專練19（工業(yè)流程題20題）-2022年中考化學(xué)常考點(diǎn)專題必殺集訓(xùn)（人教版）

2022年中考化學(xué)?？键c(diǎn)專題必殺集訓(xùn)專練19（工業(yè)流程題）1．氧化鐵是一種重要的化工顏料，利用廢鐵屑(其中的雜質(zhì)不溶于水，且不與酸發(fā)生反應(yīng))制備氧化鐵的流程如下：(1)操作I、Ⅱ的名稱是___________。(2)碳酸氫銨(NH4HCO3)屬于___________。(3)向廢鐵屑中加入的稀硫酸需過量，其目的是___________。(4)高溫條件下，F(xiàn)eCO3與通入的O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________?！敬鸢浮?1)過濾(2)鹽(3)充分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)(4)【解析】(1)操作Ⅰ、Ⅱ分離開了濾渣和濾液，所以是過濾操作，故填：過濾；(2)碳酸氫銨是由銨根離子和碳酸氫根離子構(gòu)成的，屬于鹽；(3)向廢鐵屑中加入的稀硫酸需過量，其目的是充分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)，故填：充分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)；(4)此過程是制備氧化鐵，因此最后的產(chǎn)品是氧化鐵，該反應(yīng)是由碳酸亞鐵與氧氣在高溫的條件下反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。2．海洋中有豐富的水生生物和化學(xué)資源。海水曬鹽能得到粗鹽和苦鹵，粗鹽中含有多種可溶性雜質(zhì)(硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等)?，F(xiàn)以粗鹽為原料制取精鹽，生產(chǎn)過程如圖所示。請回答下列問題：(1)為加快粗鹽的溶解，可采取的措施有______(只寫一點(diǎn))；操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱是__________。(2)加入BaCl2溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)向操作Ⅱ后所得溶液中加入過量鹽酸，其目的是_____，最后通過蒸發(fā)結(jié)晶得到較為純凈的氯化鈉。(4)蒸發(fā)操作中，待蒸發(fā)皿中________，停止加熱。【答案】(1)攪拌（合理即可）

過濾(2)BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl(3)除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉(4)出現(xiàn)較多固體【解析】(1)加速粗鹽溶解，可采用的方法有升高溫度、攪拌、將粗鹽研磨為顆粒更小的粉末等，故填攪拌（合理即可）；操作Ⅰ時(shí)將泥沙和液體分離，操作Ⅱ是將沉淀和液體分離，故操作Ⅰ、Ⅱ是過濾，故填過濾；(2)加入氯化鋇的目的是除去硫酸鈉，氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和硫酸鋇沉淀，故方程式為；(3)為了除去氯化鎂，溶液中加入了過量的氫氧化鈉；為了除去氯化鋇和氯化鈣，加入了過量的碳酸鈉。氫氧化鈉和碳酸鈉對于氯化鈉來說是雜質(zhì)需要除去，加入稀鹽酸的目的是為了除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉，故填除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉；(4)蒸發(fā)操作中，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)就停止加熱，用余熱將剩余液體蒸干，防止固體濺出燙傷別人，故填出現(xiàn)較多固體時(shí)。3．實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分是MgCO3、MgO和BaSO4）為原料制備MgCO3·3H2O，其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下。(1)“酸溶”時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為______和______。(2)“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有______（填離子符號）。(3)實(shí)驗(yàn)步驟中前后均有過濾，______（填“可”或“不可”）省去“過濾Ⅰ”只保留“過濾Ⅱ”，其理由是______?！敬鸢浮?1)MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O

MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑(2)Na+、、(3)不可

否則產(chǎn)品中會(huì)混有BaSO4雜質(zhì)（合理即可）【解析】(1)硫酸可以和廢渣中的碳酸鎂反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，可以和氧化鎂反應(yīng)生成硫酸鎂和水。化學(xué)方程式是MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑和MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O。(2)過濾Ⅰ將不與酸反應(yīng)也不溶于水的硫酸鋇除去。碳酸鈉和硫酸鎂反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的碳酸鎂和硫酸鈉，因碳酸鈉過量，所以濾液中有硫酸鈉和碳酸鈉，所以“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有Na+、、。(3)如省略過濾Ⅰ，不溶于水的硫酸鋇會(huì)進(jìn)入到濾渣中，與碳酸鎂混合，所以不可省去“過濾Ⅰ”只保留“過濾Ⅱ”，其理由是否則產(chǎn)品中會(huì)混有BaSO4雜質(zhì)。4．取自青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性雜質(zhì)SiO2，現(xiàn)按下圖所示流程從該礦物質(zhì)中提取KCl。（注：若向?yàn)V渣Ⅰ中滴加過量的鹽酸，濾渣只是部分溶解）(1)Y溶液的溶質(zhì)是______（填化學(xué)式，后同），濾渣Ⅰ中溶于鹽酸的成分是______。(2)Z溶液的溶質(zhì)是______（填化學(xué)式，后同），濾液Ⅱ中與鹽酸反應(yīng)的堿是______。(3)整個(gè)提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)方程式為______?！敬鸢浮?1)

Ba(OH)2

Mg(OH)2(2)

K2CO3

KOH(3)【解析】(1)青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCl及少量的硫酸鎂、氯化鈣和二氧化硅，將礦物質(zhì)加水溶解、過濾，除去二氧化硅，硫酸鎂能與氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇，可加入過量的氫氧化鋇除去硫酸鎂，氯化鈣能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鉀，氫氧化鋇能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋇和氫氧化鉀，可用過量的碳酸鉀除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇，應(yīng)先加入氫氧化鋇，后加入碳酸鉀，才能將過量的氫氧化鋇除去，故Y溶液的溶質(zhì)是：Ba(OH)2；濾渣Ⅰ為氫氧化鋇和硫酸鎂反應(yīng)生成的氫氧化鎂和硫酸鋇，硫酸鋇和稀鹽酸不反應(yīng)，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，故濾渣Ⅰ中溶于鹽酸的成分是Mg(OH)2；(2)由（1）的分析可知，Z溶液的溶質(zhì)是K2CO3；濾液Ⅱ中含有氫氧化鉀和碳酸鉀雜質(zhì)，氫氧化鉀是電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子都是氫氧根離子的化合物，屬于堿，故與鹽酸反應(yīng)的堿是KOH；(3)整個(gè)提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)為碳酸鉀和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。5．硫鐵礦是一種不可再生的寶貴資源，主要成分為二硫化亞鐵（FeS2），假設(shè)其他成分不含鐵和硫元素，化工生產(chǎn)中常用其來制備氯化鐵和硫酸，工藝流程如圖所示。(1)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，觀察到的現(xiàn)象是______。(2)在實(shí)驗(yàn)室，蒸發(fā)結(jié)晶中玻璃棒的作用是______。(3)上述流程含硫元素的物質(zhì)中，硫元素的化合價(jià)從最低到最高共計(jì)上升了______價(jià)。【答案】(1)

礦渣大部分溶解，溶液呈黃色(2)攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺(3)7【解析】硫鐵礦和空氣高溫加熱生成二氧化硫和含氧化鐵的礦渣，二氧化硫和氧氣生成三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸；礦渣加入過量稀鹽酸，鹽酸和氧化鐵生成氯化鐵溶液甲，蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鐵。(1)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)為氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：；氯化鐵溶液顯黃色，故觀察到的現(xiàn)象是礦渣大部分溶解，溶液呈黃色；(2)蒸發(fā)結(jié)晶中玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺。(3)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，F(xiàn)eS2中鐵元素化合價(jià)為+2價(jià)，則硫元素化合價(jià)為1；同理二氧化硫、三氧化硫、硫酸中硫元素化合價(jià)分別為+4、+6、+6，故硫元素的化合價(jià)從最低到最高共計(jì)上升7價(jià)。6．興趣小組的同學(xué)在開展“廢物利用、減少污染”的活動(dòng)中，取某工廠合金廢料（含鋁、鐵、銅）進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：(1)操作Ⅰ的名稱是______；該操作需用到的鐵制儀器為______。(2)固體A的成分是______；操作Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(3)黑色固體C加適量稀硫酸反應(yīng)的方程式為______?！敬鸢浮?1)過濾

鐵架臺（帶鐵圈）或三角架(2)鐵和銅（或Fe、Cu）

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑(3)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O【解析】由轉(zhuǎn)化情況分析可知廢料中的鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成含鋁的鈉鹽，所以固體A中一定含有鐵與銅，其中鐵與稀硫酸可反應(yīng)生成氫氣，銅不反應(yīng)，則固體B為銅，銅灼燒會(huì)生成黑色的氧化銅C，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸銅的藍(lán)色溶液；途徑I中沒有去除鈉鹽的成分，而途徑II則是讓鋁轉(zhuǎn)化成了沉淀氫氧化鋁，去除了鈉鹽，氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)生成的氯化鋁更純凈一些。(1)操作I是分離固體與液體的操作應(yīng)該是過濾，所用到的鐵制儀器有鐵架臺，三角架等。(2)由轉(zhuǎn)化情況分析可知廢料中的鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成含鋁的鈉鹽，所以固體A中一定含有鐵與銅，因?yàn)榻饘倩顒?dòng)性鐵>氫>銅，所以操作Ⅱ應(yīng)是鐵與稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。(3)由分析可知，B為銅，C為氧化銅，那么黑色固體C加適量稀硫酸反應(yīng)為氧化銅和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。7．某工廠的廢氣含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉塵，化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下流程處理該廢氣（假設(shè)流程中每一步均完全反應(yīng)）。查閱資料：①石灰漿為氫氧化鈣的懸濁液；②SO2的化學(xué)性質(zhì)與CO2相似。(1)沸騰爐中Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe的反應(yīng)______（填“屬于”或“不屬于”）置換反應(yīng)。(2)沉淀室吸收的氣體是______。(3)吸收塔中，水從頂端噴淋注入，噴淋的目的是______。若吸收塔內(nèi)發(fā)生化合反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______?！敬鸢浮?1)不屬于(2)二氧化碳、二氧化硫(3)增加反應(yīng)物的接觸面積

3O2+4NO+2H2O=4HNO3【解析】由流程可知，廢氣中一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，二氧化碳、二氧化硫通過石灰漿被吸收，一氧化氮和氧氣在吸收塔中生成硝酸，最后排出剩余的氮?dú)狻?1)置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，沸騰爐中Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe的反應(yīng)中反應(yīng)物為兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)。(2)已知，①石灰漿為氫氧化鈣的懸濁液；②SO2的化學(xué)性質(zhì)與CO2相似。沉淀室反應(yīng)為二氧化硫及生成二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCO3、CaSO3，吸收的氣體是二氧化碳、二氧化硫。(3)吸收塔中，水從頂端噴淋注入，噴淋的目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。若吸收塔內(nèi)發(fā)生化合反應(yīng)，則該反應(yīng)為氧氣、一氧化氮、水生成硝酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為3O2+4NO+2H2O=4HNO3。8．海水中可制備純堿和金屬鎂，其流程如圖所示。(1)粗鹽提純時(shí)，每步操作都會(huì)用到的一種玻璃儀器是_________（填儀器名稱）。(2)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì)，可加入下列物質(zhì)：a.適量的鹽酸；b.稍過量的Na2CO3溶液；c.稍過量的Ba(OH)2溶液，利用過濾等操作進(jìn)行除雜，加入這三種物質(zhì)的先后順序?yàn)開__________（填字母序號）。(3)在流程Ⅱ中，向飽和精鹽水中通入氨氣和二氧化碳，如果加入氨氣不是為了生產(chǎn)氯化銨，那么氨氣在制堿過程中的作用是__________。(4)第V步反應(yīng)中應(yīng)加入適量的_________（填物質(zhì)名稱），請寫出第Ⅵ步反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。(5)將盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡。在左盤燒杯中加入10g碳酸鈣，恰好完全反應(yīng)，若要使天平重新平衡，則右盤燒杯中應(yīng)加入的物質(zhì)可能是。A．10g碳酸鈉 B．10g碳酸鎂 C．5.6g氧化鎂 D．10g鎂粉【答案】(1)玻璃棒(2)cba(3)使溶液顯堿性，有利于吸收二氧化碳(4)稀鹽酸

(5)BC【解析】(1)粗鹽提純時(shí)的步驟為溶解、過濾、蒸發(fā)，都會(huì)用到的一種玻璃儀器是玻璃棒。(2)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì)，除雜的試劑不能成為新的不好處理的雜質(zhì)，故先添加稍過量的Ba(OH)2溶液除去MgSO4，再添加稍過量的Na2CO3溶液除去多余的Ba(OH)2及CaCl2，過濾沉淀后，向?yàn)V液中加入適量的鹽酸，除去多余的Na2CO3和NaOH,在蒸發(fā)結(jié)晶過程中HCl會(huì)揮發(fā)，得到氯化鈉固體。(3)在流程Ⅱ中，向飽和精鹽水中通入氨氣和二氧化碳，如果加入氨氣不是為了生產(chǎn)氯化銨，那么依據(jù)氨氣的性質(zhì)：易溶于水，形成堿性溶液，有利于二氧化碳的吸收。(4)第V步反應(yīng)中為了將沉淀氫氧化鎂變成氯化鎂，可以加入稀鹽酸，鹽酸和氫氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，第Ⅵ步反應(yīng)的化學(xué)方程式為(5)將盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡。在左盤燒杯中加入10g碳酸鈣，恰好完全反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)方程式則左盤燒杯的固體質(zhì)量增加量為5.6g，若保持天平平衡右盤也應(yīng)保持5.6g的質(zhì)量增加了A、10g碳酸鈉與等量鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸過量，即產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量低于4.4g，故最終質(zhì)量增加量大于5.6g，錯(cuò)誤；B、10g碳酸鎂與等量鹽酸反應(yīng)時(shí)，碳酸鎂過量，產(chǎn)生的二氧化碳的量與碳酸鈣的一樣，故最終質(zhì)量增加量等于5.6g，正確；C、5.6g氧化鎂與等量鹽酸反應(yīng)時(shí)，不產(chǎn)生氣體，固體質(zhì)量的增加量為加入固體的質(zhì)量，故最終質(zhì)量增加量等于5.6g，正確；D、10g鎂粉與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸過量，產(chǎn)生氫氣的量有鎂的質(zhì)量決定，故最終質(zhì)量增加量大于5.6g，錯(cuò)誤；故：選BC。9．海洋是巨大的資源寶庫。“筑夢”學(xué)習(xí)小組模擬化工廠生產(chǎn)流程，利用海水制取純堿和金屬鎂，設(shè)計(jì)方案如下圖所示。請回答下列問題。(1)流程Ⅰ為海水“曬鹽”。由海水獲得粗鹽的結(jié)晶方法是____________。(2)流程Ⅱ?yàn)榇蛀}精制。粗鹽中通常含有泥沙等難溶性雜質(zhì)和Ca2+、Mg2+、等可溶性雜質(zhì)離子。為除去上述可溶性雜質(zhì)離子，將粗鹽溶解并依次加入下列試劑：過量氫氧化鈉溶液→過量氯化鋇溶液→a→適量稀鹽酸。①上述除雜過程中，a是____________。②有同學(xué)認(rèn)為，用一種試劑代替氫氧化鈉和氯化鋇兩種試劑也能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撛噭┦莀___________。③加入稀鹽酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是____________。(3)流程Ⅲ為海水“制堿”。濾液A中碳酸氫鈉是否飽和？__________（填“是”或“否”）；流程Ⅲ中循環(huán)利用的物質(zhì)是____________（填寫化學(xué)式）。(4)流程Ⅳ為海水提鎂。氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________?！敬鸢浮?1)蒸發(fā)結(jié)晶(2)碳酸鈉溶液

氫氧化鋇溶液

過濾(3)是

CO2(4)【解析】(1)流程Ⅰ為海水“曬鹽”，將水分蒸發(fā)，得到粗鹽，則由海水獲得粗鹽的結(jié)晶方法是蒸發(fā)結(jié)晶。(2)①加入過量氫氧化鈉溶液，可以除去Mg2+，加入過量氯化鋇溶液，可以除去，再加入碳酸鈉溶液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+及，最后加入稀鹽酸，除去氫氧根離子和碳酸根離子，故上述除雜過程中，a是碳酸鈉溶液。②氫氧化鈉除去Mg2+，氯化鋇除去，氫氧化鋇溶液中含有氫氧根離子和鋇離子，可以除去Mg2+、，故用一種試劑代替氫氧化鈉和氯化鋇兩種試劑也能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該試劑是氫氧化鋇溶液。③除雜生成的氫氧化鎂、碳酸鈣均和稀鹽酸反應(yīng)，則加入稀鹽酸之前要將沉淀過濾掉，故加入稀鹽酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是過濾。(3)飽和食鹽水和氨氣和氣體X生成碳酸氫鈉的飽和溶液，由于有小蘇打，說明碳酸氫鈉溶液是飽和溶液，故濾液A中碳酸氫鈉是飽和的；小蘇打灼燒生成碳酸鈉和二氧化碳，則氣體X是二氧化碳，氣體X參與碳酸氫鈉溶液，故生成流程Ⅲ中循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳，化學(xué)式為CO2。(4)氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10．二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。某品牌平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物質(zhì))。以此粉末為原料進(jìn)行資源回收，其工藝流程如圖所示。已知：2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3溶于水。(1)第①步操作的名稱是___________。(2)寫出第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(3)洗滌濾渣B是為了除去___________(填離子符號)，提高產(chǎn)品的純度。(4)請補(bǔ)充完整第⑤步反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Ce(OH)3＋O2＋___________=4Ce(OH)4。(5)第⑦步操作是把FeSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥等步驟得到綠礬晶體(FeSO4·7H2O)?！敬鸢浮?1)過濾(2)Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O(3)Fe3＋(4)2H2O(5)冷卻結(jié)晶【解析】(1)第①步操將固體與液體分離，是過濾操作。(2)氫氧化鈉與二氧化硅反應(yīng)，不與氧化鐵、二氧化鈰反應(yīng)，所以濾渣A中含有氧化鐵、二氧化鈰，從反應(yīng)后濾渣為二氧化鈰可知二氧化鈰與硫酸不反應(yīng)。步驟②發(fā)生的反應(yīng)是氧化鐵和硫酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為。(3)濾渣B表面可能有硫酸鐵和硫酸，步驟③加入稀硫酸，所以洗滌濾渣B是為了除去鐵離子，符號為Fe3+。(4)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前有4Ce、14O、12H，反應(yīng)后為4Ce，16O，16H，所以反應(yīng)前有2O、4H，結(jié)合第⑤步前后物質(zhì)，故填2H2O。(5)綠礬晶體帶有結(jié)晶水，所以使用的應(yīng)該是降溫結(jié)晶的方法。步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等。11．黃鐵礦（主要成分為二硫化亞鐵[FeS2]）直接用于煉鐵會(huì)產(chǎn)生有害氣體二氧化硫。為了使黃鐵礦得到綜合有效利用、減少污染物排放，將黃鐵礦用于煉鐵的同時(shí)可生產(chǎn)硫酸，其工藝流程如下圖所示。請依據(jù)工藝流程信息回答下列問題：(1)黃鐵礦的主要成分中硫元素的化合價(jià)為_____。(2)補(bǔ)充完整“沸騰爐”內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)：4FeS2+11O22_____+8SO2(3)寫出“接觸室”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____?！敬鸢浮?1)1(2)Fe2O3(3)2SO2+O22SO3【解析】(1)二硫化亞鐵FeS2中鐵元素化合價(jià)為正二價(jià)，設(shè)硫元素化合價(jià)為x，化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零；則(+2)+2x=0，x=1；(2)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類數(shù)目相等；反應(yīng)前鐵、硫、氧原子數(shù)目分別為4、8、22，反應(yīng)后鐵、硫、氧原子數(shù)目分別為0、8、16，故缺少的物質(zhì)化學(xué)式為Fe2O3；(3)由流程可知，“接觸室”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)為二氧化硫和氧氣在催化劑的作用下生成三氧化硫，化學(xué)方程式：2SO2+O22SO3。12．某工廠生產(chǎn)硫酸的過程中產(chǎn)生的爐渣，其主要成分為Fe2O3、SiO2、FeO和錳的氧化物等?，F(xiàn)以該爐渣為原料制備鐵紅（Fe2O3）的生產(chǎn)流程如圖所示：【已知：SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)】(1)操作1的名稱是______，濾渣a的主要成分是______。(2)步驟①中，硫酸與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；若在實(shí)驗(yàn)室中用98%的濃硫酸配制30%的稀硫酸，則需要的玻璃儀器有量筒、膠頭滴管、______、玻璃棒、試劑瓶；(3)步驟②中，使用足量H2O2的目的是______。(4)步驟③中，幾種金屬離子開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如下表所示：金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+開始沉淀的pH8.16.31.5沉淀完全的pH10.18.32.8要使Fe3+完全沉淀為Fe（OH）3從而與Mn2+分離，則調(diào)pH的最大范圍是：______≤pH<8.1?！敬鸢浮?1)過濾

二氧化硅##SiO2(2)

燒杯(3)將硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鐵(4)2.8【解析】(1)操作1為分離固液的操作，名稱是過濾；爐渣，其主要成分為Fe2O3、SiO2、FeO和錳的氧化物等，金屬氧化物可以和酸反應(yīng)，SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)，故濾渣a的主要成分是二氧化硅。(2)步驟①中，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為：；若在實(shí)驗(yàn)室中用98%的濃硫酸配制30%的稀硫酸，則需要的玻璃儀器有量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、試劑瓶；(3)由流程可知，加入過氧化氫后二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，故使用足量H2O2的目的是將硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鐵。(4)由表格可知，pH為2.8時(shí)，鐵離子已經(jīng)沉淀完全，故要使Fe3+完全沉淀為Fe（OH）3從而實(shí)現(xiàn)與Mn2+分離，則調(diào)pH的最大范圍是：2.8≤pH<8.1。13．“五水共治”的首要任務(wù)是“治廢水”，合理處理廢水是當(dāng)前防治廢水污染的重要舉措。某化工廠有甲、乙、丙、丁四個(gè)車間，排放的廢水中分別含有FeCl3、HCl、Na2CO3、NaOH的一種，甲車間的廢水呈黃色。通過調(diào)節(jié)廢水流量，使乙、丁兩個(gè)車間廢水相對過量，通過如圖方式處理，最終可使排出的廢水呈中性。處理時(shí)第①反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的紅褐色沉淀，第②反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的氣泡，請回答：(1)乙車間排放的廢水主要成分是__________。(2)寫出第②反應(yīng)池的廢水中的溶質(zhì)有_____________（用化學(xué)式表示）。(3)寫出第③反應(yīng)池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________?！敬鸢浮?1)氫氧化鈉##NaOH(2)NaCl、HCl(3)【解析】(1)甲車間的廢水呈黃色，則甲排放的廢水中含有FeCl3，處理時(shí)第①反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的紅褐色沉淀，說明有氫氧化鐵生成，則乙車間排放的廢水主要成分是氫氧化鈉（NaOH）。(2)第②反應(yīng)池中是鹽酸和碳酸鈉，故出現(xiàn)大量的氣泡，且第②反應(yīng)池中溶液是酸性，說明鹽酸過量，所以第②反應(yīng)池廢水中的溶質(zhì)有氯化鈉和鹽酸，故填NaCl、HCl。(3)第③反應(yīng)池中是氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：。14．某沿海工業(yè)區(qū)排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl，為了達(dá)到零污染的目標(biāo)，將污水進(jìn)行如下工業(yè)流程處理：(1)步驟Ⅰ的操作名稱是_______，并寫出步驟Ⅰ中的化學(xué)方程式_______。(2)形成濾渣Ⅱ的反應(yīng)是_______(填基本反應(yīng)類型)。(3)加入過量NaOH溶液的目的是_______。(4)在濾液Ⅲ中加入鹽酸使得到的溶液呈中性，要使用_______來測定溶液的酸堿度，確保鹽酸不過量?！敬鸢浮?1)過濾

Fe+CuCl2=FeCl2+Cu(2)復(fù)分解反應(yīng)(3)完全除去Fe2+(4)pH試紙##pH計(jì)【解析】(1)分離難溶性固體和液體應(yīng)該采用過濾的方法，故步驟Ⅰ的操作名稱是過濾；因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)順序中，鐵排在銅的前面，溶液中存在氯離子，步驟Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)是氯化銅與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；(2)根據(jù)流程圖可知，形成濾渣Ⅱ的反應(yīng)是氫氧化鈉與氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和銅，該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成兩種化合物的反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)；(3)氫氧化鈉溶液能與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈉和氫氧化亞鐵沉淀，加入過量的氫氧化鈉溶液就可以將亞鐵離子完全除去；故填：完全除去Fe2+；(4)測定溶液的酸堿度，也就是pH，通常用pH試紙或pH計(jì)。15．工業(yè)上以硫鐵礦燒渣（主要成分為FeO、Fe2O3及少量Al2O3、SiO2）為原料制備硫酸亞鐵晶體（FeSO4?7H2O）的流程如下。注：通常情況下，SiO2、Al2O3能與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)（反應(yīng)原理為，），而FeO、Fe2O3不反應(yīng)。(1)粉碎硫鐵礦燒渣的目的是___________（填字母）。a、減少能耗，降低生產(chǎn)成本，防止環(huán)境污染b、使SiO2、A12O3與NaOH充分反應(yīng)而被除去c、使FeO、Fe2O3與NaOH充分反應(yīng)，提高鐵的浸取率(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過濾操作時(shí)，常使用玻璃棒，其作用是___________。濾液X中所含的陰離子主要有OH、AlO、___________。(3)酸溶時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)。請任選一個(gè)，寫出其化學(xué)方程式：___________。(4)還原時(shí)，反應(yīng)的微觀示意圖如圖1所示。該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是___________。(5)在結(jié)晶過程中，溶液溫度與溶解度及析出的晶體組成之間的關(guān)系如圖2所示。補(bǔ)充完整由硫酸亞鐵溶液獲取純凈FeSO4?7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：蒸發(fā)濃縮，降溫至___________℃左右，過濾，用___________（可選用的試劑有：普通蒸餾水、冰水、熱水）洗滌，低溫干燥?！敬鸢浮?1)b(2)引流

SiO(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O##FeO+H2SO4=FeSO4+H2O(4)加入的Fe與溶液中的Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋或(5)10（低于57.6℃均可）

冰水【解析】(1)反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越充分，硫鐵礦中含有的Al2O3、SiO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以粉碎硫鐵礦燒渣的目的是使SiO2、A12O3與NaOH溶液充分反應(yīng)而被除去，故選b。(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過濾操作時(shí)，常使用玻璃棒，其作用是引流。根據(jù)Al2O3、SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，濾液X中所含的陰離子主要有OH、AlO、SiO；(3)酸溶時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O(4)根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是加入的Fe與溶液中的Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋或。(5)結(jié)合如圖中各物質(zhì)的溶解度分析，在溫度為10℃~57.6℃時(shí)能夠穩(wěn)定存在FeSO4?7H2O晶體，所以由硫酸亞鐵溶液獲取純凈FeSO4?7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：蒸發(fā)濃縮，降溫至10（低于57.6℃均可）℃左右。因?yàn)闇囟仍降停摼w的溶解度越小，所以過濾，用冰水洗滌，低溫干燥。16．NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳，生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣【除含鎳外，還含有Cu、Fe、Fe2O3、鉻（Cr）等雜質(zhì)】為原料浸出獲得，工藝流程如圖：已知：①已知Ni和Cr是位于氫以前的金屬；②H2O2溶液有比較強(qiáng)的氧化性；③NiSO4·6H2O難溶乙醇，受熱易分解；④25℃時(shí)，幾種金屬氫氧化物完全沉淀的pH范圍如下表所示。Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3Ni(OH)2完全沉淀pH≥9.6≥3.2≥5.6≥8.4請回答下列問題：(1)下列措施可行，且能提高廢渣浸出速率的有。A．升高反應(yīng)溫度 B．適當(dāng)?shù)脑黾恿蛩岬臐舛?C．在反應(yīng)過程中不斷攪拌(2)往廢渣中加入硫酸，與Cr反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。(3)流程中加入H2O2溶液是作用是___________。(4)濾液Ⅱ加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH的范圍5.6～8.4，其目的是_______________。(5)濾液Ⅲ加入Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式是________________。(6)溶液A的溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）___________。(7)后續(xù)操作步驟有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得NiSO4·6H2O晶體；再用少量乙醇洗滌NiSO4·6H2O晶體并_______（填“晾干”或“加熱烘干”），NiSO4·6H2O晶體用醇洗而不用水洗的原因是___________?！敬鸢浮?1)ABC(2)(3)將Fe2+氧化成Fe3+(4)除去Fe3+和Cr3+(5)(6)H2SO4(7)晾干

NiSO4·6H2O晶體易溶于水，難溶于乙醇，用醇代替水進(jìn)行洗滌，減少晶體溶解損失【解析】(1)升高反應(yīng)溫度，可以加快反應(yīng)進(jìn)行，提高廢渣浸出速率；適當(dāng)?shù)脑黾恿蛩岬臐舛?，即增加反?yīng)物的濃度，可以加快反應(yīng)進(jìn)行，提高廢渣浸出速率；在反應(yīng)過程中不斷攪拌，可以增加反應(yīng)物接觸面積，提高廢渣浸出速率。故選ABC。(2)Cr是位于氫以前的金屬，往廢渣中加入硫酸，與Cr反應(yīng)生成硫酸鉻和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(3)H2O2溶液有比較強(qiáng)的氧化性，流程中加入H2O2溶液的作用是把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵，使亞鐵離子全部轉(zhuǎn)化為鐵離子。(4)Fe(OH)3完全沉淀pH≥3.2；Cr(OH)3完全沉淀pH≥5.6；Ni(OH)2完全沉淀pH≥8.4，溶液Ⅰ加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH的范圍5.68.4，其目的是使鐵離子、鉻離子形成沉淀析出。(5)濾液Ⅱ加入Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，即硫酸鎳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鎳沉淀和硫酸鈉，其化學(xué)方程式是：(6)溶液A的溶質(zhì)是硫酸，是因?yàn)橄×蛩岷吞妓徭嚪磻?yīng)生成硫酸鎳、水和二氧化碳，從而得到硫酸鎳。(7)再用少量乙醇洗滌NiSO4·6H2O晶體并晾干，不能加熱烘干，是因?yàn)镹iSO4·6H2O受熱易分解；NiSO4·6H2O晶體用醇洗而不用水洗的原因是NiSO4·6H2O晶體易溶于水，難溶于乙醇，用醇代替水進(jìn)行洗滌，減少晶體溶解損失。17．南海、釣魚島及其附屬海域是我國固有領(lǐng)土，蘊(yùn)藏著豐富的海洋資源。我國制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏聯(lián)合制堿法”，在充分利用海洋資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合“侯氏聯(lián)合制堿法”的基本原理，可模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)純堿的過程如下(某些反應(yīng)產(chǎn)物略去)(1)操作a的名稱是_______(2)反應(yīng)②為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為：_______(3)向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是：先通氨氣形成飽和氨鹽水，然后在加壓條件下通入CO2.這樣操作的目的是______。(4)仔細(xì)觀察流程圖其中可循環(huán)利用的物質(zhì)除CO2氣體外，還有_______?！敬鸢浮?1)過濾

(2)放熱

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

(3)氨水顯堿性，利于酸性氣體吸收，加壓可增大氣體溶解度，有利于更多的CO2參加反應(yīng)

(4)NH4Cl【解析】(1)經(jīng)過操作a后，得到碳酸氫鈉固體和母液，說明操作a目的是將固體和液體分離，故填過濾；（2）反應(yīng)②是生石灰與水反應(yīng)，該反應(yīng)放出大量的熱，故填放熱；反應(yīng)③是氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣，化學(xué)方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；（3）先通氨氣形成飽和氨鹽水，是溶液呈堿性，能更多的吸收二氧化碳等酸性氣體，又因?yàn)闅怏w的溶解度隨著壓強(qiáng)的增大而增大，所以要加壓，是反應(yīng)更充分；（4）可循環(huán)利用的物質(zhì)是指流程中后面得到的物質(zhì)可作前面的反應(yīng)物，操作b得到氯化銨固體，反應(yīng)③要消耗氯化銨固體，可循環(huán)利用，故填NH4Cl。18．某油脂廠廢棄的鎳催化劑主要含金屬Ni、A1、Fe及Fe2O3等，還有少量其他不溶性物質(zhì)，圖1是回收鎳制備硫酸鎳晶休的工藝流程，圖2是Fe3+、Ni2+從開始沉淀至沉淀完全時(shí)溶液pH的變化。“堿浸”和“酸浸”過程中使用的氫氧化鈉溶液和硫酸都過量。請回答下列問題：(1)“堿浸”的目的是______。(2)“酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______（任寫一個(gè)）。(3)濾液②中一定含有陽離子為：______（填離子符號）。(4)“調(diào)pH”時(shí)，溶液pH的范圍應(yīng)是______。(5)“濃縮結(jié)晶”獲得硫酸鎳晶體（NiSO4·7H2O）釆用的方法是濃縮溶液、______結(jié)晶（填“降溫”或“蒸發(fā)”）?！敬鸢浮?1)除去油脂、溶解鋁及其氧化物(2)、、（三選一）(3)H+、Ni2+、Fe2+、Fe3+(4)3.2~7.2(5)降溫【解析】(1)氫氧化鈉會(huì)與油污反應(yīng)，會(huì)與鋁及其氧化物反應(yīng)，所以“堿浸”的目的是：除去油脂、溶解鋁及其氧化物；(2)“酸浸”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)可以是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，氧化鐵和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵和水，鎳和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鎳和氫氣，化學(xué)方程式是：、、（三選一）；(3)根據(jù)“酸浸”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)，溶液中的陽離子有：Ni2+、Fe2+、Fe3+，“酸浸”時(shí)硫酸過量，所以還有H+。(4)通過分析圖2中鐵離子、鎳離子開始沉淀、沉淀完全的pH值調(diào)pH時(shí)，為使溶液中的Fe3+全部沉淀，而Ni2+仍在溶液中，溶液pH的范圍應(yīng)是3.2~7.2；(5)硫酸鎳（大多數(shù)固體物質(zhì)）溶解度受溫度影響較大，“濃縮結(jié)晶”獲得硫酸鎳晶體采用的方法是濃縮溶液、降溫結(jié)晶。19．Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)信號彈、炸藥等。利用鋇泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取流程如下：(1)Ba(NO3)2中鋇元素的化合價(jià)為_