2023届人教版高中化学二轮复习讲义-高考综合大题研究-无机化工流程综合题模拟演练

模拟演练

类型1典型无机物的转化与物质制备

1.(2022•四川泸县五中三模)二氧化氯(CIO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等

领域。工业上利用甲醇还原NaCIo3的方法制备ClCh,工艺流程如图：

冷水

CH1OH63%H2SOI

NaClO华冷1⅞H吸」塔卜偏；?M

过程1(过滤)

INa3H(SO.处理器卜-----i.H20,ii.NaC10√s)

［过程∏

Na2SO4-IOH2O

已知：a.发生器中制备CIO2的反应：12NaClo3+8H2SO4+3CH3OH=i2ClO2t+3HC00H

+4Na3H(SO4)2I+9H2O

b.相关物质的熔、沸点

物质

CH3OHHCOOHClO2

熔点/℃-979-59

沸点/℃6510111

(I)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有性。

(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为(填字母)。

A.O-IO℃

B.20〜30℃

C.60~70℃

⑶经过程I和过程∏可以获得芒硝(Na2SO4∙lOH2O)并使部分原料循环利用。已知:

Na2SO4-IOH2O和Na2SO4的溶解度曲线如图：

①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体，从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:

(结合化学方程式回答)。

②结合Na2SO4-IOH2O和Na2SO4的溶解度曲线，过程II的操作：在℃恒温蒸发、

(S)Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和

(4)为测定存储罐中所得溶液中Clo2的含量，进行了以下实验：

步骤1：准确量取CIO2溶液mL,稀释成IOomL试样。

步骤2：量取HmL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pHW,加入足量的Kl晶体，摇匀，

+

在暗处静置30分钟(已知：C1O2+I-+H-I2+C1+H2O未配平)。

步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用CmOILrNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液

LmL(已知：I2+2S2O?=2Γ+S4OΓ)O

①准确量取mLClθ2溶液的玻璃仪器是。

②若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则实验结果(填

“偏高”“偏低”或“无影响”)。

③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为mol∙L∣(用含字母的代数式表示)。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力

相当于多少克Cb的氧化能力。ClO2的有效氯含量为(计算结果保留两位小数)。

+

答案⑴氧化(2)B(3)φNa2SO4∙IOH2O(S)2Na(aq)+SOΓ(aq)+1OH2O(I),加入

NaCIo3固体，使钠离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于Na2SO4∙lOH2O的析出②冷却结

晶、过滤、洗涤、干燥③H2SO4(4)①酸式滴定管②偏高③膏(5)

解析发生器中发生反应：i2NaClO3+8H2SO4+3CH3OH=i2ClO2t+3HCOOH+

4Na3H(SO4)2I+9H2O,过滤得到不溶性Na3H(SO4)2滤渣和含有CH3OH等物质的滤液，滤

液在冷却塔中冷却分离出ClO2气体，含有CH3OH等物质的滤液循环到发生器中，充分利用

原料CH3OH和NaClO3,ClO2气体在吸收塔中被冷却为液体ClO2储存；处理器中，Na3H(SO4)2

滤渣在Na卡作用下与水转化为Na2SO4-IOH2OH2SO4,过滤得到芒硝(Na2SO4∙IOFhO),滤液

中的H2SO4和NaCIo3循环到发生器中充分利用。(I)Clo2具有强氧化性，可用于纸浆漂白、

杀菌消毒。(2)CIO2的沸点为11℃,CH-QH的沸点为65℃,为便于分离气态的ClO2和液态

的含有CFhOH的滤液，冷却塔中控制的温度应在11〜65°C之间，结合后续工艺的冷却，则

最佳温度应该控制在20—30°C。(3)②由Na2SO4-IOH2O和Na2SO4的溶解度曲线可知，℃时

Na2SO4-ɪOH2O和Na2SO4的溶解度均处于最大，但Na2SO4-ɪOH2O的溶解度随温度的升高而

增大，NazSCU的溶解度随温度的升高而减小，为防止Na2SO4结晶析出，应采用降温结晶法

Na2SO4-IOH2O1即恒温蒸发浓缩溶液、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。③在Na卡作用下，

Na3H(SO4)2滤渣在处理器中与水转化为Na2SO4-IOH2O和H2SO4,过滤得到Na2SO4-IOH2O,

滤液中的H2SO4和NaClo3循环到发生器中充分利用。(4)①C102溶液显酸性，所以准确量取

InLCIO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管。②Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则消

+

耗的Na2S2O3标准溶液体积偏大，根据I2+2S2OΓ=2I-+S4OΓ.2C1O2+10Γ+8H=2CI

-+5b+4H2θ可知，测得的ClCh偏多，导致测定结果偏高。③由离子方程式2Clθ2+lθr+

8H+=2C「+5L+4H2O、I2+2S2O7-2「+S4O,得关系式C1O2-5S2OΓ,/J(S2Of)=

3-4

CV2×10^moɪ,所以％mLClCh的溶液中含有的CIO2的物质的量为2c½X10mol,则原溶

液中含有ClCh的物质的量为2cLXl(Γtmo]X*^⅛=4NxiO-2mol,所以原ClO2溶液的物

V∣ITlLVi

质的量浓度为C=£=错误!=错误!mol∙L-ι°(5)根据有效氯定义，1gClCh的物质的量为错误!

mol,依据电子转移数目相等，CIO2〜Cl~5e,Ch~2Cl~2e,则转移电子为错误！mol,

可知具有相同氧化能力的氯气的物质的量为错误！X错误！mol,则氯气的质量为错误！X

；mol×71g∙moΓls⅛g1,

2.二氧化硫直接排放会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)可吸收烟气中的SO?

并制备无水Na2SO3,其流程如图1。

含CO2的尾气NaHSO3JgiftNay溶液

含so2的T吸收塔［中和塔卜

烟气

√\固体

工业废碱渣

图1

己知：H2SO3>HSO]、Sor^在水溶液中的物质的量分数随PH的分布如图2,Na2SO3VH2O

和Na2SO3的溶解度曲线如图3。

5(

4(

3(

2(

20406080IOO

温度/七

图3

(I)Na2CO3溶液显碱性，用离子方程式解释其原因：

(2)吸收烟气

①为提高NaHSO3的产率，应控制吸收塔中的PH为。

②已知下列反应：

1

SO2(g)+2OH-(aq)=S0Γ(aq)+H2O(I)AHI=—kJ∙moΓ

,

CO2(g)+2OH(aq)=CθΓ(aq)+H2O(l)AH2=—kJ∙moΓ

1

2HSO3(aq)=SθΓ(aq)+SO2(g)+H2O(I)∆ft=+kJ∙mol^

吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO?的热化学方程式是。

③吸收塔中的温度不宜过高，可能的原因是(写出1种即可)。

(3)制备无水Na2SO3

①中和塔中反应的离子方程式为。

②从中和塔得到的Na2SO3溶液中要获得无水Na2SO3固体，需控制温度,同时

还要，以防止Na2SO3被氧化。

答案(I)COf+H2OOH+HCO3

(2)Φ4-5②2SO2(g)+CθF(aq)+H2O⑴=2HSOXaq)+CO2(g)AH=-kJ∙moΓ'③防

止S02的溶解度下降；防止HScK受热分解；防止HS03的氧化速率加快等

(3)ΦHS0?+OH^=H2O+SOΓ②高于34℃隔绝空气

解析(I)Na2CO3为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解呈碱性，离子方程式为CoM+HzOOH"

+HCOΓ,>⑵①由图像可知PH在4〜5时NaHSO3的物质的量分数最高。②将已知反应从上

到下依次编号为I、π、m,利用盖斯定律将I一Ii-ill可得NazCCh溶液吸收so2生成HSo,

l

的热化学方程式：2SO2(g)+COf(aq)+H2O(1)=2HSO3^(aq)+CO2(g)∖H=~kJ∙mol^o

③HSO,不稳定，受热易分解；如温度过高，可导致气体的溶解度下降：且HSO,易被氧化，

所以吸收塔的温度不宜过高。(3)①中和塔中亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。

②据图可知温度高于34°C时，亚硫酸钠的溶解度随温度升高开始下降，所以需控制温度高于

34℃,便于析出无水亚硫酸钠；同时要隔绝空气，以防止NazSCh被氧化。

类型2以矿石为原料制备含陌生元素重要无机物

3.(2022•广东五华一模)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为

Mg2B2O5H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3^FeO>CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)

的工艺流程如图所示：

铁硼一硫酸

矿粉一｛浸出

含镁盐母液

回答下列问题：

(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式:。

为提高浸出速率，除适当增加温度外，还可采取的措施有(写出两条)。

(2)利用(填化学式，下同)的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余

的物质是。

(3)“净化除杂”需先加FhCh溶液，然后再调节溶液的PH约为5,调节pH-5的目的是

(4)“粗硼酸”中的主要杂质是(填名称)。

(5)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化

学方程式表示制备过程：O

答案(l)Mg2B2O5∙H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3减小铁硼矿粉粒子直径、适当增加硫

酸浓度

(2)Fe3O4SiO2和CaSO4

(3)使铝离子与三价铁离子生成沉淀而除去

(4)硫酸镁

(5)2H3BO3+3Mg^^3MgO+2B+3H2O

解析由流程可知，加硫酸溶解，SiCh不溶，Cao转化为微溶于水的CaSo4,Fe3O4具有磁

性，可以采用物理方法分离，浸渣的成分还有Sio2和CaSo4；“净化除杂”需先加FhCh溶

液,将Fe?+转化为Fe3+,调节溶液的PH约为5,使Fe3+、Ap+均转化为沉淀，则滤渣为Al(OH)3、

Fe(OH)3,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3,以此解答该题。

(I)Mg2B2O5H2O与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，化学方程式为Mg2B2O5H2O+

2H2SO4=2MgSθ4+2H3Bθ3;为提高浸出速率，除适当增加温度外，还可采取的措施有减小

铁硼矿粉粒子直径、适当增加硫酸浓度等。(2)利用Fe3O4的磁性，可将其从“浸渣”中分离。

“浸渣”中还剩余的物质是Sio2、CaSO4O(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是将亚

铁离子氧化为铁离子。然后再调节溶液的PH约为5,目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物

沉淀而除去。(4)最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则“粗硼酸”中的主要杂质是

硫酸镁。(5)硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，反应生成MgO、硼与水，化学方程式为2H3BO3

+3Mg^=3Mgθ+2B+3H2Oo

4.(2022•河南新乡一模)NaBiCh(钿酸钠)是分析化学中的常用试剂，不溶于水。工业上以辉钿

矿(主要成分是Bi2S3,含少量Sio2、CU2S、FeSz)为原料制备秘酸钠的流程如图：

盐酸、NaCloCUO

辉筋一^)__含B产、Fe*Cu*等一温J

矿粉-呼L的溶液(色离

浸渣I

Fe(OH)3

NɪaOH溶液过T量氨水

NaBiO3-----1氧化卜--Bi(OH)3---[除铜卜—

ɪ\

Cl2[Cu(NHJJ2♦溶液

回答下列问题：

⑴用硝酸替代“盐酸、NaClo3”也可以实现“酸浸”，从环保角度考虑，存在的缺点是

⑵“浸渣”的主要成分是(填化学式)。

(3)为检验“酸浸”液中是否含Fe?+,下列可选择的试剂是(填字母)。

A.KSCN溶液

B.酸性KMno4溶液

C.K3[Fe(CN)6]溶液

D.KSCN溶液和双氧水

(4)“除铁”的离子方程式为________________________________________________________

(5)Cu(OH)2(s)+4NH3(g)[Cu(NH3)4]2'(aq)+2θFΓ(aq)的平衡常数K=。

{已知‰[CU(OH)2]=XIO=。,

2+l3

Cu(aq)+4NH3(g)[Cu(NH3)4F(aq)的平衡常数K∖=×10}

⑹探究NaBio3的性质：

实验操作现象

取少量NaBio3固体于试管中，加入浓盐

固体溶解，产生黄绿色气体，

I酸，振荡；用镜子夹一片湿润的淀粉-Kl

试纸变蓝

试纸放置在试管口上方

在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中加入

Il无色溶液变紫红色

NaBiO3粉末，振荡

①实验Il中发生反应的离子方程式为。

②在酸性条件下，Mno入NaBiO3、Cb中氧化性最强的是(填化学式)。

③结合流程中的“氧化”，分析NaBio3和Cb氧化性强弱不一致的主要原因：

答案(1)生成氮氧化物，污染环境(2)SiCh

⑶C

3+2+

(4)2Fe+3H2O+3CuO=2Fe(OH)3+3Cu

(5)X107

2++3+

(6)φ2Mn+5BiO3+14H=2MnO；+5Bi+7H2O②NaBio3③溶液的酸碱性不同

解析本题是工业制备类的题目，工业原料是辉钮矿(主要成分是Bi2S3,含少量SiO2、Cu2Sʌ

FeS2)首先用盐酸和氯酸钠溶解原材料，把Fe?十氯化为Fe3+,之后用氧化铜调节PH促使Fe3,

水解为氢氧化铁而除去，再加入过量氮水过滤除去铜离子，之后在碱性条件下用氯气将Bi3+

氧化为产物，以此解题。

(1)硝酸具有强氧化性，还原产物是氮的氧化物，会污染环境，故从环保角度考虑，存在的缺

点是生成氮氧化物，污染环境。(2)酸浸时二氧化硅不会溶解，故“浸渣”的主要成分是Sio2。

(3)为检验''酸浸"液中是否含Fe?+,不可用酸性高镒酸钾溶液，因为溶液中还有氯离子，可

2+

使酸性高镒酸钾溶液褪色，故可用K3[Fe(CN)6]⅛i⅛,若生成蓝色沉淀，证明含有Fe;因为

溶液中有Fe3+,故不可用KSCN溶液和双氧水检验，故选C。(4)由图可知，除铁时加入氧化

铜调pH,之后铁生成氢氧化铁而除去，反应的离子方程式为2Fe3++3H2O+3CuO=2Fe(OH)3

2+2+

+3Cuo(5)氢氧化铜的沉淀溶解平衡可表示为Cu(OH)2(S)Cu(aq)+2OH^(aq),由

2+13

^sp[Cu(0H)2]=×IO?。，以及Cu(aq)+4NH3(g)[Cu(NH3)4]2+(aq)的平衡常数Kl=XIO

可知，Cu(OH)2(S)+4NH3(g)ICU(NH3)4]2+(aq)+2θHXaq)的平衡常数K=KSP[Cu(OH)?]

y

XKi=Xl(T)XχK)∣3=χl0-7。(6)①实验]I中的现象为无色溶液变紫红色，说明有MnOl生

成，离子方程式为2Mn2++5BiO]+14H+=2MnO[+5Bi3++7H2θ0②根据I中现象产生黄

绿色气体，试纸变蓝，以及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性：NaBiO3>。2；

再结合2Mn2++5BiO]+14H+=2MnO[+5Bi3++7H2θ,可知氧化性：NaBio3>MnOI,故

MnOi、NaBiO3、Cl2中氧化性最强的是NaBiO3o③流程中的“氧化”步骤中，氯气是氧化

剂，NaBiO3是氧化产物，氯气的氧化性大于NaBiO3,在实验I中得出的结论是NaBie)3的氧

化性大于氯气，结论不一致，通过分析可以发现，两者的条件不一样，“氧化”步骤中是碱

性条件，实脸I中是酸性条件。

类型3以废渣为原料提取重要无机物

5.工业上用废钿催化剂(主要成分为Pd,还含有少量AbCh)回收Pd及Ab(Sθ4)3的流程如图。

气体王水氨水

废把催化剂

和(NHJSO,

Ill

AMSOJ,溶液NO2滤液

I2

PdT热.原偿阖

己知：“酸浸”和“中和”过程中所得含铝化合物分别为H2PdCk∖(NH4)2PdCI6；其中HzPdCk

为可溶性弱酸，(NH4)2PdCl6为难溶性固体。

回答下列问题：

⑴“焙烧”时，AI2O3⅛(NH4)2SO4反应的化学方程式为：

“焙烧”产生的气体可通入到(填操作单元的名称)。

(2)“酸浸”时发生反应的离子方程式为,

(3)实验室用下图装置进行Pd的热还原实验，测定滤渣中(NHAPdCk的百分含量(杂质不参与

反应)。

M尾气处回

I.将硬质玻璃管(带两端开关Kl和K2,设为装置A)称重，记为刎g。将滤渣装入硬质玻璃

管中，再次称重，记为恤g。

∏.热还原的操作步骤：①打开Kl和K2,缓缓通入H2；②点燃酒精喷灯，加热；③充分反应

后，熄灭酒精喷灯；④关闭KI和K2,冷却至室温；⑤打开Kl和K2,改通空气后称量A；

⑥重复上述操作步骤,直至A恒重,记为旗g。操作⑤中改通空气的目的是。

HL滤渣中(NH止PdCI6的质量分数表达式为。［已知(NH4券PdCI6的相对分子质

量为355J

M实验结束后，发现硬质玻璃管右端有少量白色固体，其主要成分为(填化学式),

该现象导致实验结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(4)金属Pd具有显著的吸氢性能，其密度为dg∙cm-30标准状况下，海绵Pd吸收氢气的体积

约为其体积的n倍，则海绵钳的储氢容量R=mL∙gr(储氢容量即1g钳吸附氢

气的体积)。

答案(1)3(NH4)2SO4+ALO3=^=AI2(SO4)3+6NH3t+3H2O↑中和

⑵Pd+4Nθ∙+6Cr+10H+=H2PdCk+4Nθ2t+4H2O

⑶II.排出装置中产生的NH3、HCI,防止污染环境,减小实验误差H［蓝.二需IV-NH4Cl

偏低

解析废钮催化剂(主要成分为Pd、少量Al2O3),废牝催化剂和硫酸锭焙烧发生反应：

3(NH4)2SO4+A12O3^^A12(SO4)3+6NH3t+3H2Ot,气体主要为氮气，产物水浸过滤得到

硫酸铝溶液，滤渣Pd加入王水发生反应：Pd+6HCI+4HNθ3=H2PdCI6+4Nθ2↑+4H2O,

再通入氨气中和过滤得到滤渣(NH4)2PdCl6,被氢气还原得到Pd,发生反应：(NHQzPdCk+

2H2^=Pd+2NH3+6HCI,以此解答该题。

⑴“焙烧”时，AL03与(NH4)2SO4反应,生成NH3、Al2(SO4)3,H2O,该反应的化学方程式

为3(NH4)2SO4+Al2O3=^=Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2Ot;“焙烧”产生的气体是NH3,可

将其通入到“中和”单元。(2)滤渣Pd加入王水进行酸浸生成NCh,发生反应的离子方程式

+

为Pd+4N0?+6C1^+10H=H2PdCl6+4NO2t+4比0。(3)Il.通入H2时在加热时发生反应

(NH4)2PdCl6+2H2=^=Pd+2NH3+6HC1«操作⑤中改通空气的目的是排出装置中产生的

NH3、HCl,防止污染环境，减小实脸误差。ΠI.样品质量为(m2—，"ι)g,反应后减少的质量为

(w2-W3)g,应该为(NH4)2PdCI6、Pd质量之差，可知生成的Pd的物质的量为降BmO1,可

Z

知(NH5PdCI6的质量为幽磊匈g,则(NH4)2PdCI的含量为。IV.实验结束时,

24yD6黑249(〃"?2—y/wɪ)

若发现硬质玻璃管右端有少量白色固体，其主要成分为NH∙3与HCl在较低温度下反应产生的

NH4Cl,这种情况会造成较大的实验误差，可导致实脸结果偏低。(4)由题意知ICm3海绵史,

/7mɪH

吸附H2的体积是〃cr∏3="mL,故海绵4巴的储氢容量"丁=7mL∙g^l<)

6.稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。铳(SC)是一种稀土金

属，利用钛尾矿回收金属铳和草酸的工艺流程如图1所示。回答下列问题：

CO浓盐酸NHF

I2J⅛I4

Sc,(C,O∣)―T焙烧］—1｛酸溶］_>｛沉铳｝

3Tι⅛

空气氨水调节PH

一

系

钛Ca

列

尾

一

处

矿JL

sc-~［a⅞——［脱水除锈P

理

rJl较浓硫酸

-蹙丁饕一3饼一滤液

分为H2C2O∣)j

沉淀

图1

己知：①XNH4Cl∙yScF3∙zH2O是“沉航;”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀，在强酸中部

分溶解。

②“脱水除核”是复盐沉淀的热分解过程。

③25°C时，部分物质的相关信息如表所示：

Ksp(PbSCU)^sp(PbC2O4)^al(H2C2O4)ATa2(H2C2O4)

XlO-8XloroX10-2XIOr

(1)”焙烧”过程生成SC2θ3的化学方程式为。

(2)含铳元素的微粒与IgC(F-)、PH的关系如图2所示，用氨水调节溶液的pH,控制PH的范

围为<pH<。

/

y

/H

O

Sc(OH)o

3s

,

-8

234.26912

PH

图2

(3)“脱水除锈”过程中固体质量与温度的关系如图3所示，其中在380〜400°C过程中会有

白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到SCF3,由图3中数据可得X：Z=。

747∣(2OO^47)

3(X),5,31)

5.31ɪ-÷~~(38(),5.31)

91n!：八(40(),2.10)

LZz；--------!i-J---------------►

c

O2003003804001∙∕C

图3

(4)传统制备ScF3的方法是先得到SCF3∙6H2O沉淀，再高温脱水得ScF3,但通常含有ScOF杂

质，原因是(用化学方程式表示)。流程中“沉铳”后“脱水除钱”可制得纯度

很高的ScFj,其原因是o

⑸将moɪPbSo4力口至U1L含有mol∙L1H2C2O4的废水中。发生的离子反应为PbSOMS)+

+

H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H(aq)+SθΓ(aq).该反应的平衡常数K=。滤饼经

浓硫酸处理后的“沉淀”是(填化学式)。

答案(D2SC2(C2O4)3+3O23⅛SC2O3+12CO2

(2)(3)1：2

(4)SCF3+H2OScOF+2HF“除钱”时NHQ分解生成HCl,抑制Sc?’的水解

4

(5)×10-PbSO4

解析SC2(C2O4)3在空气中焙烧生成SC2θ3和Cθ2,SC2O3溶于浓盐酸形成Sc3+,并用氨水调

节pH,然后加入NH4F“沉铳”形成复盐XNH4CIyScF3ZH2O沉淀，复盐沉淀再经“脱水除

锭”获得纯度很高的ScF3,最后用Ca置换出Sc单质。

(1)由流程知Sc2(C2O4)3在空气中焙烧生成Sc2O3和CCh,由于C元素的化合价升高，故空气

中的O2参与反应，根据得失电子守恒、原子守恒配平得“焙烧”过程中的化学方程式为

ZSc2(C2O4)3+3O2=2SC2O3+12CO2O(2)由流程和已知①知，调节PH时维持Sc以Sc3+形

式存在，以便后续与F-结合生成SCF3,还需防止Sc?+与OH-结合，故调节PH范围为VpH

<0(3)由于“在380〜400°C过程中会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到SCF3”，结

合已知②，^NH4ClyScF3ZH2O“脱水除锭”指脱去结晶水和NH4Cl,NH(1受热分解成NH3

与HCI,之后NE与HCl重新化合生成NH4Cl会产生白烟现象，故380〜400℃减少的为NH4Cl

的质量，200〜300C减少的为结晶H2。的质量，则MNH40)=-；。厂]=0.06mol,/?(HO)

53.5g∙mol2

M]=mol,二=(∕l4失、)=错误!=错误!。(4)ScF3∙6H2O沉淀高温脱水得ScFs,但

18g∙mol,Z∕2(H2O)

通常含有SCOF杂质，原因是高温脱水时，ScF3会与HzO反应生成SCOF,结合原子守恒，

反应的化学方程式为ScF3+H2OScOF+2HFo(5)Kal(H2C2O4)=也高段件、

C(H+)∙C(COΓ),C2(H+)∙C(C,OΓ)一.

%(H2C26)=C(HQO2I).,则KaMCgXKa2(H2Cg=COJ反应PbSd(S)

C2(H+)∙C(SOK)

+H2c204(aq)PbC2O4(S)+2H(aq)+SOΓ(aq)的平衡常数

C(H2C2O4)

c∙2(H+)∙c(C2θΓ)∙c∙(Pb2+)∙c∙(SθΓ)Km(PbS。4)

=×10^^2×XlO

c(H2C2O4)∙c(C2θΓ)∙c(Pb2+)=KaI(H2C2O4)XAra2(H2C2O4)X

Ksp(PbC2O4)

5义错误！=X10-4;在主要成分是H2C2O4的废水中加入PbSO4,结合反应PbSO4(S)+

H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SθΓ(aq)的平衡常数知，有少量PbSO4转化成PbC2O4,

所得滤饼用浓硫酸处理时，增大了生成物的浓度，上述平衡逆向移动，故所得“沉淀”是

PbSC)4。

7.(2022•辽宁丹东一模)某废帆渣(主要成分为V2O3,含有少量AI2O3、Cao)为原料生产V2O5

的工艺流程如图：

(NH4),CO1NH1CI

CΓaOɪ盐酸石灰1乳溶液Γ溶1液

钮渣T⅞H⅞泛IT沉锐1I⅞H沉钮2h

III

滤渣1滤液1滤渣2滤液2

_偏锐酸铉

Va

-NH1VO3

已知：钢酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钮在溶液中的主要存在形式与溶液PH

的关系如表：

PH4〜66~88-1010〜12

主要离子VoEV0；VOr

v20Γ

⑴向机渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为。

⑵已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若‘'酸浸"时溶液的pH=4,则Ca(VC)3)2溶于盐

酸的离子方程式为.

(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是。

(4)反应Ca3(VO4)2(S)+3CθΓ(aq)2VO「(aq)+3CaCC)3(s)的平衡常数为(用

含，的代数式表示)，已知：Ksp(CaCCh)=,",Ksp[Ca3(VO4)2]=〃。

⑸沉钮2过程中加入氯化锈溶液，控制溶液的pH=,当pH>8时，NH4VO3的产量明显降低，

原因是0

(6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入⅛ιmLc∣mol∙L

I(NH4)2Fe(So4)2溶液(VC⅛+2H+Fe2+=Vo2++Fe3++H2O),再用c2mol∙L∣KMnO4溶液

滴定过量的(NH止Fe(SO止至终点，消耗KMnO4溶液的体积为岳mL。己知MnOl被还原为

Mn2+,假设杂质不参与反应，则产品中V2O5的质量分数是(V2O5的摩尔质量

为Mg∙moll)(.