mxt-高中化学-化学工艺流程

化学工艺流程最新考纲考向解析1.以化工流程为载体，常观察：1.建立解析解决资料、环境、健康、(1)实验操作目的解析。能源等领域关于物质的制备和应用(2)实验操作规范判断。等实责问题和思路方法。2．以物质制备和提纯为情境，观察：2．认识物质性质、设计物质转变的(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写。核心角度，形成认识路子，并将其(2)反应方程式或离子方程式的书写。应用于解决真实问题，进而形成解(3)流程中试剂的选择，中间产物的种类及离子判断。决问题的思路和方法。(4)实验操作规范语言的表述。3．认识物质的转变在自然资源利用(5)实验操作试剂的采用。和环境保护中的重要价值。(6)流程的中间环节物质种类及离子判断。(7)样品中质量分数及产物产率的计算。考点一物质制备型真题感悟Zhentiganwu(课前)1．(2017·国Ⅰ全·27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极资料，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。工艺流程以下：回答以下问题：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果以以下列图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_100℃、2190℃、5h__。(2)“酸浸”后，钛主要以2－FeTiO3＋4HTiOCl4形式存在，写出相应反应的离子方程式＋＋4Cl－2＋＋TiOCl2－2===Fe4。＋2HO(3)TiO2·xH2O积淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果以下表所示：温度/℃3035404550TiO2·xHO转变率/%92959793882解析40℃时TiO2·xH2O转变率最高的原因_低于40℃，TiO2·xH2O转变反应速率随温度高升而增加；高出40℃，双氧水分解与氨气逸出以致TiO2·xH2O转变反应速率下降__。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为_4__。(5)若“滤液②”中c(Mg2＋－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，)＝0.02mol·L使Fe3＋恰好积淀完满即溶液中c(Fe3＋－5－1，此时可否有Mg342积淀生成？)＝1.0×10mol·L(PO)－3＋3－1.3×1022－1－17－13＋23－－＝1.3×102Fe恰好积淀完满时，c(PO45mol·L，c(Mg)·c(PO4))＝1.0×10mol·L值为3－172＝1.7×10－40<Ksp[Mg3(PO4)3]，所以不会生成Mg3(PO4)2积淀(列0.01×(1.3×10)式计算)。FePO4342sp－22－24。)的K分别为1.3×10、Mg(PO(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式2FePO4＋Li2CO3＋高温H2C2O4=====2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O↑。[解析](1)从图象直接能够看出，铁的浸出率为70%时对应的温度、时间，吻合温度升高，反应速率加快，值得注意的是，这类填空题可能有多个合理答案。(2)观察离子方程式书写。难点为生成物还有什么，钛酸亚铁中钛为＋4价，铁为＋2价，产物有氯化亚铁，比较FeTiO3和TiOCl2－知，产物中必然有24HO。值得注意的是钛酸亚铁与盐酸反应是非氧化还原反应。(3)联系化学反应速率、双氧水和氨水性质解析转变率。这类问题要从两个角度分析，即低于40℃时，随着温度的高升，反应速率加快；高于40℃时，氨水挥发速率加快、双氧水分解速率加快，以致反应物浓度降低，结果转变率降低。(4)观察化学式与元素化合价关系。锂元素在化合物中只有一种化合价(＋1)，化合物中元素化合价代数和等于0，过氧键中氧显－1价，近似双氧水、过氧化钠。若是能求出－1价氧原子个数，就能求出过氧键数目，即过氧键数目等于－1价氧原子个数的一半。设Li4515TiO中－2价、－1价氧原子个数分别为x、y。有：x＋y＝15，解得x＝7，y＝8。所以，过氧键数目为8＝4。(5)观察溶2x＋y＝222度积计算以及判断积淀可否形成。分两步计算：①计算铁离子完满积淀时磷酸根离子浓度。3＋3－3－1.3×10－22－1－17－1sp4×10c(Fe)·c(PO4)，c(PO4)＝5mol＝1.3mol·L。②混杂后，－溶液中镁离子浓度为c(Mg2＋＝0.01－132＋23－)＝3－172＝)mol·L，c(Mg)·c(PO40.01×(1.3×10)1.7×10－40sp[Mg342]，没有磷酸镁积淀生成。(6)草酸中碳为＋3价，高温煅烧过程中<K(PO)铁的化合价降低，碳的化合价高升，有CO2生成。2．(2018·京北·26)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程以下：已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O(1)上述流程中能加快反应速率的措施有_研磨、加热__。(2)磷精矿粉酸浸时发生反应：△2Ca5(PO4)3(OH)＋3H2O＋10H2SO4=====10CaSO4·0.5H2O＋6H3PO4①该反应表现出酸性关系：H3PO4_<__H2SO4(填“>或”“<”)。②结合元素周期律讲解①中结论：P和S电子层数相同，_核电荷数P<S，原子半径P>S，得电子能力P<S，非金属性P<S__。(3)酸浸时，磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转变成HF，并进一步转变成SiF4除去。写出生△成HF的化学方程式：2Ca5(PO4)3F＋10H2SO4＋5H2O=====10CaSO4·0.5H2O＋6H3PO4＋2HF__。(4)HO2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自己也会发生分解。相同投料比、2相同反应时间，不相同温度下的有机碳脱除率以下列图。80℃后脱除率变化的原因：_80_℃后，H2O2分解速率大，浓度显然降低__。(5)脱硫时，CaCO稍过分，充分反应后仍有SO2－残留，原因是_CaSO微溶__；加入434BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是BaCO3＋SO2－＋2H3PO4===BaSO4＋4－。CO2↑＋H2O＋2H2PO4(6)取ag所得精制磷酸，加适合水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用－1bmol·LNaOH溶液滴定至终点时生成Na24，耗资NaOH溶液cmL。精制磷酸中34的质量分数是HPOHPO0.049bc－1a。(已知：H3PO4摩尔质量为98g·mol)[解析](1)可经过增大接触面积和高升温度等措施加快反应速率。经过题给流程可知，能够加快反应速率的措施有研磨和加热。(2)①由强酸制弱酸规律可知，硫酸的酸性强于磷酸的酸性。②依照两者电子层数相同，可判断两者处于同一周期，且S在P的右侧，核电荷数P<S，原子半径P>S，得电子能力P<S，非金属性P<S，依照非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强的规律可知，硫酸的酸性强于磷酸的酸性。(3)已知反应物为

Ca5(PO4)3F和

H2SO4，生成物为

CaSO4·0.5H2O、H3PO4和

HF，再依照△原子个数守恒可写出该反应的化学方程式：2Ca5(PO4)3F＋10H2SO4＋5H2O=====10CaSO4·0.5H2O＋6H3PO4＋2HF。(4)由题意可知，H2O2在氧化有机碳时，自己也会发生分解，且分解速率随温度的高升而加快，所以80℃后脱除率降低。(5)硫酸钙是微溶物，存在溶解平衡，所以反应后的溶液中仍含有2－。由题给信息可SO4知，反应物为2－－BaCO3、SO4和H3PO4，生成物为BaSO4、CO2、H2PO4和水，由此可写出该反应的离子方程式：2－－BaCO3＋SO4＋2H3PO4===BaSO4＋CO2↑＋H2O＋2H2PO4。(6)由题意知，耗资氢氧化钠的物质的量为bcHPO时，参加反应磷24酸的物质的量为bc98bc98bc＝0.049bc。2000mol，即磷酸的质量为2000g，则磷酸的质量分数为2000aa3．(2017·国Ⅲ全)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr23O，还含有硅、铝等杂质。制备流程以下列图：回答以下问题：(1)步骤①的主要反应为：高温FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3――→Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_2∶7__。该步骤不能够使用陶瓷容器，原因是_陶瓷在高温下会与Na23反应__。CO(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_Fe__，滤渣2的主要成分是_Al(OH)3__及含硅杂质。(3)步骤④调滤液2的pH使之变_小__(填“大”或“小”)，原因是2－＋2CrO4＋2HCrO2－＋HO(用离子方程式表示)。722(4)相关物质的溶解度以下列图。向“滤液3”中加入适合KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤获得K2Cr2O7固体。冷却到_d__(填标号)获得的K2Cr2O7固体产品最多。a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃步骤⑤的反应种类是_复分解反应__。(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7，最后获得产品m2kg，产率为190m2×100%。147m1[解析](1)1molFeO·2OCr3参加反应共失去7mol电子，而1molNaNO3参加反应获得2mol电子，依照得失电子守恒，两者的系数比为2∶7。由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能够使用陶瓷容器。(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1，所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。(3)滤液2中存在平衡：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，氢离子浓度越大(pH越小)，越有利于平衡正向搬动，所以步骤④应调治滤液2的pH使之变小。(4)依照题图，可知温度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，故d项正确。步骤⑤中发生的反应为Na227227CrO＋2KCl===KCrO↓＋2NaCl，其属于复分解反应。(5)该m1×103g×40%铬铁矿粉中Cr2O3的物质的量为－1，依照Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理论152g·mol13g×40%，依照Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理论质量为m0＝质量m0＝152g－1·molm1×103g×40%－1×10－－1＝147m12×100%＝－1×294g·mol3kg，所以产品的产率为m0190m2×100%。147m1缺点打破Ruodiantupo(课堂)知能补漏1．解题思路：明确整个流程的原料与目的→认真解析每步发生的反应及获得的产物→结合基础理论与实责问题思虑→注意答题的模式与要点。(1)要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不用将每一种物质都推出。(2)再精读试题，依照问题去精心研究某一步或某一种物质。(3)要看清所问问题，不能够答非所问，并注意语言表达的科学性。2．得分策略(1)认真审题是要点，从题干中获得适用信息，认识制备的产品。认真解析是核心，整体阅读一下流程，基本鉴识出预办理、反应、提纯、分别等阶段，知道反应物是什么，发生了什么反应，该反应造成了什么结果，对制造产品有什么作用。(3)正确表达是保障。①条理清楚，规范专业术语，正确使用化学语言及吻合解答试题。②在回答文字类表述题时，要组织语言，要言不烦，正确定位。③防范粗心大意、遗漏答案、谈论不完满、以偏概全等现象出现。备考考据Bèikǎoyàɡnzhèn(课后)1．(2016北·京)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程以下：(1)过程Ⅰ中，在2＋催化下，Pb和PbO的化学方程式是Pb＋PbO2Fe2反应生成PbSO42＋Fe42O。SO=====2PbSO＋2H(2)过程Ⅰ中，Fe2＋催化过程可表示为：ⅰ：2Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO42－===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2Oⅱ：①写出ⅱ的离子方程式：2Fe3＋＋Pb＋SO42－===2Fe2＋＋PbSO4。②以下实验方案可证明上述催化过程。将实验方案补充完满。a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b．_取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去__。(3)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线以下列图。①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液Ⅰ经办理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是_A、B__(选填序号)。A．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24②过程Ⅱ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：_向PbO粗品中加入必然量的35%NaOH溶液，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤获得PbO固体__。[解析](1)依照题给化学工艺流程知，过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb、PbO2和H2SO4Fe2＋反应生成PbSO4和水，化学方程式为Pb＋PbO2＋2H2SO4=====2PbSO4＋2H2O。(2)①催化剂经过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而自己的质量和化学性质在反应前后保持不变。依照题给信息知，反应2＋被PbO2氧化为3＋，则反应ⅰ中FeFe3＋2＋，离子方程式为2Fe3＋2－42＋。②a实考据ⅱ中Fe被Pb还原为Fe＋Pb＋SO4===PbSO＋2Fe明发生了反应ⅰ，则b实验须证明发生了反应ⅱ，实验方案为：取a中红色溶液少量，加入过分铅粉，充分反应后，红色褪去。(3)①过程Ⅱ的目的是除硫，操作过程中会加入过分的NaOH，经过题给条件可知，部分PbO溶解在NaOH溶液中，故滤液1中会有过分的NaOH和PbO溶解在NaOH溶液中产生的NaHPbO2，重复使用滤液Ⅰ，可减少PbO的损失，提高产率，且NaOH也获得了重复利用，提高了原料的利用率。②过程Ⅲ是从粗产品中获得纯产品，结合溶解度曲线，可采用重结晶操作。依照条件可知，粗品中含有炭黑，需要趁热过滤，尔后冷却结晶，过滤获得纯产品。2．(2018邯·郸一模)锰的用途特别广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程以下：已知25℃，部分物质的溶度积常数以下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)Ksp－13－165.0×102.1×103.0×10

2MnSCoSNiS－16－11－22－221.0×105.0×101.0×10(1)步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是MnCO＋HSO===MnSO＋CO↑＋32442HO。2(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过分的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②供应第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③_控制Mn2＋的水解__。(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式是MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；加氨水调治溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3＋。(4)步骤Ⅲ中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有_烧杯__；滤渣2的主要成分为_CoS和NiS__。(5)电解后的废水中还含有Mn2＋，常用石灰乳进行一级沉降获得Mn(OH)2积淀，过滤后再向滤液中加入适合Na2S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2＋－5－1，则应)≤1.0×10mol·L保持溶液中c(S2－－6－1。)≥_1×10__mol·L[解析](1)加稀硫酸时MnCO3和硫酸反应生成可溶性MnSO4，并产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O。(2)Mn2＋易水解，加入过分硫酸，还能够控制Mn2＋水解。(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是MnO22＋2Fe＋＋4H＋2＋＋3＋＋2H2O。===Mn2Fe(4)过滤时的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及漏斗，故还需烧杯；滤渣2的主要成分是CoS和NiS。sp2＋2－－11，为了使c(Mn2＋－5－1，则c(S2(5)MnS的K＝c(Mn)c(S)＝1.0×10)≤1.0×10mol·L－1.0×10－11－－－－－1。)≥－＝1.0×10612)≥1.0×1061.0×105(mol·L)，即c(Smol·L3．(2018·国Ⅲ全·27)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1)KIO3的化学名称是_碘酸钾__。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程以以下列图所示：“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_加热__。“滤液”中的溶质主若是_KCl__。“调pH”中发生反应的化学方程式为KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋HO或(HIO＋KOH===KIO3＋HO)。232(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置以下列图。①写出电解时阴极的电极反应式2H2－－＋H2↑。O＋2e===2OH②电解过程中经过阳离子交换膜的离子主要为_K＋__，其迁移方向是_由a到b__。③与“电解法”对照，“KClO3氧化法”的主要不足之处有_产生Cl2易污染环境等__(写出一点

)。[解析]

(1)KIO3的化学名称为碘酸钾。(2)Cl2的溶解度随温度的高升而降低，所以能够用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分别能够依照溶解度的不相同，采用结晶法分别，滤液中的溶质主若是KCl，要使KH(IO3)2转变成KIO3，能够加入KOH调治pH。发生反应：KH(IO3)2＋KOH,2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH,KIO3＋H2O，进而防范引入新的杂质离子。(3)①电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为－－＋H2↑。②电解过程2H2O＋2e,2OH－＋6OH－－－＋经过阳离子交换膜由电极a迁移到电中阳极反应为I－6e,IO3＋3H2O。阳极的K极b。③“KClO3氧化法”的主要不足之处是产生Cl2，易污染环境。考点二物质分别提纯型真题感悟Zhentiganwu(课前)1．(2017天·津)某混杂物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完满被水浸出，某研究小组利用设计的电解分别装置(见图)，使浆液分离成固体混杂物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。固体混杂物分别利用的流程图Ⅰ.固体混杂物的分别和利用(流程图中的部分分别操作和反应条件未注明)(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为－。B→C的反应条件为_加热(或煅烧)__，C→Al的制备方法称为_电解法__。(2)该小组研究反应②发生的条件。D与浓盐酸混杂，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有节余，此时滴加硫酸，又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_ac__。a．温度b．Cl－的浓度c．溶液的酸度(3)0.1molCl2与焦炭、TiO2完满反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为2Cl224(l)(g)＋TiO(s)＋2C(s)===TiCl＋2CO(g)－1。H＝－85.6kJ·molⅡ.含铬元素溶液的分别和利用2－_在直流电场作用下，CrO2－(4)用惰性电极电解时，CrO4能从浆液中分别出来的原因是4经过阴离子交换膜旭日极室搬动，2－2－走开浆液__，分别后含铬元素的粒子是_CrO427__；和CrO阴极室生成的物质为_NaOH和H2__(写化学式)。[解析]＋－构成，电子式为。依照题中图示转变关系，(1)NaOH由Na和OH向溶液A中通人CO2，发生反应：NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3，积淀B为Al(OH)3，固体C为Al23，B→C的反应条件为加热或煅烧，23OAlO→Al的制备方法为电解熔融氧化铝。(2)依照“D与浓盐酸混杂，不加热，无变化；加热有Cl2生成”知温度对反应有影响；滴加硫酸，引入H＋，又产生Cl2，说明溶液的酸度对反应有影响。(3)该还原性气体为CO，易水解生成TiO2·xH2O的液态化合物为TiCl4，反应的化学方程式为2Cl2(g)＋4.28kJ－1TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)，结合题意知H＝－0.1mol×2＝－85.6kJ·mol。(4)题图2中电解分别装置采用离子交换膜，依照电解时阴离子旭日极搬动，则在直流电场作用2－经过阴离子膜旭日极室搬动，2－2－下，CrO4走开浆液。在阳极室，CrO4发生可逆反应：2CrO4＋2H＋22－2O，故分别后含铬元素的粒子是CrO2－22－2放747CrO＋H、CrO。在阴极室，HO－－－＋向阴极室搬动，故阴极室生成的物质电：2H2O＋2e===H2↑＋2OH，c(OH)增大，且Na为NaOH、H2。2．(2018·国Ⅰ全·27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答以下问题：程式

(1)生产Na2S2O5，平时是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：

写出该过程的化学方pH＝4.1时，Ⅰ中为_NaHSO3__溶液(写化学式)。②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_获得NaHSO3过饱和溶液__。(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置以下列图，其中SO2碱吸取液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为－===4H＋＋O2↑。电解后，_a__室的2H2O－4eNaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可获得NaSO。225(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用－110.00mL。滴定反应的离子0.01000mol·L的碘标准液滴定至终点，耗资方程式为S2O2－2－－＋6H＋，该样品中Na2S2O5的残留量为5＋2I2＋3H2O===2SO4＋4I_0.128__g－1计)。·L(以SO2[解析](1)依照题给信息，将NaHSO过饱和溶液结晶脱水可获得NaSO，则化学方3225程式为2NaHSO32252O。===NaSO＋H(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是获得NaHSO3过饱和溶液。(3)阳极上阴离子－放电，电极反应式为2H2－2＋，电解过程中H＋OHO－4e===O↑＋4H透过阳离子交换膜进入a室，故a室中NaHSO3浓度增加。(4)依照电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为SO2－＋2I＋3HO===2SO2－54222－＋2－11－1－3－5＋4I＋6H。n(S2O5)＝2×n(I2)＝2×0.01000mol·L×10.00×10L＝5×10mol，该样2－5－1－1－1品中的残留量(以SO2计)为－mol×1000mL·LS2O55×102×64g·mol×50.00mL＝0.128g·L。缺点打破Ruodiantupo(课堂)知能补漏1．物质提纯流程题的解题思路：(1)阅读题干信息，找出要提纯的物质。解读操作流程，找出与题干相关的操作步骤，鉴识出预办理、反应、提纯、分别等阶段。(3)解析流程中的每一步骤，反应物是什么、发生了什么反应、该反应造成了什么结果，对制造产品有什么作用。2．无机化工流程中的常有分别方法：(1)冲洗(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子。(2)过滤(热滤或抽滤)：分别难溶物和易溶物。(3)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不相同提取分别物质。(4)蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化变化不大的溶质。(5)冷却结晶：提取溶解度随温度的变化变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物。(6)蒸馏或分馏：分别沸点不相同且互溶的液体混杂物。(7)冷却水：利用气体易液化的特点分别气体。备考考据Bèikǎoyàɡnzhèn(课后)1．(2018·水中学二模衡)电镀工业会产生大量的电镀污水，办理电镀污水时会产生大量的电镀污泥。电镀污泥含有多种金属氢氧化物和杂质。下面是办理某种电镀污泥回收铜、镍元素的一种工业流程。电镀污泥用硫酸浸出后获得的浸出液中各金属离子浓度见下表。金属离子Cu2＋Ni2＋Fe2＋Al3＋Cr3＋－170007000250042003500浓度/mg·L(1)在电解回收铜的过程中，为提高低一步的除杂收效，需控制电解电压稍大一些使Fe2＋氧化，则磷酸盐积淀中含有的物质为_FePO4、CrPO4、AlPO4__。(2)假设电解前后Ni2＋浓度基本不变，若使Ni2＋在除杂过程不损失，则溶液中PO34－浓度－5×1031－1sp342－31不能够高出mol·L＝5×10)。73(列出计算表达式，K[Ni(PO)]59(3)研究发现当NaOH溶液浓度过大时，部分铝元素和铬元素会在滤液中出现，滤液中出现铝元素的原因为－－Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O(用离子方程式讲解)。[解析](1)浸出液中含Cu2＋、Ni2＋、Fe2＋、Al3＋、Cr3＋，电清除去Cu2＋且将Fe2＋氧化成3＋，依照图中Ni2＋不积淀，所以磷酸盐积淀中含有的物质为FePO4、GrPO4、AlPO4。Fe(2)Ksp＝c(Ni2＋23－Ni2＋浓度基本不变，c(Ni2＋－1＝7)·c(PO4)，电解前后)＝7000mg·L59－12＋3－Ksp5×10mol·L，若Ni不积淀，c(PO4)<Ni2＋＝c3759

－31。mol·L3(3)当NaOH溶液浓度过大时，发生反应：－－Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O。2．(2018郑·州三模)工业上设计将VOSO中的KSO、SiO杂质除去并回收获得VO542422的流程以下，请回答以下问题：(1)步骤①所得废渣的成分是_SiO2__(写化学式)，操作Ⅰ的名称_过滤__。(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2＋，HA表示有机萃取剂)：R2(SO4)n(水层)＋2nHA(有机层)2RAn(有机层)＋nH2SO4(水层)②中萃取时必定加入适合碱，其原因是_加入碱中和硫酸，促使平衡正向搬动(或提高钒的萃取率)__。③中X试剂为_H2SO4__。(3)⑤的离子方程式为NH·HO＋VO－===NHVO－。33243(4)25℃时，取样进行试验解析，获得钒积淀率和溶液pH之间的关系如表：pH1.61.71.81.92.0钒积淀率%结合上表，在实质生产中，⑤中加入氨水，调治溶液的最正确pH为_1.7～1.8(或1.7、1.8其中一个)__；若钒积淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3积淀，则溶液中c(Fe3＋)<_2.6×10－3－1sp3－39_mol·L__。(已知：25℃时，K[Fe(OH)]＝2.6×10)(5)该工艺流程中，能够循环利用的物质有_氨气(或氨水)__和_有机萃取剂__。[解析](1)将含K2SO4、SiO2杂质的VOSO4溶于水，SiO2不溶于水，步骤①是过滤，将SiO2与溶液分别。(2)②中萃取时必定加入适合碱，有利于中和硫酸，促使平衡正向搬动；③为反萃取，使上述平衡逆方向搬动，X试剂为H24SO。(3)在含有VO2＋、SO42－的溶液中加入氧化剂氯酸钾，能够将VO2＋氧化为VO3－，步骤⑤中加氨水，VO－NH4VO3的离子方程式为－3与氨水反应生成NH3·H2O＋VO3===NH4VO3↓＋OH－。(4)依照25℃时，钒积淀率和溶液pH之间的关系知，pH为1.7、1.8时，钒积淀率最高，调治溶液的最正确pH为1.7～1.8最好；若钒积淀率为93.1%，pH＝2.0，c(OH－)＝1×10－12mol·L－1，此时没有Fe(OH)3积淀，则溶液中的3＋sp33－－39÷(1×10－c(Fe)<K[FeOH]÷c(OH)＝2.6×10123＝2.6×10－3－1)(mol·L)。(5)依照流程表示图可知：该工艺流程中能够循环利用的物质有氨气(或氨水)和有机萃取剂。3．以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣能够减少环境污染，变废为宝，工业上利用废渣2＋3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备铁红(Fe2O3)和回收(含Fe、Fe(NH)SO，详尽生产流程以下：424注：铵黄铁钒的化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12(1)在废渣溶液操作时，应采用

_D__溶解(填字母

)。A．氨水

B．氢氧化钠溶液C．盐酸

D．硫酸(2)物质A是一种氧化剂，工业上最好选_空气__(供选择使用的有空气、Cl2、MnO2)，其原因是_原料易得，成本低，不产生污染，不引入杂质__。氧化过程中发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。(3)铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、_Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4__。铵黄铁矾与氨水反应的化学方程式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12＋6NH3·H2O===4(NH4)2SO4＋6Fe(OH)3。[解析](1)该流程的目的是制备铁红(FeO)和回收(NH)SO，不能够引入杂质离子，不23424能采用盐酸，而氨水和NaOH溶液能积淀3＋2＋，也不能够采用。Fe和Fe(2)空气中的氧气在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，空气易得，成本低，不产生污染，不引入杂质，氧化过程离子方程式为4Fe2＋＋O2＋3＋＋2H2O。＋4H===4Fe(3)废渣溶解经氧化后溶液中存在Mg2＋、Fe3＋，加氨水后，可能生成Mg(OH)2积淀、Fe(OH)3积淀，别的Ca(OH)2和CaSO4的溶解度较小，也可能析出。由流程图知，铵黄铁钒与氨水反应得(NH4243。)SO和Fe(OH)1．(2018三·轮冲刺考前特训)高纯氧化铁是现代电子工业的重要资料。以下是用硫酸厂产生的烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程表示图：(1)酸浸时，常需将烧渣粉碎、并加入过分H2SO4，其目的是_提高铁元素的浸出率，同时控制铁离子的水解__；滤渣的主要成分为_SiO2__(填化学式)。(2)加入FeS2时，发生反应②的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO42－＋＋。16H432＋全部转变成FeCO3__。(3)加入NHHCO目的是_中和溶液中的酸，调治溶液的pH，使Fe“积淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是23_Fe(OH)__。检验FeCO可否冲洗干净的方法是_取最后一次冲洗液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无积淀生成，说明冲洗干净__。(4)煅烧时，发生反应④的化学方程式为高温。4FeCO3＋O2=====2Fe2O3＋4CO2[解析](1)酸浸时，常需将烧渣粉碎、增大烧渣与酸的接触面积，并加入过分H2SO4，除了使烧渣中的部分氧化物溶解外，还能够控制铁离子的水解。酸性氧化物SiO2不与酸反应。22＋：FeS23＋＋8H22＋＋2SO42－＋。(2)加入FeS时，把铁离子还原为Fe＋14FeO===15Fe＋16H43目的是中和溶液中的酸，调治溶液的2＋全部转变成FeCO3；(3)加入NHHCOpH，使Fe亚铁离子的水解能力较强，易发生水解，“积淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是Fe(OH)2；检验FeCO3固体中附着有硫酸根离子，能够用盐酸和氯化钡溶液进行检验，取最后一次冲洗液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无积淀生成，说明冲洗干净。(4)在空气中煅烧FeCO，二价铁被氧化为三价铁，进一步获得FeO。4FeCO＋3233O2===2Fe2O3＋4CO2。2．(2018潍·坊二模)以粉煤灰(主要成分为AlO和SiO，还含有少量的FeO、FeO等)23223为原料制备Al2O3的流程以下：(1)“酸浸”时需加入过分的稀硫酸，目的是提高浸取率和_控制Al3＋水解(或为后续反应供应H＋2)__；滤渣的主要成分是_SiO__。(2)“氧化”过程中，加入H2O2发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)“提纯”过程中，当加入NaOH溶液达到积淀量最大时，溶液中2－＋c(SO4)∶c(Na)＝_1∶2__。(4)已知－393＋－6mol－1Ksp＝1×10。“提纯”过程中，当c(Fe)<10·L时，溶液中c(OH－－11－1。)>_1×10__mol·L(5)“积淀”过程中，通入过分CO2时发生反应的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2HO===Al(OH)3↓＋NaHCO3。2[解析](1)依照含有成分，加入硫酸发生的反应是23＋3＋＋3H2O，FeOAlO＋6H===2Al2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，加入硫酸的目的能够提高浸取率和抑制Al3＋的水解，SiO2是不溶于水，不溶于酸，所以滤渣是SiO2。(2)过氧化氢拥有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，离子反应方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)加入NaOH溶液，达到积淀量最大，发生Al3＋＋3OH－33＋＋3OH－===Al(OH)↓，Fe===Fe(OH)3↓，此时溶液中溶质为2－2＋Na2SO4，即c(SO4)∶c(Na)＝1∶2。3＋3－3＋－6－1，c(OH－－11－1)×c(OH)，由于c(Fe)<10)>10(4)依照K＝c(Femol·Lmol·L(5)利用碳酸的酸性强于偏铝酸，所以有：NaAlO＋CO＋2HO===Al(OH)3↓＋NaHCO。22233．(2018衡·水二诊)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。以下列图是工业上用印刷电路的蚀刻液的废液3＋2＋、(含Fe、CuFe2＋、Cl－)生产CuCl的流程：按要求回答以下问题：(1)废液①的主要含有的金属阳离子是_Fe2＋__(填化学符号，下同)；废渣①的成分是_Fe、Cu__，Y为_HCl__。(2)废液①与Z反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋2H＋＋223＋＋2H2O。HO===2Fe(3)写出废渣②生成二氧化硫的化学方程式△Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2HO。2(4)为获得纯净的CuCl晶体，可用以下_b__(填序号)进行冲洗。a．纯净水b．乙醇c．稀硫酸d．氯化铜溶液(5)生产过程中调治溶液的pH不能够过大的原因是_防范生成氢氧化铜积淀或防范CuCl水解__。22＋＋2Cl－＋2H22－＋。(6)写出产生CuCl的离子方程式＋2Cu4＋4HSOO===2CuCl↓＋SO(7)氯化亚铜的定量解析：①称取样品0.25g加入10mL过分的FeCl3溶液250mL锥形瓶中，不断摇动；②待样品溶解后，加水50mL和2滴指示剂；－1③马上用0.10mol·L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点；④重复三次，耗资硫酸铈溶液平均体积为25.00mL。已知：CuCl的分子式量为99；CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2；Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋。则CuCl的纯度为_99%__。[解析]向工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－)加入过分的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转变成二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，尔后过滤，滤渣为过分的铁和生成的铜，依照铜与铁的爽朗性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤获得滤渣即为铜，废液①中加入Z为氯水或双氧水，氧化亚铁离子为铁离子，获得蚀刻液，尔后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，铜与氯气反应生成氯化铜，硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜。(1)印刷电路的废液(含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－)加入铁，三价铁离子能够与铁反应生成二价铁离子，铜离子能够与铁反应生成铜，过滤后滤渣中含有铜和铁，加入盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铜与盐酸不反应，将铜分别出来。依照以上解析可知废液①与Z反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。废渣②生成二氧化硫的反应是铜和浓硫酸在加热条件下反应生成，反应的化学方程△式为Cu＋2H24422SO(浓)=====CuSO＋SO↑＋2HO。(4)为减少CuCl的损失，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇冲洗，答案选b。(5)生产过程中调治溶液的pH不能够过大的原因是防范生成氢氧化铜积淀或防范CuCl水解。(6)依照图示可知：CuCl2、CuSO、SO、HO反应生成HSO、CuCl，产生CuCl的化42224学方程式依照得失电子守恒获得：CuCl242＋2H224＋CuSO＋SOO===2CuCl↓＋2HSO，反应的离子方程式为：SO2＋＋2Cl－＋2H2－＋。2＋2Cu2O===2CuCl↓＋SO4＋4H(7)滴定0.25g样品耗资硫酸铈标准溶液的平均体积是25.00mL，结合方程式可知：CuClFeCl3===CuCl2＋FeCl2，CuCl的纯度为(25.00×10－3L×0.1mol/L×99g/mol)/0.25g×100%＝99%。4．(2018·南洛阳是五月模拟河)钼酸钠(Na2MoO4)拥有广泛的用途。可做新式水办理剂、优异的金属缓蚀剂及可用于局部过热的循环水系统；Al(OH)3工业和医药上都拥有重要用途，现从某废钼催化剂(主要成分MoO323232MoO4和Al(OH)3、AlO、FeO等)中回收Na，其工艺如图：回答以下问题：(1)已知MoO、AlO与SiO相似，均能在高温下跟NaCO发生近似反应，试写出MoO3323223与Na2CO3反应的化学方程式：高温MoO3＋Na2CO3=====Na2MoO4＋CO2↑。(2)第②步操作所得的滤液中，溶质有NaMoO、_NaAlO__和过分的NaCO；检验第24223②步操作所得滤渣中含有三价铁的方法是_取少量滤渣冲洗液于试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则证明含＋3价铁__。(3)第③步操作H2SO4需要适合，平时是经过_测溶液的pH值__来调控H2SO4的用量；与Na2SO4对照，Na2MoO4的溶解度受温度的影响变化_较小__(填“较大”或“较小”)。利用铝热反应可回收金属钼。将所得钼酸钠溶液用酸办理获得积淀，再加热可得MoO3。写出MoO3发生铝热反应的化学方程式：高温。4Al＋2MoO3=====2Mo＋2Al2O3(5)取废钼催化剂5.00g，加入5.30gNaCO(足量)，经上述实验操作后，最后获得2.3423gAl(OH)3和6.39gNa2SO4晶体，则废钼催化剂中Al2O3、MoO3的物质的量的比值为_3∶1__。[解析](1)MoO3、Al2O3与Na2CO3的反应和SiO2与Na2CO3的反应相似，加入碳酸钠焙烧时可生成Na2MoO4和NaAlO2，MoO3与Na2CO3反应的化学方程式为MoO3＋高温Na2CO3=====Na2MoO4＋CO2↑。(2)高温条件下，氧化铝和碳酸钠反应生成NaAlO2，滤液中含有焙烧后生成Na2MoO4、NaAlO2以及过分的Na2CO3，检验第②步操作所得滤渣中含有三价铁，取少量滤渣冲洗液于试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则证明含三价铁。(3)第③步操作HSO4需要适合，防范氢氧化铝溶解，平时是经过测溶液的pH来调控2H2SO4的用量，转变关系中④蒸发结晶溶液获得硫酸钠晶体和Na2MoO4溶液，与Na2SO4相比，Na24的溶解度受温度的影响变化较小，硫酸钠溶解度收温度影响大，先析出晶体。MoO(4)MoO3发生铝热反应，高温下和铝反应生成钼和氧化铝，反应的化学方程式为：4Al高温＋2MoO3=====2Mo＋2Al2O3。(5)加入稀硫酸后，滤渣为Al(OH)3，滤液中含有NaSO和NaMoO，已知：n(NaCO)242423＝5.30g＝0.05mol，n(Na2SO4)＝6.39g＝0.045mol，则由Na守恒可知n(Na2MoO4)106g/mol142g/mol＝0.005mol,2.34gAl(OH)32.34g＝0.03mol，依照Al元素守恒，Al23的物的物质的量为78g/molO质的量为0.015mol，所以，Al233的物质的量之比为0.015mol∶0.005mol＝3∶1。O、MoO5．以含有AlO、FeO等杂质的铬铁矿为主要原料生产重铬酸钠晶体(NaCrO·2HO)2323227的主要工艺流程以下：己知：铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na24和一种红棕色固体，同时释放出CO2CrO气体，且Al2323煅烧22O＋NaCO=====2NaAlO＋CO↑。请回答：(1)在铬铁矿Fe(CrO2