考向12 常考问题与回答-备战2021年高考化学主观题（工艺流程题）答题模板与考向专练（解析版）

1、专题一 工艺流程题 考向12 常考问题与回答考向答题模板一 、 常 考 问 题 ：1、 “ 浸 出 ” 步 骤 中 ， 为 提 高 镁 的 浸 出 率 ， 可 采 取 的 措 施 有 ：答 ： 适 当 提 高 反 应 温 度 、 增 加 浸 出 时 间 ， 加 入 过 量 硫 酸 ， 边 加 硫 酸 边 搅 拌 2、 如 何 提 高 吸 收 液 和 SO 2 反 应 速 率 ：答 ：适 当 提 高 温 度 、增 大 吸 收 液 或 NaCl O 3 的 浓 度 、增 大 SO 2 与 吸 收 液 的 接 触 面 积 或 搅 拌3、 从 溶 液 中 得 到 晶 体答 ： 蒸 发 浓 缩 -冷 却

2、 结 晶 -过 滤 -洗 涤 - 干 燥4、 过 滤 用 到 的 三 个 玻 璃 仪 器 ：答 ： 普 通 漏 斗 、 玻 璃 棒 、 烧 杯5、 过 滤 后 滤 液 仍 然 浑 浊 的 可 能 的 操 作 原 因 ：答 ： 玻 璃 棒 下 端 靠 在 滤 纸 的 单 层 处 ， 导 致 滤 纸 破 损 ； 漏 斗 中 液 面 高 于 滤 纸 边 缘 6、 沉 淀 洗 涤 操 作 ：答 ： 往 漏 斗 中 （ 工 业 上 改 为 往 过 滤 器 中 ） 加 入 蒸 馏 水 至 浸 没 沉 淀 ， 待 水 自 然 流 下 后 ， 重 复 以 上 操 作 2-3 次2 -7、 检 验 沉 淀 Fe

3、( OH) 3 是 否 洗 涤 干 净 ( 含 SO 4 )：答 ：取 最 后 一 次 洗 涤 液 ，加 入 BaCl 2 溶 液 ，若 有 白 色 沉 淀 则 说 明 未 洗 涤 干 净 ， 若 无 白 色 沉 淀 则 说 明 洗 涤 干 净8、 如 何 从 Mg Cl 2 6H 2 O 中 得 到 无 水 Mg Cl 2 ：答 ：在 干 燥 的 HCl 气 流 中 加 热 ，干 燥 的 HCl 气 流 中 抑 制 了 MgCl 2 的 水 解 ，且 带 走 MgCl 2 6H 2 O 受 热 产 生 的 水 汽3 +9、 Cu Cl 2 中 混 有 Fe 加 何 种 试 剂 调 pH 值

4、：23223答 ： CuO、 Cu(OH) 、 CuCO 、 Cu (OH) CO 。 原 因 ： 加 CuO 消 耗 溶 液 中 的 H+ 的 ， 促 进 Fe 3 +的 水 解 ， 生 成 Fe(OH) 3 沉 淀 析 出10 、 调 pH 值 使 得 Cu 2 + （ 4. 7 -6 . 2 ） 中 的 Fe 3 + （ 2. 1 3 . 2 ） 沉 淀 ， pH 值 范 围 是 ：3答 ： 3.2- 4.7 。 原 因 ： 调 节 溶 液 的 pH 值 至 3.2 4.7 ， 使 Fe 3 + 全 部 以 Fe(OH) 析 出 而 Cu 2 + 不 沉 淀 ， 且 不 会 引 入 新

5、杂 质11 、 产 品 进 一 步 提 纯 的 操 作 ： 答 ：重结晶12 、 趁 热 过 滤 的 原 因 即 操 作 ：沉 淀 的 形 式答 ： 减 少 过 滤 时 间 、 保 持 过 滤 温 度 ， 防 止 杂 质 析 出 ； 操 作 ： 已 预 热 的 布 氏 漏 斗 趁 热 抽 滤13、 水 浴 加 热 的 好 处 ：答 ： 受 热 均 匀 ， 温 度 可 控 ， 且 温 度 不 超 过 100 14 、 减 压 蒸 发 （ 小 心 烘 干 ） ：答 ： 常 压 蒸 发 温 度 过 高 ， 易 分 解 ； 或 者 减 压 蒸 发 降 低 了 蒸 发 温 度 ， 可 以 防 止 分 解

6、15 、 Mg( OH) 2 沉 淀 中 混 有 Ca( OH) 2 应 怎 样 除 去 ：答 ： 加 入 MgCl 2 溶 液 ， 充 分 搅 拌 ， 过 滤 ， 沉 淀 用 蒸 馏 水 水 洗 涤 16 、 蒸 发 浓 缩 用 到 的 主 要 仪 器 有 、 、 烧 杯 、 酒 精 灯 等答 ： 蒸 发 皿 、 玻 璃 棒 。 还 有 取 蒸 发 皿 用 坩 埚 钳17、 不 用 其 它 试 剂 ， 检 查 NH 4 Cl 产 品 是 否 纯 净 的 方 法 及 操 作 是 ：答 ： 加 热 法 ； 取 少 量 氯 化 铵 产 品 于 试 管 底 部 ， 加 热 ， 若 试 管 底 部 无

7、 残 留 物 ， 表 明 氯 化 铵 产 品 纯 净18、 检 验 NH 4 的 方 法 是 ：答 ： 取 少 许 ， 加 入 NaOH 溶 液 后 加 热 ， 生 成 的 气 体 能 使 润 湿 的 红 色 石 蕊 试 纸 变 蓝 。（ 注 意 方 法 与 操 作 的 差 别 ）19 、 过 滤 的 沉 淀 欲 称 重 之 前 的 操 作 ：答 ： 过 滤 ， 洗 涤 ， 干 燥 ， （ 在 干 燥 器 中 ） 冷 却 ， 称 重20、 趁 热 过 滤 ” 后 ， 有 时 先 往 滤 液 中 加 入 少 量 水 ， 加 热 至 沸 ， 然 后 再 “ 冷 却 结 晶 ” ： 答 ： 稀 释

8、溶 液 ， 防 止 降 温 过 程 中 析 出 ， 提 高 产 品 的 纯 度21 、 苯 甲 酸 的 重 结 晶 中 粗 苯 甲 酸 全 部 溶 解 后 ， 再 加 入 少 量 蒸 馏 水 的 目 的 ： 答 ： 为 了 减 少 趁 热 过 滤 过 程 中 损 失 苯 甲 酸 ， 一 般 再 加 入 少 量 蒸 馏 水22 、 加 Na Cl 固 体 减 低 了 过 碳 酸 钠 的 溶 解 度 ， 原 因 ： 答 ： Na+ 浓 度 显 著 增 加 抑 止 了 过 碳 酸 钠 的 溶 解23、 检 验 Fe( OH) 3 是 否 沉 淀 完 全 的 试 验 操 作 是 ：答 ： 取 少 量

9、上 层 清 液 或 过 滤 后 的 滤 液 ， 滴 加 几 滴 KSCN 溶 液 ， 若 不 出 现 血 红 色 ， 则 表 明 Fe(OH) 3 沉 淀 完 全 。24、 检 验 滤 液 中 是 否 含 有 Fe 3 + 的 操 作 是 ：答 ： 滴 入 少 量 KSCN 溶 液 ， 若 出 现 血 红 色 ， 则 证 明 有 Fe 3 + （ 或 加 Na OH， 根 据 情 况 而 定 ）考向专练1常温常压酸浸全湿法从氧化镍矿中提取镍的工艺有安全性好、能耗低、浸出时短、生产成本低等优点，以某氧化镍矿石(NiO，含有的杂质为SiO2、以及Fe、Zn、Mg、Ca等元素的氢氧化物、氧化物或硅酸

10、盐)为原料，生产流程如下：已知：(1)相关金属离子Co(Mn)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Mg2+Ni2+开始沉淀的pH1.56.36.210.47.7沉淀完全的pH2.88.38.212.49.5(3)锌的萃取过程反应为：萃取：2RNaZn2=R2Zn2Na反萃取：R2Zn2H=2RHZn2回答以下问题：(1)矿石需要先经过研磨成浆，其原因是_。(2)依据下列图像1、2，选择合适的实验条件，硫酸浓度为_，浸出矿浆液固比_。(3)滤渣1的主要成分为_；加入NaF的作用是_。(4)沉锌的过程会生成碱式盐，写出沉锌的离子方程式：_。(5)电

11、解硫酸镍溶液制备单质镍的化学反应方程式为_；沉积镍后的电解液可返回_(填操作单元的名称)继续使用。【答案】增大接触面积，加快反应速率 2.6mol/L 6 Fe(OH)3 为了沉淀镁离子 溶浸 【分析】镍矿石研磨成浆是为了增大接触面积，加快反应速率；加稀硫酸把矿石物质溶解，加双氧水是为了把亚铁离子氧化成三价铁离子，便于后面加氢氧化钙以沉淀的形式除去，而避免除去镍离子，加氟化钠是为了沉淀镁离子，萃取I和反萃取I是为了除去锌离子，最后有硫酸萃取和净化得到硫酸镍，从而得到镍。【详解】(1)矿石需要先经过研磨成浆，是为了增大接触面积，加快反应速率。故答案为：增大接触面积，加快反应速率；(2)依据下列图

12、像1、2知硫酸浓度为2.6mol/L时浸渣中镍品位低，镍浸出率高，继续增加酸的浓度，两者变化不大，且对装置要求高；由图1知，硫酸浓度是2.6mol/L时浸渣中镍品位低是26，镍浸出率是87.5，由图2知镍品位低是26，镍浸出率是88时液固比是6.故答案为：2.6mol/L；6；(3)滤渣1是向溶液中加氢氧化钙溶液控制pH=5.6所得固体，根据表中数据可知，应该只沉淀Fe3+,生成Fe(OH)3,氟化镁是难溶物，所以加入NaF是为了沉淀杂质离子镁离子。故答案为：Fe(OH)3 ，为了沉淀镁离子；(4)沉锌的过程会是加入的碳酸钠生成碱式盐，所以离子方程式为：,故答案为：；(5)电解硫酸镍溶液制备单

13、质镍的化学反应方程式为,沉积镍后的电解液中锌离子浓度降低，可以通过返回溶浸工序继续使用，从而减少资源浪费。故答案为：；溶浸；2研究人员从废旧线路板后的固体残渣(含SnO2、PbO2等)中进一步回收金属锡(Sn)，一种回收流程如下。已知：i.50Sn、82Pb为IVA族元素；ii.SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。(1)SnO2与NaOH反应的化学方程式为_。(2)不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因：_。操作III的具体方法为_。(3)测定粗锡中Sn的纯度：在强酸性环境中将ag粗锡样品溶解(此

14、时Sn全部转化成Sn2+)，迅速加入过量NH4Fe(SO4)2溶液，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用cmolL1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为vmL，计算Sn的纯度(Sn的摩尔质量为119gmol-1)。已知：Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+，Cr2O+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。粗锡样品中Sn的纯度为_(用质量分数表示)。【答案】SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O 随着NaOH溶液浓度增大，c(Na+)增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3(s)2Na+(aq)+SnO(aq)逆向移动，使得Na2SnO

15、3溶解度减小 蒸发结晶，趁热过滤 【分析】废旧线路板后的固体残渣(含SnO2、PbO2等)加入过量的氢氧化钠溶液，生成Na2SnO3和Na2PbO3，过滤后加入硫化钠溶液，生成硫化铅和硫单质，滤液后经过蒸发结晶，趁热过滤后得到Na2SnO3固体，在高温下与焦炭反应生成固体锡。【详解】(1)SnO2与NaOH反应，化合价不变，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O。(2) 相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因：随着NaOH溶液浓度增大，c(Na+)增大，Na2SnO3溶解平衡：Na2SnO3(s)2Na+(aq)+SnO(aq)逆

16、向移动，使得Na2SnO3溶解度减小。Na2SnO3溶解度随温度变化不大，故操作III的具体方法为蒸发结晶，趁热过滤。(3) 已知Cr2O+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O，用cmolL1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为vmL，即亚铁离子的物质的量为6cv10-3 mol，根据Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+可知，锡离子的物质的量为3cv10-3 mol，即锡单质的质量为119gmol-13cv10-3 mol=0.357cv g。粗锡样品中Sn的纯度为。3锂离子电池已被人们广泛使用，对其高效回收利用具有重要意义。某锂离子

17、电池正极是涂覆在铝箔上的活性物质LiCoO2，利用该种废旧锂离子电池正极材料制备Co3O4的工艺流程如图：已知：CoC2O42H2O微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的C2O离子生成而溶解。浸出液A含有大量Co2+、Li+及少量Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子。(1)在过程中，用NaOH溶液溶解铝箔时离子方程式为_。(2)在过程中，难溶于水的LiCoO2转化为Co2+的离子反应方程式为_。此过程中也可用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液，缺点是：除了浓盐酸具有挥发性，利用率降低以外，更为主要的是_。(3)在过程中，将浸出液A适当稀释加入碱后，不同pH下金属离子的去除

18、效果如图所示。该过程加碱调节pH在5.56.0的理由是_。(4)在过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如下图所示：用化学用语和适当的文字说明：随n(C2O)：n(Co2+)比值的增加，钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因是_。沉淀反应时间为10min，温度在4050以下时，随温度升高而钴的沉淀率升高的可能原因是_。(5)在过程中，在空气中加热到290320，CoC2O42H2O转化为Co3O4的化学反应方程式为_。【答案】2Al+2OH-+2H2O=2+3H2 2LiCoO2+H2O2+6H+=2Co2+2Li+O2+4H2O 盐酸可被LiCo

19、O2氧化为氯气污染环境 pH在5.56.0沉淀Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子几乎被完全沉淀而Co2+离子损失率较小 溶液中存在化学平衡：(aq)+Co2+(aq)+2H2O(l)CoC2O42H2O(s)，c()增大，化学平衡正向进行有利于晶体析出，当达到n()：n(Co2+)=1.15以后，随草酸根离子增多，会发生副反应CoC2O42H2O+(n-1)=，使晶体部分溶解 升高温度，加快反应速率 3CoC2O42H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O 【分析】某锂离子电池正极是涂覆在铝箔上的活性物质LiCoO2，废旧锂离子电池正极材料制备Co3O4，电池正极预处理得到正极活性物质为

20、涂覆在铝箔上的活性物质LiCoO2，加入稀硫酸和过氧化氢发生反应得到浸出液A含有大量Co2+、Li+及少量Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子，加入40%的氢氧化钠溶液调节溶液pH沉淀Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子，过滤得到含大量Co2+、Li+的溶液，加入草酸铵溶液过滤沉淀得到CoC2O42H2O，空气中加热分解物部分被氧化得到Co3O4，据此分析解题。【详解】(1)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2；(2)酸性溶液中，在过氧化氢的还原作用下LiCoO2转化为Co2+，在过

21、程中，难溶于水的LiCoO2转化为Co2+的离子反应方程式为：2LiCoO2+H2O2+6H+=2Co2+2Li+O2+4H2O，此过程中也可用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液，但缺点是：除了浓盐酸具有挥发性，利用率降低以外，更主要的是盐酸被LiCoO2氧化生成氯气污染环境，故答案为：2LiCoO2+H2O2+6H+=2Co2+2Li+O2+4H2O；盐酸可被LiCoO2氧化为氯气污染环境；(3)图象分析可知，该过程加碱调节pH在5.56.0的理由是：加碱调节pH在5.56.0沉淀Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子几乎被完全沉淀而Co2+离子损失率较小，故答案为：pH在5.56.0沉

22、淀Fe3+、Al3+、Cu2+金属离子几乎被完全沉淀而Co2+离子损失率较小；(4)溶液中存在化学平衡：(aq)+Co2+(aq)+2H2O(l)CoC2O42H2O(s)，随n()：n(Co2+)比值的增加，c()增大，化学平衡正向进行有利于晶体析出，当达到n()：n(Co2+)=1.15以后，随草酸根离子增多，会发生副反应CoC2O42H2O+(n-1)=，使晶体部分溶解，故答案为：溶液中存在化学平衡： (aq)+Co2+(aq)+2H2O(l)CoC2O42H2O(s)，c()增大，化学平衡正向进行有利于晶体析出，当达到n()：n(Co2+)=1.15以后，随草酸根离子增多，会发生副反应

23、CoC2O42H2O+(n-1)=，使晶体部分溶解；沉淀反应时间为10min，温度在4050以下时，随温度升高而钴的沉淀率升高的可能原因是：升温加快反应速率，故答案为：升高温度，加快反应速率；(5)在空气中加热到290320，CoC2O42H2O转化为Co3O4的反应为晶体被空气中氧气氧化得到Co3O4，反应的化学方程式为：3CoC2O42H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O，故答案为：3CoC2O42H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O。4碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是黄褐色固体，常用作媒染剂和净水剂。一种利用废铁屑(含少量Al、Al2O3、Fe2O3 等杂质)生产碱式硫酸铁

24、的工艺流程如图所示：已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如表：金属阳离子Fe2+Fe3+Al3+开始沉淀7.52.33.4沉淀完全9.73.24.4Fe(OH)2+发生电离：Fe(OH)2+Fe3+OH-。请回答下列问题：(1)加入少量NaHCO3，调节pH的范围是_。(2)“氧化”过程中，发生反应的离子方程式为_；该过程某同学选用稀硝酸代替H2O2溶液完成反应，你认为不足之处是_。(3)“氧化”过程中，若硫酸加入量过小，容易生成_(填化学式)沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是_。(4)将所得产品加蒸馏水溶解，为检验是否含有Fe2+，最好选用的试剂

25、是_(填字母代号)。A氯水 BKSCN溶液 CK3Fe(CN)6溶液 DH2O2溶液【答案】4.47.5 H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O 产生NO气体，造成大气污染 Fe(OH)3 过量的硫酸与Fe(OH)SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动。 C 【分析】废铁屑中含少量铝、氧化铝、氧化铁等，将过量废铁屑加入稀硫酸中，发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2、2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，然后反应

26、I中加入NaHCO3并搅拌，调节溶液的pH，发生反应Al3+3=Al(OH)3+3CO2，所以滤渣中成分是Al(OH)3，过滤得到硫酸亚铁、硫酸钠，向硫酸亚铁溶液中加入H2O2，溶液中的Fe2+被氧化产生Fe3+，将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。【详解】(1)加入NaHCO3溶液并搅拌，调节溶液的pH，发生反应Al3+3=Al(OH)3+3CO2，使Al3+形成Al(OH)3沉淀，而Fe2+仍然以离子形式存在于溶液中，不形成Fe(OH)2沉淀，则调整溶液pH应该在4.47.5；故答案为：4.47.5(2)在酸性条件下，H2O2将溶液中的Fe2+被氧化产生Fe3+，反应的离子方程式为： H2

27、O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O；在该过程某同学选用稀硝酸代替H2O2溶液完成反应，HNO3被还原产生NO气体，NO是大气污染物，会造成大气污染；故答案为：H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O；产生NO气体，会造成大气污染；(3)在“氧化”过程中，若硫酸加入量过小，Fe3+与溶液中的OH-反应生成Fe(OH)3沉淀；若硫酸过量，过量的硫酸与Fe(OH)SO4电离出来的OH-中和，使Fe(OH)SO4Fe3+OH-+的电离平衡向右移动，也不利用产品的生成；故答案为：Fe(OH)3；过量的硫酸与Fe(OH)SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动。(4) Fe2+具有还原

28、性，能被强氧化剂氧化生成Fe3+，反应过程中颜色变化明显的效果最佳.A氯水溶液颜色浅黄绿色，溶液中氯气将Fe2+氧化为Fe3+，溶液呈浅绿色，颜色变化不明显，A不符合题意； BKSCN溶液和Fe2+不反应，没有颜色变化，B不符合题意； CK3Fe(CN)6溶液和Fe2+反应生成蓝色沉淀，现象明显，C符合题意； DH2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变为黄色，颜色变化不明显，D不符合题意； 故答案为C；5锡渣主要成分是SnO(含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)，锡酸钠晶体(Na2SnO33H2O)在染料工业作媒染剂。以锡渣为原料制备锡酸钠晶体工艺流程如图。已知：水

29、碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3。Na2SnO33H2O可溶于水，难溶于乙醇，在水中溶解度随着温度升高而升高，加热至140时会失去结晶水。请回答下列问题：(1)“碱溶”时，SnO发生反应的化学方程式为_。(2)工业上制备锡酸钠晶体(Na2SnO33H2O)时，会将“水碎渣”再次水洗，其目的是_。(3)“除Pb”时发生的反应属于_反应。(填“氧化还原”或“非氧化还原”)(4)“除Sb”时发生反应的离子方程式为_。(5)“除Te”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该过程中反应温度对Te脱除率的影响关系如图，70后随温度升高T

30、e脱除率下降原因可能是_。(6)最后一步从锡酸钠水溶液中得到晶体的具体操作步骤为_、过滤、用_洗涤、_。【答案】2SnO+O2+4NaOH2Na2SnO3+2H2O 洗去水碎渣表面附着的锡酸钠，从而提高锡酸钠的产量 非氧化还原 4+5Sn+H2O4Sb+5+2OH 1：1 H2O2受热分解 蒸发浓缩、冷却结晶 乙醇 低温干燥 【详解】(1)“碱溶”时，SnO被空气中的O2在NaOH存在的环境中氧化为Na2SnO3，根据得失电子守恒、元素守恒，发生反应的化学方程式为：2SnO+O2+4NaOH2Na2SnO3+2H2O。(2)工业上制备锡酸钠晶体(Na2SnO33H2O)时，为提高所得产品的产量

31、，会将“水碎渣”再次水洗，其目的是洗去水碎渣表面附着的锡酸钠，从而提高锡酸钠的产量。(3)除铅时发生的反应是加入硫化钠生成硫化铅沉淀，Pb2+S2=PbS，元素的化合价没有变化，属于非氧化还原反应。(4)“除Sb”时，Na3SbO4与Sn在水溶液中发生反应生成Sb和Na2SnO3，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，发生反应的离子方程式为：4+5Sn+H2O=4Sb+5+2OH。(5)“除Te”过程中Te元素由Na2TeO3中的+4价升高到Na2TeO4中的+6价，失去2个电子，是还原剂，O元素由H2O2中的-1价降低到H2O中的-2价，得到2个电子，是氧化剂，根据得失电子守恒知，氧化剂与还

32、原剂的物质的量之比为1：1，从图中可以看出，70后随温度升高Te的脱除率下降，则主要是H2O2热分解造成的，原因可能是H2O2受热分解。(6)Na2SnO33H2O可溶于水，难溶于乙醇，最后一步从锡酸钠水溶液中得到晶体的具体操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥得到晶体。6用含锂废渣（主要金属元素的含量：Li3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg 13.24%）制备Li2CO3，并用其制备Li+电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下：资料：i. 滤液1，滤液2中部分离子的浓度（gL-1）：Li+Ni2+Ca2+Mg2+滤液22.7220.680.366

33、0.18滤液221.947.71030.080.78103ii. EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。iii.某些物质的溶解度（S）：T/C20406080100S(LizCO3)/g1.331.171.010.85.0.72.S(LizSO4)/g34.733.632.731.730.9I.制备Li2CO3粗品（1）滤渣2的主要成分有_。（2）向滤液2中先加入EDTA目的是：_，再加入饱和Na2CO3溶液，90充分反应后，分离出固体Li2CO3粗品的操作是_。（3）处理1 kg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a, Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3

34、的质量是_g。（用a,b表示需化简，摩尔质量：Li 7gmol-1 Li2CO3 74 gmol-1）II.纯化Li2CO3粗品（4）将Li2CO3转化为LiHCO3后，用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH，再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示，阳极的电极反应式是_，该池使用了_（填“阳”或“阴”）离子交换膜。III.制备LiFePO4（5）将电池级Li2CO3和C、 FePO4高温下反应，共生成2种产物其中有一种为可燃性气体，该反应的化学方程式是_。【答案】Ni(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2 和水溶液中残留的少量Ni2+、Ca2+、Mg2+形成稳定的水溶性络合

35、物，防止Ni2+、Ca2+、Mg2+和加入的饱和Na2CO3溶液反应 趁热过滤 185ab 4OH-4e-=2H2O+O2 阳 【分析】根据流程可知，将含锂废渣研磨后，在70条件下用稀硫酸酸浸其中的金属，得到含有的Li+、Ni2+、Ca2+、Mg2+酸性溶液，其中部分Ca2+与硫酸根离子生成CaSO4沉淀，过滤，滤渣1主要是CaSO4，向滤液1中加入NaOH调节pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+，滤渣2主要为Ni(OH)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2，滤液2含有Li+，向滤液2中先加入EDTA，再加入饱和Na2CO3溶液，90充分反应后，得到沉淀，趁热过滤得到粗品Li2C

36、O3，将Li2CO3转化为LiHCO3后，用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH，再转化得电池级Li2CO3将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应：Li2CO3+2C+2FePO4=2LiFePO4+3CO，据此分析作答。【详解】(1)根据分析滤液1中加入NaOH调节pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+，故滤渣2主要为Ni(OH)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2； (2)向滤液2中先加入EDTA目的是：和水溶液中残留的少量Ni2+、Ca2+、Mg2+形成稳定的水溶性络合物，防止Ni2+、Ca2+、Mg2+和加入的饱和Na2CO3溶液反应产生沉淀；根据表可知L

37、i2CO3的溶解度小在较高的温度下较小，故90充分反应后，通过趁热过滤分离出固体Li2CO3粗品；故答案为：趁热过滤；(3)lkg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a，则浸出的n(Li+)=5amol，Li+转化为Li2CO3的转化率为b，则粗品中含Li2CO3的质量是5amol0.5b74g/mol=185ab g； (4)根据电解图，阳极上发生氧化反应，氢氧根离子放电，电极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2；阴极上放电的是氢离子，阴极生成OH-，根据题意得到LiOH，则LiOH在阴极生成，Li+移向阴极，故离子交换膜为阳离子交换膜；(5)Li2CO3和C、FePO4高温下反应，生成Li

38、FePO4和一种可燃性气体，根据元素分析该气体为CO，则反应为：。7是染料工业中常用的还原剂，难溶于乙醇，受热易分解。某研究小组对的性质与制备方法进行了研究。.锌粉法制备。(1)的制备过程要在无氧条件下进行，其原因是_；为了增大的吸收效率，可采取的措施有_(任写一点)。(2)步骤需要控制温度在，可能的原因是_。(3)步骤中加入一定量固体的目的是_。.对性质的探究。(4)常温下，的溶液的约为8，露置在空气中，溶液的逐渐减小至5，再经过一段时间，溶液的减小至1，则溶液的从8逐渐减小至5的过程中，可能发生反应的化学方程式为_，后来继续减小至1的原因是_。(5) 固体在隔绝空气的条件下加热至时完全分解

39、，生成、，检验产物中是否含有的实验方法是_。【答案】具有强还原性，容易被氧气氧化 增大与悬浊液的接触面积(或通入的导管末端连接一个多孔球泡或将缓慢通入悬浊液中等) 温度过高，容易分解;温度过低，反应速率太慢 增大溶液中，降低的溶解度，便于结晶析出 逐渐被氧化为，使溶液酸性增强 取少量固体溶于足量稀盐酸中，静置后向溶液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则产物中含有硫酸钠 【详解】(1)由于中S的化合价为+3价，处于S的中间价位，所以该物质既有氧化性又有还原性，但中的S主要体现还原性，所以的制备过程要在无氧条件下进行，其原因为具有强还原性，容易被氧气氧化；增大的吸收效率的措施有：可以增大二氧化硫与悬

40、浊液的接触面以及减缓二氧化硫的流速等，故答案为：具有强还原性，容易被氧气氧化；增大与悬浊液的接触面积(或通入的导管末端连接一个多孔球泡或将缓慢通入悬浊液中等)；(2) 不稳定受热易分解，但温度过低化学反应速率太慢，所以步骤需要控制温度在，可能的原因是：温度过高，容易分解；温度过低，反应速率太慢，故答案为：温度过高，容易分解；温度过低，反应速率太慢；(3) 属于钠盐，易溶于水，所以步骤中加入一定量固体的目的是为了增大溶液中钠离子的浓度，减小的溶解，从而提高的产率，故答案为：增大溶液中，降低的溶解度，便于结晶析出；(4)由题意可知溶液被空气中的氧气氧化为，从而使溶液的pH由8降低至5，溶液会被空气

41、中的氧气继续氧化为从而使溶液的pH值将到1，故答案为：；逐渐被氧化为，使溶液酸性增强；(5)能与氯化钡反应产生白色的固体，所以检验产物中是否含有的实验方法是：取少量固体溶于足量稀盐酸中，静置后向溶液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则产物中含有硫酸钠，故答案为：取少量固体溶于足量稀盐酸中，静置后向溶液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则产物中含有硫酸钠。8雷尼镍是有机合成中常用的一种加氢催化剂，使用一定周期后会失活。现欲利用图示工艺流程回收某废雷尼镍催化剂(主要为铝镍合金，还含有NiO、Al2O3、FeO、SiO2及有机物等)中的金属资源：已知金属离子沉淀的pH：Ni2+Fe2+Fe3+Al3+开

42、始沉淀的pH6.96.31.53.4沉淀完全的pH8.98.32.84.7回答下列问题：(1)“破碎”的目的为_；“滤渣1”的成分为_。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_ 。(3)调节pH的范围为_；试剂M可选用_(填序号)。a.FeO b.Fe2O3 c.Al2O3 d. NiO(4)“沉降”后所得NiCO3沉淀在空气中热分解时，固体残留率(固体残留率=100%)与温度(T)的关系如图所示(已知当NiCO3加热至300 时已完全失去碳元素)。加热至A点过程中反应的化学方程式为_。(5)该回收工艺中可回收的金属化合物有、_。【答案】增大接触面积，提高反应速率，使废料煅烧充分或充分反应 S

43、iO2 2Fe+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O 4.7pH6.9或 4.76.9 c 4NiCO3+O22Ni2O3+4CO2 Fe(OH)3和Al(OH)3 【分析】废雷尼镍催化剂(主要为铝镍合金，还含有NiO、Al2O3、FeO、SiO2及有机物等)经煅烧后残渣主要成分为NiO、Al2O3、FeO、SiO2，加硫酸“酸溶”时，除了SiO2不反应之外，NiO、Al2O3、FeO均与硫酸反应生成同价态金属硫酸盐，过滤，得滤渣1主要成分为SiO2，滤液中阳离子主要含Ni2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、H+，加入氧化剂NaClO氧化Fe2+，发生反应2Fe2+ClO-+2H+=2F

44、e3+Cl-+H2O，按表中信息，“调节”是为了沉淀，且不能引起的沉淀， “调节”是为了沉淀，且不能引起的沉淀，过滤后，再加入碳酸钠生成沉淀NiCO3；【详解】(1)接触面积越大，反应速率越快，“破碎”的目的为增大接触面积，提高反应速率，使废料煅烧充分或充分反应；据分析“滤渣1”的成分为SiO2。(2)在酸性环境下“氧化”时，Fe2+作还原剂、化合价升到得到Fe3+，ClO-为氧化剂，氯元素化合价降低被还原得到Cl-，结合得失电子数相等、电荷守恒、元素质量守恒，得反应的离子方程式为2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O。(3)“调节”是为了沉淀，且不能引起的沉淀，所以需要调节的范

45、围为4.7pH6.9；加入试剂M是为了沉淀，而不引起的沉淀，可选用；除不能选用，加入NiO调节pH会造成沉淀，故也不能选用NiO，故答案为C。(4)由题可知，当加热至300 时已完全失去碳元素，所以反应生成镍的氧化物，根据元素守恒：，由题图A点数据可知，故所得产物为，发生反应的化学方程式为。 (5)从流程图知，该回收工艺中得到并被过滤的沉淀均可回收，其中可回收的金属化合物有、Fe(OH)3和Al(OH)3。9水体中植物营养素过多蓄积会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下：请回答(1)造成水体富营养化的元素有氮元素和_（填字母）。a磷元素 b氧元素

46、(2)根据图1和图2，推断使用亚硝化菌的最佳条件为_。 (3)过程，发生化合反应的化学方程式为_(4)利用微生物处理含氮废水的优点为_【答案】a pH=8、32 2HNO2+O22HNO3 降解能力强，条件温和，处理产物为氮气，不会产生二次污染物等 【详解】(1)造成水体富营养化的元素主要是N、P元素，故答案为：a；(2)由图1、图2可知，生成率最高的反应条件即使用亚硝化菌的最佳条件，所以最佳条件为pH=8、32，故答案为：pH=8、32；(3)硝酸菌作用下，HNO2与O2反应HNO3，反应的化学方程式为2HNO2+O22HNO3，故答案为：2HNO2+O22HNO3；（4）分析微生物对含氮废水进行处理的流程可知，微生物处理含氮废水的优点