2023年高考化学工艺流程图题型分类

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐高考化学工艺流程图题型分类化学工艺流程

1．Li4Ti5O12和LiFePO4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：

回答下列问题：

（1）“酸浸”试验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为70%时，所采纳的试验条件为

___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42－形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得试验结果如下表所示：

温度/℃3035404550

TiO2·xH2O转化率%9295979388

分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的缘由__________________。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增强1倍），使Fe3+恰好沉淀彻低即溶液中

c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成___________（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分离为×10-22、×10-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h

（2）FeTiO3+4H++4Cl?=Fe2++TiOCl42?+2H2O

（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度上升而增强；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降

（4）4

（5）Fe3+恰好沉淀彻低时，c(PO43－)=

22

5

1.310

1.010

mol·L?1=×10-17mol·L?1，c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝3××10-17)2=×10-40＜

Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

（6）2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温

2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑

2．水泥是重要的建造材料。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，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________，还可使用___________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H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反

应为：4

MnO+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。试验中称取g水泥样品，滴定时消耗了mol·L-1的KMnO4溶液mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。

【答案】（1）将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+；双氧水(H2O2)

（2）SiO2(或H2SiO3)；SiO2+4HFSiF4↑+2H2O

（3）防止胶体生成，易沉淀分别；Fe(OH)3、(OH)3

（4）%

3．重铬酸钾是一种重要的化工原料，普通由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

（1）步骤①的主要反应为：

FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3高温Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2

上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，缘由是________________。（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是____________及含硅杂质。

（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），缘由是_________（用离子方程式表示）。

（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K2Cr2O7固体产品最多。

℃℃℃℃

步骤⑤的反应类型是___________________。（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，终于得到产品m2kg，产率为_____________。

【答案】（1）2:7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应

（2）铁Al(OH)

3

(3)小增大溶液中H+

，促进平衡2CrO42-+2H+

Cr2O72-

+H2O正向移动

（4）d复分解反应

（5）

21

190m100%

147m4.高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为

原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：

回答下列问题：

（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用

是

。

（2）“平炉”中发生的化学方程式为。（3）“平炉”中需要加压，其目的是

。

（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。①“2CO歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，

K2MnO4发生歧化反

应，反应中生成

K2MnO4、MnO2和

（写化学式）。

②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为，

阴极逸出的气体是

。

③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为。

（5）高锰酸钾纯度的测定：称取g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀。取浓度为

mol·L?1的H2C2O4标准溶液mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为mL，该样品的纯度为（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。

【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；

（2）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；

（3）提高氧气的压强，加快反应速率，增强软锰矿转化率；

（4）①KHCO3；②MnO42??e?=MnO4?；H2；③3:2；

（5）

-3

2100

20.00100.2000158

524.48100%

1.0800

。

5．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的试验办法。回

答下列问题：

（一）碳酸钙的制备

（1）步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于____。

（2）右图是某同学的过滤操作暗示图，其操作不规范的是______（填标号）。

a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b．玻璃棒用作引流c．将滤纸潮湿，使其紧贴漏斗壁

d．滤纸边缘高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

(二)过氧化钙的制备

（3）步骤②的详细操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。

（4）步骤③中反应的化学方程式为________，该反应需要在冰浴下举行，缘由是_________。

（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_______。

（6）制备过氧化钙的另一种办法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工

艺办法的优点是______，产品的缺点是_______。

【答案】（1）调整溶液pH使Fe(OH)3沉淀；过滤分别；（2）ade；（3）酸；除去溶液中溶解的CO2；

（4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；温度过高时过氧化氢分解；（5）去除结晶表面水分；（6）工艺容易、操作便利；纯度较低。

6．天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质）是猎取锶元素的各种化合物的主要原料。回答下列问题（相关

数据如下）

I、(1)SrO2中氧元素的化合价为______________。

Sr(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性____________。（填“强”或“弱”），25℃时Mg(OH)2的溶度积为______。

(2)工业上可以用SrO与铝粉充分混合，在真空加热反应生成金属锶和3SrO·8Al2O3，写出该反应的化学方程式

____________。

Ⅱ、以天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质）生产Sr(OH)2·xH2O的工艺如下：

(3)滤渣2为混有CaCO3的SrCO3，写诞生成SrCO3的化学方程式______________。

(4)加热水浸固体3是为了获得较为纯净的Sr(OH)2涪液，此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大，有利于__________。

(5)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2·xH2O产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。为得到较大颗粒的

Sr(OH)2·xH2O晶体，可采纳的办法是____________（填一种）。

(6)取mg纯净Sr(OH)2·xH2O产品溶于水，加入过量纯碱溶液后过滤、洗涤、干燥后，得到ng滤渣，则x=__________（用含m、n的式子表示）。

【答案】(1)-1强×10-10

8Al2O3+24Sr

(2)27SrO+16Al=3SrO·

(3)SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH4)2SO4

(4)过滤分别(5)减慢冷却结晶的速度(6)

7．镍及其化合物用途广泛。某矿渣的土要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2等，如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线：

已知：（NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4，NiFe2O4在焙烧过程中

生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位子第五周期第IVA族.

(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是________________。

(2)"浸泡“过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为__________，“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有____________(填化学式)。

(3)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SnCl2将Fe3+还原为Fe2+，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_____倍；除去过量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，还原产物为Cr3+，滴定时反应的离子方程式________________。

⑷“浸出液”中c(Ca2+)=×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时，溶液中c(F-)=______mol·

10-11]

L-1。[己知Ksp(CaF2)>×

(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，V0/VA的最佳取值是__________。

(6)己知正十二烷可用作该工艺的萃取剂。用电化学制备正十二烷的办法为：向烧杯中加入50mL甲醇，不断搅拌加入少量金属钠，再加入11mL正庚酸搅拌匀称，装好铂电极，接通电源反应，当电流显然减小时切断电源，然

后提纯正十二烷。己知电解总反应为：

2C6H13COONa+2CH3OHC12H26+2CO2↑+H2↑+2CH3ONa

下列说法正确的是（_____）

A.图中电源的A极为直流电源的负极

B.加入金属钠可以将酸转化为钠盐，提高离子浓度，增加导电性

C.阳极电极反应为：2C6H13COO--2e-=C12H26+2CO2↑

D.反应一段时光后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备

【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分

(2)Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+SiO2、CaSO4

(3)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

10-3mol·L-1

(4)c(F+)=×

(5)

(6)D

8．某废催化剂含%的SiO2、%的ZnO、%的ZnS和%的CuS及少量的Fe3O4。某学生用g该废催化剂为原料，回

收锌和铜。采纳的试验计划如下，回答下列问题：

已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应

（1）在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的_______（填标号）。

（2）滤液1中含有Fe2+，选用提供的试剂举行检验，检验办法如下：____________。

（提供的试剂：稀盐酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水）

（3）本试验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作__________。

（4）写出其次次浸出的化学反应方程式__________________________，

向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，应先加_________________。

（5）滤渣2的主要成分是____________________________________。

浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

（6）某学生在试验完成之后，得到gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为_____。

【答案】（1）D（2）取少量滤液1，滴加高锰酸钾溶液，若褪色，则证实有亚铁离子

（3）关小水龙头，使洗涤剂X徐徐通过沉淀物（4）CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O

（5）H2SO4SiO2、S蒸发皿（6）30%.

9．重铬酸钾是工业生产和试验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产，试验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下：

请回答下列问题：

(1)配平反应器①中的反应

____FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3=Na2CrO4+Fe2O3+KCl+H2O

(2)在反应器①中，除了有Na2CrO4生成，同时Fe2O3改变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应改变为可溶性

盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：_________________________________________。

(3)NaFeO2能发生剧烈水解，在步骤②中生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：___________________。

(4)步骤③调整pH后过滤得到的滤渣是______________简要讲述步骤③的目的：____________________。

(5)步骤④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。

A．盐酸和氯化钾B．硫酸和氯化钾C．硫酸和硫酸锌D．次氯酸和次氯酸钾

(6)酸化时，CrO转化为Cr2O，写出平衡转化的离子方程式：_________________________。

【答案】（1）6、24、7、12、3、7、12（2）Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑

（3）NaFeO2＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋NaOHH2SiO3

（4）Al（OH）3因为溶液中硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解彻低（5）B（6）2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O

10．某化学爱好小组利用工业废弃固体（主要成分为Cu2S和FeS2）制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体，设计计划如

图所示：

已知:T℃时,Ksp[Cu(OH)2]=×10?20，Ksp[Fe(OH)2]=×10?16，

Ksp[Fe(OH)3]=×10?38。

（1）为了提高废弃固体的灼烧速率，可以实行的措施有____________、___________（写出两条）。

（2）FeS2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（3）溶液C在氮气的环境下，通过____________、____________、过滤、洗涤、干燥制取硫酸亚铁晶体。

（4）常温下，固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应，但加入少量溶液C立刻发生反应，则溶液C对该反应起________作用，其中发生反应的离子方程式为___________________、_________________________。

（5）除杂时先加入双氧水，然后加入试剂Z调整溶液的pH值使铁离子彻低沉淀：

①加入的试剂Z可以是________。

A．NaOHB．CuOC．Cu(OH)2D．NH3·H2O

②若除杂时溶液中Cu2+浓度为·L?1，则加入试剂Z调整溶液的pH至_______________________。

【答案】（1）将废弃固体粉碎成细小的颗粒通入氧气（2）11:4

（3）蒸发浓缩冷却结晶（4）催化4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OCu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

（5）BC3≤pH＜4

11．低浓度SO2废气的处理是工业难题，工业上常利用废碱渣（主要成分Na2CO3）汲取硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势显然，其流程如下。

（1）为了使SO2尽可能汲取彻低，在不转变汲取塔体积的条件下，可以实行的合

理措施______________、_______________。（写出两条）

（2）中和器中发生的主要反应的离子方程式是_____________________。

（3）下图为汲取塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。

①则初期反应（图中A点以前）的化学方程式是__________________。

②通过电解法可分别图中B点NaHSO3与Na2SO3混合物，实现Na2SO3的循环利用，暗示图如下：

简述分别NaHSO3与Na2SO3混合物的原理___________________。

（4）下图是亚硫酸钠的溶解度曲线（温度在33℃前后对应不同物质），下列说法正确的是______

A．a点时溶液为不饱和溶液

B．b点时Na2SO3·7H2O和无水Na2SO3共存

C．制备无水Na2SO3，应当在95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶

（5）假如用含等物质的量溶质的下列各溶液分离汲取SO2，则理论汲取量最多的是__________

A．Na2SO3B．Na2SC．Ba(NO3)2D．酸性KMnO4

【答案】（1）控制SO2流速增大Na2CO3溶液的浓度（适当升温、采纳气液逆流法、喷淋法或将Na2CO3溶液雾化等合理即可）

（2）HSO3-+OH-=SO32-+H2O

（3）2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3阳极4OH－-4e－=2H2O+O2↑，c(H+)增大，H＋由a室经阳离子交换膜进入b室，H＋与SO32－结合生成HSO3－，Na2SO3转化为NaHSO3，阴极2H＋-2e－=H2↑，导致HSO3－H＋+SO32－

正向移动，Na＋从b室进入c室，NaHSO3转化为Na2SO3。（4）B（5）C

12．KIO3是一种无色易溶于水的晶体，医药上可作防治地方甲状腺肿的药剂，目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。

一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下：

(1)检验“含碘废水”中含有的单质I2，常用的试剂是________。

(2)举行“过滤1”时，需同时对CuI沉淀举行洗涤。在洗涤过滤滤液中可通过滴加________盐溶液来检验其是否已

洗涤整洁。

滤渣2”的成分为____________(填化学式)。

(3)“

制KI”时，发生反应的化学方程式为____________。

(4)“

(5)江苏食用加碘盐新标准是每千克食盐中碘元素含量为25毫克(波动范围为18～33mg/kg)。测定食盐试样中碘元

素含量的步骤如下：称取g市售食盐加入锥形瓶中，依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸；充分反应后，再加

入mL×10－4mol·L－1Na2S2O3溶液，与生成的碘恰好彻低反应。有关反应原理为：

KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O；I2＋2S2O===2I－＋S4O。

①计算该食盐试样中碘元素的含量(单位mg/kg，写出计算过程)。_______

②该食盐试样是否符合江苏食用加碘盐新标准并说明推断依据。_______

【答案】(1)淀粉溶液(2)BaCl2[或Ba(NO3)2](3)Cu(或Cu和Fe)

(4)K2CO3＋FeI2===FeCO3↓＋2KIKIO3～6Na2S2O3

(5)n(I)＝n(KIO3)＝n(Na2S2O3)＝××10－4mol·L－1×mL×10－3L·mL－1

＝×10－6mol

mol－1×103mg·g－1＝4mg

m(I)＝×10－6mol×127g·

碘含量为：＝mg/kg不符合新标准。由于mg/kg不在18～33mg/kg范围内

13．利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下：

已知：Ksp[Zn(OH)2]=×10—17；Zn(OH)2既能溶于强酸，又能溶于强碱．还能溶于氨水，生成[Zn（NH3)4]2＋．（1）溶液A中加稀H2SO4生成Zn(OH)2的离子方程式为_________。

（2）常温下，Zn(OH)2饱和溶液中c(Zn2＋)=3×10—6mol/L，若溶液A中加入稀H2SO4过量，会溶解产生的Zn(OH)2，Zn(OH)2开头溶解的pH为_________，为防止Zn(OH)2溶解，可将稀H2SO4改为_________。（lg2=）

（3）“部分氧化”阶段，NaClO3被还原为Cl—，还原剂与氧化剂反应的物质的量之比是_________。

（4）①由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的缘由是_________。

②Fe3O4胶体粒子的直径的范围是_________。

③确定滤液B中含有Fe2＋的试剂是_________。

（5）试解释在试验室不相宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的缘由_________。

【答案】ZnO22—+2H+=Zn(OH)2↓CO26:1防止Fe2+[或Fe(OH)2]被空气（或氧气）氧化1～100nmK3[Fe(CN)6]溶液(或铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾）可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌要溶于过量的氨水中，

生成[Zn(NH3)4]2+，氨水的量不易控制（只答出“氢氧化锌可溶于过量的氨水”也给满分）。

14．硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3，第二含少量的SiO2和FeS）经回收处理可制得绿矾(FeSO4·7H2O)和一种重要的水处理剂聚铁胶体[Fe(OH)SO4]n，上述生产工艺流程如下：

请通过分析回答下列相关问题：

（1）操作Ⅰ的名称是_____。

（2）灼烧产生的尾气对大气有污染，因此工业生产中必需举行回收处理，下列办法可行的是____________。

A．直接用水汲取B.用氨水汲取

C.用浓硫酸汲取

D.与空气混合用石灰石粉末悬浊液汲取

（3）操作Ⅲ经蒸发浓缩、___________、过滤、____、干燥等。

（4）在由溶液X制聚铁胶体过程中①调整pH及②控制温度目的是_________。

（5）检验溶液X中金属阳离子所加试剂是______，其现象是___________。

（6）溶液X转化为溶液Y需加入一种常见物质是____________。

（7）在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应生成硫酸铁等物质，则反应的离子方_______________________。15．资源的高效利用对庇护环境、促进经济持续健康进展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和

CaCO3·MgCO3。某讨论小组提出了磷尾矿综合利用的讨论计划，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

请回答下列问题：

（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。

（2）试验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。

（3）NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的缘由是__________。

（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是____________。

（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知

25℃，101kPa时：

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)ΔH=-271kJ/mol

5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)ΔH=-937kJ/mol则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是

_________________。

（6）在一定条件下

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)

的起始物质的量之比为

1:5，达平衡时，CO转化了5

6

。若akg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为

504）的质量分数

为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比

1:3

混合，则相同条件下达平衡时能产生H2________kg。

【答案】（1）CO2

（2）漏斗、烧杯、玻璃棒（

3）N

水解使溶液呈酸性，与

CaO、Ca(OH)2反应生成Ca

2＋

（4）MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4

（

5）Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+H3PO4(l)+HF(g)ΔH=-418kJ/mol

（6）44800

ab

16．某废催化剂含%的SiO2、%的ZnO、%的ZnS和%的CuS及少量的Fe3O4。某学生用g该废催化剂为原料，回

收锌和铜。采纳的试验计划如下，回答下列问题：

已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应

（1）在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的

_______（填标号）。

（2）滤液1中含有Fe2+，选用提供的试剂举行检验，检验办法如下：____________。

（提供的试剂：稀盐酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水）

（3）本试验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作__________。

（4）写出其次次浸出的化学反应方程式__________________________，

向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，应先加_________________。

（5）滤渣2的主要成分是____________________________________。

浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

（6）某学生在试验完成之后，得到gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为_____。

【答案】（1）D（2）取少量滤液1，滴加高锰酸钾溶液，若褪色，则证实有亚铁离子

（3）关小水龙头，使洗涤剂X徐徐通过沉淀物

（4）CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2OH2SO4（5）SiO2、S蒸发皿（6）30%

17．工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3，Fe2O3、SiO2)制取铜的操作流程如下：

已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O

（1）试验操作Ⅰ的名称为；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒

精灯、泥三角外，还有(填仪器名称)。

（2）滤液A中铁元素的存在形式为(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为，检验滤液A中存在该离子的试剂为(填试剂名称)。

（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为。

（4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH－)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH＝。

（5）利用电解法举行粗铜精炼时，下列讲述正确的是(填)。

a．电能所有转化为化学能

b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2＋浓度减小

d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系

（6）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称

取一定质量的样品→→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，说出主要操

作办法，不必描述操作过程的细节)

【答案】（1）过滤；坩埚；

（2）Fe2＋；Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；硫氰化钾溶液和新制氯水或铁氰化钾溶液；

（3）2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；（4）11；

（5）bc；（6）将浓硫酸用蒸馏水稀释，使样品与足量稀硫酸充分反应。

18．以炼锌烟尘（主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO）为原料，可以制取氧化锌和金属锌。

Ⅰ.制取氧化锌主要工艺如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开头沉淀的pH按金属离子浓度为L计算）。

金属离子开头沉淀的pH沉淀彻低的pH

Fe3+

Zn2+

Fe2+

（1）为了加快反应，“酸溶”需要适当加热，但温度不宜太高，缘由是_________。

（2）加入H2O2溶液发生反应的离子方程式_______。

（3）流程图中，为了降低溶液的酸度，调整pH范围为_______；若试剂X为Zn2(OH)2CO3，加入X除杂质的离子方程式为________。

（4）已知，室温下，Ksp[Fe(OH)3]=×10-38，当pH=3时，溶液中c(Fe3+)为______。从ZnCl2溶液中提取无水ZnCl2的办法是__________.

Ⅱ.制取金属锌采纳碱溶解ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O=Na2[Zn(OH)4](aq),然后电解浸取液。

（5）炼锌烟尘采纳碱溶，而不采纳酸溶后电解，主要缘由是______。

（6）以石墨作电极电解时，阳极产生的气体为______；阴极的电极反应为______。

【答案】（1）削减盐酸挥发（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

（3）≤PH<3Zn2(OH)2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe(OH)3↓+6Zn2++3CO2↑

（4）×10-5在氯化氢气体，蒸干氯化锌溶液并加热至失去结晶水

（5）氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中（6）O2（或氧气）[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-

19．高铁酸钾是环保型水处理剂，制备原理如下：

（1）从环保角度考虑，“酸溶”发生的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。汲取尾气的试剂可能是________。

（2）洗涤产品常用75%酒精作洗涤液，不用蒸馏水，其目的是___________。

（3）写出“氧化”中化学方程式_______________。

（4）已知3KC1OKClO3+2KC1，下列是制备次氧酸钾的装置：

①B装置中试剂可能是_________（填）。

a.饱和碳酸氢钠溶液

b.饱和食盐水

c.浓硫酸

d.稀硫酸

②C装置的水槽中盛装________（填“热水”或“冰水”）。

（5）为了测定高铁酸钾产品纯度，举行如下试验：gK2FeO4样品溶于稀硫酸中，充分反应后，配制成250mL溶液。精确     量取mL溶液于锥形瓶中，加足量的KI溶液，并滴加指示剂，用mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至尽头消耗Na2S2O3溶液mL。

已知有关反应：4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O，2S2O32-+I2=2I-+S4O62-。

①假如配制的溶液中含少量K2FeO4，会使测得结果_______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

②举行上述试验需要定量仪器有电子天平、滴定管、量筒和________。

③该高铁酸钾产品纯度为_______________。

【答案】（1）1：1烧碱（或纯碱）溶液（2）削减产品损失

（3）2Fe(OH)3+4KOH+3KC1O=2K2FeO4+3KCl+5H2O（4）b、d冰水

（5）偏高250mL容量瓶792%

20．氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，试验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有________。

(2)加入BaCl2的目的是________________，加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为________。

(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为__________________________________

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