必刷题12 化学工业流程-高一化学下学期期末复习（人教版2019必修第二册）（解析版）

必刷题12化学工业流程建议完成时间：120分钟选择题：精选0题实际完成时间：分钟非选择题：精选15题1．（22-23高一下·四川成都·期末）金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和，并联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。回答下列问题：(1)试剂①通常选石灰乳而不用的原因是。(2)沉淀中混有少量，可选用试剂(填序号)除去。a．溶液

b．溶液

c．溶液(3)由溶液制备的具体步骤为、过滤、洗涤、干燥。(4)反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为。(5)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是。不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为℃、min。(6)该工艺流程中可以循环使用的物质有。【答案】(1)石灰乳原料丰富，成本低(2)c(3)蒸发浓缩、冷却结晶(4)(5)防止镁、钛被空气氧化1000℃30min(28min～32min均合理)(6)、、Mg(任意答对2个物质即可)【详解】海水中含有，加入石灰乳得到沉淀，过滤后向沉淀中加入盐酸，奥溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体，在分为中加热得到无水，电解熔融状态下的制得Mg单质和，和、焦炭在高温下反应生成，和Mg单质在高温下反应得到Ti单质。（1）高温煅烧石灰石可以得到生石灰，向生石灰中加水即得石灰乳，所以原料丰富，成本低，试剂①通常选石灰乳而不用；（2）除去沉淀中混有少量，为了不引入新的杂质，可向溶液中加入溶液，发生反应：，过滤得到较纯的沉淀；（3）由溶液制备的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（4）反应①和、焦炭在高温下反应生成，除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为：；（5）为了防止镁、钛被空气氧化，反应②需要在稀有气体氛围中进行；根据图像信息，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为：1000℃，30min左右，Mg的提取率较高，若温度太高，Mg的提取率增大幅度不大，反应消耗更多的能量，增加成本；（6）根据流程，该工艺流程中可以循环使用的物质有、、Mg。2．（22-23高一下·吉林·期末）海水是一个巨大的化学资源宝库。请回答下列问题：Ⅰ．从海带中提取碘单质(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、，“操作X”的名称为。(2)若试剂选择，试剂参与反应的离子方程式为，氧化性：(填“>”或“<”)。(3)“操作Y”为萃取分液，萃取后分液时，转移的溶液至烧杯中的操作是。Ⅱ．海水提溴：海水→海水淡化→氧化→空气吹出→吸收→……→液溴(4)“空气吹出”体现了溴的性，该步骤的目的是。(5)若“吸收”步骤使用浓的溶液，则反应后产物有、，该过程发生反应的离子方程式为。若反应后得到、、的混合溶液，经测定，与的物质的量之比为，则与反应时，被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比。【答案】(1)坩埚过滤(2)>(3)先打开分液漏斗上端的玻璃塞，再打开下端活塞，将的溶液从分液漏斗下口放出(4)挥发富集溴(5)【详解】海带灼烧后水浸过滤得到含碘离子的滤液，加入氧化剂二氧化锰a，在酸性条件下将碘离子氧化为碘单质，加入四氯化碳萃取分液得到有机相，利用物质沸点不同蒸馏得到碘单质；（1）“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚；“操作X”的为分离固液的操作，名称为过滤；（2）若试剂选择，二氧化锰和碘离子在酸性条件下生成碘单质和锰离子，离子方程式为，氧化剂氧化性大于氧化产物，反应为二氧化锰为氧化剂、碘单质为氧化产物，故氧化性：>。（3）“操作Y”为萃取分液，萃取后分液时，由于碘的四氯化碳溶液密度大于水相，故转移的溶液至烧杯中的操作是先打开分液漏斗上端的玻璃塞，再打开下端活塞，将的溶液从分液漏斗下口放出；（4）溴受热易挥发，故空气吹出”体现了溴的挥发性，该步骤的目的是富集溴；（5）浓的溶液和溴反应，部分溴元素化合价由0变为+1生成，部分溴化合价由0变为-1生成溴离子，根据电子守恒和质量守恒可知，该过程发生反应的离子方程式为。若反应后得到、、的混合溶液，溴元素化合价由0变为+1生成、由0变为+5生成，经测定与的物质的量之比为，设生成与的物质的量分别为2mol、3mol，则根据电子守恒可知，生成的溴离子的物质的量为2mol+3mol×5=17mol，故与反应时，被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比。3．（22-23高一下·陕西咸阳·期末）海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题：(1)海带灰中富含以形式存在的碘元素。从海带中提取的过程如图所示：①灼烧海带时不需用到下列仪器中的(填字母)。a．漏斗

b．酒精灯

c．坩埚

d．泥三角②向滤液中加入稀硫酸和溶液进行反应，写出该反应的离子方程式。(2)如图是从海水中提取镁的简单流程。①操作A的名称是。②由无水制取Mg的化学方程式为。(3)从海水中提取溴的方法为吹出法，主要流程如下：①吸收塔中反应的化学方程式为。②蒸馏塔中控制温度不超过100℃，原因是。③经该方法处理后，1海水最终得到38.4g，若总提取率为60%，则原海水中溴的浓度是mg/L。(4)聚四氟乙烯气态膜法提取溴的基本原理如图所示：①经处理后的含海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，该反应的离子方程式为，得到富集液后再加酸、精馏可得。②聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比，优点是(写出一条)。【答案】(1)a(2)过滤(3)温度过高会蒸出较多水蒸气，降低产品的纯度64(4)工艺简单、吸收效率高、对环境危害较小、节能等【详解】干海带灼烧得到海带灰，加水过滤得到滤液，滤液加入稀硫酸、过氧化氢得到碘单质，萃取后处理得到碘单质；海水加入氢氧化钙得到氢氧化镁沉淀，加入盐酸得到氯化镁，处理得到无水氯化镁，电解得到镁单质；海水通入氯气生成溴单质，使用热空气吹出后用二氧化硫吸收，再使用氯气氧化溴离子得到溴单质，蒸馏得到溴单质；（1）①灼烧海带时使用酒精灯、坩埚、泥三角，不需用漏斗；故选a；②过氧化氢具有氧化性，酸性条件下和碘离子反应生成碘单质和水，反应为；（2）①操作A为分离固液的操作，为过滤。②由无水制取Mg的反应为电解熔融氯化镁生成镁和氯气；（3）①吸收塔中反应为吹出的溴和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸：。②水的沸点为100℃，蒸馏塔中控制温度不超过100℃，原因是温度过高会蒸出较多水蒸气，降低产品的纯度。③经该方法处理后，1海水最终得到38.4g，若总提取率为60%，则原海水中溴的浓度是mg/L。（4）①与NaOH吸收液发生反应生成溴酸钠和溴化钠、水，该反应的离子方程式为；②聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比，优点是工艺简单、吸收效率高、对环境危害较小、节能等。4．（22-23高一下·江苏无锡·期末）氨是工业生产硝酸的重要原料，请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：(1)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式为。(2)“吸收塔”尾部会有含NO、等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理：①纯碱溶液吸收法：纯碱溶液与的反应中生成两种钠盐并产生大量气泡，写出该反应的离子方程式。②氨转化法：已知7mol氨恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比为。(3)国家规定氮氧化物的排放标准不超过400mg/L。氮氧化物可以用酸性硫酸亚铁溶液来吸收，反应原理为；。现测定某地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量：收集500.00mL排放的气体，缓慢通过250.00mL0.6240mol/L酸性溶液(过量)，充分反应，量取吸收气体后的溶液25.00mL。置于锥形瓶中，用0.2000mol/L。酸性溶液与之反应，重复上述实验操作3次，平均消耗酸性溶液的体积为15.00mL。试通过计算分析地下水脱硝过程中氮氧化物的排放是否符合国家标准(写出计算过程)。已知：①与酸性溶液不反应；②(未配平)。【答案】(1)(2)1：3(3)根据电子守恒可得关系式，则，与氮氧化物反应的，若全部是NO，根据NO与反应的离子方程式可知：，则NO的含量：；若全部是，根据与反应的离子方程式可知，则的含量：，故地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量符合国家排放标准【详解】氮气和氢气生成氨气，氨气在“氧化炉”中所发生反应的反应为氨气的催化氧化生成NO，NO吸收水和空气生成硝酸，以此分析；（1）氨气在“氧化炉”中所发生反应的反应为氨气的催化氧化生成NO；故答案为：；（2）①NO2既为氧化剂也为还原剂，生成、，；故答案为：；②7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，设NO的物质的量是xmol，NO2的物质的量是(6-x)mol，反应过程中转移的电子数是2x+(6-x)4=21，所以x=1.5mol，混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1：3；故答案为：1：3；（3）根据电子守恒可得关系式，则，与氮氧化物反应的，若全部是NO，根据NO与反应的离子方程式可知，则NO的含量；若全部是，根据与反应的离子方程式可知，则NO2的含量：，故地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量符合国家排放标准；故答案为：见具体步骤。5．（22-23高一下·贵州黔西·期末）海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图：请回答下列问题：(1)流程图中Na和Mg的冶炼方法叫；没有涉及到的分离方法是(填“字母编号”)。(2)工业制备NaOH，工业常用电解饱和食盐水的方法，发生的化学方程式为。(3)海水提溴时，向海水中通入Cl2就应经得到Br2，又用热空气吹出后加SO2还原，再通Cl2氧化为Br2的目的是。请写出SO2和Br2一起通入水中的离子方程式。(4)海水提Mg过程中，工业上沉镁时选用石灰乳而不使用NaOH溶液的原因是；从MgCl2·6H2O脱水形成无水MgCl2的实验装置如下图所示，其中装置A的作用是。【答案】(1)电解法B(2)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(3)富集溴元素(或富集Br2或使Br2浓度增大等)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO(4)制取石灰乳原料丰富且制备成本低，而NaOH制备成本高制取所需的HCl(意思相近即可)【详解】海水淡化后得到淡水、粗盐和海水浓缩液，粗盐多步除杂后，得到氯化钠溶液，得到精制食盐可以制得Na、NaOH、NaHCO3；海水浓缩液通入氯气，得到含有Br2的海水，利用热空气吹出生成的Br2，并用SO2、水吸收得到含有HBr等物质的溶液，再通入氯气氧化，蒸馏得到工业液溴；海水浓缩液中加入石灰乳得到Mg(OH)2沉淀，再用盐酸溶解生成MgCl2溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，脱水得无水氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气。（1）Na和Mg的冶炼方法叫电解法；反应涉及分离方法为蒸馏、过滤、蒸发结晶，没有涉及到的分离方法是分液，故选B。·（2）工业常用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，发生的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。（3）海水提溴时，向海水中通入Cl2就应经得到Br2，又用热空气吹出后加SO2还原，再通Cl2氧化为Br2的目的是富集溴元素(或富集Br2或使Br2浓度增大等)。SO2和Br2一起通入水中生成硫酸和溴化氢，离子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO。（4）NaOH价格较贵且不易获得，海水提Mg过程中，工业上沉镁时选用石灰乳而不使用NaOH溶液的原因是制取石灰乳原料丰富且制备成本低，而NaOH制备成本高；从MgCl2·6H2O脱水形成无水MgCl2需要通入HCl，装置A的作用是制取所需的HCl(意思相近即可)。6．（22-23高一下·辽宁抚顺·期末）以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。由尾气可以生产焦亚硫酸钠(，)，常用作饼干和蛋糕的漂白剂和膨化剂，在空气中易被氧化，受热易分解。其中一种流程如下图所示。回答下列问题：(1)中硫元素的化合价为。(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为。(3)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。(4)①实验制得的固体中含有少量杂质，文字叙述其可能的原因是。②葡萄酒酿造过程中要添加作抗氧化剂，此物质会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的方法是。(5)纯度测定：取样品溶于水配成溶液，取该溶液，向其中滴加的碘溶液，最终滴加碘溶液将溶液中恰好完全反应。此过程反应的离子方程式为；样品中的质量分数为(已知其它杂质不反应)。【答案】(1)+4(2)(3)(4)被空气中的氧气氧化生成杂质将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色(5)【详解】黄铁矿（主要成分FeS2）煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，可利用K2Cr2O7滴定分析等方法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5，以此解答该题。（1）中O为-2价，Na为+1价，硫元素的化合价为+4价。（2）由炉渣制备还原铁粉时，用CO还原氧化铁生成铁，化学方程式为。（3）由过饱和溶液经结晶脱水制得，该过程的化学方程式。（4）①焦亚硫酸钠(，)在空气中易被氧化，实验制得的固体中含有少量杂质，可能的原因是被空气中的氧气氧化生成杂质。②葡萄酒酿造过程中要添加作抗氧化剂，放出的有刺激性气味的气体为SO2，结合SO2的漂白性，实验室中检验该气体的方法是将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色。（5）和碘反应的离子方程式为；根据离子方程式，样品中的质量分数为×100%=95%。7．（22-23高一下·山东临沂·期末）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。回答下列问题：(1)磷在元素周期表中的位置为第周期第族(2)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为(填化学式)。(3)水浸渣中的氧化物主要有和。(4)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，该滤渣是。(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，在pH<1时，溶解为或，写出溶解为的化学方程式为(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液，反应的离子方程式为。【答案】(1)三ⅤA(2)(3)(4)(5)(6)【详解】出题给流程可知，铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧。将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐，煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液:向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将硅元素转化为硅酸沉淀，过滤得到硅酸滤渣和滤液:向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸按溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，过滤得到含有MgSiO3和MgNH4PO4的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒，过滤得到五氧化二钒和滤液；向滤液中加入焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氢化铬。（1）磷在元素周期表中的位置为第三周期第ⅤA族；（2）由分析可知，煅烧过程中，铬元素转化为铬酸钠；（3）由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁；（4）“沉淀”步骤加入稀H2SO4调pH到弱碱性是为了让，转化为Al(OH)3沉淀而除去；（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，在pH<1时，溶解为或，溶解为的化学方程式为；（6）由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为。8．（22-23高一下·湖南怀化·期末）海洋资源的利用具有非常广阔的研究价值。Ⅰ.利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取溴的流程如图。已知：溴单质的沸点为。(1)溴元素在元素周期表中的位置是。(2)“氧化”中发生反应的离子方程式为。(3)“蒸馏塔”中温度应控制在(填字母序号)。A．

B．

C．以上(4)物质A(填化学式)可以循环利用，降低成本。(5)探究“氧化”的适宜条件。下图为不同条件下海水中被氧化的的百分含量。注：表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。①“氧化”的适宜条件为。②若海水中溴的浓度为，经该方法处理海水后最终得到，则溴的总提取率为。③吹出塔中，吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示。由图可知，流量过大，吹出率反而下降，原因是。Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程如下：已知：①；②强碱性阴离子树脂(用表示，可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多磺离子()有很强的交换吸附能力；③“交换吸附”发生的反应为。回答下列问题：(6)下列各步反应中，不属于氧化还原反应的有___________(填字母序号)。A．交换吸附 B．洗脱 C．酸化氧化 D．洗脱(7)“氧化”时发生的反应有①；②。【答案】(1)第四周期第ⅦA族(2)(3)B(4)(5)、60%流量过大，随“吸收后的空气”进入“吹出塔”的量多，与沜反应多，使澳的吹出率下降(6)AD(7)【详解】浓缩海水中含有一定量的Br-，在酸性条件下Br-被氯气氧化为Br2，Br2被空气吹出，进入吸收塔中，和SO2、H2O反应生成氢溴酸，在蒸馏塔中氯气和HBr反应生成Br2，最后蒸馏得到液溴。（1）Br和Cl在同一主族，Br在Cl的下一周期，Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族，则Br位于元素周期表第四周期第ⅦA族，故答案为第四周期第ⅦA族；（2）“氧化”中，氯气将海水的中的溴元素氧化，所以发生的离子方程式为，故答案为；（3）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，所以选B。（4）进入蒸馏塔的有氢溴酸和硫酸，氢溴酸和氯气发生置换反应生成溴和HCl，硫酸没参加反应，可以和HCl一起送回“氧化”步骤循环利用，所以物质A为HCl，故答案为HCl；（5）①从图中可以看出，在pH=1、=1.1时溶液中Br2的含量最高，再加大氯的量，对溴的含量的提高也几乎没有影响，所以“氧化”的适宜条件为、，故答案为；、②若海水中溴的浓度为，则海水中含有溴的总质量为，所以溴的总提取率为，故答案为60%；③SO2流量过大，过量的SO2随吸收Br2后的空气进入吹出步骤，与Br2反应，导致溴吹出率下降。（6）A．“交换吸附”发生的反应为R-Cl+I=R-I3+Cl-，该反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A不符合题意；B．NaOH洗脱时，生成NaI、NaIO3和R-I，I元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B符合题意；C．酸化时，I-和发生归中反应生成I2，属于氧化还原反应，故C符合题意；D．NaCl洗脱时交换金属阳离子，没有元素的化合价发生变化，不是氧化还原反应，故D不符合题意；故答案为：BC；（7）酸性条件下，原料被H2O2氧化时，I-被氧化生成I2，发生的反应为，故答案为。9．（22-23高一下·江苏淮安·期末）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓与铝的化学性质类似。从刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝)回收镓的流程如图所示：溶液中金属离子开始沉淀利和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子开始沉淀时的pH4.53.72.27.5沉淀完全时的pH5.54.73.29.0请回答下列问题。(1)“酸浸”过程中禁止明火加热，原因是。(2)“结晶”过程中得到的具体操作为。(3)“中和沉淀”过程中pH应调节的范围为。(4)“碳酸化”过程中不能通入过量的原因为(用离子方程式表示)。(5)下列说法中不正确的是___________(填字母)。A．为提高浸出率，可将刚玉渣研磨B．“结晶”过程中得到的可作为净水剂C．由流程图可知酸性：D．“碱浸”过程中可用氨水代替NaOH溶液(6)GaN具有优异的光电性能。工业上常采用在1100℃条件下，利用Ga与反应可制备GaN，该过程的化学方程式为。【答案】(1)金属与酸反应会生成可燃性气体氢气，遇明火会发生爆炸(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(3)5.5~7.5(4)(5)CD(6)【详解】刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝)，加入稀硫酸酸化，滤渣中含有Ti和Si单质，滤液中含有、、、，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，滤液中含有、、，加入调节为5.5~7.5，“中和沉淀”得到、、，再加入过量的，、溶解，分别生成和，除去，向滤液中通入适量的，生成，不发生反应，电解含有的溶液得到单质。（1）“酸浸”过程中金属与酸反应会生成可燃性气体氢气，遇明火会发生爆炸，所以“酸浸”过程中禁止明火加热；（2）“结晶”过程中得到的具体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）“中和沉淀”过程得到、、，是为了分离出，pH应调节的范围为5.5~7.5；（4）“碳酸化”过程中若通入过量会生成沉淀，离子方程式为；（5）将刚玉渣研磨，使反应更充分，可提高浸出率，A项正确；是绿矾，可作净水剂，B项正确；由流程图可知，加入适量转化为的碱性比的强，C项不正确；“碱浸”是、分别与反应生成，不与弱碱反应，D项不正确，故选CD；（6）根据题目信息，利用Ga与反应可制备GaN的化学方程式为：。10．（22-23高一下·辽宁·期末）为治理雾霾天气，可采用多种方法实现工业废气脱硫。Ⅰ．软锰矿浆(主要成分，含有少量铁、铝等氧化物)可脱除燃煤烟气中的，又可制得电池材料。主要流程如图：(1)提高烟气吸收效率的可行措施有(写出两点)。(2)写出“沉锰”步骤发生反应的离子方程式：。(3)现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，后，恰好完全反应。计算该烟气中含量：。II．活性是一种固体脱硫剂(无水无脱硫作用)，其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中，发生反应改变其化学组成。利用活性脱除沼气中的可转化成。(4)“脱除沼气中”反应的化学方程式为。(5)工业上要求脱除过程温度不能超过，原因是。Ⅲ．有人设想利用电化学原理除去，并将化学能转化为电能。装置图如下。(6)电池的正极是。(填“a”或“b”)(7)写出a电极的电极反应。【答案】(1)采用逆流喷淋的方式；适当提高反应温度(2)(3)6.4(4)(5)防止脱水失去脱硫活性(6)b(7)【详解】酸性软锰矿浆吸收烟气正的二氧化硫生成硫酸锰，加入碳酸锰调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁铝，滤液中加高锰酸钾把Mn2+氧化为二氧化锰，制得电池材料。（1）根据影响反应速率的因素，提高烟气吸收效率的可行措施有：采用逆流喷淋的方式；适当提高反应温度；（2）“沉锰”步骤中Mn2+被高锰酸钾氧化为二氧化锰，发生反应的离子方程式为（3）现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，发生反应，后恰好完全反应，则SO2的物质的量为，计算该烟气中含量。（4）脱除沼气中的转化成,“脱除沼气中”反应的化学方程式为；（5）无水无脱硫作用，工业上要求脱除过程温度不能超过，防止脱水失去脱硫活性；（6）该电池，氧气得电子生成水，氧气发生还原反应，通入氧气的一极为正极，电池的正极是b；（7）a电极二氧化硫失电子生成硫酸，a极是负极，电极反应为。11．（22-23高一下·黑龙江鹤岗·期末）科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。请回答下列问题：(1)活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一，其流程如下：已知：pH=2时，Ⅰ.NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，同时生成NOⅡ.2+I2+4H+=2+2Mn2++2H2O①氧化过程的离子方程式为。②根据I2的特性，分离操作X为，冷凝得到粗碘。③酸性KMnO4是常用的强氧化剂，但该方法中却选择了价格较高的NaNO2，原因是。④活性炭上吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液吸收，每吸收3molI2转移5mol电子，同时有气体放出，该反应的离子方程式是。(2)以金红石(主要成分为)为原料，制取Ti的工艺流程如图所示：①Ⅰ在高温条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。Ⅰ中反应的化学方程式为。②Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示，则反应适宜的温度为℃。③Ⅱ中氩气的作用是。【答案】(1)2NO+4H++2I-=I2+2NO↑+2H2O加热或升华KMnO4强氧化剂可将I-氧化为IO从而降低I2的产率3CO+3I2=5I-+IO+3CO2↑(2)2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO1000防止Mg、Ti被氧化【详解】（1）①根据已知I可得氧化过程的离子方程式为2NO+4H++2I-=I2+2NO↑+2H2O；②流程图中活性炭吸附I2，低温干燥后分离出的X为I2，I2易升华，因此分离操作的方法是加热或升华；③根据已知II可知KMnO4氧化性过强，能将I-氧化为IO，从而降低I2的产率，因此不能使用KMnO4；④I2在碳酸钠溶液中发生歧化反应，离子反应方程式为3CO+3I2=5I-+IO+3CO2↑；（2）①C被氧化生成可燃性气体CO，反应方程式为2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO；②800℃时提取率偏低，1000℃时已达到较高的提取率，1500℃时提取率提升不大且消耗过多能源，成本太高，因此适宜温度为1000℃；③通入稀有气体氩气隔绝氧化性气体，防止Mg、Ti被氧化。12．（23-24高一下·安徽淮北·期末）立德粉(主要成分为BaSO4ZnS)常用作颜料。以粗氧化锌(主要成分为ZnO，还含少量CuO、Fe3O4等杂质)和BaS为原料制备立德粉的流程如图所示：(1)写出“酸浸”过程中CuO发生反应的化学方程式：。(2)加入H2O2发生反应的离子方程式为。(3)分离出Fe(OH)3的实验操作名称为。(4)“除杂Ⅱ”中加入过量的锌粉主要除去(填离子符号)，该反应的反应类型为。(5)“滤渣”的成分是。(6)8.34g绿矾()晶体样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示：温度为时固体N的化学式为，取适量时所得的样品P，隔绝空气加热至得到一种红棕色固体物质Q，同时有两种无色气体生成，请写出该反应的化学方程式。【答案】(1)(2)(3)过滤(4)Cu2+置换反应(5)Cu和Zn(6)FeSO4·H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【详解】粗氧化锌(主要成分为ZnO，还含少量CuO、Fe3O4等杂质)用稀硫酸浸泡，ZnO、CuO、Fe3O4和硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸铁，加入过氧化氢氧化Fe2+，再加入氨水调pH，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀过滤除去，向所得滤液中加入过量锌粉，置换出铜，过滤除铜，滤液中含有硫酸锌和硫酸铵，最后向滤液中加入BaS共沉淀可得立德粉(BaSO4·ZnS)。（1）根据以上分析，“酸浸”过程中CuO和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为。（2）加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：。（3）溶液中分离沉淀用过滤。（4）根据以上分析，向所得滤液中加入过量锌粉，置换出铜，过滤除Cu2+，该反应为置换反应。（5）根据以上分析，“滤渣”的成分是置换出的Cu和剩余的Zn。（6）温度为159℃时，固体N的质量为5.10g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g，n(H2O)==0.03mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1，则N的化学式为FeSO4·H2O，加热至635℃时，固体质量为2.40g，其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol，m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g，则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g，n(O)==0.045mol，n(Fe)：n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3，所以固体Q的化学式为Fe2O3，则由P的得到Q的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。13．（22-23高一下·贵州毕节·期末）七水合硫酸亚铁在医学上常用作补血剂。工业上用硫铁矿烧渣(主要成分为、含少量等杂质)制备的一种流程如下：已知：(1)“滤渣Ⅰ”的主要成分是(填名称)；“酸浸”前粉碎硫铁矿烧渣的目的是。(2)“滤液Ⅰ”加入过量的溶液，发生反应的离子方程式有、和，检验离子沉淀完全的实验操作是。(3)“滤液Ⅱ”中主要的阴离子有(填离子符号)。(4)为得到纯净的产物，加入“试剂Ⅰ”是(填序号，下同)，“试剂Ⅱ”是。①

②

③

④⑤

⑥(5)“滤液Ⅲ”经、、过滤、洗涤，得到晶体。(6)某同学用酸性测定某补血剂中铁的含量：取补血药片，加硫酸酸化后，滴加溶液恰好完全反应(假定药片中其他成分与不反应)，则该补血剂中铁元素的质量分数为。【答案】(1)二氧化硅增大反应物的接触面积，加快反应速率(2)取少量的滤液Ⅱ于洁净试管中，加入几滴溶液，溶液不变成红色，则沉淀完全(3)、(4)②⑤(5)蒸发浓缩冷却结晶(降温结晶)(6)【详解】硫铁矿烧渣(主要成分为、含少量等杂质)先用硫酸酸浸得到含有、的溶液，过滤得到的滤渣是，向滤液中加入过量的将转化为，将转化为，过滤得到滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入，得到，再向其中加入过量的，得到含有的滤液Ⅲ，滤液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤、洗涤，得到晶体，据分析答题。（1）根据以上分析“滤渣Ⅰ”的主要成分是二氧化硅，“酸浸”前粉碎硫铁矿烧渣的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2）“滤液Ⅰ”加入过量的溶液，除了中和多余的酸，还要与、反应，发生反应的离子方程式有、、，检验离子沉淀完全的实验操作是取少量的滤液Ⅱ于洁净试管中，加入几滴溶液，溶液不变成红色，则沉淀完全；（3）根据以上分析可知“滤液Ⅱ”中主要的阴离子、；（4）为得到纯净的产物，向滤渣Ⅱ中加入，得到，再向其中加入过量的，得到含有的滤液Ⅲ；（5）滤液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤、洗涤，得到晶体；（6）根据计量系数关系

该补血剂中铁元素的质量分数为

。14．（22-23高一下·江苏南通·期末）某锌焙烧矿(含和少量等)制备铁黄()和的步骤如下：(1)滤渣的主要成分为。(2)“还原”时加入过量精矿将还原为，该反应的化学方程式为。(3)检验“还原”后的滤液中是否含的试剂是。(4)向“还原”后的滤液中滴加氨水，至为5.5时停止滴加，开始通氧气，生成铁黄。通入氧气过程中，溶液随时间变化如图所示，已知时，完全沉淀的，时段发生的反应为；时段，溶液明显降低，请解释原因：。(5)若上述流程中省略“还原”步骤，则制得的不纯，可能含有的杂质是。(6)请补充完整由和的混合液制备的实验方案：向混合液中滴加溶液至在3.7～5.7之间，充分反应后过滤；；边搅拌边向滤渣中滴加稀硫酸至沉淀完全溶解；将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，干燥制得。(实验中须使用的试剂有：溶液、溶液、蒸馏水)。已知：①当时，开始溶解。②相关离子生成氢氧化物沉淀的如下表离子开始沉淀的沉淀完全的2.73.75.79.0【答案】(1)(2)(3)溶液(4)时，发生，导致pH降低(5)(6)向滤液中滴加溶液至pH值在9.0～10.5之间，充分反应后过滤；用蒸馏水洗涤滤渣至最后一次洗涤液中加溶液无白色沉淀【详解】由题给流程可知，向锌焙烧矿中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物转化为可溶硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液