高考化學(xué)復(fù)習(xí)壓軸題(解答題)：工藝流程題

高考化學(xué)復(fù)習(xí)解答題壓軸題：工藝流程題一、解答題（共25小題）1．（?重慶模擬）碳酸鍶（SrCO3）是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)鍶鐵氧體磁性材料。一種以菱鍶礦（含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）制備高純碳酸鍶的工藝流程如圖。Sr（OH）2在水中的溶解度溫度/℃10203040608090100溶解度/（g/100g）1.251.772.643.958.4220.244.591.2（1）元素Sr位于元素周期表第周期第族。（2）菱鍶礦、焦炭混合粉碎的目的是。（3）“立窯煅燒”中SrCO3與焦炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為。進(jìn)行煅燒反應(yīng)的立窯襯里應(yīng)選擇。（填“石英砂磚”或“堿性耐火磚”）（4）“浸取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是；濾渣1含有焦炭、Ca（OH）2和。（5）“沉鍶”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）鍶鐵氧體是由鍶和鐵的氧化物組成的復(fù)合磁性材料。某種鍶鐵氧體（xSrO?yFe2O3）中Sr與Fe的質(zhì)量比為0.13，則為。（取整數(shù)）2．（?沈陽模擬）焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）用途廣泛，是常見的漂白劑、疏松劑、食品抗氧化劑，某研究性學(xué)習(xí)小組探究焦亞硫酸鈉的制取以及其性質(zhì)。請回答下列問題：Ⅰ．制備、收集干燥的SO2（1）實(shí)驗(yàn)室制取SO2的試劑是。（填字母序號(hào)）①4mol?L﹣1HNO3溶液②70%的H2SO4溶液③CaSO3固體④Na2SO3固體A．①③B．①④C．②③D．②④（2）實(shí)驗(yàn)室制取SO2的化學(xué)方程式為。按氣流方向連接各儀器a→→→→→→g→f（注：考慮防倒吸現(xiàn)象）。Ⅱ．焦亞硫酸鈉的制?、僭跀嚢璧臈l件下，向飽和碳酸鈉溶液中通入SO2至反應(yīng)液的pH＝4.1；②將溶液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心分離，20～30℃干燥得到成品。（3）SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2的化學(xué)方程式為。Ⅲ．焦亞硫酸鈉的性質(zhì)（4）Na2S2O5作脫氧劑時(shí)的反應(yīng)原理為：Na2S2O5+O2+H2O═Na2SO4+H2SO4，該反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是，檢驗(yàn)Na2S2O5晶體作脫氧劑時(shí)已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是。（5）適當(dāng)加入Na2S2O5使面團(tuán)變得柔軟，面團(tuán)延伸性增加，拉斷面團(tuán)所需的拉力也逐漸減少，過度加入Na2S2O5會(huì)嚴(yán)重破壞蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，面團(tuán)變得稀軟、發(fā)黏、延伸性下降，如圖所示。綜合來說，當(dāng)添加量為（填字母序號(hào)）時(shí)，面團(tuán)延伸性較好。A．0～0.05‰B．0.05‰～0.10‰C．0.1‰～0.15‰D．0.20‰～0.25‰3．（?山東模擬）過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）可作為漂白劑和氧化劑，還可以作為化工、造紙、紡織、染整、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等部門的去污劑、清洗劑、殺菌劑。遇潮可釋出氧氣。一種用芒硝（Na2SO4?10H2O）、H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如圖。已知：2CrO42﹣+2H+?Cr2O72﹣+H2O，pH小于5時(shí)均以Cr2O72﹣形式存在，pH大于8.5時(shí)均以CrO42﹣形式存在。（1）步驟Ⅰ至步驟Ⅱ采用的分離操作為。（2）煅燒過程中是為了產(chǎn)生純堿，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）步驟Ⅴ中的溫度需要控制為15℃，其原因?yàn)椤＃?）步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，流程中循環(huán)物質(zhì)X為。（5）某科學(xué)小組測定產(chǎn)品純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱量mg產(chǎn)品，用硫酸溶解后，用cmol?L﹣1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。（假設(shè)其他雜質(zhì)不與標(biāo)準(zhǔn)液反應(yīng)）該產(chǎn)品的純度為%。4．（?山東模擬）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。如圖是工業(yè)上用軟錳礦（主要成分為MnO2）制備高錳酸鉀的一種工藝流程。（1）在“熔煉”時(shí)往往將軟錳礦石粉碎，其目的是。（2）寫出“熔煉”時(shí)所發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式（其他雜質(zhì)不與氧氣和KOH反應(yīng)）：。（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，其反應(yīng)的離子方程式是。（4）操作Ⅰ后的固體物質(zhì)可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其放在（填操作單元的名稱）。將操作Ⅱ得到的K2CO3加入（填物質(zhì)名稱），轉(zhuǎn)化為“熔煉”過程中循環(huán)使用的物質(zhì)。（5）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1molMnO2可制得molKMnO4（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。5．（?寧波模擬）水合肼（N2H4?H2O）是一種強(qiáng)還原性的堿性液體，是一種用途廣泛的化工原料，實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備（部分裝置省略）。已知：3NaClO═2NaCl+NaClO3步驟1：關(guān)閉K2、K3，打開K1，制備NaClO。步驟2：操作A，制備N2H4?H2O。（1）NH3與NaClO反應(yīng)生成N2H4?H2O的化學(xué)方程式為。（2）步驟2中操作A為。6．（?呂梁一模）以軟錳礦粉（主要含有MnO2，還含有少量的Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)）為原料制備高純MnO2的流程如圖1所示。已知：①常溫下，Ksp[Fe（OH）3]＝8.0×10﹣38，Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34。②常溫下，氫氧化物沉淀的條件：Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.6、3.4；Mn2+開始沉淀的pH為8.1。③常溫下，當(dāng)溶液中金屬離子物質(zhì)的量濃度小于或等于1×10﹣5mol?L﹣l時(shí)，可視為該金屬離子已被沉淀完全。（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，錳的浸出率結(jié)果如圖2所示。由圖可知，軟錳礦粉酸浸的適宜條件是。（2）酸浸后，錳主要以Mn2+的形式存在，寫出相應(yīng)的離子方程式。（3）若氧化后c（Al3+）＝0.02mol/L，加入氨水（設(shè)溶液體積增加1倍），使Fe3+完全沉淀，此時(shí)是否有Al（OH）3沉淀生成？（列式計(jì)算）；想要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，加入氨水?yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍為。（4）加入碳酸氫銨產(chǎn)生沉淀的過程稱為“沉錳，“過濾Ⅱ”所得濾渣為MnCO3。①“沉錳”過程中放出CO2，反應(yīng)的離子方程式為。②“沉錳”過程中沉錳速率與溫度的關(guān)系如圖3所示。當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，沉錳速率隨著溫度升高而減慢的原因是。（5）寫出焙燒過程的化學(xué)方程式。7．（?揭陽模擬）己二酸（）是一種重要的化工原料和合成中間體。某實(shí)驗(yàn)小組以鎢磷酸為催化劑，開展H2O2綠色氧化合成己二酸的實(shí)驗(yàn)探究。Ⅰ．催化劑鎢磷酸晶體（H3PW12O40）的制備實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。（1）乙醚的作用為，操作Ⅰ所需的玻璃儀器除燒杯外還有。（2）水層中的物質(zhì)有大量NaCl和少量HCl，步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。Ⅱ．己二酸的合成向三頸燒瓶中加入0.10g鎢磷酸催化劑和30mL30%雙氧水，在室溫下攪拌5min，然后加入5.0mL試劑X，在100℃左右回流反應(yīng)3h，得到溶液A。（3）環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己酮均可被雙氧水氧化成己二酸。僅從所需雙氧水理論用量的角度看，試劑X的最佳選擇是（填序號(hào)）。A．環(huán)己烯（）B．環(huán)己醇（）C．環(huán)己酮（）（4）在實(shí)際操作中，雙氧水的實(shí)際用量通常要大于理論用量，原因是。（5）如圖2是己二酸的濃度與溫度關(guān)系曲線圖。介穩(wěn)區(qū)表示己二酸溶液處于飽和狀態(tài)，穩(wěn)定區(qū)表示己二酸溶液處于狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室常根據(jù)直線EHI從溶液A獲取己二酸晶體，對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作為，過濾。Ⅲ．己二酸的純度測定（6）取0.2g己二酸晶體樣品于錐形瓶中，加水溶解，滴加2滴酚酞試液，用cmol?L﹣1NaOH溶液滴定；平行滴定3次，NaOH溶液的平均用量為VmL，則己二酸純度為。（己二酸化學(xué)式量為146）8．（?湖南模擬）以鎂鋁復(fù)合氧化物（MgO﹣Al2O3）為載體的負(fù)載型鎳﹣銅雙金屬催化劑（Ni﹣Cu/MgO﹣Al2O3）是一種新型高效加氫或脫氫催化劑，其制備流程如圖。已知：常溫下，Ksp[Cu（OH）2]＝2.21×10﹣20，Ksp[Al（OH）3]＝1.30×10﹣33?；卮鹣铝袉栴}：（1）在加熱條件下，尿素[CO（NH2）2]在水中發(fā)生水解反應(yīng)，放出和兩種氣體。（寫化學(xué)式）（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(yàn)濾餅是否洗凈的方法是。（4）常溫下，若“懸濁液”中＝1.7×109，則溶液的pH＝。（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）+2H2O（l）Cd（OH）2（s）+2Ni（OH）2（s）①放電一段時(shí)間后，溶液的pH將。（填“增大”、“減小”或“不變”）②充電時(shí)，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為。9．（?桂林模擬）工業(yè)上以菱錳礦（主要成分是MnCO3，還含有Fe2+、Ni2+等）為原料制備電解錳的工藝流程如圖所示。溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金屬離子Ni2+Mn2+Fe3+Fe2+開始沉淀時(shí)（c＝0.01mol?L﹣1）的pH7.28.32.27.5沉淀完全時(shí)（c＝1.0×10﹣5mol?L﹣1）的pH8.79.83.29.0回答下列問題：（1）浸出槽中發(fā)生多個(gè)反應(yīng)：如主要成分與稀硫酸的反應(yīng)、MnO2與Fe2+間的氧化還原反應(yīng)等。這兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式分別為、。（2）加入氨水的目的是為除去雜質(zhì)，根據(jù)流程圖及表中數(shù)據(jù)，pH應(yīng)調(diào)控在范圍內(nèi)。常溫下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，當(dāng)pH＝4時(shí)，溶液中c（Fe3+）＝。（3）加入硫化銨是為除去剩余的Ni2+，由此可判斷相同溫度下溶解度：NiSNi（OH）2（填“大于”或“小于”）。（4）電解硫酸錳溶液的化學(xué)方程式為。（5）工業(yè)上也可以用MnO2和Al粉作為原料，用鋁熱反應(yīng)來制取金屬錳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）將分離出電解錳后的稀硫酸收集、循環(huán)使用，其意義是。10．（?常州一模）實(shí)驗(yàn)室用氨法浸出氧化鋅煙塵制備活性ZnO，其主要實(shí)驗(yàn)流程如圖1。（1）浸出。用一定濃度的氨水和NH4HCO3配成的混合液浸取氧化鋅煙塵，得到鋅氨[Zn（NH3）4CO3]浸出液。①煙塵中的主要成分ZnO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②鋅元素的浸出率隨浸出液初始pH的變化關(guān)系如圖2所示。當(dāng)浸出液初始pH大于10時(shí)，浸出率隨pH增大而減小的原因是。（2）除雜。Cu2+、Pb2+等雜質(zhì)也與氨水形成配合物存在于浸出后的濾液中，加入Zn粉可將它們置換除去。寫出Zn粉和銅氨配合物反應(yīng)的離子方程式。（3）蒸氨。加熱時(shí)溶液中過量的氨和銨被蒸出，鋅氨配合物最終以2ZnCO3?3Zn（OH）2沉淀形式從溶液中析出。該過程需保持恒溫80℃，可采取的加熱方式為。（4）焙解。已知Zn（OH）2和ZnCO3的分解溫度分別為125℃、300℃。實(shí)驗(yàn)室加熱堿式碳酸鋅[2ZnCO3?3Zn（OH）2]時(shí)測得的固體殘留率隨溫度的變化關(guān)系如圖3所示。①275℃時(shí)，堿式碳酸鋅分解產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)為。（填化學(xué)式）②經(jīng)焙解得到的活性ZnO晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示。該晶胞中Zn原子的配位數(shù)為。（5）已知pH＞11時(shí)，Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2﹣。如表是幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH：開始沉淀的pH沉淀完全的pHZn2+5.98.9Fe2+5.88.8Fe3+1.13.2設(shè)計(jì)以鋅灰（主要成分為Zn和ZnO，雜質(zhì)為Fe及其氧化物）為原料制備活性ZnO的實(shí)驗(yàn)方案：。（實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：1.0mol/LHNO3、1.0mol/LH2SO4、1.0mol/LNaOH、20%H2O2）11．（2020?銀川一模）釩是地殼中含量第21豐富元素，是人體必需的微量元素，對治療糖尿病和癌癥及保護(hù)心血管等具有潛在的藥理學(xué)作用。工業(yè)上用含三價(jià)釩（V2O3）為主的某石煤為原料（含有Al2O3、CaO等雜質(zhì)），鈣化法焙燒制備V2O5，其流程如圖：已知：+5價(jià)釩在溶液中的主要存在形式與溶液pH的關(guān)系如表。pH4～66～88～1010～12主要離子VO2+VO3﹣V2O74﹣VO43﹣（1）焙燒：向石煤中加生石灰焙燒，將V2O3轉(zhuǎn)化為Ca（VO3）2的化學(xué)方程式是。（2）酸浸：Ca（VO3）2難溶于水，可溶于鹽酸。若焙砂酸浸時(shí)溶液的pH＝4，Ca（VO3）2溶于鹽酸的離子方程式是。（3）轉(zhuǎn)沉：將浸出液中的釩轉(zhuǎn)化為NH4VO3固體，其流程圖：①浸出液中加入石灰乳的作用是。②向（NH4）3VO4溶液中加入NH4Cl溶液，控制溶液的pH＝7.5．當(dāng)pH＞8時(shí)，NH4VO3的產(chǎn)量明顯降低，原因是。（4）實(shí)驗(yàn)室以V2O5為原料還可以合成用于制備VO2的氧釩（Ⅳ）堿式碳酸銨晶體，過程如圖：①步驟ⅱ可在如圖裝置（氣密性良好）中進(jìn)行。已知：VO2+能被O2氧化。藥品填裝完成后的實(shí)驗(yàn)操作是（填“活塞a”、“活塞b”的操作順序），裝置B中的試劑是。②測定氧釩（Ⅳ）堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品中釩的含量。稱量4.246g樣品于錐形瓶中，用20mL蒸餾水與30mL硫酸混合溶解后，加0.02mol?L﹣1的KMnO4溶液至稍過量，充分反應(yīng)后繼續(xù)加1%NaNO2溶液至稍過量，再用尿素除去過量的NaNO2，最后用0.08mol?L﹣1的（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗體積為30.00mL（滴定反應(yīng)：VO2++Fe2++2H+═VO2++Fe3++H2O）。NaNO2溶液的作用是，粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。12．（2020?西寧一模）氟碳鈰礦（主要成分為CeFCO3）是提取稀土化合物、冶煉鈰的重要礦物原料，根據(jù)如圖以氟碳鈰礦為原料提取鈰的工藝流程圖，回答問題：（1）CeFCO3中Ce的化合價(jià)為；氧化焙燒時(shí)不能使用陶瓷容器，原因是。（2）氧化焙燒后的產(chǎn)物之一為CeO2，則酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）HT是一種難溶于水的有機(jī)溶劑，則操作Ⅰ的名稱為。（4）為了提高酸浸率，可以適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，但溫度偏高浸出率反而會(huì)減小，其原因是。（5）已知有機(jī)物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來，該過程可表示為：Ce3+（水層）+3HT（有機(jī)層）?CeT3（有機(jī)層）+3H+（水層）．向CeT3（有機(jī)層）中加入稀硫酸能獲得較純的含Ce3+水溶液，從平衡角度解釋其原因：。（6）寫出向Ce（OH）3懸濁液中通入氧氣得到產(chǎn)品Ce（OH）4的化學(xué)方程式：。（7）298K時(shí)，向c（Ce3+）＝0.02mol/L的溶液中加入氫氧化鈉來調(diào)節(jié)溶液的pH，若反應(yīng)后溶液pH＝10，此時(shí)Ce3+是否沉淀完全？?！疽罅惺接?jì)算，已知：Ksp[Ce（OH）3]＝1.0×10﹣20，c（Ce3+）＜1.0×10﹣5mol/L視為沉淀完全】。13．（2020?吳忠模擬）硫酸鎳廣泛應(yīng)用于電鍍、催化、醫(yī)藥等行業(yè)中，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一種用含鎳廢催化劑（主要含Ni、C，還含有鋁、鐵的單質(zhì)及氧化物，和少量有機(jī)物）為原料制備NiSO4?7H2O的工藝流程如圖。部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)的pH如表。沉淀物開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe（OH）32.73.2Fe（OH）27.69.7Ni（OH）27.19.2回答下列問題：（1）濾液a中溶質(zhì)的主要成分除NaOH外，還含有（填化學(xué)式）。（2）酸溶前需進(jìn)行“熱處理”的主要目的是；濾渣b主要成分是（填化學(xué)式）。（3）加入H2O2溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；簡述加入Ni（OH）2除雜的原理。（4）操作d為、過濾、洗滌、干燥；產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量FeSO4?7H2O，其原因可能是。（寫出一點(diǎn)即可）（5）取ag上述流程制得的硫酸鎳晶體樣品溶于蒸餾水中，在不斷攪拌下緩慢加入足量丁二酮肟溶液（H2D），再加入NH3?H2O溶液調(diào)節(jié)溶液的pH在8～9，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、烘干、稱量得到紅色固體質(zhì)量為bg。發(fā)生反應(yīng)的方程式為Ni2++2H2D+2NH3?H2O═Ni（HD）2↓（紅色）+2NH4++2H2O，已知Ni（HD）2相對分子質(zhì)量為M，列式計(jì)算樣品純度為。14．（2020?泰安模擬）氧化鈹（BeO）常溫下為不溶于水、易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的固體，除用作耐火材料外，還可以用于制霓虹燈和鈹合金。工業(yè)上以硅鈹石（主要含有BeO、SiO2、MgO，還含有少量Al2O3和Fe2O3）制備高純度BeO的流程如圖所示。已知：①BeO為離子化合物，熔點(diǎn)為2350℃，BeCl2和NaCl等比例混合的固體混合物在350℃即可熔化；②不同金屬陽離子在D2EHPA中的溶解性如表所示。Be2+Mg2+Fe3+Al3+D2EHPA中的溶解性易溶難溶微溶微溶請回答下列問題：（1）“濾渣1”的主要成分為（填化學(xué)式）?！皻堃骸敝泻孔疃嗟慕饘僭貫椤＃ㄌ蠲Q）（2）“萃取”后鈹元素以Be（HX2）2的形式存在于有機(jī)相中，“反萃取”后以（NH4）2Be（CO3）2的形式存在于水相中，則“反萃取”時(shí)含鈹微粒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）“凈化”時(shí)需將反萃取液加熱到70℃，加熱到70℃的目的為。（4）由2BeCO3?Be（OH）2制備高純BeO的方法是。（5）BeO的電子式為。工業(yè)上常采用電解熔融BeCl2與NaCl等比例混合物的方法制備金屬Be，不采用電解熔融BeO制備的主要原因?yàn)椤?5．（2020?濟(jì)寧二模）2019年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)鋰電池的發(fā)明者，鋰離子電池已經(jīng)徹底改變了我們的生活。如果廢舊電池處理不當(dāng)就會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響人們的健康生活。一種以廢舊鋰離子電池的正極材料（主要含LiCoO2、Al、C等）為原料制備CoC2O4?2H2O的流程如圖1：（1）除鋁時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（2）灼燒的主要目的是，實(shí)驗(yàn)室中灼燒實(shí)驗(yàn)用到最重要的儀器是（3）還原步驟在70℃左右，LiCoO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，若用鹽酸代替H2SO4和H2O2，也可以達(dá)到目的，但其缺點(diǎn)是（4）沉淀時(shí)，證明Co2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象是（5）已知：NH3?H2O?NH4++OH﹣Kb＝1.8×10﹣5H2C2O4?H++HC2O4﹣Ka1＝5.4×10﹣2HC2O4﹣?H++C2O42﹣Ka2＝5.4×10﹣5則該流程中所用（NH4）2C2O4溶液的pH7（填“＞”或“＜”或“＝”）（6）已知含鋁元素微粒的濃度與pH的關(guān)系如圖2所示，設(shè)計(jì)由濾液X制備純凈的Al2O3的實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)中必需使用的試劑：H2SO4溶液、BaCl2溶液、蒸餾水）。16．（2020?黃岡模擬）一種以輝銅礦（主要成分為Cu2S，含少量SiO2）為原料制備硝酸銅的工藝流程如圖1所示：（l）寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。（2）恒溫“浸取”的過程中發(fā)現(xiàn)銅元素的浸取速率先增大后減少，有研究指出CuCl是該反應(yīng)的催化劑，該過程的反應(yīng)原理可用化學(xué)方程式表示為：①Cu2S+2CuCl2═4CuCl+S；②。（3）“回收S”過程中溫度控制在50～60℃之間，不宜過高的原因是。（4）向?yàn)V液M中加入（或通入）（填字母），可得到一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。a．鐵b．氯氣c．高錳酸鉀d．氯化氫（5）“保溫除鐵”過程中，加入CuO的目的是；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過程中，要用HNO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是（6）輝銅礦可由黃銅礦（主要成分為CuFeS2）通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成，有關(guān)轉(zhuǎn)化見圖2，轉(zhuǎn)化時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成Cu2Smol。17．（2020?紅河州三模）四氯化鈦是制取海綿鈦和氯化法鈦白（二氧化鈦）的主要原料，用于制造顏料和鈦有機(jī)化合物以及國防上用的煙幕劑。同時(shí)也是制取航天航空工業(yè)材料﹣﹣鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3，含有少量Fe2O3、SiO2、Al2O3等雜質(zhì)），制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程如圖：已知：Ⅰ．①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3++Fe═3Fe2+、2TiO2+（無色）+Fe+4H+═2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O、Ti3+（紫色）+Fe3++H2O═2TiO2+（無色）+Fe2++2H+；Ⅱ．四氯化鈦的熔點(diǎn)﹣25.0℃，沸點(diǎn)136.4℃，SiCl4的熔點(diǎn)﹣68.8℃，沸點(diǎn)57.6℃。回答下列問題：（1）用鹽酸酸浸時(shí)，為使酸浸速率加快，可采取的措施是：（至少寫2條），發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為。（2）廢渣的成分是。（3）如何檢驗(yàn)富含TiO2+溶液中是否還含鐵元素。（4）若將制得的固體TiO2?nH2O用酸清洗除去其中的Fe（OH）3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí)，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，該溫度下反應(yīng)Fe（OH）3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K＝。（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是。（只要求寫出一項(xiàng)）（6）要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用的方法是。（7）用TiCl4水解生成TiO2?nH2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl﹣，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2．寫出TiCl4水解生成TiO2?nH2O的化學(xué)方程式。18．（2020?菏澤一模）Na2S2O4（連二亞硫酸鈉）是易溶于水，不溶于甲醇的白色固體，在空氣中極易被氧化，是一種還原性漂白劑。制取Na2S2O4的方法很多，（1）在堿性溶液中用NaBH4還原NaHSO3法制備Na2S2O4的反應(yīng)原理為：NaBH4+NaHSO3+NaOH→Na2S2O4+NaBO2+H2O（未配平）。反應(yīng)裝置如圖1所示：①實(shí)驗(yàn)開始及整個(gè)過程中均需通入N2，其目的是。②制備過程中溫度需控制在10～45℃，采用水浴加熱的主要優(yōu)點(diǎn)是。③為使NaHSO3盡可能完全被還原，加入三口燒瓶中的反應(yīng)液，應(yīng)控制。（2）用HCOONa還原SO2制備Na2S2O4的裝置（夾持加熱儀器略）如圖2：①裝置a燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②裝置b用于凈化SO2，適宜的試劑是。③裝置c在70～83℃生成Na2S2O4并析出，同時(shí)逸出CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，加入CH3OH的目的是；利用反應(yīng)后的濁液分離提純Na2S2O4需經(jīng)過的操作為。19．（2020?德州二模）過氧化尿素（CO（NH2）2?H2O2）是過氧化氫水溶液與尿素的加和物，兼有尿素和過氧化氫的性質(zhì)，是一種新型漂白、消毒劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。某化學(xué)小組同學(xué)用低濃度的雙氧水和飽和尿素[CO（NH2）2]溶液在30℃條件下用右圖裝置合成過氧化尿素。請回答下列問題：（1）儀器X的名稱是。（2）制備過氧化尿素的化學(xué)方程式為，反應(yīng)時(shí)采取的受熱方式為。（3）攪拌器不能選擇鐵質(zhì)材料的原因是。（4）過氧化尿素中活性氧含量的高低直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量，合格產(chǎn)品中活性氧的含量≥16%（相當(dāng)于其中含H2O234%）。為了確定所得產(chǎn)品合格與否，質(zhì)檢員稱取干燥樣品8.000g，溶解于水，在250mL容量瓶中定容，準(zhǔn)確量取其中25.00mL溶液于錐形瓶中，加入1mL6mol?L﹣1H2SO4，然后用0.2000mol?L﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中的H2O2（KMnO4溶液與尿素不反應(yīng)）。三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.000mL：①請完善滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式：MnO4﹣+H2O2+═②若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會(huì)使測得的活性氧含量（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。③根據(jù)滴定結(jié)果確定產(chǎn)品質(zhì)量（填“合格”或“不合格”），活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。20．（2020?安徽模擬）連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是印刷行業(yè)重要的還原劑，易溶于水，難溶于乙醇；高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種綠色環(huán)保型飲用水處理劑。某課題小組擬以硫鐵礦（主要成分是FeS2）為主要原料制備連二亞硫酸鈉和高鐵酸鉀，其簡易工藝流程如圖（部分步驟和條件略去）：（1）FeS2中含有S22﹣離子，其電子式為。“氣體”的主要成分是O2、SO2和N2，參考下表中的數(shù)據(jù)，簡述工業(yè)上用物理方法分離提純二氧化硫的實(shí)驗(yàn)方案：。熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g?L﹣1（標(biāo)準(zhǔn)親狀況）O2﹣218﹣1831.429SO2﹣76﹣102.9N2﹣210﹣1961.25（2）SO2→Na2S2O4步驟中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。制得的Na2S2O4溶液冷卻至50℃，過濾，用洗滌，干燥，制得Na2S2O4。（3）Na2FeO4與KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制備K2FeO4，說明相同溫度下K2FeO4的溶解度。（填“＞”、“＜”或“═”）Na2FeO4的溶解度。（4）溶液中的Na2S2O4易被空氣中的氧氣氧化生成NaHSO3，反應(yīng)的離子方程式為。（5）在制備Na2FeO4時(shí)，現(xiàn)象是先生成紅褐色沉淀，隨后轉(zhuǎn)化成綠色溶液，生成了Na2FeO4。①寫出紅褐色沉淀轉(zhuǎn)化為Na2FeO4的化學(xué)方程式：。②為探究Na2FeO4和O2的氧化性相對強(qiáng)弱，取少量上述綠色溶液于試管中，滴加適量濃鹽酸，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)色的氣體，不能說明Na2FeO4的氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng)，理由是。21．（?浙江）某興趣小組用鉻鐵礦[Fe（CrO2）2]制備K2Cr2O7晶體，流程如圖。已知：4Fe（CrO2）2+10Na2CO3+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10CO22H++2CrO42﹣?Cr2O72﹣+H2O相關(guān)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化如圖。請回答：（1）步驟Ⅰ，將鉻鐵礦粉碎有利于加快高溫氧化的速率，其理由是。（2）下列說法正確的是。A．步驟Ⅱ，低溫可提高浸取率B．步驟Ⅱ，過濾可除去NaFeO2水解產(chǎn)生的Fe（OH）3C．步驟Ⅲ，酸化的目的主要是使Na2CrO4轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2Cr2O7D．步驟Ⅳ，所得濾渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3（3）步驟Ⅴ，重結(jié)晶前，為了得到雜質(zhì)較少的K2Cr2O7粗產(chǎn)品，從下列選項(xiàng)中選出合理的操作（操作不能重復(fù)使用）并排序：溶解KCl→→→→→重結(jié)晶。a．50℃蒸發(fā)溶劑；b．100℃蒸發(fā)溶劑；c．抽濾；d．冷卻至室溫；e．蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜，停止加熱；f．蒸發(fā)至溶液中出現(xiàn)大量晶體，停止加熱。（4）為了測定K2Cr2O7產(chǎn)品的純度，可采用氧化還原滴定法。①下列關(guān)于滴定分析的操作，不正確的是。A．用量筒量取25.00mL待測液轉(zhuǎn)移至錐形瓶B．滴定時(shí)要適當(dāng)控制滴定速度C．滴定時(shí)應(yīng)一直觀察滴定管中溶液體積的變化D．讀數(shù)時(shí)應(yīng)將滴定管從架上取下，捏住管上端無刻度處，使滴定管保持垂直E．平行滴定時(shí)，須重新裝液并調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下②在接近終點(diǎn)時(shí)，使用“半滴操作”可提高測量的準(zhǔn)確度。其方法是：將旋塞稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)，使半滴溶液懸于管口，用錐形瓶內(nèi)壁將半滴溶液沾落，繼續(xù)搖動(dòng)錐形瓶，觀察顏色變化。（請?jiān)跈M線上補(bǔ)全操作）（5）該小組用滴定法準(zhǔn)確測得產(chǎn)品中K2Cr2O7的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.50%。某同學(xué)還用分光光度法測定產(chǎn)品純度（K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃度成正比例），但測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低。分析其原因，發(fā)現(xiàn)配制K2Cr2O7待測水溶液時(shí)少加了一種試劑。該試劑是，添加該試劑的理由是。22．（2020?山東）用軟錳礦（主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3）和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如圖：已知：MnO2是一種兩性氧化物；25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。物質(zhì)Fe（OH）2Fe（OH）3Al（OH）3Mn（OH）2Ksp1×10﹣16.31×10﹣38.61×10﹣32.31×10﹣12.7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）2的量達(dá)到最大值后會(huì)減小，減小的原因是。（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(shí)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≤1.0×10﹣5mol?L﹣1時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全）。（5）碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。23．（2020?北京）H2O2是一種重要的化學(xué)品，其合成方法不斷發(fā)展。（1）早期制備方法Ba（NO3）2BaOBaO2濾液H2O2①Ⅰ為分解反應(yīng)，產(chǎn)物除BaO、O2外，還有一種紅棕色氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②Ⅱ?yàn)榭赡娣磻?yīng)，促進(jìn)該反應(yīng)正向進(jìn)行的措施是。③Ⅲ中生成H2O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。④減壓能夠降低蒸餾溫度，從H2O2的化學(xué)性質(zhì)角度說明Ⅴ中采用減壓蒸餾的原因：。（2）電化學(xué)制備方法已知反應(yīng)2H2O2═2H2O+O2↑能自發(fā)進(jìn)行，反向不能自發(fā)進(jìn)行，通過電解可以實(shí)現(xiàn)由H2O和O2為原料制備H2O2，如圖為制備裝置示意圖。①a極的電極反應(yīng)式是。②下列說法正確的是。A．該裝置可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．電極b連接電源負(fù)極C．該方法相較于早期制備方法具有原料廉價(jià)，對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)24．（2019?全國）實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置用甲醇制備甲醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3OH+O22HCHO+2H2O．甲醇、甲醛的部分物理性質(zhì)見表：物質(zhì)沸點(diǎn)/℃水溶性甲醇（CH3OH）65與水相溶甲醛（HCHO）﹣21易溶于水回答下列問題：（1）為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，A處采取的最好措施是（填編號(hào)）。a．冰水冷卻b．水浴加熱c．酒精燈加熱（2）廣口瓶C中所加物質(zhì)的名稱為，用冰水冷卻的目的是。（3）結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，正確的操作步驟是。（4）C處排出的尾氣中除含O2外，往往還可能含有CO2．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)是否含有CO2。（5）為測量C中溶液中甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)不含甲醇和甲酸），進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：精確稱取試樣m0g于250mL碘量瓶中，加入一定量的H2O2溶液，加入一定量的NaOH溶液蓋上瓶塞、靜置，發(fā)生反應(yīng)HCHO+H2O2+OH﹣═HCOO﹣+2H2O、再振搖2～3min。0.2000mol?L﹣1硫酸滴定，消耗VmL．并測定含有H2O2、NaOH的空白液，消耗硫酸V0mL，以酚酞為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色變化是，甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（2019?全國）檸檬酸亞鐵是一種易被人體吸收的高效補(bǔ)鐵制劑。實(shí)驗(yàn)室中以鐵粉（可能存在微量的其他金屬雜質(zhì)）為原料制取檸檬酸亞鐵過程如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟Ⅰ中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為；若粗鐵粉的質(zhì)量為m1g，與稀硫酸反應(yīng)后，過濾得濾渣的質(zhì)量為m2g，則FeSO4?7H2O的最大理論產(chǎn)量為。（2）在步驟Ⅰ中，若粗鐵粉中含有其他金屬，還應(yīng)當(dāng)除雜。已知某些金屬硫化物在水中離子濃度與pH的關(guān)系如圖2所示。鐵粉中可能含有Zn、Ni、Mn金屬元素，在鐵粉和稀硫酸反應(yīng)后，調(diào)節(jié)溶液的pH至1，滴入H2S溶液，能夠完全除掉的雜質(zhì)離子是，推斷依據(jù)是。（3）Fe2+溶液易與空氣中氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為。為了避免該反應(yīng)發(fā)生，步驟Ⅱ和Ⅲ中可采取的措施是：①在反應(yīng)容器中加入（填試劑）；②溶解FeSO4?7H2O和檸檬酸時(shí)，對蒸餾水的要求是。（4）步驟Ⅱ中，向FeSO4溶液中，若先加稀氨水，后加NH4HCO3，對相應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響是。

年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（解答題）：工藝流程題（25題）參考答案與試題解析一、解答題（共25小題）1．（?重慶模擬）碳酸鍶（SrCO3）是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)鍶鐵氧體磁性材料。一種以菱鍶礦（含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）制備高純碳酸鍶的工藝流程如圖。Sr（OH）2在水中的溶解度溫度/℃10203040608090100溶解度/（g/100g）1.251.772.643.958.4220.244.591.2（1）元素Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。（2）菱鍶礦、焦炭混合粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率。（3）“立窯煅燒”中SrCO3與焦炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrCO3+2CSr+3CO↑。進(jìn)行煅燒反應(yīng)的立窯襯里應(yīng)選擇堿性耐火磚。（填“石英砂磚”或“堿性耐火磚”）（4）“浸取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是為了增大氫氧化鍶的浸取率，減少雜質(zhì)氫氧化鈣的溶解；濾渣1含有焦炭、Ca（OH）2和MgO。（5）“沉鍶”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sr（OH）2+NH4HCO3＝SrCO3+H2O+NH3?H2O。（6）鍶鐵氧體是由鍶和鐵的氧化物組成的復(fù)合磁性材料。某種鍶鐵氧體（xSrO?yFe2O3）中Sr與Fe的質(zhì)量比為0.13，則為6。（取整數(shù)）【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）五；ⅡA；（2）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率；（3）SrCO3+2CSr+3CO↑；堿性耐火磚；（4）為了增大氫氧化鍶的浸取率，減少雜質(zhì)氫氧化鈣的溶解；MgO；（5）Sr（OH）2+NH4HCO3＝SrCO3+H2O+NH3?H2O；（6）6?！痉治觥苛怄J礦（含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）與焦炭經(jīng)過粉碎后立窯煅燒，轉(zhuǎn)化成Sr、氧化鈣等物質(zhì)，加入熱水浸取，將不溶于熱水的氧化鎂等雜質(zhì)除去，再加入稀硫酸后，除去鋇離子，結(jié)晶后析出了氫氧化鍶晶體，氫氧化鍶和碳酸氫銨反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化成碳酸鍶。（1）元素周期數(shù)＝核外電子層數(shù)，主族族序數(shù)＝最外層電子數(shù)；（2）依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析判斷，粉碎是為了增大反應(yīng)物的接觸面積；（3）“立窯煅燒”中SrCO3與焦炭反應(yīng)生成Sr和CO；根據(jù)二氧化硅會(huì)與碳酸鈣等物質(zhì)反應(yīng)分析回答；（4）根據(jù)氫氧化鍶的溶解度隨溫度升高而增大，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小來分析；氧化鎂不與水反應(yīng)所以為濾渣；（5）“沉鍶”中，氫氧化鍶和水，碳酸氫銨反應(yīng)生成了碳酸鍶、一水合氨和水；（6）xSrO?yFe2O3中Sr與Fe的質(zhì)量比為0.13，有＝0.13，據(jù)此計(jì)算求?！窘獯稹拷猓海?）元素Sr原子序數(shù)為38，位于元素周期表第五周期第ⅡA族，故答案為：五；ⅡA；（2）菱鍶礦、焦炭混合粉碎，可增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率，故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率；（3）“立窯煅燒”中SrCO3與焦炭反應(yīng)生成Sr和CO，化學(xué)方程式為：SrCO3+2CSr+3CO↑；石英砂磚中含有二氧化硅，會(huì)與碳酸鈣等物質(zhì)反應(yīng)，所以進(jìn)行煅燒反應(yīng)的立窯襯里應(yīng)選擇堿性耐火磚，故答案為：SrCO3+2CSr+3CO↑；堿性耐火磚；（4）由于氫氧化鍶的溶解度隨溫度升高而增大，氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，為了增大氫氧化鍶的浸取率，減少雜質(zhì)氫氧化鈣的溶解，“浸取”中用熱水浸?。混褵蟮玫絊r，氧化鈣，氧化鎂，氧化鋇等，加入熱水后，氧化鈣轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣析出，氧化鎂不與水反應(yīng)，所以濾渣1含有焦炭、Ca（OH）2和MgO，故答案為：為了增大氫氧化鍶的浸取率，減少雜質(zhì)氫氧化鈣的溶解；MgO；（5）“沉鍶”中，氫氧化鍶和碳酸氫銨反應(yīng)生成了碳酸鍶、一水合氨和水，化學(xué)方程式為：Sr（OH）2+NH4HCO3＝SrCO3+H2O+NH3?H2O，故答案為：Sr（OH）2+NH4HCO3＝SrCO3+H2O+NH3?H2O；（6）xSrO?yFe2O3中Sr與Fe的質(zhì)量比為0.13，有＝0.13，則＝6，故答案為：6。【點(diǎn)評】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備流程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)分離方法為解答的關(guān)鍵，涉及氧化還原反應(yīng)等，注意信息與所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等。2．（?沈陽模擬）焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）用途廣泛，是常見的漂白劑、疏松劑、食品抗氧化劑，某研究性學(xué)習(xí)小組探究焦亞硫酸鈉的制取以及其性質(zhì)。請回答下列問題：Ⅰ．制備、收集干燥的SO2（1）實(shí)驗(yàn)室制取SO2的試劑是D。（填字母序號(hào)）①4mol?L﹣1HNO3溶液②70%的H2SO4溶液③CaSO3固體④Na2SO3固體A．①③B．①④C．②③D．②④（2）實(shí)驗(yàn)室制取SO2的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O。按氣流方向連接各儀器a→d→e→b→c→h→g→f（注：考慮防倒吸現(xiàn)象）。Ⅱ．焦亞硫酸鈉的制?、僭跀嚢璧臈l件下，向飽和碳酸鈉溶液中通入SO2至反應(yīng)液的pH＝4.1；②將溶液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、離心分離，20～30℃干燥得到成品。（3）SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2的化學(xué)方程式為2SO2+Na2CO3+H2O＝2NaHSO3+CO2。Ⅲ．焦亞硫酸鈉的性質(zhì)（4）Na2S2O5作脫氧劑時(shí)的反應(yīng)原理為：Na2S2O5+O2+H2O═Na2SO4+H2SO4，該反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是Na2SO4、H2SO4，檢驗(yàn)Na2S2O5晶體作脫氧劑時(shí)已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量的水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。（5）適當(dāng)加入Na2S2O5使面團(tuán)變得柔軟，面團(tuán)延伸性增加，拉斷面團(tuán)所需的拉力也逐漸減少，過度加入Na2S2O5會(huì)嚴(yán)重破壞蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，面團(tuán)變得稀軟、發(fā)黏、延伸性下降，如圖所示。綜合來說，當(dāng)添加量為C（填字母序號(hào)）時(shí)，面團(tuán)延伸性較好。A．0～0.05‰B．0.05‰～0.10‰C．0.1‰～0.15‰D．0.20‰～0.25‰【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）D；（2）Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O；d；e；b；c；h；（3）2SO2+Na2CO3+H2O＝2NaHSO3+CO2；（4）Na2SO4、H2SO4；取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量的水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；（5）C?！痉治觥浚?）實(shí)驗(yàn)室利用Na2SO3固體和70%的H2SO4溶液制取SO2；（2）Na2SO3和H2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Na2SO4、SO2、H2O；制得的SO2先通過C用濃硫酸干燥，再通過B用向上排空氣法收集，吸收尾氣時(shí)要防止倒吸；（3）SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2；（4）該反應(yīng)Na2S2O5中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Na2S2O5為還原劑，其對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；檢驗(yàn)Na2S2O5晶體作脫氧劑時(shí)已被氧化，可以檢驗(yàn)SO42﹣存在，可以用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)；（5）根據(jù)圖示，當(dāng)添加量為0.1‰～0.15‰時(shí)，拉力較小?！窘獯稹拷猓海?）硫酸酸性比亞硫酸強(qiáng)，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸原理知，實(shí)驗(yàn)室利用Na2SO3固體和70%的H2SO4溶液制取SO2，試劑為②④，則D正確，故答案為：D；（2）實(shí)驗(yàn)室利用Na2SO3和H2SO4的復(fù)分解反應(yīng)制取SO2，化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O，制得的SO2先通過C用濃硫酸干燥，再通過B用向上排空氣法收集，吸收尾氣時(shí)要防止倒吸，先通過E再通過D，故連接順序?yàn)閍→d→e→b→c→h→g→f，故答案為：Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O；d；e；b；c；h；（3）SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2的化學(xué)方程式為2SO2+Na2CO3+H2O＝2NaHSO3+CO2，故答案為：2SO2+Na2CO3+H2O＝2NaHSO3+CO2；（4）該反應(yīng)中Na2S2O5中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，則該物質(zhì)為還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，則氧化產(chǎn)物是Na2SO4+H2SO4，檢驗(yàn)Na2S2O5晶體作脫氧劑時(shí)已被氧化，可以檢驗(yàn)SO42﹣存在，實(shí)驗(yàn)方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量的水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，故答案為：Na2SO4、H2SO4；取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量的水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；（5）根據(jù)圖示，當(dāng)添加量為0.1‰～0.15‰時(shí)，拉力較小，面團(tuán)拉伸距離較大，因此面團(tuán)延伸性較好，故答案為：C?！军c(diǎn)評】本題考查焦亞硫酸鈉的制備及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)分析判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用，明確制備實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意電離平衡常數(shù)與水解平衡常數(shù)關(guān)系，題目難度中等。3．（?山東模擬）過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）可作為漂白劑和氧化劑，還可以作為化工、造紙、紡織、染整、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等部門的去污劑、清洗劑、殺菌劑。遇潮可釋出氧氣。一種用芒硝（Na2SO4?10H2O）、H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如圖。已知：2CrO42﹣+2H+?Cr2O72﹣+H2O，pH小于5時(shí)均以Cr2O72﹣形式存在，pH大于8.5時(shí)均以CrO42﹣形式存在。（1）步驟Ⅰ至步驟Ⅱ采用的分離操作為過濾。（2）煅燒過程中是為了產(chǎn)生純堿，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。（3）步驟Ⅴ中的溫度需要控制為15℃，其原因?yàn)闇囟冗^低反應(yīng)速率太慢，溫度過高，會(huì)增大產(chǎn)品溶解度而且會(huì)促進(jìn)過氧化氫分解。（4）步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Na++2CrO42﹣+2CO2+H2O?2NaHCO3↓+Cr2O72﹣，流程中循環(huán)物質(zhì)X為Na2Cr2O7。（5）某科學(xué)小組測定產(chǎn)品純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱量mg產(chǎn)品，用硫酸溶解后，用cmol?L﹣1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。（假設(shè)其他雜質(zhì)不與標(biāo)準(zhǔn)液反應(yīng)）該產(chǎn)品的純度為%?！究键c(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）過濾；（2）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）溫度過低反應(yīng)速率太慢，溫度過高，會(huì)增大產(chǎn)品溶解度而且會(huì)促進(jìn)過氧化氫分解；（4）2Na++2CrO42﹣+2CO2+H2O?2NaHCO3↓+Cr2O72﹣；Na2Cr2O7；（5）?！痉治觥恳悦⑾酰∟a2SO4?10H2O）、H2O2等為原料制備過碳酸鈉：芒硝加入水、氧化鈣、Na2Cr2O7反應(yīng)得到硫酸鈣和鉻酸鈉Na2CrO4，過濾除去硫酸鈣，在溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和重鉻酸鈉Na2Cr2O7，過濾濾液重鉻酸鈉Na2Cr2O7循環(huán)利用，得到的碳酸氫鈉煅燒分解生成碳酸鈉，加入水精制得到碳酸鈉溶液，加入硅酸鈉穩(wěn)定劑、30%的過氧化氫、加入95%的乙醇和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)得到過碳酸鈉晶體，抽濾乙醇洗滌干燥得到過碳酸鈉。（1）步驟Ⅰ中生成了難溶的硫酸鈣，步驟Ⅱ生成了碳酸氫鈉晶體；（2）煅燒過程中是得到的碳酸氫鈉煅燒分解生成碳酸鈉；（3）步驟Ⅴ中需要降低產(chǎn)品溶解度，促使其結(jié)晶，還用到30%的過氧化氫，不穩(wěn)定易分解，但溫度低反應(yīng)速率太慢；（4）鉻酸鈉Na2CrO4溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和重鉻酸鈉Na2Cr2O7；過濾濾液重鉻酸鈉Na2Cr2O7循環(huán)利用；（5）過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）與KMnO4反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是H2O2與KMnO4反應(yīng)，5H2O2+3H2SO4+2KMnO4＝K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑，則5[2Na2CO3?3H2O2]～～～～～6KMnO4，5×314g6molmg?ωcmol/L×V×10﹣3L據(jù)此計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）步驟Ⅰ至步驟Ⅱ都涉及固液分離，分離固體和液體采用過濾操作，故答案為：過濾；（2）煅燒過程中是得到的碳酸氫鈉煅燒分解生成碳酸鈉：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）步驟Ⅴ中的溫度需要控制為15℃，其原因?yàn)椋簻囟冗^低反應(yīng)速率太慢，溫度過高，會(huì)增大產(chǎn)品溶解度而且會(huì)促進(jìn)過氧化氫分解，故答案為：溫度過低反應(yīng)速率太慢，溫度過高，會(huì)增大產(chǎn)品溶解度而且會(huì)促進(jìn)過氧化氫分解；（4）步驟Ⅱ中Na2CrO4溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和Na2Cr2O7，離子方程式為：2Na++2CrO42﹣+2CO2+H2O?2NaHCO3↓+Cr2O72﹣，過濾濾液重鉻酸鈉Na2Cr2O7循環(huán)利用，故答案為：2Na++2CrO42﹣+2CO2+H2O?2NaHCO3↓+Cr2O72﹣；Na2Cr2O7；（5）過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）與KMnO4反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是H2O2與KMnO4反應(yīng)，5H2O2+3H2SO4+2KMnO4＝K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑，則5[2Na2CO3?3H2O2]～～～～～6KMnO45×314g6molmg?ωcmol/L×V×10﹣3Lω＝＝%，故答案為：?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用，題目難度中等。4．（?山東模擬）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。如圖是工業(yè)上用軟錳礦（主要成分為MnO2）制備高錳酸鉀的一種工藝流程。（1）在“熔煉”時(shí)往往將軟錳礦石粉碎，其目的是增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快熔煉速率，提高熔煉率。（2）寫出“熔煉”時(shí)所發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式（其他雜質(zhì)不與氧氣和KOH反應(yīng)）：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，其反應(yīng)的離子方程式是3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓。（4）操作Ⅰ后的固體物質(zhì)可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其放在熔煉（填操作單元的名稱）。將操作Ⅱ得到的K2CO3加入熟石灰（填物質(zhì)名稱），轉(zhuǎn)化為“熔煉”過程中循環(huán)使用的物質(zhì)。（5）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1molMnO2可制得0.67molKMnO4（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！究键c(diǎn)】離子方程式的書寫；制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快熔煉速率，提高熔煉率；（2）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；（3）3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓；（4）熔煉；熟石灰；（5）0.67?！痉治觥繉④涘i礦石粉碎，向MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣反應(yīng)生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，還生成K2CO3、MnO2，反應(yīng)的離子方程式：3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓，MnO2不溶于水，KMnO4和K2CO3易溶于水，可利用過濾分離出固體MnO2，MnO2可作為原料，在“熔煉”中循環(huán)利用，將操作Ⅱ得到的K2CO3加入熟石灰反應(yīng)生成KOH，在“熔煉”中循環(huán)利用。（1）依據(jù)粉末狀物質(zhì)，接觸面積大，推出礦石研碎的目的；（2）向MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣反應(yīng)生成K2MnO4；（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，還生成K2CO3、MnO2，據(jù)此寫反應(yīng)的離子方程式；（4）MnO2不溶于水，KMnO4和K2CO3易溶于水，可利用過濾分離出固體MnO2，MnO2可作為原料，在“熔煉”中循環(huán)利用，將操作Ⅱ得到的K2CO3加入熟石灰反應(yīng)生成KOH，在“熔煉”中循環(huán)利用；（5）根據(jù)反應(yīng)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓，則3MnO2～～～～～3K2MnO4～～～～～～～～2KMnO4?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)榉勰钗镔|(zhì)，接觸面積大，所以將軟錳礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快熔煉速率，提高熔煉率，故答案為：增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快熔煉速率，提高熔煉率；（2）向MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣反應(yīng)生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，故答案為：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，還生成K2CO3、MnO2，反應(yīng)的離子方程式：3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓，故答案為：3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓；（4）MnO2不溶于水，KMnO4和K2CO3易溶于水，可利用過濾分離出固體MnO2，MnO2可作為原料，在“熔煉”中循環(huán)利用，將操作Ⅱ得到的K2CO3加入熟石灰反應(yīng)生成KOH，在“熔煉”中循環(huán)利用，故答案為：熔煉；熟石灰；（5）根據(jù)反應(yīng)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；3MnO42﹣+2CO2＝2MnO4﹣+2CO32﹣+MnO2↓，則3MnO2～～～～～3K2MnO4～～～～～～～～2KMnO4。321molnn＝mol＝0.67mol，故答案為：0.67。【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用，題目難度中等。5．（?寧波模擬）水合肼（N2H4?H2O）是一種強(qiáng)還原性的堿性液體，是一種用途廣泛的化工原料，實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備（部分裝置省略）。已知：3NaClO═2NaCl+NaClO3步驟1：關(guān)閉K2、K3，打開K1，制備NaClO。步驟2：操作A，制備N2H4?H2O。（1）NH3與NaClO反應(yīng)生成N2H4?H2O的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl。（2）步驟2中操作A為先打開K3，關(guān)閉K1通入N2，當(dāng)三頸瓶中氣體為無色時(shí)，關(guān)閉K3，打開K2，點(diǎn)燃酒精燈，緩緩向三頸瓶中通入NH3，當(dāng)堿石灰出口檢測到NH3時(shí)停止加熱，關(guān)閉K2?！究键c(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl；（2）先打開K3，關(guān)閉K1通入N2，當(dāng)三頸瓶中氣體為無色時(shí)，關(guān)閉K3，打開K2，點(diǎn)燃酒精燈，緩緩向三頸瓶中通入NH3，當(dāng)堿石灰出口檢測到NH3時(shí)停止加熱，關(guān)閉K2。【分析】氨氣制備水合肼（N2H4?H2O）的實(shí)驗(yàn)操作為：關(guān)閉K2、K3，打開K1，通入過量Cl2制備NaClO，反應(yīng)為Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O，當(dāng)三頸燒瓶中液面上方氣體呈黃綠色時(shí)，停止通入Cl2，關(guān)閉K1、K2，打開K3，通入N2一段時(shí)間，趕走裝置中的空氣和氯氣，防止氧氣和氯氣氧化生成的水合肼，然后關(guān)閉K3，打開K2，通入NH3，制備N2H4?H2O，制備氨氣反應(yīng)為Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，NaClO具有強(qiáng)氧化性，氧化氨氣生成水合肼（N2H4?H2O）的方程式為2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓海?）NaClO具有強(qiáng)氧化性，氧化氨氣生成水合肼，NaClO還原為NaCl，其中Cl的化合價(jià)降低2，N的化合價(jià)升高1，根據(jù)電子守恒可知NH3的計(jì)量數(shù)為2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl，故答案為：2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl；（2）通入Cl2制備NaClO時(shí)Cl2過量，Cl2的氧化性強(qiáng)，水合肼（N2H4?H2O）具有強(qiáng)還原性，Cl2能氧化生成的水合肼（N2H4?H2O）和NH3，則通入NH3之前必須排除整個(gè)裝置中的空氣和Cl2、并且停止通入Cl2，即關(guān)閉K1、K2，打開K3，通入N2一段時(shí)間，然后關(guān)閉K3，打開K2，緩緩?fù)ㄈ肷傻腘H3至過量，反應(yīng)為2NH3+NaClO＝N2H4?H2O+NaCl，當(dāng)檢測到有氨氣從干燥裝置逸出時(shí)，停止通NH3并且關(guān)閉K2，以防止水合肼（N2H4?H2O）被氧化，即步驟2中操作A為：先打開K3，關(guān)閉K1通入N2，當(dāng)三頸瓶中氣體為無色時(shí)，關(guān)閉K3，打開K2，點(diǎn)燃酒精燈，緩緩向三頸瓶中通入NH3，當(dāng)堿石灰出口檢測到NH3時(shí)停止加熱，關(guān)閉K2，故答案為：先打開K3，關(guān)閉K1通入N2，當(dāng)三頸瓶中氣體為無色時(shí)，關(guān)閉K3，打開K2，點(diǎn)燃酒精燈，緩緩向三頸瓶中通入NH3，當(dāng)堿石灰出口檢測到NH3時(shí)停止加熱，關(guān)閉K2?！军c(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用，題目難度中等。6．（?呂梁一模）以軟錳礦粉（主要含有MnO2，還含有少量的Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)）為原料制備高純MnO2的流程如圖1所示。已知：①常溫下，Ksp[Fe（OH）3]＝8.0×10﹣38，Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34。②常溫下，氫氧化物沉淀的條件：Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.6、3.4；Mn2+開始沉淀的pH為8.1。③常溫下，當(dāng)溶液中金屬離子物質(zhì)的量濃度小于或等于1×10﹣5mol?L﹣l時(shí)，可視為該金屬離子已被沉淀完全。（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，錳的浸出率結(jié)果如圖2所示。由圖可知，軟錳礦粉酸浸的適宜條件是硫酸濃度：2.1mol/L，溫度：70℃左右。（2）酸浸后，錳主要以Mn2+的形式存在，寫出相應(yīng)的離子方程式MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O。（3）若氧化后c（Al3+）＝0.02mol/L，加入氨水（設(shè)溶液體積增加1倍），使Fe3+完全沉淀，此時(shí)是否有Al（OH）3沉淀生成？否；c（Fe3+）＝1×10﹣5mol?L﹣l，Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）×c3（OH﹣），c（OH﹣）＝＝2×10﹣11mol/L，c（Al3+）×c3（OH﹣）＝×8×10﹣33＝0.8×10﹣34＜Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34，故無Al（OH）3沉淀生成；（列式計(jì)算）；想要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，加入氨水?yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍為4.6≤pH＜8.1。（4）加入碳酸氫銨產(chǎn)生沉淀的過程稱為“沉錳，“過濾Ⅱ”所得濾渣為MnCO3。①“沉錳”過程中放出CO2，反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO3﹣＝MnCO3↓+CO2↑+H2O。②“沉錳”過程中沉錳速率與溫度的關(guān)系如圖3所示。當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，沉錳速率隨著溫度升高而減慢的原因是溫度過高NH4HCO3的分解速率顯著加快，導(dǎo)致沉猛速率隨NH4HCO3濃度的減小而減慢。（5）寫出焙燒過程的化學(xué)方程式2MnCO3+O22MnO2+2CO2?！究键c(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】氧化還原反應(yīng)專題；化學(xué)平衡專題；制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）硫酸濃度：2.1mol/L，溫度：70℃左右；（2）MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；（3）否；Fe3+完全沉淀時(shí)，c（Fe3+）＝1×10﹣5mol?L﹣l，Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）×c3（OH﹣），c（OH﹣）＝mol/L＝2×10﹣11mol/L，c（Al3+）×c3（OH﹣）＝×8×10﹣33＝0.8×10﹣34＜Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34，故無Al（OH）3沉淀生成；4.6≤pH＜8.1；（4）①M(fèi)n2++2HCO3﹣＝MnCO3↓+CO2↑+H2O；②溫度過高NH4HCO3的分解速率顯著加快，導(dǎo)致沉錳速率隨NH4HCO3濃度的減小而減慢；（5）2MnCO3+O22MnO2+2CO2?！痉治觥浚?）根據(jù)圖2可以看出軟錳礦粉酸浸的適宜條件是：硫酸難度維持2.1mol/L，溫度保持70℃左右；（2）酸浸后，錳主要以Mn2+的形式存在，即MnO2被還原為Mn2+，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，根據(jù)原子守恒和化合價(jià)升降守恒，進(jìn)一步寫出離子方程式；（3）根據(jù)Ksp[Fe（OH）3]，計(jì)算出Fe3+完全沉淀時(shí)的c（OH﹣），然后根據(jù)Ksp[Al（OH）3]判斷是否有Al（OH）3沉淀生成；（4）①“沉錳”過程中，反應(yīng)物為Mn2+與HCO3﹣，產(chǎn)物有MnCO3和CO2，根據(jù)守恒原理進(jìn)一步寫出離子方程式；②當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，溫度過高碳酸氫銨的分解速率顯著加快，導(dǎo)致沉錳速率隨碳酸氫銨的濃度的減小而減慢；（5）MnCO3焙燒的產(chǎn)物為MnO2，錳元素化合價(jià)升高，被氧化，必須有氧化劑參加，即空氣中的氧氣做氧化劑，根據(jù)守恒原理進(jìn)一步寫出離子方程式。【解答】解：（1）根據(jù)圖2可以看出硫酸濃度維持2.1mol/L，溫度達(dá)到70℃左右時(shí)，猛的浸出率可以達(dá)到98%左右，故不需要增大濃度、升高溫度，即浪費(fèi)原理和熱能，故答案為：硫酸濃度：2.1mol/L，溫度：70℃左右；（2）酸浸后，錳主要以Mn2+的形式存在，即MnO2被還原為Mn2+，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，故有：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O，故答案為：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；（3）Fe3+完全沉淀時(shí)，c（Fe3+）＝1×10﹣5mol?L﹣l，Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）×c3（OH﹣），c（OH﹣）＝mol/L＝2×10﹣11mol/L，c（Al3+）×c3（OH﹣）＝×8×10﹣33＝0.8×10﹣34＜Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34，故無Al（OH）3沉淀生成；因?yàn)锳l3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.6、3.4；Mn2+開始沉淀的pH為8.1；故加入氨水時(shí)調(diào)pH滿足：4.6≤pH＜8.1，即使Al3+、Fe3+完全沉淀，Mn2+未沉淀，故答案為：否；c（Fe3+）＝1×10﹣5mol?L﹣l，Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）×c3（OH﹣），c（OH﹣）＝mol/L＝2×10﹣11mol/L，c（Al3+）×c3（OH﹣）＝×8×10﹣33＝0.8×10﹣34＜Ksp[Al（OH）3]＝4.0×10﹣34，故無Al（OH）3沉淀生成；4.6≤pH＜8.1；（4）①“沉錳”過程中，反應(yīng)物為Mn2+與HCO3﹣，產(chǎn)物有MnCO3和CO2，離子方程式為：Mn2++2HCO3﹣＝MnCO3↓+CO2↑+H2O，故答案為：Mn2++2HCO3﹣＝MnCO3↓+CO2↑+H2O；②NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性，當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，溫度過高NH4HCO3的分解速率顯著加快，導(dǎo)致沉猛速率隨NH4HCO3濃度的減小而減慢，故答案為：溫度過高NH4HCO3的分解速率顯著加快，導(dǎo)致沉猛速率隨NH4HCO3濃度的減小而減慢；（5）MnCO3焙燒的產(chǎn)物為MnO2，錳元素化合價(jià)升高，被氧化，必須有氧化劑參加，即空氣中的氧氣做氧化劑，故方程式為：2MnCO3+O22MnO2+2CO2，故答案為：2MnCO3+O22MnO2+2CO2。【點(diǎn)評】本題考查MnO2的制備實(shí)驗(yàn)，具體涉及到反應(yīng)方程式的書寫，Ksp的計(jì)算，圖象中有用信息的提取、應(yīng)用，具有較強(qiáng)的綜合性，難度較大。7．（?揭陽模擬）己二酸（）是一種重要的化工原料和合成中間體。某實(shí)驗(yàn)小組以鎢磷酸為催化劑，開展H2O2綠色氧化合成己二酸的實(shí)驗(yàn)探究。Ⅰ．催化劑鎢磷酸晶體（H3PW12O40）的制備實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。（1）乙醚的作用為萃取劑，將鎢磷酸轉(zhuǎn)移到乙醚中，操作Ⅰ所需的玻璃儀器除燒杯外還有分液漏斗。（2）水層中的物質(zhì)有大量NaCl和少量HCl，步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是12Na2WO4+Na2HPO4+26HClH3PW12O40+26NaCl+12H2O。Ⅱ．己二酸的合成向三頸燒瓶中加入0.10g鎢磷酸催化劑和30mL30%雙氧水，在室溫下攪拌5min，然后加入5.0mL試劑X，在100℃左右回流反應(yīng)3h，得到溶液A。（3）環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己酮均可被雙氧水氧化成己二酸。僅從所需雙氧水理論用量的角度看，試劑X的最佳選擇是C（填序號(hào)）。A．環(huán)己烯（）B．環(huán)己醇（）C．環(huán)己酮（）（4）在實(shí)際操作中，雙氧水的實(shí)際用量通常要大于理論用量，原因是雙氧水不穩(wěn)定，易分解。（5）如圖2是己二酸的濃度與溫度關(guān)系曲線圖。介穩(wěn)區(qū)表示己二酸溶液處于飽和狀態(tài)，穩(wěn)定區(qū)表示己二酸溶液處于不飽和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室常根據(jù)直線EHI從溶液A獲取己二酸晶體，對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作為恒溫蒸發(fā)結(jié)晶，過濾。Ⅲ．己二酸的純度測定（6）取0.2g己二酸晶體樣品于錐形瓶中，加水溶解，滴加2滴酚酞試液，用cmol?L﹣1NaOH溶液滴定；平行滴定3次，NaOH溶液的平均用量為VmL，則己二酸純度為36.5cV%。（己二酸化學(xué)式量為146）【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．【專題】定量測定與誤差分析；制備實(shí)驗(yàn)綜合．【答案】（1）萃取劑，將鎢磷酸轉(zhuǎn)移到乙醚中；分液漏斗；（2）12Na2WO4+Na2HPO4+26HClH3PW12O40+26NaCl+12H2O；（3）C；（4）雙氧水不穩(wěn)定，易分解；（5）不飽和；恒溫蒸發(fā)結(jié)晶；（6）36.5cV%。【分析】Ⅰ．Na2WO4和Na2HPO4熱水溶解，加入濃鹽酸并小火加熱，加入乙醚萃取H3PW12O40，然后分液，水層中的物質(zhì)有大量NaCl和少量HCl，則步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為12Na2WO4+Na2HPO4+26HClH3PW12O40+26NaCl+12H2O，油層中含有H3PW12O40，油層水浴加熱然后冷卻結(jié)晶得到晶體H3PW12O40；Ⅱ．（3）A．環(huán)己烯（）中C元素平均化合價(jià)為﹣，中C元素的平均化合價(jià)為﹣；B．環(huán)己醇（）中C元素平均化合價(jià)為﹣，中C元素的平均化合價(jià)為﹣；C．環(huán)己酮（）中C元素平均化合價(jià)為﹣，中C元素的平均化合價(jià)為﹣；得到相同物質(zhì)的量的己二酸時(shí)選項(xiàng)中轉(zhuǎn)移電子越少，則消耗雙氧水的量越少；（4）雙氧水不穩(wěn)定，易分解；（5）根據(jù)圖知，穩(wěn)定相同時(shí)，溶液濃度越大，其穩(wěn)定性越差；濃度相同時(shí)，穩(wěn)定越高其穩(wěn)定性越好；實(shí)驗(yàn)室常根據(jù)直線EHI從溶液A獲取己二酸晶體，該操作過程中溶液溫度不變，溶液濃度增大；Ⅲ．每一次消耗n（NaOH）＝cmol/L×10﹣3VL＝10﹣3cVmol，酸堿反應(yīng)方程式為+2NaOH＝NaOOC（CH2）4COONa+2H2O，所以消耗n（）＝n（NaOH）＝×10﹣3cVmol＝5×10﹣4cVmol，m（）＝nM，己二酸純度為＝×100%。【解答】解：Ⅰ．Na2WO4和Na2HPO4熱水溶解，加入濃鹽酸并小火加熱，加入乙醚萃取H3PW12O40，然后分液，水層中的物質(zhì)有大量NaCl和少量HCl，則步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為12Na2WO4+Na2HPO4+26HClH3PW12O40+26NaCl+12H2O，油層中含有H3PW12O40，油層水浴加熱然后冷卻結(jié)晶得到晶體H3PW12O40；（1）H3PW12O40易溶于有機(jī)溶劑，NaCl、HCl都不易溶于有機(jī)溶劑，所以用乙醚萃取H3PW12O40，則乙醚的作用為作萃取劑，操作I為萃取、分液，操作Ⅰ所需的玻璃儀器除燒杯外還有分液漏斗，故答案為：萃取劑，將鎢磷酸轉(zhuǎn)移到乙醚中；分液漏斗；（2）通過以上分析知，步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為12Na2WO4+Na2HPO4+26HClH3PW12O40+26NaCl+12