2019年高考化学专题10化工流程大题考点专练.docx

专题10 化工流程大题1我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉；现以白钨矿(主要成分为CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如下：已知：钨酸酸性很弱，难溶于水；完全沉淀离子的pH值：SiO32-为8，WO42-为5；碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题：(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法”，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：_。(2)流程中白钨矿CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：_。(3)滤渣B的主要成分是（写化学式）_。调节pH可选用的试剂是：_(填选项)。A.氨水 B.盐酸 C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液(4)检验沉淀C是否洗涤干净的操作是_。(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。(6)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知某温度时，Ksp(CaWO4)=110-10，KspCa(OH)2=410-7，当溶液中WO42-恰好沉淀完全（离子浓度等于10-5mol/L）时，溶液中c(OH-)=_。【答案】NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2 H2SiO3 B 取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴加12滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。 如果用碳做还原剂，过量的碳混杂在金属中难以除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，若用氢气作还原剂，就可避免该问题。 0.2mol/L 【解析】 (1)向饱和食盐水中先通入足量氨气，使溶液显碱性，然后通入CO2气体，发生反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，将两个反应方程式叠加，可得总反应方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；(2)CaWO4与纯碱在高温下反应生成Na2WO4、CaO与CO2，反应方程式为：CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2；(3)滤渣B的主要成分为H2SiO3，调节溶液pH，溶液中的SiO32-与H+反应产生H2SiO3沉淀过滤除去，所以应加入盐酸，选项B合理； 3家用氯漂白剂的有效成分是NaClO，除用于漂白衣物、消除污渍外，在食品加工中也广泛应用。（1）常温下，一定浓度次氯酸钠水溶液的pH=a，则a_7（填、c(Na+)=c(SO42-)c(HClO)c(ClO-)c(OH-)Cc(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(ClO-)+c(OH-)Dc(H+)-c(OH-)=2c(ClO-)+c(HClO)取20.00g家用氯漂白剂溶液配制成100mL溶液，取出10mL，加入过量KI处理，用足量稀硫酸酸化，然后立即用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2Na2S2O3+I2=2I+Na2S4O6），指示剂显示滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL；（1）用KI处理漂白剂生成I2的离子方程式为_。（2）该滴定过程选用的指示剂通常为_，判断滴定终点时的现象是_。（3）该漂白剂中“有效氯”的含量为_（结果保留一位小数）。若滴定结束时，发现滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果_（填“偏高”“偏低”“无影响”）。注：“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。【答案】 ClO-H2OHClOOH- 次氯酸钠在水溶液发生水解，使溶液呈碱性 10a-14 BD ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O 淀粉溶液 溶液褪色，且半分钟内不恢复 5.3% 偏低 （1）漂白剂溶液中ClO-有强氧化性，能氧化I-生成I2，同时得到还原产物Cl-，发生反应的离子方程式为ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O；（2）I2遇淀粉溶液显蓝色，则滴定过程可选择淀粉溶液作指示剂，滴加Na2S2O3溶液，将I2还原为I，随着滴加Na2S2O3溶液的量增大，溶液蓝色会逐渐变浅，最终会消失，当溶液褪色，且半分钟内不恢复时为滴定终点；（3）由2Na2S2O3+I2=2I+Na2S4O6可知，滴定时消耗30.00 mL 0.1000mol/L Na2S2O3溶液，则溶液中I2的物质的量为0.03L 0.1000mol/L=0.0015mol，则20.00g家用氯漂白剂能氧化KI得到的I2为0.0015mol=0.015mol，则每克含氯消毒剂氧化KI生成的I2的物质的量为0.015mol20=0.00075mol，根据Cl2+2I-=I2+2Cl-可知氧化0.00075molI2需要的Cl2的物质的量为0.00075mol，质量为0.00075mol71g/mol=0.053g，故该漂白剂中“有效氯”的含量为5.3%。 （5）向装有少量Mg(OH)2浊液的试管中加入适量CH3COONH4晶体，充分振荡后溶液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因_。【答案】a、c、d 2Fe2+ClO-+2H+=Cl-+2Fe3+H2O MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2 9.8 使Mg2+以外的杂质离子尽可能彻底地转化为沉淀除去 ABCE Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)；CH3COONH4电离出的NH4+与OH-结合成弱电解质NH3H2O，降低了c(OH-)，Mg(OH)2溶解平衡向右移动 (2)流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O；加入的Z物质为纯碱，所以步骤生成的沉淀物是MgCO3，沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解，生成Mg(OH)2和CO2气体，反应的化学方程式为：MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2；(3)步骤的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，若加入纯碱，不能达到较高的pH，分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7pH9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg(OH)2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高；为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg(OH)2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度； 故答案为：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2；避免温度过高碳酸氢铵分解，减少Fe2+的水解或氧化。6碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4请回答下列问题：（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH范围在_内，使溶液中的_沉淀(写离子符号)，该反应的离子方程式为_ 。（2）反应中的离子方程式为_ 。（3）在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为_。（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_。（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为_。A氯水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液【答案】4.4-7.5 Al3+ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO 2mol 2Fe(OH)2+2H2OFe2(OH)42+2H+ D （2）亚硝酸盐具有氧化性，在酸性条件下能把亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2H+ + Fe2+ NO2- Fe3+ + NO+ H2O；因此，本题正确答案为：Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO，（3）氧气的物质的量是11.2L22.4L/mol0.5mol，则得到电子0.5mol42mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到1mol电子，则需要2molNaNO2；因此，本题正确答案为：2mol； 7LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO47H2O)与磷酸和LiOH反应可制各 LiFePO4， LiFePO4的制备流程如下图所示：请回答下列问题：(1)酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_。(2)加铁屑还原的目的是_，过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为_。(3)“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入顺序应为_，其理由是_。(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2。则该装置中铜电极应连接直流电源的_极，石墨电极的电极反应式为_，当有0. 1mol Cu2O生成时电路中转移_mol电子。【答案】FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O 把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜 取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全 磷酸 硫酸亚铁溶液 LiOH 先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避免生成氢氧化铁沉淀 正 2H2O+2e-=H2+2OH- 0.2 【解析】 (1)酸溶时 FeTiO3与硫酸反应生成FeSO4和TiOSO4，化学方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O；综上所述，本题答案是：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O。(2)铁具有还原性，能够与铁离子、铜离子反应；因此加铁屑的目的是把铁离子还原为亚铁离子，并置换出铜；综上所述，本题答案是：把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜。 （5）该反应的化学方程式为：14CuSO4+5FeS2+12H2O=12H2SO4+7Cu2S+5FeSO4。A.在该氧化还原反应中，CuSO4是得电子的物质，是反应中的氧化剂，FeS2一部分被氧化为FeSO4，另一部分被还原为Cu2S，所以FeS2在这个反应中既是氧化剂又是还原剂，故A正确；B.反应生成了H2SO4，溶液的酸性增强，pH降低，故B正确；C.每转移21mol电子消耗14molCuSO4，即每转移3mol电子消耗2molCuSO4， 故C错误；D.根据反应方程式可知，被氧化的FeS2只占总量的30%，故D正确。故答案为：C。9工业上以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，含有MgO、SiO2 等杂质为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：已知：酸溶时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+；本实验温度下，KspMg(OH)2= 1.010-11；请回答下列问题：(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_价。铁红的用途为_(任写一种)。(2)“水解”中，发生反应的离子方程式为_。(3)“沉铁”中，气态产物的电子式为_；该过程需控制反应温度低于35，原因为_。(4)FeCO3转化为铁红时，发生反应的化学方程式为_。(5)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3 中c(Mg2+)=1.210-4 molL-1，向其中加入等浓度等体积的NaOH溶液时，通过计算说明有无沉淀生成_(溶液体积近似叠加)。(6)电解生产钛时用TiO2和石墨做电极，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为_。【答案】4 制备红色颜料和油漆、冶炼铁等 TiO22H2OH2TiO32H或TiO22H2OTiO(OH)22H 防止NH4HCO3分解(或减少Fe2的水解) 4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2 Q=2.1610-13 1.010-11，故没有沉淀 TiO2+4e-=Ti+2O2- (3) “沉铁”中，亚铁离子与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳，二氧化碳为共价化合物，电子式为：；该过程需控制反应温度低于35，温度过高 NH4HCO3会分解，而且会促进亚铁离子的水解，所以控制反应温度低于35是为了防止 NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解；综上所述。本题答案是： ；防止NH4HCO3分解(或减少Fe2的水解) 。 (4) FeCO3在氧气中加热生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2；综上所述，本题答案是：4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2。(5) 若滤液3中c(Mg2+)=1.210-4 molL-1，则NaOH溶液的浓度为1.210-4 molL-1，而溶液等体积混合，所以c(Mg2+)=c(OH-)=0.610-4 molL-1，该反应的浓度商QC= c(Mg2+)c2(OH-)=2.1610-13 KspMg(OH)2= 1.010-11；所以没有沉淀生成；综上所述，本题答案是：Q=2.1610-13 1.010-11，故没有沉淀。(6)电解池中，TiO2在阴极发生还原反应生成钛，熔融的CaO为电解质，阴极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-；综上所述，本题答案是：TiO2+4e-=Ti+2O2-。10以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：回答下列问题：（1）酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是_。（2）还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量，同时有H2SO4生成，完成该反应的离子方程式：_FeS2+14Fe3+_H2O15Fe2+_SO42-+_（3）滤渣A的主要成分为_。（4）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀2.73.87.59.4完全沉淀3.25.29.712.4为得到纯净的Fe(OH)3固体，需要对沉淀进行洗涤，判断沉淀Fe(OH)3是否洗净的方法是_。（5）当离子浓度110-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c(OH-)_。（已知KspMg(OH)2=5.610-12，5612鈮?7.5）【答案】增大接触面积，加快溶解速率 FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+ SiO2 3.23.8 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净 7.510-4mol/L (1). 酸溶时，粉碎硫酸渣能增大反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快溶解速率；(2). 加入FeS2，Fe3+和FeS2发生氧化还原反应生成Fe2+，同时有H2SO4生成，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+，故答案为：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+；(3). 二氧化硅不溶于稀硫酸，滤渣A的主要成分是SiO2，故答案为：SiO2；(4). 根据几种离子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的pH为3.2，Al3+开始沉淀的pH为3.8，因此为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.23.8，氢氧化铁吸附的阴离子有硫酸根离子，可用氯化钡溶液检验硫酸根离子，其检验方法为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净，故答案为：3.23.8；取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净； 根据题意，加入氧化剂可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以氧化剂为是Cl2，KMnO4和HNO3会引入杂质离子，故答案为：C。12钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：已知反应TiO2+2H2OH2TiO3+2H+ H_ mol/L（写出计算式即可）。（5）操作a的内容是_。【答案】把废镍催化剂粉碎，或适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌2Fe2+2H+ +H2O2=2Fe3+2H2O5.0pH6.8Fe(OH)3和Al(OH)3Ni2+C2O42-+2H2O=NiC2O42H2O取适量上层清液放入试管中，继续滴加（NH4）2C2O4溶液，无沉淀生成，过滤、洗涤、干燥 （2）根据上面的分析可知，试剂a是H2O2，所以“氧化”时反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O； （3）根据表中的数据可知，pH为5.0时，Fe3+、Al3+沉淀完全，pH为6.8时Ni2+开始沉淀，所以pH的调控范围为5.0pH6.8，其反应的原理为：加入Ni(OH)2调节消耗溶液中的氢离子，促使Fe3+、Al3+的水解平衡右移，使Fe3+、Al3+转化为相应的沉淀，滤渣的成分为Fe(OH)3和Al(OH)3；（4）“沉镍”时反应的离子方程式为Ni2+C2O42-+2H2O=NiC2O42H2O，证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是取上层清液，继续滴加(NH4)2C2O4溶液，无沉淀生成；当Ca2+沉淀完全时，即c（Ca2+） mol/L。 15KAl(SO4)212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号）。aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。（3）沉淀B的化学式为_II毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:（4）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。（5）滤渣中含_（填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知：Ksp（BaC2O4）=1.610-7，Ksp（CaC2O4）=2.310-9【答案】d2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al(OH)3 增大接触面积从而使反应速率加快Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少II（4）毒重石用盐酸浸取前研磨将块状固体变成粉末状，可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；（2）根据流程图和表中数据分析加入NH3H2O调节pH=8可除去Fe3+，加入NaOH调pH=12.5，可完全除去Mg2+，除去部分Ca2+，滤渣中含Mg（OH）2、Ca（OH）2；加入过量H2C2O4，易发生Ba2+H2C2O4BaC2O4+2H+，产品的产量减少。 作阴极、熔触CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极所发生反应的电极反应式_。在制备金属Ti前后，CaO的质量将_（填“增大”、“不变”或“减小”）【答案】 2Fe3+Fe=3Fe2+ B 过滤 溶液中存在平衡：TiO2+2H2OH2TiO3+2H+，当加入热水将溶液稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3。 H2SO4或硫酸 2O2-4e-=O2或C+O2-2e-=CO 不变程图可知废液中含有硫酸，所以循环利用的物质是硫酸；（6）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，阳极发生氧化反应，阴极析出钙金属发生还原反应，阳极图示产物可可知，阳极生成二氧化碳气体，是电解质中的氧离子失电子生成氧气，氧气和阳极石墨反应生成的二氧化碳，所以电极反应为2O2-4e-=O2或C+O2-2e-=CO；制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO2Ca+O2，2Ca+TiO2Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变。19PdCl2广泛用作催化剂和一些物质的检测试剂。由Pd(NH3)2Cl2制备PdCl2工艺流程如图所示。（1）肼(N2H4)可以被看作二元弱碱，结合质子生成N2H5+或N2H62+。肼与少量稀硫酸混合后，得到产物的化学式为_。（2）对工艺流程图中的滤液处理办法最好的是：_a返到提钯废液中，循环使用 b转化为无毒物质后排放 c深埋于地下（3）王水溶钯时，Pd被氧化为H2PdCl4。同时得到唯一还原产物亚硝酰氯（NOCl）。反应消耗的HCl与HNO3的物质的量之比为_。（4）赶硝，是将残余的NO3-浓度降低到不大于0.04%。实验数据记录如下：处理1吨Pd，需要用到HCl和MxOy的总体积至少为_m3（合理选择表格里相关数据计算）。（5）煅烧过程发生分解反应，化学方程式为：_。（6）浸有磷钼酸铵溶液的氯化钯试纸遇微量CO立即变成蓝色。原理较为复杂，第一步是CO还原PdCl2得到Pd单质，同时有常见的氧化物生成。 写出反应原理中第一步的化学方程式：_【答案】(N2H5)2SO4 a 5:1 2.5 H2PdCl4 PdCl2+2HCl H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl （4）从实验结果可知，加入HCl的同时加入MxOy，可大大降低生成的PdCl2中的NO3-的含量，且MxOy用量越多，NO3-的含量越少，MxOy用量相同时，HCl的用量越大，PdCl2中的NO3-的含量越低。当每10gPd的HCl的用量为10mL， MxOy用量为15 mL时，NO3-的含量可降低至0.03，达到处理标准，当处理量为1吨Pd时，需要用到HCl和MxOy的总体积至少为1106g/(10g/10mL+15 mL)= 2.5106 cm3= 2.5 m3，故答案为：2.5。（5）在煅烧过程，会生成氯化氢气体和PdCl2，反应的化学方程式为H2PdCl4 PdCl2+2HCl，故答案为：H2PdCl4 PdCl2+2HCl。（6）结合题干信息可推知常见氧化物为CO2，根据元素守恒可知，H2O参与反应，提供氧原子，反应的化学方程式为H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl。20CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl26H2O的一种新工艺流程如下图：已知：CoCl26H2O熔点86，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110120时，易失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。（乙醚：无色液体，沸点34.5，在水中的溶解度小）部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.57.63.4完全沉淀4.19.79.25.2请回答下列问题：（1）钴的性质与铁相似，能与盐酸和硝酸反应，写出钴与盐酸反应的化学方程式：_。（2）在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点:为_，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐。（3） 加入碳酸钠调节pH至a，a的范围应是5.2_。（4） 操作包含3个基本实验操作，它们是蒸发浓缩、冷却结晶和_。（5）根据表中数据，判断KspFe(OH)3 _KspCo(OH)2 (填“”、“=”或“”) 。在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl26H2O，采用的方法是：将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏。【答案】 Co2HCl=CoCl2H2 避免生成氮的氧化物（或减少有毒气体的排放等） 7.6 过滤 （3） 表中数据可知，铁离子和铝离子沉淀完全的pH分别为4.1、5.2，而钴离子开始沉淀的pH为7.6，所以，加入碳酸钠调节pH至5.27.6。（4） 操作包含3个基本实验操作，它们是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。（5）根据表中数据可知，铁离子沉淀完全的pH低于钴离子开始沉淀的pH，可以判断KspFe(OH)3 KspCo(OH)2。21NiCl2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2开始沉淀的pH 1.16.57.1沉淀完全的pH 3.29.79.2(1) 为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌；_等。(2) 加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为_。 (3) “除铁”时，控制溶液pH的范围为_。(4) 滤渣B的主要成分的化学式为_。(5) 已知：Ksp(NiCO3)1.42107。为确保沉镍完全(即溶液中c(Ni2)_molL1。(6) “氧化”生成Ni2O3的离子方程式为_。【答案】 增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等) 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 3.27.1 MgF2、CaF2 0.142 2Ni2ClO4OH=Ni2O3Cl2H2O22工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5流程：（1）步骤所得废渣的成分是_（写化学式），操作I的名称_；（2）步骤、的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)中萃取时必须加入适量碱，其原因是_；中X试剂为（写化学式）_；（3）的离子方程式为 _；（4）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳pH为_；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+) _；(已知：25时，KspFe(OH)3=2.610-39)（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有_和_。【答案】SiO2过滤加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率H2SO4ClO3+9H2O+6VO2+=6VO3+18H+ Cl1.71.82.610-3molL-1氨气（或氨水）有机萃取剂（3）的离子方程式为：ClO3+9H2O+6VO2+=6VO3+18H+ Cl，故答案为：ClO3+9H2O+6VO2+=6VO3+18H+ Cl；（4）根据表中数据判断，中加入氨水，调节溶液pH最佳值为1.7-1.8，此时钡沉淀率达到最大，需要氨水量较小；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）3沉淀，此时PH=2，c（H+）=10-2mol/L，c（OH-）=10-12mol/L，则溶液中c（Fe3+）浓度依据溶度积计算，KspFe（OH）3=c（Fe3+）c3（OH-）=2.610-39，计算得到c（Fe3+）=2.610-3molL-1，不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）2.610-3molL-1，故答案为：1.7-1.8；2.610-3 molL-1； (1)CuFeS2和3FeCl3之间发生的是氧化还原反应，化学方程式为：CuFeS2+3FeCl3=CuCl+4FeCl2+2S；(2)过滤1所得滤液中只含FeCl2，将其在空气中加热蒸干、灼烧后，加热过程中发生水解反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁灼烧分解生成氧化铁，所得固体为Fe2O3；(3)过滤得到滤液含有CuCl2-，调节溶液pH发生歧化反应生成Cu和Cu2+；(4)滤3所得滤液中含有HCl和CuCl2，可以循环使用，涉及反应有CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S、2CuCl=Cu+CuCl2，综合两个化学方程式可得CuFeS2+CuCl2=2Cu+FeCl2+2S，由方程式可得每生成1molCu，理论上需补充CuCl2的物质的量为0.5mol。24钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(CoC2O42H2O)的工艺流程如下已知：水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3；还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等杂质。浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度以0.01molL-1计) （1）写出浸出过程中Co(OH)3发生反应的离子方程式：_。（2）NaClO3的作用是_。（3）加Na2CO3调pH的范围应该在_间，a加入萃取剂的目的是_。（4）在空气中加热5.49g草酸钻晶体(CoC2O42H2O)样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表：经测定，210290过程中产生的气体只有CO2，此过程发生反应的化学方程式是_。M( CoC2O42H2O)=183g/mol【答案】 2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2+SO42-+5H2O 将Fe2+氧化成Fe3+ 5.27.6 除去Mn2+ 3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2（Co3O4可以写成CoOCo2O3)是调节PH，除去Fe2+、A13+，根据金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH，加Na2CO3调pH的范围应该在5.27.6间；根据题意，a加入萃取剂的目