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文档简介

题型04化学工艺流程题1.(2022-2023高一上·江苏盐城·期末)ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程为∶ClO2发生器中反应为(未配平),下列有关该反应的说法中,正确的是A.反应中Na2SO3是氧化剂B.反应中ClO2是氧化产物C.每生成1molClO2转移2mol电子D.参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:12.(2021-2022高一上·江苏苏州·期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质)为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2OB.氧化过程说明氧化性:Cl2>Fe3+C.“沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-D.蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O3.(2023-2024高一上·江苏常州·期末)一种以高镁卤水(主要含和硼酸根等)为原料经两段除镁制备的工艺流程如下:已知:相关化合物的溶解度与温度的关系如下图所示。(1)煅烧、水浸是第一次除镁,煅烧时发生反应的化学方程式为。(2)精制Ⅰ是第二次除镁,滤渣Ⅰ的主要成分除外,还有(填化学式);若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收外,还将增加(填化学式)的用量。(3)精制Ⅱ的目的是;请补充完整操作的实验步骤:向滤液中,得滤液。(4)沉锂时判断沉淀完全的操作为。为获得较纯净的,过滤后应选用(填字母)对进行洗涤。a.冰水

b.常温水

c.的热水4.(2022-2023高一上·江苏泰州·期末)抗原检测盒中T线处使用的是胶体金(Au)标记物。一种从被包裹的含金矿物(如图)中提取金单质的过程为:将金矿进行预处理,可除去而露出金矿物,再加入溶液和溶液对金矿物进行浸取,得到含金的溶液,然后加入置换出。其工艺流程如下:(1)①“预处理”时,用将直接氧化为和硫酸,写出该反应的化学方程式。②研究发现:在的催化作用下,产生具有强氧化能力的中间体,将金表面的氧化溶出,越多,溶出率越高.溶出率与硫酸初始浓度的关系如图所示,随着硫酸初始浓度的增大,溶出率逐渐提高的主要原因是。(2)“置换”时需维持无氧环境,其主要原因是。(3)测定样品中的含量:准确称取试样,加入王水,将样品中的完全转化成具有强氧化性的氯金酸,在除去硝酸根后的溶液中,边不断搅拌,边向溶液中加入过量溶液,将完全还原为,滴加二苯胺磺酸钠作指示剂,用标准溶液滴定至终点(将剩余的恰好完全氧化),消耗溶液。已知:

计算样品中金的质量分数(写出计算过程)。5.(2023-2024高一上·江苏南通·期末)实验室模拟以镍矿渣(主要含NiS、CuS)为原料制备氯化镍()的实验可分三步完成:Ⅰ.制备溶液镍矿渣制取溶液的过程如下:(1)实验时,将块状镍矿渣磨成平均粒径为10微米细物料的目的是。(2)“氧化”步骤中,向反应装置通入一定量的空气可提高的利用率,其原因是。(3)“除铜”时加入的试剂a选用NiS而不选用,其原因是。Ⅱ.制备固体将所得的溶液与混合反应,得到沉淀同时有气体生成,将沉淀过滤,洗涤干燥。(4)写出该沉淀反应的离子方程式。(5)检验沉淀是否洗涤干净的方法是。Ⅲ.制备晶体(6)由步骤Ⅱ制得的固体中混有少量,请补充完整由制备的实验方案:取一定质量的固体,边搅拌边加入盐酸至固体全部溶解,。(实验中须使用的试剂:盐酸、冰水、)已知:①完全沉淀pH为6.2;开始沉淀pH为7.7②从溶液中获取须控制。③、的溶解度曲线如图所示6.(2022-2023高一上·江苏南京·期末)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如下。

(1)酸浸:用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素,H2SO4溶液的用量不宜过量太多,其原因是。(2)氧化:用溶液将氧化为,反应的离子方程式为。(3)沉淀:用Na2CO3溶液调节pH,将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。①为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH为。②检验Fe3+沉淀完全的操作为。(4)碱溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有(填序号)。A.适当增大NaOH溶液浓度

B.适当加快搅拌速率

C.适当降低温度(5)碳分:向“碱溶”后的溶液中通入足量气体,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,该反应的离子方程式为。7.(2023-2024高一上·江苏镇江·期末)用黄铁矿(主要成分为FeS2)与软锰矿(主要成分为MnO2)制备MnO并向收单质硫的流程如下。已知:①酸浸反应时有Fe2(SO4)3和S生成,滤液1主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+等金属阳离子②形成Fe(OH)3沉淀较Fe(OH)2沉淀更利于去除完全③氧化性顺序:MnO2>Fe3+>S④(NH4)2S等铵盐受热易分解Ⅰ.制备MnO:MnO是一种重要的化工原料,可出Mn(OH)2在隔绝空气的条件下加热制得:Mn(OH)2MnO+H2O(1)①酸浸:保持酸浸时的温度和稀硫酸的浓度不变,请再写出一条提高浸取率的措施:。②除杂步骤中,在加碱溶液前要先加适量软锰矿粉,其原因是。③请补充完整由滤液2(主要含有MnSO4)制取MnO的实验方案:边搅拌边向滤液2中加入1mol/L的NaOH溶液,静置后向上层消液中继续滴加1mol/L的NaOH溶液不再产生沉淀,过滤得高纯的MnO固体。(实验中必须使用的试剂:蒸馏水,0.1mol/L的盐酸,0.1mol/L的BaCl2)Ⅱ.回收硫单质(2)①回收单质硫的流程中可循环利用的物质是。②(NH4)2S溶液浸取滤渣1时的反应为(n-1)S+S2-=,硫单质浸取率随温度变化曲线如图-1所示。温度高于30℃,硫单质浸取率下降的可能原因是。(3)热分解过程中也可能产生SO2气体,用FeS2/Al2O3负载型催化剂(以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂)来催化H2还原烟气中SO2制S,处理SO2的同时回收硫,反应部分机理如图-2所示。①图-2中X的电子式为。②其他条件一定,改变起始时的值,反应相同时间,测得S的产率与温度和的关系如图-3所示。500℃时,的值从2变化到3,S的产率减小的原因是。8.(2022-2023高一上·江苏泰州·期末)Ⅰ.印刷线路板废液(主要含有、、、、等)可用来制备碱式碳酸铜,其化学式为,过程可表示为(1)已知滤渣的成分为氢氧化铁,“浸取”过程中发生了氧化还原反应,则“浸取”的离子方程式为:。(2)下列物质中可以代替“调节”且不影响滤液组成的是___。A. B.. C.KOH D.(3)“沉铜”需要一定温度的水浴加热,水浴加热所需的玻璃仪器有酒精灯、、。(4)铜在潮湿的空气中被腐蚀生成“铜绿”,其主要成分即为碱式碳酸铜。相应的化学方程式为:。Ⅱ.回收利用粉煤灰是解决工业废渣污染的重要途径。粉煤灰(主要含、)可用于制备碱式硫酸铝溶液。(5)加入调节溶液的目的有两个:①、②使硫酸铝转化为碱式硫酸铝。(6)若偏高,会导致溶液中的铝元素含量降低,其可能的原因是:加入的粉末使部分硫酸铝中的铝元素转化为:(填化学式),同时产生沉淀和无色无味的气体,其离子方程式为:。9.(2022-2023高一上·江苏连云港·期末)以废铁屑(含Fe、及少量)为原料制备溶液的流程如下:已知:①草酸()为二元弱酸②(1)下列有关“酸浸”的说法正确的是(填序号)a.与稀盐酸发生氧化还原反应b.溶液中可能含有、c.加入过量铁可以使滤液中不含有(2)“滤渣”的主要成分是。(3)沉铁时,生成的离子方程式是。(4)氧化时发生反应:①为了加快氧化速率可以采用的措施是。②氧化结束后需要加入适量草酸以提高铁的利用率,加入草酸的原因是。(5)“过滤1”得到的滤液与反应制备,同时产生的气体为。10.(2022-2023高一上·江苏徐州·期末)晶体碘酸钾是二种常用的食品添加剂,加热至560℃开始分解,不溶于乙醇。可通过以下转化得到(部分产物未列出)。

请回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式:。(2)判断反应2中已完全反应的实验现象是。(3)提纯溶液得到较大晶体颗粒的实验方法是。(实验须使用乙醇试剂与低温条件)(4)产品碘酸钾纯度测定:准确称取产品转移至容量瓶中定容,精确量取该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用盐酸酸化,盖紧塞子,置于避光处,用硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为。①滴定终点的现象是。②计算产品的纯度(请写出计算过程,结果保留三位有效数字)。11.(2022-2023高一上·江苏徐州·期末)晶体碘酸钾是二种常用的食品添加剂,加热至560℃开始分解,不溶于乙醇。可通过以下转化得到(部分产物未列出)。

请回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式:。(2)判断反应2中已完全反应的实验现象是。(3)提纯溶液得到较大晶体颗粒的实验方法是。(实验须使用乙醇试剂与低温条件)(4)产品碘酸钾纯度测定:准确称取产品转移至容量瓶中定容,精确量取该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用盐酸酸化,盖紧塞子,置于避光处,用硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为。①滴定终点的现象是。②计算产品的纯度(请写出计算过程,结果保留三位有效数字)。12.(2023-2024高一上·江苏镇江·期末)海水的综合利用是当今的热点话题之一。(1)利用海水可以解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的环境问题,其流程如下。①天然海水(pH=8)吸收含硫烟气后,会溶有H2SO3等微粒,用氧气氧化,一段时间后溶液的pH降低,用化学方程式解释原因。②氧化后的海水需用大量天然海水与之混合后才能排放。该操作的主要目的是。③提取粗盐后的海水中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子,其中Na+的检验方法。(2)海带中的碘元素灼烧后通常以I-的形式存在,从海带中提取单质碘的流程如下。①灼烧海带所用仪器名称:酒精灯、三脚架、泥三角、。X试剂的名称,操作⑤的名称。②写出氧化时发生反应的离子方程式为。13.(2023-2024高一上·江苏扬州·期末)海水中有丰富的化学资源,可利用海水制盐和提溴。I海水晒盐获得的粗盐中含有其他盐和难溶性杂质,某兴趣小组在实验室中进行粗盐精制的模拟实验。实验过程如下:称取一定质量的粗盐,加水充分溶解,过滤;向滤液中依次加入稍过量的甲溶液、溶液、乙溶液,过滤;向滤液中加入足量盐酸,蒸发结晶,制得精盐。(1)加水溶解粗盐时,需控制所加入的水的质量。加入水的适宜用量是。(2)乙溶液为溶液(填化学式)。实验中不取样出来进行分析,判断溶液加入量己“稍过量”的实验方法及现象是。(3)某同学认为,若粗盐中含的质量为,正确进行上述实验操作制得精盐的质量将大于。判断其观点是否合理,并说明理由。II.从浓海水中提取溴的工艺如下图所示:(4)吸收塔中与反应的离子方程式为。(5)在反应池中,海水中的已转化为。设计后续步骤将先转化为又转化为,目的是。(6)通入吸收塔的流量与产率关系如题图所示。当流量高于后,产率下降,原因是。14.(2021-2022高一上·江苏连云港·期末)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水晒盐后的母液中的浓度较高。(1)为从粗盐中除去等离子,以制得精盐水.某同学设计如下实验方案:①加入稍过量溶液目的是。②加入过量溶液时产生白色难溶物质,其成分为。③在实验中,欲利用获得的制取纯净的晶体,请补充实验方案:取一定量固体置于烧杯中,,得到晶体.(可选用试剂:溶液、溶液、冰水)。(2)从母液中提取的流程如下。回答下列问题:可能用到的数据如下:物质乙苯密度/3.121.600.87沸点/58.876.8136.2①根据信息,操作1所选择的试剂最好为。②从母液中获得的离子方程式为。③操作2的名称为。15.(2023-2024高一上·江苏苏州·期末)碘是一种重要化工原料。工业上提取碘的工艺流程如下:(1)“转化”过程中将转化为。①溶液X可以选用(填字母)。a.氯水

b.溶液

c.溶液

d.溶液②NaClO溶液可以将酸性溶液中的转化为,该反应的离子方程式为。(2)“萃取”时用作为萃取剂的原因有:不与碘反应、。(3)“碱化”时,加入NaOH溶液与溶于中的反应,使含碘物质溶于水。该反应的化学方程式为。(4)“操作a”的名称是。(5)“酸化”时发生的主要反应为。①酸性条件下氧化性:(填“>”、“=”或“<”)。②根据“方法1”中含碘物质的转化说明:随着溶液pH增大,氧化性(填“增强”或“减弱”)。(6)方法2采用“活性炭吸附法”获取。将“脱附”的操作为“隔绝空气加热、冷凝”。该操作利用了的特性是。16.(2023-2024高一上·江苏淮安·期末)工业上以含碘废水(主要含)为原料制备晶体,流程如下:已知:是一种难溶于水的白色固体。回答下列问题:(1)“还原”时,含碘废水中的碘元素全部转化为:①还原时,含碘废水溶液的酸性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。②检验滤液中存在的主要阴离子的实验方法是。(2)“置换”时生成,滤渣1的主要成分为。(3)“沉铁”时,若溶液碱性太强,会转化为胶状物吸附,造成损失。则溶液与溶液的加料方式为。a.溶液逐滴加入溶液中

b.溶液逐滴加入溶液(4)向(强酸)酸化的的溶液中通一定量空气,溶液呈黄色。用萃取,下层为无色;取萃取后的上层溶液加入淀粉,溶液变蓝色。①写出溶液呈黄色时发生的离子方程式。②查阅相关资料得知,上述实验中下层为无色,是因为生成的易溶解于溶液中,请设计实验验证这个结论。(必须选用的试剂为:碘水、溶液)17.(2022-2023高一上·江苏南通·期末)钒的氧化物在化工生产巾常用作催化剂。一种模拟从含钒废水(含)中分离铁元素并制备的流程如下:已知:①部分价钒和钒物种的分布分数与的关系如图所示②时,开始溶解,时完全溶解。③难溶于水。(1)“沉铁”时发生反应的离子方程式为。“沉淀Ⅰ”的化学式为。(2)“氧化”时,加入足量将价钒转化为价钒。①“氧化”时温度须控制在左右,其原因是。②“氧化”后钒元素的主要存在形式为(写化学式)。(3)“调节”时需使用的溶液。实验室配制该溶液时,需量取密度为、质量分数为36.5%的浓盐酸。(4)“沉矾”时生成沉淀,将沉淀过滤、洗涤。检验该沉淀是否洗净的实验操作是。18.(2022-2023高一上·江苏无锡·期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效杀菌剂、漂白剂,广泛用于棉纺漂白、水处理、食品消毒等,消毒时本身被还原成Cl-。亚氯酸钠晶体的一种生产工艺如图:已知:①HClO3为强酸。②ClO2浓度过高时易发生分解爆炸。③NaClO2在温度高于60℃时易分解生成NaClO3和NaCl。(1)现由浓硫酸配制240mL“溶解”时所需的9mol/L稀H2SO4溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、、。如果定容时仰视容量瓶刻度线,配制的溶液浓度会(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(2)在“ClO2发生器”中,生成ClO2的离子方程式为;通入空气的作用是。(3)“吸收塔”中H2O2在反应中作(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)为了测定产品中NaClO2的纯度,进行如下实验:准确称取1.000g上述产品,溶于水配成100.00mL溶液,取10.00mL待测液,加入过量KI溶液,酸性条件下发生反应:,杂质不与I-反应。以淀粉作指示剂,再加入0.2000mol∙L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反应时消耗的Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。(已知:)。计算该样品的纯度为。(填空并附计算过程)

题型04化学工艺流程题1.(2022-2023高一上·江苏盐城·期末)ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程为∶ClO2发生器中反应为(未配平),下列有关该反应的说法中,正确的是A.反应中Na2SO3是氧化剂B.反应中ClO2是氧化产物C.每生成1molClO2转移2mol电子D.参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1【答案】D【解析】A.在NaClO3+Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+ClO2↑+H2O中,Na2SO3中硫的化合价为+4价,反应后生成Na2SO4,硫的化合价为+6价,化合价升高,失去电子,做还原剂,故A错误;B.氯元素的化合价从反应前NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子,发生还原反应,所以ClO2是还原产物,故B错误;C.氯元素的化合价从+5价降低到+4价,生成1molClO2转移1mol电子,故C错误;D.1molNa2SO3参加反应,失去2mol电子,1molNaClO3参加反应,得到1mol电子,在氧化还原反应中,得失电子总数相等,所以参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1,故D正确;故选D。2.(2021-2022高一上·江苏苏州·期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质)为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2OB.氧化过程说明氧化性:Cl2>Fe3+C.“沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-D.蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O【答案】B【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质)用稀盐酸酸浸,得氯化镁、氯化亚铁等混合溶液,通入氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,再加氨水,得氢氧化铁沉淀,过滤,再从滤液中提取MgCl2·6H2O,据此回答;【解析】A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+=CO2↑+H2O+Mg2+,A错误;B.氧化过程离子方程式为,氯气是氧化剂,铁离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,说明氧化性:Cl2>Fe3+,B正确;C.“沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、Cl-,NH与OH-因反应生成一水合氨而不能大量共存,C错误;D.MgCl2·6H2O是结晶水合物,从溶液中获取该晶体时不能蒸干并灼烧,若蒸干灼烧MgCl2·6H2O会转变为碱式氯化镁、氢氧化镁、氧化镁等物质,D错误;答案选B。3.(2023-2024高一上·江苏常州·期末)一种以高镁卤水(主要含和硼酸根等)为原料经两段除镁制备的工艺流程如下:已知:相关化合物的溶解度与温度的关系如下图所示。(1)煅烧、水浸是第一次除镁,煅烧时发生反应的化学方程式为。(2)精制Ⅰ是第二次除镁,滤渣Ⅰ的主要成分除外,还有(填化学式);若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收外,还将增加(填化学式)的用量。(3)精制Ⅱ的目的是;请补充完整操作的实验步骤:向滤液中,得滤液。(4)沉锂时判断沉淀完全的操作为。为获得较纯净的,过滤后应选用(填字母)对进行洗涤。a.冰水

b.常温水

c.的热水【答案】(1)(2)CaSO4生石灰(CaO)、纯碱(Na2CO3)(3)加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的钙离子转化为碳酸钙(或除去精制Ⅰ所得滤液中的钙离子),提高碳酸锂纯度加入盐酸(4)向过滤后的滤液中继续滴加碳酸钠溶液,若溶液浑浊,则Li+未沉淀完全,若无现象,则Li+已沉淀完全c【分析】盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、和硼酸根等)中加入盐酸脱硼,生成B(OH)3沉淀;混合物过滤后,将所得滤液浓缩结晶,该晶体含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、等,煅烧后生成HCl气体,表明MgCl2∙6H2O发生水解,生成的Mg(OH)2发生热分解,烧渣水浸后过滤,固体的主要成分为MgO;滤液中加生石灰后产生沉淀,在此条件下溶解度最小的是CaSO4和Mg(OH)2,则滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4和Mg(OH)2;由于CaSO4微溶于水,精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀,则滤渣Ⅱ为CaCO3;精制Ⅱ所得滤液加盐酸除去过量,所得溶液经浓缩结晶,过滤得到氯化钠,浓缩后的滤液中加入饱和Na2CO3沉锂,得到Li2CO3。【解析】(1)煅烧、水浸是第一次除镁,浓缩结晶得到的固体是MgCl2∙6H2O,煅烧晶体时生成氯化氢、氧化镁、水,所以煅烧时发生反应的化学方程式为;(2)精制Ⅰ是第二次除镁,滤渣Ⅰ的主要成分除Mg(OH)2外,还有CaSO4,若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收HCl外,HCl和CaO反应而导致消耗的生石灰的量增多,精制Ⅱ时增加纯碱的用量;(3)精制Ⅱ的目的是:加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的钙离子转化为碳酸钙,提高碳酸锂纯度,操作X是为了除去剩余的碳酸根离子,为了防止引入杂质离子,应选择的试剂是盐酸;(4)向过滤后的滤液中继续滴加碳酸钠溶液,若溶液浑浊,则Li+未沉淀完全,若无现象,则Li+已沉淀完全;根据碳酸锂的溶解度图知,温度越高,其溶解度越小,所以为获得较纯净的碳酸锂,过滤后应选用95℃的热水对碳酸锂进行洗涤,故答案选c。4.(2022-2023高一上·江苏泰州·期末)抗原检测盒中T线处使用的是胶体金(Au)标记物。一种从被包裹的含金矿物(如图)中提取金单质的过程为:将金矿进行预处理,可除去而露出金矿物,再加入溶液和溶液对金矿物进行浸取,得到含金的溶液,然后加入置换出。其工艺流程如下:(1)①“预处理”时,用将直接氧化为和硫酸,写出该反应的化学方程式。②研究发现:在的催化作用下,产生具有强氧化能力的中间体,将金表面的氧化溶出,越多,溶出率越高.溶出率与硫酸初始浓度的关系如图所示,随着硫酸初始浓度的增大,溶出率逐渐提高的主要原因是。(2)“置换”时需维持无氧环境,其主要原因是。(3)测定样品中的含量:准确称取试样,加入王水,将样品中的完全转化成具有强氧化性的氯金酸,在除去硝酸根后的溶液中,边不断搅拌,边向溶液中加入过量溶液,将完全还原为,滴加二苯胺磺酸钠作指示剂,用标准溶液滴定至终点(将剩余的恰好完全氧化),消耗溶液。已知:

计算样品中金的质量分数(写出计算过程)。【答案】(1)硫酸浓度增大,与反应产生的增多,催化产生的中间体增多,溶出率增大(2)有氧环境下铝与氧气反应,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止了置换反应的进行(3)【分析】将被FeS2包裹的含金矿物加入H2SO4和H2O2预处理,将FeS2氧化为Fe2(SO4)3等;加入Fe2(SO4)3和NH4SCN,将Au转化为NH4[Au(SCN)4],再用Al将Au置换出来。【解析】(1)①“预处理”时,FeS2被H2O2氧化为Fe2(SO4)3等,该反应的化学方程式:。②从信息中可以看出,H2O2在Fe2+的催化作用下产生具有强氧化能力的中间体∙OH,∙OH将金表面的FeS2氧化溶出,则Fe2+浓度越大,生成∙OH越多,FeS2溶出率越高,而硫酸浓度越大,溶解的FeS2越多,生成的Fe2+越多,所以随着硫酸初始浓度的增大,FeS2溶出率逐渐提高的主要原因是:硫酸浓度增大,与反应产生的增多,催化产生的中间体增多,溶出率增大。(2)Al是活泼金属,表面的Al能被O2氧化生成Al2O3,则“置换”时需维持无氧环境,其主要原因是:有氧环境下铝与氧气反应,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止了置换反应的进行。(3)的物质的量为,剩余的物质的量为,与反应的的物质的量为,,金的质量为,。5.(2023-2024高一上·江苏南通·期末)实验室模拟以镍矿渣(主要含NiS、CuS)为原料制备氯化镍()的实验可分三步完成:Ⅰ.制备溶液镍矿渣制取溶液的过程如下:(1)实验时,将块状镍矿渣磨成平均粒径为10微米细物料的目的是。(2)“氧化”步骤中,向反应装置通入一定量的空气可提高的利用率,其原因是。(3)“除铜”时加入的试剂a选用NiS而不选用,其原因是。Ⅱ.制备固体将所得的溶液与混合反应,得到沉淀同时有气体生成,将沉淀过滤,洗涤干燥。(4)写出该沉淀反应的离子方程式。(5)检验沉淀是否洗涤干净的方法是。Ⅲ.制备晶体(6)由步骤Ⅱ制得的固体中混有少量,请补充完整由制备的实验方案:取一定质量的固体,边搅拌边加入盐酸至固体全部溶解,。(实验中须使用的试剂:盐酸、冰水、)已知:①完全沉淀pH为6.2;开始沉淀pH为7.7②从溶液中获取须控制。③、的溶解度曲线如图所示【答案】(1)增大反应接触面积,加快反应速率(2)提供氧气将生成的NO氧化为硝酸(3)避免引入新的杂质离子(4)(5)取最后一次洗涤液于试管中,加入氯化钡溶液,若无明显现象,证明沉淀洗涤干净;若出现白色沉淀,则沉淀没有洗涤干净(6)加入调节pH范围6.2~7.7,使铜离子转化为沉淀,过滤后,向滤液中加入盐酸,调节,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥得到晶体【分析】镍矿渣(主要含NiS、CuS)加入硝酸、硫酸进行氧化溶解,所得溶液中金属阳离子主要为Ni2+、Cu2+,加入NiS除去Cu2+,转化生成更难溶的CuS,且不会引入新的杂质离子;【解析】(1)将块状镍矿渣磨成平均粒径为10微米细物料的目的是增大反应接触面积,加快反应速率;(2)“氧化”步骤中,向反应装置通入一定量的空气可提高的利用率,其原因是提供氧气将生成的NO氧化为硝酸;(3)“除铜”时加入的试剂a选用NiS而不选用,其原因是NiS难溶,避免引入新的杂质离子;(4)将所得的溶液与混合反应,得到沉淀,反应的离子方程式为;(5)检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,加入氯化钡溶液,若无明显现象,证明沉淀洗涤干净;若出现白色沉淀,则沉淀没有洗涤干净;(6)由制备的实验方案:取一定质量的固体,边搅拌边加入盐酸至固体全部溶解,加入调节pH范围6.2~7.7,使铜离子转化为沉淀,过滤后,向滤液中加入盐酸,调节,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥得到晶体。6.(2022-2023高一上·江苏南京·期末)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如下。

(1)酸浸:用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素,H2SO4溶液的用量不宜过量太多,其原因是。(2)氧化:用溶液将氧化为,反应的离子方程式为。(3)沉淀:用Na2CO3溶液调节pH,将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。①为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH为。②检验Fe3+沉淀完全的操作为。(4)碱溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有(填序号)。A.适当增大NaOH溶液浓度

B.适当加快搅拌速率

C.适当降低温度(5)碳分:向“碱溶”后的溶液中通入足量气体,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,该反应的离子方程式为。【答案】(1)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪费(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3)5.0左右静置,取上层清液于一试管,向其中滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,则说明Fe3+沉淀完全(4)AB(5)【分析】由题干工艺流程图可知,向铝土矿中加入硫酸,将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+,过滤出SiO2,向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+,便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,过滤后得到沉淀,向沉淀中加入NaOH溶液,将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液,过滤得到Fe(OH)3,向NaAlO2溶液中通入过量的CO2,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液,过滤洗涤沉淀,并进行灼烧得到Al2O3,据此分析解题。【解析】(1)由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应,故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多,则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪费,故答案为:防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪费;(2)由题干流程图信息可知,在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(3)①由题干图示信息可知,pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了,接近100%,再提高pH沉淀率增大不显著,且消耗更多的Na2CO3,故为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH为5.0左右,故答案为:5.0左右;②检验Fe3+沉淀完全的操作为:静置,取上层清液于一试管,向其中滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,则说明Fe3+沉淀完全,故答案为:静置,取上层清液于一试管,向其中滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,则说明Fe3+沉淀完全;(4)A.适当增大NaOH溶液浓度,增大反应物浓度,反应速率加快,能提高单位时间内铝元素浸出率,A符合题意;

B.适当加快搅拌速率,以试剂充分接触增大接触面积,反应速率加快,能提高单位时间内铝元素浸出率,B符合题意;

C.适当降低温度,反应速率减慢,不能提高单位时间内铝元素浸出率,C不合题意;故答案为:AB;(5)向“碱溶”后的溶液中通入足量气体,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,该反应化学方程式为:NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,该反应的离子方程式为:,故答案为:。7.(2023-2024高一上·江苏镇江·期末)用黄铁矿(主要成分为FeS2)与软锰矿(主要成分为MnO2)制备MnO并向收单质硫的流程如下。已知:①酸浸反应时有Fe2(SO4)3和S生成,滤液1主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+等金属阳离子②形成Fe(OH)3沉淀较Fe(OH)2沉淀更利于去除完全③氧化性顺序:MnO2>Fe3+>S④(NH4)2S等铵盐受热易分解Ⅰ.制备MnO:MnO是一种重要的化工原料,可出Mn(OH)2在隔绝空气的条件下加热制得:Mn(OH)2MnO+H2O(1)①酸浸:保持酸浸时的温度和稀硫酸的浓度不变,请再写出一条提高浸取率的措施:。②除杂步骤中,在加碱溶液前要先加适量软锰矿粉,其原因是。③请补充完整由滤液2(主要含有MnSO4)制取MnO的实验方案:边搅拌边向滤液2中加入1mol/L的NaOH溶液,静置后向上层消液中继续滴加1mol/L的NaOH溶液不再产生沉淀,过滤得高纯的MnO固体。(实验中必须使用的试剂:蒸馏水,0.1mol/L的盐酸,0.1mol/L的BaCl2)Ⅱ.回收硫单质(2)①回收单质硫的流程中可循环利用的物质是。②(NH4)2S溶液浸取滤渣1时的反应为(n-1)S+S2-=,硫单质浸取率随温度变化曲线如图-1所示。温度高于30℃,硫单质浸取率下降的可能原因是。(3)热分解过程中也可能产生SO2气体,用FeS2/Al2O3负载型催化剂(以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂)来催化H2还原烟气中SO2制S,处理SO2的同时回收硫,反应部分机理如图-2所示。①图-2中X的电子式为。②其他条件一定,改变起始时的值,反应相同时间,测得S的产率与温度和的关系如图-3所示。500℃时,的值从2变化到3,S的产率减小的原因是。【答案】(1)加速搅拌(或延长酸浸时间、粉碎等)将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成Fe(OH)3除去(或将Fe2+氧化为Fe3+,有利于除铁等合理答案)用蒸馏水洗涤,至向最后一次洗涤后滤液中滴加0.1mol/L盐酸和0.lmol/L的BaCl2溶液不出现沉淀。干燥,将所得固体在隔绝空气的条件下加热到400℃(2)(NH4)2S当温度高于30℃时,(NH4)2S受热分解,导致S2-浓度减少,单质硫的浸取率下降(3)的值从2到3,H2过量,H2进一步将S还原成H2S,导致硫的产率减小【分析】为了增大反应接触面积,软锰矿和黄铁矿经粉碎研磨与硫酸混合,由于MnO2在酸性条件下具有氧化性,因此反应生成可溶性硫酸锰、硫酸铁和单质硫,过滤后,滤液用碱液处理除去铁元素后,再过滤,溶液经浓缩结晶得产品MnSO4∙H2O,滤渣与(NH4)2S混合作用后,经分解处理得另一产品S,分解的其它产物可转化为(NH4)2S循环使用,由此分析;【解析】(1)①加速搅拌(或延长酸浸时间、粉碎等)可以提高浸取率。②根据分析,加MnO2后将Fe2+转化为Fe3+,Fe(OH)3的Ksp小,易生成沉淀;③用蒸馏水洗涤,至向最后一次洗涤后滤液中滴加0.1mol/L盐酸和0.lmol/L的BaCl2溶液不出现沉淀。干燥,将所得固体在隔绝空气的条件下加热到400℃。(2)①根据分析,(NH4)2S可以循环使用。②铵盐不稳定,受热易分解,当温度高于30℃,(NH4)2S分解,导致S2-浓度减少,单质硫的浸取率下降;(3)①图2中FeSx和H2反应生成M、FeSx-1和H•的化学方程式为FeSx+H2=HS•+FeSx-1+H•,HS•的电子式为;②500℃时,n(H2)/n(SO2)比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因n(H2)/n(SO2)比值为3时,H2过量,H2进一步将S还原成H2S,导致硫的产率减小。8.(2022-2023高一上·江苏泰州·期末)Ⅰ.印刷线路板废液(主要含有、、、、等)可用来制备碱式碳酸铜,其化学式为,过程可表示为(1)已知滤渣的成分为氢氧化铁,“浸取”过程中发生了氧化还原反应,则“浸取”的离子方程式为:。(2)下列物质中可以代替“调节”且不影响滤液组成的是___。A. B.. C.KOH D.(3)“沉铜”需要一定温度的水浴加热,水浴加热所需的玻璃仪器有酒精灯、、。(4)铜在潮湿的空气中被腐蚀生成“铜绿”,其主要成分即为碱式碳酸铜。相应的化学方程式为:。Ⅱ.回收利用粉煤灰是解决工业废渣污染的重要途径。粉煤灰(主要含、)可用于制备碱式硫酸铝溶液。(5)加入调节溶液的目的有两个:①、②使硫酸铝转化为碱式硫酸铝。(6)若偏高,会导致溶液中的铝元素含量降低,其可能的原因是:加入的粉末使部分硫酸铝中的铝元素转化为:(填化学式),同时产生沉淀和无色无味的气体,其离子方程式为:。【答案】(1)(2)BD(3)烧杯温度计(4)(5)中和溶液中过量的硫酸(6)【分析】Ⅰ.废液加氯酸钠溶液浸取,Fe2+被氧化为Fe3+,加CuO调节溶液的pH,Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀除去,再加碳酸钠溶液沉铜,过滤得到碱式碳酸铜。Ⅱ.粉煤灰中加入过量硫酸,Al2O3溶于硫酸中,SiO2不溶,过滤除去,滤液中加入碳酸钙粉末调节pH,Ca2+和硫酸根离子结合成微溶于水的硫酸钙,过滤后滤液中的主要成分即为碱式硫酸铝。【解析】(1)“浸取”时Fe2+被NaClO3氧化为Fe3+,NaClO3被还原为Cl-,反应环境为酸性,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:6Fe2+++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O。(2)CuO用于调节溶液的pH,消耗溶液中的H+,使pH升高,同时不引入新杂质。铜不和H+反应,不能用来调节溶液pH;Cu(OH)2能和H+反应,可以用来调节溶液的pH;KOH能和H+反应,但引入新杂质K+,不能用来调节溶液的pH;碱式碳酸铜和H+反应,同时不产生新杂质,可以用来调节溶液的pH,故选BD。(3)水浴加热所需的玻璃仪器有酒精灯、盛水的烧杯和测量温度的温度计。(4)铜在潮湿的空气中被腐蚀生成“铜绿”,铜被空气中的氧气氧化,参与反应的还有空气中的水蒸气和二氧化碳,反应的化学方程式为:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。(5)加入的碳酸钙能中和“酸浸”步骤中加入的过量的硫酸,同时能使硫酸铝转化为碱式硫酸铝。(6)若pH偏高,溶液中的铝元素部分转化为Al(OH)3,导致溶液中的铝元素含量降低。反应的离子方程式为:3CaCO3+2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CaSO4↓+3CO2↑。9.(2022-2023高一上·江苏连云港·期末)以废铁屑(含Fe、及少量)为原料制备溶液的流程如下:已知:①草酸()为二元弱酸②(1)下列有关“酸浸”的说法正确的是(填序号)a.与稀盐酸发生氧化还原反应b.溶液中可能含有、c.加入过量铁可以使滤液中不含有(2)“滤渣”的主要成分是。(3)沉铁时,生成的离子方程式是。(4)氧化时发生反应:①为了加快氧化速率可以采用的措施是。②氧化结束后需要加入适量草酸以提高铁的利用率,加入草酸的原因是。(5)“过滤1”得到的滤液与反应制备,同时产生的气体为。【答案】(1)bc(2)#二氧化硅(3)(4)搅拌(适当加热)等加入草酸与反应生成的等反应(5)【分析】废铁屑加入盐酸,二氧化硅不反应成为滤渣,滤液加入草酸生成沉淀,过滤后沉淀加入过氧化氢和草酸钾生成;【解析】(1)a.与稀盐酸反应过程中没有元素化合价的改变,不发生氧化还原反应,a错误;b.铁和盐酸生成氯化亚铁、氧化铁和盐酸生成氯化铁,故溶液中可能含有、,b正确;c.铁和铁离子生成亚铁离子,加入过量铁可以使滤液中不含有,c正确;故选bc;(2)二氧化硅和稀盐酸不反应,故“滤渣”的主要成分是二氧化硅;(3)沉铁时,加入草酸,草酸和亚铁离子生成草酸亚铁沉淀,生成的离子方程式是;(4)①为了加快氧化速率可以采用的措施是搅拌、使得升高温度、适当增大反应物的浓度等;②氧化结束后需要加入适量草酸以提高铁的利用率,加入草酸的原因是反应中生成氢氧化铁,加入草酸可以和反应生成的等反应提高铁的利用率;(5)“过滤1”得到的滤液与反应制备,反应中碳酸氢根离子还会生成二氧化碳气体。10.(2022-2023高一上·江苏徐州·期末)晶体碘酸钾是二种常用的食品添加剂,加热至560℃开始分解,不溶于乙醇。可通过以下转化得到(部分产物未列出)。

请回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式:。(2)判断反应2中已完全反应的实验现象是。(3)提纯溶液得到较大晶体颗粒的实验方法是。(实验须使用乙醇试剂与低温条件)(4)产品碘酸钾纯度测定:准确称取产品转移至容量瓶中定容,精确量取该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用盐酸酸化,盖紧塞子,置于避光处,用硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为。①滴定终点的现象是。②计算产品的纯度(请写出计算过程,结果保留三位有效数字)。【答案】(1)(2)再加入一滴溶液,若无气泡产生,则说明反应完全(3)取反应2所得产物边搅拌边加入乙醇中、静置一段时间,过滤,洗涤,低温干燥(4)蓝色消失89.5%【分析】与在水溶液中反应生成,与碳酸钾反应生成溶液。【解析】(1)反应1的化学方程式:;(2)判断反应2中已完全反应,可再加入一滴溶液,若无气泡产生,则说明反应完全;(3)取反应2所得产物边搅拌边加入乙醇中、静置一段时间,过滤,洗涤,低温干燥,可得到较大晶体颗粒;(4)①滴定终点时溶液蓝色消失;②与KI在酸性条件下发生反应:,滴定过程发生反应:,结合反应可得关系式:;n,,产品的纯度=。11.(2022-2023高一上·江苏徐州·期末)晶体碘酸钾是二种常用的食品添加剂,加热至560℃开始分解,不溶于乙醇。可通过以下转化得到(部分产物未列出)。

请回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式:。(2)判断反应2中已完全反应的实验现象是。(3)提纯溶液得到较大晶体颗粒的实验方法是。(实验须使用乙醇试剂与低温条件)(4)产品碘酸钾纯度测定:准确称取产品转移至容量瓶中定容,精确量取该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用盐酸酸化,盖紧塞子,置于避光处,用硫代硫酸钠溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为。①滴定终点的现象是。②计算产品的纯度(请写出计算过程,结果保留三位有效数字)。【答案】(1)(2)再加入一滴溶液,若无气泡产生,则说明反应完全(3)取反应2所得产物边搅拌边加入乙醇中、静置一段时间,过滤,洗涤,低温干燥(4)蓝色消失89.5%【分析】与在水溶液中反应生成,与碳酸钾反应生成溶液。【解析】(1)反应1的化学方程式:;(2)判断反应2中已完全反应,可再加入一滴溶液,若无气泡产生,则说明反应完全;(3)取反应2所得产物边搅拌边加入乙醇中、静置一段时间,过滤,洗涤,低温干燥,可得到较大晶体颗粒;(4)①滴定终点时溶液蓝色消失;②与KI在酸性条件下发生反应:,滴定过程发生反应:,结合反应可得关系式:;n,,产品的纯度=。12.(2023-2024高一上·江苏镇江·期末)海水的综合利用是当今的热点话题之一。(1)利用海水可以解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的环境问题,其流程如下。①天然海水(pH=8)吸收含硫烟气后,会溶有H2SO3等微粒,用氧气氧化,一段时间后溶液的pH降低,用化学方程式解释原因。②氧化后的海水需用大量天然海水与之混合后才能排放。该操作的主要目的是。③提取粗盐后的海水中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子,其中Na+的检验方法。(2)海带中的碘元素灼烧后通常以I-的形式存在,从海带中提取单质碘的流程如下。①灼烧海带所用仪器名称:酒精灯、三脚架、泥三角、。X试剂的名称,操作⑤的名称。②写出氧化时发生反应的离子方程式为。【答案】(1)2H2SO3+O2=2H2SO4中和、稀释氧化后海水中生成的酸焰色反应(2)坩埚苯(或四氯化碳或直馏汽油)萃取(萃取、分液)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O【分析】天然海水在吸收塔中吸收含硫的烟气,得到含有亚硫酸的溶液,用氧气进行氧化处理,氧化后的海水中含硫酸,酸性较强,用天然海水进行中和,稀释后进行排放;灼烧后的海带灰加水浸泡,得到海带灰悬浊液,过滤后所得滤液为含碘离子的水溶液,加过氧化氢和稀硫酸,将碘离子氧化为碘单质,加苯或四氯化碳或直馏汽油进行萃取,静置分层后分液,得到含碘的有机溶液。【解析】(1)天然海水(pH=8)吸收含硫烟气后,会溶有H2SO3等微粒,用氧气氧化,一段时间后溶液的pH降低,是因为H2SO3和氧气反应生成强酸,其化学方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4;氧化后的海水中含硫酸,酸性较强,需要用大量天然海水进行中和,稀释氧化后海水中生成的酸;提取粗盐后的海水中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子,其中Na+的检验方法为焰色反应;(2)灼饶海带需要在坩埚中进行,所以盛装海带的仪器为坩埚,海带灰悬浊液过滤后所得滤液为含碘离子的水溶液,加过氧化氢和稀硫酸,将碘离子氧化为碘单质,加苯或四氯化碳或直馏汽油进行萃取,操作⑤的名称为萃取(萃取、分液);氧化时发生反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O。13.(2023-2024高一上·江苏扬州·期末)海水中有丰富的化学资源,可利用海水制盐和提溴。I海水晒盐获得的粗盐中含有其他盐和难溶性杂质,某兴趣小组在实验室中进行粗盐精制的模拟实验。实验过程如下:称取一定质量的粗盐,加水充分溶解,过滤;向滤液中依次加入稍过量的甲溶液、溶液、乙溶液,过滤;向滤液中加入足量盐酸,蒸发结晶,制得精盐。(1)加水溶解粗盐时,需控制所加入的水的质量。加入水的适宜用量是。(2)乙溶液为溶液(填化学式)。实验中不取样出来进行分析,判断溶液加入量己“稍过量”的实验方法及现象是。(3)某同学认为,若粗盐中含的质量为,正确进行上述实验操作制得精盐的质量将大于。判断其观点是否合理,并说明理由。II.从浓海水中提取溴的工艺如下图所示:(4)吸收塔中与反应的离子方程式为。(5)在反应池中,海水中的已转化为。设计后续步骤将先转化为又转化为,目的是。(6)通入吸收塔的流量与产率关系如题图所示。当流量高于后,产率下降,原因是。【答案】(1)使固体基本溶解(或根据粗盐质量和NaCl溶解度计算配制为饱和溶液所需水的质量)(2)Na2CO3静置,在上层清液中继续滴加该试剂,若无沉淀出现则已“稍过量”(3)合理,精制过程中加入了Na+和Cl-(4)(5)富集溴元素(6)过量的循环进入吹出塔与溴反应,使溴转化为进入废液【分析】海水蒸发浓缩酸化得到浓缩海水,通入氯气氧化Br-得到含溴单质的混合溶液,利用热空气吹出Br2,Br2被SO2及H2O吸收得到含HBr的混合溶液,向其中通入氯气氧化得到溴单质,富集溴元素得到含Br2的混合溶液,然后蒸馏得到溴单质。【解析】(1)加水溶解粗盐时应该选择尽可能少的水,以便于后期处理,则加入水的适宜用量是:使固体基本溶解(或根据粗盐质量和NaCl溶解度计算配制为饱和溶液所需水的质量);(2)利用沉淀法除去粗盐中可溶性杂质:Mg2+、Ca2+、,先加入过量的NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,以除去Mg2+,此时引入了OH-杂质,再加入过量BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,以除去,此时引入了Ba2+杂质,再加入过量Na2CO3溶液,生成BaCO3沉淀和CaCO3沉淀,以除去Ba2+、Ca2+,则乙溶液为Na2CO3;加入氯化钡的目的是通过沉淀的方法除去溶液中的硫酸根离子,则检验其是否稍过量的方法是:静置,在上层清液中继续滴加该试剂,若无沉淀出现则已“稍过量”;(3)由第2问可知,在除杂过程中加入的试剂中含有钠离子和氯离子,则最终会转化为氯化钠,故答案为:合理;精制过程中加入了Na+和Cl-;(4)在吸收塔中单质溴、二氧化硫和水反应生成溴化氢和硫酸,离子方程式为:;(5)Cl2将Br-氧化为Br2而自身还原为Cl-反应为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,再利用空气将Br2吹入吸收塔。吸收塔中SO2将Br2还原为HBr反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。蒸馏塔中Cl2将Br-氧化为Br2,经历反复的氧化再还原后又氧化实则将溴进行富集,故答案为:富集溴元素;(6)根据吹出时,Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系图可知:如果SO2流量过大,Br2吹出率反而下降,故答案为:过量的循环进入吹出塔与溴反应,使溴转化为进入废液。14.(2021-2022高一上·江苏连云港·期末)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水晒盐后的母液中的浓度较高。(1)为从粗盐中除去等离子,以制得精盐水.某同学设计如下实验方案:①加入稍过量溶液目的是。②加入过量溶液时产生白色难溶物质,其成分为。③在实验中,欲利用获得的制取纯净的晶体,请补充实验方案:取一定量固体置于烧杯中,,得到晶体.(可选用试剂:溶液、溶液、冰水)。(2)从母液中提取的流程如下。回答下列问题:可能用到的数据如下:物质乙苯密度/3.121.600.87沸点/58.876.8136.2①根据信息,操作1所选择的试剂最好为。②从母液中获得的离子方程式为。③操作2的名称为。【答案】(1)除去和边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥(2)乙苯蒸馏【分析】粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO等离子,①加入过量的氢氧化钡,则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有一些少量Ca(OH)2沉淀,②再加过量的碳酸钠溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,③加入适量的盐酸中和过量的氢氧根和碳酸根离子,最终得到景盐水。【解析】(1)①加入稍过量溶液,则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有一些少量Ca(OH)2沉淀,目的是除去和。故答案为:除去和;②加入过量溶液时,除去Ca2+和过量的Ba2+,产生白色难溶物质,其成分为。故答案为:;③在实验中,欲利用获得的制取纯净的晶体,请补充实验方案:取一定量固体置于烧杯中,边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥,得到晶体.(可选用试剂:溶液、溶液、冰水)。故答案为:边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥;母液中通入氯气氧化溴离子为单质溴,加入乙苯萃取、分液,有机层蒸馏得到液溴。(2)①根据信息,乙苯与溴单质沸点相差大,利于蒸馏分离,操作1所选择的试剂最好为乙苯。故答案为:乙苯;②从母液中获得的离子方程式为。故答案为:;③溴易挥发,制取液溴的最后一步是将溴与有机溶剂分开,用蒸馏,操作2的名称为蒸馏。故答案为:蒸馏。15.(2023-2024高一上·江苏苏州·期末)碘是一种重要化工原料。工业上提取碘的工艺流程如下:(1)“转化”过程中将转化为。①溶液X可以选用(填字母)。a.氯水

b.溶液

c.溶液

d.溶液②NaClO溶液可以将酸性溶液中的转化为,该反应的离子方程式为。(2)“萃取”时用作为萃取剂的原因有:不与碘反应、。(3)“碱化”时,加入NaOH溶液与溶于中的反应,使含碘物质溶于水。该反应的化学方程式为。(4)“操作a”的名称是。(5)“酸化”时发生的主要反应为。①酸性条件下氧化性:(填“>”、“=”或“<”)。②根据“方法1”中含碘物质的转化说明:随着溶液pH增大,氧化性(填“增强”或“减弱”)。(6)方法2采用“活性炭吸附法”获取。将“脱附”的操作为“隔绝空气加热、冷凝”。该操作利用了的特性是。【答案】(1)ac(2)与水互不相溶,在中的溶解度远大于在水中的溶解度(3)。(4)分液(5)>减弱(6)易升华【分析】含碘离子的溶液,经过溶液X氧化处理得到碘单质,方法1加入四氯化碳萃取,再加入氢氧化钠反萃取将碘单质转化为碘酸钠与碘化钠的混合物,溶液分层后进行分液处理,得到含碘离子、碘酸根离子的水溶液,进行酸化处理得到碘单质。方法2用活性炭吸附,再进行低温干燥再脱附处理得到碘单质。【解析】(1)①“转化”过程中将I-转化为I2,碘离子发生了氧化反应,需要加入氧化剂,溶液X具有氧化性,但不能引进新的杂质,所以可以选取氯水和双氧水,故选ac;②NaClO具有氧化性,具有还原性,二者可发生氧化还原反应,次氯酸根将碘离子氧化为碘单质的离子方程式为;(2)“萃取”时用作为萃取剂的原因有不与碘反应、与水互不相溶,在中的溶解度远大于在水中的溶解度;(3)同主族元素对应同类型的物质化学性质具有相似性,类比于氯气与氢氧化钠反应原理再结合碘单质的独特的性质,因为NaIO在常温下不稳定,会迅速歧化生成碘酸钠与碘化钠,故对应的化学方程式为;(4)由分析可知“操作a”的名称是分液;(5)①氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,碘酸根离子是氧化剂、碘是氧化产物,则酸性条件下氧化性>;②根据“方法1”中含碘物质的转化过程先加入碱液反萃取得到碘化钠与碘酸钠混合物,再加入酸酸化后发生该反应,所以说明随着溶液pH增大,氧化性减弱;(6)方法2采用“活性炭吸附法”获取,将“脱附”的操作为“隔绝空气加热、冷凝”,该操作利用了的特性是升华。16.(2023-2024高一上·江苏淮安·期末)工业上以含碘废水(主要含)为原料制备晶体,流程如下:已知:是一种难溶于水的白色固体。回答下列问题:(1)“还原”时,含碘废水中的碘元素全部转化为:①还原时,含碘废水溶液的酸性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。②检验滤液中存在的主要阴离子的实验方法是。(2)“置换”时生成,滤渣1的主要成分为。(3)“沉铁”时,若溶液碱性太强,会转化为胶状物吸附,造成损失。则溶液与溶液的加料方式为。a.溶液逐滴加入溶液中

b.溶液逐滴加入溶液(4)向(强酸)酸化的的溶液中通一定量空气,溶液呈黄色。用萃取,下层为无色;取萃取后的上层溶液加入淀粉,溶液变蓝色。①写出溶液呈黄色时发生的离子方程式。②查阅相关资料得知,上述实验中下层为无色,是因为生成的易溶解于溶液中,请设计实验验证这个结论。(必须选用的试剂为:碘水、溶液)【答案】(1)增强取滤液少量于试管中,向其中加盐酸无明显现象,再加溶液生成较多白色沉淀,说明滤液中存在的主要阴离子是(2)(3)b(4)取一定量碘水,向其中加,充分振荡、静置、分层,上层褪色,下层紫红色;分液后取下层层,向其中加溶液,充分振荡、静置、分层,下层无色而上层黄色【分析】工业上以含碘废水(主要含)中加入硫酸铜和二氧化硫发生还原反应,生成难溶的,过滤得到,再加入足量铁粉和水进行置换,发生反应得到Cu和,过滤得到滤渣1和溶液,故滤渣1为Cu和过量的铁粉,再向溶液加入进行沉铁,发生,得到碳酸亚铁固体和碘化钠,过滤得到滤渣2和碘化钠溶液,故滤渣2为,碘化钠溶液经过一系列操作得到碘化钠晶体,据此回答。【解析】(1)①由分析知,还原时发生,含碘废水溶液的酸性增强;②

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