大題01化學(xué)工藝流程題（一）-2021年高考化學(xué)（遼寧新高考專用）

大題01化學(xué)工藝流程題（一）1．磷酸亞鐵鋰()鋰離子電池具有壽命長和高安全性的優(yōu)點，是新能源汽車的動力電池之一、從廢舊的磷酸亞鐵鋰電池中提取鋰、鐵等金屬材料意義重大。下圖是廢舊磷酸亞鐵鋰電池材料(主要成分為，含少量炭黑，有機物和等雜質(zhì))回收工藝流程：（1）焙燒的目的是___________________________________。（2）寫出氧化時的化學(xué)方程式____________________________________。（3）黃血鹽(配離子結(jié)構(gòu)如下圖所示)溶液遇立即產(chǎn)生深藍色普魯士藍沉淀，可用其檢驗“氧化”后溶液中是否沉淀完全，沉淀反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。（4）碳酸鋰溶解度隨溫度變化情況如下圖所示，“沉鋰”采用的提純方法為___________，洗滌，干燥。（5）沉鋰過程中，向的溶液中加入固體，是否沉淀完全()，請列式計算說明__________________________。（6）電解碳酸鋰制取的電解裝置如圖所示。兩極采用釕鈦電極材料，兩極區(qū)域都加入溶液，將放入陽極區(qū)，當(dāng)陰極有結(jié)晶時，過濾分離，即可得到。陽極反應(yīng)方程式為_____________________。用該方法制取的缺點是__________________________?！敬鸢浮浚?）去除正極材料粉末中的炭黑和有機物（2）（3）（4）蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾（5）,故沒有沉淀完全（6）制得的氫氧化鋰會夾帶硝酸鋰雜質(zhì)【分析】廢舊磷酸亞鐵鋰電池材料(主要成分為，含少量炭黑，有機物和等雜質(zhì))，放電拆解后焙燒，去除正極材料粉末中的炭黑和有機物，加入氫氧化鈉溶液堿浸發(fā)生2Al+2OH+2H2O═2AlO2+3H2↑，過濾得到濾液1中偏鋁酸鈉溶液，濾渣加入Na2S2O8溶液氧化亞鐵濾渣生成FePO4，調(diào)節(jié)溶液pH生成磷酸鐵沉淀，濾液2中加入碳酸鈉沉淀鋰離子生成碳酸鋰，經(jīng)過濾、洗滌、干燥等操作得到碳酸鋰?！窘馕觥浚?）焙燒的目的是去除正極材料粉末中的炭黑和有機物。故答案為：去除正極材料粉末中的炭黑和有機物；（2）加入Na2S2O8溶液氧化亞鐵濾渣生成FePO4，氧化時的化學(xué)方程式。故答案為：；（3）黃血鹽溶液遇立即產(chǎn)生深藍色普魯士藍沉淀，可用其檢驗“氧化”后溶液中是否沉淀完全，沉淀反應(yīng)的離子方程式為。故答案為：；（4）碳酸鋰溶解度隨溫度升高而降低，“沉鋰”采用的提純方法為蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，洗滌，干燥，趁熱過濾，可以減小碳酸鋰的損失。故答案為：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾；（5）沉鋰過程中，向的溶液中加入固體，，==（10.05）mol·L－1,,故沒有沉淀完全。故答案為：，故沒有沉淀完全；（6）電解碳酸鋰制取，陽極水失電子發(fā)生氧化，反應(yīng)方程式為。用該方法制取的缺點是制得的氫氧化鋰會夾帶硝酸鋰雜質(zhì)。故答案為：；制得的氫氧化鋰會夾帶硝酸鋰雜質(zhì)。2．用銻砷煙灰(主要成分為Sb2O3、As2O3，含Pb、Ag、Cu等元素)制取焦銻酸鈉[NaSb(OH)6]和砷酸鈉(Na3AsO4)，不僅治理了砷害污染，還可綜合回收其它有價金屬。其工藝流程如圖所示：已知：①Ag、Cu、Fe的氧化物不溶于Na2S溶液②硫浸后，銻砷以Na3SbS3、Na3AsS3存在；③NaSb(OH)6易溶于熱水，難溶于冷水，不溶于乙醇?；卮鹣铝袉栴}：（1）“硫浸”時，Sb2O3溶解的離子方程式為_______________________。（2）用NaNO3和NaOH浸取銻砷煙灰也可得到Na3SbO4，其缺陷是__________________________。（3）“氧化”時所用H2O2的電子式為_______________，反應(yīng)溫度不宜太高的原因是_______________。（4）“中和”時，生成NaSb(OH)6的化學(xué)方程式為___________________________，操作X為______________、過濾、洗滌、干燥。（5）As2O3對應(yīng)的酸為H3AsO3，測得某工業(yè)酸性廢液中含H3AsO3和Fe2+，其濃度如表：物質(zhì)H3AsO3Fe2+濃度/g·L10.3780.840已知：Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.70×1021，H3AsO3的還原性比Fe2+強。根據(jù)題目信息，則可采用__________________________方法除去該廢水中的砷，除去砷后的廢液中c(AsO)=______________mol·L1(不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的微小變化)【答案】（1）Sb2O3+6S2+3H2O=2SbS+6OH（2）有污染氣體NO、NO2(NOx)等產(chǎn)生（3）溫度過高，H2O2易分解（4）HSbO3+NaOH+2H2O=NaSb(OH)6（5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶氧化4.75×1019【分析】銻砷煙灰(主要成分為Sb2O3、As2O3，含Pb、Ag、Cu等元素)，加入Na2S和NaOH，根據(jù)已知①和②，Sb2O3轉(zhuǎn)化為Na3SbS3，As2O3轉(zhuǎn)化為Na3AsS3，反應(yīng)為：Sb2O3+6Na2S+3H2O=Na3SbS3+6NaOH；濾液中加入過氧化氫，可將Na3SbS3氧化生成Na3SbO4和S，將Na3AsS3氧化生成Na3AsO4和S，過濾得到固體(Na3SbO4和S的混合物)和濾液(Na3AsO4)，濾液(Na3AsO4)通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到Na3AsO4?12H2O，固體(Na3SbO4和S的混合物)和加入鹽酸除去硫，得到HSbO4的溶液，再加NaOH，得到NaSb(OH)6，以此解答該題?！窘馕觥浚?）“硫浸”時，As2O3轉(zhuǎn)化為Na3AsS3，反應(yīng)為：Sb2O3+6Na2S+3H2O=Na3SbS3+6NaOH，離子方程式為Sb2O3+6S2+3H2O=2SbS+6OH；（2）若用NaNO3和NaOH浸取，在氧化時會產(chǎn)生污染性氣體NO、NO2等，其缺陷是有污染氣體NO、NO2(NOx)等產(chǎn)生；（3）H2O2的電子式為；若反應(yīng)溫度過高，H2O2會受熱分解，影響氧化效果，所以反應(yīng)溫度不宜太高的原因是溫度過高，H2O2易分解；（4）“中和”時，酸性的HSbO3和堿性的NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成NaSb(OH)6，化學(xué)方程式為HSbO3+NaOH+2H2O=NaSb(OH)6；從Na3AsO4溶液中得到晶體，操作X為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；（5）根據(jù)題目信息可知FeAsO4更容易沉淀，H3AsO3的還原性比Fe2+強，可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵渲蠬3AsO3和Fe2+氧化得到FeAsO4沉淀，所以采用氧化方法除去該廢水中的砷；已知：Ksp(FeAsO4)=5.70×1021，H3AsO3為0.378g/L，則c(H3AsO3)==0.003mol/L，同理c(Fe3+)=c(Fe2+)==0.015mol/L，所以加入足量氧化劑后，H3AsO3轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀，F(xiàn)e3+剩余，則除去砷后的廢液中c(AsO)==mol/L=4.75×1019mol/L。3．某銅鎘渣的主要成分為單質(zhì)以及銅、鎘、鐵、鈷等金屬單質(zhì)或它們的氧化物。某同學(xué)以其為原料設(shè)計如圖工藝流程回收銅、鎘、鐵、鈷?；卮鹣铝袉栴}：（1）“浸出”過程生成大量氣體是___________(填化學(xué)式)，寫出一種提高“浸出”效率和浸出率的措施：___________。（2）“氧化除鐵”原理是空氣中的氧氣將浸出液中的氧化為，寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________。（3）“除錳”時，參加反應(yīng)的___________。（4）若在實驗室進行萃取“除銅”，所必須用到的儀器是___________，萃取前對儀器進行的操作是___________，放液時，上層液體由___________(填“上口”或“下口”)倒(放)出。（5）水相中主要含，經(jīng)檢測。向水相通入氨氣調(diào)節(jié)___________時，水相中沉淀完全{已知常溫下，；溶液中視為沉淀完全；()。（6）控制一定條件，用惰性電極電解溶液可制備單質(zhì)鋅，電解時陽極反應(yīng)式為___________?！敬鸢浮浚?）加熱、提高稀硫酸濃度、攪拌等（2）（3）（4）分液漏斗檢漏上口（5）9.6（6）(或)【分析】銅鎘渣(主要成分為以及銅、鎘(Cd)、鐵、鈷(Co)等金屬單質(zhì)或它們的氧化物)加稀硫酸和MnO2“浸出”得到鋅、銅、鎘、鐵、鈷的硫酸鹽和硫酸錳；“氧化除鐵”時利用空氣中的氧氣將浸出液中的氧化為，然后過濾除去；“除錳”時利用KMnO4將浸出液中的Mn2+氧化為MnO2，再經(jīng)過濾除去；“除銅”時用萃取劑X將Cu2+提取并除去；“除鎘”時利用鋅粉將溶液中鎘置換出來，再經(jīng)過濾除去；“萃取分液”時利用萃取劑Y進行萃取，Co2+留在水相中，分液除去；“反萃取”時用萃取劑Z(H2O)進行反萃取分液得硫酸鋅溶液?！窘馕觥浚?）“浸出”過程中，Zn、Cd、Fe、Co等和稀硫酸反應(yīng)會生成大量H2；為了提高“浸出”效率和浸出率，可以采取加熱、提高稀硫酸濃度、攪拌等措施；（2）“氧化除鐵”原理是空氣中的氧氣將浸出液中的氧化為，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出該反應(yīng)的離子方程式為；（3）“除錳”時利用KMnO4將浸出液中的Mn2+氧化為MnO2，KMnO4作氧化劑，Mn2+作還原劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為MnO2，KMnO4中Mn化合價降低3，Mn2+化合價升高2，根據(jù)得失電子守恒可知“除錳”時，參加反應(yīng)的2:3；（4）萃取必須用到的儀器是分液漏斗；萃取前需對分液漏斗進行檢漏；放液時，先將下層液體從下口放出，再上層液體由上口倒出；（5）溶液中視為沉淀完全，則Co2+完全沉淀時有=×c2(OH)，解得c2(OH)=1.6×109mol2/L2，c(OH)=4×105mol/L，c(H+)=[1014÷(4×105)]mol/L=25×1011mol/L，需向水相通入氨氣調(diào)節(jié)lg(25×1011)=112lg5=112×0.7=9.6；（6）用惰性電極電解溶液可制備單質(zhì)鋅時，陽極為水電離的氫氧根離子失電子，電極反應(yīng)式為(或)。4．某學(xué)習(xí)小組以電路板刻蝕液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)為原料制備納米Cu2O，制備流程如下：已知：①Cu2O在潮濕的空氣中會慢慢氧化生成CuO，也易被還原為Cu；Cu2O不溶于水，極易溶于堿性溶液；Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。②生成Cu2O的反應(yīng)：4Cu(OH)2+N2H4?H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O請回答：（1）步驟II，寫出生成CuR2反應(yīng)的離子方程式：______________________________________（2）步驟II，需對水層多次萃取并合并萃取液的目的是_____________________________________（3）步驟III，反萃取劑為____________________________________________（4）步驟IV，①制備納米Cu2O時，控制溶液的pH為5的原因是__________________________A．B．C．②從溶液中分離出納米Cu2O采用離心法，下列方法也可分離Cu2O的是___________________________（5）為測定產(chǎn)品中Cu2O的含量，稱取3.960g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入30mL硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液(足量)，充分反應(yīng)后用0.2000mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定，重復(fù)2～3次，平均消耗KMnO4溶液50.00mL。①產(chǎn)品中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________②若無操作誤差，測定結(jié)果總是偏高的原因是______________【答案】（1）Cu(NH3)+2RH=2NH+2NH3+CuR2（2）提高銅離子的萃取率，提高原料利用率（3）稀硫酸（4）pH太小氧化亞銅會發(fā)生歧化反應(yīng)，pH太大，氧化亞銅會溶解C（5）90.90%制備氧化亞銅時，氧化亞銅被肼還原，產(chǎn)品中含有銅粉，測定結(jié)果均增大【分析】刻蝕液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)加入過量的氨水，形成銅氨溶液，同時生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵沉淀，銅氨溶液中加入有機溶液得到CuR2，再反萃取劑條件下生成硫酸銅溶液。【解析】（1）步驟II，銅氨溶液和RH的有機溶液反應(yīng)生成氨氣和氯化銨和CuR2，離子方程式為：Cu(NH3)+2RH=2NH+2NH3+CuR2；（2）需要對水層多次萃取并合并萃取液是能提高銅離子的萃取率，提高原料利用率；（3）通過前后的物質(zhì)分析，反萃取劑提供硫酸根離子和氫離子，故為稀硫酸；（4）①從信息分析，氧化亞銅在酸性強的溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng)，但堿性強的溶液中氧化亞銅會溶解。故答案為：pH太小氧化亞銅會發(fā)生歧化反應(yīng)，pH太大，氧化亞銅會溶解；②納米Cu2O不能通過半透膜，所以可以選擇C進行分離。（5）①根據(jù)得失電子分析關(guān)系式有5Cu2O2KMnO4，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.2000moI.L1×0.05L=0.01mol，則氧化亞銅的物質(zhì)的量為0.025mol，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=90.90%；②制備氧化亞銅時，肼具有還原性，氧化亞銅被肼還原，產(chǎn)品中含有銅粉，測定結(jié)果均增大。5．硫錳凈化廢渣中Mn、Co和Ni主要以硫化物形式存在，還含有少量SiO2，采用如圖工藝流程回收廢渣中錳、鈷、鎳。①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Fe2+Fe3+Mn2+Co2+Ni2+開始沉淀pH6.31.58.17.16.9完全沉淀pH8.32.810.19.158.9②P204、P507為有機萃取劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）硫錳凈化廢渣預(yù)先粉碎的目的是____________________。（2）“除雜1”溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為____________~6之間，“濾渣1”的主要成分是____________。（3）“除雜2”中加入MnF2的目的是使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去，若溶液的pH偏低，將會導(dǎo)致Ca2+沉淀不完全，其原因是___________________[Ksp(CaF2)=5.3×109，Ka(HF)=6.3×104]。（4）NiSO4在NaOH溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。（5）“操作IV”的具體實驗操作有____________、過濾、洗滌、干燥得到CoSO4·nH2O樣品，采用熱重分析法測定該樣品中所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到95℃時失掉1個結(jié)晶水，失重6.4%。則該CoSO4·nH2O樣品的化學(xué)式為______________________________。【答案】（1）增大接觸面積，提高反應(yīng)速率（2）2.8Fe(OH)3（3）若溶液的pH偏低，F(xiàn)?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF，使CaF2(s)Ca2+(aq)+2F?(aq)的平衡向右移動，導(dǎo)致Ca2+沉淀不完全（4）2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O（5）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶CoSO4·7H2O【分析】硫錳凈化廢渣中Mn、Co和Ni主要以硫化物形式存在，還含有少量SiO2，操作Ⅰ為過濾，二氧化硅不溶于稀硫酸，除雜1的目的是使Fe3+完全沉淀，而Mn2+、Co2+、Ni2+不沉淀，則溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)2.8~6之間，濾渣1的主要成分是Fe(OH)3，除雜2中加入MnF2的目的是使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去，濾渣2為CaF2，操作Ⅲ為萃取，從溶液中析出硫酸鈷晶體需要通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌)、干燥等操作，據(jù)此分析解題?！窘馕觥浚?）硫錳凈化廢渣預(yù)先粉碎的目的是增大接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率；（2）“除雜1”的目的是使Fe3+完全沉淀，而Mn2+、Co2+、Ni2+不沉淀，則溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)2.8~6之間，“濾渣1”的主要成分是Fe(OH)3；（3）“除雜2”中加入MnF2的目的是使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去，若溶液的pH偏低，F(xiàn)?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF，使CaF2(s)Ca2+(aq)+2F?(aq)的平衡向右移動，導(dǎo)致Ca2+沉淀不完全；（4）根據(jù)題中信息可知該氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物，結(jié)合得失電子守恒即可配平：2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O；（5）從溶液中析出硫酸鈷晶體需要通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌)、干燥等操作；CoSO4·nH2O失掉1個結(jié)晶水，失重6.4%，可知，由此可知n=7，故該樣品的化學(xué)式為CoSO4·7H2O。6．Co3O4在工業(yè)上有重要應(yīng)用。利用原鈷礦(主要含有Co2O3，還含有少量Cr2O3、NiO等雜質(zhì))制備Co3O4的工藝流程如下：已知：①在含一定量Cl的溶液中：Co2++4Cl=CoCl②CoCl溶于有機胺試劑，Co2+、Cr3+和Ni2+不溶于有機胺試劑；有機胺試劑不溶于水。③Ksp[Co(OH)2]=1.0×1015（1）原鈷礦需預(yù)先粉碎的目的是____________________。（2）步驟i中Co2O3溶解時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。（3）步驟ii中加入NaCl固體的目的是______________________________________。（4）步驟v反應(yīng)過程中無氣體逸出，則沉鈷時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________；沉鈷過程選擇較高溫度有利于沉淀生成，但加入等量(NH4)2CO3選擇過高溫度得到的沉淀質(zhì)量反而會減少，減少的原因是______________________________________。（5）常溫下，步驟v沉鈷濾液中，Co2+含量為5.9×102g·L1，此時溶液的pH=____________________。（6）步驟vi在空氣中煅燒生成Co3O4的化學(xué)方程式是_____________________________?！敬鸢浮浚?）增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分（2）Co2O3＋6H+＋2Cl=2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O或Co2O3＋6H＋＋10Cl=2CoCl＋Cl2↑＋3H2O（3）加入NaCl固體，可使溶液中Cl濃度增大，平衡Co2+＋4ClCoCl右移，CoCl濃度增大，提高其在有機胺試劑中的濃度（4）2Co2＋＋3CO＋2H2O=Co2(OH)2CO3↓＋2HCO溫度過高，(NH4)2CO3分解，(NH4)2CO3濃度降低，沉淀質(zhì)量減少（5）8（6）3Co2(OH)2CO3＋O22Co3O4＋3H2O＋3CO2【分析】原鈷礦粉加入鹽酸浸取，Co2O3被Cl還原為Co2+，向浸取液中加入NaCl固體，將Co2+轉(zhuǎn)化為CoCl，之后加入有機胺試劑萃取，分液后洗脫得到CoCl2溶液，加入碳酸銨溶液得到Co2(OH)2CO3沉淀，經(jīng)煅燒得到Co3O4?！窘馕觥浚?）預(yù)先粉碎可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；（2）根據(jù)后續(xù)流程中出現(xiàn)Co2+，說明鹽酸浸取時Cl將Co2O3被還原為Co2+，自身被氧化為Cl2，根據(jù)所給信息①可知，若鹽酸過量還可能生成CoCl，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為Co2O3＋6H+＋2Cl=2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O或Co2O3＋6H＋＋10Cl=2CoCl＋Cl2↑＋3H2O；（3）加入NaCl固體，可使溶液中Cl濃度增大，平衡Co2+＋4ClCoCl右移，CoCl濃度增大，提高其在有機胺試劑中的濃度，提高原料的利用率；（4）根據(jù)流程可知產(chǎn)物為Co2(OH)2CO3，說明Co2+和CO發(fā)生雙水解，而反應(yīng)過程中無氣體逸出，說明CO濃度較大，溶液堿性較強，CO沒有徹底水解，轉(zhuǎn)化為HCO，所以離子方程式為2Co2＋＋3CO＋2H2O=Co2(OH)2CO3↓＋2HCO；溫度過高，(NH4)2CO3分解，(NH4)2CO3濃度降低，沉淀質(zhì)量減少；（5）濾液中Co2+含量為5.9×102g·L1，則c(Co2+)==1.0×103mol/L，則此時溶液中c(OH)==106mol/L，所以溶液中c(H+)=108mol/L，pH=8；（6）Co2(OH)2CO3在空氣中煅燒生成Co3O4，則部分Co元素被氧氣氧化，根據(jù)元素化合價的變化可得Co2(OH)2CO3和O2的系數(shù)比為3：1，再結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為3Co2(OH)2CO3＋O22Co3O4＋3H2O＋3CO2。7．鋰輝石廣泛應(yīng)用于化工、玻璃、陶瓷行業(yè)，享有“工業(yè)味精”的美譽。某化工廠以鋰輝石[，含少量、的鹽]為原料生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰()，其主要工藝流程如圖所示：已知：溫度/℃20406080溶解度1.331.171.010.85溶解度34.232.831.930.5（1）該工藝流程中多次涉及過濾操作，在實驗室中過濾時用到的玻璃儀器除漏斗外，還需要___________。（2）“試劑X”的目的是分離除雜，則試劑X應(yīng)為溶液和___________(填試劑名稱)，常溫下測得濾液Ⅰ中，為使恰好完全沉淀，需加入溶液調(diào)節(jié)溶液___________[已知]。（3）濾液Ⅱ中加入飽和溶液的目的是，過濾后用熱水洗滌的原因是___________。（4）不溶于水，可由、和反應(yīng)制備，該反應(yīng)的離子方程式為___________；若制備時消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液170g，則將其完全轉(zhuǎn)化為，理論上需消耗濃度為60的溶液___________L。（5）高溫煅燒制備時，發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為___________?！敬鸢浮浚?）燒杯、玻璃棒（2）碳酸鈉溶液11（3）使轉(zhuǎn)化為沉淀，的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少的損失(合理即可)（4）1.5（5）【分析】原料鋰輝石[和含少量、的鹽加入濃硫酸，加熱發(fā)生已知信息反應(yīng)生成和，少量轉(zhuǎn)化為沉淀，濾液中含有、、和未沉淀完全的，加入試劑X的目的是除去、，其中可將轉(zhuǎn)化為沉淀，要除去且不引入雜質(zhì)，結(jié)合后續(xù)有生成，則加入碳酸鈉將轉(zhuǎn)化為沉淀除去；濾液II為溶液，由題中表格信息知，相同溫度下的的溶解度小于的溶解度，故加入飽和碳酸鈉溶液的目的是使轉(zhuǎn)化為沉淀，、和發(fā)生反應(yīng)?！窘馕觥浚?）實驗室過濾時需用玻璃棒引流和燒杯盛裝液體，故還需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒。（2）加入試劑X的目的是除去、，其中可將轉(zhuǎn)化為沉淀，要除去且不引入雜質(zhì)，結(jié)合后續(xù)有生成，則加入碳酸鈉溶液將轉(zhuǎn)化為沉淀除去；由分析知，加入溶液調(diào)節(jié)溶液，使轉(zhuǎn)化為沉淀除去，為使恰好完全沉淀，即溶液中，，解得，，所以。（3）根據(jù)已知表格中的數(shù)據(jù)可知，的溶解度隨溫度升高而減小，所以用熱水洗滌的原因使轉(zhuǎn)化為沉淀，的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少的損失可減少的損失。（4）由題干信息知，鐵元素的化合價升高，所、與反應(yīng)生成的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，而具有氧化性，可將氧化為，再與反應(yīng)得到，結(jié)合守恒原則和離子方程式的書寫規(guī)則，該反應(yīng)的離子方程式為；由第一空答案及分析所給方程式可得關(guān)系式：，消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液170g，其物質(zhì)的量，故消耗的物質(zhì)的量也為1，質(zhì)量，則需要濃度為60的溶液的體積。（5）由方程式可知，為氧化劑，為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。8．一種利用酸浸提取硫酸燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2)等制備鐵紅并回收副產(chǎn)物硫酸銨的工藝流程如圖。

酸浸時加入H2C2O4(草酸)作助溶劑，與Fe3+生成易溶于水的[Fe(C2O4)3]3，有利于加快Fe3+的浸取。已知：①H2C2O4可與Fe2+生成FeC2O4沉淀；②H2C2O4與Fe3+生成易溶于水的[Fe(C2O4)3]3；③H2C2O4在硫酸作用下，受熱易分解生成CO和CO2。（1）用50%的硫酸“酸浸”時，反應(yīng)液的溫度、H2C2O4的加入量對鐵浸取率的影響分別如圖1、圖2所示。()

①“硫酸燒渣”中Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。②圖1中，反應(yīng)液的溫度高于95℃時，鐵浸取率開始降低，其原因是_____________________。③圖2中，H2C2O4加入量在5~20%時，鐵浸取率增大，其原因是_____________________；H2C2O4加入量超過20%時，鐵浸取率反而開始降低，其原因是_______________________________。（2）“氧化”時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。（3）“沉鐵”"時發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_