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绝密启用前高考化学工艺流程专题训练一、填空题1工业上制备BaCl2的工艺流程图如图：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s)+4C (s) 4CO(g) +BaS(s) H1=+571kJmol-1BaSO4 (s) +2C (s) 2CO2 (g) +BaS(s) H=+226kJmol-1（1）反应C(s) +CO2 (g) 2CO (g)的H=_kJmol-1。（2）气体用过量NaOH溶液吸收，得到Na2S，在Na2S水溶液中c(Na)与c (S-2)的关系是_。（填字母）Ac(Na ) =2c(S2) Bc(Na) <2c(S2)Cc(Na) >2c(S2) D2c(Na) >c(S2)（3）向AgNO3溶液中加入BaCl2和KBr，当两种沉淀共存时，=_。KSP (AgBr) =5.4l0-13， Ksp (AgCl) =2.010-10（4）常温常压下，空气中的CO2溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.6，溶液c(H2CO3) =1.510-5molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3H2CO3+H的平衡常数K1=_。(保留两位有效数字）（已知：10-5.60=2.5 10-6)2高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如图所示：已知：溶液I中除含Mg2+、SO42外，还含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子；Mg2+与氨水的反应为吸热反应。请回答下列问题：（1）Mg在元素周期表中的位置为_。（2）H2O2的电子式为_。溶液I中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是_。（3）向溶液I中首先加入的试剂是_，产生沉淀的化学式为_。工业上有时只用一种含钠化合物替代H2O2和MgO，该试剂通常为_（填化学式）。（4）溶液II中Mg2+转化率随温度T的变化情况如图所示：向溶液II中加入氨水发生反应的离子方程式是_。T1前Mg2+转化率增大的原因是_；3硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：请回答下列问题：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是：_。（2）漂白粉的有效成分是NaClO,请完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：_ Fe(OH)2+ ClO- + _ Fe(OH)3 + Cl（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，化学式是_（不用考虑化学式中各元素的排列顺序）。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为_。Mg(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0开始溶解的pH10.5（5）假设各步转化均完全，分析图中数据可知：菱锌矿粉中ZnCO3的质量是_。4利用氯碱工业的盐泥生产MgSO47H2O的工艺流程如下。盐泥含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等:(1)酸浸时，FeCO3与硫酸反应的化学方程式为_；滤渣1的主要成分为CaSO4和_(填化学式)；为了提高浸取率可采取的措施有_(填序号)。a多次用废硫酸浸取 b减小盐泥粒度并充分搅拌 c延长浸取时间(2)氧化时，次氯酸钠溶液(碱性条件)将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为_；滤渣2为MnO2和_、_(填化学式)。(3)镁的碳化物常见的有MgC2和Mg2C3 两种，分别可发生水解反应生成乙炔和丙二烯，MgC2的电子式为_；丙二烯的结构简式为_。(4)一种碱式碳酸镁4MgCO3Mg(OH)25H2O可用作防火保温材料，用化学方程式说明可作防火材料的原理：_。5碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。碳化法生产碳酸钡的工艺流程示意图如下：已知：重晶石的主要成分是BaSO4；Ba(HS)2溶液呈弱碱性；2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2。回答下列问题：(1)煅烧时发生反应的化学方程式为 ，该反应的氧化产物的电子式为 ；当温度过高时，尾气中有毒气体的含量会升高，原因是 (用化学方程式表示)。(2)为了提高浸取速率，可采取的措施是 (任写一种)。(3)碳化时发生反应的离子方程式为 。(4)脱硫过程是用Na2CO3溶液将BaCO3浆液中含有的BaS2O3除去：CO32+BaS2O3=BaCO3+S2O32，该反应的平衡常数为 【已知Ksp(BaCO3)=2.5109，Ksp(BaS2O3)=1.6105】。(5)Ba(HS)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。(6)BaCO3不能用于医疗用的“钡餐”，原因是 。6近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下： (1)第步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)_。(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为_。(3)第步通入CO2可以使MnO42发生反应，生成MnO4和MnO2。则K2MnO4完全反应时，转化为KMnO4的百分率约为_(精确到0.1%)。(4)第步趁热过滤的目的是_。(5)第步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、_、洗涤、干燥。干燥过程中，温度不宜过高，因为_。7工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为3价。已知：TiOSO4遇水会水解。(1)步骤中，用铁粉将Fe3转化为Fe2的离子方程式为_(2)步骤中，实现混合物的分离是利用物质的_(填字母序号)。a熔、沸点差异 b溶解性差异 c氧化性、还原性差异(3)步骤、中，均需要进行的操作是_(填操作名称)。(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤中将TiO2转化为H2TiO3的原理：_。(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为_(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极的电极反应式：_在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是_(请结合化学用语解释)。8工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质，提纯工艺流程如下：.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：.有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039回答下列问题：(1)加入NaOH溶液后过滤得到的滤渣中主要含有_(填写化学式)。25时，向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8 时，c(Mg2)c(Fe3)_。(2)操作X为_，其温度应控制在_(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行_，并说明理由_。9氧化铜矿石含有CuO和难溶于水的Cu2(OH) 2CO3，还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某厂生产硫酸铜和硫酸亚铁流程如下：（1）氧化铜矿石粉碎的目的是 ,KMnO4的作用是将Fe2+氧化成Fe3+。（2）写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。（3）“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 ,使Fe3+ 水解成沉淀而除去。（4）流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。（5）加入铁屑的作用是使母液中Fe3+转化为Fe2+、 。（6）下表为硫酸铜晶体“烘干粉碎”的试验结果。表中m为CuSO45H2O晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水个数。据此可确定由CuSO45H2O脱水得流程所示产品的适宜工艺条件为 （指出条件的温度和时间）。10醋酸镍（CH3COO）2Ni是一种重要的化工原料。一种以含镍废料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：（1）调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是_。（2）滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是_、_。（3）酸浸过程中，lmol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式_。（4）沉镍前c（Ni2）2.0 mol L-1，欲使100 mL该滤液中的Ni2沉淀完全c（Ni2）10-5molL-1，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为_g。（保留小数点后1位）11化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O)，流程如 下： (1)将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是_(填选项序号)。a品红溶液 b紫色石蕊溶液 c酸性KMnO4溶液 d溴水(2)过程中，FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为_(3)过程中，需加入的物质是_；反应的化学方程式为_用溶液Y制绿矾时，可取少量Y溶液于试管中，向试管内加入少量的_溶液，观察溶液是否变为_色，以验证其中是否含有Fe3。(4)在实验室里，完成过程中的_(填操作名称)，需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等，还需要的玻璃仪器有_。(5)过程中，将溶液Z加热到7080，目的是_。(6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验：用分析天平称取2.700 g样品；将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁的主要成分为Fe(OH)SO4n，则聚铁样品中铁元素的质量分数为_。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)12利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下。其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3，其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。(1)实验室用18.4 molL1的浓硫酸配制250 mL 4.8 molL1的H2SO4溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需_ _。(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_ _(答出两点)。(3)H2O2的作用是将滤液中的Cr3转化为Cr2O72，写出此反应的离子方程式：_。(4)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离子Fe3Mg2Al3Cr3开始沉淀时的pH2.7沉淀完全时的pH3.711.189(9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72转化为CrO42。滤液中阳离子主要有_；但溶液的pH不能超过8，其理由是_。(5)钠离子交换树脂的反应原理为MnnNaRMRnnNa，利用钠离子交换树脂除去的滤液中的金属阳离子是_。(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式：_。二、实验题13氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3，还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下：（1）氧化铜矿石粉碎的目的是 。氧化时加入的KMnO4的作用是 。（2）写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。（3）“中和/过滤”中加入CuCO3的目的是 。（4）流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。（5）加入铁屑的作用是 、 。（6）下表和图为“烘干粉碎”的试验结果。 表2中，m为CuSO45H2O晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO45H2O和FeSO47H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 ， （分别指出两条件的温度和时间）。14锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，主要含ZnO、ZnSO4，有少量FeO、CuO、NiO杂质，是炼锌最主要的原料。某科研小组设计了如下提取金属锌的实验流程：（1）酸浸时需要240 mL 4 molL1 稀H2SO4，用18.4 molL1 浓硫酸配制该稀H2SO4过程中用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外，还要 、 ；酸浸得到的溶液中除Zn2+、Ni2外，还含有的金属阳离子是 、 （填离子符号）。（2）净化需要加入H2O2，加入H2O2时发生的离子反应方程式是 ；反应后控制溶液pH为4即沉淀完全，沉淀的主要成分是 。（3）净化得到的Cu、Ni，需要进行洗涤操作，检验是否洗涤干净的方法是 ；本流程中可以循环利用的物质除锌外还有 、 。（4）可用电解沉积硫酸锌溶液的方法制备锌，若在在阳极产生13.44L（标准状况下） 氧气，在阴极析出锌的质量为 。（5）上述工艺中，如果不设计 “净化”，对提取金属锌造成的影响是_。15硫酸厂的烧渣主要成分是Fe2O3，其次含少量的SiO2和FeS。工业上利用硫酸厂烧渣经回收处理制得绿矾(FeSO47H2O)和一种聚铁胶体Fe(OH)SO4n。绿矾是治疗缺铁性贫血药品的重要成分，而聚铁胶体是重要的水处理剂。上述生产工艺流程如下：请通过分析回答下列相关问题：（1）灼烧产生的尾气对大气有污染，因此工业生产中必须进行回收处理，下列方法可行的是_：A用氨水吸收 B. 直接用水吸收C. 用浓硫酸吸收 D. 与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收（2）操作是_、_、过滤、洗涤、干燥保存等；（3）在由溶液X制聚铁胶体过程中调节pH及控制温度目的是_。（4）在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应硫酸铁等物质，则反应的离子方程式为_；（5）某研究性小组为探究绿矾(相对分子质量：278)在隔绝空气条件下加热分解反应的产物(已知分解产物全为氧化物)，进行了如图所示的实验： 实验开始时，在点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2，其目的是_。 装置D的作用是_。该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是_。该组同学称取55.6 g绿矾按上图装置进行实验。待绿矾分解完全后，E瓶中产生了23.3 g白色沉淀。将C中固体产物投入足量稀硫酸中完全溶解得到溶液，取少量该溶液滴入KSCN溶液呈红色；另取少量该溶液滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色。据写出绿矾分解的化学方程式为_。16用软锰矿(MnO2)、黄铁矿(FeS2)酸浸生产硫酸锰(MnSO4)，并进一步电解制取二氧化锰(EMD)的工艺流程如下：I. 将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间。II. 向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂，再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。III. 过滤，向滤液中加入净化剂进一步净化，再过滤，得到精制MnSO4溶液。IV. 将精制MnSO4溶液送入电解槽，电解制得EMD。请回答下列问题：(1)步骤I中搅拌、加热的目的是 。完成酸浸过程中反应的离子方程式：(2) 加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5，从而除掉铁，请解释用CaCO3除铁的原理： 。(结合离子方程式解释)(3)步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液，生成EMD的是极(填“a”或“b”)，生成EMD的电极反应式是 。(4)EMD可用作碱性锌锰电池的材料。已知碱性锌锰电池的反应式为：Zn2MnO22H2O2MnOOHZn(OH)2。下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是 (填字母序号)。来源A碱性锌锰电池是二次电池B碱性锌锰电池将化学能转化为电能C正极反应为：2MnO22H2O2e2MnOOH2OHD碱性锌锰电池工作时，电子由MnO2经外电路流向Zn极17用铝土矿（含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等）制取铝硅合金材料有湿法、干法等方法，其中干法制备的工艺流程如下：（1）若湿法处理铝土矿，用强酸浸取时，所得溶液中阳离子有 。（2）焙烧除铁反应：4（NH4）2SO4 + Fe2O3 2NH4Fe（SO4）2 + 3H2O + 6NH3（Al2O3部分发生类似反应）。氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图，最适宜焙烧温度为 ，用电子式表示气体I的形成过程 。（3）操作包括：加水溶解、 。（4）用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生中间体SiC、Al4C3。写一个高温下中间体与Al2O3反应生成铝单质的化学方程式 。（5）铝硅合金材料中若含铁，会影响其抗腐蚀性。原因是 。（6）不计损失，投入1t铝土矿，当加入54kg纯铝后，铝硅合金中m：n = 。18氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3，还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某厂生产硫酸铜和硫酸亚铁流程如下：（1）氧化铜矿石粉碎的目的是 。氧化时加入的KMnO4的作用是 。（2）写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的化学方程式 。（3）“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。（4）流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。（5）加入铁屑的作用是 、 。（6）下表为硫酸铜晶体“烘干粉碎”的试验结果。表中m为CuSO45H2O晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水个数。据此可确定由CuSO45H2O脱水得流程所示产品适宜工艺条件分别为 （指出条件的温度和时间）。19CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl26H2O的一种新工艺流程如图：已知：钴与盐酸反应的化学方程式为：Co2HCl=CoCl2H2CoCl26H2O熔点86，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110 120时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。物质的熔沸点随压强降低而降低乙醚沸点为34.6部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.57.63.4完全沉淀4.19.79.25.2（1）在上述工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，从环保角度分析其主要优点为_。（2）加入碳酸钠调节pH至a ，a的范围是_。（3）操作包含3个实验基本操作，它们依次是_、_和过滤。（4）制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是_。（5）在实验室，为了从上述产品中获得纯净的CoCl26H2O，通常先将产品溶解在乙醚中，通过过滤除去不溶性杂质后，再进行_（填操作名称）。（6）为测定产品中CoCl26H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl26H2O的质量分数大于100，其原因可能是_。（答出一个原因即可）20聚合氯化铝晶体是介于 AlCl3和 Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物， 是一种高效无机水处理剂， 其制备原料主要是铝加工行业的废渣-铝灰，它主要含 Al2O3、 Al，还有一些不溶于酸的杂质聚合氯化铝生产工艺流程如下：（1）反应中副产品E是_（用化学式表示）；（2）生产过程中可循环使用的物质是_（用化学式表示）；（3）为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的c 物质可选用_（填编号）；a NaOH b Al c氨水 d A12O3 e NaAlO2（4）聚合氯化铝晶体的化学式可表示为： A12(OH)nCl6-nxH2Om，实验室为测定化学式中n的值，进行如下实验：称取 ag晶体，制成粉末，加热至质量不再变化时，得到bg氧化铝固体此过程可能用到的下列仪器有_；（填编号）a蒸发皿 b坩埚 c研钵 d试管另取ag晶体，进行如下操作：用A 酸溶解加足量AgNO3溶液操作c 烘干称量为c g 固体试剂A为_，操作C为_（填操作名称）n=_（用含a、b、c的代数式表示）21砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。（l）冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸（H3 AsO3）形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：已知：I As2 S3与过量的S2一存在以下反应：As2S3(s)+3S2(aq)2AsS33(aq)；II亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。亚砷酸中砷元素的化合价为 ；砷酸的第一步电离方程式为 ；“一级沉砷”中FeSO4的作用是 ；“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为 ；沉淀X为 （填化学式）。（2）冶炼废渣中的砷元素主要以As2O3的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测（As的最低检出限为3.010 6g)。步骤1：取10 g废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加人H2 SO4共热，生成H3As气体。步骤2：将H3As气体通人AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3。步骤3：取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成。AsH3的电子式为 ；步骤2的离子方程式为 ；固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于4.010一5gkg一1，请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量 （填“符合”、“不符合”）排放标准，原因是 。22一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下：(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 (2)过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴则浸出钴的离子反应方程式为 (产物中只有一种酸根)请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因 (3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用： 23三氧化二锰(Mn2O3)在现代工业上位用广泛，在锂离子电池的制备中有重要的作用。 用软锰矿 (主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)制备高纯度Mn2O3的工艺流程如图所示。（1） 反应中会生成一种非金属单质，则该非金属单质是_，该反应的还原剂是_。（填化学式）（2） 操作X为蒸发浓缩、_、过滤、洗涤烘干。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4 H2O晶体，主要目的是_。（3） Mn2O3与MnO2类似，加热时也能与浓盐酸反应放出Cl2，该反应的离子方程式为_。24二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备 CeO2的一种工艺流程如下：已知：Ce4+能与F-结合成CeFx(4-x)+，也能与SO42-结合成CeSO42+；在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂(HA)2 萃取，而Ce3+不能。回答下列问题：（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是_。（2）“酸浸”中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式：_；为避免产生上述污染，请提出一种解决方案：_。（3）“萃取”时存在反应：Ce4+ +n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+。实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为_；下图中D时分配比，表示Ce()分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比()。保持其它条件不变，在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-)，D随起始料液中c(SO42-)变化的原因：_。（4）“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+。H2O2在该反应中作_(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”)，每有1molH2O2参加反应，转移电子的物质的量为_。（5）“氧化”步骤的化学方程式为_。（6）取上述流程中得到的CeO2产品0.4500 g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+，其他杂质均不反应)，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为_。25铬是一种银白色金属,化学性质稳定，以+2、+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿（主要成分为FeOCr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产金属铬和重铬酸钠（Na2Cr2O72H2O），其主要工艺流程如下：已知：Na2Cr2O7是一种强氧化剂常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式： ；酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是 ；固体E的主要成分是Na2SO4，根据下图分析操作a为 ；已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72，处理该废水常用还原沉淀法，具体流程如下：Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为 ；下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 （填选项序号）AFeSO4溶液 B浓H2SO4 C酸性KMnO4溶液 DNa2SO3溶液上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为 ；根据有关国家标准，含CrO42的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0107molL1以下才能排放。用以下方法处理废水：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀Ksp(BaCrO4)1.21010，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。则加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于 molL1，废水处理后方能达到国家排放标准。三、简答题26黄铜矿（CuFeS2）是冶炼铜及制备铁的氧化物的重要矿藏，常含有微量的金、银等。如图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红（氧化铁）颜料的工艺流程图：（1）反应I的离子方程式为_。（2）CuCl难溶于水，但可与过量的Cl反应生成溶于水的CuCl2。该反应的离子方程式为_。（3）有大量Cl存在时，Na2SO3可将CuCl2还原成CuCl2。Na2SO3要缓慢滴加到溶液中的原因是_。（4）反应IV五个反应中属于非氧化还原反应的是反应_。（5）已知Cu+在反应V中发生自身氧化还原反应，歧化为Cu2+和Cu，由w此可推知溶液A中的溶质为_（填化学式）。（6）含AsO43的废水对环境造成严重污染，常用新制的氢氧化铁沉淀与之作用形成FeAsO4沉淀而除去，相同温度下溶解度：Fe(OH)3_（填“”“”或“=”）FeAsO4。（7）在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程中发生反应的离子方程式为_。27目前全球范围内环境污染备受关注，化工生产中应大力倡导“绿色化学”和“原子经济”的理念，工业生产中的废物利用尤为重要。工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)，其工艺流程如下：已知：NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90 。请回答下列问题：（1） 反应器中发生反应的化学方程式为_，冷却的目的是_。（2） 反应器中发生反应的离子方程式为_。（3） 通入反应器中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是_。（4） Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，是因为它们都具有_，请写出工业上用氯气和消石灰生产漂粉精的化学方程式：_。28钛是一种重要的金属，以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，还含有少量Fe2O3为原料制备钛的工艺流程如图所示：(1)钛铁矿与硫酸反应的化学方程式为_。(2)步骤中的“一系列操作”为_。(3)步骤中发生反应的离子方程式为_；为提高TiO2xH2O的产率，可采取的措施有_(任写一种) (4)由TiO2获得金属Ti可用以下两种方法。电解法：以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质，其阴极的电极反应式为_。热还原法：首先将TiO2、氯气和过量焦炭混合，高温反应生成TiCl4；然后用Mg还原TiCl4即可制取Ti。生成Ti的反应需在Ar气氛中，其原因为_。选做题，29和30题任选一题写在答题纸上，写清题号29高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。工业上生产高铁酸钾的工艺流程如下：已知K2FeO4具有下列性质：可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于异丙醇；在0-5，强碱性溶液中比较稳定；在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解；在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2请完成下列填空：（1）已知Cl2与KOH在低温下可制得KClO，请写出化学反应方程式_。（2）在“反应液”中加KOH固体的目的是_。（3）生产K2FeO4的化学反应方程式为_，制备K2FeO4时，须将Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KClO浓溶液中，并且不断搅拌，采用这种混合方式的原因是_。（4）请补充完整由“反应液”得到K2FeO4晶体的实验步骤。（可选用的试剂：NaOH溶液、KOH溶液、蒸馏水和异丙醇） 向反应液中加入饱和_，在冰水浴中静置结晶后过滤，得K2FeO4粗产品； 将K2FeO4粗产品溶解在_中，再次在冰水浴中静置结晶后过滤，得到较纯净的K2FeO4； 将K2FeO4晶体再用少量_洗涤，低温真空干燥，得到高铁酸钾成品。（5）从“反应液”中分离出K2FeO4晶体后，可以得到的副产品有_（写化学式）。30一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以钴以Co2O3CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面，锂混杂于其中。从该废料中回收（CoO）的工艺流程如下：（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为_。（2）过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为（产物中只有一种酸根）_。（3）过程得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式_。（4）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是_。（5）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是_（填序号）。Ac(Na) = 2c(CO32) Bc(Na)>c(CO32)> c(HCO3)Cc(OH)>c(HCO3)>c(H) Dc(OH)-c(H)c(HCO3) + 2c(H2CO3)31工业上“中温焙烧钠化氧化法”回收电镀污泥中的铬已获技术上的突破。其工艺流程如下：【查阅资料】电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al203、ZnO、CuO、NiO等物质；水浸后溶液中含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质；Na2CrO4转化成Na2Cr2O7离子反应方程式为：2 CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；Na2SO4、Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表：请回答：（1）操作的名称是_,“水浸”后的溶液呈_性；（2）“焙烧氧化”过程中Cr(OH)3转化成Na2CrO4的化学方程式为_；（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2和X，生成X的离子反应方程式_；（4）“酸化浓缩”时，需继续加入H2SO4，然后_、结晶、过滤。继续加入H2SO4目的是_；（5）以铬酸钠为原料，电化学法制备重铬酸钠的实验装置如图所示。阴极发生的电极反应式为：_；若测定阳极液中Na与Cr的物质的量之比值为d，则此时铬酸钠的转化率为_。32锶(Sr)元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与 Ca 和Ba同属于同族。（1）Sr 的原子序数是 ，碱性：Sr(OH)2 Ba(OH)2(填“”或“”)；锶的化学性质与钙和钡类似，用原子结构的观点解释其原因是 。（2）碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：I将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合，过滤；II将滤渣溶于盐酸，过滤；II