2020屆高三化學(xué)專題突破：化學(xué)工藝流程—化學(xué)圖表、圖像信息加工型工藝題

1、試卷第3頁(yè)，總28頁(yè)2020屆高三化學(xué)專題突破:化學(xué)工藝流程一化學(xué)圖表、圖像信息加工型工藝題1.濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘（Cd）、鈷（Co）等單質(zhì)，生產(chǎn)金屬鎘的工藝流程如下：950 ZibSIUh 先加薊匕即flUZnO操作|【|電解F表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（金屬離子的起始濃度為0.1 mol/L）氫氧化物Fe(OH) 3Fe(OH) 2Cd(OH) 2開始沉淀的pH1.56.57.2沉淀完全的pH3.39.99.5（1）酸浸時(shí)粉碎銅鎘渣的目的是 。（2）操作I產(chǎn)生的濾渣主要成分為 （填化學(xué)式）。操作川中先加入適量H2O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 再加入

2、ZnO控制反應(yīng)液的pH , pH范圍為 。 若加入的H2O2不足，加入ZnO后所得的電解液中會(huì)含有Fe元素。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒別。（4）凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是【答案】增大與酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的浸出率Cu2Fe2 + +H2O2 + 2H + =2Fe3+ + 2H2O3.3 < pH<7.2 取待電解液少量于試管中，向其中滴加K3Fe（CN）6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（或向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液，若溶液變紅）, 則待電解液中含有 Fe元素H2SO4解析】用濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程：銅鎘渣主要含鋅、銅、

3、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì)，加入稀硫酸，銅不溶，過(guò)濾，濾液含有Zn2+、F0、Cd2+、Zn2+、Co2+，向?yàn)V液加入鋅，活化劑 Sb2O3,鋅粉會(huì)與Sb2O3等形成微電池產(chǎn)生合金 CoSb除去鈷，向除 鈷后的溶液中加入 H2O2溶液氧化Fe2+為Fe3+,加入氧化鋅調(diào)節(jié) pH使Fe3+沉淀后經(jīng)過(guò)濾 除去，電解含有 Zn2+、Co2+的溶液，可得鎘單質(zhì)，(1) 酸浸時(shí)粉碎銅鎘渣可以增大與酸的接觸面積，使反應(yīng)充分；( 2)銅鎘渣中只有銅與稀硫酸不反應(yīng)；(3) 雙氧水具有氧化性，能把亞鐵離子氧化為鐵離子，結(jié)合電子守恒、電荷守恒及原子守恒即可寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式； 根據(jù)表格中的信息分析，能

4、確保Fe3+沉淀完全，而Cd2+不會(huì)沉淀時(shí)的pH范圍； 加入雙氧水的目的是氧化溶液中亞鐵離子，可利用F0的還原性或含F(xiàn)e2+遇K3Fe(CN) 6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀來(lái)檢驗(yàn)是否仍有Fe2+存在；( 4)根據(jù)整個(gè)流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析可循環(huán)的溶質(zhì)?！驹斀狻?1) 酸浸時(shí)粉碎銅鎘渣的目的是增大與酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的浸出率；故答案為：增大與酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的浸出率；(2) 銅與稀硫酸不反應(yīng)，則操作I產(chǎn)生的濾渣主要成分為 Cu;故答案為： Cu；(3) 雙氧水具有氧化性，能把亞鐵離子氧化為鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；故答案

5、為： 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；根據(jù)表格中的信息可知在3.3 < pH<7.2時(shí)，能確保Fe3+沉淀完全，而Cd2+不會(huì)沉淀，因此pH范圍為3.3 < pH<7.2故答案為：3.3 < pH<7.2若加入的雙氧水不足， 則待電解溶液中有亞鐵離子殘余，檢驗(yàn)亞鐵離子即可，方法為：取待電解液少量于試管中，向其中滴加K3Fe（CN）6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（或向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液，若溶液變紅），則待電解液中含有 Fe元素，故答案為：取待電解液少量于試管中，向其中滴加K3Fe（CN） 6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（或向其中滴加H2O2后再滴入KSC

6、N溶液，若溶液變紅），則待電解液中含有 Fe元素；（4）電解廢液中主要含有 ZnSO4、H2SO4,因此可循環(huán)利用的物質(zhì)為 H2SO4；故答案為：H2SO4。2 .鋰輝石（主要成分為L(zhǎng)iAI（SiO 3）2,還含有Fe2O3、MgO、AI2O3等雜質(zhì)）是最重要的提鋰礦石原料，工業(yè)上以-鋰輝石為原料制備碳酸鋰，其工藝流程如下：已知: -鋰輝石化學(xué)惰性大，除HF夕卜，幾乎不與任何酸堿反應(yīng) ，-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為B鋰輝石，曠鋰輝石具有更高的化學(xué)活性。B鋰輝石可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):2 3一 LiAl(SiO 3)2+ H2SO4(濃)2=C Li 2SO4+Al 2O3 4SQHO。部分金屬氫氧化物

7、開始沉淀和完全沉淀的pH如表:氫氧化物Fe(OH) 3Al(OH) 3Mg(OH) 2開始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711請(qǐng)回答下列問(wèn)題(1)將LiAI(SiO 3)2改寫成氧化物的形式為 ,1000。焙燒-鋰輝石的目的為(2) 濾渣 2 的主要成分為 調(diào)節(jié) pH 值的范圍為 。(3) 除大部分Mg”步驟的離子方程式為 。(4) 實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)濃縮操作中所需的儀器為酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈 )、 。(5) 洗滌過(guò)程中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作為 。(6) 碳酸鋰是制備鋰離子電池的原料之一，某鋰離子電池以 CoP3作為負(fù)極材料，以LiM 1.5M0.5O4作為正極材料，以可傳導(dǎo)L

8、i+的無(wú)機(jī)固體電解質(zhì) c-LATP作為電解液，其工作放電時(shí)電池反應(yīng)為 Li 1-x Mn0.5Ni0.5O4 + Li x(CoP3 )噲垐充電垐? LiMn 1.5Ni0.5O4+(CoP 3)，則該電池放 電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ，充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為【答案】Li2O AI2O3 4SiO 2將不與濃硫酸反應(yīng)的a鋰輝石轉(zhuǎn)化成為能與濃硫酸反應(yīng)的 3 一鋰輝石Fe(OH) 3、AI(OH) 3、CaSO 44.7 < pH<9.6Ca(OH) 2(s)Mg 2(aq)=Mg(OH) 2(s)Ca2(aq) 蒸發(fā)皿和玻璃棒取少量最后一次洗滌液于試管中，先加入 HCI ，再加入 B

9、aCI 2 溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則證 明沉淀洗滌干凈Lix(CoP 3)xe=xLi (CoP 3) LiMn 1.5 Ni 0.5O4 xe=Li 1xMn 0.5 Ni 0.5 O4xLi【解析】【分析】根據(jù)信息a-鋰輝石幾乎不與任何酸堿反應(yīng)，a-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為3 -鋰輝石，3 鋰輝石具有更高的化學(xué)活性，1000 C的焙燒的目的是a-鋰輝石鋰輝石，根據(jù)信息250 C時(shí)3-鋰輝石與硫酸發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)鋰輝石含有物質(zhì)，以及 信息， SiO 2 為酸性氧化物，不與硫酸發(fā)生反應(yīng)，即水浸時(shí)得到濾渣 1 為 SiO 2，濾 液中有Li J Fe3 S Mg 2 +、Al 3十，根據(jù)流程，調(diào)p

10、H的目的是除去Fe3十、Al 3“除去大部分Mg ”將Mg 2 +轉(zhuǎn)化成Mg(OH) 2 , “除鈣鎂”的目的是將多余Ca2 +以CaCO 3形式除去，據(jù)此分析；【詳解】(1) 硅酸鹽改寫成氧化物的形式活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2 H2O，各元素的原子比例不能改變，即 LiAl(SiO 3)2 改寫成氧化物的形式：Li 2O AI2O3 4SiO 2 ;根據(jù)信息：a -鋰輝石化學(xué)惰性大，除HF夕卜，幾乎不與任何酸堿反應(yīng)，a-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為3 一鋰輝石，3 一鋰輝石具有更高的化學(xué)活性，因此1000 C焙燒的目的是將不與濃硫酸反應(yīng)的a-鋰輝石轉(zhuǎn)化成為能與濃硫酸反應(yīng)的 3 一鋰輝石

11、;(2) 根據(jù)流程以及原料中含有成分， 得出加入碳酸鈣調(diào) pH 的目的是將 Fe3、AI 3轉(zhuǎn)化成 Fe(OH) 3 和 AI(OH) 3 ，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)會(huì)生成微溶的硫酸鈣，濾渣 2 的主要成分 是 Fe(OH) 3、AI(OH) 3，含有少量的 CaCO 3 和 CaSO 4;濾渣 2 主要成分氫氧化鐵和 氫氧化鋁，因此需要調(diào)節(jié)pH應(yīng)4.7，調(diào)pH，沒有使Mg 2 +沉淀出來(lái)，因此pH應(yīng)小于3.7，即pH 的范圍是4.7 < pH<9.6 ;(3) 氫氧化鎂為難溶物，氫氧化鈣為微溶物，利用反應(yīng)向著更難溶的方向進(jìn)行，其離子方程式為 Ca(OH) 2(s)Mg 2 (aq)=Mg

12、(OH) 2(s) Ca2 (aq) ；(4) 蒸發(fā)濃縮需要的儀器有酒精燈、 鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、蒸發(fā)皿和玻璃棒， 因此除酒精燈、 鐵架臺(tái)(帶鐵圈)外，還需要蒸發(fā)皿和玻璃棒；(5) “沉鋰”發(fā)生 Li2SO4 + Na 2CO3=Li 2CO3 J+ Na2SO4，U2CO3 表面雜質(zhì)含有Na 2 CO3和Na2 SO4，因此檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作是取少量最后一次洗滌液于試管中，先加入 HCI ，再加入 BaCI 2 溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則證明沉淀洗滌干凈;(6) 根據(jù)原電池工作原理，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，依據(jù)題意，負(fù)極上的反試卷第 5頁(yè)，總 28 頁(yè)應(yīng)式為L(zhǎng)ix(CoP 3)

13、 xe =xLi + (CoP 3)；充電時(shí)，電池的正極連接電源的正極，根據(jù)電解原理，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，即陽(yáng)極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iMn 1.5 Ni 0.5 O4 xe =Li 1 -xMn 0.5 Ni 0.5 O4 + xLi 。3.廢舊鋰離子電池的回收利用意義重大，其正極廢料的主要成分是 LiCoO 2，鋁、炭黑及其他雜質(zhì)，回收利用的流程如圖1：r*冬出腹廣更遼 (MHgQTCoQCh固體溜液B-圖2已知A溶液主要的金屬離子是 Co2、Li ，還含有少量Fe3、Al3、Cu2 .1步驟 中鋁溶解的離子方程式為 ，固體X的成分是 ；2步驟中LiCoO 2固體溶解的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)的還原

14、劑是 3實(shí)驗(yàn)表明溶液 A中各種金屬離子的沉淀率隨pH的變化如圖2,除雜時(shí)加入氨水調(diào)試卷第6頁(yè)，總28頁(yè)節(jié)溶液的 pH ，可除去雜質(zhì)離子是4 母液中含量最大三種離子是 5 從 1000g 鋰離子電池正極材料（Li 元素含量為 5%） 中可回收 Li 2CO3 質(zhì)量為74） g.（已知回收率為84% , Li 2CO3的化學(xué)式量為【答案】 2Al2OH2H2O2AlO 23H2Al(OH) 32LiCoO 2 H2O2 3H2SO4Li 2SO42CoSO4O2 4H 2OH2OFe3 、 Al 3Li 、NH4、SO24222【解析】【分析】正極廢料中含有 LiCoO 2和鋁箔，將廢料先用堿液浸

15、泡，將Al 充分溶解，過(guò)濾后得到的濾液為含有偏鋁酸鈉，在浸出液中加入稀硫酸生成氫氧化鋁，灼燒、電解可得到鋁，濾渣為 LiCoO 2 ，將濾渣用雙氧水、硫酸處理后生成Li 2SO4 、CoSO4 ，反應(yīng)的離子方 程式為： 2LiCoO 2 H2O2 3H2SO4 Li 2SO4 2CoSO4 O2 4H2O ，題給信息 可知 A 溶液主要的金屬離子是 Co2 、 Li ，還含有少量 Fe3 、 Al 3 、 Cu2 ，經(jīng)除雜 后加入草酸銨，可得到 CoC2O4 固體，母液中含有 Li ，加入飽和碳酸鈉溶液后過(guò)濾， 最后得到碳酸鋰固體?！驹斀狻? 鋁能與堿反應(yīng)生成 AlO 2 ，反應(yīng)的離子方程式為

16、2Al 2OH 2H2O 2AlO 2 3H2 ，加入稀硫酸，可生成 Al（OH） 3沉淀，故答案為： 2Al 2OH2H2O 2AlO2 3H2 ；Al(OH) 32酸浸時(shí)反應(yīng)物有硫酸、過(guò)氧化氫以及LiCoO 2，生成物有Li 2SO4和COSO4，反應(yīng)方程式為：2LiCoO 2 H2O2 3H2SO4 Li2SO4 2CoSO4 O24H 2O，反應(yīng)中試卷第 7頁(yè)，總 28 頁(yè)試卷第13頁(yè)，總28頁(yè)Co元素化合價(jià)降低，O元素化合價(jià)升高， 戰(zhàn)。2為還原劑,4H2O ； H2O2 ；3由圖2可知，當(dāng)調(diào)節(jié)pH故答案為：2LiCoO 2 H2O2 3H2SO4 Li 2SO4 2CoSO4 O25

17、.0時(shí)，Co2不生成沉淀，而Fe3、Al3易生成沉淀而除去，可除去雜質(zhì)離子是 Fe3、Al3，故答案為：Fe3、Al3 ；4由流程可知，經(jīng)分離、提純后，母液中含有Li、NH4、SO4等離子,故答案為：Li、NH4、SO：；5 1000g鋰離子電池正極材料中 Li的質(zhì)量為1000g 5%50g，回收的質(zhì)量為42g50g 84% 42g， n Li6mol，則 n Li 2CO33mol，7g / molm Li2CO3 3mol 74 222g，故答案為：222g。4 鈷鐵氧體（CoFe2O4）不僅是重要的磁性材料、磁致伸縮材料，還是重要的鋰離子 電池負(fù)極材料。工業(yè)上，可以由廢舊鋰鈷電池正極材料

18、（主要含F(xiàn)e、Al、硅等雜質(zhì)）回收鈷，再用電化學(xué)法制得CoFe2O4。其流程如圖所示（過(guò)程中所加試劑均足量）I.廢舊電池中鈷的回收（1）寫出過(guò)程中LiCoO 2與H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2) 過(guò)程N(yùn)a2CO3的主要作用為 。n.電解法制得鈷鐵合金(3) 配制0.050mol?L-1FeSO4和0.025mol ?L-1 CoSO4的混合溶液，用銅作陰極、石墨作陽(yáng)極進(jìn)行電解，獲得CoFe2合金。陰極的電極方程式為： 。川.陽(yáng)極氧化法制得鈷鐵氧體(4) 以1.500mol?L-1 NaOH溶液作電解液，純凈的鈷鐵合金(CoFe2)作陽(yáng)極進(jìn)行電解，在陽(yáng)極上獲得 CoFe2O4薄膜。該電解過(guò)

19、程的化學(xué)方程式為(5) 當(dāng)電路上有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，陽(yáng)極電極材料增重質(zhì)量為3.4g，與理論值不符，其原因可能為。(6) 由廢舊鋰鈷電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實(shí)意義在于： (寫一條即可)?！敬鸢浮?LiCoO 2+H2O2+3H2SO4=2CoSO4+O2 f + LLSO4+4H2O調(diào)節(jié) pH，使 Fe3+沉淀分離Co2+2Fe2+6e-=CoFe2CoFe2+4H2O 中禍 CoFe2O4+4H 2 f電極上同時(shí)生成了 Co和Fe的氫氧化物合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污染【解析】【分析】過(guò)程I中LiCoO 2與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈷、硫酸鋰和氧氣。過(guò)程I中含有鐵雜質(zhì)，因此在

20、 I過(guò)程中主要通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值除去鐵雜質(zhì)。陰極上銅離子和亞鐵離子失去電子變?yōu)镃oFe2合金。純凈的鈷鐵合金(CoFe2)和水在陽(yáng)極進(jìn)行電解得到CoFe2O4薄膜。當(dāng)電路上有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)該有 0.2mol氧，即質(zhì)量為3.2g，陽(yáng)極電極材料增 重質(zhì)量為3.4g,與理論值不符，其原因可能為鐵和鈷生成氫氧化物。由廢舊鋰鈷電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實(shí)意義在于：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污染。【詳解】過(guò)程I中LiCoO2與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈷、硫酸鋰和氧氣，其化學(xué)方程式2LiCoO2+ H2O2 +3H2SO4=2CoSO4+O2f + LLSO4+4H2O,故答案為：2

21、LiCoO 2+H 2O2+3H 2SO4 = 2CoSO4 +O2 f + USO4+4H2O。過(guò)程I中含有鐵雜質(zhì)，因此在 I過(guò)程中主要除去鐵雜質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值，過(guò)程I Na>CO3的主要作用為調(diào)節(jié) pH，使Fe3+沉淀分離，故答案為：調(diào)節(jié) pH，使Fe3+沉淀 分離。配制0.050mol IL 鉛蓄電池放電時(shí)，PbO2作極，其電極質(zhì)量在 (填 減小” 不變”增加”) 過(guò)程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20 C )見圖I； Na2SO4、Na2CO3的溶解度見圖2。 FeSQ和0.025mol I L C0SO4的混合溶液，用銅作陰極、石墨作陽(yáng) 極進(jìn)行電解，獲得 C

22、oFe2合金，陰極上銅離子和亞鐵離子失去電子變?yōu)镃oFe2合金，其電極方程式為：Co2+2Fe2+6e-=CoFe2,故答案為：Co2+2Fe2+6e-=CoFe2。以1.500mol IL-1 NaOH溶液作電解液，純凈的鈷鐵合金(CoFe2)作陽(yáng)極進(jìn)行電解，在陽(yáng)極上獲得CoFe2O4薄膜。該電解過(guò)程的化學(xué)方程式為CoFe2+4H2O里旦CoFe2O4+4H 2 f 故答案為： CoFe?+4H 2O巴網(wǎng) CoFe2O4+4H2 f當(dāng)電路上有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)該有 0.2mol氧，即質(zhì)量為3.2g，陽(yáng)極電極材料增 重質(zhì)量為3.4g,與理論值不符，其原因可能為鐵和鈷生成氫氧化物，故答案

23、為：電極上 同時(shí)生成了 Co和Fe的氫氧化物。由廢舊鋰鈷電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實(shí)意義在于：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金 屬污染，故答案為：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污染。5我國(guó)每年產(chǎn)生的廢舊鉛蓄電池約330萬(wàn)噸。從含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO 等)中回收鉛，實(shí)現(xiàn)鉛的再生，意義重大。一種回收鉛的工作流程如下：ffNWt4.3 x 101-I2.SX 10'PliCO,根據(jù)圖l寫出過(guò)程I的離子方程式： 生產(chǎn)過(guò)程中的溫度應(yīng)保持在40C，若溫度降低，根據(jù)圖2,解釋可能原因:(3) 過(guò)程n,寫出 PbO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 (4)過(guò)程川，將 PbO粗品溶解在HCI和N

24、aCI的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的電解液，電解 Na2PbCl4溶液，生成 Pb，如圖3。陰極的電極反應(yīng)式是 電解一段時(shí)間后，PbCl42濃度極大下降，為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是 【答案】 正 增加PbSO4 (s) +CO32(aq) =PbCO3 ( s) +SO42一 (aq)溫度降低、硫酸鈉和碳酸鈉濃度降低，反應(yīng)速率減小2PbO2+H2C2O4 2PbO+H2O2+2CO2 fPbCl42+2e=Pb+4CI 向陰極區(qū)加 PbO 粗品【解析】【分析】含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO等)，加入飽和碳酸鈉溶液過(guò)濾得到PbCO3、PbO2、PbO和

25、濾液硫酸鈉溶液，PbCO3、PbO2、PbO加入草酸過(guò)濾得到 PbO粗品，將PbO粗品溶 解在HCI和NaCI的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的電解液，電解Na2PbCl4溶液，生成Pb 和 02。【詳解】(1) 鉛蓄電池放電時(shí)，鉛元素化合價(jià) 0價(jià)變化為+2價(jià)，Pb做負(fù)極，鉛元素化合價(jià) +4 價(jià)變化為+2價(jià)，Pb02做正極，發(fā)生反應(yīng)為： PbO2+4H + +SO42一 +2e=PbSO4+2H2O，由反 應(yīng)可知，電極質(zhì)量增加。(2) 碳酸鉛溶解度小于硫酸鉛，根據(jù)圖I寫出過(guò)程I的離子方程式為：PbSO(s)+CO32 -(aq) =PbCO3 (s) +SO42- ( aq)。生產(chǎn)過(guò)程中的

26、溫度應(yīng)保持在40C,若溫度降低，PbSO4的轉(zhuǎn)化速率下降，反應(yīng)速率減小的原因是溫度降低、硫酸鈉和碳酸鈉濃度降低，反應(yīng)速率減小。(3) 根據(jù)過(guò)程n分析可知，發(fā)生反應(yīng)2PbO2+H2C2O4 2PbO+H?O2+2CO2f。(4) 陰極的電極反應(yīng)是發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價(jià)降低，陰極的電極反應(yīng)式是，PbCl42 -+2e_=Pb+4CI 一。陰極電解一段時(shí)間后溶液為HCI和NaCI的混合溶液，根據(jù)題意 將PbO粗品溶解在HCI和NaCI的混合溶液中，得到含 Na2PbCl4的電解液”繼續(xù)向陰極區(qū)加 PbO粗品可恢 復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用。6 .工業(yè)上利用某地磷礦(主要成分是磷酸鈣，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8

27、0%，另外還含有石英及少量碳酸鎂、氧化鋁等不含磷雜質(zhì))制取磷銨，并用制磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸、水泥。其生產(chǎn)流程如下：尾氣處吸收塔-接觸室凈化器理器硫S?磷石昔卜煥千、煨燒十f水泥irT磷礦磨礦裝置A操作a | NHj磷酸一w|裝醞冷操作b |寸磷鏈請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題:(1 )窯氣(SO2)進(jìn)入接觸室前需要凈化的目的是 (2) 實(shí)驗(yàn)室完成操作 b的方法是過(guò)濾、洗滌和干燥等;(3) 下圖表示接觸室和吸收塔的內(nèi)部構(gòu)造。吸收塔內(nèi)安裝有許多瓷環(huán)作用是催化利經(jīng)凈化aHHH nnnnni iiuuun Mt r H:SOg(4)接觸室中進(jìn)行學(xué)反應(yīng)是:觸室內(nèi)安裝熱交換器的目的是HSOt:2SO2（g）

28、 + 0 2（g） 2SO3（g） H- 296.4kJ/mol。接。圖1表示接觸室中催化劑隨溫度變化圖象，圖2表示S02的轉(zhuǎn)化率a(S02)隨溫度T及壓強(qiáng)P的變化圖象。你認(rèn)為接觸室中最合適的溫度和壓強(qiáng)是 。催覽劑效寶(5)硫酸廠的尾氣除了含有N2、02外，還含有 S02、微量的S03和酸霧。能用于測(cè)定硫酸廠尾氣中 S02含量的試劑是(填字母代號(hào)):A . Na0H溶液、酚酞試液B. KMn0 4 溶液、稀 H2S04C 氨水、酚酞試液D.碘水、淀粉溶液試卷第17頁(yè)，總28頁(yè)(6)在述生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)利用的物質(zhì)有 (填化學(xué)式);（ 7）磷銨是一種常用復(fù)合肥，經(jīng)分析其中氮與磷原子數(shù)之比為3：2，在

29、生產(chǎn)過(guò)程中平均有 7% 的磷元素?fù)p失， 該廠日均生產(chǎn) 74.1 噸磷銨， 要維持正常生產(chǎn)， 每天需運(yùn)入這種 磷礦至少 噸?！敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)注外，每空 2 分，共 15 分）（ 1）防止接觸室中的催化劑中毒（ 1 分）（合理答案均計(jì)分）（ 2）蒸發(fā)濃縮（ 1 分） 冷卻結(jié)晶（ 1 分）（3）增大S03與吸收劑的接觸面積，使 S03充分吸收（合理答案均計(jì)分）（ 4）預(yù)熱進(jìn)入接觸室的反應(yīng)混合氣體，及時(shí)將反應(yīng)放出的熱量吸收，防止接觸室溫度 偏高（合理答案均計(jì)分）（5）450°C （或 400°C-500°C）、101kpa （各 1 分）（ 6） B D （各 1 分）（

30、7） H2S04S02 （各 1 分）（ 8） 125【解析】試題分析：裝置 A 中硫酸與磷礦反應(yīng)，操作 a 是把固體和液體分開，應(yīng)為過(guò)濾，裝置 B 中氨氣和磷酸反應(yīng)，操作 b 是由溶液中析出晶體，應(yīng)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶等操作得 到磷銨，磷銨受熱分解，在結(jié)晶時(shí)應(yīng)采用低溫蒸發(fā)結(jié)晶，磷石膏中含有硫酸鈣，經(jīng)過(guò)煅 燒生成水泥，得到二氧化硫窯氣，凈化后得二氧化硫，在接觸室中氧化得到三氧化硫， 與水反應(yīng)得硫酸，可以再參加與磷礦石的反應(yīng)，尾氣中二氧化硫循環(huán)利用。（ 1） 未凈化的二氧化硫氣體中有粉塵等雜質(zhì)， 可以使催化劑中毒， 所以凈化的目的是防止接觸室 中的催化劑中毒。 （2） 操作 b 是從溶液中獲得

31、晶體，從溶液中析出晶體的方法是將溶 液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶可得到相應(yīng)的晶體。（ 3） 吸收塔中安裝有許多瓷環(huán)，增大S03與吸收劑的接觸面積，使SO3充分吸收。（4）接觸室內(nèi)安裝熱交換器，可以預(yù)熱進(jìn)入接觸室的反應(yīng)混合氣體，及時(shí)將反應(yīng)放出的熱量吸收，防止接觸室溫度偏高。（ 5）在4400°C-500°C，101KPa時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增大壓強(qiáng)，會(huì)增大成本， 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高不大， 該溫度下反應(yīng)速率較快， 催化劑活性最好。 所以選擇 4500C（或400°C-500°C）、1O1kpa。（ 6）A、氫氧化鈉溶液與二氧化硫，微量的三氧化硫和酸霧反應(yīng)

32、，測(cè)量的二氧化硫含量偏高，錯(cuò)誤；B、硫酸尾氣中只有二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化， 溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色， 根據(jù)高錳酸鉀溶液的體積結(jié)合方程式 計(jì)算二氧化硫的含量，正確C氨水與二氧化硫、微量的三氧化硫恒溫酸霧反應(yīng)，測(cè)量的二氧化硫含量偏高，錯(cuò)誤；D、硫酸尾氣中中只有二氧化硫能被碘水氧化，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，根據(jù)碘水溶液的體積結(jié)合方程式計(jì)算二氧化硫的含量，正確。所以選BD。（ 7）由以上分析可知，硫酸和二氧化硫可以循環(huán)使用。（8）磷銨是一種常用的復(fù)合肥，經(jīng)過(guò)分析其中氮與磷原子個(gè)數(shù)比為3:2,磷銨的化學(xué)式可以表示為 （NH4）3H3（PO4）2,設(shè)需要磷礦y噸，則2P (NH4)3H3(PO

33、4)262247y X 80%* 1 心 x (17%) 74.110所以 62:247= y X 80%* J 空 X (17%): 74.1 解 y=125 噸。310考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)7. （15分）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的 SO2、NO直接排放將對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。利用電化學(xué)原理吸收SO2和NO ,同時(shí)獲得 Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的工藝流程圖如下 （Ce為鈰元素）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:（1）裝置I中生成HSO - 3的離子方程式為 （2）含硫各微粒（H2SO3、HSO 3和SO2 3）存在于SO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液 中，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 3與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。下列

34、說(shuō)法正確的是 （填標(biāo)號(hào)）。A . pH = 7 時(shí)，溶液中 c( Na+) < c (HSO 3) + c(SO2 3)B .由圖中數(shù)據(jù)，可以估算出H2SO3的第二級(jí)電離平衡常數(shù) K2107C .為獲得盡可能純的NaHSO3,應(yīng)將溶液的pH控制在45為宜D . pH = 9 時(shí)溶液中 c(OH )=" c" (H +) + c(HSO 3)+ 2c(H 2SO3)向pH = 5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl 2溶液，溶液中出現(xiàn)渾濁，其pH降為2，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因(3) 裝置中的反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行，寫出NO被氧化為NO 2離子方程(

35、4) 裝置的作用之一是再生 Ce4+，其原理如下圖所示。試卷第21頁(yè)，總28頁(yè)圖中A為電源的(填 正”或 負(fù)”極。右側(cè)反應(yīng)室中發(fā)生的主要電極反應(yīng)式(5)已知進(jìn)人裝置 的溶液中NO 2的濃度為 0.75 mol/L ，要使1m3該溶液中的NO 2完全轉(zhuǎn)化為 NH4NO3,需至少向裝置 中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的02的體積為 L ?！敬鸢浮?15分)(1) SO2 + OH-= HSO3-(2) I BCD； I HSO3-在溶液中存在電離平衡：HSO3= SO32-+ H +，加入CaCl2溶液 后，Ca2+ SO32-=CaSO3j,使電離平衡右移，c(H+)增大。(3) NO + Ce4+ H2O

36、= Ce3+ NO"2H +(4) I 正 I 2HSO3-+2H+ 2e-="=" S 2O42-+ 2H2O (5)8.4 X 1o【解析】試題分析：(1)根據(jù)流程圖可知，裝置 I中發(fā)生SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成 NaHSO3的反應(yīng)，則裝置I中生成HSO 3的離子方程式為 SO2 + OH-= HSO3-;(2) I A.由圖可知，pH = 7 時(shí)，c(H + )=c(OH ), c(HSO3-)=c(SO32-)，根據(jù)電荷守恒 c(Na + )+c(H + )=c(OH )+c(HSO 3-)+2c(SO32-),則溶液中 c( Na+)>c (HS

37、O 3) + c(SO2 3), A 項(xiàng) 錯(cuò)誤;B .由圖可知，當(dāng)PH=7時(shí)，c(HSO3-)=c(SO32-), H2SO3的二級(jí)電離平衡為 HSO3 H + +SO32-,電離平衡常數(shù) K2=c(H +) c(SO)十c(HSO) - 1可,B項(xiàng)正確；C.據(jù)圖可知，在 PH=45時(shí)，溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，C項(xiàng)正確；D.據(jù)圖可知當(dāng)pH = 9時(shí)，溶液是 Na2SO3,溶液中存在電荷守恒，c(Na+ )+c(H + )=c(OH )+c(HSO3-)+2c(SO32-),根據(jù)物料守恒，c(Na +)=2c(HSO 3-)+2c(SO32-)+2c(H 2SO3)，兩個(gè)關(guān)系式聯(lián)立

38、得：c(OH )=" c" (H +) + c(HSO 3)+ 2c(H 2SO3), D 項(xiàng)正確；選 BCD ;I HS6在溶液中存在電離平衡：HSO3 SO32-+ H+，加入CaCl2溶液后，Ca2+SO32工CaSO3 使電離平衡右移，c(H+)增大，溶液的PH降低。(3)在裝置I中，NO與Ce4+反應(yīng)生成Ce3+和NO?-，在根據(jù)化合價(jià)升降相等和電荷守 恒、原子守恒配平，得出NO被氧化為NO 2離子方程式為 NO + Ce4+ H2O = Ce3+NO2-+2H +。(4) I根據(jù)電解裝置圖，左側(cè)反應(yīng)室Ce3+失電子生成Ce4+,發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源正極相連；I右

39、端發(fā)生HSO3-得電子生成S2O42-,再根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，則右側(cè) 反應(yīng)室中發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H+ 2e-="=" S2O42-+ 2H2O ；(5) NO2-的濃度為0.75mol/L，要使1m3該溶液中的NO 2完全轉(zhuǎn)化為 NH4NO3,貝 失去電子數(shù)為：1000X (5-3) X 0.75=1500設(shè)消耗標(biāo)況下氧氣的體積為V，根據(jù)電子守恒：VL/22.4mol L1X 4=150。解得V=8400L,則需至少向裝置I中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為8.4 X 10L。考點(diǎn)：考查氣體的污染與治理，離子濃度的大小比較，影響化學(xué)平衡的因素，電解的

40、應(yīng) 用等知識(shí)。8某廢舊電池材料的主要成分為鈷酸鋰(LiCoO 2),還含有一定量的鐵、鋁、銅等元素的化合物，其回收工藝如圖所示，最終可得到C02O3和鋰鹽。廢舊電池 材料已知:CoC 2O4 2HO微溶于水，它的溶解度隨溫度升高而逐漸增大，且能與過(guò)量的C2O42離子生成Co(C 2O4)n2(n 一1廠而溶解。(1)“還原酸浸”過(guò)程中，LiCoO 2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_，該過(guò)程溫度通?？刂圃?0C以下的原因是： 。(2) “除鋁鐵”過(guò)程的兩種試劑的作用分別是(3) “除銅”所用試劑X為H2S,試寫出該反應(yīng)的離子方程式：。并計(jì)算室溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù) K = _，已知：25C時(shí)Kap(Cu

41、S) = 8.5X 1045，已知H2S在水中的 的電離常數(shù)：K1= 1.3X 10了，K2= 7.l X 1015(4)“沉鈷”過(guò)程中，(NH 4)2C2O4的加入量(圖a)、沉淀反應(yīng)的溫度(圖b)與鈷的沉淀LOO f(NHJiC/Jj&ir人鉆的機(jī)淀率畑鮎的沉淀*%100.0 r侃淀反應(yīng)覘度科庫(kù)代)率關(guān)系如圖所示:'¥ix)lai.GriJTH73ogo： ):曲 隨n(C2O42)： N(Co2)比值的增加，鈷的沉淀率先逐漸增大后又逐漸減小的原因 沉淀反應(yīng)時(shí)間為 10 min，溫度在50C以上時(shí)，隨溫度升高而鈷的沉淀率下降的可能 原因是。(5)已知“沉鋰”過(guò)程中

42、，濾液 a中的c(Li +)約為I01mol L1，部分鋰鹽的溶解度 數(shù)據(jù)如下表所示。溫度qsqLijCOj136. 1 g1-331100 X24.0g0.72 B結(jié)合數(shù)據(jù)分析，沉鋰過(guò)程所用的試劑b是(寫化學(xué)式)，相應(yīng)的操作方法：向?yàn)V液 a中加入略過(guò)量的試劑 b,攪拌，洗滌干燥。檢驗(yàn)沉淀洗凈的方法是?！敬鸢浮?LiCoO 2+H2O2+6H+=2Li+2Co2+O2f +4HO 防止 H2O2受熱分解將 Fe2+氧化為Fe3+調(diào)節(jié)pH，促進(jìn)水解除去 Fe3+和Al3+Cu2+H2S CuSj +2H1.1 X過(guò)量的C2O42與Co2+反應(yīng)生成CO(C2O4)n2(n"而溶解它的溶解

43、度隨溫度升高而逐漸增大Na2CO3加熱濃縮趁熱過(guò)濾取最后一次洗滌液，加稀鹽酸酸化，再加溶液，如無(wú)沉淀則已洗凈【解析】【分析】(1) LiCoO 2為電極材料，故不能拆寫，結(jié)合流程分析需要將三價(jià)鈷還原為二價(jià)，故H2O2被氧化生成氧氣；氯酸鈉將Fe2+氧化為Fe3+，碳酸鈉調(diào)節(jié)pH，促進(jìn)水解除去Fe3+和Al3+；2c2(H )一 Cu2+H2SCuS+2H + ,K=2，分子分母同時(shí)乘以 c(HS-)、c(S2-),C Cu C H 2S再進(jìn)行化簡(jiǎn)計(jì)算即可；隨n(C2O42): N(Co2+)比值的增加，過(guò)量的 C2O42-與Co2+反應(yīng)生成C0(C2O4)n2(n-1)-而溶解，鈷的沉淀率先逐

44、漸增大后又逐漸減??；沉淀反應(yīng)時(shí)間為 10 min，溫度在50C以上時(shí)，溶解度隨溫度升高而逐漸增大； 由于Li 2CO 3的溶解度更小，故應(yīng)加入碳酸鹽將 Li+轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i 2CO3,因?yàn)闉V液a中Li+濃度較小，故最佳方法應(yīng)在高于室溫時(shí)進(jìn)行結(jié)晶以提高產(chǎn)率；沉淀洗滌時(shí)應(yīng)針對(duì) SO42-檢驗(yàn)而不能采用焰色反應(yīng)的方法去檢驗(yàn)?！驹斀狻?1) LiCoO 2為電極材料，故不能拆寫，結(jié)合流程分析需要將三價(jià)鈷還原為二價(jià)，故H2O2被氧化生成氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：2LiCoO 2+H2O2+6H+=2Li +2Co2+O2 T +4HO；試卷第19頁(yè)，總28頁(yè)1.3 107.1 10 158.5 1045=1

45、.1 X 10 23 ;Fe2+氧化為Fe3+，碳酸鈉調(diào)節(jié)KaiKa2KSP該過(guò)程溫度通?？刂圃?40C以下的原因是：防止 H2O2受熱分解; “除鋁鐵”過(guò)程的兩種試劑的作用分別是：氯酸鈉將pH，促進(jìn)水解除去Fe3+和Al3+；"+H2=CuS+2H+, K=CC?c Cu c H2S試卷第33頁(yè)，總28頁(yè)（4）隨 n（C2O42）： N（Co"）比值的增加，過(guò)量的 C2O42-與 Co2+反應(yīng)生成 C0（C2O4）n2（n-1）-而溶解，鈷的沉淀率先逐漸增大后又逐漸減?。怀恋矸磻?yīng)時(shí)間為10 min，溫度在50C以上時(shí)，溶解度隨溫度升高而逐漸增大； 由于Li2CO3的溶解度

46、更小，故應(yīng)加入 Na2CO3將Li+轉(zhuǎn)化為U2CO3,因?yàn)闉V液a中Li+濃度較小，故最佳方法應(yīng)在高于室溫時(shí)進(jìn)行結(jié)晶以提高產(chǎn)率；沉淀洗滌時(shí)應(yīng)針對(duì)SO42-檢驗(yàn)而不能采用焰色反應(yīng)的方法去檢驗(yàn)。相應(yīng)的操作方法：向?yàn)V液a中加入略過(guò)量的試劑b，攪拌，加熱濃縮，趁熱過(guò)濾，洗滌干燥。檢驗(yàn)沉淀洗凈的方法是取最后一次洗滌液，加稀鹽酸酸化，再加溶液，如無(wú)沉淀則已洗凈。【點(diǎn)睛】本題考查化工流程的問(wèn)題，注意化學(xué)平衡及溶度積的應(yīng)用，易錯(cuò)點(diǎn)為，（3）利用反應(yīng)的平衡常數(shù)及公式推斷進(jìn)行分析CU2+H2SCUS+2H + , K=C( H '=c Cu2 c H2SKa1 Ka2Ksp。MnO2）為原料制備9 高錳酸鉀

47、（KMnO 4）是常用的氧化劑。以軟錳礦（主要成分是高錳酸鉀晶體的操作流程如下:相關(guān)資料：物質(zhì)溶解度物質(zhì)KMnOxKjCOiKHCO3K2SO4CHjCOOK20匸詰解度1113371L1217錳酸鉀K 2MnO 4外觀性狀：墨綠色結(jié)晶。其水溶液呈深綠色，這是錳酸根（MnO 42-）的特征顏色?；瘜W(xué)性質(zhì)：在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性中，MnO 42-會(huì)發(fā)生岐化反應(yīng)。 試回答下列問(wèn)題：（1） 烘炒前，混配KOH和軟錳礦固體，將軟錳礦粉碎，其作用是 ，上述流程中 趁熱過(guò)濾的目的是。（2） 請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)中通入適量 CO 2時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。（3） 下列有關(guān)上述流程及操作

48、說(shuō)法正確的是 。A平爐中發(fā)生的反應(yīng)中 MnO 2的作用是氧化劑B流程中CO2用醋酸溶液代替，得到的產(chǎn)品純度更高，而不能用鹽酸和硫酸代替C抽濾前，應(yīng)先將濾紙放入布氏漏斗中，微開水龍頭，使濾紙緊貼漏斗的瓷板上D抽濾完畢，先斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管，然后關(guān)閉水龍頭（4） 洗滌KMnO 4晶體最好的試劑是 。A無(wú)水乙醇B乙醇水溶液C氫氧化鉀溶液D冷水（5） 晶體干燥時(shí)，溫度控制在80C為宜，溫度不宜過(guò)高的理由是 ?！敬鸢浮吭龃蠼佑|面積，加快反應(yīng)速度防止高錳酸鉀析出3MnO42-+3CO2+2OH-=2MnO 4-+MnO2j +HO+3CO32-BD D溫度過(guò)高，產(chǎn)品受熱分解【解析】【分析】K2Mn

49、O4,冷卻溶軟錳礦與氫氧化鉀在烘炒鍋里和氧氣反應(yīng)生成了墨綠色熔塊，可得到于水后得到K2MnO 4的堿性溶液，通入 C02調(diào)節(jié)pH，離子反應(yīng)為3MnO42-+3CO2+2OH-=2MnO 4-+MnO2j +HO+3CO32-，趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶可得到 KMn0 4, 據(jù)此分析?！驹斀狻?1) 將軟錳礦粉碎，增大了接觸面積，能加快反應(yīng)速率；KMnO 4的溶解度隨溫度的升 高而升高，因此需要趁熱過(guò)濾；(2) 通入適量的 CO2時(shí)與K2MnO4堿性溶液反應(yīng)得到 MnO2和KMnO 4,離子反應(yīng)為:3MnO 42-+3CO2+2OH-=2MnO 4-+MnO 2 J +HO+3CO 32-;(3) A

50、.平爐反應(yīng)中錳元素化合價(jià)升高，失電子，做還原劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B二氧化碳用醋酸代替，醋酸鉀的溶解度大于碳酸鉀，遠(yuǎn)大于高錳酸鉀，降溫結(jié)晶時(shí)不 會(huì)隨著高錳酸鉀一起結(jié)晶出來(lái)，會(huì)使得到的產(chǎn)物純度更高，如CO2用硫酸溶液代替,硫酸鉀的溶解度和高錳酸鉀接近，降溫時(shí)會(huì)和高錳酸鉀一起析出，使得到的產(chǎn)品不純， 所以不能用鹽酸和硫酸代替二氧化碳，B項(xiàng)正確；C.抽濾前，應(yīng)先將濾紙放入布氏漏斗中，用蒸餾水潤(rùn)濕，微開水龍頭，使濾紙緊貼漏 斗的瓷板上，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.抽濾完畢，先斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管，然后關(guān)閉水龍頭，D項(xiàng)正確；答案選BD。(4) 高錳酸鉀的溶解度隨溫度的降低而減低，因此洗滌KMnO 4晶體最好的試劑是冷水

51、;(5) 由于溫度過(guò)高晶體會(huì)受熱分解，故應(yīng)把溫度控制在80C。10 .常溫下鈦的化學(xué)活性很小，在較高溫度下可與多種物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)上由金紅石(含TiO2大于96%)為原料生產(chǎn)鈦的流程如下:焦炭 氯氣TiO- *-沸膳氮化爐T；CL ( I)(1) TiCl4遇水強(qiáng)烈水解，寫出其水解的化學(xué)方程式(2) 若液氯泄漏后遇到苯，在鋼瓶表面氯與苯的反應(yīng)明顯加快，原因是 C2含量檢測(cè)儀工作原理如下圖，則Cl 2在Pt電極放電的電極反應(yīng)式為 <實(shí)驗(yàn)室也可用 KCIO 3和濃鹽酸制取 Cl 2，方程式為：KCIO 3+ 6HCI(濃)="KCl" + 3Cl2f + 3H0。當(dāng)生成6.

52、72LCI 2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol 。(3) 一定條件下 CO 可以發(fā)生如下反應(yīng)：4H2(g)+2CO(g)CH 3OCH 3(g)+H 20(g) H該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 將合成氣以n(H 2)/n(CO)=2通入1 L的反應(yīng)器中，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是 (填序號(hào))。b. P1<P2<P3c. 若在P3和316時(shí)，起始時(shí)n(H2)/n(CO)=3，則達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率小于50%采用一種新型的催化劑 (主要成分是 Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制備二甲醚(簡(jiǎn) 稱DME )。觀察下圖回答問(wèn)題。催化劑

53、中n(Mn)/n(Cu)約為時(shí)最有利于二甲醚的合成?！敬鸢浮縏iCl 4+ 4H2O= Ti(0H)4j + 4HC1 或 TiCl 4+ 3H2O= H2TQ3 J + 4HCl f 鐵與氯氣反應(yīng)生成的氯化鐵，對(duì)氯與苯的反應(yīng)有催化作用C12+ 2e-+ 2Ag+= 2AgCI 0.5c(CH 30CH 3)c(H 20)/c(H 2)4c(CO) 2a 2.0【解析】【分析】【詳解】(1) TiCl 4遇水強(qiáng)烈水解，生成氯化氫和氫氧化鈦，化學(xué)方程式是TiCl 4+ 4H2O = Ti(OH) 4 J +4HCl f 或 TiCl 4+ 3H 2O= H2TQ3 J + 4HCl ； f(2)

54、 氯氣與鋼瓶中的鐵反應(yīng)生成的氯化鐵對(duì)氯氣與苯的反應(yīng)有催化作用，所以鋼瓶表面氯與苯的反應(yīng)明顯加快； 根據(jù)圖可知，銀離子向通入氯氣的一極移動(dòng)，說(shuō)明通入氯氣的一極是陰極，所以氯氣得到電子生成氯離子與銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，電極反應(yīng)式是Cl 2+ 2e- + 2Ag +=2AgCl ; 根據(jù)KClO 3+ 6HCl(濃)=KCl + 3Cl 2f + 3HO,當(dāng)生成6.72LCI 2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)物質(zhì)的量是0.3mol時(shí)，消耗氯酸鉀的物質(zhì)的量是0.1mol，氯酸鉀中Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到0價(jià)，得到5個(gè)電子，則0.1mol氯酸鉀參加反應(yīng)得到電子的物質(zhì)的量是0.5mol,所以該過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.5mol;(3) I根據(jù)平衡常數(shù)的定義，可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c(CH 3OCH3)c(H2O)/c(H 2)4c(CO)2;a、壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，I H <0,正確;b、壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，則CO的