烧”的目的是___________。 （2）得到粗钯后，用王水在一定温度下充分浸取钯，得到氯亚钯酸溶液，钯的浸出率与反应的温度、时间的关系如图所示。最佳的浸取时间和温度为___________。 （3）将氯亚钯酸溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是___________。 （4）氯亚钯酸溶液经“氨水络合”后；生成二氯四氨络亚钯{}的化学方程式为___________。 （5）“氨水络合”时需要控制好溶液的pH，已知常温下，，要使得溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为___________（保留三位有效数字）。（lg2=0.3） （6）往二氯四氨络亚钯{ }溶液中搅拌滴加盐酸，调节pH析出黄色的二氯二氨络亚钯{}用化学用语解释实现该转化的原因_________。 （7）二氯二氨络亚钯经水合肼处理后得到纯钯，同时还产生对环境无污染的气体，则该反应的化学方程式为___________。 36.Co3O4在磁性材料、电化学领域应用广泛，可通过先获得CoCO3沉淀，再加热CoCO3的方法制备。 （1）以CoCl2溶液为原料，制备CoCO3的主要实验流程如图： ①“反应”时需控制温度为50~60℃，其反应的离子方程式为_______。 ②已知：。制备时不宜使用溶液代替溶液，其原因是___________________________________________。 （2）加热制备时有部分转化为。取在空气中加热，反应温度对反应产物的影响如图1所示。参与该反应的物质还有______（写化学式）。晶体中包含A、B两种结构单元，如图2所示（表示两种不同价态的Co原子，o表示O原子）。其中Co原子的配位数分别为_________、________。 （3）以尿素为原料也可获得并制备。已知：尿素水溶液呈弱碱性，在70℃以上能缓慢水解产生，在pH为1~3时水解速率对生成沉淀较为适宜。设计以溶液、尿素、盐酸为原料，制备的实验方案：__________________。 2 3 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，总2页 学科网（北京）股份有限公司 $