化工流程（二）（精講深剖）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)必貴于專精第5講化工流程(二）真題速遞1．(2016四川）資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案，制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2已知:①Ca5(PO4）3F在950℃不分解；②4Ca5（PO4）3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4請(qǐng)回答下列問題：（1）950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。(2)實(shí)驗(yàn)室過濾所需的玻璃儀器是_____________。（3）NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。(4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。（5）工業(yè)上常用磷精礦[Ca5（PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸.已知25℃，101kPa時(shí)：CaO（s)+H2SO4（l)=CaSO4（s）+H2O（l）ΔH=—271kJ/mol5CaO(s）+3H3PO4(l)+HF（g）=Ca5（PO4)3F（s）+5H2O(l)ΔH=-937kJ/mol則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________。（6）在一定條件下CO(g）+H2O（g)CO2（g)+H2(g)，當(dāng)CO與H2O（g）的起始物質(zhì)的量之比為1:5,達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化了.若akg含Ca5(PO4）3F（相對(duì)分子質(zhì)量為504）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的磷尾礦，在上述過程中有b％的Ca5（PO4）3F轉(zhuǎn)化為P4，將產(chǎn)生的CO與H2O（g)按起始物質(zhì)的量之比1：3混合，則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg?！敬鸢浮浚?）CO2（2）漏斗、燒杯、玻璃棒（3)NH水解使溶液呈酸性，與CaO、Ca(OH）2反應(yīng)生成Ca2＋（4）MgSO4+2NH3+2H2O===Mg（OH)2↓+（NH4)2SO4(5）Ca5（PO4)3F（s）+5H2SO4(l）=5CaSO4(s)+H3PO4（l)+HF(g)ΔH=—418kJ/mol（6）(6）根據(jù)題給數(shù)據(jù)利用三段式分析。設(shè)CO的起始濃度為1mol/L，則水蒸氣的起始濃度為5mol/LCO(g）+H2O（g)CO2（g）+H2(g)起始濃度（mol/L）1500轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）5/65/65/65/6平衡濃度（mol/L）1/625/65/65/6則K=c(CO2）c(H2)/c（CO)c(H2O）=1。相同條件下當(dāng)CO與H2O(g）的起始物質(zhì)的量之比為1：3,平衡常數(shù)不變,設(shè)轉(zhuǎn)化的CO為xmol。CO(g)+H2O(g）CO2(g)+H2(g)起始濃度(mol/L）1300轉(zhuǎn)化濃度(mol/L）xxxx平衡濃度（mol/L）(1—x)(3—x)xx則x2/（1-x）(3—x）=1，解得x=3/4，即達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化了3/4mol。轉(zhuǎn)化為P4的Ca5（PO4)3F質(zhì)量為a×10%×b%kg,根據(jù)反應(yīng)4Ca5（PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4知生成CO的質(zhì)量為（30×28×a×10%×b％）/(4×504）kg，則轉(zhuǎn)化的CO的質(zhì)量為3（30×28×a×10％×b%）/4（4×504)kg，根據(jù)反應(yīng)：CO（g)+H2O(g）CO2(g）+H2(g)知相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2的質(zhì)量為3(30×28×a×10％×b％）/56(4×504）kg=kg.2．（2015課標(biāo)Ⅰ)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）為原料制備硼酸(H3BO3）的工藝流程如圖所示：回答下列問題：（1）寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有_________（寫出兩條）。（2)利用的磁性,可將其從“浸渣"中分離。“浸渣"中還剩余的物質(zhì)是______（寫化學(xué)式)。（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是________.（4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是（填名稱）.（5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機(jī)合成中的重要還原劑,其電子式為_______.(6）單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程___________.【答案】（1）Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3;減小鐵硼礦粉粒徑、提高反應(yīng)溫度。（2)Fe3O4;SiO2和CaSO4；（3）將Fe2+氧化為Fe3+；使Al3+與Fe3+形成氫氧化物而除去。（4）（七水）硫酸鎂（5）（6）2H3BO3B2O3+3HOB2O3+3Mg3MgO+2B考綱解讀考點(diǎn)內(nèi)容說明常見非金屬元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）及其化合物常見非金屬元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）①了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。②了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用.化工流程題是每年必考題?？键c(diǎn)精講一．無機(jī)化工流程題的結(jié)構(gòu)工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括副產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)置成一系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題.題型特點(diǎn)1.呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖象。2.設(shè)問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因。3.能力考查：獲取信息的能力、分析問題的能力、遷移推理能力、表達(dá)能力。4.知識(shí)落點(diǎn)：基本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn)。無機(jī)工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力。典例1（2017北京順義二模）熱電廠用堿式硫酸鋁［Al2（SO4）3?Al2O3］吸收煙氣中低濃度的二氧化硫．具體過程如下:（1)堿式硫酸鋁溶液的制備往Al2（SO4）3溶液中加入一定量CaO粉末和蒸餾水,可生成堿式硫酸鋁（絡(luò)合物,易溶于水)，同時(shí)析出生石膏沉淀[CaSO4?2H2O],反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（2）SO2的吸收與解吸．吸收液中堿式硫酸鋁活性組分Al2O3對(duì)SO2具有強(qiáng)大親和力，化學(xué)反應(yīng)為：Al2(SO4)3?Al2O3（aq）+3SO2（g)?Al2（SO4）3?Al2（SO3）3（aq）△H＜0．工業(yè)流程如圖1所示：①高溫?zé)煔饪墒姑摿蛞簻囟壬?，不利于SO2的吸收．生產(chǎn)中?？刂泼摿蛞涸诤銣?0~60oC，試分析原因．②研究發(fā)現(xiàn),I中含堿式硫酸鋁的溶液與SO2結(jié)合的方式有2種：其一是與溶液中的水結(jié)合．其二是與堿式硫酸鋁中的活性Al2O3結(jié)合,通過酸度計(jì)測(cè)定不同參數(shù)的吸收液的pH變化，結(jié)果如2圖所示：據(jù)此判斷初始階段，SO2的結(jié)合方式是．比較x、y、z的大小順序．③III中得到再生的堿式硫酸鋁溶液，其n（Al2O3）：n[Al2(SO4）3]比值相對(duì)I中有所下降，請(qǐng)用化學(xué)方程式加以解釋：．(3）解吸得到較純的SO2,可用于原電池法生產(chǎn)硫酸如圖3．①電極b周圍溶液pH(填“變大"、“變小"或“不變”）②電極a的電極反應(yīng)式是．【答案】(1）2Al2（SO4）3+3CaO+6H2O=Al2（SO4）3?Al2O3+3CaSO4?2H2O(2）①堿式硫酸鋁吸收SO2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫使平衡正向移動(dòng)，有利于SO2的吸收②與活性Al2O3結(jié)合;y＞x＞z③2Al2（SO3)3+3O2=2Al2（SO4）3或2［Al2（SO4）3?Al2(SO3）3］+3O2=4Al2（SO4）3（3)①變大②SO2﹣2e﹣+2H2O=4H++SO42﹣③Al2（SO4）3?Al2（SO3）3溶液恒溫98℃，溶液分解得到III中得到再生的堿式硫酸鋁溶液，分解過程中部分Al2（SO3)3被氧化為Al2（SO4）3，2Al2（SO3)3+3O2=2Al2（SO4)3或2［Al2（SO4)3?Al2(SO3）3]+3O2=4Al2（SO4）3,其n（Al2O3）：n［Al2(SO4）3］比值相對(duì)I中有所下降；故答案為：2Al2(SO3)3+3O2=2Al2（SO4）3或2［Al2(SO4）3?Al2(SO3)3]+3O2=4Al2（SO4）3；（3）①電極b為空氣中氧氣放電結(jié)合氫離子的反應(yīng)，氫離子濃度減小，pH增大；故答案為：變大；②電極a為二氧化硫放電失電子發(fā)生的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：SO2﹣2e﹣+2H2O=4H++SO42﹣;故答案為：SO2﹣2e﹣+2H2O=4H++SO42﹣.典例2（2017北京西城二模)MnSO4在工業(yè)中有重要應(yīng)用．用軟錳礦漿(主要成分為MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等雜質(zhì)）浸出制備MnSO4，其過程如下：I．向軟錳礦漿中通入SO2，錳、鐵、鋁、鉛元素以離子形式浸出，測(cè)得浸出液的pH＜2．II．向浸出液中加MnO2，充分反應(yīng)后,加入石灰乳，調(diào)溶液pH=4.7．III．再加入陽離子吸附劑,靜置后過濾．IV．濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，獲得MnSO4晶體．【資料】部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH離子Fe2+Fe3+Al3+Mn2+Pb2+開始沉淀時(shí)的pH7。62。73.88.38.0完全沉淀時(shí)的pH9.73。74。79.88.8（1)I中向軟錳礦漿中通入SO2生成MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是．（2）II中加入MnO2的主要目的是；調(diào)溶液pH=4.7，生成的沉淀主要含有和少量CaSO4．（3)III中加入陽離子吸附劑，主要除去的離子是．（4）用惰性電極電解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2．①電解MnSO4溶液的離子方程式是．②高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有關(guān)微粒的變化如圖所示，其中X是，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是．【答案】（1）SO2+MnO2=MnSO4（2）將Fe2+氧化為Fe3+；Fe（OH）3、Al(OH）3（3）Ca2+、Pb2+(4）①M(fèi)n2++2H2OMnO2+H2↑+2H+②HCO3﹣；HCHO+O2CO2+H2O精練：1．（2017河北省衡水中學(xué)高三下學(xué)期七調(diào)）某廢催化劑含58。2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同學(xué)用15。0g該廢催化劑為原料，回收鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下，回答下列問題：已知：ZnS與稀硫酸反應(yīng)，且化合價(jià)不變;CuS既不溶解于稀硫酸，也不與稀硫酸反應(yīng)(1）在下列裝置中,第一次浸出反應(yīng)裝置最合理的_______(填標(biāo)號(hào)）。(2）濾液1中含有Fe2+,選用提供的試劑進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法如下:____________。(提供的試劑：稀鹽酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水）(3）本實(shí)驗(yàn)要用到抽濾，設(shè)所用的洗滌劑為X，抽濾洗滌沉淀的操作__________.（4)寫出第二次浸出的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液，應(yīng)先加_________________.（5）濾渣2的主要成分是____________________________________。濃縮、結(jié)晶得到硫酸鋅晶體的主要儀器名稱是______________________。（6）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后，得到1.50gCuSO4·5H2O，則銅的回收率為_____?！敬鸢浮浚?）D（2）取少量濾液1，滴加高錳酸鉀溶液，若褪色,則證明有亞鐵離子(3）關(guān)小水龍頭,使洗滌劑X緩緩?fù)ㄟ^沉淀物（4）CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2OH2SO4(5)SiO2、S蒸發(fā)皿（6）30%2．（2017遼寧省大連市高三3月雙基測(cè)試)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3,Fe2O3、SiO2)制取銅的操作流程如下：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O(1）實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱為；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí),用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有(填儀器名稱）。(2）濾液A中鐵元素的存在形式為(填離子符號(hào)）,生成該離子的離子方程式為，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為(填試劑名稱）。(3）金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c（OH－)前者為后者的108倍，則兩種溶液的pH＝。（5）利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是(填代號(hào)）.a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小d．粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系(6）從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟為：稱取一定質(zhì)量的樣品→→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量.（填缺少的操作步驟，說出主要操作方法，不必描述操作過程的細(xì)節(jié)）【答案】（1）過濾;坩堝；（2)Fe2＋;Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；硫氰化鉀溶液和新制氯水或鐵氰化鉀溶液；（3）2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3;（4）11;（5)bc；（6)將濃硫酸用蒸餾水稀釋，使樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)。3．（2017屆湖南省長沙市長郡中學(xué)高三第一次模擬)以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α氧化鋁,既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。（2）圖中“濾渣"的主要成分為________________（填化學(xué)式)。（3）加30%的H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為____________________。（4）煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為：4[NH4Al(SO4）2·12H2O]

2Al2O3

+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。①集氣瓶中收集到的氣體是_______________（填化學(xué)式）.②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O（g）外還有________________（填化學(xué)式)。③KMnO4溶液褪色（MnO4-還原為Mn2+），發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________?！敬鸢浮浚?）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4）3+3H2O（2）SiO2（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（4)①N2②SO3、NH3③2MnO4—+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42—+4H+點(diǎn)睛：本題以氧化鋁提取工藝流程為載體，綜合考查元素化合物性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化、氧化還原、離子方程式、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)點(diǎn)，為高考常見題型，注意把握制備原理，把握物質(zhì)的性質(zhì)以及相關(guān)反應(yīng)方程式的書寫。二．解題思路明確整個(gè)流程及每一部分的目的→仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物→結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問題思考→注意答題的模式與要點(diǎn)1。在解這類題目時(shí)：首先,要粗讀試題，盡量弄懂流程圖,但不必將每一種物質(zhì)都推出。其次，再精讀試題，根據(jù)問題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問題，不能答非所問,并注意語言表達(dá)的科學(xué)性。在答題時(shí)應(yīng)注意：前一問回答不了,并不一定會(huì)影響回答后面的問題。2。分析流程圖需要掌握的技巧是：⑴瀏覽全題，確定該流程的目的——由何原料獲得何產(chǎn)物(副產(chǎn)物)，對(duì)比原料和產(chǎn)物；⑵了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)用;⑶解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？利用了什么原理(氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳?每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物?雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的？3。工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心的分析⑴主線主產(chǎn)品。⑵分支副產(chǎn)品。⑶回頭為循環(huán).典例1（2017遼寧省葫蘆島市高三5月第二次模擬考試）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(duì)鐵浸取率的影響如右圖所示：①加熱條件下酸浸時(shí),Fe3O4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(cè)”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______________.【答案】（1)減小顆粒直徑，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率（2）①Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O②將FeSO4氧化為Fe2(SO4)34Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O③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（3)C和SiO2（4）6Fe2++Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O（4）在酸性條件下，再用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+（Cr2O72—被還原為Cr3+），則亞鐵離子被氧化為鐵離子,發(fā)生的離子方程式為：6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；故答案為:6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。典例2(2017遼寧省六校協(xié)作體）硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過程，但在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量污染，需要在生產(chǎn)工藝中考慮到綠色工藝．以硫酸工業(yè)產(chǎn)生的二氧化硫尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨為原料可以合成硫化鈣、硫酸銨、亞硫酸銨等物質(zhì)．合成路線如下:（1）寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式________________________．（2）反應(yīng)Ⅲ中每生成lmol硫化鈣理論上轉(zhuǎn)移電子數(shù)________；為充分利用副產(chǎn)品CO，有人提出以熔融的K2C03為電解質(zhì)，設(shè)計(jì)燃料電池，請(qǐng)寫出此電池的負(fù)極反應(yīng)_____________．（3）為檢驗(yàn)反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)品是否因部分被氧化而變質(zhì)，需選擇的化學(xué)試劑有__________________．（4）根據(jù)合成流程，可以循環(huán)利用的是____________．(5)(NH4）2SO3溶液可用于電廠產(chǎn)生的煙道氣的脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)?同時(shí)生成一種氮肥，形成共生系統(tǒng)．寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應(yīng)的離子方程式___________________．【答案】（1）2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2（2）8NACO+CO32﹣﹣2e﹣=2CO2(3）稀鹽酸、BaCl2溶液（4）CaCO3（5）2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣【解析】本題是化學(xué)工藝流程題。以工業(yè)上處理二氧化硫的工藝（鈣基固硫和氨水吸收)為主線生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，變廢為寶。（1)鈣基固硫的反應(yīng).因?yàn)閬喠蛩崴嵝员忍妓釓?qiáng)，所以將向碳酸鈣漿液中通入二氧化硫可以生成亞硫酸鈣和精練：1．（2017四川省內(nèi)江市高三第五次模擬考試)以煉鋅煙塵（主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO）為原料，可以制取氧化鋅和金屬鋅。Ⅰ。制取氧化鋅主要工藝如下：下表列出了相關(guān)金屬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l.0mol/L計(jì)算）。金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1。13.2Zn2+5.26.4Fe2+5。88。8(1）為了加快反應(yīng)，“酸溶”需要適當(dāng)加熱,但溫度不宜太高，原因是_________。（2)加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。(3)流程圖中,為了降低溶液的酸度，調(diào)節(jié)pH范圍為_______;若試劑X為Zn2(OH）2CO3，加入X除雜質(zhì)的離子方程式為________。（4）已知，室溫下,Ksp［Fe（OH)3]=4.0×10—38，當(dāng)pH=3時(shí)，溶液中c（Fe3+）為______。從ZnCl2溶液中提取無水ZnCl2的方法是__________。Ⅱ.制取金屬鋅采用堿溶解ZnO(s）+2NaOH(aq）+H2O=Na2［Zn（OH）4]（aq），然后電解浸取液。(5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是______。（6）以石墨作電極電解時(shí)，陽極產(chǎn)生的氣體為______;陰極的電極反應(yīng)為______?！敬鸢浮浚?）減少鹽酸揮發(fā)（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3）3.2≤PH〈5。23Zn2（OH）2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe（OH）3↓+6Zn2++3CO2↑（4）4。0×10-5在氯化氫氣體，蒸干氯化鋅溶液并加熱至失去結(jié)晶水（5）氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中（6）O2（或氧氣）［Zn（OH)4]2—+2e—=Zn+4OH-2．(2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試高考模擬押題卷)高鐵酸鉀是環(huán)保型水處理劑，制備原理如下：（1）從環(huán)保角度考慮，“酸溶”發(fā)生的反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_______.吸收尾氣的試劑可能是________。（2）洗滌產(chǎn)品常用75％酒精作洗滌液，不用蒸餾水,其目的是___________。（3）寫出“氧化”中化學(xué)方程式_______________。（4）已知3KC1OKClO3+2KC1,下列是制備次氧酸鉀的裝置:①B裝置中試劑可能是_________(填代號(hào)）。a.飽和碳酸氫鈉溶液b.飽和食鹽水c。濃硫酸d。稀硫酸②C裝置的水槽中盛裝________(填“熱水”或“冰水”）。（5)為了測(cè)定高鐵酸鉀產(chǎn)品純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):5。0000gK2FeO4樣品溶于稀硫酸中,充分反應(yīng)后，配制成250mL溶液.準(zhǔn)確量取25。00mL溶液于錐形瓶中,加足量的KI溶液，并滴加指示劑,用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20。00mL。已知有關(guān)反應(yīng):4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,2S2O32—+I2=2I-+S4O62—。①如果配制的溶液中含少量K2FeO4,會(huì)使測(cè)得結(jié)果_______（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）.②進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)需要定量儀器有電子天平、滴定管、量筒和________。③該高鐵酸鉀產(chǎn)品純度為_______________.【答案】（1）1:1燒堿（或純堿）溶液（2）減少產(chǎn)品損失（3）2Fe（OH)3+4KOH+3KC1O=2K2FeO4+3KCl+5H2O（4）b、d冰水（5）偏高250mL容量瓶792％3．（2017寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)高三第五次模擬）硫酸亞鐵晶體俗稱綠礬(FeSO4?7H2O),重鉻酸鈉晶體俗稱紅礬鈉（Na2Cr2O7·2H2O），它們都是重要的化工產(chǎn)品。工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是[Fe(CrO2)2]為原料制備綠礬和紅礬鈉的工藝流程如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：（1)已知Fe（CrO2）2中鉻元素的化合價(jià)為+3價(jià)，則Fe(CrO2）中鐵元素的化合價(jià)為______________。(2)化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式，如Na2SiO3寫成Na2O·SiO2，則Fe（CrO2）2可寫成__________。（3）煅燒鉻鐵礦時(shí)，礦石中的Fe(CrO2)2轉(zhuǎn)變成可溶于水的Na2CrO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:4Fe(CrO2）2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2①該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為________________。②為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施是_________________(填一種即可)。(4)己知CrO42—在氫離子濃度不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng)。如：2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O3CrO42—+4H+=Cr3O102—+2H2O①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是________________。②混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式為______________________。(5)寫出Fe與混合溶液丙反應(yīng)的主要離子方程式_________________.檢驗(yàn)溶液丁中無Fe3+的方法是：_____________。從溶液丁到綠鞏的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥。【答案】(1）+2價(jià)（2)FeO·Cr2O3(3)4：7粉碎礦石（或升高溫度）(4）H2SO4量少時(shí)不能除盡Na2CO3雜質(zhì),H2SO4量多時(shí)又會(huì)生成新的雜質(zhì)(Cr3O10—2)，所以H2SO4必須適量Na2Cr2O7、Na2SO4（5)Fe+2Fe3+=3Fe2+取少量丁溶液于試管中，向其中加入KSCN溶液，不顯紅色則說明丁溶液中不含F(xiàn)e3+冷卻結(jié)晶②根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素,為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施有粉碎礦石、升高溫度等，故答案為：粉碎礦石（或升高溫度）；⑷①H2SO4量少時(shí)不能除盡Na2CO3雜質(zhì)，H2SO4量多時(shí)又會(huì)生成新的雜質(zhì)（Cr3O102—）,所以H2SO4必須適量,故答案為:H2SO4量少時(shí)不能除盡Na2CO3雜質(zhì),H2SO4量多時(shí)又會(huì)生成新的雜質(zhì)(Cr3O102—)，所以H2SO4必須適量；②根據(jù)上述分析，混合溶液乙中的溶質(zhì)有Na2Cr2O7、Na2SO4，故答案為：Na2Cr2O7、Na2SO4；（5）Fe與硫酸鐵溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+。檢驗(yàn)溶液丁中無Fe3+的方法為：取少量丁溶液于試管中，向其中加入KSCN溶液，不顯紅色則說明丁溶液中不含F(xiàn)e3+；從硫酸亞鐵溶液到綠鞏的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：取少量丁溶液于試管中，向其中加入KSCN溶液，不顯紅色則說明丁溶液中不含F(xiàn)e3+；冷卻結(jié)晶。三．解題方法1.首尾分析典例1（2014·江蘇單科化學(xué)卷)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放.實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁［Al2（SO4）x(OH)6—2x］溶液，并用于煙氣脫硫研究。（1）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;濾渣Ⅰ的主要成分為（填化學(xué)式）。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3。6,其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4）3轉(zhuǎn)化為Al2（SO4）x(OH）6—2x.濾渣Ⅱ的主要成分為(填化學(xué)式）;若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是（用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將（填“增大”、“減小"或“不變”)?！敬鸢浮?1)Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2OSiO2（2）CaSO43CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2（3）溶液中的部分亞硫酸根被氧化成硫酸根，減小【名師點(diǎn)撥】首尾分析法是一種解工藝流程題的常見方法，這種方法的特點(diǎn)是：簡單、直觀，很容易抓住典例2（2017甘肅省蘭州第一中學(xué)高三沖刺模擬考試）以黃鐵礦為原料制硫酸會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,合理利用廢渣可以減少環(huán)境污染，變廢為寶.工業(yè)上利用廢渣(含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的硫酸鹽及少量CaO和MgO）制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)和回收（NH4)2SO4，具體生產(chǎn)流程如下：(1)在廢渣溶解操作時(shí),應(yīng)選用________溶解(填字母）。A．氨水B．氫氧化鈉溶液C．鹽酸D．硫酸(2)為了提高廢渣的浸取率，可采用的措施有哪些?_______________（至少寫出兩點(diǎn)）。（3)物質(zhì)A是一種氧化劑,工業(yè)上最好選用________（供選擇使用的有：空氣、Cl2、MnO2），其理由是_______________。氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________.（4)根據(jù)如圖有關(guān)數(shù)據(jù),你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)控制的條件(從溫度、pH和氧化時(shí)間三方面說明)是：______________________________________________________。（5)銨黃鐵礬中可能混有的雜質(zhì)有Fe（OH）3、________.(6）銨黃鐵礬的化學(xué)式可表示為(NH4）xFey(SO4）z(OH）w，其化學(xué)式可通過下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定:①稱取一定質(zhì)量的樣品加入稀硝酸充分溶解，將所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配制成100。00mL溶液A。②量取25。00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體9.32g。③量取25.00mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體448mL,同時(shí)有紅褐色沉淀生成.④將步驟③所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，最終得固體4.80g。通過計(jì)算，可確定銨黃鐵礬的化學(xué)式為___________________________。(已知銨黃鐵礬的摩爾質(zhì)量為960g?mol—1,計(jì)算過程中不考慮固體損失和氣體溶解。【答案】（1)D（2）將廢渣粉碎、加熱、攪拌等(3）空氣原料易得，成本低，不產(chǎn)生污染，不引入雜質(zhì)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O（4)溶液溫度控制在80℃,pH控制在1.5，氧化時(shí)間為4h左右（5)Ca(OH)2、Mg（OH)2、CaSO4(6)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH）12典例3（2017寧夏石嘴山市第三中學(xué)高三下學(xué)期第四次模擬）Na2SO3應(yīng)用廣泛．利用工業(yè)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(shì)明顯，其流程如下．（1)舉例說明向大氣中排放SO2導(dǎo)致的環(huán)境問題:__________________。（2）圖為吸收塔中Na2CO3溶液與SO2反應(yīng)過程中溶液組成變化．則初期反應(yīng)（圖中A點(diǎn)以前）的離子方程式是______________________.（3）中和器中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。資料顯示:Ⅰ．Na2SO3在33℃時(shí)溶解度最大，將其飽和溶液加熱至33℃以上時(shí)，由于溶解度低會(huì)析出無水Na2SO3，冷卻至33℃以下時(shí)析出Na2SO3?7H2O;Ⅱ．無水Na2SO3在空氣中不易被氧化，Na2SO3?7H2O在空氣中易被氧化．（4)為了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,從而提高結(jié)晶產(chǎn)率，中和器中加入的NaOH是過量的.①請(qǐng)結(jié)合Na2SO3的溶解平衡解釋NaOH過量的原因_____________________.②結(jié)晶時(shí)應(yīng)選擇的最佳操作是__（選填字母）。a.維持33℃蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出b．維持95～100℃蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出c。95～100℃加熱濃縮，冷卻至室溫結(jié)晶（5）為檢驗(yàn)Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需選用的試劑是_________、________。（6)0.1mol?L﹣1NaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序是______________。【答案】（1）酸雨(2）2CO32﹣+SO2+H2O=2HCO3﹣+SO32﹣（3）NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O（4）Na2SO3存在溶解平衡：Na2SO3（s）2Na+（aq）+SO32﹣（aq）,NaOH過量使c（Na+)增大，上述平衡逆向移動(dòng)b（5）稀鹽酸BaCl2溶液（6）［Na+］>[HSO3-]>［H+]>［SO32—]>[OH-]精練:1．（2017山東省濟(jì)南市二模)利用廢堿渣(主要成分是Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的SO2可制得無水Na2SO3（成品）,其流程如下：（1)若欲利用廢堿渣充分吸收SO2,則“吸收塔"內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為___________________。(2)處理過程中，要通過檢驗(yàn)“吸收塔”排放出的尾氣是否含有SO2來確定其是否達(dá)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室中欲模擬檢驗(yàn)尾氣中的SO2,可以選用的試劑有___________________；a。澄清石灰水b。硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液c.鹽酸酸化的BaCl2溶液d.品紅溶液(3)常溫下，向“中和器”中加入適量NaOH后，溶液呈中性,則溶液中c（SO32—)：c(HSO3—）=_____[已知：常溫下，Ka1(H2SO3）=l。5×10—2，Ka2（H2SO3)=6.3×10—8］;(4）下圖所示為亞硫酸鈉的溶解度曲線，則上述流程中的“結(jié)晶"方法是____________(填“蒸發(fā)結(jié)晶"或“降溫結(jié)晶"),圖中a點(diǎn)所示分散系類別為_________________;（5)僅用BaCl2和H2O2的混合溶液難以檢出“成品”中的SO32-，原因是“成品”中含有某種雜質(zhì)陰離子，該雜質(zhì)陰離子_____________（填化學(xué)式)；實(shí)驗(yàn)室中常用如下方法檢驗(yàn)SO32—:己知25℃時(shí)，部分鋇鹽的數(shù)值如下表：BaCO3BaSO4BaSO3BaS2O35。1×10—91.1×10—108。4×10—71.6×10—5若“溶液A”中SO32—濃度為0.01mol·L—1，且為雜質(zhì)陰離子濃度的10倍,則向其中加入等體積0。01mol?L-1BaCl2溶液充分反應(yīng)后c（Ba2+)=________mol·L-1，向“溶液B”中滴入BaCl2和H2O2的混合溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。【答案】（1）CO32—+2SO2+H2O═CO2+2HSO3-（2)bd（3)0。63(4)蒸發(fā)結(jié)晶(懸）濁液（5）SO42—7×10-4Ba2++H2O2+HSO3—═BaSO4↓+H++H2O2．(2017河北省衡水中學(xué)高三下學(xué)期七調(diào)）鎳及其化合物用途廣泛.某礦渣的土要成分是NiFe2O4（鐵酸鎳）、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如圖是從該礦渣中回收NiSO4的工藝路線：已知：（NH4）2SO4在350℃以上會(huì)分解生成NH3和H2SO4，NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4）3。錫(Sn)位子第五周期第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(cè)“浸出液”的總鐵量：取一定體積的浸出液，用鹽酸酸化后，加入SnCl2將Fe3+還原為Fe2+，所需SnCl2的物質(zhì)的量不少于Fe3+物質(zhì)的量的_____倍；除去過量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Fe2+，還原產(chǎn)物為Cr3+，滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式________________。(4)“浸出液”中c（Ca2+）=1。0×10-3mol·L-1，當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時(shí)，溶液中c（F—）=______mol·L—1。［己知Ksp(CaF2）〉4.0×10-11］(5）本工藝中,萃取劑與溶液的體積比(V0/VA）對(duì)溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影響如圖所示,V0/VA的最佳取值是__________。(6）己知正十二烷可用作該工藝的萃取劑。用電化學(xué)制備正十二烷的方法為：向燒杯中加入50mL甲醇，不斷攪拌加入少量金屬鈉，再加入11mL正庚酸攪拌均勻，裝好鉑電極,接通電源反應(yīng)，當(dāng)電流明顯減小時(shí)切斷電源，然后提純正十二烷。己知電解總反應(yīng)為：2C6H13COONa+2CH3OHC12H26+2CO2↑+H2↑+2CH3ONa下列說法正確的是（_____）A。圖中電源的A極為直流電源的負(fù)極B.加入金屬鈉可以將酸轉(zhuǎn)化為鈉鹽,提高離子濃度,增強(qiáng)導(dǎo)電性C。陽極電極反應(yīng)為:2C6H13COO--2e-=C12H26+2CO2↑D。反應(yīng)一段時(shí)間后將電源正負(fù)極反接，會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)影響正十二烷的制備【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（3）0。5Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(4)c(F+)=2。0×10-3mol·L-1(5）0。25(6）D3．（2017山東省日照第一中學(xué)高三4月)碳酸鋰廣泛應(yīng)用于化工、冶金等行業(yè)。工業(yè)上利用鋰輝石（Li2Al2Si4Ox)制備碳酸鋰的流程如下：已知：①CaC2O4難溶于水②Li2CO3的溶解度（g/L）溫度/℃010203040506080100Li2CO31.541。431.331。251.171。081.010.850.72請(qǐng)回答下列問題：(1）鋰輝石（Li2Al2Si4Ox）可以用氧化物的形式表示其組成,形式為___________。（2）硫酸化焙燒溫度不宜超過300℃，主要原因是___________________;焙燒中硫酸用量控制在理論用量的115％左右，硫酸加入過多的副作用是____________。（3）“深度凈化”時(shí)，加入適量Na2C2O4的目的是__________________。（4）“沉鋰”需要在95℃以上進(jìn)行，主要原因是____________________________。（5）工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下:a。將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液，LiOH溶液做陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開，用惰性電極電解。b。電解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共熱,過濾、烘干得高純Li2CO3。①a中，陽極的電極反應(yīng)式是_________________________，宜選用_____(“陽”或“陰”）離子交換膜。②b中，生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________?！敬鸢浮浚?）Li2O·Al2O3·4SiO2（2）溫度高于300℃,硫酸揮發(fā)較多。增加后續(xù)藥品的消耗量（3）除去Ca2+(4）溫度越高，碳酸鋰溶解度越小，可以增加產(chǎn)率（5）2Cl——2e—==Cl2陽2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+2H2O+NH34．(2017屆河北省唐山市一模)下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬）。（1)KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑,其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相似的是______________(填序號(hào))A．雙氧水B．75%酒精C．苯酚D．84消毒液（NaClO溶液）(2)①黑色固體混合物水浸時(shí)為提高浸出速率,常采用的措施為_________________（答出兩條即可）。

②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物，操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________________.

③圖中產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，其化學(xué)式為：_________________。（3）測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。①配制250

mL

0。100

0

mol·L—1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和______、_______；②取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0。700

0

g，酸化后用0.100

0

mol·L—1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)記錄實(shí)驗(yàn)消耗Na2S2O3溶液的體積,重復(fù)步驟②，三次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123消耗Na2S2O3溶液體積/mL19.3020。9821.02（有關(guān)離子方程式為:MnO4-＋S2O32-＋H+—SO42—＋Mn2+＋H2O，未配平）將0.100

0

mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液盛裝在________（填“酸式"或“堿式”）滴定管中進(jìn)行滴定。計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度_________________.【答案】（1)AD（2）加熱、將固體混合物粉碎、攪拌3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2OMnO2（3)玻璃棒250mL容量瓶堿式75。84%2.分段分析典例1（2016北京)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料，制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：（1)過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是__________。（2）過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:i:2Fe2++PbO2+4H++SO42?＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii：……①寫出ii的離子方程式：________________。②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程.將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整.a。向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。b。______________。（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖所示。①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是____。（選填序號(hào)）。A．減少PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B．重復(fù)利用氫氧化鈉,提高原料的利用率C．增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率②過濾Ⅲ的目的是提純，綜合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作_______________________?！敬鸢浮浚?）Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。（2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋;②取a中紅色溶液少量，加入過量Pb，充分反應(yīng)后，紅色褪去。（3)①A、B；②將粗PbO溶解在一定量35％NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到PbO固體.【名師點(diǎn)晴】分段分析法解工藝流程題是一種主要方法,根據(jù)生產(chǎn)過程，逐段分析.化學(xué)高考試題的發(fā)展趨勢(shì)必然是重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系，但不管如何靈活多變，工業(yè)生產(chǎn)離不開反應(yīng)原理中的方向、速率和限度問題。該題以鉛的再生利用為載體,考查了陌生方程式書寫、元素化合物性質(zhì)、速率平衡、轉(zhuǎn)化率等問題，綜合性較強(qiáng)。第（3）的②問不太好分析,需要結(jié)合圖像及題目的前后信息來解決。典例2（2017湖南省衡陽市高三下學(xué)期第三次聯(lián)考）Na2S2O5常用作紡織業(yè)棉麻脫氯劑；酸化時(shí)可放出SO2氣體。其制備工藝流程如下：（1)Na2S2O5的名稱為_______________（選填“焦硫酸鈉"或“焦亞硫酸鈉”）。(2）“反應(yīng)I”中應(yīng)先通入的氣體是______,反應(yīng)后析出的固體產(chǎn)物是____________。（3）“反應(yīng)II”的化學(xué)方程式為_________________________。（4）若反應(yīng)條件或用量等控制不當(dāng),則所得的Na2S2O5產(chǎn)品中往往含有雜質(zhì).①若產(chǎn)品中含有雜質(zhì)Na2SO3，其具體原因可能是______________（任答一條即可）；②若檢驗(yàn)產(chǎn)品中含有雜質(zhì)Na2SO3，下列試劑的使用順序依次為_________(填編號(hào)）。a。稀硫酸b。澄淸石灰水c.品紅溶液d.酸性KMnO4溶液（5)Na2S2O3也可用作棉麻的脫氯劑。①Na2S2O5溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為____________________；②Na2S2O5與Na2S2O3脫氯等效時(shí),消耗二者的質(zhì)量之比為____________.【答案】（1）焦亞硫酸鈉（2)NH3(或：氨氣）NaHCO3（或：碳酸氫鈉）(3)Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑(4）反應(yīng)II中SO2的用量不足：NaHSO3分解時(shí)反應(yīng)溫度不高adcb（5）S2O52-+2Cl2+3H2O==6H++2SO42—+4C1—190：79(或:2.4：1)精練：1．(2017江西省師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第三次模擬）三鹽(3PbO·PbSO4·H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為990)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑，不溶于水。以200。0t鉛泥（主要成分為PbO、Pb及PbSO4等）為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。已知:Ksp（PbSO4)=1.82×l0-8；Ksp（PbCO3)=l.46×l0—13?；卮鹣铝袉栴}：（1）加Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是_________。（2）酸溶時(shí),不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;鉛與硝酸在酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________.（3）流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________;洗滌操作時(shí)，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________。（4）當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)平衡時(shí)，濾液l中c(SO42—)與c（CO32-）的比值為_____________。(5）50—60℃時(shí)合成三鹽的化學(xué)方程式為______；若得到純凈干燥的三鹽99。0t，假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽，則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________?！敬鸢浮浚?）將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3提高鉛的利用率(2）生成的PbSO4為難溶物,阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O（3)HNO3取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌干凈（4）1。25×105（5）4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O51.7％2．（2017廣東省廣州市高三4月綜合測(cè)試）鉍（Bi)的無毒與不致癌性有很多特殊用途，其化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由輝鉍礦（主要成分為Bi2S3，含雜質(zhì)PbO2等）制備Bi2O3的工藝如下：回答下列問題：（1）Bi位于元素周期表第六周期，與N、P同族，Bi的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)“浸出”時(shí)Bi2S3與FeCl3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，反應(yīng)液必須保持強(qiáng)酸性，否則鉍元素會(huì)以BiOCl（堿式氯化鉍）形式混入浸出渣使產(chǎn)率降低，原因是________(用離子方程式表示）.（3）“置換"時(shí)生成單質(zhì)鉍的離子方程式為________.“母液1"中通入氣體X后可循環(huán)利用，氣體X的化學(xué)式為________。（4）“粗鉍"中含有的雜質(zhì)主要是Pb,通過熔鹽電解精煉可達(dá)到除雜的目的，其裝置示意圖如右。電解后，陽極底部留下的為精鉍.寫出電極反應(yīng)式:陽極________；陰極________。（5）堿式硝酸鉍直接灼燒也能得到Bi2O3，上述工藝中轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鉍再灼燒，除了能改良產(chǎn)品性狀，另一優(yōu)點(diǎn)是________?！澳敢?”中可回收的主要物質(zhì)是________?！敬鸢浮?1）(2）6FeCl3+Bi2S3=2BiCl3+6FeCl2+3SBi3++H2O+Cl—=BiOCl+2H+（3）2Bi3++3Fe=3Fe2++2BiCl2（4）Pb-2e—=Pb2+Pb2++2e-=Pb（5）沒有污染性氣體產(chǎn)生NH4NO33．(2017河北省衡水中學(xué)周測(cè)）黃銅礦(CuFeS2）是冶煉銅及制備鐵的氧化物的重要礦藏,常含有微量的金、銀等。如圖是以黃銅礦為主要原料生產(chǎn)銅、鐵紅（氧化鐵）顏料的工藝流程圖：（1）反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為_________________________________________。（2）CuCl難溶于水，但可與過量的Cl-反應(yīng)生成溶于水的[CuCl2］-.該反應(yīng)的離子方程式為_______________.(3)有大量Cl-存在時(shí),Na2SO3可將CuCl2還原成［CuCl2］—.Na2SO3要緩慢滴加到溶液中的原因是_________。（4）反應(yīng)Ⅰ?Ⅴ五個(gè)反應(yīng)中屬于非氧化還原反應(yīng)的是反應(yīng)____________。（5）已知Cu+在反應(yīng)Ⅴ中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+和Cu，由此可推知溶液A中的溶質(zhì)為_______________(填化學(xué)式）。（6）含AsO43—的廢水對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，常用新制的氫氧化鐵沉淀與之作用形成FeAsO4沉淀而除去，相同溫度下溶解度：Fe（OH）3__________（填“<"“〉”或“=”)FeAsO4。(7）在酸性、有氧條件下，一種叫Thibacillusferroxidans的細(xì)菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。(8）將一定量的鐵紅溶于160mL5mol?L-1鹽酸中,再加入足量鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后共收集到氣體2。24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）,經(jīng)檢測(cè)，溶液中無Fe3+,則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為_____________?！敬鸢浮浚?）CuFeS2+3Fe3++Cl-==4Fe2++CuCl+2S（2)Cl—+CuCl=［CuCl2]-（3）如果加入過快，部分SO32-會(huì)與生成的H+作用生成SO2導(dǎo)致原料損耗（4)Ⅱ、Ⅳ（5）CuCl2、NaCl（6)〉（7）4CuFeS2+4H++17O2==4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O（8)11.2g3.交叉分析典例1(2014廣東)石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級(jí)石墨中含SiO2（7.8％）、Al2O3(5。1%)、Fe2O3（3。1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計(jì)的提純和綜合應(yīng)用工藝如下:（注：SiCl4的沸點(diǎn)是57。6oC，金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150oC）（1）向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時(shí)間的N2，主要目的是。（2）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物.氣體I中的氯化物主要為。由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)方程式為。（3）步驟①為:攪拌、。所得溶液IV中陰離子有。(4）由溶液IV生成沉淀V的總反應(yīng)的離子方