高三化学一轮复习题-工业流程题

试卷第=page1313页，共=sectionpages1414页试卷第=page1414页，共=sectionpages1414页高考化学一轮复习题——工业流程题1．（2022春·江西上饶·高三校联考期末）硝酸银()是中学常用的试剂。某实验小组拟以含少量铁、铜的粗银为原料制备纯净的硝酸银并探究其性质，简易流程如下：(1)检验“浸液”中含的试剂是_______(填字母)。a.KSCN溶液

b.溶液

c.溶液

d.苯酚溶液(2)“系列操作”包括_______、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥等。干燥时要控制“低温”，如晾干、热风吹干等，其目的是_______。(3)实现“酸溶”操作，实验装置如图所示：实验中，观察到烧杯中溶液褪色，表明烧瓶中反应已发生，写出NO与酸性溶液反应的离子方程式：_______。(4)测定光卤石(主要成分是，相对分子质量为278)纯度。取Wg光卤石样品(所含杂质不参与滴定反应)溶于稀硝酸中，配制成250mL溶液，取25.00mL所配制的溶液于锥形瓶，滴加几滴溶液，用C溶液滴定，三次平行实验测得数据如下表所示。(已知：室温下，，)实验组起始读数/mL终点读数/mLI0.4520.35II2.3220.65III0.5620.66则光卤石的纯度为_______(用含W、C的代数式表示)2．（2022春·河北秦皇岛·高三秦皇岛一中校考期末）某含锰废料中主要含MnCO3及少量的FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3，以此为原料制备MnO2的流程如下：I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：氢氧化物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时pH8.36.32.74.7完全沉淀时pH9.88.33.76.7II．常温下Ksp(MnS)=2.0×10-10、Ksp(CuS)=6.0×10-36。回答下列问题：(1)滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。(2)“酸浸”时，Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式为___________。(3)“氧化1”的目的是___________(用离子方程式表示)。(4)“调pH”时，试剂X为___________(任写一种)，pH的调节范围为___________。(5)“除铜”时，当溶液中c(Mn2+)=12mol·L-1，溶液中c(Cu2+)=___________mol·L-1。(6)“氧化2”制备MnO2(恰好完全反应)时，n(Mn2+)：n()=___________(→Cl-)；“电解”制备MnO2的阳极电极反应式为___________。3．（2021春·安徽宣城·高三统考期末）以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含、、、等杂质。现以硫酸渣制备铁红()的过程如下：请回答下列问题：(1)中硫元素化合价为_______，滤渣A的名称为_______。(2)酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是____，酸溶过程中，溶解的离子方程式是____。(3)配平下列离子方程式：_______。__________________________________________(4)检验铁红中铁元素的实验方法是_______。(5)现有黄铁矿烧渣500t，其中铁元素的质量分数为16.8%，经过一系列转化后，得到72t铁红，该产品的产率为_______%。4．（2022春·安徽阜阳·高三统考期末）水合肼()是一种易挥发的无色液体，具有强还原性。实验室可通过如图所示流程制取水合肼液体。(1)已知反应1为放热反应，反应的目的是制取NaClO，NaClO受热不稳定，受热分解为NaCl和。①写出反应1的离子方程式：_______。②为防止生成的NaClO分解，可采取的方法是_______。(2)由反应1所得溶液与溶液混合可以制取水合肼，装置如图所示。混合时应将一种溶液缓慢滴加到另一溶液中并不断搅拌。烧瓶中的溶液是_______，理由是_______。(3)写出反应2的化学方程式：_______(4)分离出水合肼液体的操作方法是_______5．（2022春·河南平顶山·高三郏县第一高级中学校考期末）I．金属的冶炼和处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用热还原法的是___________(填标号)。A． B．NaCl C．HgO D．II．工业上由黄铜矿(主要成分为，其中Cu、Fe均为价)冶炼铜的主要流程如下：(2)火法炼铜的主要反应有：步骤①：；步骤②：；___________。步骤①的反应中转移1.8mol电子时，被还原的分子数为___________；步骤②中发生两步反应，铜产物(、)在1200℃条件下发生反应生成单质铜，请写出相应的化学方程式：___________。(3)由1mol生成1molCu，理论上共消耗___________mol。(4)气体A中的大气污染物可选用___________(填标号)吸收。a．浓

b．稀

c．NaOH溶液(5)炉渣B的主要成分是FeO、、，为了得到铁红，加入盐酸溶解后，过滤，滤清的主要成分为___________(填化学式)，对滤液进行处理最终得到铁红的过程中不可能涉及的步骤是___________(填标号)。①氧化

②还原

③灼烧

①加碱6．（2022·河北·校联考模拟预测）传统方法制备会产生大量副产物，研究者通过更环保的电解法，使用空气和水制备，并用其处理有机废水，过程如下。(1)受热易分解，写出反应的化学方程式_______。在制备的过程中，需要控制电解槽的温度。(2)电解制备，装置如图所示。①a极的电极反应式为_______。②通过管道将b极产生的气体送至a极，目的是_______。③pH过高时会分解。但电解一段时间后，a极附近溶液pH基本不变，原因是_______。④测定生成的浓度。取溶液，用溶液滴定，完全反应转化为时，消耗溶液。则溶液的浓度为_______。(3)用氧化含有机物RhB的废水，将其降解为无机物，结果如图所示。溶液中的总有机碳(TOC)去除率越高，降解效果越好。①20min时，RhB残留量已接近0。这段时间内RhB的平均降解速率=_______。②降解过程中，随着TOC去除率接近100%，溶液的pH降至5.6，请结合化学用语解释原因：_______。7．（2022春·湖南·高三校联考期末）氮氧化物的大量排放会造成酸雨等环境问题。I．利用石灰乳吸收处理硝酸工业尾气(含NO、)的同时还能获得应用广泛的无水亚硝酸钙[，无色或微黄色结晶，有潮解性，异溶于水，微溶于乙醇]。其部分工艺流程如图：(1)该工艺中制取的化学方程式为___________。工艺中需控制NO和的物质的量之比接近1：1，当___________(填“大于”或“小于“，下同)1：1时，排放的气体中NO的含量增大；当___________1：1时，产品中的含量增大。(2)“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有___________。(3)能被酸性溶液氧化成，同时被还原为，反应的离子方程式为___________。(4)在酸性条件下，能将氧化为，已知参加反应的与生成的的物质的量相等，则反应中得到的还原产物为___________。II．常见含氮物质间存在转化关系：。以氨气为原料，按上述转化关系制备。(5)反应①为氨的催化氧化反应，则①的化学方程式为___________；若不通入，则与水反应生成的离子方程式为___________。8．（2022春·贵州黔东南·高三凯里一中校考期末）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意：(1)请写出合成塔内发生反应的化学方程式_______；写出氧化炉中发生反应的化学方程式_______。(2)A是_______，向吸收塔中通入A的作用_______。(3)硝酸可氧化绝大多数金属，而工业上盛装大量浓硝酸可用铝制容器，原因是_______。(4)可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏，若泄漏，可观察到的现象_______，该反应方程式是_______。9．（2022春·河北石家庄·高三统考期末）镁及其合金是用途很广的金属材料。工业上冶炼镁的方法有两种，电解法和皮江法。电解法是电解熔融的，皮江法是Si在高温下还原MgO。已知：相关各物质熔点见下表：物质MgOMgSi熔点28527146491410Ⅰ．电解法冶炼镁。化工厂利用卤水(主要成分为NaCl和)生产金属镁的一种工艺流程如图所示：(1)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的再利用，则Z的化学式为___________。(2)“沉淀”中除外，还可能含有的杂质为___________(填化学式)。(3)工业上不用电解MgO制金属镁的原因为___________。Ⅱ．皮江法冶炼镁，工业流程如下：(4)气体a为___________(填化学式)。(5)白云石煅烧前粉碎的目的为___________。(6)还原炉需控制温度为1200℃左右，并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有___________、。10．（2022春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末）利用海水能够提取溴和镁，提取过程如下：(1)提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是_______，蒸馏塔中发生反应的离子方程式是_______。向溴水中加入CCl4，充分振荡、静置后Br2的CCl4溶液在_______(上或下)层。(2)从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作_______、_______、过滤、洗涤、干燥(在HCl气流的保护下)；由无水氯化镁得到镁的化学方程式是_______。(3)据上述流程，将20m3海水中溴元素(海水中Br-离子含量为64mg·L-1)转化为工业溴，整个流程中至少需要标准状况下Cl2的体积为_______L(忽略Cl2溶解)。11．（2022春·湖南衡阳·高三统考期末）海水资源开发利用的部分过程如图所示。(1)向苦卤中通入Cl2制备溴的离子方程式为：_______。(2)从MgCl2制取金属Mg，工业上常用_______方法。(3)粗盐中含的杂质离子有Ca2+、Mg2+、，提纯过程中加入试剂的顺序不正确的是_______。A．NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸B．BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸C．Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸D．Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸实验过程中，请简述验证溶液中的已沉淀完全的简单操作及现象是_______。(4)加入盐酸的目的是_______。(5)从除杂后的氯化钠溶液中获得NaCl固体需要的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯和_______。12．（2022春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考期末）Mn及其化合物在工业生产中具有重要的用途。工业电解溶液可以获得金属Mn。其中电解产物阳极泥中含Mn、Pb元素，采用如下方法可将它们分别转化为活性和。已知：易溶于水，但在水溶液中难电离。(1)操作X为_______。(2)①中的反应会产生一种刺激性气味的气体，该反应的离子方程式为_______。(3)溶液B为溶液，且②中的反应产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液C中的溶质为_______。(4)为了将③中完全转化为，理论上④中加入的与的物质的量之比为_______。加入前，需将溶液pH升高至6左右。调节pH的目的是_______。(5)⑤中高温灼烧所需要用到的实验仪器为_______、_______、酒精灯、铁三角、玻璃棒。(6)活性纯度的测定ⅰ.用酸化的溶液溶解wg活性样品。()ⅱ.用酸性标准溶液滴定ⅰ中剩余的消耗标准溶液。到达滴定终点时，溶液颜色的变化为_______，用代数式表示样品中的质量分数为_______[]。13．（2022春·江苏苏州·高三江苏省木渎高级中学校联考期末）铁及其化合物与我们的生活生产息息相关。(1)纳米铁粉可用于处理废水中的。酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成与，其反应的离子方程式是_______。(2)以硫铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸亚铁晶体()的工艺流程如下：①焙烧所得矿渣的成分为、和，写出酸溶时发生反应的离子方程式_______、_______，写出用硫氰化钾溶液检验酸溶后的溶液中含有Fe3+的离子方程式_______。②酸溶时，若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素溶出率的有_______。A．适当减小硫酸浓度

B．适当加快搅拌速率

C．将焙烧所得的矿渣粉碎③加入铁粉的目的是_______(用离子方程式表达)。(3)铁的化合物之一聚合硫酸铁{}广泛用于水的净化。以为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。I.将一定量的溶于稀硫酸，在约70℃时边搅拌边缓慢加入一定量的溶液继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。II.测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数；准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液22.00mL。①上述实验中若不除去过量的，样品中铁的质量分数的测定结果将_______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。②计算该样品中铁的质量分数_______(写出计算过程)。14．（2022春·湖南·高三校联考期末）钠及其化合物的生产、应用，是化工生产与研究的重要组成部分。I．用途广泛，可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备并检验其纯度的实验流程如图所示。回答下列问题：(1)的电子式为___________。(2)样液中加入后产生氧气，说明与水反应的过程中还生成了___________(填化学式)。(3)用该方法制备的中含有碳酸钠。若样品可消耗的溶液，则该样品的纯度为___________。II．工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(，能溶于水)的工艺流程如下：(4)反应I的化学方程式是___________。(5)关于上述流程，下列说法不正确的是___________(填字母)。A．氨气溶于水使溶液呈碱性的原因是：B．在空气中灼烧发生反应的化学方程式为C．该流程中，可以循环使用D．溶液乙经过蒸发结晶得到硫酸铜晶体(6)Y溶液中含有阳离子有，和离子X。检验离子X的方法是___________。(7)反应III包含多步反应：第一步：……第二步：为了减少产品中的杂质含量，理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为___________。(8)已知与稀硫酸反应生成，其离子方程式为___________。15．（2022春·四川成都·高三统考期末）海洋是重要的资源，综合开发海洋是我国资源发展战略的重要举措。(1)海水淡化的方法中蒸馏法历史最久，下图是海水蒸馏原理示意图，其中仪器a的名称是_______，冷却水的进口为_______。(2)海水中含有丰富的化学资源，可以进行综合开发利用。①利用海水提盐：步骤①中要除去粗盐中的、、等杂质，合适的试剂及操作顺序为：_______→过滤→盐酸。(可用试剂：NaOH溶液、溶液、溶液)②“侯氏制碱法”打破了国外对中国化工用碱的垄断，步骤②中，精制饱和食盐水中先后通入的气体分别为_______，其总反应的离子方程式为_______。③海水提镁工艺中，步骤③在_______气氛保护下加热获得无水氯化镁。④采用热空气吹出法进行海水提溴，步骤⑤⑥的目的在于_______。16．（2022·陕西商洛·统考一模）某研究小组计划从含铅锡渣(主要成分为SnO2、PbO2以及其他难溶于水的固体废弃物)中回收金属锡(Sn)，设计的回收流程如下。已知：①SnO2、PbO2与SiO2性质相似，均可与强碱反应生成盐和水；②Na2SnO3·3H2O可溶于水，难溶于乙醇，碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。(1)“操作Ⅰ”的名称为_______，该操作中所使用的玻璃仪器有_______。(2)写出“碱浸”时，SnO2与NaOH发生反应的离子方程式：_______。(3)“浸出液1”在加Na2S前，溶液中含有的阴离子有_______(填离子符号)，加入Na2S的目的是除铅，得到的“滤渣2”所含的物质为PbS、S，写出发生反应的离子方程式：_______。(4)“操作Ⅲ”从锡酸钠水溶液中得到晶体的具体操作步骤为_______、趁热过滤、用_______洗涤，低温干燥。(5)若实验小组使用100g含铅锡渣(其中SnO2的质量分数为75.5%)制备Na2SnO3·3H2O，假设整个流程中Sn的损耗率为20%，最终得到的Na2SnO3·3H2O)的质量为_______g。17．（2022春·上海杨浦·高三上海市控江中学校考期末）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备。流程如图所示：已知：AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华；FeCl2的熔点为672℃。(1)AlCl3属于_______(选填“强”、“弱”)电解质。AlCl3晶体类型为_______。(2)写出氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式_______，制取1molAlCl3，至少要消耗碳_______mol。(3)向升华器中加入少量Al粉，其作用是_______。(4)700℃时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围_______。A．低于183℃

B．介于183℃和315℃之间

C．高于315℃18．（2022春·山西太原·高三统考期末）碘是一种紫黑色固体，微溶于水，其单质及化合物被广泛用于医药、染料等方面。一种以海水为原料制备确单质的方法如下图所示：请回答下列问题：(1)将海水中的“富集”得到悬浊液，有关反应的离子方程式是_______。(2)“转化”时用铁粉而不用铁片的原因是_______。(3)进入“氧化”环节，通过控制的用量生成，此反应的化学方程式是_______，反应中的氧化剂是_______。(4)欲判断经一系列处理后的水溶液中是否含有，应进行的操作是_______。答案第=page3131页，共=sectionpages1717页答案第=page3030页，共=sectionpages1717页参考答案：1．(1)bc(2)

蒸发浓缩

避免受热分解(3)(4)【分析】粗银在空气中灼烧，铁、铜转化为氧化物，用稀硫酸酸浸后过滤，铁、铜以离子形式留在滤液除去，将银滤渣用硝酸酸溶，得到硝酸银溶液经系列操作得到硝酸银固体。(1)遇铁氰化钾显蓝色，能使高锰酸钾溶液褪色，可用铁氰化钾溶液、高锰酸钾溶液检验亚铁离子，故选bc。(2)“系列操作”采用结晶法提取硝酸银，包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥等。干燥时要控制“低温”，如晾干、热风吹干等，其目的是避免受热分解。(3)NO与酸性溶液发生氧化还原反应，离子方程式：。(4)实验I、II、III消耗硝酸银溶液体积依次为19.90mL、18.33mL、20.10mL，第II组数据为离群数据，舍去。取Ⅰ、III组实验的平均值为20.00mL，则消耗物质的量为0.02Cmol，根据~3Cl-~3AgNO3可知，25mL该溶液含有的质量为(0.02C××278)g，故光卤石的纯度为=。2．(1)SiO2(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O(3)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(4)

MnO

3.7≤pH＜4.7(5)3.6×10-25(6)

3：1

Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+【分析】含锰废料主要含有MnCO3，少量FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3，MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3能与盐酸反应，生成Mn2+、Fe2+、Cu2+，SiO2为难溶于水的酸性氧化物，不与盐酸反应，滤渣1为二氧化硅，加入MnO2，利用二氧化锰的氧化性以及信息Ⅰ，MnO2将Fe2+氧化成Fe3+，加入试剂X调节pH，使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出来，滤渣2为氢氧化铁，然后加入MnS，将Cu2+转化成难溶的CuS，据此分析；（1）根据流程图，MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应，生成Mn2+、Fe2+、Cu2+，，SiO2为难溶于水的酸性氧化物，不与盐酸反应，滤渣1为二氧化硅，故答案为SiO2；（2）碱式碳酸铜可以写成CuCO3·Cu(OH)2，与盐酸反应生成CuCl2、CO2和H2O，其化学反应方程式为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O；故答案为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O；（3）根据流程图以及信息Ⅰ，MnO2将Fe2+氧化成Fe3+，本身被还原Mn2+，Fe2+化合价升高1价，MnO2中Mn的化合价降低2价，最小公倍数为2，环境为酸性，最后根据原子守恒和电荷守恒配平其他，其离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；故答案为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）调节pH步骤，让Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出来，但不能引入新的杂质，试剂X中应含锰元素，试剂X又能与H+反应，因此试剂X为MnO；调节pH范围是Fe3+全部转化沉淀，Cu2+不能沉淀，即范围是3.7≤pH＜4.7；故答案为MnO；3.7≤pH＜4.7；（5）除铜步骤中发生MnS(s)+Cu2+(aq)Mn2+(aq)+CuS(s)，K=，代入数值，解得c(Cu2+)==3.6×10-25；故答案为3.6×10-25；（6）利用ClO的氧化性将Mn2+氧化成MnO2，本身被还原成Cl-，利用得失电子数目守恒，有n(ClO)×6=n(Mn2+)×2，推出n(Mn2+)∶n(ClO)=3∶1；根据电解原理，阳极上失去电子，化合价升高，因此Mn2+在阳极上失电子转化成MnO2，其阳极电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；故答案为3∶1；Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。3．(1)

-1

二氧化硅(2)

增大接触面积，加快溶解速率

(3)(4)用试管取铁红样品少许，加入稀盐酸溶解，再滴入1~2滴KSCN溶液，溶液呈红色说明铁红中含有(5)60【分析】硫酸渣中含、、、等杂质，加硫酸溶解，二氧化硅和硫酸不反应，生成的溶液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝，加FeS2把硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤出二氧化硅，滤液中通入空气把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，同时加过量氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，过滤出氢氧化铁，洗涤、烘干、研磨得氧化铁。(1)中Fe元素化合价为+2，根据元素化合价代数和等于0，中硫元素化合价为-1，二氧化硅和硫酸不反应，所以滤渣A的名称为二氧化硅；(2)根据影响反应速率的因素，酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是增大接触面积，加快溶解速率，酸溶过程中，和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是。(3)反应过程中，中S元素化合价由-1升高为+6，Fe3+铁元素化合价由+3降低为+2，根据得失电子守恒，配平离子方程式为；(4)铁红的成分是氧化铁，用试管取铁红样品少许，加入稀盐酸溶解，再滴入1~2滴KSCN溶液，溶液呈红色说明铁红中含有；(5)黄铁矿烧渣500t，其中铁元素的质量分数为16.8%，则含有铁元素的物质的量为，理论上生成氧化铁的质量为t，经过一系列转化后，得到72t铁红，该产品的产率为。4．(1)

将反应装置置于冰水浴中(2)

有强还原性，若烧瓶中装有NaClO溶液，则开始时NaClO溶液过量，会被NaClO氧化(3)(4)蒸馏【分析】氯气和过量的NaOH溶液发生反应1得到NaCl和NaClO，NaClO与尿素溶液发生反应2得到水合肼、Na2CO3、NaOH等溶液，经过蒸馏可得到水合肼。(1)根据分析，反应1的离子方程式为：；NaClO受热不稳定，为防止生成的NaClO分解，可采取的方法是：将反应装置置于冰水浴中；(2)水合肼具有强还原性，若NaClO过量，生成的水合肼迅速被氧化，故烧瓶中溶液为：，将NaClO溶液滴入烧瓶中，原因是：有强还原性，若烧瓶中装有NaClO溶液，则开始时NaClO溶液过量，会被NaClO氧化；(3)NaClO与尿素溶液发生反应2得到水合肼、Na2CO3、NaOH等溶液，化学方程式为：；(4)水合肼()是一种易挥发的无色液体，分离出水合肼液体的操作方法是：蒸馏。5．(1)A(2)

0.4

(3)2.5(4)c(5)

②【分析】由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成Cu2S、CuO，继续加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu2O、Cu，生成气体A为二氧化硫，熔渣B为FeO等，Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜，电解可得到精铜；(1)A．→Fe，可采用还原剂还原法冶炼，符合题意；

B．NaCl→Na，采用电解法冶炼，不符合题意；

C．HgO→Hg，采用热分解法冶炼，不符合题意；

D．→Al，采用电解法实现，不符合题意；选A。(2)步骤①的反应为，每4O2化合价共降低16价、每2CuFeS2中2Cu化合价共降低2价、每2CuFeS2中3S从-2价升高到+4、化合价共升高18，则转移18mol电子时，被还原的为4mol，则转移1.8mol电子时，被还原的分子数为0.4；步骤②中发生两步反应，铜产物(、)在1200℃条件下发生反应生成单质铜，反应时，铜从+1价降低到0、硫从-2价升高到+4，则相应的化学方程式：。(3)按元素质量守恒和得失电子数守恒，1mol生成1molCu时得到1mol电子、得到2molSO2时失去12mol电子，则O2得到10mol电子、即需要2.5mol，故由1mol生成1molCu，理论上共消耗2.5mol。(4)由流程图转化可知，气体A中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染气体；a．浓H2SO4不能吸收二氧化硫，故错误；b．稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大气，故错误；c．NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，故正确；选c。(5)炉渣B的主要成分是FeO、、，为了得到铁红，加入盐酸溶解后得到氯化亚铁、氯化铝溶液，二氧化硅不溶，过滤，滤渣的主要成分为，加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，加碱使铁离子沉淀为氢氧化铁、使氯化铝不沉淀，过滤分离出氢氧化铁，经洗涤、干燥并灼烧后氢氧化铁分解为氧化铁，故对滤液进行处理最终得到铁红的过程中不可能涉及的步骤是还原，选②6．(1)(2)

将b极产生的氧气循环利用，用于制备

反应中转移等量的电子，阴极产生与阳极产生的物质的量相等，(可得1分)阳极产生通过质子交换膜移至a极附近与反应

(3)

有机物被氧化为；，，使溶液pH降低到5.6【分析】本实验为用空气和水电解的方式制备H2O2，而后用H2O2处理有机废水，据此分析回答问题。(1)H2O2受热易分解生成水和氧气，化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑；(2)①氧气在a极得电子和水反应生成过氧化氢，故a极的电极反应式为O2+2H2O+2e−=H2O2+2OH−；②b极为阳极，发生氧化反应，生成氧气，故通过管道将b极产生的气体送至a极，目的是将b极产生的氧气循环利用，用于制备H2O2；③电解时a极生成OH-，pH升高，b极生成H+，pH降低，H+能通过质子交换膜移动到a极，中和OH-，保持a极附近溶液的pH不变，故为反应中转移等量的电子，阴极产生OH-与阳极产生H+的物质的量相等，(可得1分)阳极产生H+通过质子交换膜移至a极附近与OH-反应；④H2O2和Ce(SO4)2反应，Ce(SO4)2做氧化剂，H2O2做还原剂，根据电子守恒有如下关系，H2O2~2Ce(SO4)2，则H2O2的浓度为；(3)①根据速率公式有，；②H2O2氧化有机物时，生成的有机物为CO2，CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++HCO，使溶液呈酸性，pH降低到5.6。7．(1)

大于

小于(2)烧杯、漏斗、玻璃棒(3)(4)NO(5)

【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，生成，过量的石灰乳以滤渣存在，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水，据此解答。(1)该工艺中NO和NO2发生归中反应生成亚硝酸钙，则制取的化学方程式为。若排放气体中NO含量升高，说明NO过量，则＞1：1；若产品中中的含量增大，说明发生了反应4NO2+2Ca(OH)2＝Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O，二氧化氮过量，导致＜1：1。(2)“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)能被酸性溶液氧化成，同时被还原为，根据电子得失守恒可知转移10个电子，依据原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为。(4)在酸性条件下，能将氧化为，已知参加反应的与生成的的物质的量相等，1mol碘生成转移2mol电子，根据电子得失守恒可知氮元素化合价从+3价降低到+2价，则反应中得到的还原产物为NO。(5)反应①为氨的催化氧化反应，生成NO和水，反应①的化学方程式为；若不通入，则与水反应生成，同时还有NO生成，反应的离子方程式为。8．(1)

(2)

空气(或氧气)

氧化NO(或)(3)常温时，铝与浓硝酸发生钝化(4)

产生白烟

【分析】在合成塔内，N2与H2反应生成NH3，分离出的NH3在氧化炉内被O2氧化为NO，在吸收塔内，NO、O2、H2O反应生成硝酸。（1）在合成塔内，N2与H2在催化剂作用下生成NH3，发生反应的化学方程式：；氧化炉中，NH3催化氧化为NO等，发生反应的化学方程式：。答案为：；；（2）A用于氧化NH3及NO，则A是空气(或氧气)，NO不能被水吸收，需将NO进一步氧化，所以向吸收塔中通入A的作用：氧化NO(或)。答案为：空气(或氧气)；氧化NO(或)；（3）常温下，硝酸能将铝钝化，所以工业上盛装大量浓硝酸可用铝制容器，原因是：常温时，铝与浓硝酸发生钝化。答案为：常温时，铝与浓硝酸发生钝化；（4）浓盐酸挥发出的HCl与NH3反应生成NH4Cl，能产生白烟，所以若氨气管道泄漏，可观察到的现象：产生白烟，该反应方程式是。答案为：产生白烟；。【点睛】在加热条件下，铝与浓硝酸能发生持续反应。9．(1)(2)(3)MgO熔点很高(2852℃)，而熔点相对较低(714℃)，熔融MgO时会耗费大量的能量而增加生产成本(4)(5)增大固体表面积，提高化学反应速率(6)【分析】电解法冶炼镁中，牡蛎壳高温煅烧，得到生石灰即氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，再与卤水中的镁离子反应生成氢氧化镁，过滤得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁再和盐酸反应生成氯化镁，再电解氯化镁得到金属镁和氯气，氯气转化成HCl重复利用。皮江法冶炼镁中，白云石煅烧分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳，硅再与氧化镁反应生成镁单质，冷凝得到粗镁锭。（1）电解熔融氯化镁生成镁和氯气，则Y为氯气，X为盐酸，由于氯气和氢气反应生成HCl，HCl溶于水得到盐酸，从而实现了氯气的再利用。Z的化学式为H2。（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙将Mg2+转化为氢氧化镁沉淀，氢氧化钙在水中溶解度较低，沉淀中可能含有的杂质为Ca(OH)2。（3）MgO熔点高，而MgCl2熔点相对较低，熔融MgO时会耗费大量的能量而增加生成成本，所以工业上不用电解MgO制金属镁。（4）白云石煅烧分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳，故气体a为CO2（5）白云石煅烧前粉碎的目的是增大固体表面积，提高化学反应速率。（6）还原炉中发生的反应有硅还原氧化镁，生成的二氧化硅与氧化钙反应得到硅酸钙，其反应的化学方程式为，。10．(1)

为了得到更多的溴单质，提取过程对溴元素进行富集

Cl2+2Br－＝Br2+2Cl－

下(2)

蒸发浓缩

冷却结晶

MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑(3)358.4【分析】海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子后过滤，在滤液中通入氯气是将滤液中的Br-氧化为Br2，再利用热的空气将Br2吹出，进入吸收塔与SO2反应，其反应的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；再通入氯气将Br-氧化为Br2，两次Br-→Br2转化的目的是对溴元素进行富集，氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，氯化镁溶液中得到氯化镁晶体的操作是加热蒸发冷却结晶得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁。（1）根据以上分析可知流程中提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是为了得到更多的溴单质，提取过程对溴元素进行富集；吸收塔内通入的二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子，在蒸馏塔中被氯气氧化得到更多的溴单质，反应的离子方程式是Cl2+2Br－＝Br2+2Cl－；CCl4的密度大于水，向溴水中加入CCl4，充分振荡、静置后Br2的CCl4溶液在下层；（2）从MgCl2溶液中得到MgCl2•6H2O晶体的主要操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到；电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；（3）若将20m3海水中的溴元素转化为工业溴，依据溴元素含量为64mg/L，20m3海水中含溴元素=20×1000L×64g/L×10-3=1280g；物质的量==16mol，依据反应计算得到：Cl2+2Br－＝Br2+2Cl－，消耗氯气物质的量为：8mol；提取过程中需要两次通入氯气实现溴离子被氧化，所以至少需要标准状况下Cl2的物质的量为16mol，标准状况下体积为16mol×22.4L/mol=358.4L。11．(1)Cl2+2Br-=2C1-+Br2(2)电解(熔融MgCl2)(3)

C

待混合液澄清后，取上层清液继续滴加BaCl2(或Ba(OH)2)溶液无沉淀产生(4)除去过量的OH-和(5)蒸发皿、玻璃棒【分析】海水晒盐得到粗盐，剩下的苦卤中含有K+、Mg2+、Br-、Cl-等，通入氯气，将Br-氧化为Br2，剩下的溶液中含有的Mg2+经一系列操作得到MgCl2固体，进而电解熔融的MgCl2可以得到金属镁。【详解】（1）向苦卤中通入Cl2，氯气将Br-氧化为Br2，离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。（2）从MgCl2制取金属Mg，工业上常用电解熔融的MgCl2的方法。（3）粗盐中含的杂质离子有Ca2+、Mg2+、，BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液要在Na2CO3之前加，因为后加入的Na2CO3可以除去先加入的过量的Ba2+，而除去Mg2+的NaOH在BaCl2溶液和Na2CO3溶液之前、之后或中间加都可以，在加入NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液之后要过滤，然后加入盐酸除去OH-和，所以加入试剂的顺序不正确的是C。可以用Ba2+检验是否已完全沉淀，操作是：待混合液澄清后，取上层清液继续滴加BaCl2[或Ba(OH)2]溶液无沉淀产生。（4）由(3)可知：加入盐酸的目的是除去过量的OH-和。（5）从除杂后的氯化钠溶液中获得NaCl固体要用蒸发结晶的方法，除了需要铁架台(带铁圈)、酒精灯外，还需要用到蒸发皿和玻璃棒。12．(1)过滤(2)(3)醋酸铵(4)

1：3

防止生成Cl2，污染环境(5)

坩埚

坩埚钳(6)

溶液由无色变为红色

×100%【分析】获得活性MnO2和PbO的流程为：阳极泥经过预处理得到主要含有Mn2O3和PbO的残渣A，加入醋酸铵溶解PbO生成（CH3COO）2Pb，反应为过滤得到滤渣Mn2O3和(CH3COO)2Pb溶液，根据溶液醋酸铅和碳酸氢铵反应生成碳酸铅和溶液C，反应为2NH4HCO3+(CH3COO)2Pb=PbCO3↓+2CH3COONH4+CO2↑+H2O，过滤得到PbCO3，经过洗涤、干燥、热分解生成PbO；加入硫酸酸化，Mn2O3发生歧化反应生成MnO2和MnSO4，MnSO4与NaClO3反应氧化还原反应生成MnO2，反应为Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2++H2O，3Mn2++3H2O+=3MnO2+6H++Cl-，过滤得到MnO2，经过洗涤、干燥得到活性MnO2，据此分析回答问题（1）Mn2O3不溶于水，(CH3COO)2Pb溶于水，分离二者用过滤操作。（2）醋酸铵溶解PbO生成(CH3COO)2Pb和氨气，反应的离子方程式为（3）根据溶液醋酸铅和碳酸氢铵反应生成碳酸铅和溶液C，反应为2NH4HCO3+(CH3COO)2Pb=PbCO3↓+2CH3COONH4+CO2↑+H2O，溶液C为醋酸铵。（4）酸性条件下，Mn2O3发生歧化反应生成MnO2和MnSO4，MnSO4与NaClO3发生氧化还原反应生成MnO2，则总反应为3Mn2O3+=6MnO2+Cl-，理论上加入的NaClO3与Mn2O3的物质的量之比为1：3，酸性较强时NaClO3能与生成的NaCl发生归中反应生成Cl2，Cl2有毒，污染环境，所以调节pH的目的是防止生成Cl2，污染环境。（5）中高温灼烧PbCO3所需要用到的实验仪器为坩埚、坩埚钳、酒精灯、铁三角、玻璃棒。（6）发生的反应为MnO2++4H+═2CO2↑+Mn2++2H2O，5+2+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，故滴定终点的颜色变化为溶液由无色变为红色，消耗酸性高锰酸钾物质的量为mol，则与高锰酸钾反应的有mol，总量为mol，则与MnO2反应的有mol，根据第一个反应可知，参与反应的MnO2有mol，则MnO2的质量分数为×100%。13．(1)(2)

BC

(3)

偏大

12.32%【分析】以硫铁矿为原料制备硫酸亚铁，先焙烧将FeS2转化为氧化铁、四氧化三铁等，加入稀硫酸酸浸后二氧化硅作为滤渣通过过滤除去，溶液中有铁离子和亚铁离子，加入铁粉将铁离子转化为亚铁离子，最后生成硫酸亚铁晶体。（1）纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+和，离子方程式为；（2）①氧化铁和氢离子反应生成三价铁和水，离子方程式为：；四氧化三铁和氢离子反应生成二价铁、三价铁和水，离子方程式为：；②A．减小硫酸浓度，反应速率变慢，不能提高单位时间内铁元素的溶出率，A错误；B．适当加快搅拌速率，可加快反应速率，B正确；C．将焙烧所得矿渣粉碎，增大了反应物与硫酸的接触面积，可以增大反应速率，C正确；故选BC；③加入铁粉的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，离子方程式为（3）①Sn2+具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，从而导致K2Cr2O7消耗偏多，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大；②将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为Cr3+，消耗一个转移6个电子，氧化一个亚铁离子转移一个电子，根据转移电子守恒可得关系式，则，Fe元素质量，则样品中铁的质量分数。14．(1)(2)(3)(4)(5)D(6)取少量溶液于洁净试管中，加入溶液，再加热，用湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，则含有，反之则无(7)2∶1(8)【分析】熔融钠和空气反应生成过氧化钠样品，加水溶解，向样液中加入二氧化锰，有气泡产生，说明过氧化钠和水反应生成了过氧化氢，过滤，向滤液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，是因为氢氧化钠溶液中含有碳酸钠溶液。氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成氯化铵和碳酸氢钠晶体，取出碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，CuS和空气灼烧生成氧化铜和二氧化硫，二氧化硫和碳酸钠反应生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠反应生成Na2S2O5，硫酸加入到氧化铜中反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液经过一系列操作得到硫酸铜晶体。（1）中钠离子和过氧根离子形成离子键，过氧根内氧与氧原子共用1对电子对，电子式为；（2）样液中加入后产生氧气，说明是双氧水在二氧化锰作用下分解产生氧气，则说明与水反应的过程中还生成了；（3）若bg样品可消耗的溶液amL，根据得到碳酸钠物质的量为a×10−4mol，则该样品的纯度为；（4）反应Ⅰ氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应I的化学方程式是；（5）A.氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出铵根和氢氧根，因此使溶液呈碱性的原因是：，故A正确；B.灼烧是CuS和氧气反应生成二氧化硫和氧化铜，其反应的化学方程式为，故B正确；C.反应Ⅱ生成二氧化碳，反应I中需要消耗二氧化碳，因此反应该流程中，可以循环使用，故C正确；D.溶液乙是硫酸铜溶液，五水硫酸铜在水中的溶解度随温度变化较大，应用冷却结晶，故D错误；答案为：D；（6）氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，因此Y溶液中含有阳离子有、和离子，检验离子的方法是取少量溶液于试管，向试管中加入NaOH溶液，再加热，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，则含有，反之则无；（7）为了减少产品中的杂质含量，第一步反应是碳酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠即Na2CO3＋2SO2＋H2O=2NaHSO3＋CO2，则理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为2:1；（8）已知与稀硫酸反应生成，其离子方程式为。15．(1)

圆底烧瓶

c(2)

BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液(NaOH溶液添加顺序随意，另两种除杂试剂添加顺序不能改变)

NH3、CO2

HCl

富集溴元素【解析】（1）加热海水获取蒸馏水的反应容器是“圆底烧瓶”；直型冷凝管中冷凝液要下进上出，所以冷却水由冷凝管“c”口进入；（2）①粗盐中可溶性杂质离子需发生离子反应生成沉淀或气体从NaCl溶液中除去，为保证除杂完全，除杂试剂需过量加入，所以过量的除杂试剂也算是新杂质，故需考虑它们的除去，所以应先加过量BaCl2，发生，在其后加入过量Na2CO3，发生和，NaOH可以在这两种试剂加入之前、中、后的任何时候加入，发生，该反应与其它几个反应没有关联和影响，过量的Na2CO3和NaOH在过滤沉淀之后，用适量盐酸除去，所以本问第一空可填“BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液”；②侯氏制碱法是在适当温度的饱和NaCl溶液中，先通入足量NH3使其也达到饱和，再通入CO2与NH3在水中反应生成(NH4)2CO3，进一步再生成NH4HCO3，随着离子浓度的增大，Na+与对应的NaHCO3首先过饱和，析出晶体，实现NaHCO3的制备，所以本问第二空应填“NH3、CO2”；第三空应填“”；③单独加热MgCl2•6H2O使其受热分解的过程中会出现明显的水解反应，最后会有一定量的Mg(OH)2甚至MgO的生成，为避免杂质出现，则应