化學(xué)流程圖專題解析(共12頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 化學(xué)流程圖專題分析江蘇省前黃高級(jí)中學(xué) 隨著新課改的進(jìn)行，在高考化學(xué)試題中化工題逐漸成為一類(lèi)熱門(mén)的主流題型它將高中化學(xué)與某些化工生產(chǎn)很好地融合在一起，題目情景新穎，綜合性強(qiáng)，思維量大，具有挑戰(zhàn)性。一些專家預(yù)測(cè)，在新課改背景下，無(wú)機(jī)化工題可能會(huì)逐漸取代以往高考化學(xué)試題中的無(wú)機(jī)框圖型推斷題，2007年廣東、山東、上海高考化學(xué)試題中均考查了化工題，江蘇省十三大市化學(xué)試題中幾乎都設(shè)置了化工題。化工題是以某個(gè)具體的工業(yè)生產(chǎn)為背景，以化學(xué)基本理論為主線，結(jié)合化學(xué)實(shí)踐!環(huán)境保護(hù)!化學(xué)計(jì)算等考查同學(xué)們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)綜合能力要求很高化工題的特點(diǎn)表現(xiàn)為:題目多

2、以流程圖的形式出現(xiàn);題目所涉及的情景新穎;在題目中還時(shí)常出現(xiàn)一些化工術(shù)語(yǔ)(酸浸!水洗!水熱處理表面處理等)；題目實(shí)際考查的是應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)平衡原理、離子平衡理論!晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)!物質(zhì)制備和分離(提純)知識(shí)、綠色化學(xué)觀點(diǎn)、安全生產(chǎn)思想及從經(jīng)濟(jì)的視角分析、評(píng)價(jià)、探究實(shí)際生產(chǎn)中各種問(wèn)題的能力為了能夠從容應(yīng)答這類(lèi)試題，考得理想的分?jǐn)?shù)，下面我通過(guò)一個(gè)例題來(lái)分析解答化工題的一般思路和主要策略，希望大家多提寶貴意見(jiàn)?！纠?】重鉻酸鈉(Na2Cr2O72H2O)俗稱紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途。我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeOCr2O3，還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料進(jìn)行生

3、產(chǎn)，其主要工藝流程如下：中涉及的主要反應(yīng)有：主反應(yīng)：4FeOCr2O38Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2副反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀時(shí)溶液pH4。73。711。25。6試回答下列問(wèn)題： “”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其作用是 。兩個(gè)副反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，但在高溫下均能自發(fā)進(jìn)行，其原因是 。 “”中調(diào)節(jié)pH至4.7，目的是 。 “”中加硫酸酸化的目的是使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72，

4、請(qǐng)寫(xiě)出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。 “”中采用冷卻結(jié)晶的方法析出紅礬鈉，依據(jù)是 。【解析】以紅礬鈉的工業(yè)制備為背景考察化學(xué)原理部分的知識(shí)，過(guò)程中考察了條件的控制、化學(xué)反應(yīng)方向的判斷、溶度積常數(shù)的表達(dá)式和控制pH的應(yīng)用。攪拌的目的是增大反應(yīng)物的接觸機(jī)會(huì)，從而加快反應(yīng)速率。由于這兩個(gè)副反應(yīng)是在高溫下才自發(fā)進(jìn)行，所以必然是一個(gè)S0的反應(yīng)。溶液中存在的主要陰離子有CrO42、AlO2、SiO32，pH調(diào)至4.7，是為了除去其中的AlO2、SiO32。硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高，先增大后減小，這一點(diǎn)較特殊，設(shè)問(wèn)較困難。若給出其溶解度曲線，則可以幫助理解最后兩步工藝?！敬?案】 使反應(yīng)物接觸更充分，加快反

5、應(yīng)速率 S0 除去溶液中的AlO2、SiO32 2CrO422H+ Cr2O72H2O 紅礬鈉的溶解度隨溫度的降低而減小【小結(jié)】學(xué)生審題不清（采用冷卻結(jié)晶的方法析出紅礬鈉，要回答的是依據(jù)而不是原因、試題要求寫(xiě)出CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72的平衡轉(zhuǎn)化離子方程式，但很多學(xué)生不用可逆符號(hào)而用等號(hào)），概念混淆（不斷攪拌、增大反應(yīng)物的接觸面積能提高反應(yīng)速率，能不能使平衡移動(dòng)、不能增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率），思考問(wèn)題的指向不正確（討論反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行應(yīng)從什么角度思考？部分學(xué)生還不知道），分析問(wèn)題能力差，化學(xué)原理不清，不能正確分析流程圖中所包含的化學(xué)反應(yīng)。【例2】明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成

6、和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列填空： (1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39。20g氨）需要取濃氨水（每升含有251.28g氨）_mL，用規(guī)格為_(kāi)mL量筒量取。(2）氨水浸出后得到固體混合體系，過(guò)濾，濾液中除K、SO42外，還有大量的NH4。檢驗(yàn)NH4的方法是_。(3）寫(xiě)出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式_。(4）濾液I的成分是水和_。(5）為測(cè)定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，請(qǐng)完善下列步驟：稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量_溶液，產(chǎn)生白色沉淀。_、_、_(依次填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱)。冷卻、稱重。

7、(6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為：_mol（用含有m、n的代數(shù)式表示）。【解析】（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變得：0.5L39.2g/Lv251.28g/L，v0.078L78mL。為了減少誤差，最好選用與氨水的實(shí)際體積稍大一點(diǎn)的量筒即可。（2）NH4的檢驗(yàn)方法是先將NH4中加入強(qiáng)堿，使之轉(zhuǎn)化為NH3，然后檢驗(yàn)NH3：用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在向移的試管口，試紙變藍(lán)色，說(shuō)明有氨氣放出，原物質(zhì)中含有銨根離子。（3）Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4，根據(jù)題意明礬石中含有Al2O3、Fe2O3，所以沉淀物為Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3

8、。（4）由于明礬石的組成與明礬相似，所以濾液的成分中含有K2SO4和反應(yīng)后生成的(NH4)2SO4以及水。（5）混合肥料中含有K2SO4和(NH4)2SO4，要產(chǎn)生白色沉淀，加入的溶液為BaCl2或Ba(NO3)2溶液，以后的操作為：先將混合液過(guò)濾，然后洗滌，最后干燥，冷卻后稱量。（6）根據(jù)題意有：174n(K2SO4)132n(NH4)2SO4=mg，再由SO守恒得：n(K2SO4)n(NH4)2SO4=nmol ，n (K2SO4) mol?！敬鸢浮?1)78；100。(2)取濾液少許，加入NaOH，加熱，生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(3)Al(OH)3；Al2O3；Fe2O3。

9、(4)K2SO4；(NH4)2SO4。(5)BaCl2；過(guò)濾；洗滌；干燥。(6)mol。【例3】二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16。27%)、Fe(5。86%)、Al(3。42%)、Zn(2。68%)和Cu（0。86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。00.422.577（

10、1）FeSO4在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）濾渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為 。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有 （寫(xiě)兩種）。【解析】考查學(xué)生對(duì)元素化合物的主要性質(zhì)的掌握、書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)方程形式的能力以及學(xué)生能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)內(nèi)容，并與已有知識(shí)模塊整合，重組為新知識(shí)模塊的能力。由反應(yīng)流程可知：在酸性條件下二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+，將Cu氧化成Cu2+，此外溶液中的還有Zn2+和Al3+，當(dāng)調(diào)pH至5。4時(shí)，只有Al(OH)3

11、 和Fe(OH)3會(huì)完全沉淀，故濾渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因?yàn)樗嵝詶l件下CuS 、ZnS更難溶所以會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2 Zn2?！敬鸢浮浚?）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O （2）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）Cu2 Zn2（4）MnO2H2OeMnOOHOH（或2MnO2H2O2eMn2O32OH）（5）鋅、二氧化錳【例4】將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO42H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫

12、酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。（1）本工藝中所用的原料除CaSO42H2O、KCl外，還需要 等原料（2）寫(xiě)出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： （3）過(guò)濾操作所得固體中，除CaCO3外還含有 （填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。（4）過(guò)濾操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗(yàn)濾液中含有CO32的方法是： 。（5）已知不同溫度下K2SO4在100g水中達(dá)到飽和時(shí)溶解的量如下表：溫度（）02060K2SO4溶解的量(g)7。411。118。260時(shí)K2SO4的飽和溶液591g冷卻到0，可析出K2SO4晶體 g（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl26H2O）是目前常用的

13、無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料，選擇的依據(jù)是 a 熔點(diǎn)較低（29熔化） b 能導(dǎo)電 c 能制冷 d 無(wú)毒（7）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是： ?！窘馕觥看祟}是一道以工業(yè)生產(chǎn)為背景的實(shí)驗(yàn)題，考查了實(shí)驗(yàn)基本操作、離子檢驗(yàn)、溶解度計(jì)算等。從生產(chǎn)流程圖可以看出，所需原料除CaSO42H2O、KCl外，還需要氨氣、石灰石和水。硫酸鈣是微溶的，碳酸鈣是難溶的，因此石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后生成了碳酸鈣和硫酸銨，生成的碳酸鈣中混有石膏。碳酸根的檢驗(yàn)可用酸化的方法，若產(chǎn)生氣泡說(shuō)明慮液中含有碳酸根。硫酸鉀飽和溶液在結(jié)晶過(guò)程中溶劑的量不變，查表可知不同溫度下的溶解度，先求出591飽和液中含有的水是500g，在0可溶解硫酸鉀

14、37g，所以析出晶體54g。作為儲(chǔ)熱材料，要求能在室溫左右的溫度下工作，且對(duì)人體無(wú)害，故選ad；綠色化學(xué)要求整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中不排放污染物，原子利用率高，因此生產(chǎn)流程中碳酸鈣用于制水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中循環(huán)使用?！敬鸢浮浚?）CaCO3 NH3 H2O （2）CaSO4CO32CaCO3SO42（3）CaSO4（4）濾液中滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡 （5）54g （6）a d（7）碳酸鈣用于制水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中循環(huán)使用等（原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）【小結(jié)】工業(yè)生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原理相似，只是在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)經(jīng)濟(jì)性、

15、環(huán)保性等許多細(xì)節(jié)方面有著更高的要求，解題時(shí)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室原理的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際因素，充分讀懂工業(yè)流程的每一個(gè)步驟的意義?！纠?】以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫酸銅（CuSO45H2O）。制取硫酸銅晶體的過(guò)程如下圖所示。 回答下列問(wèn)題： （1）配平在濾液（）中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)主程式： _NOx+_H2O+_O2_HNO3。 （2）寫(xiě)出制取硫酸銅的總反應(yīng)方程式_。 （3）在上述生產(chǎn)過(guò)程中，被循環(huán)使用的物質(zhì)是_。 （4）請(qǐng)你選用下列適宜的裝置來(lái)模擬上述生產(chǎn)過(guò)程。將它們的編號(hào)填入方框。【解析】（1）NOx中N的化合價(jià)為2x，反應(yīng)前后N化合價(jià)變化為5-2x，O2中O化合價(jià)變化為4，初步配平為4NO

16、x+H2O+（5-2x）O2HNO3，再配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)得：4NOx+2H2O+（5-2x）O24HNO3；（2）發(fā)生的有關(guān)的化學(xué)方程式為：（5-2x）Cu+（12-4x）HNO3（5-2x）Cu(NO3)2+2NOx +（6-2x）H2O、 4NOx+2H2O+（5-2x）O24HNO3、Cu(NO3)2+H2SO4CuSO4+2HNO3，+2+（5-2x），得：（5-2x）Cu+ O2+（5-2x）H2SO4（5-2x）CuSO4+（5-2x）H2O，化簡(jiǎn)得2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O；（3）要提供O2，可用排空氣法，即用A裝置通過(guò)從分液漏斗中加水排出空氣；消除

17、氮的氧化物用B裝置，一個(gè)導(dǎo)氣管通氮的氧化物，一個(gè)導(dǎo)氣管通空氣，另一個(gè)導(dǎo)氣管導(dǎo)出多余的空氣。由實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和金屬銅制硫酸銅，拓展到用稀硫酸、金屬銅、通入氧氣制硫酸銅， 延伸到化工生產(chǎn)硫酸銅，再回歸到實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)過(guò)程。Cu + 2H2SO4（濃） CuSO4 + SO2+ 2H2O Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2OSO2 + 2HNO3（濃）= H2SO4 + 2NO2 Cu(NO3)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2HNO3 （應(yīng)用侯氏制堿法的生產(chǎn)原理）4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 把方程式進(jìn)行加合，可得總反應(yīng)方程式：2

18、Cu + O2 + 2H2SO42CuSO4 + 2H2O在模擬化工生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，又把通入空氣和水回歸為制取氧氣通入水中。答案：（1）2Cu + O2 + 2H2SO4 2CuSO4 + 2H2O （2）HNO3 （3）B、A?！纠?】工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2操作KMnO4K2CO3操作母液KMnO4粗晶體干燥KMnO4晶體石灰苛化KOH空氣KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是_（填代號(hào)）。a. 84消毒液（NaClO溶液）

19、 b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_（填代號(hào)）。a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 燒堿上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 （寫(xiě)化學(xué)式）。若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失，則1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇（選填代號(hào)） 。a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純堿所需氣體發(fā)生裝置是_（選填代號(hào)）。操作的名稱是 ；操作根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 （填性質(zhì)）上的差異，采用 （填操作步驟）、趁熱過(guò)濾得到KM

20、nO4粗晶體。【解析】高錳酸鉀又名灰錳氧，是+7價(jià)錳最重要的化合物， 也是最重要和最常用的氧化劑之一。本題以液相氧化法制備高錳酸鉀為背景， 著重考察了基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)， 本題可很好地鞏固試劑保存、分離提純操作、有關(guān)氣體制取實(shí)驗(yàn)原理和裝置知識(shí)等。 (1)高錳酸鉀的消毒機(jī)理主要是靠其氧化性氧化微生物而殺滅微生物， 它通過(guò)氧化細(xì)菌體內(nèi)的活性基團(tuán)而發(fā)揮作用，類(lèi)似84消毒液（NaClO溶液）、雙氧水， 而苯酚、 酒精消毒機(jī)理主要是使蛋白質(zhì)75%凝固。 (2)試劑保存方法源于試劑的性質(zhì)， 見(jiàn)光易分解的物質(zhì)通常保存在棕色試劑瓶中。濃硝酸、硝酸銀、氯水等試劑都是中學(xué)階段常用試劑， 都保存在棕色試劑瓶中。 (3

21、從流程圖中不難發(fā)現(xiàn)，由于K2MnO4在酸性條件下易歧化為MnO2和KMnO4， 所以MnO2可以部分循環(huán)；母液成分主要是K2CO3，通過(guò)加入石灰，產(chǎn)生KOH也可以循環(huán)利用。 (4)本小題考察學(xué)生對(duì)制備原理的理解。一種方法是寫(xiě)出各步反應(yīng)， 通過(guò)物質(zhì)的量的關(guān)系得出；另外，從流程中也可看出，元素?fù)p失發(fā)生在KMnO4歧化這一步，通過(guò)電子得失守恒，1molKMnO4可制得1/3molMnO2和2/3molKMnO4. (5) 本題主要考察有關(guān)氣體制取實(shí)驗(yàn)原理和裝置， 氣體發(fā)生裝置取決于氣體制備原理。題目中關(guān)鍵詞 “純凈”， 所以要選用純堿和稀硫酸， 發(fā)生裝置就只能相應(yīng)選擇。 (6)主要考察制備過(guò)程中分離

22、提純的基本操作。操作是分離不溶物MnO2， 所以是過(guò)濾； 操作從兩物質(zhì)性質(zhì)上分析， 都可溶， 故是利用兩者溶解度的不同而采用結(jié)晶方法分離， 但考慮到KMnO4易受熱分解， 要得到KMnO4粗晶體，只能蒸發(fā)濃縮結(jié)晶。【答案】（1）ab （2）d （3）MnO2；KOH （4）2/3 （5）cd ；A；（6）過(guò)濾；溶解度；濃縮結(jié)晶小結(jié) 結(jié)合本題系統(tǒng)復(fù)習(xí)拓展介紹KMnO4作為氧化劑在不同介質(zhì)條件下被還原的產(chǎn)物， 也可以拓展到電解法制備高錳酸鉀的工藝流程。本專題考查考生將工藝流程與化學(xué)原理融合的能力。學(xué)生之所以怕無(wú)機(jī)化工信息題往往是被陌生情景和專業(yè)術(shù)語(yǔ)嚇倒，或者是因不能完全理解流程圖的含義而無(wú)從下手。

23、解題時(shí)首先要粗讀試題，盡量弄懂流程圖。圖中一般會(huì)出現(xiàn)超綱知識(shí)，但題目中蘊(yùn)涵了提示或者提問(wèn)時(shí)不涉及，所以一定要關(guān)注題目的每一個(gè)字眼，盡量弄懂流程圖但不必要將每一個(gè)物質(zhì)都推出，問(wèn)什么推什么。其次要帶著問(wèn)題去精心研究某一步或某一個(gè)物質(zhì)。在答題時(shí)應(yīng)注意前后問(wèn)題往往沒(méi)有聯(lián)帶效應(yīng)，即前一問(wèn)不能回答沒(méi)關(guān)系，不影響后面回答問(wèn)題。遇到做不出來(lái)的問(wèn)題要及時(shí)放棄，以免影響其他問(wèn)題的作答。最后，作答時(shí)一定要看清所提問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性。練習(xí)1減少SO2的排放、回收利用SO2成為世界性的研究課題。我國(guó)研究人員研制的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收廢渣高溫焙燒產(chǎn)生的SO2，制備硫酸錳的生產(chǎn)

24、流程如下：濾渣陽(yáng)離子吸附劑MnSO4H2O濾渣石灰漿MnO2粉浸出液軟錳礦漿SO2廢渣高溫焙燒浸出氧化調(diào)節(jié)pH靜 置過(guò)濾操作a干燥吸附靜置、過(guò)濾浸出液的pH2，其中的金屬離子主要是Mn2，還含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見(jiàn)下表，陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果見(jiàn)下圖。 離子離子半徑(pm)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299Pb2Ca2Fe2Al3Mn2、Fe3吸附率1.000.750.500.250 2 4

25、 6 8 吸附時(shí)間/h已知PbO2的氧化性大于MnO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 寫(xiě)出浸出過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，氧化過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式 。 在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至 。 陽(yáng)離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽(yáng)離子吸附劑吸附效果的因素是 （填寫(xiě)序號(hào)）。a溶液的pH b金屬離子的電荷 c金屬離子的半徑 d吸附時(shí)間 操作a包括 等過(guò)程。2重鉻酸鉀（K2Cr2O7）是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)重鉻酸鉀時(shí)用鉻鐵礦（主要成份為FeOCr2O3）、純堿、燒堿、氯酸鉀等為原料先制得鉻酸鈉（Na2CrO4），涉及的主要反應(yīng)是6FeOCr2O3 + 2

26、4NaOH +7KClO3 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 +7KCl + 12H2O，然后將鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7。其主要工藝如下：試回答下列問(wèn)題：（1）在反應(yīng)器中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫(xiě)出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（2）NaFeO2能強(qiáng)烈水解，在操作生成沉淀而除去，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（3）操作的目的是什么，用簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式說(shuō)明： 。（4）操作中，酸化時(shí)，CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72,寫(xiě)出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。（5）稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液，

27、取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）。判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是： ；若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，則所得產(chǎn)品中的重鉻酸鉀的純度為 （設(shè)K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294gmol -1，整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。3、工業(yè)上用鋁土礦（含氧化鋁、氧化鐵）制取鋁的過(guò)程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）沉淀C的化學(xué)式為_(kāi)，該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外，還可用作_。

28、（2）電解熔融的氧化鋁時(shí)，加入冰晶石的作用是_。（3）操作I、操作II、操作III都是_（填操作名稱），實(shí)驗(yàn)室要洗滌Al(OH)3沉淀應(yīng)該在_裝置中進(jìn)行。（4）生產(chǎn)過(guò)程中，除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_（填化學(xué)式）。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是_（填化學(xué)式）。（5）寫(xiě)出Na2CO3溶液與CaO反應(yīng)離子方程式：_。（6）若鋁土礦中還含有二氧化硅，此生產(chǎn)過(guò)程中得到的氧化鋁將混有雜質(zhì)：_（填化學(xué)式）。4現(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體（CuCl22H2O），為制取純凈的CuCl22H2O，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示步驟進(jìn)行提純：含雜質(zhì)的水溶液溶液溶液沉淀純CuCl22H

29、2O加入氧化劑X加入物質(zhì)Y一定條件已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性，要將溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、6.4、3.7。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是_AK2Cr2O7 BNaClO CH2O2 DKMnO4（2）物質(zhì)Y不可以是_ACuO BCuCl2 CCu（OH）2 DCuCO3（3）除去Fe3的有關(guān)離子方程式是（物質(zhì)Y在（2）中選擇合適的選項(xiàng)）： _（4）加入氧化劑的目的是_。（5）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl22H2O？_（填“能”或“不能”）。如不能，應(yīng)如何操作？（如能，此空不填）_。5碘

30、酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，無(wú)臭無(wú)味，酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質(zhì)作用，被還原為單質(zhì)碘，在堿性介質(zhì)中，碘酸鉀能被氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀。碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定，加熱至560開(kāi)始分解。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下，在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：I2+KClO3+H2O-KH(IO3)2+KCl+Cl2 （未配平）（1）已知步驟反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)中，兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)相同，請(qǐng)配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；（2）步驟中，用稀酸酸化的作用是_；在稀硝酸和稀鹽酸中不能選用的酸是：_，其原因是_；（3）步驟要保持溶液微沸1小時(shí)以完全排出氯氣，排出氯氣的原因?yàn)?_ _；

31、（4）參照下表碘酸鉀的溶解度，步驟11得到碘酸鉀晶體，你建議的方法是_ 。溫度/01020406080KIO3g/100g水4.606.278.0812.618.324.86（10分）工業(yè)碳酸鈉(純度約為98)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等雜質(zhì)，提純工藝線路如下： 、碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示： Na2CO310H2O Na2CO37H2O Na2CO3H2O 32 36 t（）、有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039回答下列問(wèn)題：（1）加入NaOH溶液時(shí)，首先生成的沉淀是 （填化學(xué)式）；生成氫氧化鎂沉淀的離子方程式為 。（2）“趁熱過(guò)濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在 。（3）有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請(qǐng)你分析實(shí)際