2020届高考化学二轮复习常考题型大通关(15)工艺流程实验题(含解析)

1、精品文档，欢迎下载如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉 快！工艺流程实验题1、某工厂以重晶石（主要含 BaSO4）为原料，生产电子陶瓷工业支柱钛酸钡（BaTiO 3 ） 的工艺流程如下 :回答下列问题 :1）为提高 BaCO3 的酸浸速率，可采取的措施为（写出一条即可）；常温下， TiCl4为液体且易水解，配制一定浓度的 TiCl4 溶液的方法是。（2）用饱和 Na2 CO3溶液浸泡重晶石（假设杂质不与 Na2CO3反应），能将 BaSO4 转化为 BaCO3 ，此反应的平衡常数 K（填写计算结果）；若不考虑 CO23 的水解，要使 2.33 BaSO4 恰好完全转化为 BaC

2、O3 ，则至少需要浓度为 1.0mol L-1Na2CO3 溶液 mL 已知 : KSP BaSO4 =1.0 1010、KSP BaCO3 = 5.0 10 9 （3）混合形成的溶液中钛元素在不同pH时主要以 Ti OH 、 TiOC2O4 、TiO C2O4 22-三种形式存在（变化曲线如下图所示）。 实际制备工艺中，先用氨水调节溶液的pH 于 2.8 左右，再进行沉淀，其反应的离子方程式为 ；图中曲线 c 对应钛元素的存在形式 （填粒子符号）。4)流程中滤液的主要成分为；隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和气态产物，试写出反应的化学方程式 2、钼(Mo)是一种过渡金属元素 ,通常用

3、作合金的添加剂。 钥酸钠晶体 (Na 2MoO4 ? 2H2O)是一 种无公害冷却水系统的金属缓浊剂。 工业上利用钼精矿 ( 主要成分是 MoS2, 含少量的 PbS等) 制备钼酸钠晶体的主要流程如图所示 :(1) Na 2MoO4 ? 2H2O中钼元素的化合价是。结晶得到的是钼酸钠晶体的粗产品 , 要得到纯净的钼酸钠晶体 , 还需要进行的操作是( 填名称 ) 。(2) 焙烧过程中钼精矿发生的主要化学反应方程式为MoS2+O2MoO3+SO2(未配平), 该反应 中氧化产物是 。(3) 写出“碱浸”反应的离子方程式 : 。为了能提高该反应速率 , 可采取的措施有(4) 碱浸液结晶前需加人 Ba

4、(OH)2固体以除去 SO42- 。当 BaMoO4开始沉淀时 , SO24-的去除率是% 已知 : 碱浸液中 c ( MoO42- )=0.40 mol ? L -1 、 c( SO42-) = 0. 04 mol ? L -1, Ksp( BaSO4) = 1.1 × l0 -10 、 Ksp ( BaMoO4) = 4.0 ×10-8, 加入 Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略 。(5) 如图是碳钢在盐酸、硫酸和钼酸钠一月桂酰肌氨酸缓蚀剂 3 种不同介质中腐蚀速率的实 验结果 : 碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异 , 其原因可能是 空气中缓蚀

5、剂对碳钢的缓蚀原理是在碳钢表面形成FeMoO4-Fe 2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀除需加入缓蚀剂外还需加人NaNO2,NaNO2 的作用是3、重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途, 制备重铬酸钠 （Na2Cr2O7） 的方 案 1 的流程图如下图 , 铬铁矿的主要成分可表示为 FeO?Cr2O3,还含有 Al 2 O3、 Fe2O3、SiO2等杂质。17除此外工厂还有相关改进工艺 ,制备重铬酸钠 （Na2Cr2O7）的方案 2如图, 采用电化学原理如图所示的装置 （电极为 NaOH石墨）, 通过电解提高阳极区溶液的酸性 ,实现 Na2CrO4转浓溶液化为1.

6、 在方案 2中请指明哪端是阴极 ?（填“左”或“右” ）, 写出阳极的电极方程2. 方案 1 中煅烧前应将铬铁矿充分粉碎 ,其目的是 。灼烧是中学化学中常用的操作方法 ,如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧, 下列各实验仪器中不需要的是 （ 填序号 ） 。a. 陶瓷坩埚b. 铁c. 三脚架d. 泥三角转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外 , 还有其他反应。Na2CO3+Al 2O32NaAlO2+CO2 ;FeO?Cr 2O3+ Na 2CO3+ O 2Na2CrO4+Fe2O3+。请配平反应的化学方程式。 请写出其他主要反应方程式 : 、 。3. 固体 Y的化学式为 、。4. 向母

7、液中加入浓硫酸 ,把铬酸钠转化为重铬酸钠 ,经两次蒸发 , 主要是除去 （填化学式 ）, 冷却至 30-40 得到产品晶体。 洗涤该晶体的容剂最好是 （填序号 ）。a. 蒸馏水b 无水乙醇c.75%乙醇溶液5. 为了测定实验制得的产品中 Na2Cr2O7的含量,称取样品 0.140 g置于锥形瓶中 ,加50 mL水; 再加入 2 g KI（ 过量）及稍过量的稀硫酸溶液 ,摇匀,暗处放置 10 min;然后加入 150 mL蒸馏水 并加入 3 mL 0.5%淀粉溶液 ; 用 0.100 0 mol/L.Na 2S2O3标准溶液滴定至终点 ,消耗 Na2S2O3标准 溶液 30.00 mL 。 （

8、假定杂质不参加反应 ,已知: Cr2O72- +6I - +14H+=2Cr3+3I 2+7H2O,I 2+2S2O23-=2I-+S4O62-终点实验现象是 。该产品中 Na2Cr2O7的纯度为 。 （ 以质量分数表示 ） 若滴定管在滴定前俯视读数 ,滴定结束后视读数 ,测得样品的纯度将 （ 填“偏高 "或“偏低”或“无影响 "）4、废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC、） 金属钴（ Co）及少量杂质铁，利用电解法回收 WC和制备 Co2O3 的工艺流程图如下：pH 范围如下 :已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的金属离子3+ Fe2+ FeCo2+开始沉淀的p

9、H1. 97.06. 5沉淀完全的pH3. 29. 09.4回答下列问题：(1) 以废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应 有：Co-2e- =Co 2+ 和。(2) 通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的 pH 的范围是 。(3) 生成CoCO3 的离子方程式是.(4) 实验测得 NH 4HCO 3溶液显碱性。制备CoCO3时，不能将滤液加入NH 4HCO 3 溶液中，原因是 .(5)已知：K sp CoCO3 1.6 10 13，Ksp CoC2O4 6.3 10 8 。若仅从沉淀转化角度考虑，在 0.01 mol/L N

10、a2C2O4 ,溶液中加入CoCO3 固体能否转化为CoC 2O4沉淀？通过计算说 明： .(6) 洗涤 CoCO3 不充分对最终产品纯度并无影响，但在焙烧时会造成环境污染，主要原因 时。(7) CoCO3 生成 Co 2O3的化学方程式是5、聚合硫酸铁(简称 PFS或聚铁)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁 ( Fe2(OH) x(SO4)3 x m)的工艺流程如下： 21. 酸浸时最合适的酸是写化学式)。2. 酸浸后溶液中主要的阳离子有3. 加入 KClO3的目的是结合离子方程式说明)。4. 过程 a 中生成聚合硫酸铁的

11、过程是先水解再聚合。 将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。Fe2(SO4) 3+H2O=Fe2(OH) x (SO4)3 x +25. 过程 a中水解要严控 pH的范围。 pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因6. 盐基度 B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：B = n(OH3+) × 100%( n 为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如 3n(Fe3+ )下实验操作：. 取聚合硫酸铁样品 m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加 入 KF溶液屏蔽 Fe3+，使 Fe3+不与 OH-反应。然

12、后以酚酞为指示剂，用c mol/L 的标准 NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液 V mL。做空白对照实验，取与步骤等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标 准 NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液 V0 mL 。该聚合硫酸铁样品中 n( OH- ) mol 。已知该样品中 Fe 的质量分数 ，则盐基度 B。6、ZrO2为高品质耐火材料。以锆英石 ( 氧化物形式 : mZrO2 ?nSiO2为原料可制得宝石级 ZrO2,工艺流程如下已知：固体 A 主要含有普通玻璃的成分之一。(1) 固溶体的成分除 ZrO2、 CaO外, 还有一种物质为.(2)

13、ZrOCl 2在氨水中发生反应 II, 生成难溶于水的 Zr(OH) 4, 其化学方程式为; 制备Zr(OH) 4 的过程中温度不能过高的原因是(3) 选用下列部分操作 , 能够实现流程中“一系列实验操作”的合理顺序为。( 选用字母序号表示 )a. 溶解 b. 干燥 c. 过滤 d. 灼烧 e. 洗涤(4) 反应 I 产生的 CO2在一定条件下与 N2反应可产生具有麻醉作用的笑气 ( N2O):CO2(g)+N 2(g)=CO(g) + N 2O(g)-3 -1在T1 C、100 kPa 时,研究表明反应速率 v(CO2) = 3 ×l0 -3×p(CO2)(kPa ? m

14、in -1), 该条件下现将 1.5 mol N 2和 1.0 mol CO 2充入某刚性容器中在催化剂作用下充分反应,62 min 时达到平衡 ,测得 p(CO) = 32 kPa, 则此时 v(CO2)=kPa ? min -1,反应的平衡常数 Kp =(Kp为以分压表示的平衡常数 ) 。若升温至 T2 C 重新达到平衡后 ,CO2的转化率增大 , 则该反应的 H0(填“ >”、“ =”或“ <”)。7、CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿( 主要成分为 Co2O3、Co(OH)3，还含少量 Fe2O3、Al 2O3、MnO等) 制取 CoCl2&

15、#183;6H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al 3+等；酸性条件下， ClO 不会氧化 Co2+， ClO 转化为 Cl ；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表： ( 金属离子浓度为： 0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH) 2Al(OH) 3Mn(OH) 2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8 CoCl2·6H2O熔点为 86，加热至 110- 120时，失去结晶生成无水氯化钴。 请回答：1. 写出浸出过程中 Co2O3 发生反应的离子方程式

16、。2. 向浸出液中加入 NaClO3发生主要反应的离子方程式 。3. “加 Na2CO3调pH至 5.2 ”，过滤所得到的沉淀成分为 。4. 萃取剂对金属离子的萃取率与 pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范围是。( 填选项序号字母 )A 1.0-2.0 B 2.5-3.5 C 4.0-5.05. 制得的 CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 6. 为测定粗产品中 CoCl2·6H2O含量，称取 2g的粗产品溶于水， 配成 100mL溶液，取出 20mL 置于锥形瓶，加入 K2CrO4做指示剂 （ Ag2CrO4为砖红色沉淀 ） ，用 0.2mol/L 的 A

17、gNO3溶液滴定 至终点， 重复 2-3 次，平均消耗 AgNO3 标准溶液 10.00mL。该粗产品中 CoCl2·6H2O的质量分 数为 。用 K2CrO4做指示剂时，需要控制溶液 pH值为 6.5-10.5 ，试分析原因 8、锗是重要的稀缺战略资源 , 广泛应用于众多国防军工及民用领域 , 属于我国战略收储金属。 某科研课题采用的提取锗技术路线为 :低品位锗精矿 -（ 次亚磷酸钠热还原 - 真空挥发富集 ）- 挥发产物高品位还原锗精矿 -碱氧化预处理 -盐酸蒸馏提纯 - 高纯四氯化锗 - 高纯二氧化锗。1. 在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到半导体材料 ,如 Si、_等,

18、半导体器件的研制正是开始于 _, 后来发展到研制与它同族的 _。三种元素依次是 （ 填标号) 。a.GeSiGeb.GeGeSic.CSiGe2. 请配平次亚磷酸钠热还原反应的化学方程式并在括号内注明反应条件:NaH 2PO2·H2O+GeO2()Na 4P2O7+H2O+GeO+H 3PO4,3. 高品位还原锗精矿碱氧化预处理过程的产物是锗酸钠,请写出该过程的化学反应方程式:4. 高纯二氧化锗含量采用碘酸钾滴定法进行分析。称取 3.600g 高纯二氧化锗样品 ,采用氢 氧化钠在电炉上溶样 ,次亚磷酸钠加热还原 ,然后以淀粉为指示剂 , 用碘酸钾标准溶液 (0.6000mol/L)

19、滴定,消耗的碘酸钾体积为 19.00mL。20 以下 , 次亚磷酸钠不会被碘酸钾和 碘氧化 滴定终点的现象是 。 此样品中二氧化锗含量是 。( 保留四位有效数字 )5. 用氢气还原 GeO2可制得金属锗。其反应如下 :GeO2+ H2= GeO+ H2O GeO+ H2= Ge+ H2O GeO2+ 2H2= Ge+ 2H2O 反应式 H=+13750 kJ/mol , S=+15600J/(K·mol), 则还原反应的温度一般控制在 范围内。 已知 GeO在 700会升华 ,T(K)=t( )+2736. 锗在硝酸中的溶解速度受硝酸浓度、搅拌速度、温度等因素影响。如图 , 锗溶解速

20、度有一 最大值,硝酸的浓度小于此值时 ,随浓度增加溶解速度增加 ,反之降低 ,这是由于硝酸浓度高9、铅精矿可用于冶炼金属铅 ,其主要成分为 PbS。I. 火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧 , 生成 PbO和 SO2。(1) 用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为 。(2) 火法炼铅的废气中含低浓度 SO2, 可将废气通入过量氨水中进行处理 ,反应的离子方程式 为 。II. 湿法炼铅在制备金属铅的同时 , 还可制得硫黄 , 相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工 艺流程如下 :已知 :i. 不同温度下 PbCl 2的溶解度如下表所示。温度 ( )20406080100溶解度 (g)1.001.421.9

21、42.883.20ii. PbCl 2为能溶于水的弱电解质，在 Cl- 浓度较大的溶液中，存在平衡: PbCl 2 (aq) + 2Cl - (aq)噲垐 ? PbCl42- (aq) 。(3) 浸取液中 FeCl3 的作用是 (4) 操作 a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中 PbCl2的析出，分析可能的原因, 可制取金属铅并使浸取液中(5) 将溶液 3和滤液 2 分別置于下图所示电解装置的两个极室中 的 FeCl3 再生。 溶液 3 应置于 ( 填“阴极室”或“阳极室” ) 中。 简述滤液 2 电解后再生为 FeCl3 的原理: 若铅精矿的质量为 a g, 铅浸出率为 b,当电解池

22、中通过 c mol 电子时 ,金属铅全部析出 ,铅 精矿中 PbS的质量分数的计算式为 。10、以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣, 合理利用废渣可以减少环境污染 , 变废为宝。工业上利用废渣 (含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量 CaO和 MgO)制备高档颜料铁红 (Fe 2O3)和回收 (NH4) 2SO4, 具体生产流程如下 :1. 在废渣溶解操作时 ,应选用 溶解(填字母 )。A. 氨水 B. 氢氧化钠溶液 C. 盐酸 D. 硫酸2. 为了提高废渣的浸取率 ,可采用的措施有哪些 ?( 至少写出两点 )。3. 物质 A是一种氧化剂 ,工业上最好选用 (供选择使用的有 :空气、 Cl2、

23、MnO2), 其理由是 氧化过程中发生反应的离子方程式为 。4. 根据如图有关数据 , 你认为工业上氧化操作时应控制的条件( 从温度、 pH 和氧化时间三方面说明 ) 是。5. 铵黄铁矾中可能混有的杂质有 Fe(OH)3、。6. 铵黄铁矾的化学式可表示为 (NH4) xFey(SO4) z(OH)w, 其化学式可通过下列实验测定 : 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解 , 将所得溶液转移至容量瓶并配制成 100.00 mL 溶液 A。 量取 25.00 mL 溶液 A,加入盐酸酸化的 BaCl 2溶液至沉淀完全 ,过滤、洗涤、干燥至恒重 , 得到白色固体 9.32g 。 量取 25.00 m

24、L 溶液 A,加入足量 NaOH溶液, 加热, 收集到标准状况下气体 448mL,同时有红 褐色沉淀生成。 将步骤所得沉淀过滤、洗涤、灼烧 ,最终得固体 4.80g 。通过计算 ,可确定铵黄铁矾的化学式为 。 （已知铵黄铁矾的摩尔质量为 960g·mol -1, 计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。答案以及解析1 答案及解析：答案：（ 1）将 BaCO3研成粉末或适当增大盐酸浓度或适当加热或搅拌等将 TiCl 4溶于浓盐酸，再加适量水稀释至所需浓度（2）0.02;51022（3）TiO C2O4 2 Ba2 4H 2O = BaTiO C2O4 2 4H2O ; TiO OH高温（4

25、）NH4CI ; BaTiO C2O4 2 4H2OBaTiO 32CO 2CO2 4H2O2 隔绝空气解析： （1） TiCl4易发生水解反应 : Ti 4+ +4H 2O噲垐 ? Ti OH 44H ，使溶液变浑浊，为了 得到澄清的 TiCl4 溶液，同时不引入杂质离子，通常是将 TiCl 4溶于浓盐酸中，然后再加适 量水稀释至所需浓度。（2）在溶液中 BaSO4 存在沉淀溶解平衡，当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时，发生沉淀转化生成 BaCO3: BaSO4 s CO32 aq 噲垐 ? BaCO3 s SO42 aq ，反应的平衡常数c SO24 c SO24 c Ba2 Ksp B

26、aSO4 1.0 10 10K= 2 = 2 2 = = 9 = 0.02 ,2.33g BaSO4的物质的 c CO42 c CO32 c Ba2 Ksp BaCO3 5.0 109量为 0.01mol ，则 BaSO4完全转化为 BaCO3需要 0.01 mol CO23 ，同时溶液中产生0.01 mol SO42 ，则溶液中 : n CO23 = 0.01mol 0.02= 0.5mol ，故需要加入的 Na2CO3 为 -10.01mol0.5mol = 0.51mol， Na2CO3溶液的体积为 0.51mol 1mol L-1 = 0.51l = 510mL .3）调节溶液 pH在

27、 2.8 左右生成草酸氧钛钡晶体，反应的离子方程式为TiO C2O4 22 Ba2+4H 2O = BaTiO C2O4 2 4H2O ；随着氨水的不断加入，溶液的 pH不 断增大，曲线 c 对应钛元素的存在形式为 TiO OH 。（4） TiCl4 、 H2C2O4 、 BaCl2 溶液和氨水混合得到草酸氧钛钡晶体，根据原子守恒，滤液 中主要成分为 NH 4 Cl 。草酸氧钛钡晶体隔绝空气煅烧得到 BaTiO3 ，同时得到 CO、 CO2及水 高温蒸气，化学方程式为 BaTiO C2O4 2 4H2OBaTiO 32CO 2CO2 4H2O .2 隔绝空气2 答案及解析： 答案： （1）+6

28、 ；重结晶（2）MoO3，SO2（3）MoO3+CO23-=MoO24- +CO2 ； 将焙烧产品粉碎或适当升高温度（4）97.25（5） Cl -促进碳钢的腐蚀 , SO4答案及解析：抑制碳钢的腐蚀 ;硫酸浓度增大，会使碳钢钝化 替代空气中氧气起氧化剂作用解析： （1） 要得到纯净的钼酸钠晶体，需要进行重结晶。（2）反应中氧元素化合价从 0 价变为 -2 价, 硫元素化合价升高到 +4 价, 钼元素化合价升高 到+6 价，元素化合价升高的物质被氧化，故氧化产物是 MoO3、 SO2。（3）Na2CO3溶液和 MoO3反应生成二氧化碳和 Na2MoO4，反应的离子 方程式为MoO3+ CO23

29、- =MoO 24- +CO2 。能提高该反应速率的措施:将焙烧产品粉碎，增大接触面积， 适当增大碳酸钠溶液的浓度，适当升高温度。-8 -1(4) Ksp(BaMoO4)= 4.0 × 10-8碱浸液中 c( MoO 42- )= 0.40 mol ? L -1，119BaMo4O开 始 沉 淀 时 ，c（Ba2+）=84.0 10 80.40Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10, c( SO24- )=1.1 1071 10 7-7 -110-7 molgL-1,-3 -11.1 10-3mol gL-1 ,硫酸根离子的去除率为-3 -11.1 10 molgL-1

30、 0.04mol gL-1100%=97.25%答案： 1.左；2H2O-4e-=O2+4H+，2CrO24-+2H+=Cr2O27- +H2O2. 增大表面积，提高反应速率，使反应更充分；a；4、8、7、8、2、8CO2;Na2CO3+ SiO 2Na2SiO3+CO23. A1 （OH）3;H2SiO3;4. Na 2SO4; 5. 当滴入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原93.57%；偏高解析： 1. 由图可知，与电源负极相连的左端为电解池的阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2- 2-2OH-，右端为阳极，电极反应式为 2H2O-4e-=O2+4H+,2 Cr

31、O 24- +2H+= Cr2O72- +H2O；2. 方案 1中将铬铁矿充分粉碎，可以增大固体的表面积，增大表面积，提高反应速率，使反 应更充分； 如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧， 因陶瓷中二氧化硅与碳酸钠固 体高温反应，所以实验仪器为铁坩埚、三脚架、泥三角，不需要陶瓷增场；反应中， FeO ?Cr2O3中铬元素被氧气氧化生成 Na2CrO4，配平的化学方程式为 4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2；反应中二氧化硅杂质也与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反高温应的化学方程式为Na2CO3+ SiO 2Na2SiO3+CO2；3

32、. 向含有溶于水的 Na2CrO4、NaAlO2，Na2SiO3的滤液中通入反应生成的二氧化碳气体调节溶液 pH， NaAlO2、Na2SiO3与二氧化碳溶液生成硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有Na2CrO4的母液和含有硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀的滤渣Y；4. 向母液中加入浓硫酸， Na2Cr 2O7与浓硫酸反应生成重铬酸钠和硫酸钠，将混合溶液蒸发浓 缩、冷却结晶除去硫酸钠得到 Na2Cr2O7晶体；为除去晶体表面的可溶性杂质，洗涤该晶体的 溶剂最好是 75%乙醇溶液；5. 向 Na2Cr2O7溶液中加入过量 KI溶液发生如下氧化还原反应，反应的离子方程式为Cr2O72- +6I -+14H+

33、=2Cr3+3I 2+7H2O，向反应后的溶液中加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，再加入Na2S2O3标准溶液，发生反应 I 2+2S2O32 =2I -+S4O26 ，溶液蓝色褪去，所以终点实验现象为当 滴入最后一滴标准液时， 溶液由蓝色变为无色， 且半分钟内不复原； 有反应方程式可得如 下关系： Cr2O72- -3I 2-6 S2O32 ，反应消耗 n（ S2O32 ）为0.100 0 mol/L ×0.030 0 L=0.003 mol，则n( Cr2 O27- )为0.003 mol/6=0.000 5 mol ，则Na2Cr2O7的纯度为( 0.000 5 mol ×

34、262 g/mol )/0.140 g × 100%93.57%；若滴定管在滴定前俯视读数，滴定结束后仰视读数， 消耗 Na2S2O3标准溶液体积偏大，则所测结果偏高。4 答案及解析：答案： (l) Fe-2e- =Fe2+(2) 3. 2<pH<6. 5(3) Co2+2HCO-3=CoCO3+CO2H2O(4) 将滤液加入显碱性的NH 4HCO3溶液中会生成 Co(OH) 2杂质(5) CoCO3 饱和溶液中 c(Co2+ )= Ksp CoCO3 = 1.6 10-13 =4 10-7mol/L ，c(Co2+) c(C2O 42- ) 4 10 7 0. 01 4

35、 10 9 Ksp(CoC2O4) 6. 3 10 8 ，故不能转化为CoC2O4 沉淀(6) 灼烧时， CoCO3 中残留的 NH4Cl 分解产生 NH3和 HC1(7) 2CoCO 3 =Co 2O3+CO2 +CO解析： (1) 电解时阴极得到电子，由于HCl 是电解质溶液，所以阴极是氢离子放电生成氢气，阳极是 Fe 失去电子生成 Fe2+ 离 子 ， Co失去电子生成 Co2+ ，WC 在作极沉 淀旅液中加入双氧水将Fe2+ 离子氧化生 成 离 子 , 再 入 氨 水 控 制 pH使3+ 2+Fe3+转化为 Fe(OH) 3沉淀，而 Co2+不能沉淀 。过滤分离 ，滤渣为 Fe(OH)

36、 3 . CoC12 、NH 4C1 ， 滤液 中加入 NH 4HCO3 , 生成 CoCO3沉淀，过滤分离、洗涤后灼烧 CoCO3分解生成Co2O3 。电解时阳极除Co放电外， Fe也放电生成 Fe2+， 阳 极 上 另 外 发 生的 电 极 反 应 式 为 ： Fe-2e- =Fe2+ ；(2) 通入氨气的目的是调节溶液的 pH,除去铁元素， 使 Fe3+ 转化为 Fe(OH) 3沉淀，而 2+Co 2+不能沉淀，由表中数据可知应控制： 3. 2<pH<6. 5;(3) HCO-3与 Co2+反应 CoCO3沉淀，同时产生的 H+又与 HCO3-反应生成 CO2与 H2O,故生

37、成 CoCO3 的 离子方程式是 Co +2HCO3 =CoCO3 +CO2 H2O(4) 将滤液加入显碱性的NH 4HCO3溶液中会生成 Co(OH) 2杂质，故不能将滤液加入NH 4HCO 3 3溶 液中；(5) CoCO3 饱和溶液中 c(Co2+ )= Ksp CoCO3 = 1.6 10-13 =4 10-7mol/L ，c(Co2+) c(C2O 42- ) 4 10 7 0. 01 4 10 9 Ksp(CoC2O4) 6. 3 10 8故不能转化为CoC2O4 沉淀；(6) 洗涤 CoCO3不充分 ，会含有 NH4Cl, NH4Cl 受热 易分解生成 NH 3 ,HC1 而污染

38、环境 ；(7) CoCO3加热分解生成 Co2O3, Co 元素化合价由 + 2 价升高为 +3 价，则 C元素化 合价降低，会有 CO生成，由电子转移守恒可知： 1 n CoCO3 n CO 4 2 ，故 n CoCO3 2n CO ，由原子守恒可知还生成CO2 ，故反应方程式为：2CoCO 3 =Co 2O 3 +CO 2 +CO5 答案及解析：答案： 1.H2SO43+ 2+ +2. Fe 3+、Fe2+、 H+3. 将 Fe2+氧化为 Fe3+； ClO3 +6Fe 2+6H+=Cl -+6Fe3+3H2O4.1 ；x；1；x/2 H 2SO4；5. pH 偏小时，水解平衡逆向移动，聚

39、合硫酸铁的产率会降低；pH 偏大时， Fe2( SO4)3生成Fe( OH) 3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低-3 -3 0.056c(V0 V)6. 10 -3 cV0 10-3cV;03m解析： 1. 为了不引入新杂质，酸浸时最合适的酸是H2SO4；2. 黄铁矿的烧渣主要成分为 Fe2O3，FeO，SiO2等，且 SiO2不与H2SO4反应，故酸浸后溶液中主要的阳离子有 Fe3+、 Fe2+， H+；3. KClO 3有强氧化性，加入 KClO3的目的将 Fe2+氧化为 Fe3+: ClO3 +6Fe 2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O；4. 由原子守恒可知，定 Fe2(SO4)3系数为

40、 1，则反应前有 3个硫酸根，反应后( 3-x/2 )个，则需要加 x/2 个H2SO4，再配平其他系数， 可得 Fe2(SO4)3+xH2O=Fe2( OH)x( SO4)(3-x/2) + x/2H 2SO4；5. 过程 a中水解要严控 pH的范围， pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低， pH偏大时， Fe2(SO4)3生成 Fe(OH) 3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低。6. i. 取聚合硫酸铁样品 m g，加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl，再加入 KF溶液屏蔽 Fe3+，使 Fe3+不与 OH- 反应。然后以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标准

41、 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH溶液 V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量 HCl的物质的量。ii. 空白对照实验，可知 i. 中加入的 HCl总物质的量。综上，该聚合硫酸铁样品中 n(OH-)=(10-3 cV0-10 -3 cV) mol；n(Fe)=m/56 mol ，代入，盐基度( n为物质的量) = 0.056c(V0 V) 3m6 答案及解析：答案： (1)CaSiO 3( 或硅酸钙)(2) ZROC12+2NH3?H2O+H2O=Zr(OH)4 + 2NH 4Cl ；防止氨气逸出，不利于Zr(OH) 4 的生成(3) cedb-2(4) 2.4 &#

42、215;10-2 ；32/7 ； >解 析： ( 1)锆 英石 的成 分为 (氧 化物 形式 ： mZrO2 ? nSiO2 ) ，加入 CaO进 行高溫煅烧，能发生CaO+SiO2=CaSiO3，为固溶体的成分除ZrO2、 CaO外，还有一种物质为 CaSiO3。(2) ZrOCl 2在氨水中发生反应II, 生成难溶于水的 Zr(OH) 4和 NH4C1, 其 化 学 方程 式为： ZrOCl2 + 2NH3 ? H 2O+H2O=Zr(OH) 4 +2NH4 C1;制备 Zr(OH) 4的过程中溫度过高NH3H2O会挥发 放出 NH3, 导致 Zr(OH) 4的产率降低，所以制备Zr

43、(OH) 4 的过程中温度不能过高。(3) ZrOCl 2在氨水中发生反应II , 生成的是固液混合 物，要得到宝石级ZrO2需要经过过滤、洗涤、干燥、 灼烧的顺序。所以能够实现流程中“一系列实验操 作”的 合理顺序为 cebd(4) 根据三段式由方程式：CO2(g) + N 2(g)=CO(g) + N 2O(g) H初始量( mol)变化责( mol)1.0 1.5 0平衡量( mol )1.0- x 1.5- x x-3 -1在 T1 C、100 kPa时，研究表明反应速率v(CO2) = 3×10 -3×p(CO2 ) (kPa ? min -1 ) ，当 p( C

44、O)= 32 kPa， 根 据 阿 伏 伽 德 罗 定 律 ： 100 (1.0 1.5) ， x= 0.8, 所以 v(CO2)32 x= 3×10-3×8 =2.4 ×10-2 kPa ? min -1 此 时 反 应 的 平 衡 常 数 Kp =0.8 0.8 0.7 32 。0.2 7 若升溫至 T 2 C ，重 新达到平衡后， CO2的转化率增大，说明平衡正向移 动，所以该反应为吸热反应，H >0 。7 答案及解析： 答案：1. Co 2O3 + SO23 +4H+ = 2Co2+ + SO42 +2H2O 2.6H+ + 6Fe 2+ + ClO

45、3= 6Fe3+ + Cl - + 3H 2O3. Fe（OH） 3, Al（OH） 34. B5. 降低烘干温度，防 CoCl2·6H2O 高温下失去结晶水 6.59.5% ；pH太小 K2CrO4氧化 Cl - （或转化为 Cr2O72 ）； pH太大生成 Ag（OH）沉淀 （ 或Ag2O沉 淀）解析： 1. 水钴矿主要成分为 Co2O3、Co（ OH）3，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子 主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al 3+等，所以 Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根 据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3 + SO2 +

46、4H = 2Co +SO42 +2H2O；2. NaClO3 的作用是将 Fe2+氧化成 Fe3+，其反应的离子方程式为：ClO +6Fe2+6H+=Cl -+6Fe3+3H2O；3. NaClO 3的作用是将 Fe2+氧化成 Fe3+，加 Na2CO3调 pH至 5.2 ，铝离子与碳酸根离子发生双水 解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al 3+3 CO2 +3H 2O=2Al（ OH）3+3CO2；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为： 2Fe3+32 +3H2O=2Fe（ OH）3+3CO2，所以沉淀 X 的成分为： Fe（OH）3、AlC

47、O 3（OH）3；4. 根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液 pH在 3.0 3.5 之间，可使 Mn2+完全沉淀，并防止 Co2+转化为 Co (OH) 2沉淀，故选 B；5. 根据题意知， CoCl2?6H2O常温下稳定无毒，加热至 110120时，失去结晶水变成有毒的 无水氯化钴，为防止其分解，制得的CoCl2?6H2O需降低烘干温度；6. CoCl 2·6H2O2AgNO3238g 2molxg 0.2mol/L ×0.01LX=0.238g pH太小 K2CrO4氧化 Cl -(或转化为 C

48、r2O72 )， pH 太大生成 AgOH沉淀，所以需要控制溶液 pH 值为 6.5 10.5 。CoCl2·6H2O的纯度为59.5%8答案及解析：答案：1. b;2.4; 8; 氮气; 1; 5; 8; 2; 90010003.GeO + H 2O2 + 2NaOH = Na 2GeO3 + 2H 2O4. 溶液变为蓝色，且 30s内不褪色 ; 99.75%5.608700;6.钝化解析：(1) 在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可 以用来做良好的半导体材料，如 Si 、Ge等，半导体器件的研制正是开始于 Ge，后来发展到 研制与它同族的

49、Si，选 b；(2) 根据流程 ,次亚磷酸钠热还原低品位锗精矿的化学方程式为：4NaH2PO?2H2O+8GeO2Na4P2O7+5H2O+8GeO+2H3PO4； 故答案为： 4；8；氮气、 9001000； 1； 5； 8； 2；(3) 根据流程 , 高品位还原锗精矿为 GeO,碱氧化预处理过程加入 NaOH、H2O2、H2O,GeO被氧 化得到锗酸钠 ,H2O2被还原为 H2O,反应为： GeO + H2O2 + 2NaOH = Na 2GeO3 + 2H 2O；(4) 滴定原理为： 高纯二氧化锗被次亚磷酸钠还原为GeO,KIO3 将 GeO氧化为为 GeO2,KIO3自身被还原为 I-

50、,当 GeO完全被氧化后 ,再滴入 KIO3,KIO3 与I -价态归中得到 I2,I2 遇到淀 粉显蓝色，则滴定终点现象为：溶液变为蓝色，且 30s 内不褪色； 故答案为：溶液变为蓝色，且 30s 内不褪色；滴定过程为 KIO3将 GeO氧化为为 GeO2,KIO3自身被还原为 I - ,碘元素降 6价,Ge元素升 2 价, 同一氧化还原反应中化合价升降相等 , 得到关系式： 3GeOKIO3，根据 Ge元素守恒 , 则高纯二氧化锗中3GeO2KIO3,n(GeO2)=3n(KIO3 )=3×0.6000 mol/L ×0.019 L=0.0342mol ，则 3.600

51、g 高纯二氧化锗样品中二氧化锗含量是 =99.75% ； 故答案为： 99.75%；(5) 已知： H=+13750 kJ/mol , S=+15600J/(K ?mol)=15.6KJ/(K ?mol), 根据 G=H-T?S=13750 kJ/mol -T?15.6KJ/(K ?mol)<0 ，则T>881K=608，由于 GeO在 700 会升华，故还原反应的温度一般控制在608700；故答案为： 608700；(6) Ge 与 Al 在元素周期表中处于对角线位置， Ge与 Al 性质相似，故硝酸浓度过高时， Ge 在浓硝酸中发生钝化而使溶解速率减慢；故答案为：钝化。9 答案及解析：高温答案： (1) 2 PbS+ 3O 22PbO+ 2SO2 (2) 2NH3 H2O+SO2 = 2NH 4+ +SO23- + H2 O(3) 使 Pb元素由难溶固体 PbS转化成溶液中的 PbCl24- ，S元素转化成单质硫成为滤渣(4) 加水稀释使 PbCl2 (aq) + 2Cl- (aq) ? PbCl24- (aq