?？碱}空4 工藝流程中的答題規(guī)范 （附答案解析）-2023年高考化學(xué)大題逐空突破系列

?？碱}空4工藝流程中的答題規(guī)范

【高考必備知識】

1.沉淀的洗滌操作

(1)答題模板：沿玻璃棒向漏斗(過濾器)中加入蒸儲水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2?3次

(2)實(shí)例：在測定Na2sCU和NaCl的混合物中Na2s。4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，可以在混合物中加入過量BaCL溶液，沉淀

SOF，然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質(zhì)量，試問：怎樣洗滌沉淀？

沿玻璃棒向漏斗中加入蒸儲水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2?3次

2.證明沉淀完全的操作

⑴答題模板：靜置，取少量上層清液于試管中，加入XX試劑(沉淀劑)，若沒有XX沉淀產(chǎn)生，則證明XX沉淀完全

(2)實(shí)例：在測定Na2s。4和NaCl的混合物中Na2sCU的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，可以在混合物中加入過量BaCL溶液，沉淀

SOF，然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSCU的質(zhì)量，試問：怎樣判斷SO彳一是否沉淀完全？

靜置，取上層清液少許于試管中，繼續(xù)加入BaCk溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明SO「沉淀完全

3.檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作

(1)答題模板：取最后一次洗滌液少量于試管中，加入xx試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子，選擇合適的檢驗(yàn)試

劑)，若沒有xx(特征現(xiàn)象)出現(xiàn)，則證明沉淀已洗滌干凈

(2)實(shí)例：在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，可以在混合物中加入過量BaCl2溶液，沉淀

SOF，然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSCU的質(zhì)量，試問：怎樣判斷沉淀是否洗凈？

取最后一次洗滌液少量于試管中，加入稀HNO3酸化的AgNCh溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明沉淀已洗凈

4.判斷滴定終點(diǎn)的答題規(guī)范

(1)答題模板：當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蝀XX標(biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液由XXX色變成XXX色，或溶液XXX色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)

原來的顏色

⑵用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，酚酰作指示劑，滴定終點(diǎn)的判斷：當(dāng)加入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸后，

溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色

5.描述離子檢驗(yàn)現(xiàn)象的答題規(guī)范

(1)答題模板：取試樣一加水溶解一加……試劑際毛擾->-->加……檢驗(yàn)試劑一觀察現(xiàn)象一得出結(jié)論

(2)以“SOr的檢驗(yàn)”為例：取少量溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入BaCb溶液，若有白色

沉淀產(chǎn)生，則證明有SOK

6.增大原料浸出率的措施

攪拌、升高溫度、延長浸出時間、增大氣液或固液接觸面積

7.蒸發(fā)結(jié)晶的操作

⑴從NaCl溶液中獲取NaCl固體

①方法：蒸發(fā)結(jié)晶

②具體操作：加熱蒸發(fā)，當(dāng)析出大量NaCl晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干

(2)NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液

①方法：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥

②具體操作：若將混合溶液加熱蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是NaCl,母液中是KNO3和少量NaCl,這樣就

可以分離出大部分NaCl

8.冷卻結(jié)晶的操作：KNCh溶液中混有少量的NaCl溶液

①方法：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥

②具體操作：若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是KNCh,母液中是NaCl和少量KNO3，

這樣就可以分離出大部分KNO3

9.“目的或原因”類

目的或原因思考方向

若濾渣是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是除去晶體表面的可溶性雜質(zhì)，得到更純

凈的沉淀物

沉淀（晶體）洗滌的目的

若濾液是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是洗滌過濾所得到的濾渣，把有用的物質(zhì)

如目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來

沉淀（晶體）冰水洗滌的目的既能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且能防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗

沉淀（晶體）用有機(jī)溶劑（酒既能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且能防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗，此

精、丙酮等）洗滌的目的外又利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性，除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥

控制溶液pH的目的防止XX離子水解；防止XX離子沉淀；確保XX離子沉淀完全；防止XX溶解等

溫度過高XX物質(zhì)分解（如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等）或XX物質(zhì)揮發(fā)（如濃

溫度不高于XX℃的原因

硝酸、濃鹽酸）或XX物質(zhì)氧化（如Na2s等）或促進(jìn)XX物質(zhì)水解（如A1C13等）

抑制XX離子的水解（如加熱蒸發(fā)A1C13溶液時需在HC1氣流中進(jìn)行，加熱

蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍

MgCl2-6H2O得MgCb時需在HC1氣流中進(jìn)行等）

加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向（一般是有利于生成物生成的方向）移

加熱的目的

動

減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止XX物質(zhì)受熱分解（如H2O2、濃硝酸、

減壓蒸餡（減壓蒸發(fā)）的原因

NH4HCO3等）

減壓過濾的目的加快過濾速度

減壓烘干的目的降低產(chǎn)品的烘干溫度，防止產(chǎn)品分解

減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止某物質(zhì)分解（如H2O2、濃硝酸、

減壓蒸發(fā)的原因

NH4HCO3）或失去結(jié)晶水（如題目要求制備結(jié)晶水合物產(chǎn)品）

防止過濾一種晶體或雜質(zhì)的過程中，因降溫而析出另一種晶體

①要濾渣（產(chǎn)品）：防止降溫時析出雜質(zhì)而影響產(chǎn)品純度或減少產(chǎn)品溶解損耗

趁熱過濾的目的如：NaCl（KNO3）

②要濾液（產(chǎn)品）：防止降溫時析出產(chǎn)品（溶解度隨溫度增大而增大）而損耗

（除去溶解度小或難溶的雜質(zhì)）

【題組訓(xùn)練】

1.電鍍污泥中常含大量的銘（Cr）,回收電鍍污泥中的銘的方法很多。以電鍍污泥［含Cr（OH）3及Al、Cu、Ni、Zn、

Fe的金屬陽離子等］為原料制備銘酸鉛（PbCrCU）的某工藝流程如圖，回答下列問題：

MazCO*同體水"'7稀個酸硝,鉛

:"1一^^一-I過濾u卜”函FT］，［w］-Pi>cr（）

百泥IjI和鋅III4

空氣濾渣1濾渣2濾液2

已知：①“焙燒”后，AhZn的存在形式為NaAKh、Na2ZnO2,Cu、Fe以最高價氧化物的形式存在

②2CrO/+2H+^^Cr2Or+H2O

③當(dāng)溶液的pH為6~7時，鉛主要以鉛離子形式存在；氫氧化鋅和氫氧化鋁均為兩性氫氧化物，相關(guān)數(shù)

據(jù)如下：

金屬陽離子完全沉淀pH沉淀開始溶解pH

鋅離子8.010.5

鋁離子5.27.8

（1）“浸取”時不選用NaOH溶液浸取的原因?yàn)?/p>

（2）“過濾I”后為了防止銘的流失需洗滌“濾渣I”，并將洗滌液與濾液合并，實(shí)驗(yàn)室洗滌的具體操作為

（3）“除鋁和鋅”時，為了較好地達(dá)到目的，該步驟應(yīng)注意

（4）向“濾液1”中加稀鹽酸的目的是_____________________________________________________________________

2.工業(yè)上利用銘鐵礦(FeOCr2O3)冶煉銘的工藝流程如下:

箜呼硫黃

仝，____i“濾液I

I--------1操作nI-----1鋁粉

HCr(OH)3|——>|CrA[

高溫

(1)操作I包括過濾與洗滌，簡述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作：

⑵Cr(OH)3和A1(OH)3類似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式:

3.氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，在潮濕空氣中易水解、氧化，且

在氯離子濃度較大的體系中存在CuCl+Cry^[CuCb「。工業(yè)上用低品銅礦(主要含CuS、C112S、FeO等)制

備CuCl的一種工藝流程如下：

適量氨水、NaCl、

MnO2氨水NH4HCO3H2SO4SO?水洗

低I1I蒸發(fā)、II、.I

曾T反]iT過贏I過濾＞|c：oT反患i隹耳血]

?—f—II-Mn2t

礦稀硫酸濾港i濾渣n,洗

CuCl7#餅.

回答下面問題：

(1)寫出反應(yīng)II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________

⑵在進(jìn)行反應(yīng)II時，通入的so2一般都要適當(dāng)過量，目的是

(3)水洗時，檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是______________________________________________________________

(4)濾餅進(jìn)行醇洗的目的是______________________________________________

4.二草酸合銅(II)酸鉀晶體｛K2[Cu(C2O4)2卜2H2。｝制備流程如下：

(已知：H2C2O4^=COt+CO2?+H2O)

制備CuO：CuSCU溶液中滴入NaOH溶液，加熱煮沸、冷卻、雙層濾紙過濾、洗滌

(1)用雙層濾紙過濾的原因是______________________________________________________

(2)用蒸儲水洗滌氧化銅時，如何證明氧化銅已洗滌干凈？

5.高氯酸鏤NH4c1CU是復(fù)合火箭推進(jìn)劑的重要成分，實(shí)驗(yàn)室可通過下列反應(yīng)制取。

80c水175gNH4cl溶液

反應(yīng)得到的混合溶液中NH4cl。4和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.30和0.15,從混合溶液中獲得較多NH4CIO4晶

體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱)、、、冰水洗滌、干燥。用冰水洗滌的目

的是______________________________________________________________

/250N

80a

Qa21()4/C

00-

60204

/-N比C1s

/，70

0//

4//15s

07才NaCl0

//1

270g、

/

/NCK。4

020406080

溫度/P

6.硫酸亞鐵鏤［(NH4)2Fe(SO4)2］是一種重要的工業(yè)原料，能溶于水，不溶于乙醇，其工業(yè)制法如下。請回答:

(1)步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌，其目的是_______________________________________________________

(2)用硫酸亞鐵按晶體配制溶液時，需加入一定量硫酸，目的是

(3)硫酸亞鐵鏤晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是,實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是

7.工業(yè)上用銘鐵礦(主要成分可表示為FeOCnCh，還含有AI2O3、MgCCh、SiCh等雜質(zhì))為原料制備重銘酸鉀晶

體(KzCnCh)和鐵紅的流程如圖：

己知：I.2CrO，+2H+^=iCr2O?+H2O

n.常見離子開始生成沉淀和沉淀完全的PH如表所示:

Fe3+Al3+Mg2+sioFAIO2

開始沉淀的pH1.94.28.19.510.2

沉淀完全的pH3.25.39.48.08.5

檢驗(yàn)濾液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是_______________________________________________

8.鈦白粉(TiCh)廣泛應(yīng)用于涂料、化妝品、食品以及醫(yī)藥等行業(yè)。利用黑鈦礦石［主要成分為(MgosFeoQTizOs，

含有少量ALCa(SiO4)2］制備TiCh，工藝流程如下，回答下列問題：

NH.HSO,

已知：TiOSCU易溶于水，在熱水中易水解生成HzTiCh

常用硫酸鐵鏤［NH4Fe(SO4)2］滴定法測定鈦白粉的純度，其步驟為：用足量酸溶解ag二氧化鈦樣品，用鋁粉做

還原劑，過濾、洗滌，將濾液定容為100mL,取20.00mL,以NH4SCN作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)硫酸鐵鏤溶液滴定

至終點(diǎn)，反應(yīng)原理為：Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+

滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為___________________________

9.銃及其化合物具有許多優(yōu)良的性能，在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。從鈦白工業(yè)廢酸(含銃、鈦、

鐵、錦等離子)中提取氧化銃(SC2O3)的一種流程如圖：

10.亞磷酸鈉(NazHPCh)用途廣泛，也是一種性價比圖的催化劑。“NaH2P02還原法”制備局純度氫碘酸和亞磷酸

鈉(NazHPCh)的工業(yè)流程如圖如下：

“合成”過程中主要氧化產(chǎn)物為亞磷酸(H3Po3),相應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaH2Po2+I2+H2OH3PCh+Nal+HI。

已知：亞磷酸(H3Po3)為二元酸，其電離常數(shù)Ki=3.7xl(y2,K2=2.9xl(y7；180℃分解為PH3和磷酸。請回答：

采取減壓蒸儲的原因是

11.CoCL可用于電鍍，是一種性能優(yōu)越的電池前驅(qū)材料，由含鉆礦(Co元素主要以CO2O3、CoO的形式存在,

還含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化鉆晶體的一種工藝流程如下：

稀H2so八

含Na2s2O5

操作上+

鉆蠡七濾渣】

礦NaClC>3(aq)Na2cC>3(aq)廣濾渣2

------------------a口」..二*廿八NaF廣濾渣3

粉濾液】

pH30~3.5J濾液2^^

...pH,濾液3

4.()~r>.()

已知：①焦亞硫酸鈉(Na2s2。5)常作食品抗氧化劑。CaF?、MgF?難溶于水

②CoCb-6H2。的熔點(diǎn)為86℃,易溶于水、乙醛等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110?120℃時，失去結(jié)晶

水變成有毒的無水氯化鉆

③部分金屬陽離子形成氫氧化物的pH見下表：

Co3+Fe3+Cu2+Co2+Fe2+Zn2+Mn2+Mg2+

開始沉淀pH0.32.75.57.27.67.68.39.6

完全沉淀pH1.13.26.69.29.69.29.311.1

濾液3經(jīng)過多次萃取與反萃取制備CoCl2晶體:

稀鹽酸L萃取劑I

萃取廣有機(jī)層

濾

劑I溶液4相應(yīng)的鹽

液

3含co”萃取劑n廣含Ni?+溶液

Ni?+溶仁

-n稀鹽酸CoCLCoCl9

有機(jī)層反萃取”溶液.晶體一

制備晶體CoCh-6H2O,需在減壓環(huán)境下烘干的原因是

12.過碳酸鈉(2Na2cO3SH2O2)廣泛用于化工、造紙、紡織、食品等行業(yè)，一種以芒硝(Na2sO4JOH2O)、H2O2等

為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如下，回答下列問題：

Na2SiO330%

穩(wěn)定劑H2O2

循環(huán)物質(zhì)X單

過

H.,O

碳

jNa2CrO4步驟過應(yīng)步驟

酸

芒硝就

nm鈉

CaO^|I|煨燒

------?CaSO495%乙醇

已知：2CrOF+2H+=iCr2O>+H2O,pH小于5時幾乎均以Cr2。>形式存在，pH大于8.5時幾乎均以CrOF

形式存在

步驟V合成時，加入95%的乙醇的目的是______

13.綠磯(FeSO4-7H2O)可用于色譜分析劑、凈水、照相制版等方面。下面是以鐵屑(含少量錫等雜質(zhì))生產(chǎn)

綠磯的一種方法：

稀硫酸

稀硫酸

鐵屑一HW}操，作I

濾渣I

操作IV得到的綠磯晶體用少量冰水洗滌，其目的是

14.亞氯酸鈉(NaCICh)具有強(qiáng)氧化性，受熱易分解，可作漂白劑、食品消毒劑等。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸

鈉的工藝流程如下：

HO.NaOH

減

so22壓

2粗

發(fā)

溶解谷反成蒸

NaClQ"1冷卻產(chǎn)

差結(jié)晶

J母液55品

(1)提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有(答出一條即可)，母液中溶質(zhì)的主要成分是.(填化學(xué)式)

(2)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是_______________________________________________

(3)“反應(yīng)2”中使用H2O2而不用其他物質(zhì)的原因是

15.工業(yè)上由粗鎰粉(主要雜質(zhì)為Fe、Ni、Pb等金屬單質(zhì))制備高純碳酸鎰。其主要工藝流程如圖:

H2SO4MnO2XH2S

粗鎰粉酸浸氧化除鐵除銀、鉛--*MnCC)3

己知：①金屬活動性：Mn>Fe>Ni>Pb

②流程中各步驟中對雜質(zhì)離子的去除情況如下表:

Fe2+Ni2+Pb2+

初始濃度/mg1—121.024.955.86

酸浸后/mgL-12.853.803.39

除鐵后/mg.L*10.253.763.38

除保、鉛后/mgL-i0.10(達(dá)標(biāo))3.19(未達(dá)標(biāo))0.12(達(dá)標(biāo))

制備碳酸鎰。已知溶液pH和反應(yīng)溫度對MnCCh的產(chǎn)率影響分別如圖1、圖2所示

5.05.56.06.57.07.58.0

PH

圖1

請?jiān)O(shè)計(jì)從提純后的MnSO4溶液制備MnCCh沉淀的實(shí)驗(yàn)方案：

［實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：氨水一(NH4)2CC>3混合溶液］

16.堿式硫酸鋁［(1—尤)A12(SO4)3-XA1(OH)3］溶液可用于煙氣脫硫。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含AbC)3、空。2等)制備堿

式硫酸鋁溶液，實(shí)驗(yàn)流程如下：

出SO,溶液CaCO：,粉末

粉煤灰過濾1H調(diào)PHH過濾ul暑變粵酸

IITO冶ffst

濾渣ICaSO4

已知“調(diào)pH”的反應(yīng)為(2—X)AL(SC)4)3+3尤CaCO3+3xH2O=2［(l—x)A12(SO4)3?尤Al(OH)3］+3xCaSO4+3xCO2T

“酸浸”時應(yīng)控制H2SO4溶液的用量，H2s。4溶液用量不能過量太多的原因是

17.研究從太陽能電池的磁化鎘吸收層(主要含CdTe、CdS)中回收部具有重要的意義。某回收工藝的流程如下：

NaNO3,H2O,HC1H2ON2NaBH,

I——I水洗、醇洗J5、」—g水洗?磁性納

|FeCl「6HQI丁干?|納米級FeOOH晨圣瑛1"

NaOH溶液-I

H2O2>H2SO4I調(diào)pH

,一口01t,-含Cd，+:Te“濾液TeO：濾液)

|一化鎘吸收層H

「口磁性納米鐵棒一

匚上上~|(一落Te)

(1)制備磁性納米鐵棒時，加入NaBH4前先通入N2的作用是

(2)常溫下，若在含Cd2+,Te4+濾液中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為7,溶液中c(Cd2+)的最大值為

________________________________(已知：Ksp［Cd(OH)2］=5.3x10-15)。

(3)從Te(*溶液得到“吸附Te”，利用了納米鐵棒的性質(zhì)有、。

18.磷酸亞鐵鋰(LiFePCU)電池是新能源汽車的動力電池之一。一種回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片(主要成分為

LiFePO4>炭黑和鋁箔)中金屬的流程如下：

濾液產(chǎn)沉淀

礴

溶NaAlOz

今感MH2sO4產(chǎn)含U、P、Fe色」

CD續(xù)器膂等的濾液譏濾液甯喝的

的濾渣②L炭黑等濾渣⑷仇證

用H2O2代替HNO3,其優(yōu)點(diǎn)是，其反應(yīng)的離子方程式為

19.氯化磷酸三鈉［(Na3Po4-12H2O)4NaClO］的熔點(diǎn)為62℃,常溫下較穩(wěn)定，受熱易分解，具有良好的滅菌、消

毒、漂白作用，可廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工等行業(yè)。一種以磷礦石［主要成分為Ca5(PO4)3F］為原料生

產(chǎn)氯化磷酸三鈉的工藝流程如圖。

一定濃度Na2cO3NaOHNaClO

的硫酸溶液溶液溶液

一

低

含中溫操

酸一'I'Na2Hp合干產(chǎn)

和“溶液和結(jié)作

浸晶燥一品

12一2

T70-80rpH=12~144

濾渣loor母液

“酸浸”中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca5(PO4)3F+5H2SO4+5raH2O=3H3PO4+5CaSO4.nH2O；+HFt，該操作中使用

一定濃度的硫酸，而不用鹽酸、硝酸，使用硫酸的優(yōu)點(diǎn)是

20.普通立德粉(BaSCUZnS)廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中，可利用ZnSCU和BaS共沉淀法制備。以粗氧化鋅(含Zn、CuO、

FeO等雜質(zhì))和BaSCU為原料制備立德粉的流程如圖：

硫酸水鋅粉高鎰酸鉀

—>|與應(yīng)器11一>|反應(yīng)器|一“反應(yīng)，器叫一?濾渣m

濾渣1濾渣n

碳粉熱水

，丁，，「，,,

硫酸.―T浸取器I_H反應(yīng)器v|_?濾液

立德粉

(1)生產(chǎn)ZnSO4的過程中，反應(yīng)器I要保持強(qiáng)制通風(fēng)，原因是

(2)加入鋅粉的主要目的是(用離子方程式表示)

(3)已知KMnCU在酸性環(huán)境中被還原為Mi?+,在弱酸性、弱堿性溶液中被還原為MnCh，在堿性環(huán)境中被還原為

MnOfo據(jù)流程判斷，加入KMnCU時溶液的pH應(yīng)調(diào)至________;濾渣III的成分為

a.2.2~2.4b.5.2~5.4c.12.2—12.4

(4)制備BaS時，按物質(zhì)的量之比計(jì)算，BaSCU和碳粉的投料比要大于1：2,目的是；生

產(chǎn)過程中會有少量氧氣進(jìn)入反應(yīng)器IV,反應(yīng)器IV中產(chǎn)生的尾氣需用堿液吸收，原因是

21.硝酸銅晶體［CU(NO3)2-6H2O］,是一種重要的化工原料，常用于農(nóng)藥、鍍銅、搪瓷等工業(yè)。以輝銅礦(主要成

分為CU2S,含少量Fe2C>3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備硝酸銅晶體的某工藝如圖所示。

FeCl3

溶液

i)加適當(dāng)產(chǎn)濾液2

過量Fe粉.Cu(NC)3)2作

浸取、液--------一

一門r*過濾濾”溶液-^-CU(NO)-

銅過濾7ii)i)稀硝酸32

礦沿6HO

ii)加入物質(zhì)a2

石「濾渣12調(diào)pH,過濾L濾渣3

T(含S、SiC)2等)

稀硫酸

濾渣2的主要成分是,濾渣2與稀硝酸反應(yīng)時，需向裝置內(nèi)通入適量空氣，這樣做的目的是

22.硫酸亞鐵鏤的化學(xué)式為(NH4)2SO#FeSO4-6H2O,商品名為摩爾鹽?？捎闪蛩醽嗚F與硫酸鍍反應(yīng)生成硫酸亞鐵

鏤，一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成摩爾鹽后就比較穩(wěn)定了。實(shí)驗(yàn)室制取少量摩爾鹽的流程如下：

濾渣

(1)步驟］中Na2c。3溶液的主要作用是________________________________________

(2)步驟2中趁熱過濾的目的是________________________________________________

(3)步驟3中，加入(NH4)2SO4固體后，要得到摩爾鹽晶體，需經(jīng)過的實(shí)驗(yàn)操作包括:加熱蒸發(fā)、

洗滌和干燥

(4)步驟3中制得的晶體過濾后用無水乙醇洗滌的目的是

23.(1)碘化亞銅(Cui)是陽極射線管覆蓋物，不溶于水和乙醇。下圖是工業(yè)上由冰銅制取無水碘化亞銅的流程。

氣體A

泡銅%乎'.

熔渣B|c“I晶體先水洗?再乙醉洗滌

(1)步驟a中Cu2s被轉(zhuǎn)化為Cu,同時有大氣E污染物A生成，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為,

熔渣B主要成分為黑色磁性物質(zhì),其化學(xué)式為

(2)步驟b中H2O2的作用是；步驟c中加入過量Nai涉及的主要反應(yīng)的離子方程式為

(3)步驟d用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是；檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是

24.下圖是Na2sCU和Na2SO4-10H2O的溶解度曲線，則由Na2s。4溶液得到Na2$C)4固體的操作是7T

用乙醇洗滌一干燥。用乙醇洗滌而不用水洗的原因是

5(g/100gH20)

80

60

40

20

020406080W

25.已知C0CI2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鉆沉淀中加入足量稀鹽酸邊加熱邊攪拌至完全溶解后，需趁

熱過濾的原因是。

［溶解度/g

1201

2(“

2040608()10()溫度/t

【?？碱}空4工藝流程中的答題規(guī)范】答案

1.(l)Na2CrO4xNaAKh、NazZnCh等可溶于水，CuO、Fe2O3,NiO不溶于水，不溶于NaOH溶液

(2)沿玻璃棒向漏斗中引入蒸餡水至淹沒沉淀，待水流盡后，重復(fù)操作2?3次

(3)濾液中加鹽酸，調(diào)節(jié)8.0<pH<10.5,使鋅離子沉淀完全，過濾，濾液中再加鹽酸，調(diào)節(jié)5.2<pH<7.8,

使鋁離子沉淀完全，過濾，合并濾液得到濾液2

(4)調(diào)節(jié)濾液1的pH到6?7,使后續(xù)加入的硝酸鉛主要以鉛離子形式存在，同時避免2CrOr+2H+

^^Cr2Or+H2O向右移動，主要以CrOr存在

解析：(l)Na2CrC)4、NaAlCh、NazZnCh等可溶于水，CuO、Fe2O3>NiO不溶于水，不溶于NaOH溶液，故“浸取”

時不需要選用NaOH溶液。(2)過濾后將濾渣洗滌并將洗滌液與濾液合并，洗滌濾渣的操作為沿玻璃棒向漏斗中

引入蒸鏘水至淹沒沉淀，待水流盡后，重復(fù)操作2?3次。(3)根據(jù)信息，“除鋁和鋅”時，為了較好地達(dá)到目的，

該步驟應(yīng)注意分步進(jìn)行：濾液中加鹽酸，調(diào)節(jié)8.0<pH<10.5,使鋅離子沉淀完全，過濾，濾液中再加鹽酸，調(diào)

節(jié)5.2VpH<7.8,使鋁離子沉淀完全，過濾，合并濾液得到濾液1。(4)向“濾液1”中加稀鹽酸的目的是：調(diào)節(jié)濾

液1的pH到6?7,使后續(xù)加入的硝酸鉛主要以鉛離子形式存在，同時避免2CrO廠+2H+CnOM+H?。向

右移動，主要以CrOq存在。

2.⑴將蒸儲水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中至浸沒沉淀，待水流盡后，再重復(fù)操作2?3次

(2)Cr(OH)3+OH==CrOr+2H2O

2+-+

3.(l)2Cu+SO2+2Cr+2H2O=2CUCU+SO^+4H

(2)將CM+全部還原為CuCl,保護(hù)CuCl不被氧化

(3)取最后一次洗滌液于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCk溶液，若不產(chǎn)生沉淀，證明已洗滌干凈，否則未洗

滌干凈

(4)加速干燥，防止CuCl水解和氧化

解析：(1)由加入的物質(zhì)和目標(biāo)產(chǎn)品可知，氧化劑是Cu2+,還原劑是S02,氧化產(chǎn)物是H2so4,還原產(chǎn)物是CuCl,

根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平的一般方法即可寫出方程式。

(2)根據(jù)SO2是反應(yīng)物以及目標(biāo)產(chǎn)品CuCl易被氧化的性質(zhì)即可判斷SO2的作用。

(3)水洗時，洗去的是濾餅表面的雜質(zhì)硫酸和Na2so4,因而要檢驗(yàn)洗滌液中是否還存在SO/0

(4)乙醇易揮發(fā)，可帶走濾餅表面的水分。

4.(1)防止CuO顆粒穿過濾紙或防止濾紙破損

(2)取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加BaCL溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，說明洗滌干凈

解析：(1)過濾的目的是為了除盡不溶的固體，過濾時濾紙易破損，用雙層濾紙的可能原因是防止濾紙破損或防

止CuO顆粒穿過濾紙。(2)可以檢驗(yàn)是否存在硫酸根離子來檢驗(yàn)是否洗滌干凈，具體方法：取少量最后一次洗滌

液于試管中，滴加BaCL溶液，若無白色沉淀生成，說明已洗滌干凈。

5.蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾減少洗滌過程中NH4ath晶體的損失

6.(1)除去少量水并避免硫酸亞鐵釜晶體因溶解而損失

(2)防止樣品水解

(3)Fe3+;取少許樣品加入到盛有KSCN溶液的試管中，觀察是否有血紅色出現(xiàn)

解答：(1)硫酸亞鐵鐵能溶于水，不溶于乙醇，用到少量乙醇洗滌，除去少量水并避免硫酸亞鐵錠晶體因溶解而

損失；⑵硫酸亞鐵錠易水解，需加入一定量硫酸，目的是避免樣品水解；酸性條件下，Mn04—將Fe2+氧化為Fe3+,

2++2+3+

反應(yīng)離子方程式為：MnO4-+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O,硫酸亞鐵鎂溶液呈酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；

⑶亞鐵離子易被氧化為Fe3+,樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是Fe3+,實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是：取少許樣品加入到KSCN

溶液中，若觀察到有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，則含有Fe3+。

7.取少量溶液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液未變?yōu)榧t色，即證明Fe3+沉淀完全，反之未沉淀完全

解析：檢驗(yàn)濾液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是取少量溶液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液未變?yōu)?/p>

紅色，即證明Fe3+沉淀完全，反之未沉淀完全。

8.當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟蛩徼F鐵時，溶液變成紅色，且30s內(nèi)不變回原色

解析：鐵離子過量時，反應(yīng)結(jié)束，故終點(diǎn)現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟蛩徼F鐵時，溶液變成紅色，且30s內(nèi)不變

回原色

9.將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，冷卻后再慢慢注入雙氧水中，并不斷攪拌

解析：在混合不同的液體時，一般先加密度較小、易揮發(fā)的，后加密度大、難揮發(fā)的，若混合時放熱，則最后加

受熱易分解的，因此混合的實(shí)驗(yàn)操作是將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，冷卻后再慢慢

注入雙氧水中，并不斷攪拌

10.防止溫度高于180℃時H3P03分解為P%和磷酸

解析：由亞磷酸180℃分解為PH3和磷酸可知，為防止亞磷酸發(fā)生分解反應(yīng)，將亞磷酸轉(zhuǎn)化為亞磷酸二氫鈉時，

應(yīng)采用減壓蒸僧，故答案為：防止溫度高于180℃時H3P。3分解為PE和磷酸。

11.降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解，產(chǎn)生有毒的無水氯化鉆

解析：根據(jù)已知②可知，CoCb6H2。受熱易失去結(jié)晶水而變?yōu)橛卸镜腃oCb,因此制備C0CI26H2C)時需要在減

壓環(huán)境下低溫烘干。

12.減小過碳酸鈉的溶解度，提高產(chǎn)率

解析：步驟V合成時，加入95%的乙醇的目的是：減小過碳酸鈉的溶解度，提高產(chǎn)率

13.洗滌的目的是洗去綠磯表面的少量雜質(zhì)，用冰水是為了減少綠磯溶解損失

14.⑴適當(dāng)升高反應(yīng)溫度(或其他合理答案)Na2s04

(2)常壓蒸發(fā)溫度過高，亞氯酸鈉易分解

(3)多余的H2O2可分解為氧氣和水，不引入其他雜質(zhì)

解析：(1)對于氣體和液體的反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，可適當(dāng)升高反應(yīng)溫度，增大吸收液濃度，增大S02與吸收

液的接觸面積等;NaC103在反應(yīng)器中與二氧化硫反應(yīng)生成C1O2和Na2s04，所以母液中溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4。

(2)減壓蒸發(fā)在較低溫度下進(jìn)行，防止常壓蒸發(fā)溫度過高，造成亞氯酸鈉分解。(3)用H2O2作還原劑，產(chǎn)物為水和

氧氣，且多余的H2O2可分解為氧氣和水，不引入其他雜質(zhì)。

15.在攪拌下向MnSO4溶液中緩慢加入氨水一(NH4)2CO3混合溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為7左右，并在60℃水浴中

保溫，待沉淀完全后，冷卻、過濾、洗滌、干燥后得MnCCh沉淀

解析：根據(jù)圖像可知pH在7左右，溫度在60℃左右時，MnCCh的產(chǎn)率最大，所以從提純后的MnSCU溶液制備

MnCCh沉淀的實(shí)驗(yàn)方案為在攪拌下向MnSO4溶液中緩慢加入氨水一(NH4)2CC)3混合溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為7左右，

并在60℃水浴中保溫，待沉淀完全后，冷卻、過濾、洗滌、干燥后得M11CO3沉淀。

16.會增加后續(xù)CaCCh的消耗量

17.⑴排出設(shè)備中的空氣，防止磁性納米鐵棒和NaBH4被氧化

(2)0.53mol-L-1

(3)吸附性還原性

解析：(1)磁性納米鐵棒和NaBH4都容易被氧化，所以在加入NaBH4之前需通入N2排出反應(yīng)容器中的空氣。(2)溶液

的pH=7,貝4c(OH-)=1.0xl(T7mol.LT,根據(jù)Ksp[Cd(OH)2]=5.3xl()T5,可計(jì)算CcP+的濃度：c(Cd2+)=^^^^

5.3xl()T5

=12c-72=053molLT。(3)含TeO歹的溶液和