歷年高考化學(xué)知識(shí)清單-專題15 化學(xué)工藝流程（原卷+解析版）

1專練1．鉻渣（鉻主要以Cr2O3形式存在，同時(shí)含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）是鉻電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含鉻污泥，實(shí)現(xiàn)其綜合利用，可減少鉻產(chǎn)生的環(huán)境污染。鉻渣綜合利用工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）焙燒得到的產(chǎn)物含有Na2CrO4和一種無(wú)污染的氣體，則生成Na2CrO4的反應(yīng)方程式為。_______________________________________（2）除去鋁元素的離子方程式為。（3）理論上加入醋酸鉛、硝酸鉛均可以得到鉻酸鉛沉淀，工藝流程中不選用醋酸鉛的原因是。（4）鉻酸鉛是一種用于水彩和油彩的筑色顏料，遇到空氣中的硫化物顏色會(huì)變黑，該過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（5）實(shí)驗(yàn)室常利用Cr3+在堿性溶液中的還原性，使其轉(zhuǎn)化為CrO42-，從而實(shí)現(xiàn)與Al3+的分離，這個(gè)過(guò)程中需要加入的兩種試劑是、（填化學(xué)式分離操作是。2.二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物，平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)）。某課題組以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收，得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列問(wèn)題：(1)稀酸A的分子式是。2(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+。(4)在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4，書寫該反應(yīng)的離子方程(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式。(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理，但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低，其原因是。(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531g，加硫酸溶解后，用濃度為0.l000mol·L-1的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)（鈰被還原為Ce3+)，消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，Mr（Ce）＝140。3．鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中，其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽（FeWO4、MnWO4還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下：①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中，鎢的化合價(jià)只有在最后一步發(fā)生改變。③常溫下鎢酸難溶于水。（1）鎢酸鹽（FeWO4、MnWO4）中鎢元素的化合價(jià)為，請(qǐng)寫出FeWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式：。（2）上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，則“凈化”過(guò)程中，加入H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，濾渣Ⅱ的主要成分是。（3）已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣（CaWO4）都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。3①T1T2（填“>”或“<”）T1時(shí)Ksp（CaWO4）=。②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。4．工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳，并利用陽(yáng)極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì))：（1）一定溫度下，“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為。（3）“除重金屬”時(shí)使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是。（4）“電解”時(shí)用惰性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。（5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為。“50℃碳化”時(shí)加入過(guò)量NH4HCO3，可能的原因是（寫兩種）。（6）已知：25℃時(shí)，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2O—NH3·H2O+H+，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為。5．鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅，某硫化鋅精礦的主要成分是ZnS(還含有少量FeS等其它成分以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為;浸出液凈化過(guò)程中加入的主要物質(zhì)是鋅粉，其作用是。（2）電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用情性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。（3）在該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是Zn和。（4）改逬的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為。_______________________________________________（5）硫化鋅精礦（ZnS)遇到硫酸銅溶液可慢慢的轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)（CuS）。請(qǐng)解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理:。6．金屬鈦性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，工業(yè)上用鈦礦石（主要成分：FeO、TiO2，SiO2等）為原料制取鈦，工藝流程如下，回答下列問(wèn)題：已知：TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O（1）鈦礦石在加入濃硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是。（2）操作1名稱為，固體2的主要成分是，寫出金屬鈉與TiCl4共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式:。（3）一定溫度下，在一個(gè)固定容積的容器中發(fā)生反應(yīng)：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)，反應(yīng)中氧化劑是，下列說(shuō)法能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是。A．反應(yīng)每斷裂2個(gè)Cl一Cl鍵，同時(shí)生成2個(gè)C=O鍵B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化C.Cl2和TiCl4的濃度不再變化D.v(TiCl4)正=2v(C)逆(4）將50噸鈦礦石經(jīng)上述變化后，最終可得金屬鈦12噸，假設(shè)各步反應(yīng)均完全且無(wú)Ti元素?fù)p失，則原礦石中TiO2的百分含量為。Mr（Ti）=487．元素鉻及其化合物工業(yè)用途廣泛，但含+6價(jià)鉻的污水會(huì)損害環(huán)境，必須進(jìn)行處理。下圖為某工廠處理含鉻廢水工藝流程：5回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)寫出N2H4的電子式：。(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是（填選項(xiàng)序號(hào)）。A.FeSO4溶液B.濃HNO3溶液C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液(3)已知加入N2H4的工序中，N2H4轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。_______________________(4)Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似。在上述生產(chǎn)過(guò)程中加入NaOH溶液時(shí)要控制溶液的pH不能過(guò)高，否則會(huì)導(dǎo)致（用離子方程式表示）。(5)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)還采用陽(yáng)離子交換樹脂法來(lái)測(cè)定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR為陽(yáng)離子交換樹脂，Mn+為要測(cè)定的離子。常溫下，將沉淀后的溶液（此時(shí)溶液pH=5）經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂后，測(cè)得溶液中Na+比交換前增加了0.046g·L-1，則該條件下Cr(OH)3的Ksp的值為。(6)在含鉻廢水實(shí)際處理中，還可采用直接沉淀的方法，處理成本較低。已知在含鉻廢水中存在Cr2O72-和CrO42-相互轉(zhuǎn)化平衡，請(qǐng)用離子方程式表示它們之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)：；8．銻(Sb)及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以輝銻礦（主要成分為Sb2S3，還含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）為原料制備金屬銻的工藝流程如圖所示：已知：①浸出液中除含過(guò)量鹽酸和SbCl5之外，還含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；②常溫下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=9.04×10-29；③溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全。（1）濾渣1中除了S之外，還有（填化學(xué)式）。（2）“還原”時(shí)，被Sb還原的物質(zhì)為（填化學(xué)式）。2+和Pb2+均沉淀完全，此時(shí)溶液中的c(S2-)不低于；所加Na2S也不宜過(guò)多，其原因?yàn)椤?（4）“除砷”時(shí)有H3PO3生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）“電解”時(shí)，被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質(zhì)量之比為。（6）一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂-銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池工作原理如圖所示：該電池由于密度的不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成不變。充電時(shí)，C1-向（填“上”或“下”）移動(dòng)；放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為。9.釩鈦磁鐵礦煉鋼后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，現(xiàn)從該釩渣中回收V2O3的工藝流程如下：(1)濾液I的成分是NaVO3、NaAlO3和(寫化學(xué)式)。(2)檢驗(yàn)濾渣I中是否含有Fe2O3的方法是。(3)用離子方程式表示NaAlO2溶液具有堿性的原因：。(4)加入硫酸銨溶液后溶液的pH會(huì)有所降低，已知常溫時(shí)氨水的電離平衡常數(shù)Ka=2×10-5；則0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液的PH約為。(5)在沉釩操作中，選擇使用(NH4)2SO4比使用(NH4)2CO3的沉釩效率高，其原因?yàn)?。_______________________(6)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾等操作得到NH4VO3晶體，結(jié)合下圖，分析為了得到較純凈的NH4VO3晶體和較高的晶體析出率，應(yīng)選擇最適宜的結(jié)晶溫度，為a、b、c、d四點(diǎn)中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。(7)最后制備V2O3時(shí)煅燒的溫度不宜過(guò)高，當(dāng)溫度在1000℃時(shí)，偏釩酸銨(NH4VO3)會(huì)分解生成V2O3>和N2以及其他常見的氧化物，請(qǐng)寫出偏釩酸銨在1000℃時(shí)分解的化學(xué)方程式：。___________________________________________________NH10．草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等）制取CoC2O4的工藝流程如下：（1）“550℃焙燒”的目的是；（2）“浸出液”的主要成分是；（3）“鈷浸出”過(guò)程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+，反應(yīng)的離子方程式為；（4）“凈化除雜1”過(guò)程中，先在40~50℃加入H2O2，其作用是(用離子方程式表示再升溫至80~85℃,加入Na2CO3溶液，調(diào)pH至4.5，“濾渣1”主要成分的是。___________________________________________________（5）“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去，若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L，則濾液中c(Mg2+)為[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]。（6）為測(cè)定制得樣品的純度，現(xiàn)稱取1.00g樣品，將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化，得到草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液，再用過(guò)量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，共用去KMnO4溶液26.00mL，則草酸鈷樣品的純度為。11．無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無(wú)水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：8物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/℃57.6180(升華)300(升華)①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是(只要求寫出一種)。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是。③已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH11344.1kJ·mol－12AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH21169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為。____________________________________④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為。⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是?！?2．七鋁十二鈣(12CaO·7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料。用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：(1)煅粉主要含MgO和，用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶；若濾液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，則溶液pH大于[Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12]；該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是。(2)濾液Ⅰ中的陰離子有(忽略雜質(zhì)成分的影響)；若濾液Ⅰ中僅通入CO2，會(huì)生成9 ,從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低。(3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為。(4)電解制備Al(OH)3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為。(5)一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時(shí)AlCl和Al2Cl兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化，其他離子不參與電極反應(yīng)，放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為。13．工廠中用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，還含有少量NH、Fe3＋、AsO－、Cl－。為除去雜質(zhì)離子，部分操作流程如下：請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中，硫酸的濃度為4.9g·L－1，則該溶液中的pH約為。____________________________________(2)NH在用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在?，F(xiàn)有一份(NH4)2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，(NH4)2SO4溶液中c(NH)恰好是NH4Cl溶液中c(NH)的2倍，則c[(NH4)2SO4]c(NH4Cl)(填“<??=?或“＞”)。(3)隨著向廢液中投入生石灰(忽略溶液溫度的變化)，溶液中___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2～3時(shí)，大量沉淀主要成分為CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3]，提純CaSO4·2H2O的主要操作步驟：向沉淀中加入過(guò)量，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、。____________________________________3AsO4電離常數(shù)為K1＝5.6×10－3，K2＝1.7×10－7，K3＝4.0×10－12。當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8～9時(shí)，沉淀主要成分為Ca3(AsO4)2。①pH調(diào)節(jié)到8左右Ca3(AsO4)2才開始沉淀的原因是。②Na3AsO4第一步水解的平衡常數(shù)數(shù)值為。③已知：AsO2I2H＋===AsO3I2＋H2O，SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO2I4H＋。上述兩個(gè)反應(yīng)中還原性最強(qiáng)的微粒是。14．業(yè)廢渣、廢水回收利用是重要研究課題。下面流程是生產(chǎn)食用香料正丁酸乙酯的工廠廢水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量無(wú)機(jī)懸浮物)聯(lián)合利用電子工業(yè)廢料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收銅的工藝設(shè)計(jì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)初沉加入的試劑是明礬，寫出參與凈水的離子的水解方程式：。(2)固體X的成分是，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)方程式。(3)試劑Y為，加快反應(yīng)Ⅱ速率的措施有(任寫一條)。(4)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為。(5)硅膠在生活與生產(chǎn)中用途廣泛，寫出其中一種用途：?！?5．以磷石膏(主要成分CaSO4，雜質(zhì)SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3，流程圖如(1)勻速向漿料中通入CO2，漿料清液的pH和c(SO－)隨時(shí)間變化見如下圖。清液pH>11時(shí)CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式為；能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有(填序號(hào))。A．?dāng)嚢铦{料B．加熱漿料至100℃C．增大氨水濃度D．減小CO2通入速率(2)當(dāng)清液pH接近6.5時(shí)，過(guò)濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為和 (填化學(xué)式)；檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是。(3)在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中c(Ca2＋)增大的原因是16．為了充分利用銅資源，某工廠擬用黃銅灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金屬銅并得副產(chǎn)物鋅鹽，其生產(chǎn)流程如下：(1)濾渣1的主要成分為。稀硫酸溶解黃銅灰過(guò)程中，可能發(fā)生多個(gè)氧化還原反應(yīng)，其中沒有Zn參加的反應(yīng)的離子方程式是(2)濾渣1及濾渣2用濃硫酸浸取可能產(chǎn)生的有毒氣體是，實(shí)驗(yàn)室通常用溶液吸收。(3)稀硫酸通過(guò)濃硫酸稀釋得到，稀釋濃硫酸的正確操作方法是。過(guò)濾操作所需玻璃儀器除玻璃棒外還有(4)用惰性電極電解濾液4可制取金屬銅，若制得金屬銅12.8g，則同時(shí)陽(yáng)極得到L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。17．堿式碳酸銅廣泛用于制油漆顏料、煙火、殺蟲劑、催化劑、其他銅鹽和固體熒光粉激活劑等，也用于種子處理及殺菌劑等。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應(yīng)制備并檢驗(yàn)堿式碳酸銅，實(shí)驗(yàn)步驟如下：Na2CO3·10H2O混合沸水CuCO4·5H2O―Na2CO3·10H2O混合沸水(1)寫出制備堿式碳酸銅的化學(xué)方程式。(2)用鹽缽分別研細(xì)Na2CO3·10H2O和CuCO4·5H2O的目的是。(3)檢驗(yàn)藍(lán)綠色沉淀是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作是。____________________________________(4)堿式碳酸銅可以堪稱Cu(OH)2·CuCO3，該興趣小組同學(xué)選擇下列實(shí)驗(yàn)儀器驗(yàn)證產(chǎn)物中含有Cu(OH)2、CuCO3。①各裝置連結(jié)順序?yàn)?。②裝置B中試劑的名稱是，裝置C中試劑的名稱是。③證明含有CuCO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，證明含有Cu(OH)2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。18．廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊黃銅(Cu、Zn合金，含少量雜質(zhì)Fe)制備膽礬晶體(CuSO4·5H2O)及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：已知：Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似，pH＞11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計(jì)算)。Fe3+Fe2+Zn2+開始沉淀的pH5.85.9沉淀完全的pH3.08.88.9請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)加入ZnO調(diào)節(jié)pH＝a的目的是，a的范圍。(2)由不溶物E生成溶液D的化學(xué)方程式為。(3)濾液A中加入H2O2反應(yīng)的離子方程式為。(4)由溶液D制膽礬晶體包含的主要操作步驟是(5)下列試劑可作為Y試劑的是。A．ZnOB．NaOHC．Na2CO3D．ZnSO4若在濾液C中逐滴加入鹽酸直到過(guò)量，則產(chǎn)生的現(xiàn)象是。19．實(shí)驗(yàn)室用鹵塊(主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì))制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：已知：①四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示：②室溫時(shí)一些物質(zhì)的Ksp如下表所示：化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2Ksp③Mg(ClO3)2有較強(qiáng)的氧化性，其還原產(chǎn)物是Cl－。回答下列問(wèn)題：(1)H2O2的電子式為。(2)濾渣的成分是(填化學(xué)式)。(3)經(jīng)測(cè)定，D中鐵離子的濃度為1×10－5mol·L－1，則x為(已知：lg5≈0.7)。(4)D中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ,框圖中由D→……→制Mg(ClO3)2·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①加熱蒸發(fā)；②(請(qǐng)補(bǔ)充)；③冷卻結(jié)晶；④過(guò)濾洗滌。(5)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定：步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液。步驟2：取10.00mL試液于錐形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2＋至終點(diǎn)。步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次。①步驟3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。_____________________________________________________②步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，將會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)。③若平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL，則產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O(其M＝299g·mol－1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留3位有效數(shù)字)。20．霧霾含有大量的污染物SO2、NO，工業(yè)上變廢為寶利用工業(yè)尾氣獲得NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素)：(1)上述流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有。(2)上述合成路線中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)，其水溶液具有弱堿性，顯堿性的原因：HOCH2CH2NH2＋H2OHOCH2CH2NH＋OH寫出足量乙醇胺吸收SO2的化學(xué)方程式。_________________________________________________________________________________________(3)寫出吸收池Ⅲ中，酸性條件下NO轉(zhuǎn)化為NO的離子方程式：。(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO溶液中滴加少量CaCl2溶液，出現(xiàn)渾濁，pH降低，運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因：____________________________________(用離子方程式和簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明)。(5)電解池Ⅴ可使Ce4＋再生，裝置如圖所示：生成Ce4＋從口(填字母)流出，寫出陰極的電極反應(yīng)式。(6)從氧化池Ⅵ中得到粗產(chǎn)品NH4NO3晶體，采用加熱蒸干的方法是否合理(填“是”或“否”)，原因是(若合理，不填該空)。21．研究發(fā)現(xiàn)鉬酸鈉可減緩金屬的腐蝕速率。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2，含少量重金屬化合物)制備鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)的途徑如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)下列標(biāo)志中，應(yīng)貼在保存NaClO容器上的是(填字母)。(2)為了提高焙燒效率，除增大空氣量外還可以采用的措施有。(3)途徑①制備鉬酸鈉溶液，同時(shí)有SO－生成，該反應(yīng)的離子方程式為。____________________________________(4)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時(shí)重復(fù)使用，但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理，原因是。____________________________________________________________(5)“結(jié)晶”前測(cè)得部分離子濃度c(MoO－)＝0.40mol·L－1，c(SO－)＝0.04mol·L－1，需加入Ba(OH)2固體除去SO－。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，SO－的去除率為%(保留三位有效數(shù)字)。[已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10－10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10－8，加入Ba(OH)2固體引起溶液體積變化可忽略]22．工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(FeSO4·7H2O)，其制備工藝流程如下：結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答：(1)溶解燒渣選用的酸應(yīng)為(填化學(xué)式)，選用的試劑X為(填試劑名稱)。(2)加入NaOH控制pH的目的是。(3)從溶液2得到FeSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)操作主要步驟是。(4)為了測(cè)定獲得的綠礬產(chǎn)品的純度，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：Ⅰ.稱取2.850g綠礬產(chǎn)品，溶解，用250mL容量瓶配制成待測(cè)液；Ⅱ.量取25.00mL待測(cè)溶液置于錐形瓶中；Ⅲ.用硫酸酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是。____________________________________②該滴定反應(yīng)的離子方程式為。③上述樣品中FeSO4·7H2O的純度為。(5)古代煉丹家以綠礬(FeSO4·7H2O)為原料，放在煉丹爐中鍛燒可制得綠礬油。下圖是2.780g綠礬隔絕空氣受熱分解時(shí)，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量隨溫度變化的曲線。將加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.165g。則t1～t2段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。23．氯化銨焙燒菱錳礦制備高純度碳酸錳的工藝流程如下：已知：①菱錳礦石主要成分是MnCO3，還含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素；②相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1mol·L?1]形成氯氧化物沉淀時(shí)的pH如下：金屬離子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH3.86.38.89.6沉淀完全的pH5.22.88.3③常溫下，CaCl2、MnCl2的溶度積分別為1.46×10-10、7.42×10-11回答下列問(wèn)題：（1）“焙燒”時(shí)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）分析下列圖1、圖2、圖3，氯化銨焙燒菱鎂礦的最佳條件是：焙燒溫度，氯化銨與菱鎂礦粉的質(zhì)量之比為，焙燒時(shí)間為。（3）浸出液“凈化除雜”過(guò)程如下：首先加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為 ;然后調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全，此時(shí)溶液的pH范圍為。再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+，當(dāng)c(Ca2+)=1.0×10?5mol·L?1時(shí)，c(Mg2+)=mol·L?1。（4）碳化結(jié)晶時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（5）流程中能循環(huán)利用的固態(tài)物質(zhì)是。caF2、MgF224．廢舊光盤金屬層中含有金屬Ag(其它金屬微量忽略不計(jì))，從光盤中提取金屬Ag的工藝流程如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，使用的加熱方式為。（2）NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。有人提出用HNO3代替NaClO氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，其缺點(diǎn)是。（3）“過(guò)濾Ⅰ”中洗滌難溶物的實(shí)驗(yàn)操作為。（4）常用10％的氨水溶解AgCl固體，AgCl與NH3?H2O按1:2反應(yīng)可生成Cl－和一種陽(yáng)離子(填陽(yáng)離子的化學(xué)式)的溶液。實(shí)際反應(yīng)中，即使氨水過(guò)量，“廢渣”中也含有少量AgCl固體，可能的原因是。____________________________________________（5）理論上消耗0.1molN2H4?H2O可“還原”得到gAg的單質(zhì)。25．某工廠以重晶石（主要含BaSO4）為原料，生產(chǎn)“電子陶瓷工業(yè)支柱”——鈦酸(BaTiO3)的工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）為提高BaCO3的酸浸速率，可采取的措施為（寫出一條即可常溫下，TiCl4為液體且易水解，配制一定濃度的TiCl4溶液的方法是。________________________________________________（2）用Na2CO3溶液浸泡重晶石（假設(shè)雜質(zhì)不與Na2CO3反應(yīng)能將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=（填寫計(jì)算結(jié)果若不考慮CO32－的水解，要使2.33gBaSO4恰好完全轉(zhuǎn)化為BaCO3，則至少需要濃度為1.0mol·L－1Na2CO3溶液mL。（已知：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=5.0×10-9）（3）流程中“混合”溶液的鈦元素在不同pH時(shí)主要以TiO(OH)＋、TiOC2O4、TiO(C2O4)22－三種形式存在（變化曲線如右圖所示）。實(shí)際制備工藝中，先用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的pH于2.8左右，再進(jìn)行“沉淀”，其反應(yīng)的離子方程式為；圖中曲線c對(duì)應(yīng)鈦的形式為（填粒子符號(hào)）。（4）流程中“濾液”的主要成分為；隔絕空氣煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到鈦酸鋇粉體和氣態(tài)產(chǎn)物，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。高考押題專練1．鉻渣（鉻主要以Cr2O3形式存在，同時(shí)含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）是鉻電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含鉻污泥，實(shí)現(xiàn)其綜合利用，可減少鉻產(chǎn)生的環(huán)境污染。鉻渣綜合利用工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）焙燒得到的產(chǎn)物含有Na2CrO4和一種無(wú)污染的氣體，則生成Na2CrO4的反應(yīng)方程式為。_______________________________________（2）除去鋁元素的離子方程式為。（3）理論上加入醋酸鉛、硝酸鉛均可以得到鉻酸鉛沉淀，工藝流程中不選用醋酸鉛的原因是。（4）鉻酸鉛是一種用于水彩和油彩的筑色顏料，遇到空氣中的硫化物顏色會(huì)變黑，該過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（5）實(shí)驗(yàn)室常利用Cr3+在堿性溶液中的還原性，使其轉(zhuǎn)化為CrO42-，從而實(shí)現(xiàn)與Al3+的分離，這個(gè)過(guò)程中需要加入的兩種試劑是、（填化學(xué)式分離操作是?！敬鸢浮浚?）5Cr2O3＋14NaOH＋6NaNO3==10Na2CrO4＋3N2↑+7H2O（2分）（2）AlO2-＋H+＋H2O==Al(OH)3↓（2分）（3）不引入新的雜質(zhì)（1分）（4）PbCrO4＋H2S==PbS＋H2CrO4（2分）（5）NH3·H2O、H2O2（2分）過(guò)濾（1分）【解析】（1）焙燒得到的產(chǎn)物含有Na2CrO4和一種無(wú)污染的氣體氮?dú)?，則生成Na2CrO4的反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cr2O3＋14NaOH＋6NaNO3=10Na2CrO4＋3N2↑+7H2O。（2）除去鋁元素的離子方程式為AlO2-＋H+＋H2O=Al(OH)3↓。（3）工藝流程中不選用醋酸鉛的原因是不引入新的雜質(zhì)。（4）鉻酸鉛遇到空氣中的硫化物顏色會(huì)變黑，該過(guò)程的化學(xué)方程式為PbCrO4＋H2S=PbS＋H2CrO4。（5）加入NH3·H2O提供堿性環(huán)境，而且將Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，NH3·H2O不會(huì)溶解氫氧化鋁沉淀，加入H2O2將Cr3+氧化為CrO42-，不會(huì)引人雜質(zhì)，所以這個(gè)過(guò)程中需要加入的試劑是NH3·H2O、H2O2，分離操作是過(guò)濾。2.二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物，平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)）。某課題組以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收，得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)稀酸A的分子式是。(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+。(4)在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4，書寫該反應(yīng)的離子方程(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式。(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理，但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低，其原因是。(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531g，加硫酸溶解后，用濃度為0.l000mol·L-1的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)（鈰被還原為Ce3+)，消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，Mr（Ce）＝140?！敬鸢浮?1)H2SO4（1分）(2)使Fe2+氧化為Fe3+（1分）(3)取少許濾液1，滴加鐵氰化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則證明濾液1中有Fe2+。或其他合理答案（1(4)Fe2++2FeO(OH)==Fe3O4+2H+（2分）(5)4Ce3++O2+12OH－+2H2O==4Ce(OH)4↓（2分）(6)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性廢水抑制Fe3+的水解（或水解平衡逆向移動(dòng)使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體（2分）(7)0.98或98%（1分）【解析】已知CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液，因此玻璃粉末溶于稀硫酸中氧化鐵、氧化亞鐵溶解得到濾液1，加入雙氧水將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵，然后加入硫酸銨通過(guò)蒸發(fā)濃縮即可得硫酸鐵銨晶體；二氧化硅和二氧化鈰不溶于稀硫酸，即濾渣1是二氧化硅和二氧化鈰，加入稀硫酸和雙氧水，得到Ce3+的溶液，說(shuō)明二氧化鈰和雙氧水發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，濾渣2是二氧化硅。濾液2中加入氫氧化鈉并通入氧氣生成Ce(OH)4，加熱分解得到二氧化硅。(1)根據(jù)以上分析可知稀酸A是硫酸，的分子式是H2SO4；(2)濾液1中含有亞鐵離子，加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化為Fe3+；(3)亞鐵離子能與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，因此證明濾液1中含有亞鐵離子的實(shí)驗(yàn)操作是：取少許濾液1，滴加鐵氰化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則證明濾液1中有Fe2+；(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4，根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2FeO(OH)＝Fe3O4+2H+；(5)由濾液2生成Ce(OH)4的反應(yīng)物是氫氧化鈉、氧氣和Ce3＋，因此反應(yīng)的離子方程式為4Ce3++O2+12OH－+2H2O＝4Ce(OH)4↓;(6)由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性廢水抑制Fe3+的水解（或水解平衡逆向移動(dòng)使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體，所以效率會(huì)降低；(7)根據(jù)電子得失守恒可知：Ce(OH)4～FeSO40.0025mol0.1000mol/L×0.025L所以m[Ce(OH)4]=0.0025mol×208g/mol=0.52g，產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。3．鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中，其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽（FeWO4、MnWO4還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下：①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中，鎢的化合價(jià)只有在最后一步發(fā)生改變。③常溫下鎢酸難溶于水。（1）鎢酸鹽（FeWO4、MnWO4）中鎢元素的化合價(jià)為，請(qǐng)寫出FeWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式：。（2）上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，則“凈化”過(guò)程中，加入H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，濾渣Ⅱ的主要成分是。（3）已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣（CaWO4）都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。①T1T2（填“>”或“<”）T1時(shí)Ksp（CaWO4）=。②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為?！敬鸢浮浚?）+6（1分）4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O（2分）（2）H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O（1分）MgSiO3MgHAsO4（2分）（3）<（1分）1×10-10（1分）WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-（2分）【解析】由反應(yīng)流程可知，鎢酸亞鐵和氫氧化鈉、氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和鎢酸鈉，鎢酸錳、氫氧化鈉和氧氣反應(yīng)生成鎢酸鈉和二氧化錳，水浸時(shí)，氧化鐵和二氧化錳不溶于水，鎢酸鈉溶于水，故過(guò)濾后得到的濾液含鎢酸鈉，濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2，鎢酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成鎢酸和硫酸鈉；加入過(guò)氧化氫，氧化+3價(jià)砷為+5價(jià)，加入氯化鎂，生成難溶于水的MgSiO3、MgHAsO4，過(guò)濾，濾液為鎢酸鈉，酸化，MnWO4）中鐵、錳的化合價(jià)都為+2價(jià)，設(shè)鎢酸鹽（FeWO4、MnWO4）中鎢元素的化合價(jià)為+x，因化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，則+2+x+（-2）×4=0，解得x=+6。根據(jù)流程圖可知鎢酸亞鐵和氫氧化鈉、氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和鎢酸鈉，反應(yīng)的方程式為4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O2）根據(jù)以上分析，加入H2O2的目的是將HAsO32-氧化成HAsO42-，離子方程式為H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O，濾液I等離子，濾渣Ⅱ的主要成分是MgSiO3、MgHAsO43）①根據(jù)圖象可知，氫氧化鈣和鎢酸鈣在鈣離子濃度相同時(shí)，T1溫度下陰離子濃度大于T2，說(shuō)明T1時(shí)的溶度積大于T2，溶度積越大，則溶解度越大，所以T1時(shí)溶解度較大，由于“已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣（CaWO4）都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小”，則T1＜T2；T1時(shí)Ksp（CaWO4）=c(Ca2+)?c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10；②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鎢酸根離子反應(yīng)生成鎢酸鈣沉淀，反應(yīng)的離子方程式為WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-。4．工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳，并利用陽(yáng)極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì))：（1）一定溫度下，“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為。（3）“除重金屬”時(shí)使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是。（4）“電解”時(shí)用惰性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。（5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為。“50℃碳化”時(shí)加入過(guò)量NH4HCO3，可能的原因是（寫兩種）。（6）已知：25℃時(shí)，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2O—NH3·H2O+H+，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為。【答案】（1）MnO2＋SO2==MnSO4或H2O＋SO2==H2SO3、MnO2＋H2SO3==MnSO4＋H2O（1分）（2）Fe(OH)3、Al(OH)3（2分）（3）會(huì)導(dǎo)致生成物(NH4)2SO4中出現(xiàn)雜質(zhì)（1分）（4）4OH4e－==O2↑+2H2O（1分）（5）Mn2＋＋2HCO3－MnCO3↓+CO2↑+H2O（1分）使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3；NH4HCO3受熱易分解，造成損失；NH4HCO3能與H+反應(yīng)，防止MnCO3沉淀溶解損失（3分）（6）5.7×10-10（1分5.71×10-10也正確）【解析】由流程可知，“脫硫浸錳”環(huán)節(jié)：二氧化硫與軟錳礦漿作用生成硫酸錳和少量的硫酸鋁、硫酸亞鐵等，二氧化硅不反應(yīng)經(jīng)過(guò)濾成為濾渣Ⅰ;氧化環(huán)節(jié)：雙氧水可將亞鐵離子氧化為鐵離子；加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH=5～6把鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去；加硫化銨把重金屬轉(zhuǎn)化為沉淀除去；通過(guò)電解得到金屬錳；在陽(yáng)極液中加碳酸氫銨得碳酸錳和硫酸銨。（1）“脫硫浸錳”生成MnSO4的反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+SO2＝MnSO4或H2O＋SO2＝H2SO3、MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O2）加入氨水沉淀金屬陽(yáng)離子，“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)33）“除重金屬”時(shí)使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S會(huì)引入鈉離子，增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量4）“電解”時(shí)用惰性電極，陽(yáng)極應(yīng)該是水電離出的氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為Mn22HCO3－MnCO3↓+CO2↑+H2O；原溶液顯酸性，且碳酸氫銨受熱易分解，故“50℃碳化”時(shí)加入過(guò)量NH4HCO3，可能的原因是NH4HCO3與H+反應(yīng)，防止MnCO3沉淀溶解損失，以及防止NH4HCO3受熱分解損失6）根據(jù)方程式NH4++H2ONH3·H2O+H+可知反應(yīng)的平衡常數(shù)= (NH4+-5- (NH4+-5-。5．鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅，某硫化鋅精礦的主要成分是ZnS(還含有少量FeS等其它成分以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為;浸出液凈化過(guò)程中加入的主要物質(zhì)是鋅粉，其作用是。（2）電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用情性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。（3）在該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是Zn和。（4）改逬的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為。_______________________________________________（5）硫化鋅精礦（ZnS)遇到硫酸銅溶液可慢慢的轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)（CuS）。請(qǐng)解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理:?！敬鸢浮浚?）ZnO（1分）除去Fe3+（2分）（2）2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH－－4e－==O2↑+2H2O（2分）（3）H2SO4（1分）（4）2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O（2分）（5）在一定條件下，溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物（2分）【解析】硫化鋅精礦的焙燒可生成ZnO、氧化鐵等，含塵煙氣含有含硫氧化物，可用于制備硫酸，浸出液加入硫酸可生成硫酸鋅、硫酸鐵，加入過(guò)量鋅充分反應(yīng)，可置換出鐵，濾液中主要含有硫酸鋅，經(jīng)電解可得到鋅和硫酸，電解液中含有硫酸，可循環(huán)利用。（1）含鋅礦的主要成分是ZnS，與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則焙砂的主要成分為ZnO；浸出液中含有鐵離子，因此凈化過(guò)程中加入鋅粉的作用是除去Fe3+；（2）電解沉積過(guò)程中，是電解ZnSO4，陰極鋅離子放電生成鋅，陽(yáng)極氫氧根失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+3）電解過(guò)程中有硫酸生成，因此可以循環(huán)利用的物質(zhì)還有硫酸4）“氧壓酸浸”法顧名思義，可知反應(yīng)物中含有H+和O2，可以獲得非金屬單質(zhì)S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O5）根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，在一定條件下，溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物，所以硫化鋅精礦（ZnS）遇到硫酸銅溶液可慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)（CuS）。6．金屬鈦性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，工業(yè)上用鈦礦石（主要成分：FeO、TiO2，SiO2等）為原料制取鈦，工藝流程如下，回答下列問(wèn)題：已知：TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O（1）鈦礦石在加入濃硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是。（2）操作1名稱為，固體2的主要成分是，寫出金屬鈉與TiCl4共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式:。（3）一定溫度下，在一個(gè)固定容積的容器中發(fā)生反應(yīng)：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)，反應(yīng)中氧化劑是，下列說(shuō)法能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是。A．反應(yīng)每斷裂2個(gè)Cl一Cl鍵，同時(shí)生成2個(gè)C=O鍵B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化C.Cl2和TiCl4的濃度不再變化D.v(TiCl4)正=2v(C)逆(4）將50噸鈦礦石經(jīng)上述變化后，最終可得金屬鈦12噸，假設(shè)各步反應(yīng)均完全且無(wú)Ti元素?fù)p失，則原礦石中TiO2的百分含量為。Mr（Ti）=48【答案】（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快（1分）（2）過(guò)濾（1分）FeSO4(FeSO4·7H2O等合理都行)（1分）4Na+TiCl4Ti+4NaCl（2分）（3）氯氣（1分）BC（2分4）40%（2分）【解析】（1）礦石粉碎能夠增大酸浸時(shí)的接觸面積，加快酸浸的速率2）由框圖可知：原料是鈦鐵礦，主要產(chǎn)品是鈦，副產(chǎn)品為綠礬和硫酸，由信息可知：框圖的第一步反應(yīng)為：TiO2＋H2SO4===TiOSO4+H2O，框圖的第二步中加入水和過(guò)量鐵，加入物質(zhì)鐵的目的是防止Fe2＋被氧化，那么固體2無(wú)疑是硫酸亞鐵。操作1得到固體和液體，只能是過(guò)濾；金屬鈉與TiCl4共熱產(chǎn)生金屬鈦，故為置換反應(yīng)，由此可寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式3）根據(jù)反應(yīng)TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）TiCl4（g）+2CO（g反應(yīng)前后Ti化合價(jià)沒有變化，氯的化合價(jià)降低，故氧化劑為氯氣；A.反應(yīng)每斷裂2個(gè)Cl-Cl鍵，同時(shí)生成2個(gè)C≡O(shè)鍵，均為正反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，即氣體分子數(shù)不變，說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C.Cl2和TiCl4的濃度不再變化，說(shuō)明達(dá)到平衡，正確；D.固體的濃度為定值，不能用于描述反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。（4）根據(jù)質(zhì)量守恒得80.7．元素鉻及其化合物工業(yè)用途廣泛，但含+6價(jià)鉻的污水會(huì)損害環(huán)境，必須進(jìn)行處理。下圖為某工廠處理含鉻廢水工藝流程：回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)寫出N2H4的電子式：。(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是（填選項(xiàng)序號(hào)）。A.FeSO4溶液B.濃HNO3溶液C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液(3)已知加入N2H4的工序中，N2H4轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。_______________________(4)Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似。在上述生產(chǎn)過(guò)程中加入NaOH溶液時(shí)要控制溶液的pH不能過(guò)高，否則會(huì)導(dǎo)致（用離子方程式表示）。(5)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)還采用陽(yáng)離子交換樹脂法來(lái)測(cè)定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR為陽(yáng)離子交換樹脂，Mn+為要測(cè)定的離子。常溫下，將沉淀后的溶液（此時(shí)溶液pH=5）經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂后，測(cè)得溶液中Na+比交換前增加了0.046g·L-1，則該條件下Cr(OH)3的Ksp的值為。(6)在含鉻廢水實(shí)際處理中，還可采用直接沉淀的方法，處理成本較低。已知在含鉻廢水中存在Cr2O72-和CrO42-相互轉(zhuǎn)化平衡，請(qǐng)用離子方程式表示它們之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)：；3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O（2分5）6.7×10-31（2分6）Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+（2分）【解析】含Cr2O72-離子的廢水加入N2H4溶液調(diào)節(jié)溶液pH=2-3，重鉻酸根離子被還原為Cr3+離子，再加入氫氧化鈉溶液控制溶液pH生成Cr(OH)3。(1)N2H4的電子式為；(2)可以代替上述流程中N2H4溶液，需要具有還原性，能還原重鉻酸根離子。FeSO4溶液中亞鐵離子具有還原性，可以還原Cr2O72-離子，A符合；濃HNO3溶液具有強(qiáng)氧化性，不能表現(xiàn)還原性，不能還原Cr2O72-，B不符合；酸性KMnO4是強(qiáng)氧化劑不能還原Cr2O72-，C不符合；Na2SO3溶液中亞硫酸根離子具有還原性，可以還原Cr2O72-，D符合；(3)加入N2H4的流程中，N2H4轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，即生成氮?dú)夂退磻?yīng)中N元素由-2價(jià)變成0價(jià)，失去電子數(shù)為4，Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變成+3價(jià)，得到電子數(shù)為6，則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:6=2:3；(4)Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似。如果加入NaOH溶液時(shí)溶液的pH過(guò)高，Cr(OH)3將被氫氧化鈉溶解，離子方程式為Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O；(5)陽(yáng)離子交換樹脂法來(lái)測(cè)定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Cr3++3NaR═3Na++CrR3，其中NaR為陽(yáng)離子交換樹脂，Mn+為要測(cè)定的離子Cr3+，Na+比交換前增4.61加了4.6×10-2g?L-1，物質(zhì)的量濃度=23×10?2mol/L=2×10-3mol/L，計(jì)算被交換的離子Cr3+濃度=3×2×10-3mol/L，Cr(OH)3(s)?3c(OH-)+c(Cr3+)，將pH=5的廢水經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂后，溶液中c(OH-)=10-9mol/L，1Ksp=c3(OH-)?c(Cr3+)=[10-9]3×3×2×10-3mol/L=6.7×10-31。(6)Cr2O72-和CrO42-在溶液中相互轉(zhuǎn)化，離子方程式為Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。8．銻(Sb)及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以輝銻礦（主要成分為Sb2S3，還含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）為原料制備金屬銻的工藝流程如圖所示：已知：①浸出液中除含過(guò)量鹽酸和SbCl5之外，還含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；②常溫下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=9.04×10-29；③溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全。（1）濾渣1中除了S之外，還有（填化學(xué)式）。（2）“還原”時(shí)，被Sb還原的物質(zhì)為（填化學(xué)式）。2+和Pb2+均沉淀完全，此時(shí)溶液中的c(S2-)不低于；所加Na2S也不宜過(guò)多，其原因?yàn)?。?）“除砷”時(shí)有H3PO3生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）“電解”時(shí)，被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質(zhì)量之比為。（6）一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂-銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池工作原理如圖所示：該電池由于密度的不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成不變。充電時(shí)，C1-向（填“上”或“下”）移動(dòng)；放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮浚?）SiO2（1分2）SbCl5（1分）（3）9.04×10-24mol·L－1（2分）生成Sb2S3或產(chǎn)生H2S等污染性氣體（1分）（4）2AsCl3＋3Na3PO2＋3HCl＋3H2O＝2As＋3H3PO3＋9NaCl（2分）（5）3︰2（1分6）下（1分）Mg22eMg（1分）【解析】(1)輝銻礦的主要成分為Sb2S3，還含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)，在加入鹽酸和SbCl5后，根據(jù)浸出液中除含過(guò)量鹽酸和SbCl5之外，還含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等，Sb2S3、PbS、As2S3、CuO都被溶解，只有SiO2不溶，濾渣1中除了S之外，還有二氧化硅；(2)根據(jù)流程圖和，浸出中含有少量SbCl5Ksp(CuS)9.04×10-29；將Cu2+和Pb2+均沉淀完全時(shí)，c(S2-)分別不低于1.0根10-5=1.27×10-31mol/L、Ksp(PbS)-5=9.04×10-24mol/L，因此c(S2-)不低于9.04×10-24mol/L，過(guò)量的硫化鈉能夠溶液中的酸反應(yīng)放出污染空氣的硫化氫，過(guò)量的硫化鈉還能與SbCl3生成沉淀，因此所加Na2S也不宜過(guò)多；(4)“除砷”時(shí)除了生成As