2019高考化学考点必练专题11化工流程大题拔高专练.docx

考点十一 化工流程大题拔高专练1（2019届四川省眉山市眉山中学高三9月月考）铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。.（1）铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4，Pb3O4与HNO3发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物，其反应的化学方程式为_。.以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)为原料制备高纯PbO，其主要流程如下：（2）“酸溶”时，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4生成1molPbSO4转移电子的物质的量为_mol。（3）已知：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示：粗品PbO中所含杂质不溶于NaOH溶液。结合上述信息，完成由粗品PbO得到高纯PbO的操作：将粗品PbO溶解在一定量_(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中，加热至110，充分溶解后，_，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。（4）将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl2的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。阴极的电极反应式为_。电解一段时间后，Na2PbCl4浓度极大减小，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_。【答案】Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O135%趁热过滤PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-继续向阴极区加PbO粗品(3)根据PbO的溶解度曲线，提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在NaOH溶液中，结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度，PbO的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再高温下趁热过滤除去杂质，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体；故答案为：35%；趁热过滤；(4)阴极发生还原反应，根据题意电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，Pb发生还原反应，故阴极反应为：PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；阴极电解一段时间后溶液为HC1和NaC1的混合溶液，根据题意“将PbO粗品溶解在HC1和NaC1的混合溶液中，得到含Na2PbC14的电解液”继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用。2（2019届衡水中学高三开学二调考试）欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。方法一：方法二：方法三：方法四：运用化学原理，但不使用其他化学试剂，仅使用实验室常用仪器达到实验目的。按要求回答下列问题：（1）方法一：加入足量的试剂A _ (填写A的化学式)可将HCO3离子转化为沉定并称重，反应的离子方程式为 _。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、_ 、洗涤和干燥(烘干)。（2）方法二：在操作1中配制100 mL待测液所用到的玻璃仪器中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用到的是 _，操作2中选择甲基橙作指示剂，计算该样品中NaHCO3的质量分数为 _ 用流程图中的数据m、V(HCl)，填写有关的表达式。（3）在方法三中：根据所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是_。（4）仔细分析方法三中的实验装置，若由此测得的数据来计算实验结果，则有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是_，偏低的原因可能是_ (均用文字简述)。（5）方法四的实验原理是：_ (用化学方程式表示)。【答案】Ca(OH)2或Ba(OH)2Ca2+OH-+HCO3-CaCO3+H2O或Ba2+OH-+HCO3-BaCO3+H2O过滤100 mL容量瓶装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和CO2气体装置内会留存部分CO2气体2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2（3）方法三利用产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量分数，需要称量装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量； （4）偏高的原因是碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳和水使质量增大；偏低的原因是装置中会有残留的二氧化碳未被完全吸收；正确答案：碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和CO2气体 ；（5）碳酸氢钠不稳定受热易发生分解，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2。3（2018届福建省漳州市高三考前模拟考试试卷二）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)的一种流程如下：回答下列问题：（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用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_。（2）先加入氨水调节pH3，过滤，滤渣主要成分是_；再向滤液加入氨水调节pH6，滤液中Sc3+的浓度为_。（已知：KspMn(OH)21.91013、KspFe(OH)32.61039，KspSc(OH)39.01031）（3）用草酸“沉钪”。25 时pH2的草酸溶液中_(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_。已知Ka1(H2C2O4)5.9102，Ka2(H2C2O4)6.4105（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_。（5）废酸中含钪量为15 mgL1，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为_。【答案】 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入 H2O2中，并不断搅拌 Fe(OH)3 9.0107molLl 3.8102 2Sc3+ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3 6H+ 2Sc2(C2O4)33O22Sc2O312CO2 0.023V g去大量的钛离子，根据KspMn(OH)21.91013、KspFe(OH)32.61039，KspSc(OH)39.01031，可以求出余下三种离子沉淀完全（离子浓度小于105mol/L）的pH，发现锰离子沉淀完全时pH约为10，钪离子沉淀完全时pH约为5，而铁离子沉淀完全时pH约为4，所以先加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是Fe(OH)3；再向滤液加入氨水调节pH=6，此时溶液中c(OH-)=10-8mol/L，滤液中Sc3+的浓度为；(3) 25 时pH2的草酸溶液中=， “沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3+ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3 6H+；（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)33O22Sc2O312CO2；（5）废酸中含钪量为15 mgL1，则V L废酸中含钪的质量为15，所以最多可提取Sc2O3的质量为。4（2019届吉林省长春市实验中学高三上学期开学考试）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。（1）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_（填字母序号）。aFe bFeO cFe3O4 dFe2O3（2）硫酸渣的主要化学成分为：SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。用该废渣制取药用辅料红氧化铁的工艺流程如下（部分操作和条件略）： 回答下列问题：在步骤i中产生的有毒气体可能有_。在步骤iii操作中，要除去的离子之一为Al3。若常温时KspAl(OH)3=1.01032，此时理论上将Al3沉淀完全（Al3+的浓度为10-5mol/L），则溶液的pH为_。步骤iv中，生成FeCO3的离子方程式是_。（3）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式_。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释：_。（4）古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：复分解反应ii的离子方程式是_。如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN，方案如下：若试纸变蓝则证明食品中含有CN，请解释检测时试纸中FeSO4的作用：_。【答案】cCO和SO2等5Fe22HCO3=FeCO3CO2H2OFe(OH)3Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+加入CuO与H+反应生成Cu2+和H2O，降低了H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀3Fe(CN)6 4+ 4Fe3+ = Fe4Fe(CN)63碱性条件下，Fe2+与CN结合生成Fe(CN)64；Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+；Fe(CN)64与Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色5（2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测）下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理与下列物质相似的是_(填序号)。A双氧水 B75%酒精 C84消毒液(NaClO溶液) D苯酚（2）黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为_（答出一条即可）。滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl，该过程中发生反应的化学方程式为_。图中产物A是一种难溶于水的黑色固体，其化学式为_。（3）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。配制250 mL0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_、_；取KMnO4配成溶液（酸化）后，用0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液进行滴定，判断滴定至终点的现象为_。【答案】 AC 加热、将固体混合物粉碎、搅拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色KMnO4溶液本身呈紫红色，实验中不需要其他指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色。详解：（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理是KMnO4具有强氧化性。A项，双氧水有强氧化性，与KMnO4稀溶液消毒机理相似；B项，75%酒精使蛋白质变性，与KMnO4稀溶液消毒机理不同；C项，84消毒液具有强氧化性，与KMnO4稀溶液消毒机理相似；D项，苯酚使蛋白质发生变性，与KMnO4稀溶液消毒机理不同；答案选AC。（2）根据普通锌锰电池的组成，黑色固体混合物“水浸”后过滤得到的滤渣中主要含MnO2；MnO2与KClO3、KOH熔融时反应生成K2MnO4、KCl和H2O；向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3。黑色固体混合物水浸时为提高浸取速率，常采用的措施为：加热、将固体混合物粉碎、搅拌。MnO2与KClO3、KOH熔融反应生成K2MnO4、KCl和H2O，在该反应中Mn元素的化合价由+4价升至+6价，Cl元素的化合价由+5价降至-1价，根据得失电子守恒和原子守恒，该过程中发生反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3，反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3。（3）配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液的步骤为：计算称量溶解冷却至室温转移洗涤初步振荡定容上下颠倒摇匀。需要使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管，答案为：250mL容量瓶、玻璃棒。KMnO4溶液本身呈紫红色，实验中不需要其他指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色。6（重庆市第一中学、合肥八中、石家庄市第一中学2018届高三下学期高考模拟考试）人类对锡(50Sn)的使用有悠久的历史，可以追溯到大约公元前3000年，但这也是对锡的“异常”不断加深认识，不断“驯服”它的历史。（1）锡与硅同主族，稳定化合价均为+4价，锡原子比硅原子核外多2个电子层，锡元素在周期表中的位置为_。（2）锡单质在常温下稳定(主要单质类别为白锡)，但是它既怕冷又怕热。在-13.2以下，白锡转变成一种无定形的灰锡(粉末状)，而且只要白锡接触到很少的灰锡。很失就会变成灰锡完全毁坏，就像得了瘟疫一样。克服锡单质这一弱点的方法之一就是做成合金，合金与组分金属相比一般具有_性质。a不导电 b硬度大 c耐腐蚀对锡器的“瘟疫”作分析，以下推测合理的是_。A灰锡携带病毒B灰锡与白锡形成原电池，加速白锡的转化C灰锡是白锡转化的催化剂，加速反应（3）实验室配制氯化亚锡(SnCl2)溶液时发现，向SnCl2固体中加水的过程中，产生刺激性气味气体，且只能得到悬浊液。配制、保存SnCl2溶液时，要用到的试剂为氯化亚锡固体、_、_和水(填试剂名称)。（4）工业上，硫离子是一种很好的沉淀剂。但向1L 0.01 molL-1硫化钠溶液(pH=12)中逐渐加入SnCl2粉末时，一开始却并没观察至沉淀。请分析原因_。当加SnCl2至溶液pH=9时，有两种沉淀生成。此时溶液中硫离子浓度为_(保留两位有效数字)。(提示：25时，KspSn(OH)2=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25。 Sn(OH)2 是两性物质。)（5）测定固体中锡的含量时，常用的一种方法为：在强酸性环境中将固体溶解，然后将锡元素全部转化成Sn2+，以淀粉为指示剂，用碘酸钾标准溶液滴定。但在滴定初始并没有出现蓝色，滴定终点的现象为无色变蓝色。写出滴定过程中依次发生反应的离子反应方程式_，_。【答案】第五周期 第A族bc浓盐酸锡开始时，生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+浓度为1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+浓度为1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2优先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一开始未生成沉淀7.110-8mol/L3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O(3)SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入盐酸，使平衡向左移动，抑制水解，加入Sn防止Sn2+被氧化，所以用到的试剂为氯化亚锡固体、浓盐酸、锡和水，故本题正确答案：浓盐酸； 锡；(4)KspSn(OH)2=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25，开始时，c(S2-)=0.01molL-1,c(OH-)=0.01molL-1,生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+浓度= mol/L=1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+浓度=1.010-25/0.01mol/L=1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2优先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一开始未生成沉淀；当加SnCl2至溶液pH=9时，c(OH-)=1.010-5molL-1,，c(Sn2+)=molL-1 =1.410-23mol/L,c(S2-)=1.010-25/1.410-23mol/L=7.110-8mol/L(5)滴定过程中先发生IO3-在强酸性环境中将Sn2+氧化为Sn4+，本身被还原为I-,I-和IO3-在酸性条件下发生反应生成碘单质，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子反应方程式为： 3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O、 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O。7（2018届山东省济南第一中学高三1月月考）重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。已知部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)I.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是_(填序号)。a.Na2O2b.HNO3c.FeCl3d.KMnO4（2）加入NaOH溶液调溶液pH=8时，除去的离子是_(填序号)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn+nNaRMRn+nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子_(填序号)。a.Fe3+b.Al3+c.Ca2+d.Mg2+II.酸性条件下，铬元素主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。该法用Fe、石墨分别作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3和Fe(OH)3（3）电解时连接铁棒的一极是电源的_极。（4）写出电解时阳极的电极反应式_；阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为_；（5）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=110-32，溶液的pH应为_时才能使c(Cr3+)降至110-5molL-1【答案】 a ab cd 正 Fe-2e-=Fe2+ Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 5(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子，同时不能引入新的杂质，所以可以用Na2O2代替H2O2，故选a；(2)根据表中数据可知，pH=8时，Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，则Fe3+、Al3+被除去，故选ab；通过钠离子交换树脂，除去Ca2+和Mg2+，故选cd，故答案为：ab；cd；II(3)根据题意，用Fe、石墨分别作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3和Fe(OH)3，则阴极发生氢离子的放电生成氢气，阳极铁失去电子生成亚铁离子，生成的亚铁离子被Cr2O72-氧化，因此电解时连接铁棒的一极是电源的正极，故答案为：正；(4)根据上述分析，电解时阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O；(5)Cr2O72-具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为2Cr3+，反应的实质是：6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O，故答案为：6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O；(3)当c(Cr3+)=10-5mol/L时，溶液的c(OH-)=10-9 mol/L，c(H+)=10-5mol/L，pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至5，故答案为：5。8（2018届福建省泉州市泉港区第一中学高三年上学期期末）磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：（1）中的反应温度需控制在5060之间，实验室控制该温度的最佳方法是_。（2）中生成Fe3O4的离子方程式是_。（3）操作包含的方法有_。（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_。（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4: 制备时该同学选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21，原因是_。经过多次实验发现，当混合溶液中n(Fe3+)n(Fe2+)11时，容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是_（其它试剂和仪器自选）。【答案】 水浴加热 Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O 过滤、洗涤 取少量样品于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁。（或滴加几滴K3Fe(CN)6溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁） 制备过程中少量Fe2+被氧化 取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混合溶液9（2018届江苏省苏北四市高三一模）乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药，可由苯胺和乙酸反应制备：已知： 苯胺易被氧化； 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表：物质熔点沸点溶解度(20 )乙酰苯胺114.3 305 0.46苯胺6 184.43.4醋酸16.6 118 易溶实验步骤如下：步骤1：在50 mL圆底烧瓶中，加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉，依照右图装置组装仪器。步骤2：控制温度计示数约105 ，小火加热回流1 h。步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。请回答下列问题：（1）步骤1中加入锌粉的作用是_ 、起着沸石的作用。（2）步骤2中控制温度计示数约105 ，接引管流出的主要物质是_，若温度过高，会导致_。刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐_（填“升高”、“降低”或“不变”）。（3）步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、_（填仪器名称）。（4）步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是_。【答案】 防止苯胺被氧化 水 未反应的醋酸蒸出 降低 布氏漏斗 将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液，降温结晶，过滤，洗涤，重复23次10（2018届湖北省十堰市高三元月调研考试）含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取Co3O4的一种工艺流程如下:回答下列问题:（1）CoC2O4中Co的化合价为_。（2）步骤经溶解后过滤，滤渣1的主要成分为_(填化学式)，滤液中含有_种阳离子。（3）步骤氧化对Fe2+全部转化为Fe3+，反应的离子方程式为_，检验其是否已完全氧化自方法是_。（4）步骤国加Na2CO3溶液的目的是_，滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x，则x=_，滤渣2中_(填“含有”或“不含”Al(OH)3。（5）某工厂用m1kg含钴催化剂废料Co2O3的质量分数为35%)制备Co3O4，最终得到产品m2kg,其产率为_(列出算式即可)。【答案】 +2 SiO2 和CaSO4 6 6Fe2+6H+ClO3-=6Fe3+Cl-+3H2O 取少量上层清液，向其中滴加K3Fe(CN)6溶液，观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察溶液紫色是否褪去等合理答案) 调节溶液pH以除去Fe3+、Al3+ 12 含有 中含有6种阳离子。（3）氯酸钠溶液把亚铁离子氧化为铁离子，本身还原为氯离子；反应的离子方程式为：. 6Fe2+6H+ClO3-=6Fe3+Cl-+3H2O；检验亚铁离子是否完全氧化为铁离子方法，加入酸性高锰酸钾溶液，如果溶液不褪色，氧化完全；正确答案：取少量上层清液，向其中滴加K3Fe(CN)6溶液，观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察溶液紫色是否褪去等合理答案)。 （4）步骤加Na2CO3溶液的目的是，调整溶液的pH，使铁离子变为沉淀而除去；滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x，根据化合价法则：Na元素为+1价、Fe为+3价、S042-为-2价，OH-为-1价，所以x=12；根据流程图看出，铝离子也已经沉淀，所以包含Al(OH)3沉淀；正确答案：调节溶液pH以除去Fe3+ ； 12 ； 含有。（5）根据题给信息，钴元素的量守恒，得到产品的产率为(m22413)(m135%166) 2100%；正确答案：。11（2018届天津市耀华中学高三上学期第三次月考）铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。（2）向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的PH_(填“增大”、“不变”或“减小”)，NaHCO3中存在化学键有_（3）“电解I”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。（4）“电解II”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。（5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。【答案】 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 减小 离子键和共价键 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3- H2 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；（2）向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，碱性为OHAlO2CO32，可知溶液的pH减小，NaHCO3中存在化学键有：离子键和共价键；（3）“电解I”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是石墨电极被阳极上产生的O2氧化。（4）由图可知，阳极反应为4CO32+2H2O-4e4HCO3+O2，阴极上氢离子得到电子生成氢气，则阴极产生的物质A的化学式为H2。（5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜。12（2018届陕西省渭南市高三教学质量检测I）水是生命之源，它与我们的生活密切相关。自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质。高铁酸钠具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂，在工业上制备高铁酸钠的方法有多种。（1）简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理_。（2）干法制备高铁酸钠的反应原理如下：2FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO4+bM+2Na2O+2Na2SO4高铁酸钠中铁元素的化合价为_。上述方程式中b=_。每生成1molM，该反应转移电子的物质的量为_mol。（3）工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：步骤中除生成Na2FeO4外，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤中反应的离子方程式为_。己知Na2FeO4在强碱性溶液中的溶解度较小。可向Na2FeO4溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液。从Na2FeO4悬浊液得到固体的操作名称为_。（4）计算Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_倍(结果保留两位小数。)【答案】 高铁酸钠具有很强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+、Fe2+水解生成氢氧化铁胶体能吸附水中的杂质，起到净水作用 +6 1 10 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 过滤 0.642FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO4+bM+2Na2O+2Na2SO4，根据质量守恒，a=2，M为O2，b=1，方程式配平得2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+O2+2Na2O+2Na2SO4，反应中铁元素化合价升高(6-2)2=8，过氧化钠中的氧元素化合价升高(1-0)2=2，化合价降低(2-1)10=10，即每生成1mol O2，转移电子10mol，故答案为：1；10；(3)步骤是碱溶液中次氯酸根离子氧化铁离子为高铁酸根离子，反应的离子方程式为：2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；故答案为：2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；从Na2FeO4悬浊液得到固体可以通过过滤实现，故答案为：过滤；(4)FeO42-+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-，单位质量得到电子=0.018；Cl2+2e-=2Cl-，单位质量得到电子=0.028， =0.64，故答案为：0.64。1613（2018届重庆市巴蜀中学高三上学期第五次月考）过碳酸钠(Na2CO33H2O2) 在洗涤、纺织、医药等领域有广泛应用。一种制备过碳酸钠的工艺流程如图所示。（1）碳酸钠水溶液呈碱性的原因是_(用离子方程式表示)，为增强洗涤效果，可采取最简单的措施是_。（2）过碳酸钠受热易分解，写出反应的化学方程式:_（3）稳定剂可能是_(填序号)。A.Na2SO3 B.Na2SiO3 C.H2SO4 D.MnO2（4）结晶时加入食盐的目的是_,母液中可循环使用的物质是_(填化学式)。（5）工业上常以过碳酸钠产品中活性含氧量来衡量产品优劣，13%以上的为优质品。产品中活性氧含量的测定方法: 称量m g 样品，在250mL 锥形瓶中用100mL 0.5mol/L硫酸完全溶解，立即用c mol/L的高锰酸钾标准溶液进行滴定，至滴定终点，过程中MnO2被还原为Mn2+,进行三次滴定，测得消耗标准溶液平均体积为V1mL。另外，在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验，消耗高锰酸钾溶液的体积为V2 mL。该产品活性氧含量为_(用代数式表示)。【答案】 CO32-+H2OHCO3-+OH- 加热 2(Na2CO33H2O2) 2Na2CO3+6H2O+3O2 B 促进产品析出(或提高产率) NaCl 4c(V1-V2)/m%（4）结晶过程中加入氯化钠、搅拌，增加钠离子浓度，能降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠析出； “母液”中主要为氯化钠溶液，蒸发结晶后NaCl又可以重新利用；正确答案：促进产品析出(或提高产率)；NaCl；（5）酸性条件下高锰酸钾溶液氧化双氧水反应：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O；根据题意可知，消耗高锰酸钾溶液的体积为V1-V2 mL=(V1-V2)10-3L；根据反应关系式：2MnO4-5H2O2，c(V1-V2)10-3 ：n(H2O2)=2：5，解之得：n(H2O2)=2.5 c(V1-V2)10-3，带入公式：，进行计算，结果为162.5 c(V1-V2)10-3m100%=4c(V1-V2)/m%；正确答案：4c(V1-V2)/m%。14（2018届广东省东莞市高三上学期期末）锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；常温下：Ksp(CuS)=1.2710-36，Ksp(PbS)=9.0410-29；溶液中离子浓度小于等于1.010-5molL-1时，认为该离子沉淀完全。（1）滤渣1中除了S之外，还有_（填化学式）。（2）“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_。（3）“还原”时，被Sb还原的物质为_（填化学式）。（4）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于_；所加Na2S也不宜过多，其原因为_。（5）“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_。（6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，Cl-向_（填“上”或“下”）移动；放电时，负极的电极反应式为_。【答案】 SiO2 Sb2S33SbCl55SbCl33S SbCl5 9.0410-24 molL-1 产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3 32 下 Mg -2e-Mg2+（5）+3价Sb被氧化到+5价，还原到0价；根据电子得失守恒规律：被氧化的Sb与被还原的Sb的量之比为3:2；正确答案：3:2；（6）根据电流方向可知：镁-锑液态金属极为正极，液镁为负极；放电时，氯离子向负极移动，充电时，氯离子向阳极移动，向镁-锑液态金属极方向移动；放电时镁离子得电子变为金属镁；正极反应： Mg2+2e-Mg；正确答案：下；Mg2+2e-Mg。15（2018届山东省烟台市高三上学期期末）以硅藻土(主要成分为SiO2,含有少量的Fe2O3、 Al2O3) 为载体的V2O5-K2SO4常用作接触法制硫酸的催化剂。以下是一种废钒催化剂综合回收利用的工艺路线。已知： 废钒催化剂中钒元素主要以VOSO4和V2O5形式存在;V2O5是两性氧化物，不溶于水，溶于酸生成VO2+,溶于碱生成VO3-;VOSO4是强电解质，溶于水电离出VO2+。回答下列问题：（1）VOSO4中V 元素的化合价为_。（2）滤渣酸溶后加入的最佳试剂X 为_。aNaClO bNa2SO3cK2SO3dK2S（3）从滤液中得到产品K2SO4的操作为_。滤渣除含有V2O2(OH)4,还含有_。（4）若滤液中c(VO3-)=0.1molL-1,为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节c(NH4+)为_Ksp(NH4VO3)=1.610-3。（5）“焙烧”时通入足量的空气,反应后的尾气可以直接排放。该反应的化学方程式为_。（6） V2O5纯度测定原理： 称取V2O5产品ag,先加入硫酸将V2O5转化为VO2+,再加入V1 mLc1molL-1(NH4) 2Fe(SO4) 2溶液将VO2+转 化为VO2+,最 后 用c2molL-1KMnO4 溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液V2mL。假设杂质不参与反应，实验测得某V2O5产品的纯度为91%,则理论上加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积V1至少_mL (用相关字母表示)。【答案】 +4 c 蒸发、浓缩、结晶 Al(OH)3、Fe(OH)2 或Fe(OH)3 0.8 molL-1 4NH4VO3+3O2 2V2O5+2N2 +8H2O 10a/c1（4）若滤液中c(VO3-)=0.1molL-1，使钒元素的沉淀率达到98%，此时滤液中c(VO3-)=0.002molL-1，至少应调节c(NH4+)=Ksp(NH4VO3)/c(VO3-)=1.610-3/0.002molL-1=0.8molL-1。（5）焙烧时产生无污染气体N2和水蒸气，该反应的化学方程式为4NH4VO3+3O2 2V2O5+2N2 +8H2O。（6）反应方程式中(NH4)2Fe(SO4)2VO2+，消耗(NH4)2Fe(SO4)2最少时c1V1mmol=91%a/1822mol=10a/c1，V1=10a/c1，则理论上加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积V1至少为10a/c1。16（2018届四川省绵阳市高三第二次诊断）钴酸锂电池应用广泛，电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe，可通过下列实验方法回收钴、锂。几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10-5mo/L)的pH如下表:离子Fe3+Al3+Fe2+Co2+溶液pH3.24.79.09.2回答下列问题:(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为_，滤液I的主要成分是_。(2)已知:氧化性Co3+H2O2Fe3+，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是_。“调节pH”除去的离子主要有Al3+和_。(3)酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至50以上时漫出率下降的原因是_。(4)“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2+2(HA)2 Co(HA2)2+2H+。则反萃取过程加入的试剂X是_。(5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应的离子方程式为_。(6)工业上用Li2CO3粗品制备高纯Li2CO3可采用如下方法:将Li2CO3溶于盐酸，加入如图所示的电解槽，电解后向LiOH溶液