2019年高考化学黄金押题12化学工艺流程（含解析）.docx

黄金押题12 化学工艺流程【高考考纲】1.环节设置2.命题考查(1)陌生物质化合价的判断以及电子式的书写。(2)化学方程式或离子方程式的书写。(3)根据流程中的转化，正确选择试剂，判断中间产物。(4)实验操作方法的正确选择、语言的规范描述。(5)化学平衡、电化学原理在化工生产中的应用。(6)样品中质量分数及产率的相关计算。3.解答要领关注箭头的指向(聚焦局部，箭头指入反应物，箭头指出生成物)、前后追溯物质(放大局部)、考虑反应实际(物质性质、试剂用量)。【真题感悟】 例1、 (2018高考全国卷)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子c0(Mn)0.1 molL1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3Fe2Zn2Cd2开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题：(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有_；氧化除杂工序中ZnO的作用是_，若不通入氧气，其后果是_。(3)溶液中的Cd2可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。解析：(1)在焙烧过程中ZnS和O2反应生成ZnO和SO2。(2)溶液中的Pb2与SO不能共存生成PbSO4沉淀，SiO2不溶于H2SO4，即滤渣1中含SiO2和PbSO4。氧化除杂过程中O2能将溶液中Fe2氧化生成Fe3，加入ZnO能调节溶液的pH，促进Fe3完全水解。由题表知Fe2、Zn2开始沉淀和沉淀完全时的pH非常接近，若不通入O2使Fe2氧化为Fe3，加入ZnO后无法除去Fe2，会影响Zn的纯度。(3)根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反应为Cd2Zn=CdZn2。(4)结合图示可知电解ZnSO4溶液时生成Zn，即电解时Zn2在阴极被还原，电极反应式为Zn22e=Zn。沉积Zn后的电解液中主要含有H2SO4，可返回溶浸工序中继续使用。答案：(1)ZnSO2ZnOSO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2(3)Cd2Zn=CdZn2(4)Zn22e=Zn溶浸【名师点睛】物质制备型1原料预处理的六种常用方法研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解等，如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)2.制备过程中控制反应条件的六种方法(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反应，使溶液pH变大；不引入新杂质，如若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。(3)控制压强。改变速率，影响平衡。(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。(5)趁热过滤。防止某物质降温时析出。(6)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。【变式探究】 (2018高考全国卷)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1)KIO3的化学名称是_。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如图所示：“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_。“滤液”中的溶质主要是_。“调pH”中发生反应的化学方程式为_。(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式：_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有_(写出一点)。解析：(1)KIO3的名称为碘酸钾。(2)Cl2是一种易挥发且溶解度不大的气体，可通过加热法去除溶液中溶解的Cl2。加入KOH溶液“调pH”使KH(IO3)2转化为KIO3：KH(IO3)2KOH=2KIO3H2O。(3)电解法制备KIO3时，H2O在阴极得到电子，发生还原反应：2H2O2e=2OHH2。电解池中阳离子向阴极移动，即由电极a向电极b迁移，阳离子交换膜只允许阳离子通过，故主要是K通过阳离子交换膜。根据工艺流程分析，KClO3氧化法生成的Cl2有毒，且在调pH时加入KOH的量不易控制，另外，生成的KIO3中杂质较多。答案：(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2KOH=2KIO3H2O(或HIO3KOH=KIO3H2O)(3)2H2O2e=2OHH2K由a到b产生Cl2易污染环境等例2、(2018高考全国卷)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：_。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为 pH4.1时， 中为_溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_。(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。解析：(1)NaHSO3结晶脱水生成Na2S2O5。(2)向Na2CO3饱和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈碱性，中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。审题时抓住“生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”，则工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液。(3)阳极发生氧化反应：2H2O4e=4HO2，阳极室H向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3。阴极发生还原反应，析出H2，OH增多，Na由a室向b室迁移，则b室中Na2SO3浓度增加。(4)I2作氧化剂，将S2O氧化成SO。计算样品中Na2S2O5的残留量时以SO2计，则n(I2)n(SO2)0.010 00 molL10.01 L0.000 1 mol，m(SO2)0.006 4 g，则该样品中Na2S2O5的残留量为0.128 gL1。答案：(1)2NaHSO3=Na2S2O5H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液(3)2H2O4e=4HO2a(4)S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128【举一反三】(2017高考全国卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题：(1)步骤的主要反应为FeOCr2O3Na2CO3NaNO3Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_，滤渣2的主要成分是_及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的pH使之变_(填“大”或“小”)，原因是_(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a80 b60 c40 d10 步骤的反应类型是_。解析：(1)1 mol FeOCr2O3参与反应共失去7 mol电子，而1 mol NaNO3参与反应得到2 mol电子，根据得失电子守恒，二者的系数比为27。由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器。(2)步骤中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1，所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。(3)滤液2中存在平衡：2CrO2HCr2OH2O，氢离子浓度越大(pH越小)，越有利于平衡正向移动，所以步骤应调节滤液2的pH使之变小。(4)根据题图，可知温度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，故d项正确。步骤中发生的反应为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl，其属于复分解反应。答案：(1)27陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)FeAl(OH)3(3)小2CrO2HCr2OH2O(4)d复分解反应【名师点睛】分离、提纯型1正确选择物质分离六种常用方法2常见操作的答题思考角度常见的操作答题要考虑的角度分离、提纯过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作。从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩冷却结晶过滤(洗涤、干燥)提高原子利用率绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)在空气中或在其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的判断沉淀是否洗涤干净取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等控制溶液的pH调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)；“酸作用”还可除去氧化物(膜)；“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等；特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)防止副反应的发生；使化学平衡移动；控制化学反应的方向；控制固体的溶解与结晶；控制反应速率：使催化剂达到最大活性；升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发；加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量；降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质；“冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗；用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等；洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等3.溶解度及其应用(1)熟记常见物质溶解度曲线变化(2)利用溶解度曲线判断结晶的方法溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法；溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，应特别注意的是若从FeCl3溶液中结晶出FeCl36H2O晶体，应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。【变式探究】某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的 ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：(1)在下列装置中，第一次浸出必须用_，第二次浸出应选用_。(填标号)(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成_。滤渣2的主要成分是_。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(4)某同学在实验完成之后，得到1.5 g CuSO45H2O，则铜的回收率为_。解析：(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应：ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，产生有毒气体H2S，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置；第二次浸出时发生反应：CuSH2O2H2SO4=CuSO4S2H2O，不产生有毒气体，可选用A装置。(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是SiO2(或SiO2和S)。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。(4)15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0 g12.8%96 gmol10.02 mol，1.5 g CuSO45H2O中铜的物质的量为1.5 g250 gmol10.006 mol，则铜的回收率为0.006 mol0.02 mol100%30%。答案：(1)DA(2)H2O2与固体颗粒接触分解SiO2(或SiO2和S)(3)蒸发皿(4)30%【黄金押题】1绿水青山就是金山银山，某工厂为了实现节能减排，建设美丽中国的目标，将烟道气中的一种常见气体SOx和含Ca(OH)2、NaOH的废碱液作用，经过一系列化学变化，最终得到石膏(CaSO42H2O)和过二硫酸钠(Na2S2O8)。设计简要流程如图1所示：(1)SOx中x_，操作a的名称是_。废碱液经操作a得到的固体为_(填化学式)。(2)向溶液中通入足量空气发生反应的化学方程式为_。(3)已知用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液可生成S2O，其电解装置如图2所示。下列说法不正确的是_(填字母)。A阳极的电极反应式有2SO2e=S2O、4OH4e=O22H2OB电解一段时间后，阴极附近溶液的pH减小C电解过程中，阳极产生微量能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的有色单质气体，该气体可能是O3D若制取1 mol Na2S2O8且阳极有11.2 L O2(标准状况)生成时，阴极产生H2在标准状况下的体积为44.8 L(4)一定条件下，S8(s)、O2(g)和NaOH(s)反应过程中的能量变化关系如图3所示(图3中a、b均大于0)，请写出1 mol S8(s)完全燃烧的热化学方程式：_。解析：由图1可知，经操作a后得到固体和溶液，所以操作a为过滤，固体与空气和H2O反应得到石膏，固体为CaSO3，则SOx中x2。(2)溶液中溶质主要为Na2SO3，通入足量空气发生反应2Na2SO3O2=2Na2SO4。(3)由图2可知，阳极失去电子，电极反应式有2SO2e=S2O、4OH4e=O22H2O，A项正确；阴极是H得到电子生成H2，故电解一段时间后，阴极附近溶液的pH增大，B项错误；能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体具有氧化性，且该气体为有色单质，可能是O3，C项正确；生成1 mol Na2S2O8失去2 mol电子，生成标准状况下11.2 L O2失去2 mol电子，则H共得到4 mol电子生成2 mol氢气，其在标准状况下的体积为44.8 L，D项正确。(4)由图3可得1 mol S8(s)完全燃烧的热化学方程式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8(ab)kJmol1。答案：(1)2过滤CaSO3(2)2Na2SO3O2=2Na2SO4(3)B(4)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8(ab)kJmol12镍及其化合物在化工生产中有广泛应用。某实验室用工业废弃的NiO催化剂(含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等杂质)为原料制备Ni2O3的实验流程如下：已知：常温时Ksp(CaF2)2.71011，Ksp(CuS)1.01036；Fe3不能氧化Ni2。有关氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如下表所示：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7完全沉淀的pH3.79.79.2(1)调节pH最低值为_。(2)加入H2O2的目的是_(用离子方程式表示)。(3)“电解”制备NiOOH时阳极的电极反应式为_。(4)加入NaF的目的是除去Ca2，当c(F)0.001 molL1时，c(Ca2)_ molL1。(5)为了探究操作A中发生的反应，设计如下实验：写出B中反应的离子方程式：_。为了检验B中生成了FeCl2，取少量B中溶液于试管，滴加下列试剂_(填字母)。A酸化的双氧水B酸性高锰酸钾溶液CK3Fe(CN)6溶液 D加入氯水、KSCN溶液有人认为用燃烧法处理尾气，你是否同意？答：_(填“同意”或“不同意”)，简述理由： _。如果C中盛装100 mL 0.05 molL1CuSO4溶液，通入H2S恰好完全反应，产生黑色沉淀。过滤，得到滤液的pH为_(不考虑体积变化)。解析：(1)调节pH使Fe3完全沉淀而不能使Ni2沉淀，所以pH最低值为3.7。(2)加入H2O2将Fe2氧化为Fe3。(3)阳极上镍离子被氧化，OH参与反应生成NiOOH和H2O。(4)c(Ca2) molL12.7105molL1。(5)硫化氢是强还原剂，会还原Fe3。在Cl存在下，用铁氰化钾检验Fe2，因为氯离子可能还原高锰酸钾，干扰Fe2的检验；溶液中可能有未反应的Fe3，不能选A、D项。如果用燃烧法处理硫化氢，会造成二次污染。H2SCu2=CuS2H，所得溶液中c(H)0.1 molL1，pHlg c(H)lg 0.11。答案：(1)3.7(2)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O(3)Ni2e3OH=NiOOHH2O(4)2.7105(5)2Fe3H2S=S2Fe22HC不同意H2S燃烧产生污染物SO213目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氰化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如图所示：已知：HCN有剧毒，Ka(HCN)51010；Au2CNAu(CN)2，平衡常数K11038。(1)磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度_为宜。(2)生产中用生石灰调节矿泥pH11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是_(用离子方程式表示)。(3)“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转化为NaAu(CN)2。其化学方程式为_。“氰化”环节中，金的溶解速率在80 时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在1020 ，原因是_(答一点即可)。已知2HAu(CN)2Au2HCN，该反应的K_。(4)用锌还原NaAu(CN)2生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为_。(5)氰化物有剧毒，经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN)，经以下反应实现：NaCNH2O2H2O=ANH3。生成物A的化学式为_。某废水用H2O2处理40 min后，测得剩余总氰为0.16 mgL1，除氰率达80%，计算040 min时间段反应速率v(CN)_mgL1min1。(结果保留两位有效数字)解析：(1)根据图示，选择磨矿细度87%为宜。(2)用生石灰调节矿泥pH11.5，溶液呈碱性，能抑制氰化物中的CN水解。(3)“氰化”环节，Au转化为NaAu(CN)2，Au被氧化，显然有O2参与反应，其化学方程式为4Au8NaCNO22H2O=4NaAu(CN)24NaOH。“氰化”环节，有O2参与反应，温度升高，O2的溶解度减小；同时温度升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度；随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出。根据HCNHCN、Au2CN Au(CN)2，由第二个反应第一个反应2，可得Au2HCN2HAu(CN)2，此反应的KK(HCN)K，则2HAu(CN)2Au2HCN的K41020。(4)用锌还原NaAu(CN)2生成金，根据ZnZn2、Au(CN)2Au及得失电子守恒知，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为12。(5)根据原子守恒，可推知生成物A的化学式为NaHCO3。040 min时间段，除氰率达80%，则除去的CN为剩余的CN的4倍，除去的CN为0.16 mgL140.64 mgL1，则v(CN)0.016 mgL1min1。答案：(1)87%(2)CNH2OHCNOH(3)4Au8NaCNO22H2O=4NaAu(CN)24NaOH氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降；温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度；随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出41020(4)12(5)NaHCO30.0164PFS是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。 (1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是_；PFS中铁元素的化合价为_；在酸浸槽中，为了提高浸出率，可以采取的措施有_(写两条)。(2)若废铁屑中含有较多铁锈(Fe2O3xH2O)，则酸浸时反应的化学方程式有_。(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂，则反应的离子方程式为_；生产过程中，发现反应釜中产生了大量的气体，且温度明显升高，其原因可能是_。(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强，造成的后果是_。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe3的浓度为1 molL1，当Fe3开始沉淀时，溶液的pH约为_。已知Fe(OH)3的Ksp1.01039。解析：(1)PFS是硫酸盐，制备时不能引入杂质，要用硫酸酸浸；根据Fe2(OH)x(SO4)3x/2y中各元素正、负化合价的代数和为0，得铁的化合价为3。(2)Fe2O3xH2O和Fe均与硫酸反应，且氧化性：Fe3H。(4)PFS中含有OH，若酸性过强，c(OH)降低，影响Fe3与OH结合形成PFS；若溶液中Fe3的浓度为1 molL1，当Fe3开始沉淀时，KspFe(OH)31.01039c(Fe3)c3(OH)，则1.010391 molL1c3(OH)，解得c(OH)1013 molL1，则c(H)0.1 molL1，所以pH1。答案：(1)H2SO43加热、搅拌、多次浸取等(2)Fe2O3xH2O3H2SO4=Fe2(SO4)3(3x)H2O、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeH2SO4=FeSO4H2(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OH2O2与Fe2的反应为放热反应，加入的H2O2过多，且生成的Fe3能作H2O2分解的催化剂，H2O2发生分解反应，生成了O2(4)影响Fe3与OH的结合(合理答案均可)15金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为6、5、4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)，部分流程如图1所示：已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。回答下列问题：(1)钼精矿焙烧时，每有1 mol MoS2反应，转移电子的物质的量为_。(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是_，请你提出一种实验室除去该尾气的方法_。(3)操作2的名称为_。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是_。 (4)操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO)0.80 molL1，c(SO)0.04 molL1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO。当BaMoO4开始沉淀时，SO的去除率是_。Ksp(BaSO4)1.11010、Ksp(BaMoO4)4.0108，溶液体积变化可忽略不计(5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数()。x_。焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6 mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为_、_。解析：(2)由流程图可知，钼精矿焙烧产生的二氧化硫为大气污染物，其对环境的主要危害是形成酸雨，实验室可用氨水或氢氧化钠溶液吸收SO2。(3)灼烧用到的硅酸盐材料仪器为坩埚。(4)根据Ksp(BaMoO4)及c(MoO)可计算出MoO开始沉淀时溶液中c(Ba2)，再根据c(Ba2)和Ksp(BaSO4)计算出此时溶液中c(SO)，进而可求出SO的去除率。(5)根据题图2可知，在炉层序号为6时，MoS2和MoO3的物质的量的百分数均为18%，则MoO2的物质的量的百分数为100%18%264%。根据反应MoS26MoO37MoO22SO2，则消耗的氧化剂的化学式为MoO3，反应转移6 mol电子时，消耗MoO3的物质的量为3 mol。答案：(1)14 mol(2)形成酸雨可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)(3)过滤坩埚 (4)94.5%(5)64MoO33 mol6二硫化钨(WS2，其中W的化合价为4)可用作润滑剂，还可以在石油化工领域中用作催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO4，还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)FeWO4中铁元素的化合价为_。(2)FeWO4在“熔融”过程中发生反应的化学方程式为_；“熔融”过程中为了提高熔融速率，可采取的措施有_(写出一条即可)。(3)过量CO2通入粗钨酸钠溶液中发生反应的离子方程式为_，操作中用作引流的玻璃仪器是_。(4)生成二硫化钨的化学方程式为2(NH4)2WS43O22WS24NH32S2SO22H2O，若反应中转移8 mol电子，则生成WS2的质量是_g。解析：(1)FeWO4中O、W分别为2价和6价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0可求出铁元素的化合价为2。(2)结合题给流程图可知钨铁矿在熔融时与NaOH、O2反应生成Fe2O3和钨酸钠，根据得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式为4FeWO4O28NaOH2Fe2O34Na2WO44H2O。“熔融”时为了提高熔融速率，可采取的措施有将钨铁矿粉碎或搅拌等。(3)粗钨酸钠溶液中含有少量的NaAlO2，通入过量CO2时，NaAlO2与CO2、H2O反应生成Al(OH)3和NaHCO3。操作为过滤操作，实验中需要用到引流的玻璃仪器是玻璃棒。(4)结合题给流程图可知(NH4)2WS4中W和S分别为6价和2价，根据化合价变化可知，每生成2 mol WS2时转移16 mol电子，则反应中转移8 mol电子时，生成1 mol WS2，其质量为(184322)gmol11 mol248 g。答案：(1)2(2)4FeWO4O28NaOH2Fe2O34Na2WO44H2O粉碎矿石(或搅拌等)(3)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 玻璃棒(4)2486镧系金属元素铈(Ce)常见有3、4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题：(1)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4的溶液吸收，生成NO、NO，若生成的NO、NO物质的量之比为11，试写出该反应的离子方程式：_。(2)用电解的方法可将上述吸收液中的NO转化为稳定的无毒气体，同时再生成Ce4，其原理如图所示。无毒气体从电解槽的_(填字母)口逸出。每生成标准状况下22.4 L无毒气体，同时可再生成Ce4_mol。(3)铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿形式存在，其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为31，试写出相应的化学方程式：_。向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是_。常温下，当溶液中的某离子浓度1.0105 molL1时，可认为该离子沉淀完全。据此，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到_时，即可视为Ce3已完全沉淀。(KspCe(OH)31.01020)加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_。解析：(1)由于NO、NO物质的量之比为11，每生成NO、NO各1 mol时转移电子4 mol，据此可写出反应的离子方程式。(2)无毒气体应为N2，由2NO8H6e=N24H2O知，N2在阴极区产生，每生成1 mol N2，转移6 mol电子，在阳极可生成6 mol Ce4。(3)焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂分别为O2和CeFCO3，通过分析化合价变化可知，O2和CeFCO3的物质的量之比为14。酸浸过程中Ce的化合价从4变为3，则必有元素被氧化，分析知，只能是1价Cl被氧化生成Cl2，据此可写出反应的化学方程式。常温下，若要使c(Ce3)1.0105 molL1，则需使c(OH)1.0105 molL1，c(H)1.0109 molL1，所以pH至少达到9时，可视为Ce3已完全沉淀。利用NH4Cl固体分解产生的HCl来抑制CeCl3的水解，从而得到无水CeCl3。答案：(1)4Ce42NO3H2O=4Ce3NONO6H(2)c6(3)149CeO23CeF445HCl3H3BO3=Ce(BF4)311CeCl36Cl227H2O避免Ce3以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3全部转化为CeCl3，提高产率)9NH4Cl固体分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解7金属钴是一种非常稀缺的战略资源。工业上通过电解法从废旧硬质合金刀具含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁中回收钴。工艺流程简图如下：已知：金属离子开始沉淀pH沉淀完全pHCo25.69.5Fe27.69.7Fe32.73.7请回答下列问题：(1)电解时，废旧刀具接电源_(填电极名称)。(2)净化过程加双氧水的目的是_。(3)通氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的pH最大范围是_。(4)加入NH4HCO3溶液发生反应的离子方程式是_。(5)实验室洗涤过滤得到CoCO3沉淀的操作是_。(6)CoCO3焙烧的化学方程式为_。解析：(1)根据工艺流程简图可知，电解时，废旧刀具中Co、Fe分别转化为Co2、Fe2，故废旧刀具接电源正极。(2)净化过程加双氧水的目的是将Fe2氧化成Fe3，便于除去铁元素。(3)根据题表中数据可知，控制pH范围为3.75.6，可以使Fe3沉淀完全，而Co2不沉淀。(4)根据工艺流程简图可知，加入NH4HCO3溶液，Co2转化为CoCO3，离子方程式为2HCOCo2=CoCO3CO2H2O。(5)实验室洗涤过滤得到CoCO3沉淀的操作为：向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出，重复操作23次。(6)CoCO3焙烧时转化为Co2O3，化学方程式为4CoCO3O22Co2O34CO2。答案：(1)正极(2)将Fe2氧化成Fe3(3)3.75.6(4)2HCOCo2=CoCO3CO2H2O(5)向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出后，重复操作23次(6)4CoCO3O22Co2O34CO28电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图：(1)氯金酸(HAuCl4)中Au的化合价为_。(2)铜阳极泥氧化时，采用低温焙烧而不采用高温焙烧的原因是_。(3)“焙烧渣”在“酸浸”时发生反应的离子方程式为_。(4)“浸金”反应中，H2SO4的作用为_，该步骤的分离操作中，需要对所得的AgCl进行水洗。简述如何判断AgCl已经洗涤干净？_。(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为23的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为_。(6)甲醛还原法沉积银，通常在