2026-2027学年高二上学期期中化学二卷大题突破07工艺流程题

2026-2027学年高二上学期期中化学二卷大题突破07工艺流程题 1、SO2和NO是大气污染物。吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)： (1)装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被氧化的产物主要是NO3-、NO2-，写出生成NO2-的离子方程式 。 (2)常温下，含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。 ①下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．pH=9的溶液中不含H2SO3微粒 B．为获得尽可能纯的NaHSO3，可将溶液的pH控制在4～5左右 C．在含H2SO3、HSO3-、SO32-的溶液中，加入少量的NaOH固体，X(HSO3-)不一定增大 D．pH=7时，溶液中cNa＋＝cHSO3-＋cSO32- ②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的BaCl2溶液，溶液中出现浑浊(BaSO3)，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： 。 2、氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、FeO、Mg(OH)2杂质)为原料制备氟化钡的流程如下： 已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。 (1)写出滤液1中所有的阳离子 。(写离子符号) (2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为 。 (3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5，得到滤渣的主要成分是 (写化学式)。 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经 、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。 (5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。已知Ksp(BaF2)=1.84×10－7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度)，至少需要的氟离子浓度是 mol·L-1(结果保留三位有效数字，已知)。 (6)已知：Ksp(BaCO3)=2.58×10－9，Ksp(BaSO4)=1.07×10－10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中 (结果保留三位有效数字)。 3、软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量金属铁、铝、铜的化合物等杂质，黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下： (1)在浸取时不能提高浸出率的措施是_______。 A．适当升高温度 B．加压 C．搅拌 D．矿石研成粉末 (2)“氧化”中加入MnO2与Fe2+反应的离子方程式为： 。 (3)已知：Fe(OH)3：，Al(OH)3：，Cu(OH)2：，Mn(OH)2：。若形成“滤渣3”之前溶液中，则理论上需调节的pH范围为 。(一般溶液中离子浓度小于或等于，即认为已经除尽，) (4)“碳化”反应：。 ①碳化温度采用50℃的原因是 。 ②已知：。请设计实验检验Mn2+是否反应完全： 。 4、某研究小组尝试用黄铁矿烧渣制取绿矾(FeSO4•7H2O)，流程图如下。 已知：25℃时，部分物质的Ksp相关信息如表所示： Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 1.0×10-38 8.0×10-16 1.0×10-33 依据题目信息，回答下列问题。 (1)浸取烧渣时，可采用升高温度的措施，其目的是 。 (2)滤渣1的主要成分是 ，滤渣2的成分是 。 (3)工序a的名称为 工序，填(还原或氧化)。 (4)若试剂a是一种硫的氧化物，则该物质为 ，写出工序a发生反应的离子方程式： 。 (5)若工序a后所得滤液中中c(Fe2+)=2.0mol·L-1，中c(Al3+)=1.0mol·L-1，当溶液中某离子浓度小于10-5 mol·L-1时可认为该离子沉淀完全，流程中调节pH的范围为 。(已知) 5、某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图： 已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 VO V2O VO (1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为 。 (2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为 。 (3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是 。 (4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为 (用含m，n的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。 (5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是 。 (6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)，再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。 ①滴定时装KMnO4溶液为 滴定管(填“酸式”或“碱式”) ②则产品中V2O5的质量分数是 (V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。 (7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。 A．锥形瓶水洗后未干燥 B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 C．滴定终点时俯视读数 D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗 6、草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为，含有一定量的等)制备草酸钴晶体的流程如下： 已知：①草酸钴晶体难溶于水。 ②为有机物(难电离)、代表金属离子，。 ③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.5 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 8.0 ④滤液中元素以形式存在。 回答下列问题： (1)为提高浸出速率，除将含钴废料粉碎外，还可采取的措施有 。 (2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为 。 (3)加入氧化钴调节溶液的，调节的范围是 。 (4)滤渣Ⅰ主要为 (填化学式)。 (5)可向溶有的有机层中加入 使从有机相返回水相，实现金属回收利用。 (6)可否考虑先将转化为，再利用反应，将转化为： (填“能”或“不能”，并说明理由)。 (7)若改用草酸“沉钴”，时的草酸溶液中 。[已知：时，] 7、碳酸锰可用作脱硫的催化剂，是合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。工业上从锰泥（主要含和少量、、等）中回收的流程如图所示： 回答下列问题： (1)滤渣1中的主要成分为，其中Pb元素的化合价是 。 (2)能将还原为，写出该反应的离子方程式： 。为检验是否被氧化，可往滤液1中加入 溶液（填化学式）。 (3)常温下，已知，通入调时，溶液中 。 (4)写出加入氨水和过量生成沉淀的离子方程式： 。 (5)处理锰泥时，、混合溶液中比值不宜过大，请从节约药品的角度分析，原因是 。 8、锰锌铁氧体属于软磁铁氧体，可用于制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。一种以黄钾铁矾渣为原料制备锰锌铁氧体的工艺流程如图所示： 已知： I.黄钾铁矾渣的主要成分为，含杂质、、、等金属。 II.锰锌铁氧体可表示为。 III.常温下，相关物质的数据如下表： 物质 回答下列问题： (1)中元素的化合价为 价。 (2)“酸浸”前，将黄钾铁矾渣“粉碎”的目的是 。 (3)“滤渣2”的主要成分有 。 (4)“还原”时发生反应的离子方程式是 。 (5)“除杂”时加入的目的是除去，若溶液中部分离子的浓度如下表： 离子 浓度/（） 0.01 0.5 0.01 在上述溶液中加入一定量的后，得溶液中，该条件下溶液中的是否析出？ （填“是”或“否”），若析出，此时 。[若不析出，只需做出判断即可，无需计算]。 (6)“共沉淀”加入，转化为，写出反应的离子方程式： 。 9、我国钛资源丰富，但钛矿品位低，且有一半的钛资源是以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，难以利用，因此需通过冶炼形成钛渣后再用于提取二氧化钛。利用钛渣(主要成分为，含少量铁的氧化物等)采用混合硫酸法制备，该工艺适用于高品钛。具体流程如下： 已知：①六氯钛酸钾是一种无机物，化学式，可溶于热水，微溶于冷水。 ② ③当离子浓度小于10⁻⁵mol/L时视为沉淀完全。 与氧气反应产物含钛物质含量随温度变化如图所示。 请回答： (1)为提高酸解率，可以采用的措施有 。(任写一点) (2)向溶液中加入KCl、HCl充分反应后，通过一系列操作可以获得晶体，请写出具体操作 、过滤、洗涤、干燥。 (3)晶体进行加热分解生成和“残渣”，“残渣”是 。 (4)室温下，若的为，若要使得中的完全沉淀，需调节pH到 。 (5)为获取更为纯净的，应控制反应温度T高于 。 (6)某小组为测定绿矾产品的纯度，取12 g绿矾产品溶于稀硫酸配成100 mL溶液，取25.00 mL用0.1000 mol/L；溶液滴定，平行滴定三组数据如下： 滴定次数 1 2 3 /mL(初读数) 0.10 0.33 3.20 /mL(终读数) 20.08 20.35 20.22 ①达到滴定终点时的实验现象是 。 ②绿矾产品的纯度为 %(保留小数点后2位)。 10、硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu的化合物。其制备流程如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH： Fe3+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ Mg2+ 开始沉淀的pH 1.5 5.2 6.9 6.2 9 沉淀完全的pH 2.8 6.4 8.4 8.2 11 回答下列问题： (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 (2)在浸取的步骤中，往往将焙烧后的产物碾碎，其目的是 。 (3)加入物质X调溶液pH=5，最适宜使用的X是 (填标号)。 A．NH3·H2O        B．Ca(OH)2                  C．NaOH 滤渣①的主要成分包括CaSO4、 、 。 (4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的目的是 。 (5)滤液②中加入锌粉的主要反应的离子方程式是 。 (6)滤液④获得ZnSO4·7H2O产品的实验步骤包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 详解答案 1、(1)NO+Ce4++H2O=NO2-+Ce3++2H+ (2)BC 溶液中存在电离平衡HSO3-SO32－+H+，加入BaCl2溶液，发生反应生成亚硫酸钡沉淀，导致亚硫根离子浓度减小，使平衡右移，氢离子增大，溶液酸性增强，pH降低 装置I中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体生成亚硫酸氢钠，装置Ⅱ中NO被Ce4+氧化生成硝酸根离子、亚硝酸根离子，在装置Ⅲ中发生电解反应，生成Ce4+循环利用，并生成S2O42-，装置Ⅳ中亚硝酸根离子被氧气氧化，并与氨气反应生成硝酸铵。 (1)酸性条件下，NO被Ce4+氧化生成NO2-，氮元素化合价由+2变为+3，Ce化合价由+4变为+3，结合电子守恒，反应为NO+Ce4++H2O=NO2-+Ce3++2H+； (2)①A．由图可知，pH=9时，溶液中主要含亚硫酸根离子，亚硫酸根离子二次水解也会生成少量H2SO3微粒，错误；B．由图可知，pH控制在4～5，溶液中含硫微粒主要是HSO3-，则能尽可能得到纯的NaHSO3，正确；C．由图可知，当加入氢氧化钠固体使得pH大于5的过程中亚硫酸氢根离子含量减小、亚硫酸根离子含量增大，正确；D．由电荷守恒cNa＋＋cH＋＝cOH－＋cHSO3-＋2cSO32-，pH=7时，c(OH―)=c(H＋)，则cNa＋＝cHSO3-＋2cSO32-，错误；故选BC；②溶液中存在电离平衡HSO3-SO32－+H+，加入BaCl2溶液，发生反应生成亚硫酸钡沉淀，导致亚硫根离子浓度减小，使平衡右移，氢离子增大，溶液酸性增强，pH降低。 2、(1) Ba2+、Fe3+、Mg2+、H+ (2) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (3) Mg(OH)2 (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (5)0.136 (6)24.1 经过酸浸，滤液中哦主要含有钡离子、亚铁离子、镁离子，加入双氧水后亚铁离子转化为铁离子，调节pH后生成氢氧化铁沉淀，加入NaOH后，生成氢氧化镁沉淀，滤液3中主要含有氯化钡，加入盐酸酸化后再经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。 (1)钡矿粉的主要成分有BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质，加入盐酸后，只有二氧化硅不溶于盐酸，因此滤渣A主要为二氧化硅，滤液1中的阳离子有Ba2+、Fe3+、Mg2+、H+； (2)滤液1中加H2O2的目的是氧化亚铁离子，反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。 (3)根据题意中常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4，根据流程图，加入双氧水调节pH，主要是去除铁离子，再加20%NaOH溶液调节pH=12.5，主要是去除镁离子，因此得到的滤渣C中主要含有Mg(OH)2； (4)滤液3中主要含有氯化钡，加入盐酸酸化后再经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体； (5)用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。反应的离子方程式为Ba2++2F¯= BaF2↓，根据Ksp(BaF2)=1.84×10-7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L)，c(F-)=== 0.136mol/L； (6)根据Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)表达式可知：。 3、(1)B (2) 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (3)6.7~7.5 (4)温度过低，反应太慢，温度过高NH4HCO3会分解 取碳化后的滤液少许，加入Na2S2O8溶液，若溶液不变为紫红色，则确定Mn2+已完全 软锰矿和黄铁矿加入硫酸酸浸，滤渣1为S、SiO2，浸取液中含有Mn2+、Fe2+、Cu2+、Al3+等，加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节溶液pH＝5.4﹣5.8，将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，再加入氨水调节pH，生成氢氧化铜，滤渣3为氢氧化铜，滤液中主要含有MnSO4，在滤液中加入碳酸氢铵，加热碳化，生成MnCO3沉淀、CO2、(NH4)2SO4，过滤得到MnCO3，滤液中主要含有(NH4)2SO4。 (1)提高浸出率的可采取的措施有适当升高温度和搅拌、矿石研成粉末，加压不影响溶液中固体浸出率，故选B； (2)“氧化”中加入MnO2发生反应生成硫酸铁、硫酸锰和水，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； (3)加入氨水调节pH，生成氢氧化铜，但不能生成Mn(OH)2；c(OH-)= ，c(H+)=，pH=7－lg2=6.7，则调节pH最小值为6.7；，c(OH-)= ，c(H+)=10-7.5，则调节pH最大值为7.5； (4)①温度过低反应太慢，过高，NH4HCO3会分解，因此采用50℃碳化；②由题意可知，Mn2+能被Na2S2O8氧化为高锰酸根离子，则检验Mn2+是否反应完全的方法是取碳化后的滤液少许，加入Na2S2O8溶液，若溶液不变为紫红色，则确定Mn2+已完全。 4、(1)加快反应速率 (2)SiO2 Al(OH)3 (3)还原 (4) SO2 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ (5)4.7≤pH<6.3 烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制取绿矾(FeSO4•7H2O)的流程为：烧渣中加入稀硫酸酸浸，Fe2O3、FeO、Al2O3能溶于稀硫酸，SiO2不溶于稀硫酸，过滤时滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中含有FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3和H2SO4，加入还原试剂a还原Fe3+，根据除杂原则中不引入新杂质的原则可知，若a是一种硫的氧化物，则a为SO2，反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+，然后向溶液中加入FeO、Fe等调节溶液的pH使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀，过滤，滤渣Ⅱ为Al(OH)3，最后溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4•7H2O。 (1)浸取烧渣时，可采用升高温度的措施，其目的是：加快反应速率； (2)由分析可知，滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的成分是Al(OH)3； (3)由分析可知，浸取后的溶液中存在Fe3+，需要加入还原试剂a还原Fe3+，工序a的名称为还原工序； (4)由分析可知，加入还原试剂a的作用是还原Fe3+，若试剂a是一种硫的氧化物，则该物质为SO2，发生反应的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+ 4H+； (5)若工序a后所得滤液中c(Fe2+)=2.0mol·L-1 ，则Fe2+开始沉淀时c(OH-)=，c(H+)=，pH=-lgc(H+)=-lg()=7-lg5=6.3，Al3+完全沉淀时c(OH-)=，c(H+)≈，pH=-lgc(H+)=4.7，流程中调节pH的范围为4.7≤pH<6.3 5、(1) (2) (3)调节溶液的pH，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀 (4) (5)当pH>8时，钒的主要存在形式不是 (6) 酸式 (7)C 废钒渣中加入CaO焙烧，V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为Ca(VO3)2，Al2O3与CaO反应转化为Ca(AlO2)2，向焙烧后的固体中加入盐酸，Ca(AlO2)2转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣1和含有CaCl2、VO2Cl的滤液；向滤液中加入石灰乳，调节pH，生成Ca3(VO4)2沉淀，过滤得到滤液1和Ca3(VO4)2；向Ca3(VO4)2中加入碳酸铵溶液，将Ca3(VO4)2转化为(NH4)3VO4，过滤得到含有CaCO3的滤渣2和含有(NH4)3VO4的滤液；向滤液中加入氯化铵，将(NH4)3VO4转化为NH4VO3沉淀，过滤得到滤液2和NH4VO3；NH4VO3灼烧脱氨制得V2O5。 （1）向钒渣中加入生石灰焙烧，V2O3与CaO、氧气反应转化为Ca(VO3)2，化学方程式：； （2）由表中数据可知，pH=4时，钒元素在溶液中以形式存在，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式：； （3）加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，由表中数据可知，钒元素以存在时的pH为10～12，则加入石灰乳是为了调节溶液的pH，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀； （4）根据方程式可知，反应的平衡常数，，，，，则； （5）当pH>8时，钒元素的主要存在形式不是，因此NH4VO3的产量明显降低； （6）①KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化橡胶制品，需要装在酸式滴定管； ②由题意可知，测定产品中五氧化二钒的纯度时，五氧化二钒和高锰酸钾为反应的氧化剂，硫酸亚铁铵为还原剂，由得失电子数目守恒可得：，根据已知信息可得五氧化二钒的物质的量为，则样品中五氧化二钒的纯度为，故答案为：； （7）V2O5的质量分数为，当b2偏小时，测定的结果偏高； A. 锥形瓶水洗后未干燥，对滴定结果无影响，故A不符合题意； B. 滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，则消耗高锰酸钾标准液的体积偏大， 测定的纯度偏低，故B不符合题意； C. 滴定终点时俯视读数，读取的高锰酸钾的体积偏小，测定的纯度偏高，故C符合题意； D. 滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗，消耗的高锰酸钾的体积偏大，测定的纯度偏低，故D不符合题意； 答案选C。 6、(1)适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等(答案合理即可) (2) (3)5.2≤pH＜7.5(也可以) (4) (5)硫酸(或其他非氧化性无机强酸，合理即可) (6)不能，该反应的平衡常数，转化程度小，不能实现转化 (7) 由题干工艺流程图可知，对含钴废料进行粉碎，加入硫酸进行酸浸，因为SiO2不溶于硫酸，生成的CaSO4微溶于水，则滤渣Ⅰ为SiO2、硫酸钙；浸出液中含有CoSO4、NiSO4、Al2(SO4)3、FeSO4及过量的硫酸，浸出液中加入H2O2和CoO，将Fe2+转化为Fe3+，同时调节pH，使Fe3+、Al3+转化为沉淀氢氧化铁和氢氧化铝而除去；向滤液中加入RH，Ni2+溶于有机层，分液后向水层加入草酸铵得到草酸钴晶体，据此分析解题。 （1）根据影响化学反应速率的因素及影响结果可知，为提高浸出速率，除将含钴废料粉碎外，还可以适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等； （2）由分析可知，“浸出液”中加入H2O2主要是亚铁离子被H2O2氧化变为铁离子，便于后续调节pH值将其转化为Fe(OH)3沉淀，反应的离子方程式为； （3）由分析可知，加入氧化钴，发生CoO+2H+=Co2++H2O，使Fe3+和Al3+水解平衡正向移动，根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知，调节溶液的pH为5.2≤pH＜7.5，使Fe3+和Al3+完全转化为沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3，同时不能影响到镍和钴，故答案为：5.2≤pH＜7.5； （4）由分析可知，滤渣Ⅰ主要为； （5）“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程，向操作①后溶有的有机层中加入硫酸(或其他非氧化性无机强酸，合理即可)，根据反应原理，平衡逆向移动，使Ni2+从有机相返回水相，同时重新得到，循环使用； （6）根据题干数据可知，反应的平衡常数，转化程度小，不能实现该转化； （7）时的草酸溶液中。 7、(1) (2) (3) (4) (5)在调节pH环节可减少氨气的消耗量 在锰泥中加入硫酸、硫酸亚铁的混合溶液，过滤，滤渣1为，滤液1含有、、等，通入氨气调节，可生成氢氧化铁沉淀，加入，生成沉淀，即滤渣2为，用氨水调节pH为6.5～7.2，加入过量碳酸氢铵，过滤、洗涤、干燥，可得。 （1）中Pb元素的化合价为。 （2）能将还原为，因为是酸性环境，所以反应的离子方程式为；的氧化产物为，检验时，可使用的试剂是溶液。 （3）已知，因为调节，即，则。 （4）加入氨水和过量生成沉淀，碳酸氢根转化成碳酸根，反应的离子方程式为。 （5）在处理锰泥时，若混合溶液中过大，则后续调节pH时会消耗更多的氨气，故答案为：在调节pH环节可减少氨气的消耗量。 8、(1)将单质转化为其对应的氧化物，并除去C及表面吸附的有机物 (2) 适当提高反应温度、将焙烧渣粉碎、适当增大硫酸溶液的浓度、充分搅拌等 Fe+2Fe3+=3Fe2+ (3) 防止空气中的氧气氧化亚铁离子 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 (4)1.6 （1）“焙烧”的目的是将单质转化为其对应的氧化物，并除去C及表面吸附的有机物。 （2）适当提高反应温度、将焙烧渣粉碎、适当增大硫酸溶液的浓度、充分搅拌等均能提高“酸溶”反应速率；“反应”时发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。 （3）隔绝空气的目的是防止空气中的氧气氧化亚铁离子；一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （4）Fe(OH)3开始沉淀时，c(Fe3+)c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3] 计算c(OH-)==，pH=14-pOH=14+lgc(OH-)=14+lg=1.6 溶液的pH值约1.6，为了减少损失，常温下必须控制溶液的小于1.6。 21、(1)+3 (2)提高“酸浸”速率 (3)CdS、MgF2 (4)2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ (5) 是 3.25×10-4 (6) 根据流程，黄钾铁矾渣的主要成分为，含杂质Zn、Cu、Cd、Mg等金属，粉碎后，加入过量稀硫酸，Zn、Cd、Mg等金属溶解；加入铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑；再加入(NH4)2S除Cd2+，加NH4F除Mg2+；滤液中加入ZnSO4、MnSO4调节溶液成分；最后再加入NH4HCO3共沉淀Fe2＋、Mn2＋、Zn2＋，得到沉淀；煅烧得到；据此分析解题。 （1）根据化合物中各元素化合价之和为0，经计算，中Fe元素的化合价为+3； （2）“酸浸”前，将黄钾铁矾渣“粉碎”的目的是提高“酸浸”速率； （3）根据分析，加入(NH4)2S除Cd2+，加NH4F除Mg2+，因此“滤渣2”的主要成分有CdS、MgF2； （4）加入铁粉还原，发生的离子方程式有：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑； （5）已知，加入一定量的后，，此时，，计算得到，因此溶液中有析出。 （6）加入，转化为，写出反应的离子方程式：。 9、(1)粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温 (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3)KCl (4)8.3 (5)1000℃ (6) 滴入最后半滴标准溶液，溶液变成浅紫红色，且半分钟内不褪色 92.67 钛渣加入硫酸得到TiOSO4和FeSO4，冷冻结晶得到FeSO4·7H2O，TiOSO4溶液入KCl、HCl充分反应后，一系列操作得到得K2TiCl6晶体，分解得到KCl(残渣)和TiCl4，一定温度下加入氧气氧化后得到TiO2。 （1）粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温都可以提高酸解率； 故答案为：粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温。 （2）氯钛酸钾是一种无机物，化学式K2TiCl6，可溶于热水，微溶于冷水，向TiOSO4溶液中加入KCl、HCl充分反应后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可以获得K2TiCl6晶体； 故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。 （3）根据分析可知残渣为KCl； 故答案为：KCl。 （4）当离子浓度小于10-5mol/L时视为沉淀完全，若要使得FeSO4中的Fe2+完全沉淀，则c(Fe2+)=10-5mol/L，Fe(OH)2的Ksp为4.0×10−17，则Ksp= c(Fe2+) c2(OH-)=4.0×10−17，解得c(OH-)=2×10-6 mol/L，c(H+)==5×10-9 mol/L，pH=-lg c(H+)=8.3； 故答案为：8.3。 （5）根据TiCl4与氧气反应产物含钛物质含量随温度变图可知，温度高于1000℃可以制的纯净的TiO2； 故答案为：1000。 （6）高锰酸钾与硫酸亚铁反应紫色褪去，滴入最后半滴KMnO4标准溶液，溶液变成浅紫红色，且半分钟内不褪色，证明反应已经完成； 根据2KMnO4+10FeSO4+6H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+6H2O可知，n(KMnO4)∶n(FeSO4·7H2O)=1∶5，3次实验高锰酸钾的平均体积为=20.22ml，n(KMnO4)=20.22×10-3ml×0.1mol/L=2×10-3mol，所以n(FeSO4·7H2O)=5×2×10-3mol=0.01mol，FeSO4·7H2O的总物质的量为：0.01mol×=0.04mol；m(FeSO4·7H2O)=0.04mol×278g/mol=11.12g，绿矾粗品的纯度为； 故答案为：滴入最后半滴KMnO4标准溶液，溶液变成浅紫红色，且半分钟内不褪色；92.67%。 10、(1)ZnCO3ZnO+CO2↑ (2)增大接触面积，加快反应速率 (3)B Fe(OH)3 SiO2 (4)将溶液中的Fe2+氧化为Fe(OH)3 (5)Zn+Cu2+＝Zn2++Cu (6)蒸发浓缩 冷却结晶 菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，菱锌矿焙烧生成氧化锌，即碳酸锌高温分解转化为氧化锌，焙烧产物加稀硫酸溶解得到硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铜溶液，硫酸钙微溶于酸，SiO2不溶于酸，调节pH=5，生成氢氧化铁沉淀，三者以滤渣形式除去，故滤渣①为SiO2、CaSO4、Fe(OH)3。滤液①中加入高锰酸钾，发生氧化还原反应，Fe2+被氧化为Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀，过滤出沉淀。向滤液②加锌粉，Zn与Cu2+发生置换反应，生成Cu，过滤除去Cu。滤液③中加HF生成MgF2、CaF2沉淀，可以除去Ca2+、Mg2+，过滤，滤液④经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得ZnSO4⋅7H2O晶体。 （1）菱锌矿焙烧，ZnCO3分解为ZnO、CO2，反应的化学方程式为ZnCO3ZnO+CO2↑。答案为：ZnCO3ZnO+CO2↑； （2）在浸取的步骤中，往往将焙烧后的产物碾碎，这样可以增大产物与硫酸的接触面积，加快反应速率，提升锌的浸取率。答案为：增大接触面积，加快反应速率； （3）A．NH3·H2O易分解产生NH3污染空气，且经济成本较高，A项不符合题意； B．Ca(OH)2不会引入新的杂质，且成本较低，B项符合题意； C．NaOH会引入杂质Na+，且成本较高，C不符合题意； 故最适宜的X物质是Ca(OH)2，合理选项是B； 当沉淀完全时，离子浓度小于10-5 mol/L，当pH=5时只有Fe3+开始沉淀，形成Fe(OH)3沉淀；故滤渣①中有Fe(OH)3；又由于CaSO4是微溶物，酸性氧化物SiO2不溶于酸，故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2； 答案为：B；Fe(OH)3；SiO2； （4）向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，反应的离子方程式为MnO+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+；故向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe(OH)3而除去。答案为：将溶液中的Fe2+氧化为Fe(OH)3； （5）滤液②中含有Cu2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+，向其中加入锌粉，Zn可与Cu2+发生置换反应，使Cu2+转变为Cu，再通过过滤除去，发生的反应为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，答案为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu； （6）从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等操作，可知答案为：蒸发浓缩；冷却结晶。 学科网（北京）股份有限公司 $