化学工艺流程

化学工艺流程【高考考纲】.环节设立\(原料)―→\(对原料的预解决)―→\(核心化学反映)―→\(产品的提纯分离)―→\(目的产物).命题考察()陌生物质化合价的判断以及电子式的书写。()化学方程式或离子方程式的书写。()根据流程中的转化，对的选择试剂，判断中间产物。()实验操作方法的对的选择、语言的规范描述。()化学平衡、电化学原理在化工生产中的应用。()样品中质量分数及产率的相关计算。.解答要领关注箭头的指向(聚焦局部，箭头指入——反映物，箭头指出——生成物)、前后追溯物质(放大局部)、考虑反映实际(物质性质、试剂用量)。【真题感悟】例、(·高考全国卷Ⅱ)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(，具有和少量、、杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[(＋)＝·－]形成氢氧化物沉淀的范围如下：金属离子＋＋＋＋开始沉淀的沉淀完全的回答下列问题：()焙烧过程中重要反映的化学方程式为。()滤渣的重要成分除外尚有；氧化除杂工序中的作用是，若不通入氧气，其后果是。()溶液中的＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反映的离子方程式为。()电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反映式为；沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。解析：()在焙烧过程中和反映生成和。()溶液中的＋与\\(－)不能共存生成沉淀，不溶于，即滤渣中含和。氧化除杂过程中能将溶液中＋氧化生成＋，加入能调节溶液的，促进＋完全水解。由题表知＋、＋开始沉淀和沉淀完全时的非常接近，若不通入使＋氧化为＋，加入后无法除去＋，会影响的纯度。()根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反映为＋＋＋＋。()结合图示可知电解溶液时生成，即电解时＋在阴极被还原，电极反映式为＋＋－。沉积后的电解液中重要具有，可返回溶浸工序中继续使用。答案：()＋\()\(,\\(焙烧))＋()调节溶液的无法除去杂质＋()＋＋＋＋()＋＋－溶浸【名师点睛】物质制备型．原料预解决的六种常用方法研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反映物接触面积，以加快反映速率或使反映更充足水浸与水接触反映或溶解酸浸与酸接触反映或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解等，如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿酸作用溶解、去氧化物(膜)、克制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节、促进水解(沉淀).制备过程中控制反映条件的六种方法()调节溶液的。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节所需的物质一般应满足两点：①能与＋反映，使溶液变大；②不引入新杂质，如若要除去＋中混有的＋，可加入、()或()等物质来调节溶液的，不可加入溶液、氨水等。()控制温度。根据需要升温或降温，改变反映速率或使平衡向需要的方向移动。()控制压强。改变速率，影响平衡。()使用合适的催化剂。加快反映速率，缩短达成平衡所需要的时间。()趁热过滤。防止某物质降温时析出。()冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。【变式探究】(·高考全国卷Ⅲ)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：()的化学名称是。()运用“氧化法”制备工艺流程如图所示：“酸化反映”所得产物有()、和。“逐”采用的方法是。“滤液”中的溶质重要是。“调”中发生反映的化学方程式为。()也可采用“电解法”制备，装置如图所示。①写出电解时阴极的电极反映式：。②电解过程中通过阳离子互换膜的离子重要为，其迁移方向是。③与“电解法”相比，“氧化法”的重要局限性之处有(写出一点)。解析：()的名称为碘酸钾。()是一种易挥发且溶解度不大的气体，可通过加热法去除溶液中溶解的。加入溶液“调”使()转化为：()＋＋。()①电解法制备时，在阴极得到电子，发生还原反映：＋－－＋↑。②电解池中阳离子向阴极移动，即由电极向电极迁移，阳离子互换膜只允许阳离子通过，故重要是＋通过阳离子互换膜。③根据工艺流程分析，氧化法生成的有毒，且在调时加入的量不易控制，此外，生成的中杂质较多。答案：()碘酸钾()加热()＋＋(或＋＋)()①＋－－＋↑②＋由到③产生易污染环境等例、(·高考全国卷Ⅰ)焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：()生产，通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：。()运用烟道气中的生产的工艺为①＝时，Ⅰ中为溶液(写化学式)。②工艺中加入固体、并再次充入的目的是。()制备也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中碱吸取液中具有和。阳极的电极反映式为。电解后，室的浓度增长。将该室溶液进行结晶脱水，可得到。()可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时，取葡萄酒样品，用·－的碘标准液滴定至终点，消耗。滴定反映的离子方程式为，该样品中的残留量为·－(以计)。解析：()结晶脱水生成。()①向饱和溶液中通入，也许生成、，因溶液呈碱性，Ⅰ中溶液呈弱酸性，所以生成的是。②审题时抓住“生产，通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得”，则工艺中加入固体，并再次充入的目的是得到过饱和溶液。()阳极发生氧化反映：－－＋＋↑，阳极室＋向室迁移，室中的转化成。阴极发生还原反映，析出，－增多，＋由室向室迁移，则室中浓度增长。()作氧化剂，将\\(－)氧化成\\(－)。计算样品中的残留量时以计，则()＝()＝·－×＝，()＝，则该样品中的残留量为\()＝·－。答案：()＋()①②得到过饱和溶液()－－＋＋↑()\\(－)＋＋\\(－)＋－＋＋【举一反三】(·高考全国卷Ⅲ)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的重要成分为·，还具有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：()环节①的重要反映为·＋＋\(――→,\\(高温))＋＋＋上述反映配平后·与的系数比为。该环节不能使用陶瓷容器，因素是。()滤渣中含量最多的金属元素是，滤渣的重要成分是及含硅杂质。()环节④调滤液的使之变(填“大”或“小”)，因素是(用离子方程式表达)。()有关物质的溶解度如图所示。向“滤液”中加入适量，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到固体。冷却到(填标号)得到的固体产品最多。．℃ ．℃．℃ ．℃环节⑤的反映类型是。解析：()·参与反映共失去电子，而参与反映得到电子，根据得失电子守恒，两者的系数比为∶。由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反映，所以该环节不能使用陶瓷容器。()环节①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣，所以滤渣中含量最多的金属元素是。结合流程图可知，滤渣的重要成分是氢氧化铝及含硅杂质。()滤液中存在平衡：\\(－)＋＋\\(－)＋，氢离子浓度越大(越小)，越有助于平衡正向移动，所以环节④应调节滤液的使之变小。()根据题图，可知温度越低，的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，故项对的。环节⑤中发生的反映为＋↓＋，其属于复分解反映。答案：()∶陶瓷在高温下会与反映()()()小\\(－)＋＋\\(－)＋()复分解反映【名师点睛】分离、提纯型．对的选择物质分离六种常用方法．常见操作的答题思考角度常见的操作答题要考虑的角度分离、提纯过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作。从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤(—洗涤、干燥)提高原子运用率绿色化学(物质的循环运用、废物解决、原子运用率、能量的充足运用)在空气中或在其他气体中进行的反映或操作要考虑、、或其他气体是否参与反映或能否达成隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的判断沉淀是否洗涤干净取最后洗涤液少量，检查其中是否尚有某种离子存在等控制溶液的①调节溶液的酸碱性，克制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)；②“酸作用”还可除去氧化物(膜)；③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等；④特定的氧化还原反映需要的酸性条件(或碱性条件)控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)①防止副反映的发生；②使化学平衡移动；控制化学反映的方向；③控制固体的溶解与结晶；④控制反映速率：使催化剂达成最大活性；⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达成沸点挥发；⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量；⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，减少对设备的规定洗涤晶体①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质；②“冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗；③用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，减少晶体的溶解度有助于析出，减少损耗等；④洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，反复以上操作～次表面解决用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等.溶解度及其应用()熟记常见物质溶解度曲线变化()运用溶解度曲线判断结晶的方法①溶解度受温度影响较小的(如)采用蒸发结晶的方法；②溶解度受温度影响较大的采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法；③带有结晶水的盐，一般采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，应特别注意的是若从溶液中结晶出·晶体，应在气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。【变式探究】某废催化剂含的、的、的和的。某同学用该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：()在下列装置中，第一次浸出必须用，第二次浸出应选用。(填标号)()第二次浸出时，向盛有滤渣的反映器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会导致。滤渣的重要成分是。()浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是。()某同学在实验完毕之后，得到·，则铜的回收率为。解析：()根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反映：＋＋、＋＋↑，产生有毒气体，必须用氢氧化钠溶液进行尾气解决，选装置；第二次浸出时发生反映：＋＋＋＋，不产生有毒气体，可选用装置。()第二次浸出时，向盛有滤渣的反映器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会导致与固体颗粒接触分解。滤渣的重要成分是(或和)。()浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。()废催化剂中具有铜的物质的量为×÷·－＝，·中铜的物质的量为÷·－＝，则铜的回收率为÷×＝。答案：()()与固体颗粒接触分解(或和)()蒸发皿()【黄金押题】．绿水青山就是金山银山，某工厂为了实现节能减排，建设美丽中国的目的，将烟道气中的一种常见气体和含()、的废碱液作用，通过一系列化学变化，最终得到石膏(·)和过二硫酸钠()。设计简要流程如图所示：()中＝，操作的名称是。废碱液经操作得到的固体为(填化学式)。()向溶液Ⅰ中通入足量空气发生反映的化学方程式为。()已知用惰性电极电解饱和溶液可生成\\(－)，其电解装置如图所示。下列说法不对的的是(填字母)。．阳极的电极反映式有\\(－)－－\\(－)、－－－↑＋．电解一段时间后，阴极附近溶液的减小．电解过程中，阳极产生微量能使湿润的淀粉­试纸变蓝的有色单质气体，该气体也许是．若制取且阳极有(标准状况)生成时，阴极产生在标准状况下的体积为()一定条件下，()、()和()反映过程中的能量变化关系如图所示(图中、均大于)，请写出()完全燃烧的热化学方程式：。解析：由图可知，经操作后得到固体Ⅰ和溶液Ⅰ，所以操作为过滤，固体Ⅰ与空气和反映得到石膏，固体为，则中＝。()溶液Ⅰ中溶质重要为，通入足量空气发生反映＋。()由图可知，阳极失去电子，电极反映式有\\(－)－－\\(－)、－－－↑＋，项对的；阴极是＋得到电子生成，故电解一段时间后，阴极附近溶液的增大，项错误；能使湿润的淀粉­试纸变蓝的气体具有氧化性，且该气体为有色单质，也许是，项对的；生成失去电子，生成标准状况下失去电子，则＋共得到电子生成氢气，其在标准状况下的体积为，项对的。()由图可得()完全燃烧的热化学方程式为()＋()()Δ＝(－)·－。答案：()过滤()＋()()()＋()()Δ＝(－)·－．镍及其化合物在化工生产中有广泛应用。某实验室用工业废弃的催化剂(具有、、、等杂质)为原料制备的实验流程如下：已知：常温时()＝×－，()＝×－；＋不能氧化＋。有关氢氧化物开始沉淀的和完全沉淀的如下表所示：氢氧化物()()()开始沉淀的完全沉淀的()调节最低值为。()加入的目的是(用离子方程式表达)。()“电解”制备时阳极的电极反映式为。()加入的目的是除去＋，当(－)＝·－时，(＋)＝·－。()为了探究操作中发生的反映，设计如下实验：①写出中反映的离子方程式：。②为了检查中生成了，取少量中溶液于试管，滴加下列试剂(填字母)。．酸化的双氧水 ．酸性高锰酸钾溶液．[()]溶液 ．加入氯水、溶液③有人认为用燃烧法解决尾气，你是否批准？答：(填“批准”或“不批准”)，简述理由：。④假如中盛装·－溶液，通入恰好完全反映，产生黑色沉淀。过滤，得到滤液的为(不考虑体积变化)。解析：()调节使＋完全沉淀而不能使＋沉淀，所以最低值为。()加入将＋氧化为＋。()阳极上镍离子被氧化，－参与反映生成和。()(＋)＝\(－)＝\(×－,×－)·－＝×－·－。()①硫化氢是强还原剂，会还原＋。②在－存在下，用铁氰化钾检查＋，由于氯离子也许还原高锰酸钾，干扰＋的检查；溶液中也许有未反映的＋，不能选、项。③假如用燃烧法解决硫化氢，会导致二次污染。④＋＋↓＋＋，所得溶液中(＋)＝·－，＝－(＋)＝－＝。答案：()()＋＋＋＋＋＋()＋－－＋－＋()×－()①＋＋↓＋＋＋＋②③不批准燃烧产生污染物④．目前世界上新建的金矿中约有都采用氰化法提金。某工厂运用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如图所示：已知：有剧毒，()＝×－；＋＋－[()]－，平衡常数β＝×。()磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度为宜。()生产中用生石灰调节矿泥＞，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为而挥发，其作用原理是(用离子方程式表达)。()“氰化”环节，是以溶液浸取调节的矿泥，敞口放置，将转化为[()]。①其化学方程式为。②“氰化”环节中，金的溶解速率在℃时达成最大值，但生产中控制反映液的温度在～(答一点即可)。③已知＋＋[()]－＋＋，该反映的＝。()用锌还原[()]生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为。()氰化物有剧毒，经合理解决就可以基本消除对环境的负面影响。可消除水中的氰化物(如)，经以下反映实现：＋＋＋↑。①生成物的化学式为。②某废水用解决后，测得剩余总氰为·－，除氰率达，计算～时间段反映速率(－)＝·－·－。(结果保存两位有效数字)解析：()根据图示，选择磨矿细度为宜。()用生石灰调节矿泥＞，溶液呈碱性，能克制氰化物中的－水解。()①“氰化”环节，转化为[()]，被氧化，显然有参与反映，其化学方程式为＋＋＋[()]＋。②“氰化”环节，有参与反映，温度升高，的溶解度减小；同时温度升高，促进了氰化物的水解，增长了的挥发速度；随温度的升高，()的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出。③根据＋＋－、＋＋－[()]－，由第二个反映＋第一个反映×，可得＋＋＋＋[()]－，此反映的＝\\()()·β，则＋＋[()]－＋＋的＝\(\\()·β)＝\(,×－××)＝×－。()用锌还原[()]生成金，根据\(――→,\\(失－))＋、[()]－\(――→,\\(得－))及得失电子守恒知，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为∶。()①根据原子守恒，可推知生成物的化学式为。②～时间段，除氰率达，则除去的－为剩余的－的倍，除去的－为·－×＝·－，则(－)＝\(·－)＝·－·－。答案：()()－＋＋－()①＋＋＋[()]＋②氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降；温度的升高，促进了氰化物的水解，增长了的挥发速度；随温度的升高，()的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出③×－()∶()①②．是水解决中重要的絮凝剂，下图是以回收的废铁屑为原料制备的一种工艺流程。()酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是；中铁元素的化合价为；在酸浸槽中，为了提高浸出率，可以采用的措施有(写两条)。()若废铁屑中具有较多铁锈(·)，则酸浸时反映的化学方程式有。()假如反映釜中用作氧化剂，则反映的离子方程式为；生产过程中，发现反映釜中产生了大量的气体，且温度明显升高，其因素也许是。()聚合釜中溶液的必须控制在一定的范围内。假如溶液酸性过强，导致的后果是。假如溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中＋的浓度为·－，当＋开始沉淀时，溶液的约为。[已知()的≈×－]。解析：()是硫酸盐，制备时不能引入杂质，要用硫酸酸浸；根据[()()－]中各元素正、负化合价的代数和为，得铁的化合价为＋。()·和均与硫酸反映，且氧化性：＋＞＋。()中具有－，若酸性过强，(－)减少，影响＋与－结合形成；若溶液中＋的浓度为·－，当＋开始沉淀时，[()]＝×－＝(＋)·(－)，则×－＝·－×(－)，解得(－)＝－·－，则(＋)＝·－，所以＝。答案：()＋加热、搅拌、多次浸取等()·＋()＋(＋)、()＋、＋＋↑()＋＋＋＋＋＋与＋的反映为放热反映，加入的过多，且生成的＋能作分解的催化剂，发生分解反映，生成了()影响＋与－的结合(合理答案均可)．金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼()的常见化合价为＋、＋、＋。由钼精矿(重要成分是)可制备单质钼和钼酸钠晶体(·)，部分流程如图所示：已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。回答下列问题：()钼精矿焙烧时，每有反映，转移电子的物质的量为。()钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的重要危害是，请你提出一种实验室除去该尾气的方法。()操作的名称为。由钼酸得到所用到的硅酸盐材料仪器的名称是。()操作中，加入碳酸钠溶液充足反映后，碱浸液中(\\(－))＝·－，(\\(－))＝·－，在结晶前需加入()固体以除去溶液中的\\(－)。当开始沉淀时，\\(－)的去除率是。[()＝×－、()＝×－，溶液体积变化可忽略不计]()焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。①＝。②焙烧炉中也会发生与反映生成和的反映，若该反映转移电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为、。解析：()由流程图可知，钼精矿焙烧产生的二氧化硫为大气污染物，其对环境的重要危害是形成酸雨，实验室可用氨水或氢氧化钠溶液吸取。()灼烧用到的硅酸盐材料仪器为坩埚。()根据()及(\\(－))可计算出\\(－)开始沉淀时溶液中(＋)，再根据(＋)和()计算出此时溶液中(\\(－))，进而可求出\\(－)的去除率。()①根据题图可知，在炉层序号为时，和的物质的量的百分数均为，则的物质的量的百分数为－×＝。②根据反映＋\(,\\(高温))＋↑，则消耗的氧化剂的化学式为，反映转移电子时，消耗的物质的量为。答案：()()形成酸雨可用氨水或氢氧化钠溶液吸取(其他合理答案均可)()过滤坩埚()()①②．二硫化钨(，其中的化合价为＋)可用作润滑剂，还可以在石油化工领域中用作催化剂。由钨铁矿(其重要成分是，还含少量)制备二硫化钨的工艺流程如图所示：回答下列问题：()中铁元素的化合价为。()在“熔融”过程中发生反映的化学方程式为；“熔融”过程中为了提高熔融速率，可采用的措施有(写出一条即可)。()过量通入粗钨酸钠溶液中发生反映的离子方程式为，操作Ⅰ中用作引流的玻璃仪器是。()生成二硫化钨的化学方程式为()＋\(,\\(高温))＋＋＋＋，若反映中转移电子，则生成的质量是。解析：()中、分别为－价和＋价，根据化合物中各元素化合价的代数和为可求出铁元素的化合价为＋。()结合题给流程图可知钨铁矿在熔融时与、反映生成和钨酸钠，根据得失电子守恒、原子守恒可写出反映的化学方程式为＋＋\(,\\(高温))＋＋。“熔融”时为了提高熔融速率，可采用的措施有将钨铁矿粉碎或搅拌等。()粗钨酸钠溶液中具有少量的，通入过量时，与、反映生成()和。操作Ⅰ为过滤操作，实验中需要用到引流的玻璃仪器是玻璃棒。()结合题给流程图可知()中和分别为＋价和－价，根据化合价变化可知，每生成时转移电子，则反映中转移电子时，生成，其质量为(＋×)·－×＝。答案：()＋()＋＋\(,\\(高温))＋＋粉碎矿石(或搅拌等)()\\(－)＋＋()↓＋\\(－)玻璃棒()．镧系金属元素铈()常见有＋、＋两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推动器零件。请回答下列问题：()雾霾中具有的污染物可以被含＋的溶液吸取，生成\\(－)、\\(－)，若生成的\\(－)、\\(－)物质的量之比为∶，试写出该反映的离子方程式：。()用电解的方法可将上述吸取液中的\\(－)转化为稳定的无毒气体，同时再生成＋，其原理如图所示。①无毒气体从电解槽的(填字母)口逸出。②每生成标准状况下无毒气体，同时可再生成＋。()铈元素在自然界中重要以氟碳铈矿形式存在，其重要化学成分为。工业上运用氟碳铈矿提取的一种工艺流程如下：①焙烧过程中发生的重要反映的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。②假设参与酸浸反映的和的物质的量之比为∶，试写出相应的化学方程式：。③向()中加入溶液的目的是。④常温下，当溶液中的某离子浓度≤×－·－时，可认为该离子沉淀完全。据此，在生成()的反映中，加入溶液至至少达成时，即可视为＋已完全沉淀。([()]＝×－)⑤加热·和的固体混合物可得固体无水，其中的作用是。解析：()由于\\(－)、\\(－)物质的量之比为∶，每生成\\(－)、\\(－)各时转移电子，据此可写出反映的离子方程式。()无毒气体应为，由\\(－)＋＋＋－↑＋知，在阴极区产生，每生成，转移电子，在阳极可生成＋。()①焙烧过程中发生的重要反映的氧化剂和还原剂分别为和，通过度析化合价变化可知，和的物质的量之比为∶。②酸浸过程中的化合价从＋变为＋，则必有元素被氧化，分析知，只能是－价被氧化生成，据此可写出反映的化学方程式。④常温下，若要使(＋)≤×－·－，则需使(－)≥×－·－，(＋)≤×－·－，所以至少达成时，可视为＋已完全沉淀。⑤运用固体分解产生的来克制的水解，从而得到无水。答案：()＋＋＋＋＋\\(－)＋\\(－)＋＋()①②()①∶②＋＋＋()↓＋＋↑＋③避免＋以()形式沉淀而损失(或将＋所有转化为，提高产率)④⑤固体分解产生的可克制的水解．金属钴是一种非常稀缺的战略资源。工业上通过电解法从废旧硬质合金刀具[含碳化钨()、金属钴()及少量杂质铁]中回收钴。工艺流程简图如下：已知：金属离子开始沉淀沉淀完全＋＋＋请回答下列问题：()电解时，废旧刀具接电源(填电极名称)。()净化过程加双氧水的目的是。()通氨气的目的是调节溶液的，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的最大范围是。()加入溶液发生反映的离子方程式是。()实验室洗涤过滤得到沉淀的操作是。()焙烧的化学方程式为。解析：()根据工艺流程简图可知，电解时，废旧刀具中、分别转化为＋、＋，故废旧刀具接电源正极。()净化过程加双氧水的目的是将＋氧化成＋，便于除去铁元素。()根据题表中数据可知，控制范围为～，可以使＋沉淀完全，而＋不沉淀。()根据工艺流程简图可知，加入溶液，＋转化为，离子方程式为\\(－)＋＋↓＋↑＋。()实验室洗涤过滤得到沉淀的操作为：向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出，反复操作～次。()焙烧时转化为，化学方程式为＋\(,\\(焙烧))＋。答案：()正极()将＋氧化成＋()～()\\(－)＋＋↓＋↑＋()向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出后，反复操作～次()＋\(,\\(焙烧))＋．电解精炼铜的阳极泥中重要含、等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图：()氯金酸()中的化合价为。()铜阳极泥氧化时，采用低温焙烧而不采用高温焙烧的因素是。()“焙烧渣”在“①酸浸”时发生反映的离子方程式为。()“②浸金”反映中，的作用为，该环节的分离操作中，需要对所得的进行水洗。简述如何判断已经洗涤干净？。()氯金酸()在为～的条件下被草酸还原为，同时放出二氧化碳气体，则该反映的化学方程式为。()甲醛还原法沉积银，通常在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行，甲醛被氧化为碳酸氢根离子，则该反映的离子方程式为。电解法精炼银，用的电流电解，若电解效率(通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比)为，此时可得到银单质的质量为(保存位小数，法拉第常数为·－)。解析：()中为＋价，为－价，根据化合物中正负化合价的代数和为，可推知为＋价。()根据工艺流程图可知，铜阳极泥焙烧时，只有与氧气反映，而与氧气不反映，故焙烧的目的是将转化为氧化物，而高温焙烧时生成的又分解为和。()“焙烧渣”的重要成分为、，在“①酸浸”时与、反映转化为，故离子方程式为＋＋＋－＋。()“②浸金”时转化为，被氧化，作还原剂，显然作氧化剂的为，硫酸的作用是提供＋，增强的氧化性。“②浸金”时硫酸提供酸性环境，\\(－)不参与离子反映，故检查是否洗涤干净，可以检查最后一次洗涤液中是否具有\\(－)，其实验操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入()溶液，若没有白色沉淀产生，则证明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤。()先根据化合价升降总数相等，可知、2C的化学计量数之比为∶，再根据原子守恒，拟定其他物质及其化学计量数。()根据化合价升降总数相等，可知()\\(－)、的化学计量数之比为∶，再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为()\\(－)＋＋－↓＋\\(－)＋＋\\(－)。电解，输出电量为××＝，则实际转移电子的物质的量为×÷·－≈，根据＋＋－，则阴极上析出，其质量为×·－＝。答案：()＋()高温焙烧时，生成的又分解为和(或\(,\\(高温))＋↑)()＋＋＋－＋()提供＋，增强的氧化性取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入()溶液，若没有白色沉淀产生，则证明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤()＋2C↓＋＋↑()()\\(－)＋＋－↓＋\\(－)＋＋\\(－)．高铁酸钾()是新型多功能水解决剂。其生产工艺如图所示：回答下列问题：()反映①应在温度较低的情况下进行，因温度较高时与反映生成，写出温度较高时反映的离子方程式：。()在溶液Ⅰ中加入固体的目的是(填字母)。．与溶液Ⅰ中过量的继续反映，生成更多的．固体溶解时会放出较多的热量，有助于提高反映速率．为下一步反映提供碱性的环境．使转化为()反映的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图为不同的温度下，不同质量浓度的()对生成率的影响；图为一定温度下，()质量浓度最佳时，浓度对的生成率的影响。工业生产中最佳温度为，()与两种溶液的最佳质量浓度之比为。()反映③的离子方程式为；往溶液Ⅱ中加入饱和溶液得到湿产品的因素是。()高铁酸钾作为水解决剂是能与水反映的，其离子反映是：\\(－)＋()(胶体)＋↑＋－则其作为水解决剂的原理是：①；②。解析：()温度较高时，与发生歧化反映，生成、，根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式：＋－\(,\\(△),\\())－＋\\(－)＋。()和反映生成，可除去溶液Ⅰ中未反映的，且只有在碱性条件下，＋才干和－发生氧化还原反映生成\\(－)，所以加入固体的目的是除去且使溶液为碱性。()根据图和图知，工业生产中最佳温度为℃，()、的最佳质量浓度分别为·－、·－，故()、两种溶液的最佳质量浓度之比为∶＝∶。()反映③为＋在碱性条件下被－氧化为\\(－)，－被＋还原为－，配平离子方程式为＋＋－＋－\\(－)＋－＋。溶液Ⅱ中具有，往溶液Ⅱ中加入饱和溶液，得到，发生反映：＋↓＋，故得到湿产品的因素是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。()高铁酸钾能作为水解决剂，是由于中铁元素为＋价，具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，其相应还原产物为＋，＋水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可除去水中的悬浮物质，从而起到净化水的作用。答案：()－＋\(,\\(△),\\())\\(－)＋－＋()()℃∶(或∶()＋＋－＋－\\(－)＋－＋高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小()①高铁酸钾中的铁为＋价，具有强氧化性，能杀菌消毒②还原产物＋水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用而净水．石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中具有()、()、()和()等杂质。为了提纯和综合运用初级石墨，设计工艺流程如图所示：(注：的沸点是℃，题中金属氯化物的沸点均高于()已知石墨完全转化为金刚石需要吸取的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：。()向反映器中通入前，需通一段时间的。高温反映后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。℃。由活性炭得到气体Ⅱ反映的化学方程式为。()加入过量溶液得到溶液Ⅳ的反映的离子方程式为。()用化学反映原理解释得到沉淀Ⅴ的过程中加入乙酸乙酯和加热的作用：。初级石墨最多可获得沉淀Ⅴ的质量为。解析：()书写热化学方程式时，除要注明状态外，还要分别注明“石墨”、“金刚石”字样。()通入进行高温反映后，石墨中的、和等金属氧化物均转变为相应的氯化物。活性炭与在高温下反映生成和，与在高温下反映生成，的沸点是℃，题中金属氯化物的沸点均高于℃，在℃冷凝可将、、等金属氯化物冷凝为固体，从而与气态分离。气体Ⅱ是和的混合物。()固体Ⅲ中含、、，加入过量溶液后，＋、＋转化为氢氧化物沉淀，＋转化为\\(－)进入溶液Ⅳ中。()溶液Ⅳ中具有\\(－)，沉淀Ⅴ是()。溶液Ⅳ中的水解使溶液显碱性，乙酸乙酯在碱性条件下能彻底水解，可消耗水解生成的，促进水解生成()；水解过程吸热，加热可促进水解，同时也可加快反映速率。初级石墨中含的,初级石墨中，()＝×÷·－＝，不考虑转化过程中元素的损失，则最多可生成()沉淀，其质量为。答案：()(，石墨)(，金刚石)Δ＝＋·－()将、、等金属氯化物冷凝为固体，从而与分离2C＋＋\(,\\(高温))＋(或2C＋\(,\\(高温))＋↑、＋\(,\\(高温)))()＋＋－\\(－)＋()溶液Ⅳ中水解显碱性，乙酸乙酯消耗水解生成的，促进水解生成()；加热促进水解，加快反映速率．硝酸铈铵[()()]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：\(\\(·,六水合硝酸铈Ⅲ))\(――→,\\(Ⅰ))\(\\(,氢氧化铈Ⅳ))\(――→,\\(Ⅱ))\(\\(,硝酸铈Ⅳ溶液))\(――→,\\(Ⅲ))\(\\(,硝酸铈铵Ⅳ晶体))回答下列问题：()()()中铈()的化合价为。()加热()()发生反映：()()\(,\\(△))·＋8M↑；·\(,\\(△))＋＋↑。的化学式为；在空气中加热硝酸铈铵晶体除固体颜色发生变化外，还也许观测到的现象是。()环节Ⅰ的过程为将()·溶于水配成溶液，用氨水调在～，以使铈完全氧化沉淀出()。写出制备氢氧化铈的总反映的离子方程式：。()()()在水中的溶解度与温度、硝酸浓度的关系如图所示。下列说法对的的是(填标号)。．硝酸浓度相同时，硝酸铈铵晶体的溶解度随温度减少而减小．温度相同时，硝酸浓度越大，硝酸铈铵晶体的溶解度越大．硝酸浓度越大，温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越小()时，[()]＝×－。在环节Ⅰ中，为了使(＋)≤×－·－，需控制溶液不低于。()氢氧化铈溶于硫酸得到硫酸铈，标准硫酸铈溶液常作＋的滴定剂。为了测定溶液浓度，进行如下实验：取溶液于锥形瓶中，加入·－()()溶液(过量)，充足反映后，用·－标准()溶液滴定＋至终点，消耗标准()溶液(滴定反映：＋＋＋＋＋＋)。()＝·－(用代数式表达)；若盛装标准硫酸铈溶液的滴定管没有用待装液润洗，则测得的结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：()根据原子守恒知，为，在空气中迅速转化成。()双氧水作氧化剂，氨水作沉淀剂，根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒写出离子方程式。()从题图看出，硝酸浓度相同时，随着温度升高，硝酸铈铵晶体的溶解度增大，项对的；温度相同时，硝酸铈铵晶体的溶解度随硝酸浓度的增大而减小，项错误；从题图看出，硝酸浓度越小，曲线斜率越大，所以，硝酸浓度越小，温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越大，项对的。()(－)＝\(,\(\\\([])＋))≥\(,\(×－×－))·－＝×－·－，(＋)＝\(－)≤×－·－，＝－(＋)≥。()根据得失电子守恒有：()·×－3×＋×－＝×－，()＝\(－)·－。若滴定管未用待装液润洗，则偏大，测得的结果偏低。答案：()＋()产生红棕色气体()＋＋＋·()↓＋\\(＋)()()()\(－)偏低．可作为钢铁分析中测定锰的氧化剂，在电子行业有着广泛应用，可运用浮选过的辉铋矿(重要成分是，还含少量等杂质)来制备。其工艺流程如下：回答下列问题：()辉铋矿的“浸出液”中铋元素重要以＋形式存在，写出与溶液反映的离子方程式：；加入盐酸，既可提高铋的浸出率，又可；滤渣的重要成分是和硫。()是为数不多的钠盐沉淀之一，由溶液制得纯净的，操作涉及。()与可在熔融状态下反映制得，其副产物为。()写出“煅烧”中由碱式碳酸铋[()]制备的化学方程式：。()某工厂用辉铋矿(含)制备，最终得到产品，产率为。解析：由题中信息可知，辉铋矿经氯化铁和盐酸的混合液浸取后，硫化铋中的硫离子被氧化为硫单质，过滤后除去二氧化硅和硫等滤渣，向滤液中加入足量的铁粉把铋置换出来得到海绵铋，海绵铋经盐酸和双氧水溶解得到氯化铋溶液，向氯化铋溶液中加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液，氯化铋被氧化为铋酸钠；向氯化铋溶液中加入碳酸铵可以生成碱式碳酸铋沉淀，碱式碳酸铋经煅烧得到氧化铋。()辉铋矿的“浸出液”中铋元素重要以＋形式存在，与溶液反映的离子方程式为＋＋＋＋＋＋；加入盐酸，既可提高铋的浸出率，又可克制溶液中＋的水解；滤渣的重要成分是和硫。()由题中信息可知，难溶于水，故溶液中生成的铋酸钠沉淀需通过滤、洗涤、干燥才干制得纯净的。()与可在熔融状态下反映制得，的化合价升高，根据化合价的升降规律，可以推断的化合价由－减少到－，故其副产物为。()“煅烧”中由碱式碳酸铋[()]制备的化学方程式为()\(,\\(煅烧))＋↑。()辉铋矿含的质量为，若其完全转化为，可以得到的质量为\()××＝\()，最终得到产品，故产率为\(,\())×＝\()×。答案：()＋＋＋＋＋＋克制溶液中＋的水解(或二氧化硅)()过滤、洗涤、干燥()()()\(,\\(煅烧))＋↑()\()×．镓是制作高性能半导体的重要原料。在工业上经常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知锌矿渣中具有、、、以及二氧化硅等，目前综合运用锌矿渣的流程如下：已知：①性质与铝相似。②＝，＝。③溶度积数据如下表：()()()()×－×－×－×－()写出的原子结构示意图：。()滤渣的成分为。()加入的目的(用离子方程式和适当语言回答)：。()室温条件下，若浸出液中各种阳离子的浓度均为且某种离子浓度小于×－即认为该离子已完全除去，则操作调节的范围是。()操作中，需要加入氢氧化钠溶液，其目的是(用离子方程式解释)；能否用氨水代替溶液，为什么？；如何检测()洗涤干净？。()在工业上，经常用电解溶液的方法生产，写出阴极的电极反映式：。解析：的性质与相似，锌矿渣中加入，充足反映，其中、、转化为可溶于水的、、()，转化成难溶于水的，与不反映，通过滤得到的滤渣的成分为、；向浸出液中加入，将＋氧化成＋，然后调节溶液的使＋、＋转化为氢氧化物沉淀与＋分离；滤渣的成分为()和()，根据图示应向滤渣中加入使()溶解转化为。()位于元素周期表中第四周期第Ⅲ族，原子序数为，的原子结构示意图为。()根据上述分析，滤渣的成分为、。()＋具有还原性，将＋氧化成＋，加入的目的是＋＋＋＋＋＋，防止生成()沉淀。()操作调节的目的是将＋、＋完全转化为氢氧化物沉淀，＋不能形成()沉淀。()、()属于同种类型且[()]>[()]，＋完全沉淀时＋已经完全沉淀，＋完全沉淀时(＋)<×－，(－)＝\(,\(\\\([（）])（＋）))＝\(,\(×－×－))＝×－，(＋)＝\()×－，＝－(＋)＝－\\\(\\)(\\\\(\()×－))＝；＋开始沉淀时，(－)＝\(\(\\\([（）])（＋）))＝\(\(×－))＝×－，(＋)＝\()×－，＝－(＋)＝－\\\(\\)(\\\\(\()×－))＝；操作调节的范围是≤<。()根据流程，操作中加入溶液的目的是将()溶解转化为，联想()与的反映，可知该反映的离子方程式为()＋－\\(－)＋。不能用氨水代替溶液，因素是·为弱碱，氨水与()不反映。根据流程，()沉淀上吸附的离子有＋、－、\\(－)等，检查()洗涤干净只要检查最后的洗涤液中不含－即可，操作是取最后一次洗涤液，用试纸测，若为中性则洗涤干净。()电解溶液生产，元素的化合价由＋价降为价，\\(－)转化为是还原反映，电解时还原反映在阴极发生，阴极的电极反映式为\\(－)＋－＋＋－。答案：()()、()＋＋＋＋＋＋，防止生成()沉淀()≤＜()()＋－\\(－)＋不能，由于·为弱碱，与()不反映取最后一次洗涤液，用试纸测，若为中性则洗涤干净()\\(－)＋＋－＋－．金属镍及其化合物在合金材料及催化剂等方面应用广泛。某矿渣的重要成分是(铁酸镍)、、、、等，以下是从该矿渣中回收的工艺流程：已知：()在℃以上会分解生成和。在焙烧过程中生成、()。()焙烧前将矿渣与()混合研磨，混合研磨的目的是。()“浸泡”过程中()生成()的离子方程式为，“浸渣”的成分除、()外还具有(填化学式)。()为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入将＋还原为＋，所需的物质的量不少于＋物质的量的倍；除去过量的后，再用酸性标准溶液滴定溶液中的＋，滴定期反映的离子方程式为。()“浸出液”中(＋)＝×－·－，当除钙率达成时，除钙后的溶液中(－)＝·－[已知()＝×－]。()本工艺中，萃取剂与溶液的体积比()对溶液中＋、＋的萃取率影响如图所示，的最佳取值是。解析：()研磨矿渣和硫酸铵，其目的是增大接触面积，加快反映速率，使反映更充足；()浸泡过程中，加入热水，发生水解反映，即反映的离子方程式为＋＋\(,\\(△))()↓＋＋；根据矿渣的成分，不与水反映，即浸渣中具有，硫酸铵在℃以上分解成和，与硫酸反映生成，微溶于水，即浸渣中还具有；()根据得失电子数目守恒，()×＝(＋)×，得出的物质的量不少于＋物质的量的倍；运用＋的还原性，与发生氧化还原反映，即反映的离子方程式为\\(－)＋＋＋＋＋＋＋＋；()除钙率达成，除钙后，溶液中(＋)＝×－×·－＝×－·－，则(－)＝\(\(（＋）))＝\(\(×－×－))·－＝×－·－；()根据流程图，＋被萃取，＋不被萃取，因此根据图像，的最佳取值为。答案：()增大接触面积，加快反映速率，使反映更充足()＋＋\(,\\(△))()↓＋＋、()\\(－)＋＋＋＋＋＋＋＋()×－()．工业上运用氯碱工业中的固体废物盐泥[重要成分为()、、，除此之外尚有、()、()、()等]与废稀硫酸反映制备七水硫酸镁，产率高，既解决了三废，又有经济效益。其工艺流程如下：已知：)部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的沉淀物()()()()()(完全沉淀))两种盐的溶解度图根据以上流程图并参考表格数据和溶解度图，请回答下列问题。()酸解时，加入的酸为，在酸解过程中，想加快酸解速率，请提出两种可行的措施：、。()加入的可与＋反映产生沉淀，该反映的离子方程式是。()本工艺流程多次用到抽滤操作，其优点在于，四次抽滤时：抽滤①所得滤渣的成分为和；抽滤②所得滤渣的成分为、和；抽滤③所得滤液中重要杂质阳离子的检查方法是；抽滤④将产品抽干。()依据溶解度曲线，操作应采用的方法是适当浓缩、。()每制备·，需要消耗盐泥。若生产过程中的转化率为，则盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数约为。解析：()因最终产物为·，所以酸解时应加入硫酸，为加快酸解速率，可采用粉碎、搅拌或适当加热等措施。()已知可与＋反映产生沉淀，根据化合价变化规律，则－转化为－，所以反映的离子方程式为＋＋－＋↓＋＋＋－。()抽滤操作的优点是过滤速度快；在强酸性条件下过滤得到滤渣，所以其重要成分为和；在＝～的条件下过滤得滤渣，根据氢氧化物沉淀完全的可知：滤渣的重要成分为()、()和；滤液中的重要成分为、和少量的，其重要杂质阳离子为＋，可用焰色反映检查。()依据溶解度曲线，在℃左右溶解度最大，在℃左右溶解度最小，所以操作应采用的方法是适当浓缩、趁热过滤，尽也许多的除去。()根据镁元素守恒可得：(·)＝[()]，所以盐泥中()的质量分数＝\(\(×)×××)×＝。答案：()硫酸升温把盐泥粉碎、搅拌等()＋＋－＋↓＋＋＋－()速度快()()焰色反映()趁热过滤()(、均可)．亚铁氰化钾()俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇。以某电镀厂排放的含废液为重要原料制备黄血盐的流程如下：请回答下列问题：()常温下，的电离常数＝×－。①实验室配制一定浓度的溶液时，将溶解于一定浓度的溶液中，加水稀释至指定浓度，其操作的目的是。②浓度均为的和的混合溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性，通过计算说明：。()转化池中发生复分解反映生成()，说明该反映能发生的理由：。()系列操作为。()实验室中，()可用于检查＋，生成的难溶盐[()]可用于治疗中毒，试写出上述治疗中毒的离子方程式：。()一种太阳能电池的工作原理如图所示，电解质为铁氰化钾()和亚铁氰化钾()的混合溶液。①＋移向催化剂(填“”或“”)。②催化剂表面发生的反映为。解析：()①实验室配制一定浓度的溶液时，将溶解于一定浓度的溶液中，加水稀释至指定浓度，其操作的目的是克制－水解；②＝\(（）·（－）（－）)＝\(（）·（－）·（＋）（－）·（＋）)＝\()＝\(×－×－)＝×－>×－，即水解平衡常数大于电离平衡常