2024-2025学年高一上学期期末化学真题汇编《无机与工艺流程综合题》含答案解析

高中PAGE1高中题型02无机与工艺流程综合题内容概览考点01无机综合题考点02工艺流程综合题考点01无机综合题1．（2024·高一上·天津市重点校·期末）已知A为淡黄色固体，T、R为日常生活中两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M。（1）写出下列物质的化学式：A：，D：，W：。（2）按要求写出下列方程式：①A和水反应的化学方程式：。②D能与HI溶液反应，该反应的离子方程式：。③H在潮湿空气中变成M的化学方程式：。（3）检验W中阳离子的方法是：。2．（2024·高一上·重庆·期末）有八种常见物质的转化关系如下图所示。D、E是单质，其余的均是化合物，X为医学上治疗胃酸过多的一种药剂的主要成分，F为淡黄色固体，B常温下为无色液体，E为金属单质。请回答下列有关问题：（1）X的俗名是，在X的水溶液中滴入几滴酚酞后的现象是。（2）C的化学式为。（3）写出F的两种用途、。（4）X加热分解的化学方程式为。（5）在C的饱和溶液中通入过量A的现象是，其反应的化学方程式为。（6）将16g含H2和CO的混合气体充分燃烧，燃烧后的产物全部通入足量的F中，充分反应后理论上固体增重的质量是g。3．（2024·高一上·湖北省荆门市·期末）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应条件没有标出)。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：丙，G。（2）反应①的离子方程式为。（3）书写反应③的化学方程式并用单线桥法表示电子转移：。（4）物质和物质在空气中混合的现象：。（5）金属C的其中一种氧化物为红棕色固体，写出它的一种用途，另一种氧化物高温下能被还原为单质，反应中转移的电子与生成的金属的物质的量之比为14：5，则氧化物的化学式为。4．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题。（1）填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式，所加试剂均过量)或操作方法：①；④；⑥；（2）用酸性高锰酸钾检验④中的金属阳离子，请写出所涉及反应的离子方程式：。（3）若取溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是；此过程涉及的氧化还原反应的化学方程式为。考点02工艺流程综合题5．（2024·高一上·广东省广州市·期末）高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂。一种制备高铁酸钾的流程如下图所示。（1）反应Ⅰ的化学方程式为，检验产物中铁元素价态的方法是：取少量产物溶于水，，观察现象。（2）反应Ⅱ的离子方程式为，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。（3）反应Ⅲ的反应类型是。（4）反应Ⅰ中的尾气用溶液吸收的优点是。（5）性质决定用途。在水处理的过程中，高铁酸钾可以作絮凝剂，是因为它可转化为胶体，从而吸附水中的悬浮物；高铁酸钾还可以作消毒剂，是因为它具有。6．（2024·高一上·四川省成都市·期末）电子工业中常用覆铜板为基材制作印刷电路板，原理是利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀，使用后的“腐蚀液”可回收利用。回答下列问题。（1）FeCl3溶液腐蚀电路板的化学方程式为。（2）过量试剂①为；过量试剂②为。（3）鉴别滤液③中的金属阳离子，应滴加的试剂依次是，现象是。FeCl2长时间暴露在空气中会变质，主要原因是。（4）取2mL滤液③加入试管中，逐滴加入NaOH溶液。填写下列表格：序号现象用方程式解释现象①开始无明显现象②稍后出现白色沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓③空气中放置一段时间后，出现红褐色沉淀7．（2024·高一上·湖北省荆门市·期末）二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。已知纯易分解爆炸，高于时易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：（1）发生器中发生反应的化学方程式为，混合气中空气的作用是。（2）关于二氧化氯()、亚氯酸钠()，下列说法正确的是。A．用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的代替B．工业上将转化为，更便于储存与运输C．饮用水中残留的少量，可加入适量溶液去除（3）吸收塔中发生反应的离子方程式为，氧化产物为。（4）吸收塔中要严格控制温度低于，目的是。（5）每生成，理论上需消耗标准状态下的体积为L。8．（23-24高一上·安徽省合肥市六校联盟·期末）电子工业中，人们常用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，并进一步从腐蚀液中回收Cu和FeCl3溶液。实验室模拟流程如图所示：回答下列问题：（1）写出FeCl3溶液蚀刻镀铜电路板的离子方程式。（2）滤渣1成分为(填化学式)；试剂Y为(填名称)。（3）写出滤液2中通入气体Z的离子方程式。（4）可替代气体Z的试剂为(填字母)。A．硝酸溶液

B．酸性高锰酸钾溶液

C．过氧化氢溶液（5）若取2mL滤液1加入试管中，然后滴加足量氢氧化钠溶液，产生的现象是，此过程涉及到的属于氧化还原反应的化学方程式是。9．（2024·高一上·安徽省皖北六校·期末）侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，他结合中国国情对氨碱法进行改进，确定了新的工艺流程——侯氏制碱法：将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，方法流程如图所示。回答下列问题：（1）向精制盐水中通入NH3、CO2的顺序及理由为(提示：从两种气体的溶解度进行分析)。（2）写出NaHCO3煅烧时发生反应的化学方程式：。（3）该流程中循环利用的物质为(填化学式)。（4）侯氏制碱法除了制取得到纯碱，还生成了一种副产品(填名称)，可以用来。（5）所得纯碱中可能含有少量NaCl杂质，可以通过如下方法测定纯碱中碳酸钠的质量分数：ⅰ．称取ag样品，溶于水中ⅱ．加入足量氯化钙溶液ⅲ．过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀质量为bg①证明步骤中Na2CO3已经沉淀完全的方法是。②该样品中碳酸钠的质量分数为%(用含a，b的代数式表示)。10．（2024·高一上·湖北省部分省级示范高中·期末）废旧金属的回收再利用不仅节约资源，减轻环境压力，还能带来经济效益，符合可持续发展的理念。某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、、、和可燃性有机物，通过如下工艺流程回收Cu、Al、绿矾等。回答下列问题：（1）“焙烧”的目的除了将金属单质转化为氧化物，主要还除去。（2）“碱浸”时发生反应的离子方程式为。（3）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是，该操作中使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。（4）试剂a为(填化学式)，加入试剂a后发生的化合反应的离子方程式为。（5）滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。（6）已知易溶于水，难溶于乙醇，结晶时加入乙醇可析出绿矾晶体，乙醇的作用是。1．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某稀溶液中仅含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。已知：①稀硝酸具有强氧化性，其与铁反应的化学方程式为Fe+4HNO3(足量)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；②不考虑Cu2+、Fe3+、Fe2+与水发生的反应；③不考虑水电离出的H+和OH-；④不考虑空气对反应的影响。回答下列问题：（1）“0”点溶液中，所含有的全部阳离子为(填离子符号)。（2）“0→a”发生反应的离子方程式为。（3）检验a点溶液中含有Fe3+的操作为。（4）x=(用分数表示)。（5）“b→c”的过程中，发生反应的化学方程式为。（6）“c→d”的过程中：①c点溶液中，所含的全部金属阳离子为。②c点溶液与d点溶液相比，溶液的质量(填“减少”或“增加”)g。2．（2024·高一上·安徽省部分学校·期末）常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等，易溶于水。实验室以含锌废液（主要成分为，含少量的）为原料制备的实验流程如图所示：请回答下列问题：（1）已知中存在一个过氧键，则过二硫酸钠中元素的化合价为；“除锰”阶段被氧化的元素有（填元素名称）。（2）加入能“除铁”的原因：消耗使溶液调整至左右时，能使溶液中的完全转化为沉淀，则该阶段发生总反应的离子方程式为。（3）“沉锌”过程中通常加入。①在水溶液中的电离方程式为。②向饱和食盐水中加入与等物质的量的，固体时发生反应的化学方程式为。（4）（填“属于”或“不属于”）盐，其与醋酸反应生成的离子方程式为。3．（2024·高一上·北京市朝阳区·期末）硫铁矿(主要成分为，其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有等成分，可用于制备绿矾()，流程示意图如下。已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。（1）在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有。（2）“酸浸液”中主要的金属阳离子有，写出产生的反应：、(写离子方程式)。（3）补全“还原”过程的离子方程式：。_______=______________（4）“除铝”过程需严格控制溶液的用量,若溶液过量，可能发生的反应有(用离子方程式表示)。（5）“结晶”过程的步骤如下：溶液若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。①检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，(填操作和现象)。②用离子方程式解释产生的原因：。（6）测定制得晶体样品中的质量分数。称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液，计算制得晶体样品中的质量分数：。（7）结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：。4．（2024·高一上·河南省洛阳市·期末）颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下：（1）写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是。（2）若加入200mL1.8mol/LH2SO4时，铁屑与H2SO4恰好完全反应，为了使Fe元素完全转化，则沉淀过程中加入2mol/LH2C2O4的体积至少为mL。（3）固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为。（4）“还原”中使用的还原剂为H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是(用化学方程式表示)。（5）制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的。①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是。②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图2所示。1~3h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是。5．（2024·高一上·广东省东莞市·期末）印刷电路板是电子产品的主要基础零部件，享有“电子产品之母”的美誉。常用的覆铜板蚀刻液有蚀刻液、酸性蚀刻液等。请回答以下问题：Ⅰ．从蚀刻废液中再生蚀刻液的工艺如下所示：（1）请用化学方程式表示溶液蚀刻覆铜板的原理。（2）某兴趣小组想要证明蚀刻废液中含有，请简述实验操作与现象。（3）滤渣1的主要成分为(写化学式)。（4）向滤液1中加入的“氧化剂”可为(任写一种)，该步反应的离子方程式为。Ⅱ．另一种酸性溶液蚀刻覆铜板及再生的原理如下：（5）蚀刻：酸性溶液蚀刻覆铜板涉及的反应包括：中Cu元素的化合价为：每蚀刻转移电子。（6）再生：向失效的酸性蚀刻液中加入，可实现蚀刻液的再生，请补充完整该过程的离子方程式：；相比于蚀刻液，酸性蚀刻液的优点是。6．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）完成下面习题。Ⅰ．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。（1）可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗时，所得气体在、下的体积为L，消耗的物质的量为mol。（2）双羟基铝碳酸钠是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为。Ⅱ．含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等，对其综合利用其有重要的经济价值和社会效益。一种含钛高炉渣提钛工艺流程如下图所示。已知：i．铁能被磁体吸引ii．不溶于水、稀酸和碱溶液iii．不溶水、稀酸溶液，能与溶液发生反应：（3）“磁选”的目的是。（4）滤渣1的主要成分为。（5）溶液碱浸的目的是。（6）由滤渣2制备金属钛的过程中，滤渣2发生了反应(填“氧化”、“还原”)（7）下列说法正确的是(填字母序号)。a．若将流程部分与流程部分互换顺序，最终得到的滤渣成分相同b．若将流程部分与流程部分互换顺序，理论上氢氧化钠用量不变7．（2024·高一上·江西省部分学校·期末）实验室由硫铁矿烧渣(主要成分为)制备软磁性材料，主要转化流程如下。离子开始沉淀完全沉淀5.88.81.62.83.25.0已知：为酸性氧化物。回答下列问题：（1）“酸浸”时，与稀硫酸反应的化学方程式为；“滤渣”中主要成分的化学式为。（2）“还原”时，加入过量铁粉的主要目的是；该过程除生成外，还会生成(填化学式)。（3）根据表格信息，“调节”时的范围为。（4）“调节”后获得晶体，根据如图1所示的绿矾溶解度曲线，补充完整“调节”后获得晶体的实验操作。向溶液中先加入稀硫酸酸化，在氛围中，，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥，得到晶体。（5）制。将纯净的放入管式炉内煅烧，获得产品。如图2为其他条件相同时，不同煅烧温度对产品中质量分数的影响，当煅烧温度高于时，产品中质量分数降低，铁元素质量分数升高，其原因可能是。8．透明氧化铁黄具有优良着色性能和保色性且使用安全，受到广泛重视，某研究性学习小组拟用硫酸亚铁做原料进行制备，实验流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤④用到的仪器除铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒之外还需要；步骤⑨用到的仪器是。（2）步骤②发生反应的离子方程式为。（3）步骤④所得滤渣的主要成分是(写化学式)。（4）证明步骤⑤已洗涤干净的方法是。（5）步骤②中除用氧化之外，还可以用氧化，若有2.78g溶解后通氧气，至少需通入标准状况下mL。（6）将透明氧化铁黄溶于水制得的胶体不具有的性质或用途是_______(填字母)。A．分散质的直径为1nm~100nm B．用激光笔照射时，有一条光亮的通路C．可用作除氧剂 D．肉眼很难区分该胶体和溶液题型02无机与工艺流程综合题内容概览考点01无机综合题考点02工艺流程综合题考点01无机综合题1．（2024·高一上·天津市重点校·期末）已知A为淡黄色固体，T、R为日常生活中两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M。（1）写出下列物质的化学式：A：，D：，W：。（2）按要求写出下列方程式：①A和水反应的化学方程式：。②D能与HI溶液反应，该反应的离子方程式：。③H在潮湿空气中变成M的化学方程式：。（3）检验W中阳离子的方法是：。【答案】（1）Na2O2Fe3O4FeCl3（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（3）取W溶液于试管中，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色，证明含有Fe3+【分析】A为淡黄色固体，且A能和水反应生成无色无味气体C，则A是Na2O2、C是O2、B是NaOH，金属T在氧气中燃烧生成的D是具有磁性的黑色晶体，则T是Fe、D是Fe3O4，四氧化三铁与足量的盐酸、足量的Fe反应得到E，E与B（NaOH）反应得到白色沉淀H，且H在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M，则E为FeCl2，H是Fe（OH）2，M为Fe（OH）3，M与HCl反应生成W是FeCl3，金属R和氧气反应生成氧化物Q，R与Q都能和NaOH溶液反应生成N，则R是Al、Q是Al2O3、N是NaAlO2。【解析】（1）由分析可知，A是Na2O2，D是Fe3O4，W是FeCl3；（2）①A和水反应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；②D是Fe3O4，能与HI溶液反应，该反应的离子方程式为Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O；③H在潮湿空气中变成M是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；（3）W是FeCl3，含有的阳离子是铁离子，检验铁离子的方法：取W溶液于试管中，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色，证明含有Fe3+。2．（2024·高一上·重庆·期末）有八种常见物质的转化关系如下图所示。D、E是单质，其余的均是化合物，X为医学上治疗胃酸过多的一种药剂的主要成分，F为淡黄色固体，B常温下为无色液体，E为金属单质。请回答下列有关问题：（1）X的俗名是，在X的水溶液中滴入几滴酚酞后的现象是。（2）C的化学式为。（3）写出F的两种用途、。（4）X加热分解的化学方程式为。（5）在C的饱和溶液中通入过量A的现象是，其反应的化学方程式为。（6）将16g含H2和CO的混合气体充分燃烧，燃烧后的产物全部通入足量的F中，充分反应后理论上固体增重的质量是g。【答案】（1）小苏打溶液变为浅红色（2）Na2CO3（3）供氧剂强氧化剂(或漂白剂)（4）（5）溶液变浑浊(或有白色晶体析出)（6）16【分析】化合物F为淡黄色固体，化合物B在常温下为无色液体，二者反应生成单质D与化合物G，则F是Na2O2、B是H2O、G为NaOH、D是O2，由反应②可知金属单质E为Na,根据反应④可知C中含有Na元素，X是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂，加热分解生成水、A及含Na元素化合物C，可推知X是NaHCO3、A为CO2、C为Na2CO3，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水，符合转化关系。【解析】（1）X是NaHCO3，X的俗名是小苏打，其水溶液呈碱性，在X的水溶液中滴入几滴酚酞后的现象是溶液变为浅红色；（2）由分析可知，C的化学式为Na2CO3；（3）F是Na2O2，可以用作供氧剂、强氧化剂等；（4）X为NaHCO3，加热分解生成CO2、Na2CO3和水，化学方程式为；（5）在Na2CO3的饱和溶液中通入过量CO2，反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3↓，观察到现象：有白色晶体析出；（6）已知：Ⅰ．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，Ⅱ．2Na2O2+2CO2═2NaCO3+O2，从反应Ⅰ可知，固体增加的质量是H2O中H元素的质量，从反应Ⅱ可知，固体增加的质量是CO2中CO部分的质量，H2燃烧生成水，CO燃烧生成CO2，16g含H2和CO的混合气体燃烧后的产物全部通入足量的Na2O2固体增加的质量为H2和CO的质量之和，即为16g。3．（2024·高一上·湖北省荆门市·期末）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应条件没有标出)。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：丙，G。（2）反应①的离子方程式为。（3）书写反应③的化学方程式并用单线桥法表示电子转移：。（4）物质和物质在空气中混合的现象：。（5）金属C的其中一种氧化物为红棕色固体，写出它的一种用途，另一种氧化物高温下能被还原为单质，反应中转移的电子与生成的金属的物质的量之比为14：5，则氧化物的化学式为。【答案】（1）（2）（3）（4）生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，过一段时间后变为红褐色（5）炼铁或作红色颜料或【分析】焰色反应为黄色，说明金属单质A为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，则甲为氢气，氢气与黄绿色气体乙氯气反应生成氯化氢，和氢氧化钠反应的金属单质是金属单质铝，即B为铝，盐酸E和金属单质C反应，根据后面信息得出金属C为铁，F为氯化亚铁，G为氯化铁，由此分析回答；【解析】（1）由分析可知，丙为HCl，G为；（2）反应①为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为；（3）反应③为单质铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气，铝失电子，水得电子，用单线桥法表示电子转移的方程式为；（4）物质D为氢氧化钠，物质F为氯化亚铁，在空气中混合先生成氢氧化亚铁，又被空气氧化成氢氧化铁，现象为生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，过一段时间后变为红褐色；（5）金属C的其中一种氧化物为红棕色固体为Fe2O3，可用于炼铁或作颜料；另一种氧化物高温下能被还原为单质，反应中转移的电子与生成的金属的物质的量之比为14：5，则Fe化合价相当于，则氧化物的化学式为或。4．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题。（1）填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式，所加试剂均过量)或操作方法：①；④；⑥；（2）用酸性高锰酸钾检验④中的金属阳离子，请写出所涉及反应的离子方程式：。（3）若取溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是；此过程涉及的氧化还原反应的化学方程式为。【答案】（1）Fe和CuFeSO4溶液过滤（2）（3）刚开始有白色沉淀生成，然后白色沉底迅速变为灰绿色，最后生成红褐色沉淀【分析】该流程为除杂提纯，若要回收铜，则需加入试剂将铜离子从溶液中置换出来，则该试剂为铁粉，所以试剂⑤为过量Fe粉；操作⑥为过滤，得到Fe和Cu的混合物以及硫酸亚铁溶液，所以①为Fe和Cu，②为FeSO4溶液；向①中加入过量稀硫酸，因Cu不与稀硫酸反应所以过滤后得到Cu和溶液，即③为Cu，④为FeSO4溶液；⑦为稀硫酸，操作⑧为过滤，据此解答。【解析】（1）综上所述，①为Fe和Cu；④为FeSO4溶液；操作⑥为过滤；（2）④中金属阳离子为Fe2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，离子方程式为；（3）④为FeSO4溶液，若取2mL溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，发生反应为，因Fe(OH)2不稳定，极易被氧气氧化生成Fe(OH)3，其现象为刚开始有白色沉淀生成，然后白色沉底迅速变为灰绿色，最后生成红褐色沉淀，其中设计氧化还原反应的化学方程式为。考点02工艺流程综合题5．（2024·高一上·广东省广州市·期末）高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂。一种制备高铁酸钾的流程如下图所示。（1）反应Ⅰ的化学方程式为，检验产物中铁元素价态的方法是：取少量产物溶于水，，观察现象。（2）反应Ⅱ的离子方程式为，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。（3）反应Ⅲ的反应类型是。（4）反应Ⅰ中的尾气用溶液吸收的优点是。（5）性质决定用途。在水处理的过程中，高铁酸钾可以作絮凝剂，是因为它可转化为胶体，从而吸附水中的悬浮物；高铁酸钾还可以作消毒剂，是因为它具有。【答案】（1）滴加溶液（2）（3）复分解反应（4）尾气吸收的产物可再利用（5）强氧化性【分析】铁屑与氯气发生反应生成FeCl3，尾气中有氯气，反应Ⅱ中是NaClO被还原得到NaCl，FeCl3被氧化得到Na2FeO4，加入饱和KOH溶液，发生反应Ⅲ将Na2FeO4转化为K2FeO4晶体，过滤、洗涤、干燥，从而获得K2FeO4晶体，以此解题。【解析】（1）由分析可知，反应Ⅰ的化学方程式为；产物中铁为+3价，遇到硫氰化钾显红色，则检验产物中铁元素价态的方法是：取少量产物溶于水，滴加溶液观察现象；（2）由分析可知，反应Ⅱ的离子方程式为；该反应中次氯酸根离子是氧化剂，三价铁是还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为：；（3）反应Ⅲ为高铁酸钠和氢氧化钾反应生成高铁酸钾和氢氧化钠的复分解反应；（4）由分析可知，反应Ⅰ中的尾气中含有氯气，和氯化亚铁反应生成氯化铁，可以进一步生成产物，则反应Ⅰ中的尾气用溶液吸收的优点是尾气吸收的产物可再利用；（5）高铁酸钾中铁为+6价，高铁酸钾具有强氧化性，可以杀菌消毒，则高铁酸钾还可以作消毒剂，是因为它具有强氧化性。6．（2024·高一上·四川省成都市·期末）电子工业中常用覆铜板为基材制作印刷电路板，原理是利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀，使用后的“腐蚀液”可回收利用。回答下列问题。（1）FeCl3溶液腐蚀电路板的化学方程式为。（2）过量试剂①为；过量试剂②为。（3）鉴别滤液③中的金属阳离子，应滴加的试剂依次是，现象是。FeCl2长时间暴露在空气中会变质，主要原因是。（4）取2mL滤液③加入试管中，逐滴加入NaOH溶液。填写下列表格：序号现象用方程式解释现象①开始无明显现象②稍后出现白色沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓③空气中放置一段时间后，出现红褐色沉淀【答案】（1）2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2（2）铁盐酸（3）KSCN溶液、氯水先没有明显的现象，滴加氯水后溶液变红Fe2+具有还原性，在空气中易被(氧气)氧化（4）H++OH-=H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【分析】使用后的“腐蚀液”中含有氯化铜、氯化亚铁、氯化铁，加过量的铁粉，铁置换出氯化铜中的铜，铁把氯化铁还原为氯化亚铁，过滤，滤渣中含有铁和铜，滤液为氯化亚铁溶液；滤渣中加盐酸溶解铁，过滤出铜，滤液③为氯化亚铁溶液，氯化亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得氯化亚铁晶体，据此分析解题。【解析】（1）FeCl3溶液腐蚀电路板即Cu被FeCl3氧化为CuCl2，FeCl3被还原为FeCl2，该反应的化学方程式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，故答案为：FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；（2）根据以上分析，过量试剂①为铁粉；过量试剂②为盐酸，故答案为：铁粉；盐酸；（3）由分析可知，滤液③中的金属阳离子为Fe2+，故检验Fe2+应先滴加KSCN溶液，无明显现象，在滴加氯水，溶液立即变为血红色，即可说明含有Fe2+，由于Fe2+具有较强的还原性，能够被空气中的氧气氧化，故FeCl2长时间暴露在空气中会变质，故答案为：KSCN溶液，氯水；先没有明显的现象，滴加氯水后溶液变红；Fe2+具有还原性，在空气中易被(氧气)氧化；（4）已知滤液③中含有FeCl2和HCl，故取2mL滤液③加入试管中，逐滴加入NaOH溶液，一开始H+和OH-反应，则观察不到明显现象，离子方程式为：H++OH-=H2O，而后FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，离子方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，由于Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化转化为Fe(OH)3，而出现红褐色沉淀。7．（2024·高一上·湖北省荆门市·期末）二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。已知纯易分解爆炸，高于时易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：（1）发生器中发生反应的化学方程式为，混合气中空气的作用是。（2）关于二氧化氯()、亚氯酸钠()，下列说法正确的是。A．用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的代替B．工业上将转化为，更便于储存与运输C．饮用水中残留的少量，可加入适量溶液去除（3）吸收塔中发生反应的离子方程式为，氧化产物为。（4）吸收塔中要严格控制温度低于，目的是。（5）每生成，理论上需消耗标准状态下的体积为L。【答案】（1）稀释，防止爆炸（2）（3）（4）防止分解（5）11.2【分析】NaClO3和稀硫酸溶解，然后NaClO3被SO2还原为ClO2，而SO2被氧化为硫酸盐，为防止ClO2发生爆炸，通入空气将其稀释；然后在碱性条件下用H2O2还原，得到NaClO2溶液，从溶液中获得NaClO2时，可从溶解度曲线中提取信息，即降温时，控制温度不低于38℃。【解析】（1）在“ClO2发生器”中，NaClO3与SO2反应生成ClO2和Na2SO4，该反应的化学方程式为2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，则离子方程式：2ClO+SO2=SO+2ClO2；题中信息显示：纯的ClO2受热或遇光易发生爆炸，一般稀释到10%以下，由此得出发生器中通入空气的作用是稀释二氧化氯，防止爆炸。（2）A．比氯气具有更高的消毒效率，效果更好，A错误；B．易分解爆炸，转化为，更便于储存与运输，B正确；C．因为二氧化氯具有氧化性，残留的少量，可加入适量溶液发生氧化还原反应除去，C正确；答案选BC。（3）过氧化氢作为还原剂被氧化为氧气，离子方程式为；氧化产物为氧气；（4）过氧化氢不稳定，受热易分解，为防止受热分解，吸收塔的温度不能超过20℃。（5）根据，每生成，理论上需消耗0.5molSO2，标准状态下的体积为11.2L。8．（23-24高一上·安徽省合肥市六校联盟·期末）电子工业中，人们常用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，并进一步从腐蚀液中回收Cu和FeCl3溶液。实验室模拟流程如图所示：回答下列问题：（1）写出FeCl3溶液蚀刻镀铜电路板的离子方程式。（2）滤渣1成分为(填化学式)；试剂Y为(填名称)。（3）写出滤液2中通入气体Z的离子方程式。（4）可替代气体Z的试剂为(填字母)。A．硝酸溶液

B．酸性高锰酸钾溶液

C．过氧化氢溶液（5）若取2mL滤液1加入试管中，然后滴加足量氢氧化钠溶液，产生的现象是，此过程涉及到的属于氧化还原反应的化学方程式是。【答案】（1）Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+（2）Fe和Cu盐酸（3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（4）C（5）产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，一段时间后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【分析】FeCl3溶液与镀铜电路板反应，化学方程式为，废液中含FeCl2、CuCl2、FeCl3，加过量的铁(X)，发生反应、，则滤渣1为Cu和Fe，滤液1中溶质为FeCl2，加过量的稀盐酸(Y)，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，向FeCl2溶液中通入Cl2，生成FeCl3；【解析】（1）FeCl3溶液蚀刻镀铜电路板的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；（2）根据分析，滤渣1为Fe和Cu，试剂Y为盐酸；（3）向滤液2中通入气体为Cl2，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；（4）可替代气体Cl2的试剂需要具有氧化性，且不能引入杂质离子，硝酸溶液会引入硝酸根，高锰酸钾溶液会引入钾离子，锰离子杂质，过氧化氢溶液的还原产物为H2O，不会引入杂质，故选C；（5）滤液1中溶质为FeCl2，向其中滴加足量氢氧化钠溶液，先发生复分解反应生成白色沉淀Fe(OH)2，再被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3，现象是产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，一段时间后变成红褐色；Fe(OH)2被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。9．（2024·高一上·安徽省皖北六校·期末）侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，他结合中国国情对氨碱法进行改进，确定了新的工艺流程——侯氏制碱法：将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，方法流程如图所示。回答下列问题：（1）向精制盐水中通入NH3、CO2的顺序及理由为(提示：从两种气体的溶解度进行分析)。（2）写出NaHCO3煅烧时发生反应的化学方程式：。（3）该流程中循环利用的物质为(填化学式)。（4）侯氏制碱法除了制取得到纯碱，还生成了一种副产品(填名称)，可以用来。（5）所得纯碱中可能含有少量NaCl杂质，可以通过如下方法测定纯碱中碳酸钠的质量分数：ⅰ．称取ag样品，溶于水中ⅱ．加入足量氯化钙溶液ⅲ．过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀质量为bg①证明步骤中Na2CO3已经沉淀完全的方法是。②该样品中碳酸钠的质量分数为%(用含a，b的代数式表示)。【答案】（1）先通入NH3，后通入CO2，CO2的溶解度小，先通入NH3有利于吸收更多的CO2，生成高浓度（2）（3）CO2，NaCl（4）氯化铵作化肥(合理即可)（5）取少量步骤ⅱ上层清液于试管中，加入氯化钙溶液，若不产生沉淀，则已沉淀完全（合理即可）【分析】由题给流程可知，煤干馏制得焦炭，焦炭与水蒸气反应生成水煤气，水煤气变换得到二氧化碳和氢气；分离液态空气制得氮气，氮气与氢气在合成氨塔中反应制得氨气；向精制食盐水中通入极易溶于水的氨气得到氨化食盐水，向氨化食盐水中通入二氧化碳气体，二氧化碳与氨化食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到含有氯化铵的母液和碳酸氢钠；碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳可以加入吸氨、碳化塔循环使用；向母液中加入氯化钠粉末，将母液中的氯化铵转化为沉淀，过滤得到氯化铵和含有氯化钠的母液，母液可以送回碳化塔循环使用。【解析】（1）由分析可知，制备碳酸氢钠时，向精制食盐水中通入极易溶于水的氨气得到氨化食盐水，向氨化食盐水中通入二氧化碳气体，二氧化碳与氨化食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，目的是先通入氨气使溶液呈碱性，有利于增大二氧化碳的溶解度，提高溶液中的碳酸氢根离子，便于碳酸氢钠的生成和析出，故答案为：先通入NH3，后通入CO2，CO2的溶解度小，先通入NH3有利于吸收更多的CO2，生成高浓度；（2）由分析可知，碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故答案为：；（3）由分析可知，该流程中循环利用的物质为碳酸氢钠煅烧分解生成的二氧化碳和含有氯化钠的母液，故答案为：CO2，NaCl；（4）由分析可知，侯氏制碱法除了制取得到纯碱，还生成了可以做氮肥的副产品氯化铵，故答案为：氯化铵；作化肥（合理即可）；（5）①若所加氯化钙溶液已经足量，向上层清液中继续加入氯化钙溶液，不可能有碳酸钙沉淀生成，所以证明所加氯化钙溶液已经足量的方法是向上层清液中继续加入氯化钙溶液，若不产生沉淀，说明氯化铬溶液已足量，故答案为：取少量步骤ⅱ上层清液于试管中，加入氯化钙溶液，若不产生沉淀，则已沉淀完全(合理即可)；②由题意可知，反应生成碳酸钙的质量为bg，由碳原子个数守恒可知，该样品中碳酸钠的质量分数为：，故答案为：。10．（2024·高一上·湖北省部分省级示范高中·期末）废旧金属的回收再利用不仅节约资源，减轻环境压力，还能带来经济效益，符合可持续发展的理念。某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、、、和可燃性有机物，通过如下工艺流程回收Cu、Al、绿矾等。回答下列问题：（1）“焙烧”的目的除了将金属单质转化为氧化物，主要还除去。（2）“碱浸”时发生反应的离子方程式为。（3）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是，该操作中使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。（4）试剂a为(填化学式)，加入试剂a后发生的化合反应的离子方程式为。（5）滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。（6）已知易溶于水，难溶于乙醇，结晶时加入乙醇可析出绿矾晶体，乙醇的作用是。【答案】（1）有机物（2）（3）过滤玻璃棒（4）Fe（5）蒸发浓缩（6）降低产品溶解度【分析】废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO和可燃性有机物，焙烧，可除去有机物，加入氢氧化钠溶液碱浸，可得到四羟基铝酸钠溶液，滤液Ⅰ含有四羟基铝酸钠，可用于提取铝，滤渣Ⅰ含有Fe2O3、FeO、CuO，加入硫酸酸浸，可生成硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜，试剂a为铁，可用于除去硫酸铜，并与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，得到滤液Ⅱ为硫酸亚铁，滤渣Ⅱ为Fe、Cu，加入硫酸酸浸，过滤得到铜，滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。【解析】（1）“焙烧”过程中除了将金属单质转化为氧化物，还可以将有机物除去；（2）“碱浸”过程中Al2O3与碱反应生成，反应的离子方程式：；（3）根据分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ的名称为过滤，需使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要玻璃棒；（4）根据分析可知，试剂a为Fe；加入后可与反应生成，离子方程式：；（5）滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体；（6）易溶于水，难溶于乙醇，结晶时加入乙醇可析出绿矾晶体，乙醇的作用是降低产品溶解度。1．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某稀溶液中仅含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。已知：①稀硝酸具有强氧化性，其与铁反应的化学方程式为Fe+4HNO3(足量)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；②不考虑Cu2+、Fe3+、Fe2+与水发生的反应；③不考虑水电离出的H+和OH-；④不考虑空气对反应的影响。回答下列问题：（1）“0”点溶液中，所含有的全部阳离子为(填离子符号)。（2）“0→a”发生反应的离子方程式为。（3）检验a点溶液中含有Fe3+的操作为。（4）x=(用分数表示)。（5）“b→c”的过程中，发生反应的化学方程式为。（6）“c→d”的过程中：①c点溶液中，所含的全部金属阳离子为。②c点溶液与d点溶液相比，溶液的质量(填“减少”或“增加”)g。【答案】（1）Cu2+、Fe3+、H+（2）Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O（3）取少许a点溶液于试管中，往试管中滴入KSCN溶液，若溶液变红，则有Fe3+，反之，则无（4）（5）2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2（6）Cu2+、Fe2+减少8【分析】依据氧化还原反应的顺序规律分析计算。溶液中只含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，氧化性顺序为：HNO3＞Fe(NO3)3＞Cu(NO3)2，加入铁后依次发生反应：①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、②Fe+2Fe3+=3Fe2+、③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，据此结合图象数据计算。【解析】（1）溶液中只含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，在“0”点溶液中，所含有的全部阳离子为Cu2+、Fe3+、H+；（2）“0→a”点，溶液中没有Fe2+，发生反应的离子方程式为Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O；（3）Fe3+与KSCN会发生反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，据此检验，则检验Fe3+的操作是：取少许a点溶液于试管中，往试管中滴入KSCN溶液，若溶液变红，则有Fe3+，反之，则无Fe3+；（4）从图像可知：当加入Fe的物质的量是1mol时，无Fe2+生成，反应①消耗4molHNO3，产生Fe3+的物质的量是1mol；再加入1molFe，发生反应②，产生Fe2+的物质的量是3mol，反应的Fe3+的物质的量是2mol，HNO3与Fe反应产生1molFe(NO3)3，说明原溶液中含有1molFe(NO3)3。根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+可知：当反应产生2molFe2+时，反应消耗Fe的物质的量是，故x的值为x=1mol+=mol；（5）“b→c”的过程中，发生反应的化学方程式为2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；（6）“b→c”的过程中，发生反应③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。反应消耗1molFe，说明溶液中含有Cu(NO3)2的物质的量是1mol。①c点溶液中，所含的全部金属阳离子为Cu2+、Fe2+；②到d点Fe+Cu2+=Cu+Fe2+恰好完全，根据反应方程式可知：每有1molCu2+发生反应，反应后溶液质量会减轻△m=64g-56g=8g，溶液中含有Cu(NO3)2的物质的量就是1mol，所以c点溶液与d点溶液相比，溶液的质量减轻8g。2．（2024·高一上·安徽省部分学校·期末）常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等，易溶于水。实验室以含锌废液（主要成分为，含少量的）为原料制备的实验流程如图所示：请回答下列问题：（1）已知中存在一个过氧键，则过二硫酸钠中元素的化合价为；“除锰”阶段被氧化的元素有（填元素名称）。（2）加入能“除铁”的原因：消耗使溶液调整至左右时，能使溶液中的完全转化为沉淀，则该阶段发生总反应的离子方程式为。（3）“沉锌”过程中通常加入。①在水溶液中的电离方程式为。②向饱和食盐水中加入与等物质的量的，固体时发生反应的化学方程式为。（4）（填“属于”或“不属于”）盐，其与醋酸反应生成的离子方程式为。【答案】（1）+6锰、铁元素（2）（3）（4）属于【分析】以含锌废液(主要成分为，含少量的)，加入Na2S2O8，发生反应，将氧化为MnO2，过滤除去，同时将Fe2+氧化为Fe3+，再加入ZnO，调节pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，同时Zn2+还在溶液中，再加入NaOH将Zn2+转化为Zn(OH)2，向Zn(OH)2中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得到晶体。【解析】（1）中存在一个过氧键(-O-O-)，则有6个O为-2价，有2个O为-1价，即S为+6价；根据分析，“除锰”阶段被氧化的元素有锰、铁元素。（2）加入“除铁”发生总反应的离子方程式为。（3）①在水溶液中的电离方程式为。②向饱和食盐水中加入与等物质的量的固体，反应生成碳酸氢钠沉淀，发生反应的化学方程式为。（4）含有酸根离子和金属阳离子，属于盐，其与醋酸反应生成的离子方程式为。3．（2024·高一上·北京市朝阳区·期末）硫铁矿(主要成分为，其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有等成分，可用于制备绿矾()，流程示意图如下。已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。（1）在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有。（2）“酸浸液”中主要的金属阳离子有，写出产生的反应：、(写离子方程式)。（3）补全“还原”过程的离子方程式：。_______=______________（4）“除铝”过程需严格控制溶液的用量,若溶液过量，可能发生的反应有(用离子方程式表示)。（5）“结晶”过程的步骤如下：溶液若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。①检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，(填操作和现象)。②用离子方程式解释产生的原因：。（6）测定制得晶体样品中的质量分数。称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液，计算制得晶体样品中的质量分数：。（7）结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：。【答案】（1）Fe、S（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O（3）14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+（4）Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—（5）加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓（6）（7）硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O【分析】由题给流程可知，硫铁矿在氧气中煅烧，二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫经多步转化得到硫酸；向烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到酸浸液；向酸浸液中加入二硫化铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，加入氢氧化钠溶液，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸，经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁。【解析】（1）由分析可知，“煅烧”过程中发生的反应为二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，则发生氧化反应的元素为铁元素和硫元素，故答案为：Fe、S；（2）酸浸时生成铁离子的反应为四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化铁反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（3）由未配平的方程式可知，“还原”过程中发生的反应为二硫化铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+，故答案为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+；（4）氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，则“除铝”过程中氢氧化钠溶液过量发生的反应为Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—，故答案为：Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—；（5）①检验黄色沉淀中的铁元素的操作为取少量沉淀，洗涤，加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素，故答案为：加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素；②生成Fe(OH)SO4的原因是溶液中的亚铁离子与氧气、硫酸根离子反应生成Fe(OH)SO4沉淀，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓，故答案为：4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓；（6）由题意可知，反应消耗vmLcmol/L重铬酸钾溶液，由方程式可知，晶体样品中亚铁离子的质量分数为=，故答案为：；（7）由题给流程可知，从物质充分利用的角度，硫铁矿制备硫酸和七水硫酸亚铁的优势是硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为硫酸和七水硫酸亚铁，故答案为：硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O。4．（2024·高一上·河南省洛阳市·期末）颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下：（1）写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是。（2）若加入200mL1.8mol/LH2SO4时，铁屑与H2SO4恰好完全反应，为了使Fe元素完全转化，则沉淀过程中加入2mol/LH2C2O4的体积至少为mL。（3）固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为。（4）“还原”中使用的还原剂为H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是(用化学方程式表示)。（5）制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的。①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是。②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图2所示。1~3h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是。【答案】（1）Fe+2Fe3+=3Fe2+取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液未变红说明没有Fe3+（2）180（3）4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2（4）3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2（5）4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于Fe与的反应，导致去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用【分析】由题给流程可知，向铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液，向溶液中加入稍过量的草酸溶液，将溶液中亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀，过滤得到草酸亚铁；草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁，氧化铁还原得到纳米铁粉。【解析】（1）铁屑(含少量Fe2O3杂质)“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+，证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是：取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液未变红说明没有；（2）由图知加入H2C2O4后，Fe元素完全转化为FeC2O4，故铁屑与H2SO4恰好完全反应生成FeSO4，所以n(H2C2O4)=n(H2SO4)，故2mol/LH2C2O4的体积至少为180mL；（3）固体经灼烧后得到红棕色固体为Fe2O3，由题意得“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为：4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2；（4）高温条件下，铁与水蒸气会反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；（5）①由图可知：4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O；②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于Fe与的反应，导致去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用。5．（2024·高一上·广东省东莞市·期末）印刷电路板是电子产品的主要基础零部件，享有“电子产品之母”的美誉。常用的覆铜板蚀刻液有蚀刻液、酸性蚀刻液等。请回答以下问题：Ⅰ．从蚀刻废液中再生蚀刻液的工艺如下所示：（1）请用化学方程式表示溶液蚀刻覆铜板的原理。（2）某兴趣小组想要证明蚀刻废液中含有，请简述实验操作与现象。（3）滤渣1的主要成分为(写化学式)。（4）向滤液1中加入的“氧化剂”可为(任写一种)，该步反应的离子方程式为。Ⅱ．另一种酸性溶液蚀刻覆铜板及再生的原理如下：（5）蚀刻：酸性溶液蚀刻覆铜板涉及的反应包括：中Cu元素的化合价为：每蚀刻转移电子。（6）再生：向失效的酸性蚀刻液中加入，可实现蚀刻液的再生，请补充完整该过程的离子方程式：；相比于蚀刻液，酸性蚀刻液的优点是。【答案】（1）（2）取少量蚀刻废液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色（3）Fe、Cu（4）(或或)(或或)（5）+1或（6）再生成本低【分析】FeCl3蚀刻废液中含有FeCl2、CuCl2，可能还含有FeCl3，加入过量固体铁，铁和FeCl3反应生成FeCl2，铁和CuCl2反应生成FeCl2和铜，滤渣1中含有过量的铁和生成的同，滤液1中含有FeCl2，加入氧化剂，将FeCl2氧化为FeCl3，使蚀刻液得到再生。【解析】（1）FeCl3溶液蚀刻覆铜板是FeCl3和铜反应生成FeCl2和CuCl2，化学方程式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。（2）Fe3+遇SCN-会生成红色物质，所以要证明蚀刻废液中含有Fe3+，可取少量蚀刻废液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。（3）由以上分析可知，滤渣1的主要成分为Fe、Cu。（4）向FeCl2中加入氧化剂，将FeCl2氧化为FeCl3，氧化剂可为H2O2或Cl2或O2。反应的离子方程式分别为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O或2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−或4Fe2++O2+4H+=4Fe3++4H2O。（5）[CuCl3]2−中Cl的化合价为-1价，则Cu元素的化合价为+1价。两步反应中，第一步有化合价变化，是氧化还原反应，第二步不是氧化还原反应，所以每蚀刻1molCu，转移电子为1mol或NA。（6）根据铜元素守恒，可知[CuCl3]2−的系数为2，根据氯元素守恒，可知氯离子的系数为6，根据氢元素或氧元素守恒可知，生成物中有水，且水的系数为2，完整的离子方程式为[CuCl3]2−+H2O2+2H+=2Cu2++6Cl−+2H2O。相比于FeCl3蚀刻液，酸性CuCl2蚀刻液的优点是再生成本低。6．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）完成下面习题。Ⅰ．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。（1）可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗时，所得气体在、下的体积为L，消耗的物质的量为mol。（2）双羟基铝碳酸钠是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为。Ⅱ．含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等，对其综合利用其有重要的经济价值和社会效益。一种含钛高炉渣提钛工艺流程如下图所示。已知：i．铁能被磁体吸引ii．不溶于水、稀酸和碱溶液iii．不溶水、稀酸溶液，能与溶液发生反应：（3）“磁选”的目的是。（4）滤渣1的主要成分为。（5）溶液碱浸的目的是。（6）由滤渣2制备金属钛的过程中，滤渣2发生了反应(填“氧化”、“还原”)（7）下列说法正确的是(填字母序号)。a．若将流程部分与流程部分互换顺序，最终得到的滤渣成分相同b．若将流程部分与流程部分互换顺序，理论上氢氧化钠用量不变【答案】（1）73.56（2）（3）分离出金属Fe（4）TiO2、SiO2（5）去除SiO2（6）还原（7）a【分析】含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等，经过研磨、磁选分离出金属Fe，盐酸酸浸，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、FeO溶解，得到各物质的盐溶液，TiO2、