高三化学复习-工业流程题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三化学复习-工业流程题1．（2024·河南·模拟预测）实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、)为原料制备活性的实验流程如下：已知时金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时为完全沉淀)：物质开始沉淀1.96.86.2完全沉淀3.28.38.2回答下列问题：(1)“氧化除锰”时生成的离子方程式为。(2)用必要的化学用语和平衡移动原理解释“除铁”原理：，能否用代替，为什么？。(3)“除铁”时需将溶液的调至3.2，则(已知)。(4)水悬浊液可以用于吸收烟气中的。已知：室温下，微溶于水，易溶于水；溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示，向水悬浊液中匀速缓慢通入，在开始吸收的内，吸收率、溶液如图2所示：①。②在前，溶液的变化很小的原因为。以后，的吸收率明显下降，为了提高的吸收率，可采取的有效措施有(列举一例即可)。2．（23-24高三下·广东惠州·期末）研究人员拟设计黄铜矿（主要含）制备硝酸铜和绿矾晶体（）的流程如下：已知：中Fe的化合价为+3。回答下列问题：(1)“焙烧”粉碎黄铜矿的目的是。(2)“还原”中，反应的离子方程式除外，还有（任写一个）。(3)“操作X”的名称是，“浸洗”的目的是。(4)“反应”中，10%作氧化剂，20%仅提供，该步骤反应的离子方程式为，和只用相比，该工艺的优点是。(5)焙烧时产生的二氧化硫会污染环境，工业上常用石灰石脱硫法，其原理为：Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。研究发现，pH和温度对石灰石浆液的脱硫率有一定影响。当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示，下列有关说法正确的是______。A．石灰石浆液pH越高，烟气脱硫效果越好B．反应时需鼓入足量的空气以保证S元素被充分氧化生成C．烟气通入石灰石浆液时的温度越高，吸收越快，吸收率越高D．上述方法用石灰石浆液每吸收64g，理论上生成44g3．（21-22高三下·北京顺义·期末）利用废覆铜板回收铜并制备Fe3O4纳米颗粒的一种流程如下：回答下列问题：(1)为了提高“盐浸池”中的化学反应速率，可采取的措施是（至少写一条）。(2)沉铜池中反应的化学方程式为。(3)加入适量的双氧水是为了将溶液中Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为；氯气也可以将Fe2+氧化成Fe3+，与氯气相比，双氧水的优点是。(4)结合流程设计从“滤渣”中回收利用物质的合理方案。(5)若制232gFe3O4纳米颗粒，则理论上消耗H2O2的质量为g。4．（23-24高三上·江苏·阶段练习）碳酸锰常用于制取锰氧化物，一种由软锰矿(主要含，另含少量MgO、FeO、、、等杂质)制备碳酸锰的实验过程如下：已知室温下，部分难溶电解质的溶度积常数如下表：难溶电解质(1)“滤渣Ⅰ”中除了和外，还有。(2)“氧化”后检验溶液中已完全反应的方法是。(3)“除杂1”加入调节溶液pH除去溶液中和。写出除去发生反应的离子方程式为。(4)“除杂2”反应为。结合反应的平衡常数解释用能除去的原因：。(5)“沉锰”得到的在空气中煅烧可制得。①通过下列方法测定的纯度：准确称取样品，加入溶液和适量硫酸，加热至完全反应，用标准溶液滴定过量的至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：(未配平)(未配平)计算样品中的质量分数(写出计算过程)。②的长方体晶胞结构如图1所示，图中已表示出晶胞边长及坐标轴，图2为沿z轴方向晶胞投影图。请在图3方框中画出沿y轴方向晶胞投影图。5．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）硫酸亚铁作为补铁剂，可促进动物的生长发育，增强抗病能力。以钛白副产绿矾(成分为、、FeO、CuO)为原料制备绿矾()的工艺流程如下：回答下列问题：(1)滤渣的主要成分为。(2)加入过量铁粉的目的是(用离子方程式表示)。检验达到目的的实验方法是。(3)绿矾晶体在空气中易被氧化。取xg样品，加水完全溶解，用酸化的amol·L-1溶液滴定至反应结束，消耗溶液bmL。反应原理：。(填数字和化学式)请将离子方程式补充完整，则绿矾晶体纯度的计算式为(摩尔质量为278)。6．（23-24高三上·湖北恩施·期中）21世纪是海洋开发与利用的世纪。海水资源的开发利用具有十分广阔的前景。海水开发利用的流程图如下。回答下列问题：(1)精盐中主要成分所含的非金属元素在元素周期表中的位置是。(2)的电子式是。(3)反应①②是侯氏制碱反应，反应中可循环使用的物质是(填化学式)。(4)写出侯氏制碱反应①的化学方程式：。(5)反应①中两种氢化物稳定性比较：(填化学式)。(6)在空气中直接加热灼烧的最终产物是(填化学式)。(7)将加热至450℃，固体质量减少至153g，此时固体产物的化学式是。7．（23-24高三上·广东·期中）钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.1×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39、Ksp[Sc(OH)3]=2.0×10-31请回答下列问题：(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤液是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是，冷却后，再慢慢注入27.5%的双氧水中，并不断搅拌。(2)第一次“酸溶”后，若溶液中存在的c(Fe3+)=c(Sc3+)=c(Mn2+)=0.1mol·L-1，离子浓度为1×10-6mol·L-1时认为完全沉淀。用氨水调节溶液的pH分两步进行，则先加入氨水调节pH的范围是(保留一位小数，已知lg2=0.3)；过滤后，滤液中继续加入氨水调节pH=6，过滤得到的滤渣是(填化学式)，此时滤液中含量最多的金属元素是。(3)用草酸沉钪，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是。(4)草酸钪在空气中“灼烧”可制得Sc2O3，写出反应的化学方式。(5)Ti(BH)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。①基态Ti原子的价电子排布式为②LiBH4由Li+和BH构成，BH的空间构型是(6)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。①该晶体中的配位数为②设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度=(用含a、NA的最简式表示)g·cm-3.8．（23-24高三下·重庆·阶段练习）氮化镓(GaN)是优异的第三代半导体材料。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]制备的工艺流程如图：已知：①常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的范围如表所示。沉淀物开始沉淀时1.53.06.26.0完全沉淀时3.24.19.19.0②、在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见表。盐酸浓度/mol/L246的反萃取率/%866917的反萃取率/%95272③Ga俗称“类铝”，其单质及化合物的性质与Al相似。回答下列问题：(1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为。(2)“酸浸”时所得滤渣的主要成分是；“酸溶”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。(3)为尽可能多地提取并确保不混入，“调”的范围为______________________。(4)“脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度mol/L，mol/L(选填上表中盐酸的浓度)。“萃取”时，为达到较高的萃取率，萃取剂应(填“一次”或“多次”)加入。(5)“沉镓”时，若加入的量过多，会导致的沉淀率降低，原因是(用离子方程式表示)。(6)“CVD”方法是将热分解所得的氧化物与作为原料，在高温下煅烧得到，请写出该反应化学方程式。9．（23-24高三下·江西宜春·阶段练习）以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2)为原料，制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式。(2)焙烧产生的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出离子方程式。(3)试剂X是(填化学式)。(4)设计实验，检验“还原”得到的溶液是否达标。(5)从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作：、、过滤、洗涤、干燥。(6)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T-f)对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图1所示，已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+。①过程II反应的离子方程式。②研究发现，用氧化亚铁硫杆菌(T-f)脱硫，温度过高脱硫效率降低(如图2)可能的原因是。10．（23-24高三上·天津·期中）I．我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程（部分物质已略去）。已知：i.NH3溶于水生成NH3•H2O

ⅱ.有关物质的溶解度(20℃)物质NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl溶解度/g36.021.79.637.2(1)分离母液和滤渣的操作名称是。(2)沉淀池中发生反应：。(3)沉淀池中反应能发生的原因是。(4)煅烧炉中发生的反应的化学方程式为。Ⅱ．回答下列相关问题：(5)把SO2通入少量氨水的水溶液中，写出反应的离子方程式。(6)将足量的SO2通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是（填字母）。A．溶液中出现白色沉淀

B．溶液没有明显变化C．若再通入Cl2或NH3，则溶液中均会出现白色沉淀(7)实验室用固体烧碱配制480mL0.1mol•L-1NaOH溶液。①配制上述溶液时需称量NaOH固体的质量为g（保留小数点后一位）。②配制过程中需要挑选仪器，除去托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及等质量的几片滤纸，还缺少的玻璃仪器有。③下列操作会使所配溶液浓度偏低的是（填字母）。A．容量瓶洗涤干净后未干燥

B．定容摇匀后发现液面下降，再加蒸馏水C．定容时俯视刻度线

D．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒11．（24-25高三上·甘肃定西·开学考试）某工厂产生的烧渣（主要含、，还有一定量的）可用于制备绿矾（），其工艺流程如下：查阅资料：不溶于水，也不与稀硫酸反应。(1)过滤后的滤液中含有。(2)为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有（写一条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。(3)“还原”步骤的目的是将转化为。测得“还原”后溶液的明显增大，其原因是。(4)在“还原”过程中，若与硫酸反应的铁质量为，请问理论上该过程中生成氢气。12．（23-24高三下·广东广州·期末）海洋资源的利用具有非常广阔的前景。Ⅰ．从海水中提取溴的过程如下：(1)步骤“氧化”中已获得Br2，步骤“吸收”中又将Br2反应为Br-，其目的是。(2)热空气吹出Br2，利用了溴的_______。A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性(3)步骤“吸收”用纯碱溶液吸收Br2，反应生成了NaBrO3、NaBr、CO2，则该反应的化学方程式为。(4)已知海水中Br-含量为80mg/L，依据上述流程，若将5m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为L(忽略Cl2溶解)。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。下图是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。已知：①。②强碱性阴离子树脂(用R-Cl表示，Cl-可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子()有很强的交换吸附能力。③步骤“交换吸附”发生的反应：。(5)下列各步反应中，属于氧化还原反应的有：_______。A．交换吸附 B．洗脱 C．酸化 D．NaCl洗脱(6)酸性条件下，原料被H2O2氧化时发生的反应有：①(离子方程式)；②。依据整个生产流程分析是否可以加过量H2O2，(填“是”或“否”)，并说明理由：。13．（23-24高三上·福建宁德·阶段练习）钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及染色剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(主要含有等)为原料提取钴的工艺流程如下：回答下列问题：(1)基态原子的价电子排布式为。(2)“浸出”过程中，为提高浸出率可采取的措施有(写2种)，浸出渣的成分为。(3)“氧化”过程中，与发生反应的离子方程式为。(4)“沉钴”产物可用于制备。①的晶胞结构如图所示，与距离最近且相等的有个；②设与的最近核间距为晶体的密度为(设为阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。(5)可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。在该配合物中，的化合价为，中心原子的配体为，含有的微粒间作用力有。a．离子键

B．配位键

C．金属键14．（23-24高三上·湖南益阳·期末）硫酸亚铁(俗称绿矾：)主要用于净水，治疗缺铁性贫血，制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、防腐剂、消毒剂等。工业上用某种含铁矿石(主要含Fe、Cu、Al、S元素)制备绿矾的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“焙烧”前要将含铁矿石粉碎过筛，目的是。(2)尾气含有的大气污染成分是，可用(填物质名称)溶液吸收，写出“碱浸”过程中溶液参与反应的化学方程式：。(3)X试剂为(填化学式)，一系列操作名称为隔绝空气、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。(4)检验绿矾是否变质的试剂是，实验室可用酸性溶液测定绿矾的纯度，用高锰酸钾固体配制酸性高锰酸钾溶液时，若定容时俯视刻度线，其他操作均正确，则用此溶液测定的绿矾纯度会偏(填“大”或“小”)。15．（23-24高三上·天津·期中）Ⅰ．如图所示物质之间的转化，已知：A是金属单质，且焰色试验为黄色；B为淡黄色固体；E、F是非金属单质，且F呈黄绿色；X是常见的温室气体。按要求回答下列问题：(1)以上反应中，不属于氧化还原反应的有个。(2)D的俗名为(3)写出B→C反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移；若反应中有电子转移，生成标准状况下O2的体积为L。Ⅱ．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。(4)①~③所涉及的操作方法中，包含过滤的是(填序号)。(5)根据上图，将化学方程式补充完整：。NH3+CO2+___________+___________=NaHCO3↓+NH4Cl(6)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是。(7)关于上述过程，下列说法中正确的是(填字母)。a．CO2可循环使用b．副产物NH4Cl可用作肥料c．反应过程中应先通入极易溶于水的NH3，使溶液显碱性，然后再通入CO2气体16．（23-24高三上·上海·期中）是氯碱工业的原料。现有溶液中混有、溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出，相应的实验过程如图：(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式)：试剂①；试剂②；试剂③。(2)判断试剂①已过量的方法是。(3)沉淀B的成分：。(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯，该操作方法叫。操作①的实验结果：淀粉(填“能”或“不能")透过半透膜；((填“能”或“不能”)透过半透膜。自选试剂，用实验证明上述结果，完成表格。编号实验操作、预期现象和结论①取少量半透膜外溶液，②另取少量半透膜外溶液，(5)工业上用电解饱和食盐水制取氯气，写出该反应的化学方程式；写出阳极反应式。17．（23-24高三下·上海·期末）含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。某兴趣小组从和的混合物分离出，流程图如下：(1)操作a需要的玻璃仪器有烧杯、。(2)写出下列物质的化学式：不溶物A。(3)气体Y的结构式为；岩通入的Y是足量的，则发生的反应方程式为。(4)电解熔融的可以制备铝单质，写出该反应的化学方程式；工业上不能通过电解熔融的来生产铝，原因是。(5)氢氧化铝是应用广泛的无机阻燃添加剂，阻燃时发生的化学反应为：，根据方程式解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因：。18．（23-24高三下·河北石家庄·期末）溴单质是重要的化工原料之一，工业上从海水中提取溴的流程如下：(已知：海水中溴元素主要以Br-形式存在)(1)苦卤中含镁离子，富集后得到氯化镁溶液，从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是、过滤、洗涤、干燥。(2)将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔，用SO2和水进行吸收，写出吸收反应的离子方程式。(3)吸收后的空气进行循环利用。吹出时，Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是：。(4)“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程：写出上述步骤①中发生反应生成一种气体的离子方程式：。当有3molBr2参加反应，发生转移的电子的物质的量为。(5)已知海水中Br-含量为80mg/L，依据上述流程，若5m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为L(忽略Cl2溶解)。(6)我国科学家最新研发出可充电的非水相镁—溴电池，其工作原理如图所示(正、负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过；反应前，正、负极区电解质溶液质量相等)。下列说法正确的是________。A．Mg作负极，发生还原反应B．石墨电极上发生的电极反应为+2e-=3Br-C．当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.4gD．Mg电极的电势高于石墨电极答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．(1)(2)溶液中存在水解平衡：，加入的消耗，溶液中减小，水解平衡正向移动不能，溶液中被还原为，无法通过调将与分离，达不到除铁的目的(3)(4)-7.2开始时发生反应，微溶于水再投入活性并搅拌等【分析】含锌废液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰沉淀除去，同时将亚铁离子氧化为铁离子，然后再加入氧化锌调节pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，最后加入碳酸氢铵将锌离子转化为碳酸锌和氢氧化锌的沉淀，再通过焙烧分解得到氧化锌，据此分析答题。【详解】（1）含有2个价的氧原子和6个价的氧原子；“氧化除锰”工序用把、氧化为、，根据电子转移守恒和质量守恒可知，除锰发生反应的离子方程式是。（2）溶液中存在水解平衡：，加入的消耗，溶液中减小，使水解平衡正向移动；若用调节，溶液中能被还原为，达不到除铁的目的。（3）当调至3.2，。（4）①，由图可知，当时，，，故。②开始时发生反应，微溶于水，故前溶液的变化很小；提高的吸收率，可采取的有效措施为再投入活性并搅拌等，或调节以上，升温会减小的溶解度，不一定会提高吸收率，不宜采用升温措施。2．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu（任写一个）(3)过滤将铜中混有的过量铁粉转化为硫酸亚铁溶液，增大绿矾晶体的产率(4)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O没有污染性气体生成(5)BD【分析】黄铜矿（主要含）焙烧生成了气体，气体主要成分为二氧化硫，烧渣的主要成分为Fe2O3和CuO，用稀硫酸酸浸后，溶液中存在Fe3+和Cu2+，加入过量铁粉还原Fe3+得到Fe2+，同时Cu2+被还原为Cu，过滤除去Cu和过量的Fe粉，得到溶液B为FeSO4溶液，结晶得到绿矾晶体，滤渣用稀硫酸浸洗，除去Cu中混有的铁粉，再向溶液中加入，10%作氧化剂，20%仅提供，得到硝酸铜溶液，结晶得到硝酸铜晶体。【详解】（1）“焙烧”粉碎黄铜矿的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。（2）“还原”中，铁粉还原Fe3+得到Fe2+，同时Cu2+被还原为Cu，离子方程式分别为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。（3）由分析可知，“操作X”的名称是过滤，“浸洗”的目的是将铜中混有的过量铁粉转化为硫酸亚铁溶液，增大绿矾晶体的产率。（4）“反应”中，10%作氧化剂，20%仅提供，Cu被氧化为硝酸铜，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，铜和稀硝酸反应会产物污染性气体NO，和只用相比，该工艺的优点是：没有污染性气体生成。（5）A．从图象可以看出，石灰石浆液pH不是越高越好，存在一个最佳范围，超过一定范围脱硫效果可能会下降，A错误；B．在反应中，鼓入足量的空气能保证硫元素被充分氧化生成，B正确；C．烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体SO2的溶解度越小，部分SO2不能被溶解，吸收率降低，C错误；D．由方程式、、可得关系式：~，64g的物质的量为1mol，则同时生成1mol，质量为44g，D正确；故选BD。3．(1)将覆铜板粉碎、提高温度等(2)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2、Fe+2FeCl3=3FeCl2(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O还原产物是水，无污染(4)可用稀盐酸溶解固体中的Fe，然后过滤，可得到纯净的Cu和FeCl2滤液，并将滤液加入氧化池中(5)34【分析】废覆铜板加入氯化铁溶液，将Cu溶解，离子反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，加入过量铁粉，将Cu2+以及过量的Fe3+分别还原为Cu、Fe2+，则滤渣为Cu和Fe，滤液加入H2O2，调节pH将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，向其中加入NaOH溶液，通入氮气并加热得到Fe3O4纳米颗粒。【详解】（1）为了提高“盐浸池”中的化学反应速率，可将覆铜板粉碎、提高温度等措施；（2）沉铜池中铁粉将Cu2+以及过量的Fe3+分别还原为Cu、Fe2+反应的化学方程式为Fe+CuCl2=Cu+FeCl2、Fe+2FeCl3=3FeCl2；（3）H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；氯气有毒，与氯气相比，双氧水的优点是，还原产物是水，无污染；（4）上述滤渣的固体中有Cu和Fe单质，Fe可与稀盐酸反应，因此可用稀盐酸溶解固体中的Fe，然后过滤，可得到纯净的Cu和FeCl2滤液，并将滤液加入氧化池中；（5）232gFe3O4物质的量为=1mol，Fe3O4中Fe2+：Fe3+=1：2，则n(Fe3+)=2mol，根据反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，则所需n(H2O2)=1mol，其质量为1mol×34g/mol=34g。4．(1)S(2)取少量氧化后溶液，向其中滴加溶液，无蓝色沉淀生成(或取少量氧化后溶液，煮沸，冷却后滴入酸性稀溶液中，溶液不褪色)(3)(4)该反应的平衡常数，正向进行程度很大，可以将除去(5)与反应的的物质的量：0.8000g样品中的物质的量：或【分析】软锰矿中少量MgO、FeO、、与硫酸溶液反应生成镁离子、亚铁离子、铁离子、铝离子，与BaS、H2SO4发生氧化还原反应，过滤，滤渣Ⅰ主要成分为、、；加入H2O2将氧化成，加入调节pH将、转化成、沉淀；加入使转化成沉淀；最后加入碳酸钠溶液，使转化成MnCO3，由此分析回答；【详解】（1）由分析可知，滤渣Ⅰ主要成分为、、；（2）检验，使之与铁氰化钾溶液反应，方法为取少量氧化后溶液，向其中滴加溶液，无蓝色沉淀生成(或利用的还原性，用酸性高锰钾溶液检验，取少量氧化后溶液，煮沸，冷却后滴入酸性稀溶液中，溶液不褪色)；（3）加入调节溶液pH除去溶液中，使之生成沉淀，离子方程式为；（4）该反应的化学平衡常数＞，正向程度很大，可以将除去；（5）①与反应的离子方程式为：，与反应的的物质的量：；MnO2与反应的离子方程式为：，n(MnO2)=n()，0.8000g样品中的物质的量：；②沿y轴方向晶胞投影，得到平面图为长方形，四个顶点和面心都是Mn原子，上下两个长边有两个O原子，内部Mn原子两侧为各位一个O原子，平面图为或。5．(1)Cu、Fe(2)向溶液中滴加KSCN溶液，根据是否变红判断，若溶液变红色，则说明未达到目的；若溶液不变红色，则说明达到目的；(3)【分析】钛白副产绿矾(成分为)加入硫酸酸浸，生成FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4，加入过量铁粉还原，发生反应、，过滤，滤渣含有Cu、Fe，滤液为FeSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到绿矾【详解】（1）根据分析滤渣的主要成分为Cu、Fe；（2）加入铁粉发生反应的化学方程式为：；检验溶液中是否含常用的试剂是KSCN溶液，向溶液中滴加KSCN溶液，根据是否变红判断，若溶液变红色，则说明未达到目的；若溶液不变红色，则说明达到目的；（3）溶液滴定的反应原理：，根据化学方程式，由消耗溶液的量计算FeSO4·7H2O的纯度为。6．(1)第三周期第ⅦA族(2)(3)(4)(5)>(6)MgO(7)【分析】根据图示，精盐熔融、电解得到钠和氯气；碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳在侯氏制碱反应中可以循环使用；【详解】（1）精盐中主要成分所含的非金属元素氯在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；（2）的电子式是；（3）根据分析，侯氏制碱反应中可循环使用的物质是；（4）侯氏制碱反应①向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，化学方程式：；（5）非金属性越强，其气态氢化物越稳定，反应①中两种氢化物稳定性比较：>；（6）MgCl2是强酸弱碱盐，将晶体加热，结晶水变为溶剂水，Mg2+发生水解反应产生Mg(OH)2、HCl，HCl具有挥发性，从溶液中逸出，Mg(OH)2加热分解产生MgO和水，因此在空气中直接加热，最终产物是MgO；（7）的物质的量n()=406g÷203g/mol=2mol，若加热时完全水解变为Mg(OH)2，根据Mg元素守恒，m[Mg(OH)2]=2mol×58g/mol=116g<153g，说明未水解完全，部分发生水解；若变为Mg(OH)Cl，m[Mg(OH)Cl]=2mol×76.5g/mol=153g，质量恰好符合，说明发生水解反应产物是Mg(OH)Cl。7．(1)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌(2)3.0≤pH<4.1Sc(OH)3Mn或锰元素(3)2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+(4)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(5)3d24s2正四面体(6)8【分析】洗涤“油相”可除去大量的钛离子，反萃取使锰、铁和钪沉淀与杂质分离，滤渣为Fe(OH)3、Mn(OH)2和Sc(OH)3，酸溶将Fe(OH)3、Mn(OH)2、Sc(OH)3溶解；通过调pH将Mn(OH)2、Fe(OH)3与Sc(OH)3分离；第二次酸溶将Sc(OH)3溶解，草酸沉钪得到Sc2(C2O4)3沉淀，灼烧后得到Sc2O3，据此分析解题。【详解】（1）浓硫酸密度大，溶于水后放热，将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后，再慢慢注入27.5%的双氧水中，并不断搅拌；（2）Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39最小，Fe(OH)3最先被沉淀，则先加入氨水调节pH的范围是应该是Fe(OH)3开始沉淀到Sc(OH)3将要发生沉淀之前，，则，pH=3，，此时，-lg，则pH=4.1，pH值的范围应该在完全沉淀铁离子和将要沉淀之间，故为3.0≤pH<4.1；滤液中继续加入氨水调节pH=6，，，，此时过滤得到的滤渣是Sc(OH)3；由于锰元素为发生沉淀，此时滤液中含量最多的金属元素是Mn；（3）据分析可知，用草酸沉钪，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是：2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+；（4）草酸钪在空气中“灼烧”可制得Sc2O3，Sc2(C2O4)3转化为Sc2O3，化学方式：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2；（5）①Ti为第22号元素，位于第四周期，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2；②BH的价电子电子对数为4，没有孤电子对，为sp3杂化，空间构型是正四面体；（6）①距离最近的Na+有8个，该晶体中的配位数为8；②个数，Na+个数，设NA为阿伏加德罗常数的值，1nm=10-7cm，则硼氢化钠晶体的密度g·cm-3。8．(1)Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O(2)SiO2CaSO4(3)4.1~6.2(4)62多次(5)Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]-(6)Ga2O3+2NH32GaN+3H2O【分析】矿渣中含有铁酸镓、铁酸锌、SiO2，先加入稀硫酸酸浸，SiO2不溶于稀硫酸形成浸出渣，随后加入CaO调节pH，已知Zn(OH)2开始沉淀的pH大于Fe(OH)3和Ga(OH)3完全沉淀的pH，因此可通过控制pH将Fe3+、Ga3+完全沉淀而Zn2+不沉淀，过滤后沉淀为Fe(OH)3和Ga(OH)3，加入硫酸酸溶，生成Fe3+和Ga3+，再加入萃取剂萃取，随后加入amol/L的盐酸脱铁，从表中可知，Fe3+反萃取率较高时对应盐酸的浓度较大，故此时盐酸浓度为6mol/L，随后反萃取是将Ga3+从有机相萃取到水相中，盐酸浓度为2mol/L，此时水相中Ga3+浓度较大，加入NaOH溶液沉镓，热分解后加入CVD，得到GaN。【详解】（1）酸浸时，Ga2(Fe2O4)3与氢离子反应生成Ga3+、Fe3+和水，离子方程式为Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O。（2）根据分析可知，酸浸时所得滤渣为SiO2。酸溶时因为前期加入了CaO调节pH，反应生成的CaSO4微溶于水能形成沉淀，故酸溶所得滤渣主要成分为CaSO4。（3）根据表中数据可知，Zn(OH)2开始沉淀的pH为6.2，而Ga(OH)3完全沉淀的pH为4.1，因此需要控制pH在4.1~6.2之间。（4）根据分析可知，脱铁时盐酸浓度a=6mol/L，反萃取时，盐酸浓度b为2mol/L。萃取时为达到较高的萃取率，萃取剂应该多次加入。（5）沉镓时，若加入的NaOH的量过多，会导致Ga3+的沉淀率降低，原因为Ga(OH)3会与多余的NaOH反应生成[Ga(OH)4]-，离子方程式为Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]-。（6）Ga(OH)3热分解生成Ga2O3，Ga2O3与NH3高温条件下反应生成GaN和水，化学方程式为Ga2O3+2NH32GaN+3H2O。9．(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)(3)Fe(4)取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明溶液达标(5)蒸发浓缩冷却结晶(6)8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力【分析】以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)：焙烧硫铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应，Fe2O3

+6H+=2Fe3++3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶杂质，滤液中含有硫酸亚铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4•7H2O。【详解】（1）硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，根据原子守恒配平书写化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，答案：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；（2）烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，离子反应方程式为，答案：；（3）亚铁离子易被氧化成铁离子，加入的试剂X是Fe，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，离子反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，答案：Fe；（4）三价铁离子与硫氰根离子发生络合反应生成血红色硫氰合铁络合物，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，检验还原得到的溶液是否达标就是看溶液中是否含有三价铁离子，用KSCN溶液检验是否含有Fe3+，具体操作为：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明溶液达标，答案：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明溶液达标；（5）从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，答案：蒸发浓缩、冷却结晶；（6）①过程Ⅱ反应为Fe3+与硫代硫酸根离子反应生成硫酸根离子和氢离子、Fe2+，依据得失电子守恒，反应为：8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+；②升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力，故温度过高脱硫效率降低；答案：8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+、升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力。10．(1)过滤(2)(3)NaHCO3溶解度最小，会先析出(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(5)SO2+NH3·H2O=NH+HSO(6)BC(7)2.0容量瓶BD【分析】I、沉淀池中发生反应：，相同温度下碳酸氢钠的溶解度小，生成沉淀析出，过滤后滤渣为碳酸氢钠，滤液中含碳酸氢钠和氯化铵；将滤渣煅烧，碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠。【详解】（1）根据分析可知，分离母液和滤渣的操作名称是：过滤；（2）沉淀池中发生反应：（3）相同温度下碳酸氢钠的溶解度小，因此沉淀池中反应能发生的原因是：NaHCO3溶解度最小，会先析出；（4）煅烧炉中发生的反应的化学方程式为：；（5）SO2通入少量氨水的水溶液中，二氧化硫过量会产生亚硫酸氢根，反应为：SO2+NH3·H2O=NH+HSO；（6）A．盐酸的酸性强于亚硫酸，溶液中不出现白色沉淀，故A错误；B．足量的SO2通入BaCl2溶液中，二氧化硫与氯化钡不发生反应，溶液没有明显变化，故B正确；C．若再通入Cl2或NH3，氯气将二氧化硫氧化为硫酸，会生成硫酸钡沉淀，氨气与二氧化硫的水溶液反应生成亚硫酸铵，与氯化钡生成亚硫酸钡沉淀，溶液中均会出现白色沉淀，故C正确；故答案为：BC；（7）①用固体NaOH配制480mL0.1mol•L-1NaOH溶液，实验室没有480mL规格的容量瓶，应该选择500mL规格的容量瓶，则配制上述溶液时需称量NaOH固体的质量为：即；②配制溶液时必需的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、容量瓶以及等质量的几片滤纸，故答案为：容量瓶；③A．容量瓶洗涤干净后未干燥，对结果无影响，故A不符合题意；B．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，溶液体积增大，浓度偏低，故B符合题意；C．定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，故C不符合题意；D．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质物质的量偏小，浓度偏低，故D符合题意；综上所述，答案为：BD。11．(1)FeSO4、Fe2(SO4)3(2)增大硫酸的浓度(3)铁消耗过量的硫酸，导致溶液的酸性减弱(4)2.0【分析】烧渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2，加入过量的稀硫酸，二氧化硅不反应过滤除去，FeO、Fe2O3与稀硫酸得到FeSO4、Fe2(SO4)3溶液，加入铁还原得到FeSO4溶液，最终得到晶体。【详解】（1）根据分析可知，FeO与稀硫酸反应生成FeSO4、水，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3、水，所以过滤后的滤液中含有FeSO4、Fe2(SO4)3。（2）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有：增大硫酸的浓度，升高温度，将烧渣粉碎等。（3）“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+。测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是：铁消耗过量的硫酸，导致溶液的酸性减弱。（4）设该过程中生成的H2为xg，，x=2.0g。12．(1)富集溴元素(2)C(3)3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑(4)112(5)BC(6)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O否H2O2会将I-全部氧化为I2，无法进行反应，从而导致后续反应无法进行【分析】Ⅰ．海水中含有较低浓度的Br-，在氧化时发生反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，反应产生的Br2利用Br2的挥发性，用热空气吹出，并用Na2CO3溶液吸收，使溴得到富集，然后再用Cl2将Br-氧化得到Br2。Ⅱ．在制碘工艺中，先将海带浸出液中加入H2SO4、H2O，发生反应2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O、，经离子交换树脂进行交换吸附，最终达到粗碘浊液。根据交换过程中元素化合价是否发生变化判断反应类型是否属于氧化还原反应；结合酸性条件下原料被H2O2时发生的反应判断H2O2是否可以使用过量的操作。【详解】（1）在“氧化”步骤已获得Br2，又将Br2还原为Br-，其目的是富集溴元素；（2）通入热空气或水蒸气可以吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，故合理选项是C；（3）纯碱溶液显碱性，用纯碱溶液吸收Br2，二者反应生成了NaBrO3、NaBr、CO2，根据氧化还原反应的配平方法配平后得该反应的化学方程式为反应为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑；（4）海水中Br-含量为80mg/L，则5m3海水中含有的溴元素的质量是m(Br-)=80mg/L×10-3g/mg×5000L=400g，其物质的量是n(Br-)==5mol，根据在氧化中发生反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，反应消耗2.5molCl2；提取过程中需要两次通入Cl2，氧化Br-，所以至少需要通入2×2.5mol=5molCl2，其标准状况下Cl2的体积为V(Cl2)=5mol×22.4L/mol=112L；（5）根据图示可知：在交换吸附、NaCl洗脱均没有元素化合价的变化，这两步不是氧化反应还原反应；而在洗脱时，碘单质生成I-和，I元素的化合价有升高有降低，属于氧化还原反应；在酸化时I-和反应生成碘单质，I元素的化合价有升高有降低，是氧化还原反应，故属于氧化还原反应的是选项BC；（6）酸性条件下，原料被H2O2氧化时发生的反应由：①2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；②；依据整个生产流程分析可知：不能加入过量H2O2，这是由于H2O2会将I-全部氧化为I2，无法进行反应，从而导致后续反应无法进行。13．(1)(2)升温/粉碎矿物(3)(4)12(5)+3、ab【详解】（1）的原子序数为27，基态原子的电子排布式，因此基态原子的价电子排布式为。（2）“浸出”过程中，可以通过粉碎固体增大接触面积加快反应速率或者升高温度，加快反应速率，与硫酸反应后，生成的硫酸铅是沉淀。（3）与发生氧化还原反应，被氧化为，所以反应的离子方程式为（4）①与距离最近且相等的有12个，同层、上层、下层各有4个。②由与的最近核间距为rnm得出CoO的晶胞边长为2rnm，则CoO的晶胞体积V=(2r10-7)3cm3，每个CoO晶胞中存在4个Co2+和4个，因此每个CoO晶胞的质量m=，根据密度公式得。（5）由化合物中各元素化合价代数和为0知，该配合物中Co的化合价为+3，根据配合物的结构特征可知，中心原子Co的配体为NH3和Cl-，内界[Co(NH3)5Cl]2+与Cl-之间的作用力为离子键，而中心原子Co与配体NH3、Cl-之间的作用力为配位键，故选ab。14．(1)增大接触面积，加快反应速率(2)SO2氢氧化钠Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4](3)Fe蒸发浓缩、冷却结晶(4)KSCN(硫氰化钾)小【分析】含铁矿石(主要含Fe、Cu、Al、S元素)焙烧后得到Fe的氧化物、CuO、Al2O3、SO2，加NaOH溶液将Al2O3转化为，过滤，往滤渣中加稀硫酸酸浸得到Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入过量的Fe，将Fe3+还原为Fe2+，将Cu2+除去，溶液中的金属离子仅剩余Fe2+，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。【详解】（1）粉碎矿石可以增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）根据分析，尾气含有的大气污染成分是SO2；SO2是酸性氧化物，可以用碱液吸收，因此可用氢氧化钠溶液吸收；根据分析，碱浸时Al2O3能与NaOH反应，方程式为Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]；（3）根据分析，试剂X为Fe；一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（4）绿矾中的Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+，因此可用KSCN检验Fe3+是否存在，从而判断绿矾是否变质；用高锰酸钾固体配制酸性高锰酸钾溶液时，若定容时俯视刻度线，导致体积减小，高锰酸钾溶液浓度增大，根据KMnO4~5Fe2+可知，c(Fe2+)·V(Fe2+)=5c(KMnO4)·V(KMnO4)，c(Fe2+)=，V(Fe2+)取定量，c(KMnO4)偏大导致V(KMnO4)偏小，因此测定的绿矾纯度会偏小。15．(1)2(2)小苏打(3)2.24(4)①③(5)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(6)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(7)abc【分析】Ⅰ．A是金属单质，且焰色试验为黄色，则A为Na单质，B为淡黄色固体，则B为Na2O2，X是常见的温室气体，则X为CO2，CO2与过氧化钠反应生成的C为Na2CO3，碳酸钠与CO2在一定条件生成D，D也可以转化为碳酸钠，则D为NaHCO3，E、F为非金属单质，且F呈黄绿色，则F为Cl2，而Na和水生成E，则E为H2，E与F反应生成H为HCl,Ⅱ．向饱和食盐水先进行氨化，使溶液显碱性，再通入二氧化碳，增大溶液中的浓度，利用NaHCO3析出，发生反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤，将沉淀洗涤、干燥，碳酸氢钠灼烧分解生成碳酸钠，生成的二氧化碳利用循环利用，溶液A中的主要成分是氯化铵，加入氯化钠析出NH4Cl晶体，过滤分离，溶液B中主要成分是NaCl。【详解】（1）上述反应中Na生成过氧化钠、钠与水的反应、过氧化钠与二氧化碳的反应、氢气与氯气的反应都属于氧化还原反应，只有碳酸钠与碳酸氢钠之间的相互转化属于非氧化还原反应，即以上反应中，不属于氧化还原反应的有2个，故答案为：2；（2）D是NaHCO3，俗名为小苏打，故答案为：小苏打；（3）B→C反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，并用双线桥表示电子转移为；若反应中有0.2mol电子转移，生成O2为0.1mol,标准状况下O2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L；（4）①～③所涉及的操作方法中，①③是将固体与溶液分离，而②是将碳酸氢钠加热分解，则包含过滤的是①③，故答案为：①③；（5）向饱和食盐水先进行氨化，使溶液显碱性，再通入二氧化碳，增大溶液中的浓度，利用NaHCO3析出，发生反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；（6）煅烧NaHCO3固体分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（7）a．加热碳酸氢钠