高三化学化学工艺流程题(含答案

1、01VIB一、单选题(本大题共2小题，共4分)1. 以珞铁矿为原料Fe(CrO2)2可制备K2Cr2O7和金属洛。实验流程如下:第3页，共23页下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调U溶液的酸碱度和将重珞酸钠还原为氢氧化骼C. 在酸性溶液中Cr比Cr2。尸稳泄D. 操作包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀， 待水自然滤出，重复2-3次【答案】C【解析】【分析】本题考査实验制备方案设汁，为髙考常见题型，侧重考査学生的分析能力、实验能力， 注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。【解答】A.髙温下二氧化硅与碳酸

2、钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器 焙烧，故A正确：B-Na2Cr2O7溶液中加入NS,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH, 故B正确：C. 在酸性溶液中Cr2LtCrOi-稳建，故C错误；D. 实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤岀，重复2-3次操 作正确，故D正确。故选C。2. 某电镀污泥含有稀化亚铜(Cu2Te).三氧化二珞(Cr2O3)以及少虽金等，某小组设计 如下资源综合利用的方案： NazCtd需液廉他Naaf r；0»7溶渣烧渣滤液1(2) 酸性环境中，废水中主要存在大r9r和少量CrO旷，原因是 (用化学用语

3、和文字表述解释)。向“铁屑滤池”中加入碳粒料的作用是: “铁屑滤池”中存在的Fe?+可将cr9还原，该反应的离子方程式为o(4) 向“反应池”中加入NaOH使2+沉淀，池中存在沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) =Cr3+(aq) + 3OH-(aq)a已知：某离子浓度小于等于IO-SmO1L1时视为完全沉淀： 常温下，KspCr(OH)3 = 10-32o常温下，欲使废水中C3+完全沉淀，则溶液的PH 至少应为O(5) 参照上述工艺流程知，也可采用电解原理处理含珞酸性废水，画出电解池的 装置示意图并标岀电极和电解质溶液的名称(可选电极：FC和石墨)。上述装巻中，阳极的电极反应式为【答案】(1

4、)碱煮水洗(2) 存在平衡Cr2O?- + H2O 2Cr5 + 2H+.酸性环境中，平衡逆向移动，故废水中存 在大 Cr2O?-和少 Cr5(3) 铁屑滤池"中加人碳粒料后，碳作正极，形成铁-碳原电池，从而加快了电化学反应 的进行；Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(4) 5IIh讖7Fe - 2e = Fe2+【解析】【分析】本题考査水解平衡的影响因素、离子方程式的书写、氧化还原反应、原电池的应用，电 解池的设计和电极方程式的书写等，题目难度中等，熟练掌握化学反应原理是解题的关 键。【解答】(1) 汕脂在碱性条件下可以水解，去除铁

5、屑表而油污的方法是碱煮水洗：故答案为：碱煮水洗：(2) 溶液中存在平衡：Cr2O+H2O2Cr + 2H + ,酸性环境中，平衡逆向移动，故 废水中存在大Cr2O?-和少MCrOf:故答案为：存在平衡Cr2O?- + H2O 2CrJ + 2H+.酸性环境中，平衡逆向移动，故 废水中存在大Cr2O和少Cr:“铁屑滤池”中加入碳粒料后，在酸性条件下，铁屑与碳粒接触进一步形成铁碳原 电池，从而加快了电化学反应的进行，促进FC失去电子形成Fe2+: Fe?+可将Cr2O还 原，反应的离子方程式为+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O;故答案为："铁屑滤池

6、"中加人碳粒料后，碳作正极，形成铁-碳原电池，从而加快了电 化学反应的进行；Cr2O- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O:(4) KspCr(OH)3 = c(Cr3+) × c3(OH) = 1032,将c(Cr3+) = IO-SmO1/L代入得， c(OH) = mOI/L = 10-9molL. c(H+) = IO-SmO1/L,故废水中Cr?+完全沉淀时， 溶液的PH至少应为5；故答案为:5：(5) 由流程可知，FC失去电子形成Fe2+, Fe?+可将Cr2O?-还原为C+,据此设计电解 池，应选FC作阳极，与电源正极相

7、连，阴极可选用石墨或Fe电极，电解质溶液为含銘IIhFCT L仃舉或Ftf酸性废水，电解池的装置示意图为r¾½性废水故答案为:含俗战性废水7FC l'仃舉或FCfIIh7第6页共23页阳极的电极反应式为Fe-2e- = Fe2+; 故答案为：Fe-2e-= Fe2+o4. 珞辣剂Cr(OH)SO4冋用于提髙皮革的耐曲折强度。一种以珞渣(含S2O3及少量 Fe2O3 CaO. Al2O3 . SiO?等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如下：CrtOlI)Sol财一丽1一闷哪叫率锻Na2Cr2O7 ”側上业妙浹1回答下列问题：(1) “焙饶”时Cr2O3转化

8、为Na2CrO4的化学方程式是。“水浸”过程中，物料的粒度(颗粒大小)对貉残余量的影响如图所示。最佳的 反应条件为目。5 0 5 0 t2 2 1 I0.5O 20406080120物蚪的粒度/口“滤渣L中一种成分为铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10),是制造水泥的原料之一, 用氧化物的形式表示其化学式。(4) “滤渣2”主要成分为Al(OH)3和(填化学式)，"过滤2”后，将溶液PH调至a, a6.5(填“小于”或“大于”)，目的是(用离子方程式表示)。(5) 已知CH3OH被氧化生成CO?,写岀生成Cr(OH)SO4的化学方程式。(6) 某厂用nikg的珞渣(Cr20340)制

9、备Cr(OH)SO4,最终得到产品m2kg,产率为O【答案】(l)2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2 = 4Na2CrO4 + 4C02(2) 60(3) 4Ca0 Al2O3-Fe2O3(4) H2SiO3:小于：2CrO42 + 2H+ Cr2O72' + H2O(5) Na2Cr2O7 + 3H2S04 + CH3OH = 2Cr(0H)S04 + Na2SO4 + CO2 T +4H2O38m9<6X 100%【解析】【分析】本题考査无机工业流程中涉及的化学反应，需能正确书写化学方程式和离子方程式，并 选取合适的工业条件，题目难度较大。【解析】如题，“焙烧”工序

10、后Cr2O3中+3价Cr原子转化Na2CrO4中+6价Cr原子，化合价升 高，失去电子，被氧化：加入的空气为反应提供了氧气，由电子转移守恒、元素守恒可 推断S2O3转化jNa2CrO4的化学方程式为：2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2 = 4Na2CrO4 + 4C02:故答案为：2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2 = 4Na2CrO4 + 4C02(2) 由图中曲线所示，当物料颗粒为60目时，珞残余量最少，反应最充分，最佳的反应 条件为物料的粒度为60目；故答案为：60铁铝酸四(Ca4Fe2Al2O10)中含Ca、Fc、A13种金属元素，用氧化物的形式表示为:4CaO A

11、U O3 Fe2O3:故答案为:4CaO Al2O3-Fe2O3(4)经过“焙烧”、“水浸”工序后，调节PH至弱酸性，可除去AF+和硅酸盐，生成 AI(OH)3和H2SiO3: “过滤2”后，将溶液PH调至6.5以下，在酸性条件下Cr0：一可转化 为Cr2O"离子，离子方程式表示为：2CrO42 + 2H+ Cr2O72" + H2O:故答案为：H2SiO3:小于;2CrO42" + 2H+ Cr2O72 + H2O(5) 已知CH3OH被氧化生成CO?,由电子转移守恒、元素守恒可推断化学方程式为：Na2Cr2O7 + 3H2S04 + CH3OH = 2Cr(0

12、H)S04 + Na2SO4 + CO2 T +4H20故答案为：Na2Cr2O7 + 3H2SO4 + CH3OH = 2Cr(0H)S04 + Na2SO4 + CO2 T +4H20(6) 由元素守恒可得，ImOICr2O3(摩尔质量为152gmol)最终转化为2molCr(0H)S04(摩_m2kg×1000gkgSzdnnOz _ m v 132 V尔质屋为 165g/mo 1)» Jy'4; mikgx40xooog,kg. IU m1 0.4×2×165i52g,.mol×2×165gmol100% =沁 XIo

13、0%：33m1故答案为：×100%OonIX三、简答题(本大题共5小题，共40分)5. 珞铁矿主要含有亚珞酸亚铁(FeCr2O4),还含有少Al2O3ISiO20由珞铁矿制备K2Cr2O7的流程如图1所示：已知：常温下，KspCr(OH)3 = 10-32, KspFe(OH)3 = 10-38o回答下列问题：珞铁矿与Na2CO3. NaNO3混合锻烧之前应先将其粉碎，目的是(2) “燉烧”过程中主要反应的化学方程式为FeCr2O4 +Na2CO3 +NaNO3 = a2CrO4 + Fe2O3 +CO2 T + aNO2(请配平)。(3) 已知：Al2O3>fSiO2与Na2

14、CO3髙温熾烧可生成Na2SiO3和NaAIo2。“滤渣1 的主要成分为(填化学式)，其一种用途为(4) “调PFr的过程即是用酸酸化使PH约为5,其目的是“滤渣2”的主要成分为(填化学式)，同时Cro旷转化为Cr2Ot>此转化过程的藹子方程式为(5) Na2Cr2O7. KCk K2Cr2O7. NaCI的溶解度曲线如图2所示，结合图象解释 向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体经一系列操作后得到K2Cr2O7的理由：o50oo502 11o Na2Cr2O7 KC1 ONael K2Cr2O7020406080 TJV图2(6) 该流程产生的含絡废水不能随意排放,可通过电解法处理(装

15、置如图3所示), 电解时，在阴极区可生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，电解后溶液中c(Cr3+)= 105mol L,则溶液中c(Fe3+) =mol L-IO【答案】(1)增大接触而积，提高锻饶速率(2) 2、 4、 7、 4、 1、 4、 7(3) Fe2O3;作红色颜料(或催化剂)(4) 除去Na2SiO3和NaAIO2 ； Al(OH)3. H2SiO3 ； 2CrO + 2H+ Cr2O?- + H2O(5) 低温下，K2Cr2O7的溶解度相对较小(6) IO-11【解析】【分析】本题考查化学工艺流程、物质的分离提纯、对操作的理解分析与评价、对数据及图象的 分析等，题目综合性较

16、大，侧重对学生综合能力的考查，理解原理、掌握元素化合物性 质是关键。【解答】(1) 洛铁矿与Na2CO3. NaNo3混合锻烧之前应先将其粉碎，目的是增大接触而积，提髙 锻烧速率。(2) 根据得失电子守恒、原子守恒配平，化学方程式为2FeCr204 + 4Na2CO3 + 7NaNO3 = 4Na2CrO4 + Fe2O3 + 4CO2 T +7NaNO2(3) 滤渣1的主要成分为Fe2O3;可用作红色颜料等。(4) Na2Si03NaA102与醋酸作用生成H2SiO3>FA1(OH)3, “调pH”的目的是除去 Na2SiO3 和 Na AlO 2；滤渣2的主要成分为AI(OH)

17、67;和H2SiO3,同时CrOr转化为Cr2O?-,此转化过程的藹子方 程式为2CrO + 2H+ Cr2O + H2O0(5) 由图2可知,K2Cr2O?的溶解度比Na2Cr2Oyds且温度对Nae啲溶解度影响较小， 但对K2Cr2O7的溶解度影响较大，随着温度的降低K2C"O7的溶解度迅速降低产生沉淀, 溶液中复分解反应平衡被打破，反应向右进行，所以在低温下可以得到K2Cr2O7o(6) 由KspCr(OH)3 = c3(OH) c(Cr3+) = 103 KspFe(OH)3 = c3(OH) c(Fe3+) = 10一38得，电解后溶液中c(Fe3+) = Io-Il mo

18、l L1o6. 氛化钠是一种重要的基本化工原料，用于电镀、冶金等，因此很多工业废水中也含 氛，可以与英他工业废水共同处理。工业处理含铅废水和含辄废水的流程如图所示:第7页.共23页n¾so3NaOH回答下列问题:(1) 含珞废水中的珞主要以Cro旷形式存在，酸化时，CrOr转化为Cr2O溶液的 颜色变化为。交警用装有浸泡过酸性重洛酸钾(K2Cr2O7)的硅胶作验洒器，检测司机是否酒驾。若司机饮洒，重珞酸钾与酒精反 应，验酒器颜色由色变为色。(2) 酸性条件下，Cro:极易被还原剂还原为毒性较小的CN+。图中“反应I ”的离子方程式为O(3) 鼠化钠溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”

19、)其原因为(4) pH > 10时，“反应U ”中的NaCklO可快速将氛离子(CN-)氧化为两种无毒的 物质，该反应的离子方程式为(5)经过“反应I ”和“反应IT'的两种废水混合的目的是o混合后的溶液加NaoH调整为碱性的目的是【答案】(1)黄色转化为橙红色：橙红；绿：(2) 2CrOr + 3S0" + IOH+ = 3SJ + 2Cr3+ + SH2O;(3) 碱性；NaCN为强碱弱酸盐，遇水水解，使溶液呈碱性；(4) 2CN- + 5C1C + H2O = 20H + N2 T +2CO2 T +5C:(5) 使两个反应中过量的氧化剂和还原剂反应，同时发生中和

20、反应；使溶液中的C"+沉 淀【解析】【分析】本题考查物质的分离提纯的综合实验设汁，侧重于分离、提纯方案的设汁和操作、电解 原理、氧化还原反应等，淸楚发生的电极反应是解题的关键，题目难度较大，注意把握 题给信息和电极方程式的书写。【解答】(1) CrOr为黄色，Cr20|-为橙红色，酸化时，CrOr转化为Cr2O?-.溶液的颜色变化为 黄色转化为橙红色：酸性重珞酸钾(K2Cr2O7)被洒精还原为CF+呈绿色，验洒器颜色由 橙红色变为绿色；(2) 酸性条件下，CrOi-极易被还原剂还原为毒性较小的Cr3+, SOt被氧化为So旷，方 程式为 2CrJ + 3S0" + IOH+

21、 = 3S0 旷 + 2Cr3+ + 5H2O:(3) 氛化钠是一种强碱弱酸盐，所以其溶液因为阴离子的水解呈现碱性，由于氢毎酸酸 性极弱，鼠化钠遇水发生强烈的水解反应NaCN + H2O HCN + NaOH,使溶液呈碱性： 鼠离子(CbT)被氧化为两种无毒的物质为N?和CO?,离子方程式为2CN + 5C1O + H2O = 20H- +N2 T +2CO2 T +5C:(5) 经过“反应I ”和“反应n ”的两种废水混合的目的是使两个反应中过量的氧化剂 和还原剂反应，同时发生中和反应，混合后的溶液加NaOH调整为碱性的目的是使溶液 中的cN+得以沉淀。7. 氯化锯晶体(CreI36H2O)

22、是一种重要的工业原料，工业上常用铭酸钠(Na2CrO4)来 制备。实验室中以红矶¾(Na2Cr2O7)为原料制备Crcl36出0的流程如下：CH3OH10% HCl-X T 滤液40% NaOH红矶钠一 X T TTl诚溶-.> CrCI3 6比0第9页共23页已知：QCr2O?" + H2O = 2CrJ + 2H+;0CrCl36H2O不溶于乙醍，易溶于水、乙醇，易水解:甲醇，无色液体，有毒，沸点64.7oC,易燃。请回答：CL)碱溶的目的是o(2) 还原时先加入过MCH3OH再加入10% HCl,生成CO?,该反应的离子方程式为用蒸佛法从滤液中分离出CH3OH循

23、环使用* 下列有关蒸馅实验说法正确的是(填序号)。A. 蒸馅开始，应先加热再通冷凝水B. 通过蒸馅可除去液体中难挥发或不挥发的杂质C. 若温度计插入混合液中，则会收集到沸点偏高的杂质D. 当蒸馅沸点过髙的成分时，应用空气冷凝 实验设计用下图装置进行蒸馆，该装置中存在的错误有 在改正后的装置中，在仪器A中加入沸石，再加入滤液，蒸锚，收集蒸憾岀的 CH3OH.有的同学认为，该过程中需要加入CaO,防止水随CH3OH一起蒸出，你认 为是否有必要并说明理由：(4) 请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCI3 6址0的实验方案(可供选 择的试剂:盐酸、硫酸、蒸憎水、乙醇、乙阳：将过滤后所得

24、固体，冷却结晶，过滤，,低温干燥，得到CrCl3 6H20o【答案】(1)将红矶钠(或Cr2O?-)转化为珞酸钠(或CrOr)(2) IOH+ + 2Cr2- + CH3OH = 2Cr3+ + 7H2O + CO2 T(3) BD：用明火加热、体系封闭：没有必要，CH3OH参与反应的体系中有水(4) 完全溶解于过虽:的盐酸中：蒸发浓缩：用乙聪洗涤固体2 3次【解析】【分析】本题考査了CrCI3 6H2O的制取原理及除杂方法，为高频考点，侧重于学生的分析能力、 实验能力的考查，注意合理分析题中信息，难度中等。【解答】碱溶使Cr2O- + H2O 2Crf + 2H+的平衡正向移动，将红矶钠(或

25、业0罚转化为 骼酸钠(或Crl),故答案为：将红矶钠(或Cr2O?-)转化为骼酸钠(或Cr0亍)：(2) CH3OH将珞酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3溶液，反应为10屮+ 2"0：一 + CH3OH = 2Cr3+ + 7H2O + CO2 T,故答案为：IOH+ + 2Cr + CH3OH = 2Cr3+ + 7H2O + CO2 T:(3)A. 蒸佛开始，应先通冷凝水再加热，故A错误；B. 通过蒸憾可除去液体中难挥发或不挥发的杂质，故B正确：C. 蒸馅时，温度汁用于测虽憎分的温度，位于蒸饰烧瓶的支管口处，若温度计插在溶液 中，假设显示为100。C时，支管口的温度就低于10

26、0oC,实际收集到的是低于100。C的懈 分，而不是我们想要的100。C憾分，故C错误：D. 当蒸餾沸点过高的成分时，应用空气冷凝，故D正确。甲醇易燃，则不能用明火加热，英次体系封闭会造成系统压强过大，易发生安全事 故：CH3OH参与反应的体系是水溶液，因此没有必要加入CaO,故答案为：没有必要， CH3OH参与反应的体系中有水；过滤后所得Cr(OH)3用过量的盐酸溶解，最后将CrCl3的HCI溶液进行蒸发浓缩、冷 却结晶、过滤并用乙礎洗涤23次，即得CrCl3 6H2O晶体，故答案为：完全溶解于过 量的盐酸中；蒸发浓缩；用乙瞇洗涤固体23次。8. 某研究小组用含貉废水制取具有强氧化性的重珞酸

27、钾(K2Cr2O7),实验方案如下：已知：®Cr2O?_（橙色）+ H2O 2CrO5（黄色）+ 2H+金属离子沉淀的PH如下:离广开始沉淀的DHJ PHCij-4.96.8FC“1.54不同温度下化合物的溶解度如下:物质涪解度/(gI00水)OoC40oC80°CK2SO4IA14.821.4K2CriO74.726.373请回答：(1) 操作A的名称是,加入硫酸的目的是(2) 写出固体1中加入出。2和KOH溶液后发生反应的离子方程式(3) 操作B由多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：蒸发浓缩、操作1、洗涤 1、操作2、抽滤、洗涤2、干燥。则下列说法正确的是一A

28、臊作1和操作2分别是趁热过滤和冷却结晶B. 洗涤1和洗涤2所用的洗涤剂分别为0。C的冷水和80。C的热水C. 当溶液出现过饱和现象时，振荡容器或用玻璃棒轻轻摩擦器壁均可促使晶体析 出D. 进行洗涤2操作时，可开大水龙头，使洗涤剂快速通过沉淀物有利于将杂质洗 尽(4) 为测泄产品的纯度，可用摩尔盐(NH4)2SO4- FeSO4 6H20标准溶液滴左，反 应的离子方程式：Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 请简述将已用移液管吸取的待测液转移至锥形瓶中的操作 滴定时，先称取0.5OOOg K2Cr2O7产品，溶于水配成IOOnlL溶液，用0.100

29、OmOl L-I的摩尔盐标准溶液进行滴定，数据记录如下：待測样品瀋液的体积血0.1 OoOmOl LI靡尔盐瀋液的体枳rL禰逹洲刻度滴定后刻度125.000.0024.98225.001.5629.30325.00l.26.02则测得K2Cr2O7产品的纯度是(以质量分数表示)。【答案】抽滤(或过滤)；将K2CrO4转化为K2Cr2O7(2) 2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 40H = 2CrJ + 8H2O(3) AC(4) 将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶 液全部流出，数秒后，取出移液管 98.00%【解析】【分析】本题考査了物质分离提纯、物质性

30、质、滴左实验操作步骤和计算，掌握基础是解题关键， 题目难度中等。【解答】含洛离子和三价铁离子的废液中加入KoH溶液调Yj溶液pH,抽滤得到溶液1和固体1, 结合沉淀的pH,固体为氢氧化路和氢氧化铁,加入过氧化氢、氢氧化钾调卩溶液PH = 10, 完全沉淀后加热，氢氧化珞和过氧化氢、氢氧化钾废反应生成骼酸钾和水，过滤除去氢 氧化铁，得到铭酸钾的溶液，Cr202-（橙色）+出0=230亍（黄色）+ 2屮，加入硫酸 得到溶液U銘酸钾转化为重骼酸钾，通过操作B获得K2Cr2O7晶体，（1）结合分析可知，操作A的名称为抽滤（或过滤），溶液中存在Cr20-（橙色）+HgO = 2Cr（黄色）+ 2H+ ,

31、加入硫酸的目的是将K2CrO4转化为K2Cr2O7,故答案为：抽滤（或过滤）；将K2CrO4转化为K2Cr2O7;（2）固体1中加入H2O2>f KOH溶液后发生反应的离子方程式为:2Cr（OH）3 + 3H2O2 + 40H = 2Cr0i + 8H20,故答案为:2Cr（OH）3 + 3H2O2 + 40H- = 2CrJ- + 8H2O;（3）A. K2CrO4溶解度守温度影响大，为获得K2Cr2O7晶体，操作1和操作2分别是趁热过 滤、冷却结晶，故A正确：B. 为防止沉淀溶解洗涤1和洗涤2所用洗涤剂为0。C的水，故B错误：C. 当溶液岀现过饱和现象时，振荡容器或用玻璃棒轻轻摩擦器

32、壁可打破平衡猝死晶体析 出，均可促使晶体析出，故C正确：D. 水流太大会冲破滤纸过滤洗涤失败，故D错误；故答案为：AC：（4）将已用移液管吸取的待测液转務至锥形瓶中的操作是：将移液管垂直放入稍倾斜 的锥形瓶中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液 管；故答案为：将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指 使溶液全部流出，数秒后，取岀移液管：图表中第二次实验数据误差太大舍去，平均每次消耗标准溶液体积= 24.98+2；.02-丄.00迪=2511山设25ml样品溶液中K2Cr2O7物质的量为X,结合化学反应的 定量关系计算得到，Cr2O + 6

33、Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O1 6X 0.025L X 0.1000molL0.0025 IX= -T-Ino1'IOOml 中含K2Cr2O7物质的量= J mol X = moL 测得 K2Cr2O7 产品的纯度=mly294g7m°1 × 100% = 98% -0.5OOOg故答案为：98.00%.9. 重珞酸（K2Cr2O7,+li对分子质量为294）为用途极广的珞化合物,供制珞矶。火柴、 珞颜料、并供软革、电镀、有机合成等用。珞铁矿的主要成分可表示为Feo Cr2O3, 还含有Sio2、AZs等杂质，以铭铁矿为原料

34、制备K2Cr2O7晶体的过程如下图所示:根据题意回答下列问题：(1) 锻烧时，骼铁矿发生复杂反应生成Na2CrO4>fNaFeO2,同时杂质SiO2 Al2O3lJ Na2CO3发生反应，其中AI2O3发生反应的化学方程式是(Z)NaFeO2遇水强烈水解生成滤渣1的反应离子方程式是(3) 滤液1主要成份为NaoH、,滤液2调节PH约为5目的是“物质溶解度/(g100g水)OOC40oC80oCKCl2840.151.3NaCl35.736.438K? Cl*?。74.726.373Na2Cr2O7163215376(4) Na2Cr2O7溶液中加入KCI固体，析出心化。?晶体。为了从溶液

35、中得到较多K2Cr2O7晶体的操作过程是：过滤、洗涤、干燥。将得到的K2Cr2O7晶体进一步纯化操作是：。(5) K2Cr2O7性质：往K2Cr20?溶液中加入AgNO3溶液，生成一种砖红色沉淀、溶液的PH减小,反应离子方程式是”(6) K2Cr2O7产品含量测圮：准确称取试样2.5g配成25OmL溶液，用移液管吸取25.00 mL溶液放入碘量瓶,加入10 mL 2 mol/L硫酸、2 g Kl于暗处5 min,另加 100 mL水，用0.2000 mol/L Na2S2O3标准液滴左至溶液黄绿色，再加3 mL淀粉溶 液继续滴定至蓝色褪去并呈亮绿色。平行三次实验，平均消耗Na2S2O3标准液的

36、体 积25.00 mLo K2Cr2O7产品的纯度为。有关反应如下：K2Cr2O7+ 6KI + 7H2S04= Cr2(SO4)3 + 4K2S04 + 3I2 + 7H2Oj2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI【答案 J (I)Na2CO3 + Al2O3 = 2NaA102 + CO2 T(2) FeO2 + 2H2O = OH- + Fe(OH)3 X(3) Na2CrO4 Na2SiO3> NaAlO2:使Cro旷转化为 Cr2O7 2"(4) 蒸发浓缩、降温结晶；重结晶(5) Cr2O?" + 4Ag+ + H2O = 2Ag2Cr

37、O4 X +2H+(6) 98%【解析】【分析】本题考査了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，准确对题干信息的分析 理解，操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键，对学生综合能力的考查要求较 高，题目难度中等。【解答】(1) 由题目信息可知，杂质SiC>2与Na2CO3发生反应可生成Na2SiO3,出2。3与Na2CO3发生 反应生成NaAlO2和CO?,其中AI2O3发生反应的化学方程式是Na2CO3+Al2O3 =2NaA102 + CO2 T：(2) 滤渣1中红褐色物质是由于NaFeO2水解生成氢氧化钠和氢氧化铁，反应方程式为 NaFeO2 + 2H2O = NaOH

38、+ Fe(OH)3 X,对应的离子方程式为FeO? + 2H2O = OH- + Fe(OH)3X;(3) 根据流程转化可知锻烧时产生NaFeO2、骼酸钠、偏铝酸钠和硅酸钠，加水后水浸后 NaFeo2水解产生氢氧化钠，因此滤液1的主要成分为:NaOH. Na2CrO4. Na2SiO 3. NaAIO 2: 由流程图可知，继续调节溶液的PH约为5的目的是使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7:(4) 溶液中得到较多K2Cr2O7晶体的操作过程是：蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤、干 燥：将得到的K2Cr2O7晶体进一步纯化操作是重结晶，(5) K2Cr2O7性质：往K2S2O7溶液中加入AgNo

39、3溶液，生成一种砖红色沉淀AggCrO. 溶液的PH减小，由质量守恒和电荷守恒可知反应离子方程式为Cr2O?-+4Ag+ +H2O = 2Ag2CrO4 X+2H+;(6) 设产品的纯度为X,根据题目的两个方程式得到如下关系式K2Cl*2O7 2 3【2 2 6N223294g6mol25g××x 02000 × 2500 × 103m°1解得X = 98%°四、流程题(本大题共5小题，共40分)10. 珞渣(辂主要以“2。3形式存在，同时含有Fe3O3 . Al2O3. Si2等杂质)是路电镀过 程中产生的含骼污泥，实现英综合利用，

40、可减少路产生的环境污染。辂渣综合利用 工艺流程如下：b CO, Fc2O>含 NaJCrO4 的於液+调PH水r(0H)3 冋AI(Ou)3.H2SiOji>rt ar>操作aH酸化NajCr2O?、 NaJSO4溶液试回答下列问题:珞渣髙温懒烧时503与NaNO3反应的化学方程式:(2) “浸出液”调节PH时加入的试剂最好为。除杂时生成Al(OH)3的离子方程式为：。除杂时加入的试剂不能过多，主要原因是O(3) 加入NS时，硫元素全部以±o厂形式存在，写出该反应的离子方程式(4) 根据下左图信息.可知操作a包含蒸发结晶和O固体a化学式为:200080604020O

41、稀硝酸图二(5) 有人设计上右图装置的实验探究珞的性质，观察到图一装置珞电极上产生大量 的无色气泡，而在图二装置中当开关K断开时，貉电极无现象，K闭合时，骼电极 上产生大呈:无色气体，并变成红棕色气体。根据上述现象试推测金属骼的两个重要 化学性质(6) 含路化合物有毒，对人畜危害很大。所以合理的处理方法尤为重要，工业上处 理酸性Cr97废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 7H2。将C"0 还原成Cr3+,调修pH, Fc、Cr转化成相当于FeBFeCr _X)04(铁氧磁体，罗马数 字表示元素价态)的沉淀。处理ImOIC0厂 需加mol FeSO4 7H2O,下列结

42、论正确的是OA. = 0.5» a = 6 B.x = 0.5, a = 10 C.x = 1.5, a = 6 D.x = 1.5, a = 10【答案】(l)5Cr2O3 +7Na2CO3 + 6NaNO3 IONa2CrO4 + 3N2 T +7CO2 T；(2) 稀硫酸：Al2 + H+ + H2O = AI(OH)3 X：加入硫酸过多，氢氧化铝会溶解，溶液中 有铝离子：(3) 6S2" + 8Cr + 23H2O = 3S2O" + 8Cr(OH)3 X +22OH"：(4) 趁热过滤；Na2SO4;(5) 路比铁活泼性差：铁在稀硝酸中可以发生

43、钝化：(6) D【解析】【分析】本题主要考查物质的分离提纯的综合应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验 能力、氧化还原反应计算等，综合性强。明确工艺流程原理是解题关键，注意对题目给 予的信息的运用，难度中等。【解答】(I) Cr2O3加入Na2CO3. NaNO3焙烧得到的产物含有Na2CrO4和氮气，反应为：5Cr2O3 +7Na2CO3 + 6NaNO3 IONa2CrO4 + 3N2 T +7CO2 T； 故答案为：5Cr903 + 7Na9C03 + 6NaNO3 卫鱼 IONa9CrO4 + 3N9 T +7CO T； 加稀硫酸可除去NaoH、Na2SiO3. NaAlO2,且

44、不引入新杂质，其中除去铝元素的反 应为：AlOz + H+ + H2O = Al(OH)3 Xo加入硫酸过多，氢氧化铝会溶解，溶液中有铝离 子；故答案为：稀硫酸：AlOz + H+ + H2O = AI(OH)3 X：加入硫酸过多，氢氧化铝会溶解, 溶液中有铝离子；(3) 加入NazS溶液反应后，IINa2CrO4溶液反应生成氢氧化珞，硫元素全部以S?。訂的形 式存在，依据原子守恒书写离子方程式为，6S2- + 8Cri + 23H2O = 3S2O + 8Cr(OH)3 X +22OH,故答案为：6S2 + 8CrJ + 23H2O = 3S2O + 8Cr(OH)3 X +22OH:(4)

45、 由于珞酸钠溶解度受温度影响较大，硫酸钠超过四十多摄氏度时温度升髙溶解度反 而下降，因此除去里而的硫酸钠方法为：蒸发浓缩、趁热过滤，过滤岀的晶体是硫酸钠， 故答案为：趁热过滤：Na2SO4;(5) 根据原电池原理可知，金属铁的活泼性比珞强，而在图二装置中当开关K断开时， 貉电极无现象，是因为铁在稀硝酸中可以发生钝化，故答案为：铭比铁活泼性差；铁在稀硝酸中可以发生钝化：(6) 处理ImolCr2Oy-*需加入a mol FeSO4 7H20,根据珞原子守恒得,ImOl Cr2Oy-完 全反应后生成22 -XmOlFeE F或 CrfjO4,根据铁原子守恒WamOl = 2(1 +x)2 - Xm

46、OI，该反应中得失电子数相等，ImOl × 2 X 3 = 22 XmOl X (3 2) X x,解得X = 1.5,将X = 1.5代入得a = 10,故选D.11. 从废貉渣(主要含Cr2O3. Al2O3)中提取“2。3及AI2O3的工艺流程如下:浓轧水.俗济NnX ：()%回答下列问题:第22贞，共23页(1) “焙烧” 径)与“水浸的目的是:其他条件相冋时，“球磨”得到的物料粒度(粒直”时洛的浸取率的关系如图所示，其原因是.I 3 )2zr)9 OC 765 99 O 8 S(2) “碳分”时生成AI(OH)3和Na2CO3的化学方程式为(3) 由“过滤2”的滤渣得到纯净

47、的AI2O3还需经过的操作是.(4) “沉珞”时发生反应的离子方程式为.【答案】将Cr2O3. AI2O3转化为可溶性的Na2CrO4和NaAIo2粒度越小，物料间接 触越充分，有利于将物料转化为相应的钠盐(2) 2NaA102 + CO2 + 3H2O : 2A1(OH)3 X +Na2CO3(3) 水溶、过滤(洗涤)、高温焙烧髙温焙烧、水溶、过滤(洗涤)及干燥也可(4) 6NH3 H2O + 2Cr3+ - Cr2O3 X +6NH； + 3H2O【解析】【分析】本题考查无机工艺流程及相关反应原理等知识点，意在考査对图形的观察、解读能力及 综合运用与表达能力，难度一般。【解答】由“碳分”后

48、的产物可知，焙烧时，Al2O3转化为NaAlO2, Cr2O3转化为Na2CrO4.物 料粒度小，有利于物料之间的充分接触，焙烧时物料转化为相应的钠盐更完全.(2) “碳分”时可能发生的反应有2NaA102 + CO2 + 3H2O - 2A1(OH)3 i +Na2CO3(±).NaAlO2 + CO2 + 2H2O ： Al(OH)3 X +NaHCO3(次要).(3) 由于NaHCO3溶解度小，也可先将滤渣焙烧，Al(OH)3、NaHCO3均发生分解，再加水 溶解、过滤、洗涤，滤去Na2co3溶液，干燥Wai2O3.(4) 由流程图知,Cr2(SO4)3在“沉珞”中转化为Cr2

49、O3,故化学方程式为6NH3 H2O +Cr2(SO4)3 : Cr2O3 X +3(NH4)2S04 + 3H2O,然后改写为离子方程式6NH3 H2O +2Cr3+ : Cr2O3X+6NH÷ + 3H2O.12. 珞是一种银白色金風 化学性质稳迄 以+2、+3和+4价为常见价态。工业上以珞 铁矿(主要成分为Feo Cr2O3,含有Al2O3. SiO?等杂质)为主要原料生产金属珞和重 珞酸钠Na2Cr2O72H2O(BINa2Cr2O7是一种强氧化剂)，其主要工艺流程如图：过量NaBiO3厂沌渣D 溶液C利适宣IUOFe(OH)3NazSO4溶液&液D酸化Na2Cr27

50、溶液查阅资料得知：常温下，NaBiOs不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将CN + 转化为CrOj-回答下列问题：工业上常采用热还原法制备金属辂，写岀以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金 属钻的化学方程式o(2) 酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是。(3) 固体E的主要成分是Na2SO4,根据图分析操作a为、。(4) 已知含+6价辂的污水会污染环境，电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一左量的“2。旷。电镀厂处理镀铜废水中的Cr2往往采用还原沉淀法，具体流程如图：軽0厂的废水韻驚济|含卅的废水泌譏冷足(0甌沉建 Cr(OH)3的化学性质与AI(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaoH溶液时要控

51、制溶液的PH不能过高，是因为(用离子方程式表示)； 下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是(填选项序号)：ATeSO4溶液 B浓H2SO4 C酸性KMnO4溶液 D. Na2SO3溶液 上述流程中，加入Na2SO3溶液时发生反应的离子方程式为(5) 某厂废水中1.00 × 10-3molL的gO厂某研究性学习小组为了变废为宝， 将废水处理得到磁性材料Cr015Fe1,5FeO4(Cr的化合价为+3, Fe的化合价依次为+3、 +2)。欲使IL该废水中的Cr2完全转化为CrosFeMFe理论上需要加入 g FeSO4 7H2O(已知FeSO4 7H2O 摩尔质量为278gm

52、ol)【答案】(I)Cr2O3 + 2A1 輕 2Cr + Al2O3盐酸中的Cl-会被氧化，产生(3) 蒸发结晶：趁热过滤(4) ®Cr(OH)3 + 0H = CrO2 + 2H2OD03S2O + 4Cr20f + 26H+ = 6SO- + 8Cr3+ + 13H2O(5) 2.78【解析】【分析】本题考査了物质分离提纯的方法和过程分析，离子方程式书写，溶度积常数的计算应用， 主要是氧化还原反应的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等。【解答】珞铁矿(主要成分为FCo和Cr2O3,含Wai2O3. Si2等杂质)，加入过量稀硫酸，固体A 为Si2,溶液A中含有Cr3+. Al

53、3+. Fe2+,在A中加入过氧化氢，可生成Fe3+,调节溶 液PH可除去Fe3+. Al3+,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体D,溶液C含有Cr3+, 在溶液C中加入NaBiO3和NaOH,发生氧化还原反应，固体D为Bi(OH)3,溶液D含有 Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得Na2Cr2O7 2H2O,以此 解答该题C(1) 三氧化二貉与铝发生铝热反应的方程式为：Cr2O3 + 2A1 2Cr +Al2O3.故答案为：Cr2O3 + 2A1 2Cr + Al2O3:(2) 盐酸中的氯是-1价具有还原性，会Cro旷被氧化成氯气，故答案为：盐酸中的CI一会

54、被氧化，产生Cl?:(3) 由图2可知Na2Cr20?的溶解度随温度的升高而增大，而硫酸钠的温度随温度的升高 而降低，所以采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离硫酸钠，故答案为：蒸发结晶；趁热过滤；Cr(OH)3的化学性质与AKoH)3相似，如果氢氧化钠过量Cr(OH)3会溶解，反应的 离子方程式为:Cr(OH)3 + OH- = CrOj + 2H2O,故答案为：Cr(OH)3 + OH- = CrOj + 2H2O; 可以代替上述流程中Na2S2O3溶液，需要具有还原性，能还原重珞酸根离子； A-FeSO4溶液中亚铁离子具有还原性，可以还原Cr2O?-离子，但又引入新的杂质离子铁 离子，故A错误

55、：B. 浓H2SO4具有强氧化性，不能表现还原性，不能还原Cr2故B错误：C. 酸性KMnO4是强氧化剂不能还原Cr2O-,故C错误；D-Na2SO3溶液中亚硫酸根离子具有还原性，可以还原Cr2.故D正确， 故选D： 每消耗OAmolNa2S2O3转移0.8mole-,皿2$2032$0：一尹2Cr?+6e, 依据氧化还原反应电子守恒配平书写，3Na2S2O36S0子一24e»4Cr28Cr3+24e,得到的氧化还原反应的离子方程式为3S2 + 4Cr2 + 26H+ = 6S0j + 8Cr3+ + 13H2O;故答案为:3S2O + 4Cr2O + 26H+ = 6S0 + 8Cr3+ + 13H2O;(5) 1L废水中含n(Cr2O) = 1.00 × l-3mol,根据Cr原子、FC原子守恒，可得：Cr2O-4Cr5Feh5FeO4-IOFeSO4 7H2O所以理论上n(FeS04 7H2O) = IOn(Cr2O) =