高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)?？碱}型31無機(jī)工藝流程解答題（解析）

2022屆高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)?？碱}型：31無機(jī)工藝流程解答題（解析）流程題（本大題共14小題）用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al已知：MnO2是一種兩性氧化物；25℃時相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)Fe(OHFe(OHAl(OHMn(OHK1×1×1×1×回答下列問題(1)軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是_____________，MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為(2)保持BaS投料量不變，隨MnO2與BaS投料比增大，S的量達(dá)到最大值后無明顯變化，而Ba(OH)(3)濾液I可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到操作_______中(填操作單元的名稱)。(4)凈化時需先加入的試劑X為_____(填化學(xué)式)，再使用氨水調(diào)溶液的pH，則pH的理論最小值為_____(當(dāng)溶液中某離子濃度c≤1.0×10-5(5)碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬，它具有多種價態(tài)，單質(zhì)鉻熔點為1857?℃。(1)工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO①Fe(CrO2)②高溫氧化時反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。③操作a由兩種均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程構(gòu)成，其內(nèi)容分別是_____________、鋁熱反應(yīng)。(2)Cr(OH)3是兩性氫氧化物，請寫出其分別與NaOH、稀硫酸反應(yīng)時生成的兩種鹽的化學(xué)式______________、(3)水中的鉻元素對水質(zhì)及環(huán)境均有嚴(yán)重的損害作用，必須進(jìn)行無害化處理。轉(zhuǎn)化為重要產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體(CrxFeyOz)：先向含CrO①寫出CrO?42-在酸性條件下被Fe2+②若處理含1?mol?CrO?42-(不考慮其他含鉻微粒)的污水時恰好消耗10?mol?FeSO鈦白粉(TiO2)是重要的白色顏料，LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。一種利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3和少量Fe2O3)進(jìn)行鈦白粉和LiFePO4的聯(lián)合生產(chǎn)工藝如圖所示：

回答下列問題：

(1)LiFePO4中Fe的化合價是______。

(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進(jìn)行粉碎，粉碎的目的是______。

(3)用離子方程式表示操作I加入鐵粉的目的：______。操作II為一系列操作，名稱是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，其中用到的陶瓷儀器的名稱是______。

(4)TiO2+易水解，則其水解的離子方程式為______；“轉(zhuǎn)化”利用的是TiO2+的水解過程，需要對溶液加熱，加熱的目的是______。

(5)“沉鐵”是使Fe3+生成FePO4，當(dāng)溶液中c(PO43-)=1.0×10利用某工業(yè)廢料(主要成分為Co2O3，含有少量PbO、NiO、FeO)制備Co已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表。沉淀物Fe(OHFe(OHCo(OHNi(OH完全沉淀時的pH9.73.79.09.2回答下列問題：(1)“酸浸”時為加快反應(yīng)速率，可采取的措施是______________________________________(答兩條)。(2)“酸浸”時Co2O3和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________；濾渣(3)“調(diào)pH”時，pH調(diào)節(jié)的最小值是__________；操作X是高溫煅燒，如果在實驗室中進(jìn)行操作X，裝Co2(OH(4)“沉鈷”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。(5)Ni(OH)2可用于制備鎳氫電池，該電池充電時的總反應(yīng)為Ni(OH)2+M=NiOOH+MH(M為儲氫合金)，電解液為工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、試回答下列問題：(1)實驗室實現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有__________、玻璃棒和燒杯等；該步驟是為了除去__________(填相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式)。(2)檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的操作是__________。(3)步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是________________________；該步驟中反應(yīng)生成FeCO3的離子反應(yīng)方程式為(4)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________。(5)步驟Ⅴ中，F(xiàn)eCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時，若c(Fe2+)=1×10-6mol/L，欲使所得的FeC(6)欲測定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取a?g樣品，充分“酸溶”“水溶”后過濾，向濾液中加入足量的H2O2，充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體b?g，測得該樣品中____。2020年12月17日，中國探月工程嫦娥五號任務(wù)取得圓滿成功。嫦娥五號鋰離子蓄電池選用了比能量更高的鈷酸鋰(LiCoO2)(1)用H2SO4酸浸時，通常需添加30%的(2)用鹽酸代替H2SO4和H2O(3)其他條件不變時，相同反應(yīng)時間，隨著溫度升高，含鈷酸鋰的固體濾渣在H2SO4和30%的H2反應(yīng)溫度/℃60708090鈷的浸出率/%8890.59391(4)已知常溫下草酸Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×10-4(5)高溫下，在O2存在時，純凈的CoC2O4與L(6)在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷的氧化物和CO2，若測得充分煅燒后固體的質(zhì)量為3.615?g，COCuCl常用于有機(jī)合成催化劑，并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2，另外還含有少量SiO2)已知：CuCl難溶于水和乙醇，在空氣中易被氧化，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-?回答下列問題：(1)流程中的“濾渣”的主要成分是__________(填化學(xué)式)。(2)“溶液A”中含有硫酸銅、硫酸鐵，則在一定條件下黃銅礦與稀硫酸、氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。(3)當(dāng)①中觀察到________________________________________時(填實驗現(xiàn)象)，即表明反應(yīng)已經(jīng)完全，反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________。(4)②中的“一系列操作”是______________________________________________、過濾、用無水乙醇洗滌、真空干燥。真空干燥的目的是__________________________________________________。(5)已知：常溫下，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38；溶液中離子濃度≤1.0×10-(6)工業(yè)上還可以利用銅電極作陽極電解飽和食鹽水制備CuCl，陽極的電極反應(yīng)式為__________________________________。鎳及其化合物用途廣泛．某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，如圖1是從該礦渣中回收NiSO4的工藝路線：

已知：(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4.NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3.錫(Sn)位于第五周期第ⅣA族．

(1)焙燒前將礦渣與(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是______．

(2)“浸泡”過程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的離子方程式為______，“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有______(填化學(xué)式)．

(3)為保證產(chǎn)品純度，要檢測“浸出液”的總鐵量：取一定體積的浸出液，用鹽酸酸化后，加入SnClBaCl2可用于電子，儀表等工業(yè)。以毒重石(主要成分為BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、已知：①Ksp(Ba②離子濃度小于或等于1.0×10CMF開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.03.7(1)濾渣Ⅰ的成分為_____________________(填化學(xué)式)。(2)常溫下，加入NaOH溶液后所得濾液Ⅱ中，含有的Mg2+濃度為___________________；加入H2(3)BaCl2母液中除了含有Ba2+、Cl-外，還含有大量的_____________(填離子符號)。有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿虛線進(jìn)行循環(huán)使用，請分析在實際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行：___________(填“可行”或“(4)濾渣Ⅲ是結(jié)石的主要成分，現(xiàn)將濾渣Ⅲ經(jīng)過洗滌、干燥后在有氧環(huán)境下進(jìn)行熱重分析，取146.0?g灼燒，所得參數(shù)如下表所示：溫度(℃)常溫190470質(zhì)量(g)146.0128.0100.0濾渣Ⅲ的成分是___________________________(填化學(xué)式)；200～470℃時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為以鎂鋁復(fù)合氧化物(MgO-Al2O已知：常溫下，KspCu(OH)(1)在加熱條件下，尿素CONH22在水中發(fā)生水解反應(yīng)，放出______和______兩種氣體(2)“晶化”過程中，需保持恒溫60℃，可采用的加熱方式為______。(3)“洗滌”過程中，檢驗濾餅是否洗凈的方法是______。(4)常溫下，若“懸濁液”中cCu2+c(5)“還原”過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(6)NiSO4在強(qiáng)堿溶液中被NaClO氧化可得NiOOH，該物質(zhì)能用作堿性鎳鎘電池的正極材料。其電池反應(yīng)式：Cd(s)+2NiOOH(s)+2①放電一段時間后，溶液的pH將______(填“增大”“減小”或“不變”)。②充電時，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為______。磷鋅白[Zn3(PO4)2]可用于生產(chǎn)無毒防銹顏料和水溶性涂料。一種利用燒鑄灰(主要含ZnO，還含少量Fe3O4、回答下列問題：(1)為提高“酸溶”時鋅的浸出率，可采取的措施有_________________________________________(列舉1條)，“濾渣1”的主要成分為______________(填化學(xué)式)。(2)

寫出“沉錳”步驟的離子方程式：___________________________________________________。(3)

幾種金屬離子開始沉淀與沉淀完全的pH如下表所示：金屬離子SFCZ開始沉淀的pH0.52.24.86.5沉淀完全的pH1.33.66.48.5“調(diào)pH”為4.0的目的是除去Fe3+和_______________，為檢驗“過濾2”后的濾液中是否含有Fe(4)“制備”時，加Na2HPO4(5)

本實驗采用過量的鋅粉除去銅離子雜質(zhì)，還可以通入H2S除銅離子，當(dāng)通入H2S達(dá)到飽和時測得溶液的pH?=?1，此時溶液中c(Cu2+)為_________________。[已知：25℃，H2S溶于水形成飽和溶液時，(6)

某工廠用7?t燒鑄灰(氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81％)進(jìn)行上述工藝流程，最終制得Zn3(PO鈹是航天、航空、電子和核工業(yè)等領(lǐng)域不可替代的材料，有“超級金屬”之稱。以綠柱石［B已知：“濾渣1”中含有鐵、鋁、硅的氧化物，Na3FeF6難溶于水，B(1)

“操作1”的名稱是__________。(2)

750℃燒結(jié)時，Na3FeF(3)

“過濾1”的濾液中需加入適量NaOH生成Be(OH)2沉淀，但NaOH不能過量，原因是_____________________________________________________(用離子方程式表示(4)

已知K?sp[Be(OH)2]=4.0×10(5)

“沉氟”反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。(6)

已知鎳在稀酸中緩慢溶解。工業(yè)上電解NaCl-BeCl2熔融混合物制備金屬鈹，可選用鎳坩堝作電解槽的__________(填“陽極”或“陰極”)材料，電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________；加入NaCl的主要目的是某研究小組在實驗室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，具體流程如圖：

已知：Cu2(OH)2CO3為綠色固體，難溶于冷水和乙醇，水溫越高越易分解。

(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率，可采取的措施為______(任寫一種)。

(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為______(填化學(xué)式)。

(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為______。

(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55～60℃的原因是______；該步驟生成C一種由粗鉍(Bi?97.88%,Pb?1.69%,Cu?0.427%，其他不與硝酸反應(yīng)的難溶性物質(zhì)0.003%)制備高純鉍的氧化物的工藝流程如圖所示。已知：濾液1的主要成分為Bi(NO3)3，還含有少量的回答下列問題：(1)將粗鉍熔化后水淬成顆粒狀的目的為____________________________________。(2)操作a的名稱為_________。(3)加入碳酸銨溶液調(diào)pH時應(yīng)對溶液進(jìn)行適當(dāng)加熱的原因為_________________________，加熱時溫度不宜過高的原因為____________________________________。(4)加入氨水-碳酸銨溶液后可使BiONO3轉(zhuǎn)化為Bi(5)采用熱重法分析碳酸氧鉍(Bi2O2CO3)(摩爾質(zhì)量為510?g·mol-1)“煅燒”時的分解產(chǎn)物，測得樣品煅燒時固體殘留率(殘留固體的質(zhì)量固體的起始質(zhì)量×100％(6)流程圖中所示“產(chǎn)品”也可以通過直接煅燒硝酸氧鉍制得，該方案的缺點是___________。

答案和解析1.【答案】(1)增大反應(yīng)接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率；MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S

(2)過量的MnO2消耗了產(chǎn)生的Ba(OH)【解析】【分析】

本題考查了制備方案的設(shè)計，為高頻考點，題目難度中等，明確流程分析及混合物分離方法、發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，試題知識點較多，充分考查了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗、化學(xué)計算能力。

【解答】

軟錳礦粉(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化鋇溶液進(jìn)行反應(yīng)，主要發(fā)生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S，過濾得到Ba(OH)2溶液，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、干燥得到氫氧化鋇；濾渣用硫酸溶解，得到的濾液中主要金屬陽離子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+，得到的濾渣為不溶于稀硫酸的硫磺；之后向濾液中加入合適的氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，然后加入氨水調(diào)節(jié)pH，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，壓濾得到的廢渣為Fe(OH)3和Al(OH)3，此時濾液中的金屬陽離子只有Mn2+，向濾液中加入碳酸氫銨、氨水，Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀，過濾、洗滌、干燥得到高純碳酸錳。

(1)軟錳礦預(yù)先粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，提高反應(yīng)速率；MnO2與BaS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO，Mn元素的化合價由+4價降低為+2價，根據(jù)元素價態(tài)規(guī)律可知-2價的S元素應(yīng)被氧化得到S單質(zhì)，則MnO2與BaS的系數(shù)比應(yīng)為1：1，根據(jù)后續(xù)流程可知產(chǎn)物還有Ba(OH)2，結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為：MnO2+BaS+H2.【答案】(1)①+3

②4Fe(CrO2)2+7O2(2)NaCrO2(3)①3F②C【解析】【分析】

本題結(jié)合物質(zhì)制備工藝流程考查化合價、氧化還原反應(yīng)、離子方程式書寫等，掌握分析流程的方法和基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵，題目難度中等。

【解答】

(1)①氧元素的化合價是-2價，總的負(fù)價是-8價，各元素化合價均為整數(shù)，化合物中正價和負(fù)價的代數(shù)和為0，則Fe為+2價，Cr元素的化合價為+3，故答案為：+3；

②加入碳酸鈉，高溫氧化，可生成Fe2O3、Na2CrO4、CO2，反應(yīng)的方程式為：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，

故答案為：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；

③操作a是Cr(OH)3受熱分解生成C3.【答案】(1)+2；

(2)增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率；

(3)2H++Fe=H2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+；蒸發(fā)皿；【解析】解：鈦鐵礦主要成分為FeTiO3，含有少量Fe2O3，由操作II后得到TiOSO4溶液、綠礬，則加入硫酸酸溶時生成TiO2+和Fe3+、Fe2+，加入鐵粉，F(xiàn)e與過量的H2SO4、Fe2(SO4)3反應(yīng)生成FeSO4，經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，分離得到TiOSO4溶液與綠礬，“轉(zhuǎn)化”利用的是TiO2+水解，將TiOSO4溶液加熱，促進(jìn)TiO2+的水解生成TiO(OH)2，分解得到鈦白粉(TiO2)，“沉鐵”是使Fe2+生成FePO4，總反應(yīng)為：2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+，將得到的FePO4與草酸、Li2CO3焙燒得到LiFePO4。

(1)LiFePO4中Li為+1價，磷酸根為-3價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知Fe元素化合價為+2價，

故答案為：+2；

(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進(jìn)行粉碎，粉碎的目的是：增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率，

故答案為：增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率；

(3)加入鐵粉，F(xiàn)e與H2SO4、Fe4.【答案】(1)將工業(yè)廢料粉碎、適當(dāng)提高試劑的濃度等；

(2)Co2O3+H2O2+4H+=2C【解析】【分析】

本題以Co2O3和Ni(OH)2的制備工藝流程為背景，考查化學(xué)反應(yīng)原理相關(guān)知識，意在考查考生分析問題的能力和綜合應(yīng)用能力，以及“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。

【解答】

(1)“酸浸”時為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有將工業(yè)廢料粉碎、適當(dāng)提高試劑的濃度等，為了防止雙氧水的分解，不能加熱，

故答案為：將工業(yè)廢料粉碎、適當(dāng)提高試劑的濃度等；

(2)流程中萃取分離后得到的水溶液中含有Co2+，故“酸浸”時Co2O3被H2O2還原為Co2+，H2O2中-1價的氧元素化合價升高生成0價的O2，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒，離子方程式為：Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++3H2O+O2↑；PbO和硫酸反應(yīng)生成不溶物PbSO4，所以濾渣1的主要成分是PbSO4，

故答案為：Co2O3+H25.【答案】(1)漏斗；SiO(2)取步驟Ⅲ反應(yīng)后的溶液少量于試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液未呈現(xiàn)血紅色，則說明已經(jīng)進(jìn)行完全；(3)防止NH4HCO3(4)4FeCO(5)8.8；(6)7b【解析】【分析】本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，主要是流程分析理解和反應(yīng)過程的判斷，題目難度中等。

硫鐵礦燒渣加入硫酸后生成硫酸亞鐵、硫酸鐵，過濾后得到的濾渣為二氧化硅，濾液中加入過量鐵粉，生成硫酸亞鐵溶液，調(diào)節(jié)pH后加入碳酸氫銨溶液，可生成碳酸亞鐵固體，經(jīng)洗滌、干燥，在空氣中灼燒時發(fā)生分解，且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成氧化鐵，

(1)根據(jù)分析可知，步驟Ⅱ為過濾，據(jù)此判斷所需儀器，主要是除去不溶的二氧化硅；

(2)步驟Ⅲ是將鐵離子還原成亞鐵離子，檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全，即溶液中沒有鐵離子；

(3)步驟Ⅴ是加入碳酸氫銨產(chǎn)生碳酸亞鐵溶液，溫度過高亞鐵離子水解程度增大同進(jìn)碳酸氫銨容易分解；

(4)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)為碳酸亞鐵在空氣中與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成氧化鐵；

(5)由題中數(shù)據(jù)可知，溶液中c(Fe2+)?c(OH-)2=1×10-6×c2(OH-)=4.9×10-17，c(OH-)=4.9×10-11=7×10-6mol/L，計算得到c(H+)得到溶液PH；

(6)根據(jù)題意，最后稱得殘留固體bg為氧化鐵，則鐵元素的質(zhì)量為1112160×bg=0.7bg，根據(jù)鐵元素守恒可知樣品中鐵元素的質(zhì)量為0.7bg，據(jù)此計算。

【解答】硫鐵礦燒渣加入硫酸后生成硫酸亞鐵、硫酸鐵，過濾后得到的濾渣為二氧化硅，濾液中加入過量鐵粉，生成硫酸亞鐵溶液，調(diào)節(jié)pH后加入碳酸氫銨溶液，可生成碳酸亞鐵固體，經(jīng)洗滌、干燥，在空氣中灼燒時發(fā)生分解，且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成氧化鐵，

(1)根據(jù)分析可知，步驟Ⅱ為過濾，過濾操作所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯等，該步驟是為了除去不溶于水和酸的二氧化硅，

故答案為：漏斗；SiO2；

(2)步驟Ⅲ是將鐵離子還原成亞鐵離子，檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全，即溶液中沒有鐵離子，可以用KSCN溶液：取歩驟III反應(yīng)后的溶液少量試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液未呈現(xiàn)血紅色，則說明已經(jīng)進(jìn)行完全

故答案為：取歩驟III反應(yīng)后的溶液少量試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液未呈現(xiàn)血紅色，則說明已經(jīng)進(jìn)行完全；

(3)步驟Ⅴ是加入碳酸氫銨產(chǎn)生碳酸亞鐵溶液，溫度過高亞鐵離子水解程度增大同進(jìn)碳酸氫銨容易分解，所以溫度一般需控制在35℃以下，該步驟中反應(yīng)生成FeCO3的離子反應(yīng)方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+C6.【答案】(1)2LiCoO2

+3H2SO4

+H2O2

==?Li2SO4

+2CoSO4

+4H2O?+O2↑；

(2)C【解析】【分析】

本題為生產(chǎn)流程題，為高考常見題型，題目涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、平衡常數(shù)的計算和化學(xué)式的確定等問題，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰?，計算能力，做題時注意仔細(xì)審題，從題目中獲取關(guān)鍵信息，題目難度中等。

【解答】

(1)鈷酸鋰濾渣用稀硫酸酸浸，添加30%的H2O2，生成鈷離子，則Co元素化合價降低，所以過氧化氫起到還原劑的作用，被氧化為O2，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為：

2LiCoO2

+3H2SO4

+H2O2

==?Li2SO4

+2CoSO4

+4H2O?+O2↑；

(2)由題中信息知LiCoO2具有強(qiáng)氧化性，會把鹽酸氧化成氯氣，故加入鹽酸會有污染性氣體氯氣生成；

(3)由圖表可知在80℃之前，浸出率隨溫度的升高而升高，是因為溫度升高，反應(yīng)速率增大；80℃之后，H2O2的分解速率大于H2O2被氧化的速率，使得浸出率下降，所以80℃時鈷的浸出率最大。

(4)草酸的電離方程式為：H2C2O4H++HC2O4-和HC2O4-C2O42-+H+，

根據(jù)題意知常溫下草酸Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×10-4，

常溫下7.【答案】(1)CuO、Fe(OH)3；

(2)4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O；【解析】【分析】

本題主要考查了CuCl的制備流程，涉及混合物的分離，化學(xué)方程式的書寫，與溶度積常數(shù)相關(guān)的計算等有關(guān)知識，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力和運用知識的能力，難度中等。

【解答】

(1)黃銅礦CuFeS2，另外還含有少量SiO2，SiO2難溶，通過過濾從流程中分離出來，溶液A中含有硫酸銅、硫酸鐵以及硫酸，加入過量氧化銅調(diào)節(jié)pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，故流程中的“濾渣”的主要成分是CuO和Fe(OH)3；

(2)在一定條件下黃銅礦與稀硫酸、氧氣反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸鐵，故化學(xué)方程式為：

4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O；

(3)溶液B是藍(lán)色的CuSO4溶液，加入過量Cu粉，氯化鈉，濃鹽酸加熱后生成無色的含有[CuCl3]2-溶液，故當(dāng)①中觀察到溶液由藍(lán)色變無色時，即表明反應(yīng)已經(jīng)完全，反應(yīng)的離子方程式為：

Cu2++Cu+6Cl-2[CuCl3]2-；

(4)CuCl在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl8.【答案】(1)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；

(2)Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+；SiO2、CaSO4；

【解析】【分析】

本題考查了物質(zhì)分離提純、物質(zhì)制備、離子方程式書寫、溶度積常數(shù)計算等知識點，意在考查學(xué)生的分析能力、理解能力和知識應(yīng)用能力。

【解答】

某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，加入硫酸銨研磨后，600°C焙燒，已知：(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4.NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3，在90°C的熱水中浸泡過濾得到浸出液，加入NaF除去鈣離子，過濾得到濾液加入萃取劑得到無機(jī)相和有機(jī)相，無機(jī)相通過一系列操作得到硫酸鎳，有機(jī)相循環(huán)使用，

(1)焙燒前將礦渣與(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分，

故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；

(2))“浸泡”過程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的離子方程式為：Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+，浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有

SiO2、CaSO4，

故答案為：Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+；

SiO2、CaSO4；9.【答案】(1)SiO2、BaSO4；

(2)1.0×10-8mol/L

；防止生成BaC2O4【解析】【分析】

本題以制取BaCl?2?2H?2O為載體，考查物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)的組成分析與測定，涉及難溶電解質(zhì)的溶解平衡與溶度積的計算應(yīng)用等，難度中等，對學(xué)生綜合分析問題解決問題的能力要求較高。

【解答】

毒重石(主要成分為BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))加入鹽酸溶解，生成氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇和氯化鐵，且少量硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇，濾渣Ⅰ為SiO2、BaSO4；加入氫氧化鈉溶液調(diào)至pH=12.5，鐵離子、鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀進(jìn)入濾渣Ⅱ，濾液為氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉和氫氧化鈉，加入草酸反應(yīng)生成草酸鈣沉淀，即濾渣Ⅲ為草酸鈣；濾液Ⅲ蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到氯化鋇晶體，據(jù)此解題，

(1)酸溶時，SiO2不溶于鹽酸酸和水，且溶液中的SO42-和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀，則過濾所得濾渣Ⅰ的成分為SiO2、BaSO4，

故答案為：SiO2、BaSO4；

(2)鎂離子完全沉淀的pH=11.0，則Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)?c2(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-3)2=1.0×10-11，當(dāng)pH=12.5時，c(OH-)=1.0×10-1.5

mol/L，Ksp[Mg(OH)210.【答案】(1)NH3(2)水浴加熱(3)取最后一次洗滌液少量于試管，向試管中加入稀鹽酸，再加入氯化鋇，若有白色沉淀則未洗凈，若無沉淀則已洗凈(4)10(5)NiO+H2(6)①增大。②Ni(OH)【解析】【分析】

本題考查了物質(zhì)制備流程的分析，題目難度中等，為高考的熱點，正確理解制備流程、反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。

【解答】

將MgSO4、Al2(SO4)3、NiSO4、CuSO4混合溶液在90℃下加入尿素發(fā)生反應(yīng)生成懸濁液Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Ni(OH)2，在60℃凈化過濾，得到濾餅，洗滌、干燥，焙燒得到MgO、CuO、NiO、Al(2)“晶化”過程中，需保持恒溫60℃，溫度在100℃以下，因此采用的加熱方式為水浴加熱；故答案為：水浴加熱。(3)“洗滌”過程中，檢驗濾餅是否洗凈，主要檢驗洗滌液中是否還含有硫酸根，因此常用的方法是取最后一次洗滌液少量于試管，向試管中加入稀鹽酸，再加入氯化鋇，若有白色沉淀則未洗凈，若無沉淀則已洗凈；故答案為：取最后一次洗滌液少量于試管，向試管中加入稀鹽酸，再加入氯化鋇，若有白色沉淀則未洗凈，若無沉淀則已洗凈。(4)常溫下，若“懸濁液”中c(Cu2+)c(Al3+)=1.7×109，(5)“還原”過程最終得到Ni-Cu/MgO-Al2O3，說明是NiO、CuO與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，因此所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiO+H2550℃(6)①放電一段時間后，負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e?-+2OH?-=Cd(OH)2，正極是2NiOOH+2e?②根據(jù)放電時正極電極反應(yīng)式NiOOH+e?-+H211.【答案】(1)延長浸泡時間或充分?jǐn)嚢杌蜻m量增加硫酸的量或適當(dāng)加熱；SiO2和(2)Mn2+

+?2HCO3-(3)Sn4+；(4)3Zn2+

+?2HPO(5)6×10-17(6)85.7%；【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識的應(yīng)用，題目難度中等。

【解答】

在鋅灰中加入稀硫酸，將鋅灰中的ZnO、PbO、CuO、SnO2、Fe3O4溶解，SiO2不溶，且生成硫酸鉛沉淀，形成濾渣1；在濾得的溶液中加入高錳酸鉀溶液，將亞鐵離子氧化生成鐵離子，并加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至4.0除去鐵離子和錫離子，然后再加入鋅置換出溶液中的銅離子，過濾得濾渣3，濾渣3為銅，將濾液濃縮，調(diào)節(jié)pH為3-3.6，加入Na2HPO4可生成[Zn3(PO4)2]，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到磷鋅白，以此解答該題。

(1)“酸溶”時，為提高鋅的浸出率，加快反應(yīng)速率，可采取的措施有延長浸泡時間或充分?jǐn)嚢杌蜻m量增加硫酸的量或適當(dāng)加熱；由以上分析可知“濾渣1”的主要成分為SiO2和PbSO4；

(2)“沉錳”步驟的離子方程式為Mn2+

+?2HCO3-

=

MnCO3↓?+?CO2↑?+?H2O；

(3)由表中數(shù)據(jù)可知，“調(diào)pH”為4.0的目的是除去Fe3+和Sn4+，為檢驗“過濾2”后的濾液中是否含有Fe3+，可選用的化學(xué)試劑是KSCN溶液，可根據(jù)溶液是否變?yōu)榧t色判斷；

(4)“制備”時，加Na12.【答案】(1)粉碎(或破碎、研磨、球磨)；

(2)2Na3Fe