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文档简介

试卷第=page11页,总=sectionpages6565页试卷第=page22页,总=sectionpages6565页高中化学工业流程题86.超细纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多,在冶金和石油化工中是优良的催化剂。利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“溶解”的离子方程式为_______,为了加快“溶解”反应,可采取的措施有_______(写出一种即可)。(2)“滤饼B”是一种白色晶体,元素分析表明含有、S、O、N、H五种元素,、S、N的原子数目比为,光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形,其中一种阳离子呈正四面体形,则该晶体的化学式为_______。(3)“酸解”的化学方程式为_______;验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是_______(填操作及现象)。(4)“溶液C”可以循环利用,应将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。87.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O],摩尔质量为457g·mol-1,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如图,回答下列问题:已知:6NH4HCO3+3ZnSO4ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑提示:在本实验条件下,高锰酸钾的还原产物是MnO2(1)实验前需要将锌灰研磨成粉末状,原因是_______。(2)步骤I中需将溶液pH调至5,应选择的最佳试剂是_______(填字母)a.NaOHb.ZnOc.Ba(OH)2(3)步骤II中加入的a是_______。(4)写出步骤I滴加KMnO4溶液发生的离子方程式_______。(5)步骤IV反应结束后得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作包括_______和干燥。(6)称取45.7mgZn3(PO4)2·4H2O进行热重分析,化合物质量随温度的变化关系如图所示,为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品,烘干时的温度范围为_______。88.是一种重要消毒剂,俗名叫灰锰氧。Ⅰ.某工厂以废旧锌锰电池为原料制备高锰酸钾的流程如下(部分产物已省略)回答下列问题:(1)的结构示意图为___________。(2)这种锌锰电池放电时,负极的电极反应式为___________。(3)滤渣1“灼烧”的目的是___________;可循环利用的物质是___________(填化学式)。(4)“水浸”采用适当加热搅拌等措施,其目的是___________,熔融“烧渣”可能产生的大气污染物是___________。(5)向溶液中通入足量的离子方程式为:___________。Ⅱ.实验室中利用进行如下实验,下列说法错误的是___________A.G与H均为氧化产物B.实验中只作氧化剂C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol89.工业上用铝土矿(主要成分为氧化铝,含少量氧化铁)制取铝的过程如图所示:请回答:(1)试剂1为_______(填化学式),①~④转化中属于氧化还原反应的是_______(填序号);(2)沉淀B的化学式为_______,写出该物质发生铝热反应的化学方程式_______;(3)电解F,当转移0.6mol电子时,可制得铝_______g;(4)沉淀D是药物“胃舒平”的主要成分,可用于治疗胃酸(稀盐酸)过多,写出该反应的离子方程式_______;(5)②中发生反应的离子方程式为_______。90.十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2・12H2O]俗名明矾,在生活、医药、工业上应用广泛。下面是实脸室探究从铝土矿(主要成分是氧化铝,含少量氧化铁和二氧化硅杂质)制备明矾的流程示意图。已知:二氧化硅不溶于水,也不与硫酸反应。(1)铝元素在地壳中以___________态存在,写出KAl(SO4)2·12H2O溶于水的电离方程式___________。当明矾溶液中混有NaCl时,简述如何检验Cl-___________(2)滤渣1主要为___________(填化学式);以Al2O3为原料,制备该单质铝的反应方程式___________。(3)若A为金属单质,则滤渣2的成分有___________。(4)操作1是蒸发溶剂至有大量晶膜、冷却结晶。实验室进行该操作时,需要的实验仪器有铁架台、___________。(5)如图为某硫酸试剂瓶的标签。若用其配制100mL3mol/L的溶液,需该硫酸___________mL(含ρ的表达式)。若此硫酸物质的量浓度为c1,35%的硫酸物质的量浓度为c2,则c1___________2c2(填大于,小于或等于)(6)工业生产中,获取明矾晶体后的母液应该___________(填序号)。A.弃去B.返回酸浸流程重复利用C.返回滤液1重复利用D.返回滤液2重复利用91.工业上利用铅浮渣(主要成分是PbO、Pb,含有少量Ag、CaO和其他不溶于硝酸的杂质)生产硫酸铅和硫化铅纳米粒子,流程如图所示:已知:25℃时,,,。(1)步骤Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,浸出渣的成分除了不溶于硝酸的杂质和铅外,还主要有___________。(2)写出Pb参加反应的化学方程式:___________。保持铅剩余的原因是___________。(3)母液的主要成分是___________(写化学式),可以循环利用。若母液中残留的过多,循环利用时可能出现的问题是___________。(4)若浸出液中,步骤Ⅱ当完全沉淀后滤渣中是否有存在?___________(填“有”或“没有”)理由是___________(通过计算说明)。92.硫化银精矿(含、、、、及等)氯化焙烧提银工艺如图所示:已知:氯化焙烧时,氧化物不参与反应,硫化物转化为氯化物;氯化铅不溶于水,溶于氯化钠溶液。回答下列问题:(1)硫化银精矿和食盐在氯化焙烧前需磨碎的目的是________。(2)“氯化焙烧”时,金属硫化物在高温下先氧化为氧化物,再氯化为金属氯化物。①焙烧生成氧化银反应的化学方程式为________________________。②“烟气处理”时,烟尘进行回收后,还需用碱液处理的目的是________________。(3)已知常温下,。“水洗”后,“滤液1”中,则________。(4)“滤渣2”主要为和________(填化学式)。(5)“滤液3”蒸发的目的是________________________________。(6)粗银(含及少量、、等)可采用电解精炼提纯,用、少量、配成电解液。电解时,阴极上有少量NO产生,其原因是________(用电极反应式解释)。93.海洋中蕴含丰富的资源,下图涉及多个以海水为原料的生产流程。完成下列填空:(1)步骤①中电解饱和食盐水的化学方程式是_______。(2)工业上用与(热溶液)制备,反应如下:。配平上述反应方程式,并标出电子转移方向和数目_______。(3)关于卤素的下列说法错误的是_______。a.单质的熔点:b.元素的非金属性:c.单质的氧化性:d.从海洋中获得、的过程均涉及氧化还原反应(4)对图中所示生产过程的说法正确的是_______a.溶解度:b.第④⑤⑥步骤中,溴元素均被还原c.第⑤⑥步骤的目的是进行溴的富集,提高的浓度d.联碱法与氨碱法相比,利用率较高,且能耗低(5)步骤②是在饱和食盐水中先通入再通入,原因是_______。(6)某同学将通入溶液中,当溶液呈中性时,溶液中浓度最大的微粒是_______。a.b.c.d.94.粘土帆矿(含V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)制备V2O5的工艺流程如下:已知:①硫酸氧钒[(VO)SO4]高温易分解生成VO2和SO3②萃取剂对相关离子的萃取能力如下表:微粒VO2+VOFe3+Fe2+萃取能力强(随pH增大而增强)弱强弱回答下列问题:(1)粘土钒矿焙烧时一般选择250℃的原因是______,V2O5与浓硫酸生成硫酸氧钒的化学方程式______。(2)为提高浸出效率可采取的操作有______(答两条),浸出液中存在VO2+、VO、Fe3+、Al3+和离子,萃取前加入铁粉的目的______。(3)“反萃取”用20%硫酸目的为______,“氧化”的离子方程式为______。(4)用反萃取法由碘的CCl4溶液提取碘单质,画出流程图______。95.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下:已知①2CrO+2H+Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在。②铬属于重金属元素。回答下列问题:(1)原料之一的H2O2电子式是_______。(2)Cr元素经步骤II再循环到步骤I中,则循环物质X为_______(填化学式)。(3)Ksp(CaCrO4)_______(填“>”或“<”)Ksp(CaSO4)。(4)步骤II中发生反应的化学方程式为_______(5)步骤I~III是为了制得纯碱,从环境保护的角度看,可能的不足之处是_______(6)步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是_______(7)测定产品活性氧的实验步骤如下:准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用cmol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液VmL。①滴定到终点时,溶液呈_______(填“无色”或“浅红色”)。②过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比。该实验测得的产品中活性氧为_______(列出计算表达式)。96.苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图:试剂相关性质如表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚回答下列问题:(1)反应前为了提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_______,步骤“酯化”中的反应方程式为_______。(2)步骤“酯化”的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器中靠近活塞孔处,将吸水剂放入仪器中,在仪器中加入纯化后的苯甲酸晶体,无水乙醇(约)和浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应。①仪器的名称是_______,冷凝回流的物质是_______。②仪器中加入吸水剂的目的是_______,③仪器中反应液应采用的加热方式是_______。(3)反应结束后,对中混合液进行分离提纯。①操作Ⅰ的名称是_______。②试剂是冷的溶液,其作用是_______。最终得到产物纯品,实验产率为_______。97.钼及其化合物在航天航空工业等领域具有广泛的用途。利用辉钼矿(主要成分为,杂质含有Fe、Ca、Cu等元素)制备工艺流程如下:(1)“焙烧”过程主要是为了实现“”的转化,其化学方程式为____,产生的废气常用NaOH溶液吸收获得___(填化学式)。(2)“焙烧”过程中温度会影响“氨浸”过程中钼元素的浸出率,其具体关系如图所示,则最佳焙烧温度为___,温度过高钼元素浸出率下降的原因可能是____(填“升华”或“氨水分解”)。(3)“氨浸”过程产生的“浸出渣X”是____(填“”或“”)。(4)“净化”过程是为了实现“”的转化,其中Me为Fe、Cu元素,该过程的化学方程式为____。(5)“氧化”过程加入的目的是____。(6)“氧化”过程产生的滤液中含钼微粒为__(填离子符号),分析加入可以沉钼的原因____。(7)该流程中可以循环使用的物质是_______(填化学式)。98.工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题:(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是___。(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol•L-1时,可认为已除尽。中和时pH的理论范围为___;酸化的目的是___;Fe元素在___(填操作单元的名称)过程中除去。(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致___;冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有____。(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为:4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在___(填“阴”或“阳”)极室制得,电解时通过膜的离子主要为___。99.某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制备绿矾粗产品(FeSO4•7H2O),设计了如图流程:信息提示:①SiO2是酸性氧化物,难溶于水,酸浸时不反应,②Fe(OH)2开始产生沉淀的pH值约为6.3,Al(OH)3开始产生沉淀的pH值约为3.2,完全沉淀pH值约为5.0;回答下列问题:(1)“试剂a”的化学式为___。(2)“酸浸”后溶液呈黄色,“还原”步骤中是向溶液逐步加入试剂b,直至稍有气体生成,溶液变为浅绿色,写出主要反应的离子方程式___。(3)在“调pH至5-6”步骤中,除了H+与OH-的中和反应,另一反应的离子方程式为___。(4)在“过滤”步骤中,需要对Al(OH)3充分洗涤,洗涤液合并到滤液1中,目的是___。(5)检验“滤液1”中部分金属阳离子的实验方案:取少量滤液1于试管中,依次滴入KSCN溶液和氯水,若实验现象依次为___,则证明含有Fe2+,不含Fe3+,写出该过程中属于氧化还原反应的离子方程式___。(6)用制得的绿矾产品可以制取摩尔盐,摩尔盐是一种重要的化工原料,广泛应用于医药冶金等领域,其化学组成可表示为x(NH4)2SO4•yFeSO4•zH2O。为确定摩尔盐的组成,进行如下实验:步骤一:称取一定量的新制摩尔盐,溶于水配制成100.00mL溶液A。步骤二:准确量取10.00mL溶液A,加入足量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得白色固体4.660g。步骤三:另取10.00mL溶液A,加入0.0500mol•L-1KMnO4酸性溶液,发生反应:5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,当两者恰好完全反应时,消耗KMnO4溶液的体积为40.00mL。通过计算确定摩尔盐中x:y的值___(写出计算过程)。100.I.一氯甲烷(CH3C1)是一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等.某同学在实验室用下图所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷.(1)无水ZnCl2为催化剂,a瓶中发生反应的化学方程式为__________________________(2)装置B的主要作用是____________________(3)收集到的CH3Cl气体在氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol•L﹣1NaOH溶液充分吸收,以甲基橙作指示剂,用c2mol•L﹣1盐酸标准液对吸收液进行返滴定(发生的反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+2CO2↑+2H2O),最终消耗V2mL盐酸.则所收集CH3Cl的物质的量为_______mol.(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)II.锂/磷酸氧铜电池是一种以磷酸氧铜作为正极材料的锂离子电池,其正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,制备流程如下:主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O==Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O(1)实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器除烧杯外主要有____________________________________。(2)流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是________________________________________。答案及解析86.增大氨水的浓度(或通入氧气、升高温度、搅拌等合理措施)或或取酸解所得液体少许于试管中,用一束可见光照射,在入射光侧面可观察到一条光亮的通路中和成盐【分析】“溶解”步骤中空气中的氧气将铜氧化,与氨水反应生成,加入硫酸中和成盐生成硫酸铜和硫酸铵,再通入SO2,将铜离子还原为+1价铜,生成晶体,“酸解”步骤中加入足量硫酸,发生反应生成铜单质,过滤得到铜单质,再进行后续处理得到超细纳米铜粉。【详解】(1)“溶解”可以理解为铜被氧化成二价铜,Cu2+与氨水反应生成铜氨配离子,故离子方程式为:;为了加快“溶解”反应,可采取的措施有:增大氨水的浓度(或通入氧气、升高温度、搅拌等合理措施);(2)阴离子呈三角锥形,不能是硝酸根离子(平面三角形)、硫酸根离子(正四面体),只能是亚硫酸根离子,其中一种阳离子呈正四面体形,为铵根离子,则该晶体的化学式为:或或;(3)酸解生成气体D为SO2,观察到流程下一步,有铜生成,说明亚铜离子在酸性条件下会反应生成铜单质与二价铜离子。故化学方程式为:;验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是利用丁达尔效应:取少量酸解液体于试管中,用一束可见光来照射,可观察到一条光亮的通路;(4)酸解由于加入了过量的硫酸,故溶液C中含有硫酸、硫酸铵、硫酸铜。硫酸可以循环利用,应将其导中和成盐操作中。87.增大接触面积、加快反应速率bZn(或锌)MnO+3Fe2++4H+=MnO2+3Fe3++2H2O过滤、洗涤145℃~195℃【分析】根据以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程可知,在锌灰中加入稀硫酸,将锌灰中的ZnO、CuO、FeO、Fe2O3溶解,SiO2不溶,形成滤渣I;在滤得的溶液中加入高锰酸钾溶液,将亚铁离子氧化生成铁离子,并调节pH至5.1除去铁离子,因此滤渣Ⅱ为氢氧化铁沉淀,然后再加入锌置换出溶液中的铜离子,过滤得滤渣Ⅲ,滤渣Ⅲ为铜;在滤液中加入碳酸氢铵,发生6NH4HCO3+3ZnSO4ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑,得到的沉淀中再加入磷酸,将ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O转化为四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O],据此分析解答。【详解】(1)实验前将锌灰研磨成粉末状,再用稀硫酸浸取,可以增大接触面积、加快反应速率,提高浸取效率,故答案为:增大接触面积、加快反应速率;(2)为了不引入新杂质,步骤I中将溶液pH调至5.1,最好选择ZnO,故答案为:b;(3)根据流程图和实验目的,步骤II中加入的a是锌,目的是除去溶液中的铜离子,故答案为:Zn(或锌);(4)根据上述分析,步骤I滴加KMnO4溶液的目的是将Fe2+转化为Fe3+,便于调节pH为5.1时一并除去,由条件可知,高锰酸钾的还原产物是MnO2,所以离子方程式为:MnO+3Fe2++4H+=MnO2+3Fe3++2H2O,故答案为:MnO+3Fe2++4H+=MnO2+3Fe3++2H2O;(5)步骤Ⅳ反应结束后,从混合体系中得到Zn3(PO4)2·4H2O沉淀的操作为过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤、洗涤;(6)根据图象,加热到90℃时,四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O]开始逐渐分解,当生成Zn3(PO4)2·2H2O,所得Zn3(PO4)2·2H2O的质量为×45.7mg=42.1mg,此时温度为145℃,当生成Zn3(PO4)2·H2O,所得Zn3(PO4)2·H2O的质量为×45.7mg=40.3mg,此时温度为195℃,因此当获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品时,烘干时的温度范围为145℃~195℃,故答案为:145℃~195℃。88.除去滤渣1中的碳粉提高水浸速率BD【分析】Ⅰ.由题给流程可知,废旧锌锰电池拆分粉碎后得到含有氯化锌、二氧化锰、氯化铵和碳粉的固体混合物,向混合物中加入水水浸,过滤得到含有氯化锌、氯化铵的滤液1和含有二氧化锰、碳粉的滤渣1;滤渣1经灼烧将碳转化为碳的氧化物除去得到二氧化锰烧渣,向烧渣中加入氯酸钾、氢氧化钾熔融反应后,水浸得到锰酸钾溶液,向锰酸钾溶液中通入过量的二氧化碳反应生成高锰酸钾、二氧化锰和碳酸氢钾,过滤得到含有高锰酸钾、碳酸氢钾的滤液和二氧化锰滤渣;Ⅱ.由题给转化关系可知,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则G为氧气;向锰酸钾和二氧化锰固体中加入浓盐酸,浓盐酸与锰酸钾、二氧化锰共热反应生成氯化镁、氯化钾和氯气,则H为氯气。【详解】(1)钾离子的核电荷数为19,核外有3个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为,故答案为:;(2)这种锌锰电池放电时,锌为电池的负极,锌失去电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为,故答案为:;(3)由分析可知,滤渣1“灼烧”的目的是将碳转化为碳的氧化物除去得到二氧化锰烧渣;锰酸钾溶液与过量的二氧化碳反应生成高锰酸钾、二氧化锰和碳酸氢钾,反应生成的二氧化锰与烧渣成分相同,可以循环使用,故答案为:除去滤渣1中的碳粉;;(4)采用适当加热、搅拌等措施,可提高水浸速率;熔融“烧渣”时氯酸钾可能被二氧化锰还原为有毒的氯气,污染环境,故答案为:提高水浸速率;;Ⅱ.A.由分析可知,高锰酸钾固体受热分解时,氧元素的化合价升高被氧化,氧气为反应的氧化产物;浓盐酸与锰酸钾、二氧化锰共热反应时,氯元素的化合价升高被氧化,氯气为反应的氧化产物,故正确;B.由分析可知,高锰酸钾固体受热分解时,氧元素的化合价升高被氧化得到氧气、锰元素的化合价降低被还原,反应中高锰酸钾即做氧化剂又做还原剂,故错误;C.由分析可知,高锰酸钾固体受热分解、二氧化锰与浓盐酸共热反应和锰酸钾与浓盐酸共热反应都属于氧化还原反应,则实验中锰元素至少参与了3个氧化还原反应,故正确;D.0.1mol高锰酸钾固体受热分解生成0.05mol锰酸钾、0.05mol二氧化锰、0.05mol氧气,0.05mol锰酸钾与浓盐酸共热反应生成氯气的物质的量为0.05mol×=0.1mol、0.05mol二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气的物质的量为0.05mol×=0.05mol,则氧气和氯气的物质的量之和为0.05mol+1mol+0.05mol=2mol,故错误;故选BD。89.NaOH④Fe2O32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe5.4Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OCO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO【分析】铝土矿的主要成分为氧化铝,含少量氧化铁,由流程可知,加入氢氧化钠,氧化铁不和碱反应,氧化铝可与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和水;过滤后得到的沉淀B为Fe2O3,滤液A中含氢氧化钠和偏铝酸钠;通入二氧化碳,二氧化碳和四羟基合铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠,过滤得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液;灼烧氢氧化铝得到氧化铝和水,电解氧化铝得到铝和氧气;碳酸氢钠溶液和氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠用来碱浸,以此来解答。【详解】(1)由上述分析可知,试剂1为NaOH,氧化铁不和碱反应,氧化铝可与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和水;①~④转化过程中只有④有化合价变化,即④为氧化还原反应,故答案为:NaOH;④;(2)由上述分析可知沉淀B为Fe2O3,三氧化二铁发生铝热反应的方程式为2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案为:Fe2O3;2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe;(3)电解氧化铝的方程式为2Al2O34A1+3O2↑,设得到铝的质量为m,解得m==5.4g,故答案为:5.4;(4)D是氢氧化铝,是药物胃舒平的主要成分,可与盐酸反应治疗胃酸过多的离子反应为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;(5)偏铝酸钠溶液通入过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,②中离子方程式为CO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO,故答案为:CO2+Al(OH)=Al(OH)3↓+HCO。90.化合KAl(SO4)2=Al3++K++2取少量溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-,反之则不含有SiO22Al2O3(熔融)4Al+3O2↑Fe、Al酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等于D【分析】铝土矿加入稀硫酸酸浸后,SiO2不溶解,氧化铝和氧化铁转化为Al3+、Fe3+,为除去铁离子,可加入略过量的Al,发生反应Al+Fe3+=Fe+Al3+,经过滤后得到含Al3+的滤液2,再向滤液2中加入硫酸和碳酸钾,经一系列操作可得到明矾晶体,据此分析解答。【详解】(1)铝的化学性质较活泼,因此铝元素在地壳中以化合态存在,KAl(SO4)2为强电解质,完全电离,电离方程式为KAl(SO4)2=Al3++K++2,当明矾中混有NaCl时,可取少量溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-,反之则不含有;(2)由于二氧化硅不溶于水,也不与硫酸反应,因此滤渣1的主要成分为SiO2,可电解熔融的氧化铝制备单质铝,反应的方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;(3)由上述分析可知,可加入略过量的Al除去铁离子,发生反应Al+Fe3+=Fe+Al3+,故滤渣2的成分有Fe和过量的Al;(4)蒸发结晶时,需要的实验仪器有铁架台、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒;(5)根据公式,该硫酸的浓度,又由c浓V浓=c稀V稀得,需要该硫酸的体积为,由公式,若此硫酸物质的量浓度为c1,35%的硫酸物质的量浓度为c2,则c1等于2c2;(6)母液中含有未结晶的硫酸铝钾,可返回滤液2重复利用,故答案选D。91.Ag(稀)防止银被溶解浸出时部分生成随浸出渣排出,降低的产率有当完全沉淀后,溶液中,此时,,故有存在【分析】铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质,加入硝酸可以发生反应生成的是硝酸铅溶液,生产过程中,必须使浸出渣中仍含少量的铅单质,则浸出渣含有铅、银等,向该浸出液中加入硫酸,可以发生复分解反应生成硫酸铅沉淀和硝酸,硝酸可以循环使用,用来溶解PbO、Pb,过滤得到的沉淀是硫酸铅,硫酸铅与醋酸钠溶液反应,分离获得醋酸铅,再经配位反应生成PbH2Y,PbH2Y与硫化氢反应获得产品PbS纳米粒子,据此分析解题。【详解】(1)铅浮渣中含有Ag,Ag也会和硝酸反应,控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,可防止Ag被溶解进入溶液(或使Ag留在浸出渣中),因此浸出渣的成分除了不溶于硝酸的杂质和铅外,还主要有Ag。(2)由于生成二价铅离子,故Pb与硝酸的反应类似于Cu,反应中有NO生成,根据氧化还原反应化合价升降守恒、电荷守恒可知离子反应方程式为:(稀)。保持铅剩余的原因是防止银被溶解。(3)母液的主要成分是,可以循环利用。若母液中残留的过多,循环利用时可能出现的问题是浸出时部分生成随浸出渣排出,降低的产率。(4)若浸出液中,已知,,步骤Ⅱ当完全沉淀后,溶液中,此时,,故有存在。【点睛】92.减小原料颗粒直径,使原料间充分接触,有利于氯化焙烧吸收,防止污染环境将氨气蒸发出来,并回收循环利用【分析】由题给流程可知,将硫化银精矿和氯化钠固体混合磨碎后,通入空气氯化焙烧,混合物中的氧化物不参与反应,金属硫化物在高温下先氧化为氧化物和二氧化硫,再氯化为金属氯化物;焙烧物水洗过滤得到含有氯化钠、氯化锌、氯化铅的滤液1和含有氯化银、氧化铝、二氧化硅的滤渣;向滤渣中加入氨水,氧化铝和二氧化硅不溶于氨水,氯化银与氨水反应生成Ag(NH3)2Cl,过滤得到含有氧化铝、二氧化硅的滤渣2和含有Ag(NH3)2Cl的滤液;向滤液中加入联氨溶液,Ag(NH3)2Cl溶液与联氨溶液发生氧化还原反应生成银、氮气、氯化铵和氨气,过滤得到粗银和含有氯化铵、氨气的滤液3;滤液3经蒸发得到氨气和氯化铵溶液,氨气溶于水得到氨水,氨水可以循环使用。【详解】(1)硫化银精矿和食盐在氯化焙烧前磨碎可以减小原料颗粒直径,增大固体的表面积,使原料间充分接触,有利于增大氯化焙烧的反应速率,使氯化焙烧更加充分,故答案为:减小原料颗粒直径,使原料间充分接触,有利于氯化焙烧;(2)①硫化银焙烧生成氧化银的反应为硫化银和氧气高温下反应生成氧化银和二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;②由分析可知,氯化焙烧得到的烟气中含有二氧化硫和烟尘,为防止二氧化硫污染环境,烟尘进行回收后,还需用碱液二氧化硫,故答案为:吸收,防止污染环境;(3)由水洗后滤液1中氯离子浓度为0.05mol/L可知,溶液中银离子浓度为==3.6×10—9mol/L,故答案为:3.6×10—9;(4)由分析可知,滤渣2的主要成分为氧化铝和二氧化硅,故答案为:SiO2;(5)由分析可知,滤液3经蒸发得到氨气和氯化铵溶液,氨气溶于水得到氨水,氨水可以循环使用,故答案为:将氨气蒸发出来,并回收循环利用;(6)电解时,阴极上有少量一氧化氮生成,说明酸性条件下,银离子在阴极得到电子生成银的同时,由少量硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水,生成一氧化氮的电极反应式为,故答案为:。93.2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑3,6,5,1,3,accdNH3极易溶于水,使溶液呈碱性可以吸收大量的二氧化碳,才能产生较多的HCO,以析出更多的固体a【分析】海水的综合利用,涉及到制碱,提取镁,和提取溴,该过程中涉及到物质鉴别,氧化还原反应及金属冶炼等问题,以此解答;【详解】(1)步骤①中电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)Cl2→KCl,化合价降低1价,Cl2→KClO3,化合价升高5价,最小公倍数为5,即KClO3的化学计量数为1,KCl的化学计量数为5,配平其他物质,化学方程式为3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,,故答案为:3,6,5,1,3,;(3)a.卤素单质结构相似且都是分子晶体,其单质的熔沸点与其相对分子质量成正比,所以卤素单质的熔沸点随着原子序数的增大而增大,故a错误;b.卤素元素,从上到下元素非金属性逐渐减弱,故b正确;c.元素的非金属性越强其单质的氧化性越强,卤素元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,所以卤族单质的氧化性随着原子序数的增大而减弱,故c错误;d.Cl2,Br2在海水中均以化合态形式存在,故从海洋中获得、的过程均涉及氧化还原反应,故d正确;故答案为:ac;(4)a.可溶性碳酸盐的溶解度大于相应的碳酸氢盐,故a错误;b.第④⑥步骤中,溴元素均被氧化,仅⑤溴元素被还原,故b错误;c.稀溶液中少,所以第⑤⑥步骤的目的是进行溴的富集,提高的浓度,故c正确;d.联碱法与氨碱法相比,利用率较高,且能耗低,故d正确;故答案为:cd;(5)步骤②是在饱和食盐水中先通入再通入,原因是NH3极易溶于水,使溶液呈碱性可以吸收大量的二氧化碳,才能产生较多的HCO,以析出更多的固体,故答案为:NH3极易溶于水,使溶液呈碱性可以吸收大量的二氧化碳,才能产生较多的HCO,以析出更多的固体;(6)溶液呈电中性,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),c(Na+)=2c(CO)+c(HCO),所以c(Na+)最大,故答案为:a。)94.防止生成的硫酸氧钒发生分解适当加热、搅拌、适当延长浸出时间等将VO还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+降低VO2+、VO在有机相中的萃取能力【分析】粘土帆矿(含V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)加入浓硫酸在250℃条件下焙烧,V2O5与浓硫酸生成硫酸氧钒,Fe2O3、Al2O3反应生成相应的硫酸盐,SiO2不溶,加水浸出得到含有VO2+、VO、Fe3+、Al3+和离子的浸出液,浸出液中加入氨水调节pH,同时加入Fe粉将VO还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+,加入萃取剂萃取得到含钒有机相,根据题意可知VO2+在有机相中的萃取能力随pH增大而增强,所以加入20%硫酸降低VO2+、VO在有机相中的萃取能力,进行反萃取的钒富集液,加入KClO3和氨水将VO2+氧化的红钒沉淀,煅烧得到V2O5。【详解】(1)根据题意可知硫酸氧钒在高温条件下易分解生成VO2和SO3,所以为了防止分解,粘土钒矿焙烧时一般选择250℃;V2O5与浓硫酸反应时+5价的V被还原为+4价,根据各元素所处的价态可知该过程中O元素被氧化生成O2,结合电子守恒和元素守恒可得化学方程式为;(2)适当加热、搅拌、适当延长浸出时间等都可以提高浸出效率;根据题意可知萃取剂对VO2+、Fe3+的萃取能力较强,所以加入铁粉的目的是将VO还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+,提高含钒有机相的V钒元素的含量;(3)根据题意可知VO2+在有机相中的萃取能力随pH增大而增强,所以加入20%硫酸降低VO2+、VO在有机相中的萃取能力;氧化过程中加入KClO3和氨水将VO2+氧化的红钒沉淀,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为;(4)碘单质可以和NaOH溶液反应得到易溶于水的碘化钠和碘酸钠,所以可以先在碘的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液振荡、静置、分液得到含有I-和IO的水溶液,之后加入稀硫酸,酸性环境下I-和IO发生归中反应得到含碘悬浊液,过滤得到碘单质,流程图为。95.Na2Cr2O7>2Na2CrO4+2CO2+H2O⇌Na2Cr2O7+2NaHCO3↓六价铬有毒,易造成环境污染减小过碳酸钠的溶解度,提高产率浅红色【分析】以芒硝(Na2SO4•10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠,芒硝加入水、氧化钙反应得到铬酸钙,和硫酸钠反应得到硫酸钙和铬酸钠,溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和重铬酸钠,过滤得到碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠,加入水精制得到碳酸钠溶液,加入硅酸钠稳定剂、30%的过氧化氢、加入95%的乙醇和饱和碳酸钠溶液反应得到过碳酸钠晶体,抽滤乙醇洗涤干燥得到过碳酸钠。【详解】(1)H2O2的电子式为;(2)已知2CrO+2H+Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在,酸溶液中平衡正向进行,流程中循环物质X为:Na2Cr2O7,故答案为Na2Cr2O7;(3)分析过程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4,说明反应向更难溶的方向进行,证明Ksp(CaCrO4)>Ksp(CaSO4),故答案为>;(4)步骤Ⅱ中发生反应的二氧化碳通入铬酸钠溶液中发生反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为:2Na2CrO4+2CO2+H2O⇌Na2Cr2O7+2NaHCO3↓,故答案为2Na2CrO4+2CO2+H2O⇌Na2Cr2O7+2NaHCO3↓;(5)步骤Ⅰ-Ⅲ是为了制得纯碱,从环境保护的角度看:六价铬有毒,易造成环境污染,故答案为六价铬有毒,易造成环境污染;(6)步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是:减小过碳酸钠的溶解度,提高产率,故答案为减小过碳酸钠的溶解度,提高产率;(7)①滴定终点是滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液无色变为紫红色且半分钟不变,证明反应达到反应终点,故答案为浅红色;②准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用cmol•L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液VmL,反应为:5H2O2+3H2SO4+2KMnO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑,n(H2O2)=mol=2.5×10-3cVmol,2H2O2=2H2O+O2↑,分解生成氧气质量=2.5×10-3cVmol×32g/mol×=0.04cVg,过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比=×100%=,故答案为。96.重结晶球形冷凝管乙醇和水吸收水分,减少酯化反应中生成物水,从而提高苯甲酸转化率水浴加热蒸馏消耗残留的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于液体分层80%【详解】(1)苯甲酸水溶性随温度变化明显,所以可以利用重结晶方法提纯,故本问第一空应填“重结晶”;苯甲酸与乙醇在浓硫酸催化下水浴加热反应,所以本问第二空应填“”;(2)①由图可知,A装置是冷凝回流装置,所以本问第一空应填“球形冷凝管”,反应体系中乙醇和水的沸点相对较低且沸点接近,会形成共沸物蒸出,所以本问第二空应填“乙醇和水”;②仪器B中装吸水剂目的是将共沸出来的液体中的水吸收,使酯化反应生成物水不断从反应体系内撤出,达到提高反应物转化率的目的,所以本问应填“吸收水分,减少酯化反应中生成物水,从而提高苯甲酸转化率”;③较长时间且需要定温加热一定采取水浴加热方法,所以本问应填“水浴加热”;(3)①将乙醇从互溶的混合物中提取出来只能用蒸馏方法,所以本问应填“蒸馏”;②蒸馏掉乙醇之后,苯甲酸及苯甲酸乙酯混溶在一起,加入饱和Na2CO3溶液,可与苯甲酸反应生成苯甲酸钠,苯甲酸钠易溶于水,同时降低苯甲酸乙酯在水中的溶解度,使液相分层明显利于后续分离操作,所以本问第一空应填“消耗残留的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于液体分层”;设理论上应生成苯甲酸乙酯x苯甲酸乙酯产率为,所以本问第二空应填“80%”。97.2MoS2+7O22MoO3+4SO2Na2SO3600℃氨水分解氧化多余的硫离子将+4价钼氧化为+6价,调节溶液的pH值,结合铵根离子NH4NO3【详解】(1)“焙烧”过程主要是为了实现“”的转化,其化学方程式为2MoS2+7O22MoO3+4SO2,产生的废气为二氧化硫,被NaOH溶液吸收获得亚硫酸钠。(2)从图分析,则最佳焙烧温度为600℃,温度过高氨水分解,使钼元素浸出率下降。(3)从净水过程中含有亚铁离子分析,“氨浸”过程产生的“浸出渣X”是。(4)“净化”过程是为了实现“”的转化,其中Me为Fe、Cu元素,该过程的化学方程式为,。(5)能氧化多余的硫离子,使其转化硫沉淀。(6)净化过程中硫离子还原+6价钼为+4价,“氧化”过程中加入硝酸,将+4价钼氧化为+6价,产生的滤液为,含钼微粒为,加入调节溶液的pH值,结合铵根离子,生成硝酸铵和沉淀。(7)最后一步生成硝酸铵,可以循环使用。98.增大反应物接触面积,提高化学反应速率使平衡正向移动,提高Na2Cr2O7的产率浸取所得溶液中含有大量Na2SO4•10H2OH2SO4阳Na+【分析】以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)过程中,向铬铁矿中加入纯碱和O2进行焙烧,FeCr2O4转化为Na2CrO4,Fe(II)被O2氧化成Fe2O3,Al、Si氧化物转化为NaAlO2、Na2SiO3,加入水进行“浸取”,Fe2O3不溶于水,过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使、转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入H2SO4,将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,将溶液蒸发结晶将Na2SO4除去,所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7•2H2O晶体,母液中还含有大量H2SO4。据此解答。【详解】(1)焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是利用热量使O2向上流动,增大固体与气体的接触面积,提高化学反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,提高化学反应速率。(2)中和时调节溶液pH目的是将、转化为沉淀过滤除去,由图可知,当溶液pH≥4.5时,Al3+除尽,当溶液

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