2020版领军高考化学真题透析专题4.5化工流程（二）（高效演练）.docx

化工流程（二）1（2019四川高三高考模拟）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 和80 （1）电解精炼银时，阴极反应式为_。滤渣A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。（2）固体混合物B的组成为_；（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_CuO_Al2O3_CuAlO2_。（4）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。【答案】Ag+ +e= Ag 2NO+O2=2NO2 CuO Al(OH)3 4 2 4 O2 蒸发浓缩 冷却结晶 【解析】滤渣中加入硫酸进行酸浸，CuO与硫酸反应，过滤得到硫酸铜溶液（含有硫酸），滤渣A为Ag；向滤液中加入硫酸铝、氢氧化钠，得到氢氧化铝、氢氧化铜，灼烧中会得到CuO、Al2O3，二者反应得到CuAlO2，（1）电解精炼银时，粗银做阳极，纯银做阴极，银离子在阴极析出，阴极反应式为：Ag+ +e= Ag；滤渣A中含有银，银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水；无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色N02，发生2NO+O2=2NO2；因此，本题正确答案是：Ag+ +e= Ag，2NO+O2=2NO2；（2）未煮沸之前是Cu（OH）2和Al（OH）3，Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450和80，煮沸后Cu（OH）2分解产生氧化铜，可以知道B为Al（OH）3和CuO；综上所述，本题答案是：CuO 、Al(OH)3。（3）反应前Cu为+2价，反应后为+1，化合价降低1，Al化合价没有变化，所以氧元素的化合价升高，生成氧气，反应前氧为-2价，反应后为0，化合价升高2，两者的最小公倍数是2，再根据原子守恒得：4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2，因此，本题正确答案是：4，2，4，O2；（4）由CuSO4溶液获得CuSO45H2O晶体，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶（或结晶），过滤等操作；因此，本题正确答案是：蒸发浓缩、冷却结晶。2（2018上海高三高考模拟）联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：（1）两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_。（2）X是_，Y是_（填化学式）。（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有_；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有_。（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_。a常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出c加入食盐细粉能提高Na+的浓度， 使NaHCO3结晶析出（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，请设计实验方案_。（6）联碱法中，每当通入NH3 22.4L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱50.0g，则NH3的利用率为_。（结果精确到0.01）【答案】 NaCl+NH3+CO2 +H2O NaHCO3+NH4Cl CO2 NH3 Na2CO3 ，NH4Cl NaCl，CaCl2 b 取样，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产品中含氯化钠 0.94【解析】（1）依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应方程式是NaCl+NH3+CO2 +H2O NaHCO3+NH4Cl；（2）生产流程图中，循环是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体，所以X是CO2；氨碱法的生产流程中循环是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气，所以Y是NH3；（3）依据两个过程中的物质发生的反应分析，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠，通入氨气后， Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有Na2CO3 ，NH4Cl；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的NaCl、CaCl2；（4）常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；（5）检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，将产品溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产品中含氯化钠；（6）NH3 22.4L（已折合成标准状况下）物质的量是1mol，根据，理论上生成0.5mol Na2CO3 ，所以氨气的利用率是94% 。3（2018江苏高三高考模拟）利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下：（1）用NaOH溶液处理废旧锌铁皮发生反应的化学方程式为_。（2）若溶液A中滴加稀H2SO4过量，会溶解产生的Zn(OH)2，可改用的方法是_。由Zn(OH)2灼烧制ZnO前需进行洗涤，检验沉淀洗涤是否干净的方法是_。（3）流程中加人NaC1O3发生反应的离子方程式为_。（4）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的原因是_。溶液B中主要发生的离子反应方程式为_。确定溶液B中含有Fe2+的实验方法是_。【答案】 Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2 通入过量CO2 取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明沉淀已洗涤干净 6Fe2+ClO3-+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O 防止Fe2+被氧化 Fe3+Fe2+8HCO3-=Fe3O4（胶体）+8CO2+4H2O 取少量B溶液滴加KMnO4溶液，（紫）红色褪去【解析】（1）根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn也能和氢氧化钠溶液反应，其反应方程式为：Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2；（2）若溶液A中滴加稀H2SO4过量，会溶解产生的Zn(OH)2，可改用过量酸性较弱的酸，其方法是通入过量CO2；检验沉淀洗涤是否干净其实是检验沉淀中是否还含有硫酸根离子，故方法为：取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明沉淀已洗涤干净；（3）流程中加入NaC1O3是将Fe2+氧化为Fe3+，其反应的离子方程式为：6Fe2+ClO3-+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O；（4） 由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的原因：氮气化学性质不活泼，在这种惰性环境中可防止Fe2+被氧化； 溶液B中主要是Fe3+和Fe2+与8HCO3-发生双水解产生胶体和二氧化碳气体，发生的离子反应方程式为：Fe3+Fe2+8HCO3-=Fe3O4（胶体）+8CO2+4H2O；在含有Fe3+的溶液中，利用Fe2+的还原性，用KMnO4溶液进行检验，故确定溶液B中含有Fe2+的实验方法是：取少量B溶液，滴加KMnO4溶液，（紫）红色褪去，证明溶液中含有Fe2+。4（2019天津高三高考模拟）海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题：.(1)步骤1中，粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液，请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式_。(2)海水提溴，制得1mol Br2需要消耗_ mol Cl2。步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是_。步骤若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有关反应的离子方程式为_。(3)为了从工业Br2中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl2，可向其中加入_溶液。.(1)Mg在元素周期表中的位置：_，Mg(OH)2的电子式：_，Mg(OH)2中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是_。(2)步骤由Mg(OH)2得到单质Mg，以下方法最合适的是_（填序号）。A.Mg(OH)2MgCl2 Mg BMg(OH)2MgOMgCMg(OH)2MgO Mg DMg(OH)2无水MgCl2 Mg(3)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是_。. 用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下： (R：烃基： R：烃基或H)依据上述信息，写出制备所需溴代烃的可能结构简式： _。【答案】Ca2+CO32-=CaCO3、Ba2+CO32-=BaCO3 2 抑制氯气和水反应 Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H+2Br- NaBr 第三周期第A族 r(O2-)r(Mg2+)r(H+) D 取最后的洗涤液少量于试管中，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，如果没有沉淀生成，证明已洗净 CH3CH2Br、CH3Br 【解析】(1)向含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子的NaCl溶液中先加入过量BaCl2溶液除去SO42-，再加入过量Na2CO3溶液除去原溶液中含有的Ca2+及为除去SO42-而加入的过量的Ba2+，反应的离子方程式为：Ca2+CO32-=CaCO3，Ba2+CO32-=BaCO3；(2)Cl2具有强的氧化性，在溶液中与Br-发生氧化还原反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，反应产生的Br2被含有SO2的溶液吸收，发生反应：Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4，通过该富集作用，然后向溶液中再通入氯气，发生反应，根据方程式可知：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，可见每反应制取1mol Br2需要消耗2molCl2；步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化，这是由于氯气溶于水，会与水发生反应，该反应是可逆反应：Cl2+H2OH+Cl-+HClO，向该溶液中加入酸，增大c(H+)，可使反应平衡逆向移动，从而可起到抑制氯气和水反应的作用。步骤若用Na2SO3水溶液吸收Br2，二者发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得有关反应的离子方程式为Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H+2Br-；(3)由于氧化性Cl2Br2，为除去溴单质中少量的Cl2，可向其中加入溴化钠，氯气与溴化钠反应产生单质溴及NaCl，达到除去氯气的目的；.(1) Mg是12号元素，在周期表中的位置是第三周期第A族；Mg(OH)2是离子化合物，Mg2+与2个OH-之间通过离子键结合，其电子式为；在Mg(OH)2中含有Mg、O、H三种元素，H+核外无电子，离子半径最小，Mg2+、O2-核外电子排布相同，具有两个电子层，由于原子核外电子层数越多离子半径越大，所以离子半径大小顺序为r(O2-)r(Mg2+)r(H+)；(2) A.氯化镁中加入活泼的金属发生置换反应，由于Mg很活泼，比镁活泼的金属冶炼是采用电解方法，消耗大量电能，不经济，A错误；B.氧化镁熔点高，要求设备条件高，消耗更多能源，不经济，B错误；C.镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁，镁是活泼金属，通常用电解的方法冶炼，不能用碳还原氧化镁制备，C错误；D.在HCl的气氛中加热Mg(OH)2，二者反应产生MgCl2，同时也抑制了MgCl2的水解，利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，反应方程式为：MgCl2Mg+Cl2，D正确；故合理选项是D。(3) Mg(OH)2沉淀是从NaCl溶液中过滤出来的，若在洗涤Mg(OH)2沉淀的最后一次洗涤溶液中无Cl-就可判断洗涤干净；操作方法是：取最后的洗涤液少量于试管中，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，如果没有沉淀生成，证明已洗净；III.使镁与CH3Br反应制成CH3MgBr然后与CH3CHO反应制取；也可以使Mg与CH3CH2Br反应制取CH3CH2MgBr，然后与甲醛HCHO发生反应制取得到，因此需要的溴代烃的可能结构简式为CH3CH2Br或CH3Br。5（2019阜阳市第三中学高三高考模拟）海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题：(1)步骤I中，粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液，请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式：_。(2)海水提溴，制得1molBr2需要消耗_molCl2。步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是_。步骤若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有关反应的离子方程式为_。(3)为了从工业Br2中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl2，可向其中加入_溶液。(4)步骤由Mg(OH)2得到单质Mg，以下方法最合适的是_（填序号）。A. BC D (5)判断Mg（OH）2是否洗涤干净的操作是_。【答案】Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+ CO32-=BaCO32抑制氯气和水反应Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H+2Br-NaBr（或溴化钠）D取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经洗涤干净【解析】（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，可依次加入过量BaCl2（除去硫酸根离子）、Na2CO3（除去钙离子的多余的钡离子）、NaOH（除去镁离子），最后加适量盐酸调节溶液的pH等于7后蒸发即可，所以加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式为：Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+CO32-=BaCO3。（2）流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2将Br-氧化为Br2，再用SO2将其还原为Br-，最后再通入Cl2将Br-氧化为Br2，所以制得1molBr2需要消耗2molCl2。因为氯气和水能发生反应，所以步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化，抑制氯气和水的反应。步骤若用Na2SO3水溶液吸收Br2，SO32-被氧化成SO42-，Br2被还原为Br-，反应的离子方程式为：Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H+2Br-。（3）因为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，除去Br2中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr（或溴化钠）溶液。（4）电解MgCl2溶液得不到单质Mg，氧化镁熔点很高，应电解熔融的MgCl2制取单质Mg，所以D项制取单质镁的方法最合适。（5）判断Mg(OH)2是否洗涤干净，就是检验最后一次洗涤液中是否存在Cl-，具体操作为：取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，如果没有沉淀产生，证明Mg(OH)2已经洗涤干净。6（2018陕西高考模拟）废旧金属可以回收利用，用合金废料（含铁、铜和铝）制取硫酸亚铁和硫酸铜溶液的实验流程如下（部分生成物已略）：（1）合金属于_（填“纯净物”或“混合物”）。（2）步骤反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R2NaAlO2+3H2，依据质量守恒定律推出R的化学式为_。步骤反应的化学方程式为_。（3）由铜制取硫酸铜溶液有以下三种途径：ICu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2OII.2Cu+O22CuO CuO+H2SO4CuSO4+H2O.3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O你认为最佳途径是_（填序号），理由是_。【答案】混合物 H2OFe+H2SO4FeSO4+H2III会产生污染物二氧化硫，污染空气，并且硫酸的利用率低，III不产生硫酸铜，还产生污染物一氧化氮【解析】（1）合金是金属和金属，金属和非金属经过熔合得到的，混合物是由两种或多种物质组成的，所以合金属于混合物；（2）生成物中有2个钠原子，2个铝原子，4个氧原子，6个氢原子，反应物中有2个铝原子，2个钠原子、氢原子、氧原子，所以R是H2O；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2；（3）由于I会产生污染物二氧化硫，污染空气，并且硫酸的利用率低，III不产生硫酸铜，还产生污染物一氧化氮，所以最佳途径是。7（2018北京高三高考模拟）太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下:（1）下列说法中，正确的是_( 填字母序号)。a.太阳能、风能都是清洁能源b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化（2）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时V2+发生氧化反应，则放电时电极A 的电极反应式为_；充电时电极B 做_极。（3）含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除VO2+外，还含有Al3+，Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下:已知溶液pH 范围不同时，钒的存在形式如下表所示:钒的化合价pH11+4价VO2+，VO(OH)+VO(OH)3-+5价VO2+VO43-加入NaOH 调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为_、_；所得滤液1中，铝元素的存在形式为_。向碱性的滤液1( V的化合价为+4 )中加入H2O2的作用是_(用离子方程式表示)。【答案】 abc VO2+ + e- + 2H+ VO2+ + H2O 阴 Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 AlO2- 2VO(OH)3- + H2O2 + 4OH- 2VO43-+ 6H2O【解析】（1）考查能源，a、太阳能、风能对环境无影响，属于清洁能源，故a正确；b、太阳能电池是太阳能转化成电能的装置，故b正确；c、根据构造简化图，控制系统能够控制储能系统是充电还是放电，故c正确；d、阳关或风力充足时，实现了由太阳能或风能到电能的转化，故d错误；（2）考查原电池、电解池的工作原理，以及电极反应式的书写，放电时，V2发生氧化反应，根据原电池工作原理，电极B为负极，电极A为正极，正极生得到电子，化合价降低，即电极反应式为VO22He=VO2H2O；充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，即电极B为阴极；（3）考查化学工艺流程，加入NaOH溶液调节pH至到13，出现的现象是出现沉淀，由灰白色转变成红褐色，反应i中发生2Fe3Fe=3Fe2，反应ii中加入氢氧化钠发生的离子反应是Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，氢氧化铝表现两性，又因为调节pH到13，此时Al元素以AlO2形式存在；根据流程图，目的是得到5价钒，利用H2O2的强氧化性，把4价钒氧化成5价，碱性溶液中4价钒以VO(OH)3形式存在，因此离子反应有：2VO(OH)3 + H2O2 + 4OH=2VO43+ 6H2O。8（2018四川高三高考模拟）硫代硫酸钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。回答下列问题：I.工业上普遍使用Na2SO3与硫磺共煮制备Na2S2O3，装置如图1。（1）打开K1关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。试剂甲为_，装置B和D的作用是_。（2）始终保持C中溶液呈碱性、加热产生Na2S2O3，反应的化学方程式为_。反应一段时间后，C中硫粉逐渐减少，及时打开K2、关闭K1并停止加热，将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2S2O3。若不及时关闭K1，将导致C中溶液呈酸性、发生副反应产生S和_。.利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应也能制备Na2S2O3，所需仪器如图2。（1）装置G中Na2CO3与Na2S的最佳物质的量之比为_。（2）从左到右连接各仪器，接口顺序为：_接g、h接_、_接_、_接d。.常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度。取废水20.00mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得 BaCrO4沉淀；过滤洗涤后用适量稀酸溶解，此时CrO42全部转化为Cr2O72；再加过量KI溶液，将Cr2O72充分反应：Cr2O72+6I+14H+=3I2+2Cr3+7H2O。然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.0100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定：I2+2S2O32=S4O62+2I。当溶液_即为终点。平行滴定3次，消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00m，则该废水中Ba2+的物质的量浓度为_。【答案】浓硫酸 吸收SO2,防止污染空气 SSO2Na2CO3Na2S2O3CO2 NaHSO3 1:2 a b c e f 蓝色褪去且在半分钟内不恢复 0.00300mol/L 【解析】I.（1）A为二氧化硫的制备装置，故试剂甲为浓硫酸，装置B和D中需盛碱液（如NaOH溶液），用于吸收SO2，防止污染空气。（2）C中反应物SO2、Na2CO3溶液和硫粉，根据题意首先SO2和Na2CO3溶液发生反应生成Na2SO3和CO2，Na2SO3和S制Na2S2O3，总反应为：SSO2Na2CO3 Na2S2O3CO2；若不及时关闭K1，将导致C中溶液呈酸性而发生副反应Na2S2O3SO2+H2O=2NaHSO3+S。（1）装置G中发生反应的方程式为：Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2，故Na2CO3和Na2S的最佳物质的量之比为1：2。（2）需按下列顺序连接装置，I（实验后期关闭K1，打开K2可吸收多余SO2）H(制取SO2)E(安全装置)G(制取Na2S2O3)F（吸收SO2尾气），所以各接口的顺序为：a接g、h接b、c接e、f接d。向碘的淀粉蓝色溶液中滴加Na2S2O3溶液，滴定终点为蓝色褪去且在半分钟内不恢复。相关物质转化的关系式为：2Ba22BaCrO4Cr2O723I2 6S2O32,n(Ba2)=n(S2O32)/3=18.00mL0.0100mol/L/3=0.06mmol,c(Ba2)=0.06mmol/20.00mL=0.00300mol/L9（2018山西山西实验中学高三高考模拟）在一定条作下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0。查阅资料知SO3的熔点为16.83，沸点是448。某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO2的转化率，他们设计了如下实验。请根据要求回答问题：(1)各装置接口的连接顺序是a_。(2)装置烧杯中盛放冰水的作用是_。(3)装置所用硫酸，一般选用浓度为70%80%的硫酸，原因是_。(4)当装置中反应结束时，要打开止水夹继续通入O2一段时间，继续通入O2的目的是_。(5)称量agNa2SO3粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置增重bg，列式表示该实验中SO2的转化率_。【答案】hibcfgde 使SO3冷凝以便从气相中分离出来 硫酸浓度过大时主要以分子形式存在，反应较慢；硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中 将装置中的SO2全部赶入装置II中发生反应，将SO3全部赶入装置IV中冷凝为固体 100% 【解析】（1）是制备二氧化硫的，是氧化二氧化硫的，IV是收集三氧化硫，III是吸收尾气的，为测定SO2转化为SO3的转化率，仪器的连接顺序是ahibcfgde。(2)由于SO3的熔点为16.83，沸点是448，所以装置烧杯中盛放冰水的作用是使SO3冷凝以便从气相中分离出来；（3）由于硫酸浓度过大时主要以分子形式存在，反应较慢；硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中，故制备二氧化硫气体时常用一般选用浓度为70%80%的硫酸与亚硫酸钠固体加热反应； (4)当装置中反应结束时，继续通入O2一段时间，目的是将装置中的SO2全部转移到装置II中发生反应，将SO3全部转移到装置IV中冷凝为固体，提高测量SO2转化率的准确性；(5)称量agNa2SO3粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置增重bg，由硫元素守恒可知，SO2的转化率=bg/80g/mol(ag/126g/mol)=63b/40a100%。10（2013山东高三高考模拟）铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe2O3xH2O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣（含Fe2O3及少量的CaO、MgO等）和黄铁矿粉（主要成分为FeS2）制备铁黄的流程如图：（1）操作与操作中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是_、_。（2）试剂a最好选用_（供选择使用的有：铝粉、空气、浓HNO3）；其作用是_。（3）上述步骤中需用到氨气下列装置可用于实验室制氨气的是_（填序号）。（4）检验溶液Z中含有NH4+的方法是_。（5）查阅资料知，在不同温度下Fe2O3被CO还原，产物可能为Fe3O4、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如下图所示。根据图像推断650时Fe2O3还原产物的化学式为_，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分（简述实验操作、现象和结论）_。仪器自选。可供选择的试剂：稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。【答案】 搅拌加速溶解（或搅拌加速反应） 引流 空气 作氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+ bd 取少量溶液Z置于试管中，滴加过量浓NaOH溶液并微热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明含有NH4+ FeO 取少量还原产物置于试管中，加入过量稀硫酸（或稀盐酸），固体完全溶解且无气泡产生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不变色；最后滴加H2O2溶液，溶液变红色，证明还原产物为FeO【解析】（1）操作与操作中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是，操作是利用玻璃棒加速硫酸渣的溶解，操作是过滤实验操作，玻璃棒是起到引流作用。（2）依据流程分析，试剂a是用来氧化亚铁离子的，但选择氧化剂不能引入新的杂质，铝粉引入新的杂质，浓硝酸做氧化剂会产生污染气体，最好选择空气做氧化剂氧化亚铁离子，不会引入新的杂质，不污染环境。（3）a、加热氯化铵分解后生成氨气和氯化氢会在试管口重新生成氯化铵，不能制备氨气，a错误；b、氨水滴入氧化钙固体，氧化钙会和水反应生成氢氧化钙放热，使一水合氨分解生成氨气，b正确；c、氢氧化钙和氯化铵固体加热时需要试管口略向下倾斜，装置中加热会使生成的水倒流到试管底部炸裂试管，c错误；d、加热浓氨水会分解生成氨气，可以制取氨气，d正确；答案为选bd。（4）溶液Z中含NH4+的实验方法是利用铵根离子和氢氧根离子结合反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，即取少量溶液Z置于试管中，滴加过量浓NaOH溶液并微热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明含有NH4+。（5）开始时氧化铁的物质的量是48g160g/mol0.3mol，当恰好转化为四氧化三铁时质量为，当恰好转化为氧化亚铁时质量为，即加热温度达到500600时还原产物为Fe3O4，当670时还原产物为FeO；亚铁离子易被氧化，则验证还原产物的实验操作是取少量还原产物置于试管中，加入过量稀硫酸（或稀盐酸），固体完全溶解且无气泡产生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不变色；最后滴加H2O2溶液，溶液变红色，证明还原产物为FeO。11（2018福建高三高考模拟）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【解析】(1)不同的液体在混合时，一般先加密度较小，易挥发的，后加密度大的、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的，因此，混合的实验操作是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；（2）废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子，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。12（2018江苏金陵中学高三高考模拟）硼氢化钠(NaBH4，硼为+3价)为白色粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿空气中分解，是常用的还原剂。偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多种工艺可制备NaBH4。（1）用硼精矿（含有一定量B2O3，及Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）制取NaBH4的流程如下： “溶解”时，B2O3与NaOH反应生成了NaBO2，反应离子方程式为_。 “除硅铝”步骤加入CaO，而不加入CaCl2的原因有：能将硅、铝以沉淀除去；尽量不带入杂质离子；_。 “操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，其中洗涤选用的试剂最好是_。 “反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化学方程式为_。（2）我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料，以阳离子交换膜为隔离膜，电解偏硼酸钠的碱溶液，也可以高效制备NaBH4。该工艺阳极产物为_，阴极电极方程式为_。【答案】 （1）B2O3+2OH-=2BO2-+H2O 加入CaO使溶液呈碱性，抑制NaBO2的水解 乙醇 2MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO O2 （2）O2 BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-【解析】（1）“溶解”时，B2O3与NaOH反应生成NaBO2和H2O，反应的化学方程式为B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O，离子方程式为B2O3+2OH-=2BO2-+H2O。根据流程加入CaO将硅铝转化为Na2O3CaOAl2O3nSiO2沉淀而除去；根据题意“NaBO2易水解”，加入CaO使溶液呈碱性，抑制NaBO2的水解，而CaCl2溶液呈中性，不能抑制NaBO2的水解，所以“除硅铝”步骤中加入CaO，而不加入CaCl2。“操作2”将滤液蒸发、结晶、洗涤得到NaBO2，根据“NaBO2易溶于水、不溶于乙醇、易水解”，为了减少NaBO2的溶解损失和水解，洗涤选用的试剂最好为乙醇。NaBH4中B为+3价，则NaBH4中H为-1价。“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，该反应前后元素的化合价不变，该反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，反应的化学方程式为2MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO。（2）电解NaBO2的碱溶液制备NaBH4，NaBH4中B为+3价，则NaBH4中H为-1价，NaBH4为还原产物，在阴极生成；根据放电顺序，阳极电极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，阳极产物为O2；阴极电极反应式为BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-。13（2018陕西高三高考模拟）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 B.75%酒精 C.84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【解析】（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。14（2018广西南宁三中高三高考模拟）氯化亚铜(CuCl，白色、易被氧化，Ksp=1.210-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下：(1)滤渣是Fe(OH)3和单质硫的混合物，反应中Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S+MnO2 + H2SO4CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平)；氧化产物为：_。(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为_。(3)已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+2OH。蒸氨条件及蒸氨效果见下表：序号温度/时间/min压强/KPa残液颜色a10060101.3浅蓝色b1004074.6几乎很浅c1003060.0无色透明由表中信息可知蒸氨的条件应选_(填序号)，请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是_。(4)反应的离子方程式_。(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl，现象为阴极：产生无色气体；阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多；U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。生成CuCl的电极反应式为_。有同学提出：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息，哪些可以支持该同学的说法_。(填序号)a容易脱水变成红色的Cu2O bCuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水cCuOH的Ksp=210-15 d易被氧化成Cu(OH)2【答案】CuSO4 S Mn2+ + HCO3-+ NH3H2O = MnCO3+ NH4+ + H2O c 减小压强，平衡逆向移动，利于蒸氨 SO2 +2Cu2+ + 2Cl- + 2H2O = 2 CuCl + SO42- + 4H+ Cu-e-+ Cl- = CuCl b c 【解析】（1）Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S+MnO2+H2SO4CuSO4+S+MnSO4+H2