化工流程（二）（高效演練）領(lǐng)軍化學(xué)真題透析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高效演練1．（2017黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高三下學(xué)期第四次模擬考試)重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3)為原料生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下：請回答下列問題：配平反應(yīng)器①中的反應(yīng)____FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3=Na2CrO4+Fe2O3+KCl+H2O在反應(yīng)器①中,除了有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}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。（3）NaFeO2能發(fā)生強(qiáng)烈水解，在步驟②中生成沉淀而除去,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。（4)步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是______________簡要敘述步驟③的目的：____________________。（5)步驟④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某種鹽最合適的是____________(填字母)。A．鹽酸和氯化鉀B．硫酸和氯化鉀C．硫酸和硫酸鋅D．次氯酸和次氯酸鉀（6）酸化時(shí)，CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:_________________________。【答案】(1）6、24、7、12、3、7、12（2)Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑（3)NaFeO2＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋NaOHH2SiO3（4）Al（OH)3由于溶液中硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解，降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)pH調(diào)到7～8時(shí),使它們水解完全（5）B（6）2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O2．(2017安徽省安慶市第一中學(xué)高三第三次模擬）某化學(xué)興趣小組利用工業(yè)廢棄固體（主要成分為Cu2S和FeS2)制備硫酸銅溶液和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)方案如圖所示：已知：T℃時(shí)，Ksp[Cu(OH）2］=2。0×10?20,Ksp[Fe（OH）2]=6.0×10?16，Ksp[Fe（OH）3］=1.0×10?38.(1)為了提高廢棄固體的灼燒速率，可以采取的措施有____________、___________（寫出兩條）.（2）FeS2在空氣中灼燒時(shí)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________.（3）溶液C在氮?dú)獾沫h(huán)境下，通過____________、____________、過濾、洗滌、干燥制取硫酸亞鐵晶體。（4）常溫下,固體D、O2和稀硫酸混合后幾乎不反應(yīng)，但加入少量溶液C立即發(fā)生反應(yīng)，則溶液C對該反應(yīng)起________作用,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________、_________________________。（5）除雜時(shí)先加入雙氧水，然后加入試劑Z調(diào)節(jié)溶液的pH值使鐵離子完全沉淀：①加入的試劑Z可以是________。A．NaOHB．CuOC．Cu(OH）2D．NH3·H2O②若除雜時(shí)溶液中Cu2+濃度為2.0mol·L?1,則加入試劑Z調(diào)節(jié)溶液的pH至_______________________.【答案】（1）將廢棄固體粉碎成細(xì)小的顆粒通入氧氣（2）11:4(3)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶（4）催化4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OCu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+（5）BC3≤pH＜4【解析】工業(yè)廢棄固體（主要成分為Cu2S和FeS2）灼燒得CuO、Fe2O3、SO2,，所以E為SO2，固體A為Fe3＋，然后加入試劑Z調(diào)節(jié)溶液的pH值使鐵離子完全沉淀：3Fe3＋＋3H2O3Fe(OH）3＋3H＋，所加Z要能與H＋反應(yīng)，且不引入Cu2＋以外的其它離子，CuO和Cu（OH）2符合要求，故選BC。②若除雜時(shí)溶液中Cu2+濃度為2.0mol·L?1，由Ksp［Cu(OH）2]=2。0×10?20，Cu2＋開始沉淀時(shí)，c（Cu2＋）=2mol·L－1，如果生成Cu（OH)2沉淀,則應(yīng)有c（OH－)≥mol/L，即PH〈4;Fe3＋濃度小于10—5mol/L認(rèn)為溶液完全，=1.0×10?38，，，PH≥3，則加入試劑Z調(diào)節(jié)溶液的pH至3≤pH＜4.3．（2017屆江蘇省鹽城中學(xué)高三下學(xué)期開學(xué)考試）高鐵酸鉀（K2FeO4）具有強(qiáng)氧化性，可作為水處理劑和高容量電池材料。工業(yè)上生產(chǎn)高鐵酸鉀的工藝流程如下:已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：①可溶于水，微溶于KOH溶液，難溶于異丙醇;②在0℃—5℃，強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定；③在Fe3+和Fe（OH）3催化作用下發(fā)生分解；④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2請完成下列填空：(1）已知Cl2與KOH在低溫下可制得KClO,請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式____________.（2）在“反應(yīng)液Ⅰ"中加KOH固體的目的是____________________。(3）生產(chǎn)K2FeO4的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________,制備K2FeO4時(shí)，須將Fe(NO3)3溶液緩慢滴加到堿性的KClO濃溶液中，并且不斷攪拌,采用這種混合方式的原因是___________________。(4）請補(bǔ)充完整由“反應(yīng)液Ⅱ”得到K2FeO4晶體的實(shí)驗(yàn)步驟。（可選用的試劑：NaOH溶液、KOH溶液、蒸餾水和異丙醇)①向反應(yīng)液Ⅱ中加入飽和________，在冰水浴中靜置結(jié)晶后過濾,得K2FeO4粗產(chǎn)品；②將K2FeO4粗產(chǎn)品溶解在___________中，再次在冰水浴中靜置結(jié)晶后過濾，得到較純凈的K2FeO4；③將K2FeO4晶體再用少量__________洗滌，低溫真空干燥，得到高鐵酸鉀成品。（5)從“反應(yīng)液Ⅱ"中分離出K2FeO4晶體后，可以得到的副產(chǎn)品有_________（寫化學(xué)式）?！敬鸢浮浚?）Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O(2）為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物，與反應(yīng)液中過量的氯氣繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KclO（3)2Fe（NO3)3＋3KClO＋10KOH=2K2FeO4＋6KNO3＋3KCl＋5H2O減少K2FeO4在過量Fe3+作用下的分解（或K2FeO4在低溫、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定等）（4）KOH溶液KOH溶液異丙醇(5)KNO3、KCl4．（2017屆山東省菏澤市高三上學(xué)期期末考試）目前全球范圍內(nèi)環(huán)境污染備受關(guān)注，化工生產(chǎn)中應(yīng)大力倡導(dǎo)“綠色化學(xué)”和“原子經(jīng)濟(jì)"的理念，工業(yè)生產(chǎn)中的廢物利用尤為重要。工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時(shí)，還同時(shí)生產(chǎn)了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)，其工藝流程如下：已知：①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸，沸點(diǎn)90℃。請回答下列問題：(1）反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，冷卻的目的是____________。（2）反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________.（3)通入反應(yīng)器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2，請簡要說明雙氧水在反應(yīng)中能代替SO2的原因是__________。（4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑，是因?yàn)樗鼈兌季哂衉__，請寫出工業(yè)上用氯氣和消石灰生產(chǎn)漂粉精的化學(xué)方程式：_______?！敬鸢浮浚?）3NaClO3+3H2SO4＝HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結(jié)晶析出(2)2ClO2+SO2+4OH－＝2ClO2－+SO42－+2H2OH2O2(3）有還原性也能把ClO2還原為NaClO2（4）強(qiáng)氧化性2Cl2+2Ca（OH)2＝CaCl2+Ca(ClO）2+2H2O5．（2017黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)高三2月開學(xué)檢測）低濃度SO2廢氣的處理是工業(yè)難題，工業(yè)上常利用廢堿渣(主要成分Na2CO3）吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3的成本低，優(yōu)勢明顯,其流程如下.(1）為了使SO2盡可能吸收完全，在不改變吸收塔體積的條件下，可以采取的合理措施______________、_______________。（寫出兩條）（2）中和器中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式是_____________________.（3)下圖為吸收塔中Na2CO3溶液與SO2反應(yīng)過程中溶液組成變化。①則初期反應(yīng)（圖中A點(diǎn)以前）的化學(xué)方程式是__________________.②通過電解法可分離圖中B點(diǎn)NaHSO3與Na2SO3混合物，實(shí)現(xiàn)Na2SO3的循環(huán)利用，示意圖如下:簡述分離NaHSO3與Na2SO3混合物的原理___________________。(4）下圖是亞硫酸鈉的溶解度曲線（溫度在33℃前后對應(yīng)不同物質(zhì)），下列說法正確的是______A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)溶液為不飽和溶液B．b點(diǎn)時(shí)Na2SO3·7H2O和無水Na2SO3共存C．制備無水Na2SO3，應(yīng)該在95～100℃加熱濃縮，冷卻至室溫結(jié)晶（5）如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別吸收SO2,則理論吸收量最多的是__________A．Na2SO3B．Na2SC．Ba（NO3）2D．酸性KMnO4【答案】（1）控制SO2流速增大Na2CO3溶液的濃度（適當(dāng)升溫、采用氣液逆流法、噴淋法或?qū)a2CO3溶液霧化等合理即可）(2)HSO3-+OH-=SO32-+H2O(3）2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3陽極4OH－—4e－=2H2O+O2↑，c(H+)增大,H＋由a室經(jīng)陽離子交換膜進(jìn)入b室，H＋與SO32－結(jié)合生成HSO3－,Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3，陰極2H＋-2e－=H2↑，導(dǎo)致HSO3－H＋+SO32－正向移動(dòng),Na＋從b室進(jìn)入c室，NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3。（4）B（5)C6．（2017東北三省四市教研聯(lián)合體高三高考模擬）鎂的化合物在化工生產(chǎn)和藥物合成上有重要用途。某興趣小組以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）廢渣的成分為_________（填化學(xué)式），過濾裝置在使用一段時(shí)間后需用NaOH溶液清洗,用化學(xué)方程式表示其清洗原理_____________________。（2)加入H2O2的目的是__________________，一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱，則產(chǎn)生氣泡的原因是____________。（3）萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前須洗干凈并________________。萃取分液的目的是____________。（填序號(hào)）A、除去水溶液中的鐵離子B、增加鎂離子在水中的溶解性C、富集鐵元素，可以回收利用(4）萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)操作：邊攪拌邊向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置，________,確定沉淀完全后，過濾、____________，得到MgCO3·3H2O.【答案】（1)H2SiO3H2SiO3+2NaOH＝Na2SiO3+2H2O（2)將Fe2+氧化成Fe3+Fe3+催化H2O2分解（3）檢漏AC（4）向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成用水洗滌固體2—3次、在50℃下干燥7．（2017屆廣西省柳州高級中學(xué)高三2月份模擬）電子級鈷的氧化物用于半導(dǎo)體工業(yè)和電子陶瓷等領(lǐng)域，是一種純度很高的氧化物.現(xiàn)從廢料（含Co3O4、Al、Si、Li2O、Fe2O3等物質(zhì)）中提純電子級鈷的氧化物，其工業(yè)制取流程如下:已知：①物質(zhì)的溶解性:LiF難溶于水，Li2CO3微溶于水；②鈷元素常見的化合價(jià)為+2和+3;③部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表。Fe3+Co2+Co3+Al3+pH（開始沉淀)1。97。15－0.233.4pH(完全沉淀)3。29.151。094。7(1）廢料在處理前要粉碎,其主要目的是(回答兩個(gè)方面）___________；步驟I得到的濾液A中的溶質(zhì)為___________（填化學(xué)式）.（2）步驟II中有黃綠色氣體生成，有關(guān)含鈷化合物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。（3）步驟III中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)使溶液的pH的取值范圍為___________;濾渣B的主要成分為____________。（4）步驟I、III、IV中均用到的分離提純方法為_______，在實(shí)驗(yàn)室中完成該操作用到的玻璃儀器是__。（5）5。49gCoC2O4·2H2O（其相對分子質(zhì)量為183）經(jīng)過反復(fù)洗滌、干燥后，進(jìn)行灼燒,其熱重分析如下表。溫度范圍/℃固體質(zhì)量/g150～2104。41290～3202。25400~5002.41290℃～320℃時(shí)若生成兩種氣體，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,400℃～500℃所得固體的化學(xué)式為__________.【答案】（1）增加反應(yīng)物的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高原料利用率等NaAlO2、Na2SiO3(2）Co3O4+8H++2Cl－=3Co2++Cl2↑+4H2O（3）3.2≤pH＜7。15LiF、Fe（OH）3(4）過濾燒杯、漏斗、玻璃棒（5）CoC2O4CoO+CO↑+CO2↑Co3O4（2）根據(jù)題給信息知Co3O4與濃鹽酸反應(yīng)生成二氯化鈷、氯氣和水,利用化合價(jià)升降法結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平，該反應(yīng)的離子方程式為Co3O4+8H++2Cl－=3Co2++Cl2↑+4H2O.（3）步驟III中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,為保證Fe3+沉淀完全而Co2+不沉淀，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析應(yīng)使溶液的pH的取值范圍為3.2≤pH＜7。15；濾渣B的主要成分為LiF、Fe(OH）3。（4）步驟I、III、IV為分離固體和液體混合物的操作,方法為過濾,在實(shí)驗(yàn)室中完成該操作用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒。(5）草酸鈣晶體物質(zhì)的量為n=5.49g÷183g/mol=0。03mol,加熱，失去結(jié)晶水的物質(zhì)的量為0。06mol,固體質(zhì)量變化為0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知，150～210℃固體質(zhì)量變化=5.49g—4。41g=1.08g，說明150～210℃失去結(jié)晶水得到CoC2O4，210～290℃過程中是CoC2O4發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種氣體，依據(jù)元素守恒知只能為CO和CO2,固體物質(zhì)中鈷的質(zhì)量為0.03mol×59g/mol=1。77g，氧元素的質(zhì)量為2。25g-1。77g=0。48g，物質(zhì)的量為0。48g÷16g/mol=0.03mol，Co、O原子個(gè)數(shù)比為1:1，固體物質(zhì)的化學(xué)式為CoO，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CoC2O4CoO+CO↑+CO2↑；400℃~500℃時(shí)2。41g固體中氧元素的質(zhì)量為2.41g-1。77g=0。64g,物質(zhì)的量為0。04mol，鈷、氧原子的物質(zhì)的量之比為3:4，化學(xué)式為Co3O4。8．（2017學(xué)年江蘇省鹽城市模擬）KIO3是一種無色易溶于水的晶體，醫(yī)藥上可作防治地方甲狀腺腫的藥劑，目前碘酸鉀被廣泛應(yīng)用于食鹽加碘.一種由含碘廢水制取碘酸鉀的工藝如下：（1）檢驗(yàn)“含碘廢水”中含有的單質(zhì)I2,常用的試劑是________.(2)進(jìn)行“過濾1”時(shí)，需同時(shí)對CuI沉淀進(jìn)行洗滌.在洗滌過濾濾液中可通過滴加________鹽溶液來檢驗(yàn)其是否已洗滌干凈.（3)“濾渣2”的成分為____________（填化學(xué)式).（4）“制KI”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。（5）江蘇食用加碘鹽新標(biāo)準(zhǔn)是每千克食鹽中碘元素含量為25毫克（波動(dòng)范圍為18～33mg/kg)。測定食鹽試樣中碘元素含量的步驟如下：稱取4。000g市售食鹽加入錐形瓶中，依次加入適量的水、稍過量KI及稀硫酸；充分反應(yīng)后，再加入12.00mL6.000×10－4mol·L－1Na2S2O3溶液，與生成的碘恰好完全反應(yīng)。有關(guān)反應(yīng)原理為：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O；I2＋2S2O===2I－＋S4O。①計(jì)算該食鹽試樣中碘元素的含量（單位mg/kg，寫出計(jì)算過程）。_______②該食鹽試樣是否符合江蘇食用加碘鹽新標(biāo)準(zhǔn)并說明判斷依據(jù)。_______【答案】（1)淀粉溶液（2）BaCl2[或Ba(NO3)2](3)Cu（或Cu和Fe）（4)K2CO3＋FeI2===FeCO3↓＋2KIKIO3~6Na2S2O3(5）n(I)＝n（KIO3）＝n（Na2S2O3)＝×6.000×10－4mol·L－1×12.00mL×10－3L·mL－1＝1.200×10－6molm（I)＝1.200×10－6mol×127g·mol－1×103mg·g－1＝0.1524mg碘含量為：＝38.10mg/kg不符合新標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)?8。10mg/kg不在18～33mg/kg范圍內(nèi)9．工業(yè)上可用軟錳礦漿(主要成分為MnO2)吸收硫酸廠的廢氣SO2，并制備MnSO4·H2O晶體，其工藝流程如下：已知:①浸出液的pH〈2，其中的金屬陽離子主要是Mn2＋,還有少量Fe2＋、Al3＋等。②幾種離子沉淀時(shí)數(shù)據(jù)信息如下:離子Fe2＋Fe3＋Al3＋Mn2＋開始沉淀時(shí)pH7。62.73.88。3完全沉淀時(shí)pH9。74。04.79。8請回答下列問題：（1）加入MnO2氧化時(shí)溶液中反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。(2）若流程中取消“加入MnO2"，對上述流程的影響是____________________________。（3）試劑X能否選用碳酸錳(MnCO3）或氫氧化錳［Mn（OH）2］，判斷并說明理由：________。（4)濾渣的主要成分是________，利用濾渣能提取鐵紅，其原理是___________________.(5)從濾液中提取MnSO4·H2O晶體的操作是___________________?！敬鸢浮縈nO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O當(dāng)Fe2＋完全沉淀時(shí)，Mn2＋也幾乎完全沉淀，得到的產(chǎn)品中含有FeSO4雜質(zhì)能Fe3＋、Al3＋的水解程度比Mn2＋的大，加入的MnCO3或Mn（OH）2能與水解生成的H＋反應(yīng),促進(jìn)Fe3＋、Al3＋水解，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為沉淀Fe(OH）3、Al(OH)3用足量NaOH溶液洗滌濾渣，過濾得到Fe（OH）3，再灼燒即得鐵紅蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾10．（2017屆四川省遂寧市高三三診考試)利用廢舊鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO的一種制備流程圖如下:已知：Ksp[Zn（OH)2]=1.2×10—17；Zn(OH）2既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿．還能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4］2＋．(1)溶液A中加稀H2SO4生成Zn(OH)2的離子方程式為_________.(2）常溫下,Zn（OH）2飽和溶液中c(Zn2＋）=3×10-6mol/L，若溶液A中加入稀H2SO4過量，會(huì)溶解產(chǎn)生的Zn(OH)2，Zn（OH)2開始溶解的pH為_________,為防止Zn（OH）2溶解，可將稀H2SO4改為_________。（lg2=0.3）（3)“部分氧化"階段，NaClO3被還原為Cl—,還原劑與氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是_________。（4）①由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中通入N2的原因是_________。②Fe3O4膠體粒子的直徑的范圍是_________。③確定濾液B中含有Fe2＋的試劑是_________。（5)試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因_________.【答案】ZnO22—+2H+=Zn（OH)2↓8。3CO26：1防止Fe2+[或Fe（OH）2]被空氣(或氧氣）氧化1～100nmK3[Fe（CN)6］溶液（或鐵氰化鉀溶液或酸性高錳酸鉀）可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鋅要溶于過量的氨水中，生成［Zn（NH3)4]2+，氨水的量不易控制（只答出“氫氧化鋅可溶于過量的氨水"也給滿分)。11．（2017屆遼寧省葫蘆島市高三第二次模擬考試）聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣（主要成分Fe3O4,少量碳及二氧化硅）為原料制備的流程如下：(1）廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的目的是____________.（2）“酸浸"需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如右圖所示:①加熱條件下酸浸時(shí)，F(xiàn)e3O4與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。②酸浸時(shí)，通入O2的目的是_____________，該反應(yīng)的離子方程式為_________。③當(dāng)酸浸溫度超過100℃時(shí)，鐵浸取率反而減小，其原因是____________。(3)濾渣的主要成分為____________（填化學(xué)式）。(4）“Fe3+濃度檢測”是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+；在酸性條件下，再用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被還原為Cr3+），該滴定反應(yīng)的離子方程式為______________?！敬鸢浮繙p小顆粒直徑，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O將FeSO4氧化為Fe2(SO4)34Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O溫度超過100℃明顯加快了Fe3+水解反應(yīng)的速率，導(dǎo)致Fe3+濃度降低C和SiO26Fe2++Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O12．（2017屆四川省樂山市高中高三第三次調(diào)查研究考試）牙膏是由粉狀摩擦劑、濕潤劑、表面活性劑、粘合劑、香料、甜味劑及其它特殊成分構(gòu)成的。經(jīng)查文獻(xiàn)獲悉,某品牌牙膏中摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成，牙膏中其它成分不與酸、堿反應(yīng)。I．測定牙膏中摩擦劑碳酸鈣的含量：利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后，通過測定C中生成沉淀的質(zhì)量來確定樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖中夾持儀器略去。依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題：(1）以下檢查整套裝置氣密性的操作正確的是___________（填字母代號(hào)）。a.組裝好儀器后，關(guān)閉K1和K3、打開K2，分液漏斗中裝水。打開分液漏斗的兩個(gè)活塞，若漏斗中水下滴一會(huì)后停止,且液面不再降低，則整套裝置不漏氣.b.裝好藥品后,關(guān)閉K1和K3、打開K2.打開分液漏斗的兩個(gè)活塞,若漏斗中鹽酸下滴一會(huì)后停止,且液面不再降低,則整套裝置不漏氣。c。短時(shí)間輕微加熱B，若A中溶液進(jìn)入長導(dǎo)管，C中長導(dǎo)管冒氣泡，則整套裝置不漏氣。(2）實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩慢通入空氣，其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有___________。(3)鹽酸有一定程度的揮發(fā)性，為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)不在B、C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置？___________.（4）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取20.00g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為7.88g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。II．為確定該牙膏摩擦劑中氫氧化鋁的存在,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論取適量牙膏樣品于試管中，___________。___________?！敬鸢浮縜把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收碳酸氫鈉雖能吸收鹽酸，但也產(chǎn)生CO2，會(huì)使測定結(jié)果偏高。HCl即使進(jìn)入裝置C中，由于Ba（OH）2是足量的，就會(huì)被Ba（OH）2中和，不會(huì)溶解BaCO320。0%加入足量的NaOH溶液，過濾，向?yàn)V液中滴加鹽酸濾液中先出現(xiàn)白色沉淀，隨后沉淀溶解，說明該牙膏摩擦劑中含氫氧化鋁(4）由于碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀的方程式分別是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；Ba（OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O,所以可建立CaCO3→CO2→BaCO3的關(guān)系式;則設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。CaCO3→CO2→BaCO3100

19720g×x

7。88g則＝，解得x=20。0％．故答案為:20。0％；II．氫氧化鋁具有兩性，碳酸鈣只能與酸反應(yīng)，要確定該牙膏摩擦劑中氫氧化鋁的存在，可以用氫氧化鈉溶解牙膏摩擦劑,再向?yàn)V液中加入酸，若產(chǎn)生白色沉淀,則可以證明含有氫氧化鋁，故答案為：加入足量的NaOH溶液,過濾，向?yàn)V液中滴加鹽酸(6）.濾液中先出現(xiàn)白色沉淀,隨后沉淀溶解，說明該牙膏摩擦劑中含氫氧化鋁。13．（2017屆陜西省渭南市二模)工農(nóng)業(yè)廢水以及生活污水的大量排放造成水體污染。工業(yè)上處理水體中NO3—的一種方法是零價(jià)鐵化學(xué)還原法。某化學(xué)小組用廢鐵屑和硝酸鹽溶液模擬此過程,實(shí)驗(yàn)如下：（1）先用稀硫酸洗去廢鐵屑表面的鐵誘，然后用蒸餾水將鐵屑洗凈。①除銹反應(yīng)的離子方程式是_______________________。②判斷鐵屑洗凈的方法是______________________。⑵將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5.①從氧化還原的角度分析調(diào)制溶液pH的原因是________________.②研究發(fā)現(xiàn)，若pH偏低將會(huì)導(dǎo)致NO3-的去除率下降，其原因是________________。（3）將上述處理過的足量鐵屑投入⑵的溶液中。下圖表示該反應(yīng)過程中，體系內(nèi)相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間變化關(guān)系。t1時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式是______________。(4)工業(yè)上可用納米鐵粉處理地下水中的污染物。一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4-(B元素的化合價(jià)為+3)與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B（OH)4-，其離子方程式為_____________。(5）鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）也可用于處理水中污染物。在相同條件下，測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如下圖所示:①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，也能去除少量的Cu2+和Pb2+,其原因是____________。②當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時(shí)，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是___________。【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O測最后一次洗滌液的PH，若為7,則說明鐵屑已洗凈NO3—在酸性條件下氧化性強(qiáng)，易被鐵屑還原鐵屑與H+反應(yīng)生成H24Fe+NO3—+l0H+=4Fe2++NH4++3H2O2Fe2++BH4—+4OH-=2Fe+B(OH)4—+2H2↑活性炭對Cu2+和Pb2+有吸附作用鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,鐵炭混合物中微電池?cái)?shù)目減少14．(2017屆寧夏銀川市高三下學(xué)期第二次模擬）硫酸廠燒渣（主要成分是Fe2O3，其次含少量的SiO2和FeS）經(jīng)回收處理可制得綠礬（FeSO4·7H2O）和一種重要的水處理劑聚鐵膠體[Fe（OH)SO4］n,上述生產(chǎn)工藝流程如下：請通過分析回答下列相關(guān)問題：(1)操作Ⅰ的名稱是_____。（2）灼燒產(chǎn)生的尾氣對大氣有污染,因此工業(yè)生產(chǎn)中必須進(jìn)行回收處理,下列方法可行的是____________。A．直接用水吸收B。用氨水吸收C.用濃硫酸吸收D.與空氣混合用石灰石粉末懸濁液吸收(3）操作Ⅲ經(jīng)蒸發(fā)濃縮、___________、過濾、__