化學(xué)解答題練習(xí)（一）原卷版-2021年高考化學(xué)解答題專練（元素化合物與工藝流程）

化學(xué)解答題練習(xí)(一)原卷版

1.確(Te)及其化合物廣泛用于航天領(lǐng)域。從電解精煉銅陽極泥(含C%Te和Pb)中獲取高

純Teo2和Cu的工藝流程如圖所示:

銅粉

NaOH也泣沙液

已知：J^TeC之微溶于水，易分解為難溶于水的TeC)2(相對分子質(zhì)量160)。

(1)“酸浸'’過程中被氧化的元素有

(2)“酸浸”過程中硫酸濃度對銅和神的浸出率影響如下圖所示，則硫酸濃度應(yīng)選擇

g-L-i,理由是

0J1A，---'-------J>-----1，'-----u.

6()65707580859095

—度/(g-L“)

(3)“沉磁”可以除去酸浸液中的HzTeC^，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，可以循環(huán)利用

的化合物有(填化學(xué)式)。

(4)“酸浸渣”中主要有Teo2和少量PbSC)4，堿浸后再加入Na?S,主要目的是

判斷Ksp(PbSO4)Ksp(PbS)(填“>"或“<”)。

(5)為測定產(chǎn)物TeO2的純度，取0.80g樣品。堿溶后用硫酸調(diào)節(jié)pH得到HzTeC^，加入

30.00mLO.lOmol/L的重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液反應(yīng)30分鐘，方程式為

Cr2O2+H2TeO3-CF++H6TeC）6（未配平），再用0.40mol/L的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)液滴定過

量的重銘酸鉀，消耗硫酸亞鐵溶液20.10mL,則Te。？的純度為%?

2.用蛇紋石（主要含3MgO?2SiO2-2H2。、FeO、Fe2O3,AI2O3及少量CnCh）制取MgO的工

藝流程如圖：

硫酸

蛇紋石礦粉~T酸浸|一|固子分離||一|粗結(jié)晶1一硫酸鎂粗品一1番化??一氧化鎂

濾餅

H2O2酸性溶液

已知該工藝條件下，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Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Mg2+

開始沉淀pH1.63.33.86.59.4

沉淀完全pH3.25.26.89.712.4

回答下列問題:

（1）“酸浸”時，當(dāng)蛇紋石礦粉粒度一定、硫酸的濃度、活化劑用量及液固比一定時，提高

浸取率還可采取的措施是—（列舉1條）；3MgO-2SiO2-2H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

一（生成產(chǎn)物之一為SiO2.?H2O）o

（2）“凈化”過程包括“氧化”和“沉出雜質(zhì)”兩步驟。

①寫出“氧化”時反應(yīng)的離子方程式：—o

②“沉出雜質(zhì)”加氨水時，應(yīng)控制溶液pH的范圍是—o

③氨水“凈化”反應(yīng)的溫度對MgO純度和產(chǎn)率的影響如圖所示，在35?40℃,隨溫度升高,

產(chǎn)率降低的主要原因是—；在25?50℃,溫度越高，MgO純度隨溫度升高而提高的主要

原因是___。

25七35匕40七45匕50匕

反應(yīng)溫度

(3)用2.76t該蛇紋石(3MgO-2SiO2?2H2。含量為80%)原料按以上流程制取MgO,制取過

程中Mg的損失率為6%,可以制得MgO的質(zhì)量為—kgo

3.氧化鋅在工業(yè)和生活中的運用非常廣泛，以閃鋅礦(主要成分為ZnS,含有少量FeS和

SiO2)為原料制備活性氧化鋅的工藝流程如下，請回答下列問題：

1

氯氣

(1)浸取前，將閃鋅礦粉碎的目的是O

(2)礦渣中除了有淡黃色的物質(zhì)，還有(填化學(xué)式)。

(3)加入鐵粉的目的是,能循環(huán)利用的無機物是(填化學(xué)式)。

(4)生成ZnCO3-2Zn(OH)2的離子方程式為。

(5)有機萃取劑TBP能將氯化亞鐵和氯化鋅分離的原因是o

(6)工業(yè)上常采用Fenton氧化法去除廢水中的有機物，即向廢水中加入H2O2,以FeCb作

催化劑，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基(?OH)來氧化降解水中的有機物(TOC)。

圖1圖2

①其他條件一定時,n(H2O2)：n(Fe2+)的值對TOC去除效果的影響如圖1所示，當(dāng)廢水中TOC

2+

的去除率最大時，n(H2O2)：n(Fe)=?

②在酸性條件下，H2O2的加入量對TOC的去除效果如圖2所示，當(dāng)TOC的去除效果最好

時，H2O2的物質(zhì)的量濃度C(H2O2)=(保留三位有效數(shù)字)。

4.水泥是重要的建筑材料，硅酸鹽水泥主要為硅酸二鈣QCaOSiCh)、硅酸三鈣(3CaOSCh)、

鋁酸三鈣GCaOAbCh)。鐵鋁酸四鈣(4CaO-A12O3-Fe2O3)和氧化鎂等的混合物。《水泥化學(xué)分

析方法》中用EDTA(一種常用作滴定金屬離子含量的有機物)滴定法測定水泥樣品中鈣、鎂

的含量。其過程如圖所示：

足量鹽L濾渣

水泥NaOH固體酸酸化調(diào)pH到13j

樣品一熔融

過濾EDTA滴定鈣離子"鈣含量

酒石酸鈉平均分

①②溶液A溶液B④

互7醇胺.成兩份

調(diào)pH到10

③鈣、鎂

EDTA滴定鈣、鎂離子

含量

⑤

已知：相關(guān)金屬離子濃度為0」mol/L時，形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:

金屬離子Mg2+Ca2+Al3+Fe3+

開始沉淀的pH1113.53.52

完全沉淀的pH13>144.53.5

回答下列問題：

（1）工業(yè)制水泥的主要原料是黏土和（填名稱）。

（2）步驟①中選擇用銀用煙而不用瓷地?zé)?，其理由?濾渣的主要成分為。（填

化學(xué)式）。

（3）步驟③中加入的酒石酸鈉和三乙醇胺作為掩蔽劑，可掩蔽雜質(zhì)離子的干擾，在該過程

中，主要掩蔽的離子有。掩蔽劑需要在調(diào)pH前加入，若在堿性溶液中則起不到掩蔽

作用，試從要掩蔽的離子性質(zhì)分析原因：。

（4）步驟④和⑤中，調(diào)pH時，最好選用試劑（填序號）。

A.氨水B.MgOC.CaCOs

（5）水泥樣品中的鈣的含量通過步驟④滴定結(jié)果可計算得出；而步驟⑤滴定的是鈣、鎂總

量，所以測定鎂的含量準(zhǔn)確性還依賴于步驟④。當(dāng)溶液pH大于12時，會生成硅酸鈣沉淀，

所以若滴定前，溶液中還有少量的硅酸，則需加入適量氟化鉀，以消除硅酸的干擾。若未加

氟化鉀，殘留的硅酸會使鎂含量測定結(jié)果（填“偏高”“偏低”或“無影響，

（6）鎂含量的測定還受水泥試樣中一氧化錦含量的影響，當(dāng)一氧化錦含量小于0.5%時，干

擾不明顯，可忽略不計；但大于0.5%時，還需要再測出一氧化鎰含量。一氧化鎰的測定是

在硫酸介質(zhì)中，用高碘酸鉀將其氧化為高銃酸根離子，進(jìn)行測量。寫出該過程中反應(yīng)的離子

方程式：（該反應(yīng)中的一種產(chǎn)物可以作為食鹽的添加劑）。

5.一種以輝銅礦（主要成分為CsS,含少量SiO2）為原料制備硝酸銅晶體的工藝流程如圖

所示；請回答下列問題:

①H\0,溶液HN。：,溶液

輝銅［FeCk溶液］Fe

②CuOJE_____

過濾?過濾浸取

礦石A懸］耳慮A償CU(NO,)2?XH2O

丁直竽鐵卜丁霹」晶體

i苯*

濾液M金)濾渣(濃縮池)操作1

回收S<--------礦渣

50-60T

(1)寫出“浸取”過程中Cu2s溶解時發(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CuCb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+2CuCb=4CuCl+S；

(3)“回收S”的過程中，溫度控制在50-60℃,不宜過高，原因是o

(4)向濾液M中加入(或通入)(填字母)，所得物質(zhì)可循環(huán)利用。

a.鐵b.氯氣c.高鎰酸鉀d.氯化氫

(5)“保溫除鐵”過程中，加入CuO的目的是；向濃縮池中加入適量HNO3的作用是o

操作I是一。

6.錫酸鈉(NaBiCh)常用作MM+鑒定的強氧化劑，某研究小組用浮選過的輝秘礦(主要成分

是Bi2s3,還含少量的2。3、SiO2等雜質(zhì))制備鈾酸鈉，其流程如圖：

己知：①NaBiCh是一種難溶于水的物質(zhì)②BiCb極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀。請回答

下列問題：

(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有(填標(biāo)號)。

a.粉碎礦石b,攪拌c.加入足量的蒸儲水d.降低溫度

(2)濾渣A的主要成分為(填化學(xué)式)，溶浸時通常加入FeCb溶液和濃鹽酸，加入

的濃鹽酸需過量的目的是o

(3)通過反應(yīng)③實現(xiàn)FeCb的循環(huán)利用，寫出該反應(yīng)的離子方程式。

(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為。

(5)NaBiCh可在酸性介質(zhì)中將MM+氧化為MnC>4，故可用于Md+的鑒定。己知NaBiCh

3+

被還原為Bi,該反應(yīng)的離子方程式為0

(6)實驗室為了測定NaBiCh樣品的純度，需要配制250mL0.500mol/LFeS04溶液，所需要

的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要。

(7)取上述NaBiCh樣品10.0g,加入稀硫酸和MnSCU溶液使其完全溶解，稀釋至100mL,

取出20.00mL溶液，然后用新配制的0.500mol/LFeS04溶液進(jìn)行滴定，滴定完成后消耗

24.80mLFeSO4溶液。則該樣品中NaBiCh純度為%(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。

7.氟化銘可用作毛織品防蛀劑、鹵化催化劑、大理石硬化及著色劑。以銘云母礦石(含

4.5%Cr2O3,還含F(xiàn)ezCh、FeO、MgO、SiCh)為原料制備氟化銘的工藝流程如下。

錯云母獷石稀硫酸H2O2氨水氨在氫熏酸

I粉盆I—|酸$I=OI氧化I=S>「節(jié)PH|=>|調(diào)PH6.8-8.8|=￡>|中和氟化錯|

000

濾渣1濾渣2濾液

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH：

氫氧化物

Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3Fe(OH)2

開始沉淀的pH2.38.84.97.5

沉淀完全的pH4.110.46.89.7

(1)將銘云母礦石粉碎的目的是O

(2)濾渣1主要成分的用途是o(寫一種)

(3)“氧化”步驟能否省略(填“是”或“否”)，你的依據(jù)是o

(4)Cr2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為0

(5)第一次滴加氨水調(diào)節(jié)pH范圍為0

(6)第二次滴加氨水調(diào)節(jié)pH為6.8?8.8的目的是；Cr(OH)3與A1(OH)3一樣具

有兩性，若第二次滴加的氨水改為NaOH溶液，生成的Cr(OH)3會部分溶解，寫出Cr(OH)3

溶解的離子方程式：o

8.三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]-3H2O)能溶于水，難溶于乙醇，該物質(zhì)對光敏感，光

照下即發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是黃色的草酸亞鐵。實驗室可用如圖流程來制備三草酸合鐵酸鉀

晶體。根據(jù)題意完成下列各題：

(1)若用廢鐵屑和稀硫酸制備綠磯，需先將廢鐵屑堿煮水洗，其目的是;然后

與硫酸反應(yīng)時(填物質(zhì)名稱)往往要過量。

(2)要從溶液中得到綠磯晶體，必須進(jìn)行的實驗操作是(按前后順序填代號)。

a.過濾洗滌b.蒸發(fā)濃縮c.冷卻結(jié)晶d.灼燒e.干燥

(3)稱取制得的綠機晶體7.00g,加稀硫酸溶解。加入一定量的草酸后，加熱煮沸，形成

黃色沉淀，過濾，洗滌。如何確定沉淀已經(jīng)洗滌干凈：o

(4)氧化過程中除不斷攪拌外，還需維持溫度在40C左右，原因是；寫出氧

化生成三草酸合鐵酸鉀的離子方程式___________。

(5)經(jīng)過一系列操作后得到的最終產(chǎn)物晶體先用少量冰水洗滌，再用無水乙醇洗滌，低溫

干燥后稱量，得到9.82g翠綠色晶體，用無水乙醇洗滌晶體的目的是。

(6)列式計算本實驗中三草酸合鐵酸鉀晶體的產(chǎn)率(保留一位小數(shù))。

(7)某同學(xué)制得的三草酸合鐵酸鉀晶體表面發(fā)黃，推測可能有部分晶體見光分解。為了驗

證此推測是否正確，可用的試劑及現(xiàn)象是。

9.鋁土礦(主要成分為AbCh,還含有SiCh、FezCh)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要原料。工業(yè)

上提取氧化鋁的工藝流程如下：

濾液

(NaHCO,)

0s夜A曲

(1)步驟①中反應(yīng)的離子方程式為、

(2)沉淀A成分是；簡述檢驗所得濾液甲中存在Fe3+的操作方法:

(3)步驟②中的試劑a是