專題4.5-化工流程(二)(精講深剖)-2019領軍高考化學一輪復習(解析版)

1.（2018課標Ⅱ）我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為_______________________。（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________；氧化除雜工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧氣，其后果是________________。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為_________________。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極的電極反應式為______________；沉積鋅后的電解液可返回_______工序繼續(xù)使用。【答案】(1).ZnS+O2ZnO+SO2(2).PbSO4(3).調(diào)節(jié)溶液的pH(4).無法除去雜質(zhì)Fe2+(5).Zn+Cd2+Zn2++Cd(6).Zn2++2e－Zn(7).溶浸【解析】分析：焙燒時硫元素轉(zhuǎn)化為SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸鎘，二氧化硅與稀硫酸不反應轉(zhuǎn)化為濾渣，由于硫酸鉛不溶于水，因此濾渣1中還含有硫酸鉛。由于沉淀亞鐵離子的pH較大，需要將其氧化為鐵離子，通過控制pH得到氫氧化鐵沉淀；濾液中加入鋅粉置換出Cd，最后將濾液電解得到金屬鋅，據(jù)此將解答。詳解：（1）由于閃鋅礦的主要成分是ZnS，因此焙燒過程中主要反應的化學方程式為2．（2018天津）下圖中反應①是制備SiH4的一種方法，其副產(chǎn)物MgCl2·6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源?；卮鹣铝袉栴}：（1）MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序（H-除外）：_________________________，Mg在元素周期表中的位置：_____________________，Mg(OH)2的電子式：____________________。（2）A2B的化學式為_______________。反應②的必備條件是_______________。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_______________。（3）在一定條件下，由SiH4和CH4反應生成H2和一種固體耐磨材料_______________（寫化學式）。（4）為實現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg(OH)2，使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物，寫出該反應的化學方程式：_______________。（5）用Mg制成的格氏試劑（RMgBr）常用于有機合成，例如制備醇類化合物的合成路線如下：依據(jù)上述信息，寫出制備所需醛的可能結(jié)構(gòu)簡式：_______________?！敬鸢浮縭(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)第三周期ⅡA族Mg2Si熔融，電解NH3，NH4ClSiC2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2OCH3CH2CHO，CH3CHO考綱解讀考點內(nèi)容說明常見非金屬元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）及其化合物常見非金屬元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）①了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應用。②了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。以上各部分知識的綜合應用?；ち鞒填}是每年必考題?？键c精講一．無機化工流程題的結(jié)構(gòu)工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品)；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設置成一系列問題，構(gòu)成一道完整的化學試題。題型特點1.呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖象。2.設問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因。3.能力考查：獲取信息的能力、分析問題的能力、遷移推理能力、表達能力。4.知識落點：基本理論、元素化合物、實驗。無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導思想，能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。典例1（2018北京）磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O（1）上述流程中能加快反應速率的措施有__________。（2）磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應：2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①該反應體現(xiàn)出酸性關系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論：P和S電子層數(shù)相同，__________。（3）酸浸時，磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF，并進一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式：__________。（4）H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：____________________。（5）脫硫時，CaCO3稍過量，充分反應后仍有SO42?殘留，原因是__________；加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率，其離子方程式是____________________。（6）取ag所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酞作指示劑，用bmol·L?1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液cmL，精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分數(shù)是________。（已知：H3PO4摩爾質(zhì)量為98g·mol?1）【答案】研磨、加熱＜核電荷數(shù)P＜S，原子半徑P＞S，得電子能力P＜S，非金屬性P＜S2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑80℃后，H2O2分解速率大，濃度顯著降低CaSO4微溶BaCO3++2H3PO4BaSO4+CO2↑+H2O+2典例2（2018屆廣東省韶關市高三4月模擬考試）鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示:(1)途徑I堿浸時發(fā)生反應的化學反應方程式為________________________________________。(2)途徑II氧化時還有Na2SO4生成，則反應的離子方程式為_____________________________。(3)已知途徑I的鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時，需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-。當BaMoO4開始沉淀時，CO32-的去除率是____________[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略溶液的體積變化]。(4)分析純的鉬酸鈉常用鉬酸銨[(NH4)2MoO4]和氫氧化鈉反應來制取，若將該反應產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的氣體一起通入水中，得到正鹽的化學式是__________________________。(5)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如下圖:①當硫酸的濃度大于90%時，碳素鋼腐蝕速率幾乎為零，原因是________________________。②若緩釋劑鉬酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為300mg·L-1，則緩蝕效果最好時鉬酸鈉(M=206g/mol)的物質(zhì)的量濃度為__________________(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(6)二硫化鉬用作電池的正極材料時接受Li+的嵌入，鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。則電池放電時正極的電極反應是:_____________________。【答案】MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O90%(NH4)2CO3和(NH4)2SO3常溫下濃硫酸會使鐵鈍化7.28×10-4mol/LnMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2)n

所以鉬酸鈉的濃度為：150mg?L-1，1L溶液中含有的鉬酸鈉物質(zhì)的量為：≈7.28×10-4mol，所以鉬酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為：7.28×l0-4mol?L-1，故答案為：7.28×l0-4mol?L-1；（6）根據(jù)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，可知鋰是還原劑，在負極發(fā)生氧化反應，負極反應式為：xLi-xe-=xLi+，是氧化劑在正極發(fā)生還原反應，據(jù)此書寫電池放電時的正極反應式：正極反應式為：nMoS2+xLi++xe-=Lix（MoS2）n。精練：1．（2018屆濟寧市高三第二次模擬考試理科綜合）過渡金屬催化的反應已成為重要的合成工具，貴金屬成本高，會對環(huán)境造成的不利影響。因此研究成本低廉的含錳、鐵、鈷、鎳、銅等催化劑應用成為熱點。以下是以含鈷廢渣（主要成分CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì)）為原料制備CoCO3的一種工藝流程：下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計算）金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0回答下列問題：（1）“酸浸”時通入SO2的目的是____________，反應的離子方程式為______________。（2）“萃取”過程可表示為ZnSO4（水層）+2HX（有機層）ZnX2（有機層）+H2SO4（水層），由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是__________________。（3）“沉鈷”時Na2CO3溶液需緩慢滴加的原因是____________。（4）用得到的CoCO3等為原料采用微波水熱法和常規(guī)水熱法可以制得兩種CoxNi(1-x)Fe2O4（其中Co、Ni均為+2價），均可用作H2O2分解的催化劑，有較高的活性。如圖是兩種不同方法制得的CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃時催化分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化曲線。由圖中信息可知：____________法制取得到的催化劑活性更高，由此推測Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是____________。（5）用純堿沉淀轉(zhuǎn)化法也可以從草酸鈷(CoC2O4)廢料得到CoCO3，向含有CoC2O4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當有CoCO3沉淀生成時，溶液中=___________。[已知Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8Ksp(CoCO3)

=1.4×10-13]【答案】將Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+2Co3++SO2+2H2O=2Co2++SO42-+4H+向有幾層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置，分液防止加入過快而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀微波水熱Co2+2.2×10-62．（2018屆河北省保定市高三第二次模擬考試）利用化學原理可以對工廠排放的廢水，廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中部的處理工藝流程如下:已知硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。（1）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有_________、___________。(答出兩點)。（2）H2O2

的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，則此反應中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為_______。（3）常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：陽離子Fe3+Al3+Cr3+開始沉淀時的pH2.7——沉淀完全時的pH3.75.4(>8溶解)9(>9溶解)①用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH不能超過8，其理由是________________。②當pH=8時，Mg2+是否開始沉淀(溶液中鎂高子濃度不超過1mol·L-1)。____

(填“是”或“否”(已知Ksp[Mg(OH)2]=1.

8×10-11)。（4）上述流程中，加入NaOH

溶液后，溶液呈堿性，Cr2O72-

轉(zhuǎn)化為CrO42-，寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應的離子方程式_____________。【答案】升高溫度（加熱）攪拌3:2pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最終影響Cr回收與再利用否3SO2+2CrO42-+12H2O2CrOH(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-鎂高子濃度不超過1mol·L-1，因此，此時Mg2+不沉淀。（4）流程中用SO2進行還原時，Na2CrO4被還原CrOH(H2O)5SO4，SO2被氧化為SO42-，根據(jù)原子守恒寫出反應的離子方程式：3SO2+2CrO42-+12H2O2CrOH(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-3．（2018屆湖北省宜昌市高三4月調(diào)研考試）工業(yè)上制備BaCl2·2H2O有如下兩種途徑。途徑1：以重晶石（主要成分BaSO4）為原料，流程如下：（1）寫出“高溫焙燒”時反應的化學方程式：_____________________________________。（2）“高溫焙燒”時必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是____________。途徑2：以毒重石(主要成分BaCO3，含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))為原料，流程如下：已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.13.7（3）為提高礦石的浸取率，可采取的措施是_________。（4）加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去____（填離子符號），濾渣Ⅱ中含_________（填化學式）。加入H2C2O4時應避免過量，原因是_________。（5）重量法測定產(chǎn)品純度的步驟為：準確稱取mgBaCl2·2H2O試樣，加入100mL水，用3mL2mol·L－1的HCl溶液加熱溶解。邊攪拌，邊逐滴加入0.1mol·L－1H2SO4溶液。待BaSO4完全沉降后，過濾，用0.01mol·L－1的稀H2SO4洗滌沉淀3~4次，直至洗滌液中不含Cl－為止。將沉淀置于坩堝中經(jīng)烘干灼燒至恒重，稱量為ng。則BaCl2·2H2O的質(zhì)量分數(shù)為_________。【答案】BaSO4＋4C4CO↑＋BaS使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），反應為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫將礦石粉碎，攪拌，適當升高溫度等Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少二．解題思路明確整個流程及每一部分的目的→仔細分析每步發(fā)生的反應及得到的產(chǎn)物→結(jié)合基礎理論與實際問題思考→注意答題的模式與要點1.在解這類題目時：首先，要粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出。其次，再精讀試題，根據(jù)問題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問題，不能答非所問，并注意語言表達的科學性。在答題時應注意：前一問回答不了，并不一定會影響回答后面的問題。2.分析流程圖需要掌握的技巧是：⑴瀏覽全題，確定該流程的目的——由何原料獲得何產(chǎn)物（副產(chǎn)物）,對比原料和產(chǎn)物；⑵了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調(diào)用；⑶解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進行了什么反應？利用了什么原理（氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作進行到什么程度最佳？每一步除目標物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的？3.工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心的分析⑴主線主產(chǎn)品。⑵分支副產(chǎn)品。⑶回頭為循環(huán)。典例1（2018江蘇）以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：（1）焙燒過程均會產(chǎn)生SO2，用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為______________________。（2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600℃硫去除率=（1—）×100%①不添加CaO的礦粉在低于500℃焙燒時，去除的硫元素主要來源于__________________。②700℃焙燒時，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是_______________________________。（3）向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2，鋁元素存在的形式由_______________（填化學式）轉(zhuǎn)化為_______________（填化學式）。（4）“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________________?！敬鸢浮浚?）SO2+OH?HSO3?（2）①FeS2②硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中（3）NaAlO2Al(OH)3（4）1∶16留在礦粉中。點睛：本題以高硫鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁和Fe3O4的流程為載體，考查流程的分析，F(xiàn)e、Al、S元素及其化合物的性質(zhì)，圖像的分析，獲取新信息的能力，指定情境下方程式的書寫。如NaOH溶液吸收過量SO2則產(chǎn)物為HSO3?，F(xiàn)e2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒則沒有氧氣作氧化劑等需注意反應物及用量的不同。典例2（2018屆河南省安陽市高三第三次模擬考試）一種從含鋁鋰鈷廢料[鋁箔、CoO和Co2O3(只溶于酸，不溶于堿)及LiCoO2]中回收氧化鈷的工藝流程如下:回答下列問題:(1)步驟I“堿溶”時，為提高鋁的去除率，除升高溫度和不斷攪拌外,還可采取的措施是____(列舉1點)，“堿溶”時發(fā)生主要反應的化學方程式為_______；步驟II“過濾、洗滌”過程中濾渣還會有少量的Al(OH)3，是因為________(填離子方程式)。(2)步驟III“酸溶”時,Co2O3轉(zhuǎn)化為CoSO4的離子方程式為_________。(3)步驟V“除鋁和鋰”時,調(diào)節(jié)pH的適用范圍是_______(已知該條件下,Al3+開始沉淀時的pH為4.1,沉淀完全時的pH為4.7.Co2+開始沉淀時的pH為6.9。沉淀完全時的pH為9.4)；步驟VI所得濾渣的成分為__________。(4)煅燒CoC2O4時發(fā)生氧化還原反應，則CoC2O4分解的化學方程式是___；若僅從沉淀轉(zhuǎn)化角度考慮，能否利用反應CoCO3+C2O42-===CoC2O4+CO32-將CoCO3轉(zhuǎn)化為CoC2O4?___(填“能”或“不能”),說明理由:________[已知Ksp(CoCO3)=1.4×10-13,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8]【答案】增大NaOH溶液的濃度(增大液固比)、適當延長浸取時間(答出一點即可)2Al+

2NaOH

+2H2O=2NaAlO2+3H2↑AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-4Co2O3

+S2O32-

+14H+=8Co2+

+2SO42-

+7H2O4.76.9或4.7≤pH<6.9Al(OH)3和LiFCoC2O4CoO+CO↑+CO2↑不能該反應的平衡常數(shù)為K=2.22×10-6，轉(zhuǎn)化程度極小精練：1．（2018屆湖南省岳陽市第一中學高三第一次模擬考試）以廢舊鋅錳電池初步處理分選出的含錳廢料(MnO2、MnOOH、MnO

及少量Fe、Pb等)

為原料制備高純MnCl2·xH2O,實現(xiàn)錳的再生利用。其工作流程如下：資料a．Mn的金屬活動性強于Fe；Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時易被O2氧化。資料b．生成氫氧化物沉淀的pHMn(OH)2Pb(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時8.16.51.9完全沉淀時10.18.53.2注：

金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1（1）過程Ⅰ的目的是浸出錳。經(jīng)檢驗濾液1中含有的陽離子為Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。①MnOOH

與濃鹽酸反應的離子方程式是_______________________________。②檢驗濾液1中只含F(xiàn)e3+不含F(xiàn)e2+的操作和現(xiàn)象是：_________________________________________。③Fe3+由Fe2+轉(zhuǎn)化而成，可能發(fā)生的反應有：a．2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-b．4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2Oc．……寫出c的離子方程式：____________________。（2）過程Ⅱ的目的是除鐵。有如下兩種方法，?。彼ǎ簩V液1先稀釋，再加適量10%的氨水，過濾。ⅱ．焙燒法：將濾液1濃縮得到的固體于290℃焙燒，冷卻，取焙燒物，加水溶解，過濾，再加鹽酸酸化至pH

小于5.5。已知：焙燒中發(fā)生的主要反應為2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2，MnCl2和PbCl2不發(fā)生變化。①氨水法除鐵時，溶液pH

應控制在_____________之間。②兩種方法比較，氨水法除鐵的缺點是____________。（3）過程Ⅲ的目的是除鉛。加入的試劑是____________。（4）過程Ⅳ所得固體中的x的測定如下，取m1g樣品，置于氯化氫氛圍中加熱至失去全部結(jié)晶水時，質(zhì)量變?yōu)閙2g。則x=____________?！敬鸢浮?MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O取少量濾液1于試管中，滴入鐵氰化鉀溶液，無藍色沉淀生成或另取少量濾液1于試管中，滴加KSCN溶液，變紅MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O

或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O3.2～6.5引入雜質(zhì)NH4+Mn7(m1-m2)/m22．（2018屆青海省西寧市第四高級中學、第五中學、第十四中學三校高三4月聯(lián)考）碘對動植物的生命是極其重要的，海水里的碘化物和碘酸鹽參與大多數(shù)海生物的新陳代謝。在高級哺乳動物中，碘以碘化氨基酸的形式集中在甲狀腺內(nèi)，缺乏碘會引起甲狀腺腫大。I.現(xiàn)要從工業(yè)含碘廢液中回收碘單質(zhì)(廢液中含有H2O、油脂、I2、I)。設計如圖一所示的實驗過程：（1）為了將含碘廢液中的I2完全轉(zhuǎn)化為I—而進入水層，向含碘廢液中加入了稍過量的A溶液，則A應該具有___________性。（2）將在三頸燒瓶中反應完全后的溶液經(jīng)過操作②獲得碘單質(zhì)，操作②包含多步操作，操作名稱分別為萃取、_____、_____，在操作②中必須用到下列所示的部分儀器或裝置，這些儀器和裝置是________________(填標號)。（3）將操作①所得溶液放入圖二所示的三頸燒瓶中，并用鹽酸調(diào)至pH約為2，再緩慢通入適量Cl2，使其在30~40℃反應。寫出其中發(fā)生反應的離子方程式________________；Cl2不能過量，因為過量的Cl2將I2氧化為IO3-，寫出該反應的離子方程式__________。II.油脂的不飽和度可通過油脂與碘的加成反應測定，通常稱為油脂的碘值。碘值越大，油脂的不飽和程度越高。碘值是指100g油脂所能吸收的I2的克數(shù)。稱取xg某油脂，加入含ymolI2的韋氏溶液(

韋氏溶液是碘值測定時使用的特殊試劑，含有CH3COOH)，充分振蕩；過量的I2用cmol/LNa2S2O3標準溶液滴定(淀粉作指示劑)，消耗Na2S2O3溶液VmL(滴定反應為:2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI)?；卮鹣铝袉栴}:（1）下列有關滴定的說法不正確的是________(填標號)。A．標準Na2S2O3溶液應盛裝在堿式滴定管中B．滴定時眼睛只要注視滴定管中溶液體積的變化C.滴定終點時，俯視讀數(shù)，導致測定結(jié)果偏低D．滴定到溶液由無色變藍色時應該立即停止滴定（2）用該測定方法測定的碘值需要用相關的實驗校正，因為所測得的碘值總比實際碘值低，原因是_______________________________________________。（3）該油脂的碘值為_____g(列式表示)?！敬鸢浮窟€原性分液蒸餾①⑤Cl2+2I—=2Cl—+I25Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+BD韋氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3，使滴定過程消耗的Na2S2O3偏大，導致測出的與油脂反應的I2偏少(25400y-12.7cV)/x或[(y-1/2cV×10-3)/x]×25400或(25400y-12700cV×10-3)/x3．（2018屆寧夏吳忠市高三下學期高考模擬聯(lián)考）以含鈷廢催化劑（主要成分為Co、Fe、SiO2）為原料，制取氧化鈷的流程如下：（1）溶解：溶解后過濾，將濾渣洗滌2～3次，濾渣的主要成分是________。（填化學式）（2）氧化：加熱攪拌條件下加入NaClO3，將Fe2+氧化成Fe3+，其離子方程式是________________。已知：鐵氰化鉀化學式為K3[Fe(CN)6]；亞鐵氰化鉀化學式為K4[Fe(CN)6]·3H2O。3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（藍色沉淀）4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓（藍色沉淀）確定Fe2+是否氧化完全的方法是_。（可供選擇的試劑：鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液）（3）除鐵：加入適量的Na2CO3調(diào)節(jié)酸度，生成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，寫出該反應的化學方程式：_________________________。（4）沉淀：生成沉淀堿式碳酸鈷[(CoCO3)2·3Co(OH)2]，沉淀需洗滌，洗滌的操作是______________。（5）溶解：CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷中加入足量稀鹽酸，邊加熱邊攪拌至完全溶解后，需趁熱過濾，其原因是___________________________。（6）三氧化鐵是一種重要的化合物，可以用來腐蝕電路板。常溫下，某腐蝕廢液中含有0.5mol?L-1Fe3+和0.26mol?L-1Cu2+，欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)<4×10-5mol?L-1時完全沉淀]而Cu2+不沉淀，則需控制溶液pH的范圍為_________________。{KspCu(OH)2]=2.6×10-19；KspFe(OH)3]=4×10-38}【答案】SiO26Fe2++6H++C1O3-6Fe3++C1-+3H2O取氧化后的溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無藍色沉淀生成，則Fe2+已全部被氧化3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑沿玻璃棒向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置使濾液流出。重復操作2~3次防止因溫度降低，CoCl2晶體析出3≤pH＜5(4)沉淀洗滌的方法是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置使濾液流出．重復操作2～3次，故答案為：向三．解題方法1.首尾分析典例1煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。（1）酸浸時反應的化學方程式為；濾渣Ⅰ的主要成分為（填化學式）。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為（填化學式）；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是（用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將（填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2OSiO2（2）CaSO43CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2（3）溶液中的部分亞硫酸根被氧化成硫酸根，減小【解析】（1）粉煤灰中含有氧化鋁和二氧化硅，加入硫酸，氧化鋁與硫酸反應，二氧化硅不和硫酸反應，化學方程式為：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，濾渣的成分為二氧化硅。（2）加入碳酸鈣調(diào)節(jié)溶液的pH，溶液中的硫酸根與鈣離子結(jié)合生成濾渣，濾渣=2\*ROMANII的主要成分是硫酸鈣；若溶液的pH值偏高則部分硫酸鋁轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁沉淀，導致溶液中的鋁離子含量降低，離子方程式為3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2（3）流程中完全分解產(chǎn)生的二氧化硫小于被吸收的二氧化硫的總量，主要是因為有部分亞硫酸根被氧化成硫酸根；二氧化硫被吸收后生成鹽，被循環(huán)利用的溶液的pH值減小?！久麕燑c撥】首尾分析法是一種解工藝流程題的常見方法，這種方法的特點是：簡單、直觀，很容易抓住解題的關鍵，用起來方便有效。使用這一方法解題，關鍵在于認真對比分析原材料與產(chǎn)品組成，從中產(chǎn)生的將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所包含的雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施。當把生產(chǎn)的主線弄清楚了，圍繞生產(chǎn)主線所設計的系列問題，也就迎刃而解。典例2（2018屆遼寧省大連市高三第二次模擬考試）軟錳礦主要含有MnO2(約70%)、SiO2、Al2O3，閃鋅礦主要含有ZnS(約80%)、FeS、CuS、SiO2。為了高效利用這兩種礦石，科研人員開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝，主要流程如下圖所示,回答下列問題:（1）反應Ⅰ所得濾液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金屬陰離子,所得濾液中含有S和______。為了提高硫酸“酸浸”時的浸出速率,可進行的操作是(至少兩條):_________。（2）若反成Ⅱ加入的鋅過量,還會進一步發(fā)生反應的離子方程式方為_________。（3）反應Ⅲ中加入MnO2的作用是（離子方程式表示)________；反應Ⅲ中加入MnCO3、ZnCO3的作用是________________。（4）反應Ⅴ的電解總反應為:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4，寫出陽極的電極反應式________________。（5）MnO2和Zn可按等物質(zhì)的量之比生產(chǎn)鋅-錳干電池,則從生產(chǎn)MnO2和Zn的角度計算,所用軟錳礦和閃鏟礦的質(zhì)量比大約是______。(保留小數(shù)點后兩位)【答案】SiO2提高溫度、適量增加硫酸濃度、將礦石粉碎或攪拌或借助鼓風機等Zn+Fe2+=Zn2++Fe4H++MnO2+2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O調(diào)節(jié)pH,使Fe3+和Al3+沉淀，且不引入雜質(zhì)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+1.03【解析】（1）因為軟錳礦主要含有MnO2(約70%)、SiO2、Al2O3，閃鋅礦主要含有ZnS(約80%)、FeS、CuS、典例3（2018屆山東省聊城市高三5月第三次高考模擬）利用廢鋇渣(主要成分為BaS2O3，含少量SiO2)為原料生產(chǎn)高純氟化鋇的流程如下：已知:Kap(BaS2O3)=6.96×10-11，Kap(BaF2)=1.0×10-6(1)步驟①除產(chǎn)生SO2外，還有淡黃色固體生成，該反應的離子方程式為______________。(2)步驟②的目的是中和過量的鹽酸，加入NaOH溶液不宜過量，其原因是__________(用離子方程式表示)。(3)濾液的主要成分是BaCl2，還含有少量NaCl，溶解度數(shù)據(jù)如下表：溫度20℃40℃60℃80℃100℃NaCl36.0g36.6g37.3g39.0g39.8gBaCl235.8g40.8g46.2g52.5g59.4g步驟③宜采用_____(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)。(4)工業(yè)上可用氨水吸收SO2，并通入空氣使其轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮肥。該轉(zhuǎn)化中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。(5)步驟④生成BaF2的反應類型為____________。①若該反應溫度過高，容易造成c(F-)降低的原因是__________。②研究表明，適當增加NH4F的比例有利于提高BaF2的產(chǎn)率和純度，將濃度為0.1mol·L-1的BaCl2溶液和0.22mol·L-1NH4F溶液等體積混合，所得溶液中c(Ba2+)=__________mol·L-1?！敬鸢浮緽aS2O3

+2H+=Ba2++S↓+SO2↑+H2O2OH-

+SiO2=SiO32-+H2O降溫結(jié)晶1:2復分解反應溫度較高促進F-水解,使c(F-)降低0.01精練：1．（2018年山東省青島市高三第一次模擬考試）錳主要用于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)錳合金鋼，錳的化合物有+2、+4、+6、+7等多種變價，以菱錳礦(主要成分為MnCO3，還含有少量鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料經(jīng)過一系列反應生產(chǎn)金屬錳和高錳酸鉀的工藝流程如下：已知25℃時，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.1×10－133.0×10－165.0×10－161.0×10－115.0×10－221.0×10－22（1）酸溶浸過程中，硫酸需稍過量，除保證反應充分進行外，其他作用還有_________(任寫一條)。（2）除雜1過程加入MnO2后，發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為_________；濾渣2的主要成分是___________。（3）為加快過濾速度，選擇如圖抽濾裝置完成。下列有關操作和說法正確的是______。a.抽濾的本質(zhì)是加壓過濾b.抽濾成功的關鍵在于合理控制水的流速c.微粒直徑大于濾紙孔徑的物質(zhì)進入吸濾瓶中（4）電解1過程陽極電極反應式為____________。（5）H2O2是一種常用的綠色氧化劑，在平爐反應中不用H2O2的原因是__________。（6）“CO2歧化法”制備KMnO4是傳統(tǒng)工藝，寫出該歧化反應的化學方程式_____________?！敬鸢浮刻峁┏s1時所需要的酸性環(huán)境、抑制Mn2＋的水解MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2OCoS和NiSbMn2＋＋2H2O-2e-=MnO2＋4H＋錳的化合物可催化H2O2的分解，使消耗的H2O2增多3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KHCO3或3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO32．（2018屆廣東省汕頭市高三第一次（3月）模擬考試）醋酸鎳[（CH3COO）2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）為原料，制取醋酸鎳的工藝流程圖如下：

相關離子生成氫氧化物的pH和相關物質(zhì)的溶解性如下表：

金屬離子開始沉淀時的pH沉淀完全時的pH物質(zhì)20℃時溶解性（H2O）Fe3+1.13.2CaSO4微溶Fe2+5.88.8NiF可溶Al3+3.05.0CaF2難溶Ni2+6.79.5NiCO3Ksp=1.0×10-5（1）將含鎳廢料粉碎的目的是_______________________________________________。（2）“酸浸”實驗中，鎳的浸出率結(jié)果如圖所示，從能量損耗和成本角度考慮，若要使鎳的浸出效果最佳，選擇的最好溫度和時間分別為______℃、______min。（3）實驗過程中，濾渣1主要成分的化學式為________、________。（4）調(diào)節(jié)pH步驟中，溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是_____～______。選擇此范圍的目的是_______________。（5）酸浸過程中，lmolNiS失去6NA個電子，同時生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應的化學方程式：______________________________。（6）沉鎳過程中,若c（Ni2+）＝4.0mol·L－1，欲使100mL該濾液中的Ni2＋沉淀完全[c（Ni2+）≤10－5mol·L－1]，則需要加入Na2CO3固體的質(zhì)量最少為_____g。（保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字）【答案】增大固液接觸面積，提高鎳的浸出率70120SiO2CaSO45.06.7使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，二不能使Ni2+轉(zhuǎn)化為沉淀NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O53.0物質(zhì)的量n（CO32-）=0.4mol+1mol/L×0.1L=0.5mol，所以m=nM=0.5mol×106g/mol=5.3g。點睛：本題考查了物質(zhì)分離提純基本操作和綜合應用、溶度積常數(shù)的有關計算，題目難度中等，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力，注意把握常見物質(zhì)或離子的分離提純方法，含鎳廢料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）粉碎，加硫酸和硝酸酸浸，過濾，濾渣1為二氧化硅和硫酸鈣，浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+，加H2O2把亞鐵離子氧化為Fe3+，然后加NaOH調(diào)節(jié)pH，使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，同時Ni2+不能轉(zhuǎn)化為沉淀，所以調(diào)節(jié)pH的范圍5.0≤pH<6.7，過濾，濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁，濾液中含有Ni2+、Ca2+，再加氟化銨，生成CaF2沉淀，過濾，濾渣3為CaF2，濾液中加碳酸鈉生成NiCO3沉淀，過濾，濾渣中加醋酸溶解，生成（CH3COO）2Ni溶液，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到（CH3COO）2Ni固體；據(jù)此解答。3．（2018屆湖北省鄂州市高三下學期第三次模擬考試）某種電鍍污泥中主要含有碲化亞銅(Cu2Te)、三氧化二鉻(Cr2O3)以及少量的金(Au)，可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金屬銅、粗碲等，以實現(xiàn)有害廢料的資源化利用，工藝流程如下：已知：煅燒時Cu2Te發(fā)生的反應為Cu2Te＋2O22CuO＋TeO2。(1)煅燒時Cr2O3發(fā)生反應的化學方程式為______________。(2)為提高酸浸速率，可采用的措施是____________(答出兩條)。(3)浸出液中除了含有TeOSO4（在電解過程中不反應）外，還可能含有________（填化學式）。電解沉積過程中析出單質(zhì)銅的電極為_______極。(4)工業(yè)上用鉻酸鈉（Na2Cr2O7）母液生產(chǎn)各酸鉀（K2Cr2O7）工藝流程如下圖所示：通過冷卻結(jié)晶能析出大量K2Cr2O7的原因是____________。(5)測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下：稱取產(chǎn)品試樣2.50g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入幾滴指示劑，用0.1000mol·L-1硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2標準液進行滴定，重復進行二次實驗。（已知Cr2O72-被還原為Cr3+）①氧化還原滴定過程中的離子方程式為_____________。②若三次實驗消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準液的平均體積為25.00mL，則所得產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為_______﹪（已知M(K2Cr2O7)=294，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(6)上述流程中K2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應后所得溶液中除含有Cr3+外還含有一定濃度的Fe3+雜質(zhì)，可通過加堿調(diào)pH的方法使兩者轉(zhuǎn)化為沉淀。已知c(Cr3+)為3×10-5mol·L-1，則當溶液中開始析出Cr(OH)3沉淀時Fe3+是否沉淀完全_________（填“是”或“否”）。[已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31]?！敬鸢浮?Cr2O3＋3O2＋4Na2CO34Na2CrO4＋4CO2適當增大稀硫酸的濃度、升高溫度、攪拌等CuSO4(也可答“CuSO4和H2SO4”)陰在低溫條件下K2Cr2O7的溶解度在整個體系中最小，且K2Cr2O7的溶解度隨溫度的降低而顯著減小。Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O49.0是(4)在低溫條件下K2Cr2O7的溶解度在整個體系中最小，且K2Cr2O7的溶解度隨溫度的降低而顯著減小，因此通過冷卻結(jié)晶能析出大量K2Cr2O7，故答案為：在低溫條件下K2Cr2O7的溶解度在整個體系中最小，且K2Cr2O7的溶解度隨溫度的降低而顯著減??；(5)①氧化還原滴定過程中發(fā)生硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2與Cr2O72-的反應，其中Cr2O72-被還原為Cr3+的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案為：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；②n(Fe2+)=0.025L×0.1000mol·L-1=0.0025mol，根據(jù)方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，則n(Cr2O72-)=0.0025mol××=mol，則所得產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為×100%=49.0%，故答案為：49.0；(6)c(Cr3+)為3×10-5mol·L-1，則當溶液中開始析出Cr(OH)3沉淀時，c(OH-)=mol·L-1=mol·L-1，此時，c(Fe3+)===2×10-12mol·L-1＜1×10-5mol·L-1，說明Fe3+沉淀完全，故答案為：是。2.分段分析典例1（2016北京）以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：（1）過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是__________。（2）過程Ⅰ中，F(xiàn)e2+催化過程可表示為：i：2Fe2++PbO2+4H++SO42?＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……①寫出ii的離子方程式：________________。②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。b.______________。（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲線如圖所示。①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復使用，其目的是____.(選填序號)。A．減少PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B．重復利用氫氧化鈉，提高原料的利用率C．增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率②過濾Ⅲ的目的是提純，綜合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作_______________________。【答案】（1）Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。（2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；②取a中紅色溶液少量，加入過量Pb，充分反應后，紅色褪去。（3）①A、B；②將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌并干燥得到PbO固體。【名師點晴】分段分析法解工藝流程題是一種主要方法，根據(jù)生產(chǎn)過程，逐段分析?；瘜W高考試題的發(fā)展趨勢必然是重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系，但不管如何靈活多變，工業(yè)生產(chǎn)離不開反應原理中的方向、速率和限度問題。該題以鉛的再生利用為載體，考查了陌生方程式書寫、元素化合物性質(zhì)、速率平衡、轉(zhuǎn)化率等問題，綜合性較強。第（3）的②問不太好分析，需要結(jié)合圖像及題目的前后信息來解決。典例2（2018屆河北省邯鄲市高三第一次模擬考試）以鉻鐵礦[主要成分為Fe(CrO2)2；還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O7·2H2O，Na2Cr2O7

是一種強氧化劑)的主要工藝流程如下：（1）亞鉻酸亞鐵[Fe(CrO2)2]中Cr的化合價是___________。（2）煅燒生成Na2CrO4的化學方程式為___________。（3）酸化濾液Na2CrO4

時，不選用赴酸的原因是____________________，從平衡角度分析酸化的原理：______________________。（4）該工藝中某種產(chǎn)物可以再利用，該物質(zhì)的化學式為________________。（5）采用石墨電極電解Na2CrO4溶液，可實現(xiàn)Na2CrO4→Na2Cr2O7的轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。,①寫出Ⅰ電極的電極反應式_______________________。②當Na2CrO4

轉(zhuǎn)化為1mal

Na2Cr2O7時，理輪上Ⅱ電極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。（3）稱取2.500g重鉻酸鈉晶體試樣，加入蒸餾水配制成250ml

溶液，從中取出25.00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol·L-1H2SO4

溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5

min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.120mol·L-1的Na2S2O3標準溶液進行滴定(發(fā)生反應：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。①判斷達到滴定終點的依據(jù)是______________________。②若實驗中共用去40.00mL，Na2S2O3標準溶液。則所得產(chǎn)品的純度為_____________(設整個過程中其他雜質(zhì)不參如反應)(保留3

位有效數(shù)字)。【答案】+34Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2CrO42-

會被鹽酸中的Cl-還原，并產(chǎn)生有毒氣體Cl2(或其他合理答案)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O中，增大氫離子濃度，平衡向右移動CO22H2O+2e-=H2↑+2OH-2mol滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液后，溶液藍色剛好褪去，且振蕩后半分鐘內(nèi)不恢復藍色95.4%【解析】（1）根據(jù)化合物的組成可知：Fe為+2價，O為-2價，根據(jù)化合價法則，Cr的化合價是+3價；正確答案：+3。（2）根據(jù)流程可知：煅燒生成Na2CrO4可以生成CO2，+2價鐵氧化為+3價鐵，化學方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；正確答案：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。精練：1．（2018屆江蘇省南通、徐州、揚州、泰州、淮安、宿遷六市高三第二次調(diào)研）CoCO3是一種制造鋰電池電極的原料。以含鈷廢渣（主要成分CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì)）為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下：下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計算）(1)“酸浸”時通入SO2的目的是__。(2)“除鋁”時調(diào)節(jié)溶液pH范圍為__，該過程中主要反應的離子方程式為__。(3)“萃取”過程可表示為ZnSO4（水層）+2HX（有機層）ZnX2（有機層）+H2SO4（水層），由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是__。(4)“沉鈷”時Na2CO3溶液需緩慢滴加的原因是__。(5)CoCO3隔絕空氣灼燒可以生成Co2O3，該反應的化學方程式為_______。【答案】將Co3+還原為Co2+5.0～5.42Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置，分液防止加入過快而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑2．（2018屆湖南省常德市高三第一次模擬考試）工業(yè)由鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)制備TiCl4的主要工藝流程如下:請答下列問題:（1）已知酸浸反應FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O，則FeTiO3中鈦元素的化合價為_____。（2）試劑A為____，加入A的目的是____(填字母)。A.防止Fe2+被氧化B.與Fe3+反應C.防Fe2+水解“溶液II經(jīng)“操作II"可得副產(chǎn)品FeSO4·7H2O，則“操作II”包括濃縮、冷卻、_____。（3）若“溶液II中Fe2+的濃度為0.49mol/L，為防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH不超過__。(已知Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)（4）鈦酸煅燒得中間產(chǎn)物的化學方程式為H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(g),上述工藝流程中生成TiCl4化學方程式為_____________________。已知TiO2(s)+2Cl2(g)=TiC14(l)+O2(g)△H=+151kJ/mol，該反應極難進行，當向反應體系中加入焦炭后，則反應在高溫條件下能順利發(fā)生。從化學平衡的角度解釋原因是_______。（5）TiCl4極易水解，利用此性質(zhì)可制備納米級TiO2·xH2O，該反應的化學方程式是_______?！敬鸢浮?4鐵粉（或Fe）A結(jié)晶、過濾62Cl2+TiO2+CTiCl4+CO2（產(chǎn)物為CO也可）①C與O2反應減小O2的濃度使平衡向右移動②C與O2反應放熱，溫度升高使平衡向右移動，促使反應順利進行TiCl4+（x+2）H2O==TiO2·xH2O+4HCl3．（2018屆江西省九所重點中學高三聯(lián)合考試）二硫化鎢(WS2，WS2中W的化合價為＋4)可用作潤滑劑及石油化工領域中的催化劑。由鎢鐵礦(其主要成分是FeWO4，還含少量Al2O3)制備二硫化鎢的工藝流程如下：請回答下列問題：（1）已知：W元素的原子序數(shù)是74，請寫出W元素在周期表中的位置：_________________（2）操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有________________________________（3）寫出FeWO4在堿熔過程中發(fā)生反應的化學方程式：_________________________________（4）濾渣Ⅰ中主要成分的形成可用離子方程式表示為：_________________________________（5）鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)而使燈絲變細，加入碘單質(zhì)可以延長使用壽命，其原理為：W（s）+2I2（g）WI4（g）下列說法正確的有_______A.燈管內(nèi)的I2可以循環(huán)使用B.WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又在燈絲上沉積C.溫度升高時，WI4的分解速率加快，而W和I2的合成速率減慢D.WI4在燈管壁上分解，使燈管壽命延長（6）已知常溫下，Ksp(CaWO4)=1×10－10，濃度為xmol/L的Na2WO4溶液與濃度為1×10－4mol/L的CaCl2溶液按體積比2:1混合，產(chǎn)生CaWO4沉淀，則x≥___________（7）已知生成二硫化鎢的化學方程式為：2(NH4)2WS4＋3O22WS2＋4NH3＋2S＋2SO2＋2H2O，若生成124克WS2，則反應所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________________【答案】第六周期，ⅥB族玻璃棒、漏斗、燒杯4FeWO4＋O2＋8NaOH2Fe2O3＋4Na2WO4＋4H2OAlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOAB4.5×10－64NA（或2.408×1024）3.交叉分析典例1（2018屆云南省高三畢業(yè)生統(tǒng)測）我國的礦產(chǎn)資源豐富。利用某冶煉廢渣(主要成分為二氧化硅和錫、銅、鉛、鐵的氧化物)回收錫、銅、鉛的工藝流程如下圖所示:回答下列問題：（1）電爐冶煉時，焦炭的作用是________(填“氧化劑”或“還原劑”)，將焦炭粉碎的目的是__________。熔劑的主要成分是氟石(CaF2)，高溫下能與SiO2反應生成兩種鈣鹽，其中之一為CaSiF6，該反應的化學方程式為____________________________。（2）脫鐵后的溶液中含有少量的Sn2+，為減少錫的損失，可用錫、銅、鉛、鐵多元合金回收處理，反應的離子方程式為____________________________。（3）已知SnO2不溶于稀硫酸。脫鐵后氧化焙燒的目的是__________________。（4）電解CuSO4溶液時，陽極的電極反應式為___________________________。（5）已知H2CO3的一、二級電離常數(shù)分別為K1、K2，PbSO4、PbCO3的溶度積常數(shù)分別為Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)。錫、鉛渣中的鉛主要以PbSO4存在，脫硫時發(fā)生的反應為：PbSO4(s)+HCO3ˉ(aq)PbCO3(s)+H+(aq)+SO42-(aq)，該反應的平衡常數(shù)K=___________(用上述已知常數(shù)表示)。脫硫后需過濾、洗滌再進入下一步工序，檢驗濾渣是否洗滌干凈的方法是_____________________________。（6）若該冶煉廢渣中錫的質(zhì)量分數(shù)為5%，30t廢渣制得精錫lt，則錫的回收率為_____________________?！敬鸢浮窟€原劑加快反應速率使反應更充分3CaF2+3SiO2CaSiF6+2CaSiO3Sn2++Fe=Sn+Fe2+將Sn、Cu分別氧化為SnO2、CuO，利于浸銅時分離2H2O-4e-=O2↑+4H+取少量末次洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，若不出現(xiàn)渾濁，說明濾渣已洗凈(合理答案均可)66.7%【解析】(1)電爐冶煉時，焦炭將金屬氧化物還原產(chǎn)生合金，焦炭的作用是還原劑，將焦炭粉碎的目的是加快反應速率使反應更充分。熔劑的主要成分是氟石(CaF2)，高溫下能與SiO2反應生成兩種鈣鹽，其中之一為CaSiF6，該反應的化學方程式為3CaF2+3SiO2CaSiF6+2CaSiO3；(2)脫鐵后的溶液中含有少量的Sn2+，典例2（2018屆河南省濮陽市高三第三次模擬考試）稀土有工業(yè)“黃金”之稱，我國稀土資源豐富。目前從氟碳鈰礦(主要化學成分為CeFCO3)提取鈰族稀土元素的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十幾種,其中一種提取鈰的工藝流程如下：已知:①焙燒后燒渣中含+4價的鈰及+3

價的其它稀土氟氧化物：②Ce4+能與SO42-結(jié)合成CeSO4，Ce4+能被萃取劑[(HA)2]萃取。

請回答下列問題：（1）CeFCO3中，Ce

元素的化合價為_____。（2）“酸浸I”過程中CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+，且產(chǎn)生黃綠色氣體，用稀硫酸和H2O2，替換HCl

就不會造成環(huán)境污染。則稀硫酸.H2O2

與CeO2反應的離子方程式為：__________。（3）“沉淀”步驟中發(fā)生的反應為：Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)=3KBF4(s)+CeCl3

(aq)。已知Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分別為a、b，則該反應的平衡常數(shù)為

______(

用含a、b

的代數(shù)式表示)。（4）“浸

出

液”中含有少量Ce4+及其他稀土元素

的離子，可以通過“萃取”與“反萃取尋探作進一步分離、富集各離子?！拜腿　睍rCe4+與萃取劑[(HA)2]存在的反應為:Ce4++n(HA)2Ce(H2a-4A2a)+4H+。

用D

表示Ce4+分別在有機層中與水層中存在形式的濃度之比(D=

)

其它條件不變，在浸出液中加入不同量的NaSO4以改變水層中的c(SO42-)，

D

隨浸出液中c(SO42-)增大而減小的原因是__________。（5）“操作I”后，向溶液中加入NaOH

溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH

可獲得Ce(OH)3沉淀，當溶液中離子濃度小于1.0×10-6

mol/L視為沉淀完全，常溫下加入NaOH

調(diào)節(jié)溶液的pH

應大

于

_______

[已知：Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21

；1g2=-0.3]（6）寫出“氧化”步驟的化學方程式：_______________。（7）CeO2

是汽車尾氣凈化催化劑的關鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧在尾氣消除過程中發(fā)生著CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循環(huán)。寫出CeO2

消除CO

尾氣的化學方程式：________________?！敬鸢浮?3(或+3

價)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑a/b3隨著c(SO42-)增大，水層中Ce4+被SO42-結(jié)合成[CeSO4]2+，c([CeSO4]2+)增大，同時導致Ce4++n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+向左(逆向)移動，致使c[Ce(H2n-4A2n)]減小9.32Ce(OH)3+

NaClO

+

H2O

=

2Ce(OH)4

+

NaCl2xCO

+

CeO2=CeO2(1