2020年高三化学考前突破训练：《化学工艺流程综合题》

1、2020届高三化学考前冲刺突破：化学工艺流程综合题跟踪监检测1.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为MgBQ HO和FeQ, 还有少量FeQ、FeO CaO AI2Q和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO）的工艺流程 如下所示：写出Mg&Q HO与硫酸反应的化学方程式:为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有（写出两条）。答案：MgRO H2O+ 2HSO=2HaBO+2MgSO 提高反应温度、减小铁硼 矿粉粒径2 .某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO MgSiO、CaMg（CO2、AI2Q和FeO等，回收其中镁的工艺流程如下:因体废梅N

2、G?帑油油. 4过废一啊川加侬卜建液症版一川利.川幽/一A试回答在“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（两条即可）。答案：增大硫酸浓度、加热升高温度、边加硫酸边搅拌3 . （2019 广东惠州模拟）稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管（CRT）荧光粉中提取15稀土元素亿(Y)的工艺流程如下:废弃CUT钻艇施液装光物叫理4液遐。不参勺反应的杂质谑港一I施液(含MQ)一草酸商温灼烧注液*DDTOVI通懒已知：废弃CR成光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)成分含量/%Y2C3ZnOAl 2O3PbOMgO预处理前24.28

3、41.827.811.670.19预处理后68.515.424.335.430.50试回答步骤I中进行原料预处理的目的为 答案：除去ZnO和A12Q4 .确(Te)位于元素周期表第VI A族，由该元素组成的物质可用作石油裂化 的催化剂，电镀液的光亮剂，玻璃的着色材料，合金材料的添加剂等。精炼铜的阳极泥主要含Cu2Te、Au> Ag等，利用下列工艺流程可回收确:SfiU2SOHfSO八空软华水邢”邓水平已知：TeO的熔点为733 C,微溶于水，可溶于强酸和强碱 回答下列问题：Te与S的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为 (用化学式表示)。(2) “酸浸1”需加热，加热的目的是 , “

4、酸浸1”发生反 应的氧化产物是(写化学式)。(3) “水浸”后“滤液1”的颜色是(4) “滤渣1”进行“碱浸”的离子方程式是 (5)从可持续发展意识和绿色化学观念来看，“滤渣2”进行酸浸的意义是答案：(1)H2SO>HTeO (2)加快浸出速率CuSQ TeO （3）蓝色（或浅蓝色）（4）TeO2+2OH =Te6 + WO （5） ”滤 渣2”经过酸浸可得到含CuSO的滤液，并可达到回收Au> Ag的目的，符合可持 续发展意识和绿色化学观念(5) 酸锂（相对分子质量为74）广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、 焊接、锂合金等行业。制备流程如下：济洛魏 V MX NEH I面标

5、1片酸化燃烧一已知：碳酸锂的溶解度（g L-）见下表。温度/ C010203040506080100Li 2CO1.541.431.331.251.171.081.010.850.72硫酸化焙烧工业反应温度控制在250300 C ,主要原因是硫酸用量为理论耗酸量的115流右，硫酸如果加入过多则（填字母）A.增加酸耗量B.增加后续杂质的处理量C.增加后续中和酸的负担水浸时，需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是（3） “沉锂”需要在95 C以上进行，主要原因是 o 过滤碳酸锂所得母液中主要含有 NaSO,还可能含有 o答案：（1）温度低于250 C,反应速率较慢；温度高于 300 C,硫酸挥发

6、较多 ABC （2）除去多余的硫酸，同时调整pH,除去大部分杂质 （3）温度越高, 碳酸锂溶解度越小，可以增加产率 NaC LizCO6 .利用水钻矿（主要成分为 CqQ,含少量 FeO、AI2Q、MnO MgO CaOSiO2等）可以制取多种化工试剂，以下为草酸钻晶体和氯化钻晶体的制备流程， 回答下列问题：草酸蛾盆,加入酷仃/彳需液率f剂 飞匡W 水春才卜也出戳:如""Z幢也小法液iiH+kV&Twj 了十 N*沉淀1 沉淀II萃取制层 操作I已知：浸出液中含有的阳离子主要有 h+、Co2+、Fe2+、Mni Al"、Mg+、C尹等；沉淀I中只含有两种沉

7、淀；流程中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>Fe(OH)Co(OH)Al(OH) 3Mn(OH)开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中CqQ发生反应的离子方程式为 (2)加入NaClO的作用是(3)加入NaCO调pH至5.2 ,目的是 L萃取剂层含钮元素，则沉淀R的主要成分为 (4)操作I包括：将水层加入浓盐酸调整 pH为23, 、> 过滤、洗涤、减压烘干等过程。答案：(1)CoiQ+ SO +44=2C& + SO +2HO (2)将 Fe2+氧化为 Fe3+, 便于后面调节pH时生成F

8、e(OH>沉淀而除去 (3)使Fe"和A产沉淀完全 CaF 和MgF (4)蒸发浓缩 冷却结晶7 .铁红(FezQ)和钛白粉(TiO2)均为重要的墙面装修颜料。一种利用钛铁矿 (主要成分为FeTiO3,还含有少量FeQ)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图 所示：|适fitat同淤址、乩HCQ擀液上W5 *1见L盘矶品蟀第小樗同一固体FeCOi尸豺正建Ti%J的酸性用城kT，0<0HtNMa 希末 TiOj-AtGO回答下列问题:(1)FeSO4溶液与NHHCO溶液的反应温度应控制在35 C以下，其原因是该反应的离子方程式是(2)TiO2+转化为TiO(OH)2需要加热，加

9、热的目的是 2该 反应的离子方程式为(3)常温时，在生成的FeCO达到沉淀溶解平衡的溶液中，测得溶液中c(CO3 ) = 3.0X106 mol - L 1, pH 为 8.5,则所得的 FeCO中是否含 Fe(OH>?(已知 心(FeCO) =3.0 X 10 11, KSpFe(OH)2 =8.0 X10 16) 0答案：(1)减少 NHHCM解、减少 Fe2+水解 Fe2+ 2HC(O=FeCOX + COt + H2O (2)促进 TiO"水解，加快反应速率TiO2+ + 2HOiOgH)2 J + 2H Kp(FeCO) =c(Fe2+) - c(CO2 ),故 c(

10、Fe2 )Ksp FeCOc CO1.0 X10 5mol L1, pH= 8.5,则 c(OH ) =1.0 x 10 5.5 mol L 1,故 c(Fe>) - c2(OH ) =1.0X10 16<KspFe(OH)2 =8.0 x 10 16,故所得的 FeCO中无 Fe(OH)2。8 . (2019 福建南平模拟，节选)SQ是硫酸工业尾气的主要成分。以硫酸工业的尾气为原料制备硫酸钾和硫酸锐晶体 (MnSO - H2O)的工艺流程如图所示。ChCO,空气NIMICO.氨水 KCI溶裱含SO：的尾气除杂回答下列问题:(1)如图所示是几种盐的溶解度曲线。反应田中，向(NH)2

11、SO溶液中加入KCl溶液后，进行蒸发浓缩、 ?洗涤、干燥等操作即得 K2SO产品)州M访访曲检验硫酸钾样品中是否含有氯化物杂质的实验操作是O(3)已知室温下Mn(OH)的Kp=4.5 X1013,向MnSO容液中滴加氨水使溶液的pHH 10,请列式计算，判断此时溶液中 M1是否沉淀完全： 。答案：（1）趁热过滤（2）取少量样品于试管中配成溶液，滴加过量Ba（NO）2一 .、一 .一一、.一.，一、2上Ksp5溶披，取上层清放滴加 HNQ®化的AgNO（3） c（Mn ） =c20H =4.5 x 10mol L 1>1X10 5 mol L 1, mK卡没有沉淀完全9 . （2

12、019 山西晋城模拟，节选）磷酸铁锂电池被广泛应用于各种电动汽车, 其正极是通过将磷酸铁锂（LiFePO，）、导电剂、黏结剂和乙快黑等按比例混合， 再涂于铝箔上制成。一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收某些金属资源的 工艺流程如下:加施I uy 她薄3M3N&01I带粮 H黑匕、卜"卜 废旧媾相快蝴电他一整一於汾I一四一 止粗材料 丁 丁., 一、一、一. ，-39已知：常温下，KpFe（OH）3 = 10 ；LizCO的溶解度：0 C 为 1.54 g ; 100 C 为 0.72 g请回答:（1） “沉铁”时，溶液的pH与金属元素的沉淀百分率（W的关系如表:PH3.556

13、.581012WFe)/%66.579.288.597.297.498.1WLi)/%0.91.31.92.44.58.0则该过程应调节pH=,其原因为设该过程在常温下进行，则此时溶液中c（Fe3+ ）=o（2） “沉锂”时，所得Li2CO应选择（填“冷水”或“热水”）进行洗涤，判断Li 2C0已洗涤干净的操作和现象为 o答案：（1）8 Fe元素的沉淀百分率较大且Li元素的损失较小1021 mol - L1 （2）热水取最后一次洗涤液少许，向其中滴加盐酸酸化的氯化钢溶液，无沉淀生成，则证明已洗涤干净10. （2019 湖南怀化模拟）高氯酸俊NHC1O4是复合火箭推进剂的重要成分, 实验室可通过

14、下列反应制取。801:水175 g NH,Cl液*T热醵钠126 g .赤酒岛0分解11现取过阑 句反应蹲,氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为（2）反应得到的混合溶液中NHClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15 , 从混合溶液中获得较多NHClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称） ?冰水洗涤、干燥。用冰水洗涤的目的是 o若氯化俊溶液用氨气和行 进 匕匕 就 热 加 要 需 不 应 反 该 则7 替 代 酸 盐 浓是因原其20 40 温度江wfioMlu 静鼎言3多章解才一、高温答案：（1）4NaClO3=NaCl+ 3NaClO （2）蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 减

15、少洗涤过程中NHC1O4晶体的损失氨气与浓盐酸反应放出热量11. （2019 山东临沂模拟）黄铜矿（CuFeS）可用来冶炼铜及制备铁氧化物，常含有微量金、银等。以黄铜矿为主要原料生产铁红（氧化铁）颜料、胆研的工艺流程如图所示：百懵落空石 可C?玛4.嬴丹-FcCO,一反而I 铁打氤1瞥NwCl溶液水5 fNaiCuCL htto | j,CuSOj, SlIjO hCu 溶液 A用滴定法测定所得产品中 CuSO5HO的含量，称取a g样品配成100 mL 溶液，取出20.00 mL用c mol L 1EDTA（N2HfeYr 2H2O）标准溶液滴定至终点（EDTA 不与杂质反应），消耗EDTA

16、标准溶液的体积为 b mL。滴定反应为Cuf+ + H.Y20滴定管用蒸储水洗涤后,=Cut + 2Hl o贝ij CuSO 5HO的质量分数为直接注入标准溶液，则会导致测定结果偏（填“大”或“小”）解析：根据滴定反应可知，20.00 mL溶液中n(Cu2 ) =n(H2Y？ ) =c mol L 1x bx 10 3 L = bcx 10 3 mol,贝a g 样品中 CuSQ 5H2O 的物质的量为 5bcX103 mol,样品中CuSO5HO的质量分数为5bcx 10 3 mol x 250 g - mol1x 100%125bc=%a滴定管用蒸储水洗涤后，直接注入标准溶液，则标准溶液被

17、稀释,浓度偏小，导致消耗标准溶液的体积偏大，使测定结果偏大。答案125bc12. （2019 广东揭阳模拟）醋酸锲（CHsCOONi是一种重要的化工原料。一种以含锲废料（含NiS、ALQ、FeO CaO SiOz）为原料，制取醋酸锲的工艺流 程图如下：H1soMHNO,少曲 NILFCHXOOH法垢L联空发、原加法1 漉渣2 建渣3 址液相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH物质20 C时溶解性（H2O）L 3 +Fe1.13.2CaSO微溶Fe2+5.88.8NiF2可溶Al3+3.05.0CaF难溶Ni2+6.79.5NiCQKp=9.60

18、X 10 6（1）沉锲过程中，若c（Ni2+）=2.0 mol - L 1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+ 沉淀完全c（Ni2+） W10 -5 mol - L 1,则需要加入 NaCO固体的质量最少为g（保留小数点后1位有效数字）。20 40 60 KO 100120Moi60 时间Jmhi(2)保持其他条件不变，在不同温度下对含锲废料进行酸浸，锲浸出率随时间变化如图所示。酸浸的最佳温度与时间分别为 解析：(1)根据NiCO的G,当Ni2+沉淀完全时，溶液中c(CO2 ) = Kp NiCO C Ni9.60 X 10 6io-mol L 1 = 0.96 mol L 1,此时溶液中 n

19、(NazCO) =0.96 mol1X0.1 L= 0.096 mol,故需要加入 NaCO固体的质量最少为(2.0 mol - L 1X0.1 L+0.096 mol) X106 g - mo1 = 31.4 g。 (2)根据题图，酸浸的温度与时间分别 为70 C、120 min时，锲浸出率已较高，再升高温度，延长时间，锲浸出率变 化不大，故酸浸的最佳温度与时间分别为70 C、120 min。答案：(1)31.4(2)70 C、120 min13. (2019 江西上饶模拟)高纯硝酸锹Sr(Nd)2可用于制造信号灯、光学玻 璃等。工业级硝酸锹含硝酸钙、硝酸钢等杂质，提纯流程如下：浓HNO*速

20、液】浓HN。 蒸储水过量熔酸T业级硝酸锢箧浸)“过滤1|一灌渣1M pll-8过滤2谑渣2已知：“滤渣1” 的成分为 Ba(NO”、Sr(NO3)2；铭酸(HzCrO)为弱酸。为了测定“滤渣2”中BaCrO的含量，进行以下实验：“”稍过量HI溶液、-c mol . LTNa&Q溶液mg 滤渔2适量盐酸 溶液>滴定终点时消耗V mL Na2&Q溶液(已知：I2 + 2Sd =2I +3O2 )“滤渣2”中BaCrO(摩尔质量为Mg mo1)的质量分数为(用代数式表示）（2）若加入的HI溶液过量太多，测定结果会 （填“偏高” “偏低” 或“无影响”）。解析：（1）酸性条件下B

21、aCrO与HI反应的离子方程式为2BaCrO+ 6I + 16H =2Cr +3l2 + 8H2O+ 2Ba2+,结合反应 12+ 2SCt =2+ SOh,设“滤渣 2” 中BaCrO的质量分数为w,则有：2BaCrO312- 6SC22Mg6 molmg XwcVX10 3 mol则w=cVX 10 3X 2 M7X 100险6mcVMX 10 33mX100%若加入的HI溶液过量太多，部分HI被空气氧化，使测定结果偏高cVMX 10 30,答案：（1）京X 100% （2）偏局 xj III14. （2018 全国卷田，节选）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中 的补碘剂。回答下

22、列问题：（1）KIO3的化学名称是。利用“KC1Q氧化法”制备KIQ工艺流程如图所示：施液“酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl 2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是 “滤液”中的溶质主要是 。“调pH”中发 生反应的化学方程式为解析：（1）KIO3的化学名称是碘酸钾。（2）Cl 2的溶解度随温度的升高而降低， 所以可以用加热的方法来达到“逐 C12”的目的；KH（IO3）2和KCl的分离可以根 据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质主要是KCl;要使KH（IO3）2转化为KI。，可以加入KOHM节pH,发生反应：KH（IO）2+KOH=2KQ HO或HIQ + KOH=K3Q H

23、2O,从而避免引入新的杂质离子。答案：（1）碘酸钾 （2）加热 KCl KH（Q）2+KOH=2K3。HO（或 HIQ +KOH=K3O- HO)15. Li 4Ti5O2和LiFePQ都是锂离子电池的电极材料， 可利用钛铁矿(主要成 分为FeTiO3,还含有少量MgO SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：械铁业酸谑福沉在 就卡 区见鼻仁 沉淀 苫怛塘0匚” g双氧求.过明.【也博塞一沉淀为直金友("PO*回答下列问题:(1) “酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率O为70%寸，所采用的实验条件为(2) “酸浸”后，钛主要以 TiOCl4一形式存在，写出相应

24、反应的离子方程式O(3)TiO 2 xHO沉淀与双氧水、氨水反应 40 min所得实验结果如下表所示:温度/ C3035404550TiO2 xHO转化率/%9295979388分析40 C时TiO2 - xH2O转化率最高的原因： (4)Li 2F5O5中Ti的化合价为+ 4,其中过氧键的数目为 。(5)若“滤液”中c(Mg2+) =0.02 mol - L 1,加入双氧水和磷酸(设溶液体 积增加1倍)，使Fe"恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+) =1.0 x 10 5 mol - L 1,此 时是否有 Mg(PO4)2沉淀生成？ 列式计算)。FeP» Mg(PO4)2

25、的 Kp分别为 1.3 X 10 22、1.0 X 10 24。(6)写出“高温煨烧"中由FePO制备LiFePQ的化学方程式0解析：(1)由图示可知，当铁浸出率为 70%寸，可以采用100 C、2 h,也 可采用90 C、5 h o (2)反应物有FeTQ,由生成物有TiOCl，可知，反应物中 还含有Cl ,生成物中还有Fe2+,注意酸性条件，用 N平衡电荷，配平。(3)温 度低，转化速率慢，单位时间内转化效率低；温度过高，HO分解，NH挥发，导致转化速率慢。注意：取的是相同时间内的转化率。(4)由化合物中所有元素化合价代数和为0,有15个O原子共22价，设2价氧原子为x个，1价氧

26、 原子则为(15x)个，有一2x (15x) = 22, x = 7,则一1价O原子共8个， 即有4个过氧键。(6)反应物为FePG LizCO、HGQ,生成物有LiFePO4,铁元 素的化合价降低，则HGQ中碳元素的化合价升高，产物为 CO,配平。答案：(1)100 C、2 h 或 90 C、5 h(2)FeTiO3 + 4H+ + 4Cl =f|+ + TiOCl4 +2H2O(3)低于40 C, TiO2 xHO转化反应速率随温度升高而增加；超过 40 C, 双氧水分解与氨气逸出导致 TiO2 xHO转化反应速率下降(4)4. K _-22(5)Fe”恰好沉淀完全时，c(PC3 )=；s

27、- mol L 1=1.3X10 17mol L 1.0 x 101, c3(Mg2 ) c2(PO3 )值为 0.01 3x (1.3 x 10 17)2= 1.7 x 10 40V KspMg3(PC4) 2, 因此不会生成Mg(PQ)2沉淀高温(6)2FePO4+ Li 2CO+ HGQ=2LiFePQ+ HOT + 3COT16 .水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图 所示：回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化俊为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 L还可

28、使用代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是 ,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该 反应的化学方程式为(3)加氨水过程中加热的目的是 沉淀B 的主要成分为、(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀HSO处理后，用KMnOS准溶液滴定，通过测定草酸的 量可间接获知钙的含量，滴定反应：MnO+hT + KGQ>MrT + CO+ HO=实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了 0.050 0 mol 1一的KMnO§736 36.00 mL则该水泥样品中钙的质量分数为。解析：(1)在分解水泥样品过程中加入硝酸是将分解产生的Fe2+氧化为Fe3+,便于后续沉淀处理；用 HQ溶液也能代替硝酸

29、进行氧化处理。(2)沉淀A是水泥中不溶于硝酸和盐酸的成分，所以A的主要成分为SiO2(或 HSiO3) , SiO2(或HSiOs)可与氢氟酸发生反应，此反应的方程式为SiOz +4HF=SiFT + 2HO(或 位0+ 4HF=SiFf + 3HO)。(3)在加氨水的过程中升高温度是为了加快反应速率，防止胶体生成，促进 沉淀的生成；沉淀B是在pH为45时产生的沉淀，可知沉淀 B的主要成分为 Fe(OH>、Al(OH)3。(4)根据反应的氧化还原关系可知：2MnO5HC2Q,同时，CeTHGQ,则360.05 x1000x2.5 X4.样品中钙的质量分数为 0；4x 100%= 45.0

30、%。答案：(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+双氧水(2)SiO 2(或 HSO) SQ+ 4HF=SiFf +2HO(或 HSiO3 + 4HF=SiFT + 3HO)(3)防止胶体生成，易沉淀分离 Fe(OH> Al(OH)3(4)45.0%17 .重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为FeO- CnQ,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:粗化NazCO3* NaNOj熔熠段漆渣219回答下列问题： 高温（1）步骤的主要反应为 FeO C2Q+NaCO+ NaNO>NaCrQ+FeO + CO + NaNO上述反应配平后FeO- CrzQ

31、与NaNO勺系数比为。该步骤不能使用 陶瓷容器，原因是（2）滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤谓2的主要成分是 及含硅杂质。（3）步骤调滤液2的pH使之变（填“大”或“小”）,原因是 附离子方程式表小）O（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量KCl,蒸发浓缩， 冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到 （填标号）得到的KCr2O7固体 产品最多。a. 80 C b. 60 C c. 40 C d. 10 C5制若咨步骤的反应类型是。（5）某工厂用m kg铭铁矿粉（含Cr2O 40%）制备K2Cr2。，最终得到产品m2 kg, 产率为。解析：（1）首先标出变价元素的化合价，

32、分析价态变化可知：1 mol FeO C2O 失去7 mol电子，1 mol NaNQ得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者系 数比应为2 : 7;该步骤中主要反应的反应物中有NaCO,而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。（2）步骤的反应产生了不溶于水的FeQ,故熔块水浸后滤渣1的主要成分是FeQ,则含量最多的金属元素是铁元素；将滤液1调节pHH7后，Al"会变为Al(OH)3沉淀而除去，故滤渣2的 主要成分是Al(OH)3和含硅杂质。(3)滤液2中的主要成分是NaCrQ,滤液3中 的主要成分应为NaCrzQ,则第步调节pH的作用是使NaCr。转化为Na

33、CrzQ, 离子方程式为2CrC2 +2H+ = 旧弧+凡。，酸性越强越利于NaCrQ转化为NaCnO,故应调节pH使之变小。(4)由溶解度曲线图可知，10 C时KCrzQ溶解 度最小，而NaCrzQ、KCl、NaCl此时溶解度均大于 KCr?。，三者均存在于溶液中，故冷却到10 C时得到的KCnO固体最多，该步骤的化学反应方程式为 2KC1+ NaC2Q=2NaC% KCr2。,显然该反应为复分解反应。(5)由Cr元素守恒可知：,，_ mX 1 000 X 40% _ , 一一一一CrzQK2Cr2。，则理论广生 K2Cr2O7的质量为 -X294 g,而实际广152目上.士 实际产量c,

34、190m2c,量为1 000m g,则广率=而厂亮*100%=诉x100%答案：(1)2 ： 7陶瓷在高温下会与NaCO反应(2)Fe Al(OH) 3小 2CrO + 2即=Cr2C7 + H2O(4)d复分解反应(5)190m147mX100%18.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工 艺如下：食:度水用具HXJNGH, HjOj回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成 CIO2的化学方程式 (3) “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg+和C中,要加入的试剂分别为 > 。“电解”中阴极反应的主要产

35、物是(4) “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2o此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。(5) ”有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含 氯消毒剂的氧化能力相当于多少克C12的氧化能力。NaClQ的有效氯含量为(计算结果保留两位小数)0解析：(1)由化合价规则知，NaClQ中Cl的化合价为+ 3。(2)由工艺流程图可以看出 SO、HSO、NaClO为反应物，ClQ、NaHSM生 成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为 SO+ HSO+ 2NaClQ=2ClO + 2NaHSO(3)粗盐水精制时除去 Mg+通常用NaOH容液

36、，生成氢氧化镁沉淀，过滤除 去；除去C寸通常用NaCO溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得 电子极，因此产物的化合价应降低，即生成 NaClO。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2,再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是 NaOH HO,由生产工艺流 程图知产物之一为 NaClQ,由ClO2生成NaClO, Cl的化合价由+ 4价变为+ 3 价，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2c2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再 由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2： 1,该反应中氧化产物是Q。(5)由信息知，要求出每克含氯消

37、毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化一、， 一，一，一1，、 能力，先求得1 g NaClO2变为Cl转移的电子数为 -X4,再设有x g Cl 2变 90.5为C的氧化能力与1 g NaClO的氧化能力相当，列方程得 短X4=X2,解 90.57 1得x=1.57,即为有效氯含量。答案：(1) +3(2)2NaClO3+ SO+ HSO=2ClO+ 2NaHSO(3)NaOH溶液 NaCO溶液 ClO2(或 NaClO)(4)2 ： 1 O(5)1.5719.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO PbO、PbSO及炭黑等)和H2SOF峋*、知*:"过渔f过程T)为原料，制备高

38、纯PbO实现铅的再生利用。其工作流程如下：PbSO* 10%NbOH 溶瓶 粗品|f过程11)丁回液/一网1n网典品| (过程时上冏(1)过程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO反应生成PbSO的化学方程式是(2)过程I中，Fe2+催化过程可表示为：i : 2Fe2+ + PbO+ 4H+ + SO =2F(e+ + PbS(4)+ 2H2O写出ii的离子方程式：下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO溶液中加入KSCN§液，溶液几乎无色，再加入少量PbO,溶液变红。b.PbO 溶解在 NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s) + NaOH(aq) -

39、NaHPb2Oaq),其溶解度曲线如图所示。20 4| 60 W IU0 1204度 N«能设SW过程R的目的是脱硫。滤液 1经处理后可在过程R中重复使用，其目的 是(选填序号)oA.减少PbO的损失，提高产品的产率B.重复利用NaOH提高原料的利用率C.增加NaSO浓度，提高脱硫效率过程田的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程田的操作：Fe3+应被还原成解析：(2)Fe2+作催化剂，Fe"是中间产物，在反应ii中Fe Pb作还原剂被氧化成Pt2+, Pt2+与SS结合成PbS时淀，所以ii的离子 方程式为Pb+ 2Fe3+ + S。=PbSOF 2Fe2+。a对应反应

40、i ,目的是检验 PbO 能将Fb氧化成Fe",则b对应反应ii ,目的是检验 Pb能把Fe3+还原成Fe2+, 所以在实验中应加铅粉进行检验。(3)C项，SO浓度越大，脱硫的效率越低。 PbO在35% NaOHg液中的 溶解度随温度升高变化大，且在 110 c时PbO的溶解度大，所以在35%NaOH§ 液中进行溶解，加热至110 C,充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤可得 到较纯的PbQL 2 +-Fe -答案：(1)Pb+PbO+ 2HSO=2PbSO+ 2HO(2)2Fe"+ Pb+ SO =2Fe+ PbSOb.取a中红色溶液，向其中加入适量铅粉后，红色

41、褪去(3)AB向PbOfi品中加入一定量的35%NaOH§液，加热至110 C,充分溶解后， 趁热过滤，冷却结晶，过滤得到 PbO固体20. (2019 湖南长郡中学模拟)硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应 用。硒可以用作光敏材料、电解钮行业的催化剂，也是动物体必需的营养元素 和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水 解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO历原料，采用硝酸俊氧化分解技 术生产CuCl的工艺过程如下所示：用限械映曜 正*稽，工加也心静 .*"

42、;, 1r11-第塘，虫心分离I象侬制六品 周肚杭傕请回答下列问题：(1)若步骤中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是 。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式： (3)步骤包括用 pH= 2的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是 (写酸的名称)0(4)上述工艺中，步骤和的作用是。(5)Se为VI A族元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(NazSeSO)溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于Se的精制，写出硒代硫酸钠(NazSeSQ与HSQ溶液反应得到精硒的化学方程式：(6)氯化亚铜产率与温度、溶液 pH关系如图所示。据图分析，流程化生产 氯化亚铜的过程中，温度过低影响 C

43、uCl产率的原因是;温度过高、pH 过大也会影响CuCl产率的原因是CW液度F。七叮CuCl产率刖1.6公1.41.2皿0.H0,6n.4*口0.208123456789 10四 铜离子含趾与pH. CuCl产率与Ifi#溶液中pH的美系图(7)用NaHS乍污水处理的沉淀剂，可以处理工业废水中的 CiJ o已知：25 C 时，HS的电离平衡常数(=1.0X107, K2 = 7.0X10T5,CuS的溶度积为KSp(CuS) = 6.3 X 10 36。反应 Cj (aq) + HS(aq) = CuS(s) + H (aq)的平衡常数 K =(结果保留1位小数)。解析：(1)步骤中，酸性条件

44、下硝酸根离子具有氧化性，把Cu氧化为Cd+。(2)步骤中，反应物有CiT、SO，产物有CuCl,还应有SO，据此写出。(3)由题意知，经酸洗、水洗后得到硫酸俊，据此分析。(4)根据已知“CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿 空气中易水解氧化”分析。(5)硒代硫酸钠(NazSeSQ与H2so溶液反应生成硒、硫酸钠、二氧化硫和水。(6)流程化生产氯化亚铜过程中，温度过低反应速率慢，CuCl转化率低；温度过高、pH过大，容易向CuO和CuO转化，且温度过高，俊盐易受热分解。(7)根据 Ci2 (aq) + HS (aq)CuS(s) + Hl+ (aq)可知K c 印c H+ c

45、 S2Ka2 7.0 x 10 15=c Ci2+ - c HS=c Ci2+ - cS2c HS= Q CuS = 6.3 X 10 36 =. 乂1021。答案：(1)CuSQ(2)2Cu2+ + SO + 2Cl + HO=2CuCU + SO + 2H+(3)硫酸(4)使CuCl干燥，防止其水解氧化(5)Na2SeSO+ H2SO=N£O+SeJ + SO t + H2O(6)温度过低反应速率慢温度过高、pH过大，容易向CuO和C&O转化，且温度过高，俊盐(氯化俊，亚硫酸俊)易受热分解(任答一点即可)1.1 X102121. (2019 江西上饶模拟)三盐基硫酸铅(3

46、PbO - PbSO HO,其相对分子 质量为990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯 硬质管、注射成型制品，也可用于人造革等软质制品。以铅泥(主要成分为PbOPb及PbSO等)为原料制备三盐的工艺流程如图所示。MS询簟VI* NO海电已知：Ksp(PbSO) = 1.82 X 10 8, (p(PbCG) = 1.46 X10 13。请回答下列问题：(1)写出步骤“转化”的离子方程式(2)根据如图溶解度曲线(g/ 100g H2O),由滤液1得到NaSO固体的操作为: 将“滤液1" ? 、用乙醇洗涤后干燥。(3)步骤“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施

47、是 (任意写出两条)。(4) “滤液2”中可循环利用的溶质为 (填化学式)。若步骤“沉 铅”后的滤液中铅离子沉淀完全，则此时c(SO4 )=mol - L 10(5)步骤“合成”三盐的化学方程式为 (6)若消耗100.0 t铅泥，最终得到纯净干燥的三盐 49.5 t ,假设铅泥中的 铅元素有50%专化为三盐，则铅泥中车&元素的质量分数为 解析：(1)步骤向铅泥中加 NaCO溶液，由题干可知 PbCO的溶解度小于 PbSO 的溶解度，NaCO(aq) + PbSO(s)=Na2SO(aq) + PbCO(s),即可将 PbSO 转化成PbCQ “转化”的离子方程式为 COT + PbS(

48、4=SO)+ PbCQ(2)根据溶解度曲线(g/100 g H2O)可知，在较低温度下硫酸钠结晶析出的是 NaSO- 10HO,在较高温度下析出无水硫酸钠晶体，且在较高温度下，硫酸钠的 溶解度随温度升高而减小，硫酸钠在乙醇中的溶解度较小，故由滤液1得到NaSO 固体的操作为：将“滤液1”升温(蒸发)结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤后干燥。(3)酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等)。Pb、PbO和PbCOX硝酸的作用下转化成 Pb(NO)2, Pb(NO”中加稀HSO转化成PbSO和硝酸，HNO循环利用，若步骤沉铅后铅离子沉淀完全，则滤1.82 X 10

49、1.0 X10 5液中 c(Pb2+) =1X10 5 mol L 1,已知 Kp(PbSO) = 1.82 X 10 8,则此时 c(SO4 ) mol - L 1 = 1.82 x 10 3 mol - L 1。 50 60 C(5)步骤合成三盐的化学万程式为 4PbSO+ 6NaOH =3PbO- PbSO - HO+ 3NaSO+ 2Hd(6)若得到纯净干燥的三盐 49.5 t ,则其中铅元素的质量为 鬻乂 49.5 t =99041.4 t ,设铅泥中铅元素的质量分数为 w,则100.0 t铅泥中铅元素为100.0 Xw,铅泥中的铅元素有 50%专化为三盐，有100.0 t xwx

50、50险41.4 t ,解得 w =82.8%。答案：(1)CO2 +PbSO=SOT + PbCO(2)升温结晶趁热过滤(3)适当升温、适当增大硝酸浓度(或减小沉淀粒径等)(4)HNQ 1.82X10 “氧化除杂”中，AsCl5一转化为AS2Q胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性。该反应的离子方程式为 “滤渣3”的主要成分为 。 “电解”时Zn(NH)4+在阴极放电的电极反应式为 (5)4PbSQ + 6NaoH0=60=C 3PbO- PbSO H2O+ 3NaSO+ 2HO(6)82.8%22. (2019 河南开封模拟)氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、

51、铜、镉、种元素分别以Zn(NH)广、Cu(NH)4+Cd(NH)4+、AsClT的形式存在。nh5 出。H2O2 锌粉和 NH4 cl氧化锌烟灰f廨国f浸出液TA化除杂IT还原除杂卜触凝f电解小高均锌 tTT滤渣1滤清2 滤清3回答下列问题：(1)Zn(NH3)中Zn的化合价为，“溶浸”中ZnO发生反应的离子方程式为(2)锌浸出反应速率与温度的关系如图所示，分析 30 C时锌浸出反应速率最高的原因为。阳极区放出一种无色无味的气体，将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中，无明显现象，该气体是(写化学式) 。电解后的电解液经补充(写一种物质的化学式) 后可返回“溶浸”工序继续使用。解析：(1)NH

52、3是中性分子，由于Zn(NH)4+离子带有2个单位的正电荷，说 明其中Zn带有2个单位的正电荷，故Zn的化合价为+ 2价；N订水解使溶液显 酸性，ZnO与H+反应变为Zn Zn2+与NH 凡。反应产生Zn(NH3) 2+,反应总的 离子方程式为 Zna 2NH H2O+ 2N订=Zn(Nb)4+ + 3H2Q(2) 由锌浸出反应速率与温度的关系图可知，在温度低于30 时，温度升高，反应速率随温度升高而增大；当温度超过30 C, NH-HO分解产生氨气，氨气逸出导致溶浸反应速率下降，故30 时锌浸出反应速率最高。(3)在“氧化除杂”中，将AsC氧化后转化为AS2O5胶体吸附聚沉除去， HQ被还原

53、变为HO,反应后溶液始终接近中性。则该反应的离子方程式为2AsCl2一 + 2HQ+6NH HO=A2Q+10Cl +6NF4 + 5HQ(4) “氧化除杂”后的溶液中含Zn(NH3) 42 、 Cu(NH3) 24 、 Cd(NH3)42 ，向该溶液中加入 Zn 粉， Zn 将 Cu2 、 Cd2 还原为金属单质，所以“滤渣3”的主要成分为Cu、 Cd。(5) “电解”时Zn(NH3)42 在阴极放电，电极反应式为Zn(NH3)42 2e =Zn+ 4NHT;阳极区阴离子放电，放出一种无色无味的气体，将其通入滴有 KSCN 的FeCl2溶液中，无明显现象，说明该气体不具有氧化性，则该气体是N

54、;电解的溶液中由于NH不断放电产生 N从溶液中逸出，所以电解后的电解液经补充NH或NH-H2O以后才可返回“溶浸”工序继续使用。答案：(1)+2 ZnO+ 2NH H2O+ 2Nb4=Zn(Nl3) 4+ 3H>O(2) 低于 30 时，溶浸反应速率随温度升高而增大；超过 30 ，氨气逸出导致溶浸反应速率下降2AsCl 5 +2H2Q+ 6NH H2O=A2O5+ 10Cl +6Nrf + 5h2O(4)Cu 、 Cd(5)Zn(NH3)2 + 2e =Zn 4NHT N2 NH3(或 NH - H2O)23. (2019 山东聊城模拟)钿酸钠(NaBiO3)是一种难溶于水的强氧化剂，在钢铁工业中常用作锰元素的分析测定。某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2&,还含少量Bi 2Q, SiO2等杂质)制备钿酸钠，其流程如下:J1CJFe 稀 H