河南省洛阳市宜阳县第一高级中学培优部高考化学 工艺流程针对训练.doc

高考题型针对训练-工艺流程（一） 1 已知：硼镁矿主要成分为mg2b2o5h2o，硼砂的化学式为na2b4o710h2o利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：回答下列有关问题：（1）硼砂中b的化合价为，将硼砂溶于热水后，常用稀h2so4调ph=23制取h3bo3，该反应的离子方程式为（2）mgcl27h2o需要在hcl氛围中加热，其目的是若用惰性电极电解mgcl2溶液，其阴极反应式为（3）镁h2o2酸性燃料电池的反应原理为 mg+h2o2+2h+mg2+2h2o，则正极反应式为常温下，若起始电解质溶液ph=1，则ph=2时，溶液中mg2+浓度为_当溶液ph=6时，（填“有”或“没有”）mg（oh）2沉淀析出（已知kspmg（oh）2=5.61012）（4）制得的粗硼在一定条件下生成bi3，bi3加热分解可以得到纯净的单质硼现将0.020g粗硼制成的bi3完全分解，生成的i2用0.30moll1na2s2o3溶液滴定至终点，消耗na2s2o3溶液18.00ml该粗硼样品的纯度为（提示：i2+2s2o2i+s4o）（结果保留一位小数） 2 高效净水剂聚合氯化铝铁（pafc）的组成可表示为alfe（oh）ncl6nm，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理（1）为检测pafc中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行回答下列问题：pafc中铁元素的化合价为步骤i中的试剂a是（从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择）步骤中的试剂b是步骤的操作是，用到的主要玻璃仪器（2）某工厂欲以工业废料（铁、铁和铝的氧化物）为原料制取pafc，设计如下流程：废料（fe、fe2o3、feo、al2o3）酸性溶液paec在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请在空白处补全离子方程式：feo+2h+fe2+h2o al2o3+6h+2al3+3h2o fe2o3+6h+2fe3+3h2o所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是（填序号） 3 某种碳酸锰矿的主要成分有mnco3、mno2、feco3、mgo、sio2、al2o3等已知碳酸锰难溶于水一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：阴离子膜法电解装置如图所示：（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式：（2）已知ksp （fe（oh）3）=41038，假设溶液中fe3+离子浓度为0.1moll1，则开始生成fe（oh）3 沉淀的ph是，沉淀完全的ph是（可能用到的数据：lg=0.1 lg=0.2）（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的ph如下表：离子fe3+a13+fe2+mn2+mg2+开始沉淀的ph1.23.77.07.89.3沉淀完全的ph3.74.79.69.810.8加氨水调节溶液的ph等于6，则“滤渣（待处理）”的成分是 （写化学式），滤液中含有的阳离子有h+和（写符号）（4）在浸出液里锰元素只以mn2+的形式存在，且滤渣a中也无mno2，请用离子方程式解释原因：（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则a电极是直流电源的极实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为（6）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止mn2+进入阳极区发生副反应生成mno2造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式： 4 工业废水中cr（）回收与再利用工艺如下：注：硫酸浸取液中金属离子主要是cr3+，其次是fe3+、al3+、ca2+、mg2+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）（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施（至少写一条）（2）调ph=8是为了除去离子（选填：fe3+、al3+、ca2+、mg2+）（3）钠离子交换树脂的原理为：mn+nnarmrn+nna+，被交换的杂质离子是（选填：fe3+、al3+、ca2+、mg2+）电解法处理含cr2o72离子的废水（ph=46）的一种方法是：往废水中加入适量nacl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气，经过一段时间后，经过一段时间后，有cr（oh）3和fe（oh）3沉淀产生，使工业废水中铬含量低于排放标准（1）阴极电极反应式：（2）加入适量nacl的作用？（3）鼓入空气的作用？ 5 电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料工业上用铝土矿（主要成分为al2o3，fe2o3、sio2等）提取纯al2o3做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如图提取流程图（1）固体的化学式为，该固体的颜色为；（2）在实际工业生产流程中需加入冰晶石，目的是；（3）写出流程、中主要反应的离子方程式；（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应；（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是；a复分解反应 b氧化还原反应 c置换反应 d分解反应（6）生产过程中除naoh、h2o可以循环使用外，还可以循环使用的物质有；（7）若向滤液中逐滴滴入naoh溶液至过量，产生沉淀随naoh滴入关系正确的是； 6 金属钛（ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿（主要成分是：fetio3，还含有少量mn、zn、cr、cu等重金属元素及脉石等杂质）；主要生产流程如下：已知反应：将钛铁矿与浓h2so4煮解：fetio3+2h2so4（浓）tioso4（硫酸氧钛）+feso4+2h2o加水分解硫酸氧钛：tioso4+（n+1）h2otio2nh2o+h2so4请回答下列问题：（1）副产品甲是，可循环利用的物质是（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是（3）写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为：（4）最近，用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功写出电解乙制取金属钛的化学方程式（5）“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染，请指出主要的两点：；根据废液的主要成分，针对其中一项污染，提出处理的方法： 宜阳一高培优部 化学导学案 编写人：黄军 编写时间：2015年8月14日 高考题型针对训练-工艺流程（二） 1 食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料（1）粗食盐常含有少量k+、ca2+、mg2+、fe3+、so42等杂质离子，实验室提纯nacl的流程如图甲：提供的试剂：饱和na2co3溶液、饱和k2co3溶液、naoh溶液、bacl2溶液ba（no3）2溶液、75%乙醇、四氯化碳欲除去溶液i中的ca2+、mg2+、fe3+、so42离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式）洗涤除去nacl晶体表面附带的少量kcl，选用的试剂为（2）用提纯的nacl配制500ml 4.00moll1 nacl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有（填仪器名称）（3）电解饱和食盐水的装置如图乙所示，若收集的h2为2l，则同样条件下收集的cl2（填“”、“=”或“”）2l，原因是装置改进后，可用于制备naoh溶液，若测定溶液中naoh的浓度，常用的方法是（4）实验室制备h2和cl2通常采用下列反应：zn+h2so4znso4+h2；mno2+4hcl（浓）mncl2+cl2+2h2o据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集h2的装置（填代号）和制备并收集干燥、纯净cl2的装置（填代号）可选用制备气体的装置： 2 聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为fe2（oh）n（so4）30.5nm，广泛用于污水处理实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量fes、sio2等）制备聚铁和绿矾（feso47h2o），过程如图1：（1）验证固体w焙烧后产生的气体含有so2的方法是：（2）实验室制备、收集干燥的so2，所需仪器如图2装置a产生so2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为af装置a中发生反应的化学方程式为（3）制备绿矾时，向溶液x中加入过量，充分反应后，经过滤操作得到溶液y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾过滤所需的玻璃仪器有（4）欲测定溶液y中fe2+的浓度，需要用容量瓶配制kmno4标准溶液，用kmno4标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）（5）溶液z的ph影响聚铁中铁的质量分数若溶液z的ph偏小，将导致聚铁中铁的质量分数（填“偏大”、“偏小”或“无影响”） 3 某科研小组以难溶性钾长石（k2oal2o3.6sio2）为原料，提取a1203、k2co3等物质，工艺流程如下：（1）“煅烧”过程中有如下反应发生：钾长石中的硅元素在caco3作用下转化为casio3，写出sio2转化为casio3的 化学方程式钾长石中的钾元素和铝元素在na2co3作用下转化为可溶性的naalo2和 kalo2，写出al2o3转化为naalo2的化学方程式（2）已知naalo2和kalo2易发生如下反应：alo+2h2oal（oh）3+oh“浸取”时，应保持溶液呈性（填“酸”或“碱”）“浸取”时不断搅拌的目的是（3）“转化”时加入naoh的主要作用是 （用离子方程式表示）（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水 4 lipf6是锂离子电池中广泛应用的电解质某工厂用lif、pcl5为原料，低温反应制备lipf6，其流程如下：已知：hcl的沸点是85.0，hf的沸点是19.5（1）第步反应中无水hf的作用是、反应设备不能用玻璃材质的原因是（用化学方程式表示）无水hf有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将hf沾到皮肤上，可立即用2%的溶液冲洗（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中pf5极易水解，其产物为两种酸，写出pf5水解的化学方程式：（3）第步分离采用的方法是；第步分离尾气中hf、hcl采用的方法是（4）lipf6产品中通常混有少量lif取样品wg，测得li的物质的量为nmol，则该样品中lipf6的物质的量为mol（用含w、n的代数式表示） 5 以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含fe2o3、sio2、al2o3、mgo等实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（fe2o3），过程如下：（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是，写出酸溶过程fe2o3与稀硫酸反应的离子反应方程式：；（2）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（3）滤渣a的主要成分为，滤液b可以回收的物质有；（4）简述洗涤过程的实验操作；（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为（用最简分数表达式表示）（已知相对原子质量：o 16 s 32 fe 56 ） 6 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%cu、25%al、4%fe及少量au、pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第步cu与酸反应的离子方程式为；得到滤渣1的主要成分为（填化学式）（2）第步加h2o2的作用是，使用h2o2的优点是；调溶液ph的目的是使生成沉淀（3）用第步所得cuso45h2o制备无水cuso4的方法是（4）由滤渣2制取al2（so4）318h2o，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，方案不可行，原因是：从原子利用率角度考虑，方案更合理 宜阳一高培优部 化学导学案 编写人：黄军 编写时间：2015年8月14日 高考题型针对训练-工艺流程（三）1 氯化亚铜在工业上应用广泛利用反应cu2+cu+2cl=2cucl制氯化亚铜的流程如下图氯化亚铜（cuc1）为白色晶体，不溶于硫酸、稀硝酸和醇，微溶于水，在空气中会被迅速氧化，能溶于浓盐酸，并生成配合物，该配合物加水稀释后会重新析出cucl沉淀实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65% 硝酸10ml、36%盐酸15ml、水（1）反应的化学方程式为（2）析出的cucl晶体要立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装真空干燥，密封包装的目的是（3）工业化生产时，乙醇可通过方法回收并循环利用，而nh4cl、（填化学式）可直接循环利用（4）实验室用如图装置制备cucl实验开始时，温度计显示反应液温度低于室温，主要原因是，电炉加热升温至50时停止加热，反应快速进行，烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色，从环保角度考虑，当时才能停止通入氧气（5）氯化亚铜在工业上也可以利用酸性电镀废液（主要含cu2+、fe3+）制得高浓度硫酸铜溶液后，加入铁粉、氯化钠生成cucl反应的离子反应方程式为：cucl产率与混合液ph的关系如图，析出cucl晶体时的最佳ph在左右 2 工业上以锂辉石（li2oal2o34sio2，含少量ca，mg元素）为原料生产碳酸锂其部分工业流程如下：250300已知：li2oal2o34sio2+h2so4（浓）li2so4+al2o34sio2h2o某些物质的溶解度（s）如下表所示t/20406080s（li2co3）/g1.331.171.010.85s（li2so4）/g34.232.831.930.7（1）从滤渣1中分离出al2o3部分的流程如图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得的物质则步骤中反应的离子方程式是请写出al2o3和na2co3固体在高温下反应的化学方程式（2）已知滤渣2的主要成分有mg（oh）2和caco3向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）（3）最后一个步骤中，用“热水洗涤”的原因是（4）工业上，将li2co3粗品制备成高纯li2co3的部分工艺如下：a将li2co3溶于盐酸作电解槽的阳极液，lioh溶液做阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解b电解后向lioh溶液中加入少量nh4hco3溶液并共热，过滤、烘干得高纯li2co3a中，阳极的电极反应式是b中，生成li2co3反应的化学方程式是 3 高铁酸钾（k2feo4）是一种集氧化，吸附，絮凝于一体的新型多功能水处理剂，高铁酸盐热稳定性差制备方法有湿法，干法两种其原理如下表所示湿法的生产工艺如下：回答下列问题：（1）实验室干法制备中选用的仪器是a蒸发皿b铁坩埚c氧化铝坩埚d陶瓷坩埚（2）反应应在温度较低的情况下进行，因在温度较高时koh与cl2反应生成的是kclo3写出在温度较高时koh与cl2反应的化学方程式（3）在溶液i中加入koh固体的目的是（填编号）a使kclo转化为kclob为下一步反应提供碱性的环境ckoh固体溶液放热，有利于提高反应率d与溶液i中过量的cl2继续反应，生成更多的kclo（4）向次氯酸钾强碱浓溶液中加入90%的fe（no3），发生反应的离子方程式：fe3+3oh+fe（oh）3；（5）用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有（6）如何判断k2feo4晶体已经洗涤干净（7）高铁酸钾（k2feo4）作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：feo42+h3ofe（oh）3（胶体）+o2+ 4 利用明矾石（主要成分是k2so4al2（so4）32al2o36h2o，此外还含有少量fe2o3杂质）制备al2o3、k2feo4和h2so4的工艺流程如图甲：（1）“焙烧”过程中反应的化学方程式为2al2（so4）3+3s 2al2o3+9so2，该反应中若生成102g al2o3，转移的电子数目为（用na表示阿伏伽德罗常数）（2）写出化学式：沉淀是，沉淀是（3）熟料溶解时反应的离子方程式为（4）写出cl2将沉淀氧化为k2feo4的化学方程式：（5）k2feo4也可以铁为电极，通过电解浓的koh溶液来制取，写出电解法制取k2feo4的阳极反应式：（6）该流程的废气中含有so2，可利用图乙所示电解装置吸收so2写出装置内所发生反应的离子方程式 5 氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料，其产物中的氯气用途十分广泛，除用于净水、环境消毒外，还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等（1）如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是a蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应b蛋壳充当隔膜作用，可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触c铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝d电解一段时间后，往蛋壳内溶液中滴加几滴酚酞，呈红色（2）氯气用于对自来水杀菌消毒近年来有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时，还加入一定量的氨，使氨和氯气反应生成氯胺（nh2cl），氯胺在水中缓慢水解生成hclo，延长对水消毒时间，提高消毒效果写出氯胺水解的化学方程式（3）氯气或氯化氢还可用于制造芯片的材料高纯硅，其生产流程图如下：写出由粗硅转化为三氯硅烷（sihcl3）的化学方程式若把氧气和四氯化硅蒸气的混合物气体在1573k的高温下反应，并在19002000k的高温下，熔化拉制，得到粗细均匀的光纤写出该反应的化学方程式（4）pvc塑料（聚氯乙烯）是用途十分广泛的石油化工产品某化工厂曾利用反应、生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：ch2=ch2+cl2ch2clch2clch2clch2clch2=chcl+hcl该工厂后来将反应应用于生产：2ch2=ch2+4hcl+o22ch2clch2cl+2h2o由反应、获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应得到氯乙烯，形成了新的工艺，该工艺流程的特点是 6 研究小组欲进行从海水中获取淡水、食盐并提取镁和溴等物质的实验探究（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的一组物质是（填序号）cl2、br2、i2 na、mg 烧碱、氢气 食盐、淡水（2）在生产过程中，从海水中提取镁的流程如图所示：贝壳中的主要成分是：（填化学式）；上述各步反应中属于氧化还原反应的是（填序号）反应的化学方程式为（3）实验室从海水样品中提取溴的主要步骤是：向海水样品中通入适量氯气将溴离子氧化，该反应的离子方程式为；从反应后的溶液中提取溴单质的实验操作是（填实验操作名称） 宜阳一高培优部 化学导学案 编写人：黄军 编写时间：2015年8月14日 高考题型针对训练-工艺流程（四） 1 共沉淀法制备磁性纳米fe3o4微粒的工艺流程如下：（1）“共沉”制备fe3o4粒子的离子方程式为（2）对fe3o4 粒子制备有较大的影响若fe3+过量，过量的fe3+会生成副产物feo（oh）生成副产物feo（oh） 的离子方程式为实际投料时，略小于理论反应的比值，这是因为部分fe2+会直接生成fe3o4粒子，该反应的离子方程式为（3）检验“水基fe3o4粒子”是否符合产品要求的方法是（4）要使“水基fe3o4粒子”符合产品要求，“共沉”时需不断地强烈搅拌，主要原因是，另一原因是使反应充分进行（5）检验fe3o4中不同价态的铁元素选用的试剂是（填字母代号）a浓盐酸 b稀硫酸 c硫氰化钾溶液 d高锰酸钾溶液 e溴水 2 某研究小组利用fes除去废水中的cu2+、hg2+、pb2+等有害金属离子，同时获得一种红色颜料，设计实验流程如下：（1）“沉淀1”的主要成分是cus、hgs、pbs和过量的fes，试用离子方程式表示生成cus的原理（2）“过滤”操作中需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、若滤液2中有少量浑浊，其原因可能是 （任答一条即可）（3）为加快反应速率，反应中可以代替o2的是 （填代号）；红色颜料的主要成分是a硝酸 bh2o2 ckmno4（4）若废水中cu2+、hg2+、pb2+的总浓度是2.0l03mol/l，用足量fes处理1m3上述废水，理论上最终可得到 g红色颜料 3 ）硫酸铝铵常用于水的净化以及工业水的处理硫酸铝铵是白色透明结晶硬块，易溶于热水，水溶液呈酸性；随温度升高、脱去结晶水，产生晶变工业用铝土矿（主要成分al2o3、少量sio2、fe2o3、mgo等）为原料制取硫酸铝铵的工艺流程示意图如下：部分氢氧化物沉淀的ph如下表：沉淀物al（oh）3fe （oh）3mg （oh）2开始沉淀ph3.82.79.4完全沉淀ph5.23.212.4请回答下列问题：（1）步骤中调节ph使fe （oh）3沉淀完全，检验fe3+是否沉淀完全的操作：取少量溶液c于试管中，（2）若x为naoh，步骤中发生反应的离子方程式是（3）硫酸铝铵水溶液呈酸性的原因是、 （用离子方程式表示）浓度均为0.1mol/l 硫酸铝和硫酸铝铵两种水溶液，c（al3+） 较大的是 （填“硫酸铝铵”或“硫酸铝”）溶液（4）步骤中，要求温度控制在90100之间至硫酸铵全部溶解，其原因是（5）步骤的操作方法包括 4 硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到16001800除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为在流化床反应的产物中，sihcl3大约占85%，还有sicl4、sih2cl2、sih3cl等，粗硅生成sihcl3的化学反应方程式（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯sihcl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和；sihcl3极易水解，其完全水解的产物为物质sisicl4sihcl3sih2cl2sih3clhclsih4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9（4）还原炉中发生的化学反应为：（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 5 平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含sio2、fe2o3、ceo2、feo等物质）某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到ce（oh）4和硫酸铁铵：已知：酸性条件下，铈在水溶液中有ce3+、ce4+两种主要存在形式，ce3+易水解，ce4+有较强氧化性ceo2不溶于稀硫酸硫酸铁铵afe2（so4）3b（nh4）2so4ch2o广泛用于水的净化处理（1）在氧化环节，下列物质中最适合用作氧化剂b的是（填序号）anaclo bh2o2ckmno4（2）操作的名称是，检验硫酸铁铵溶液中含有nh4+的方法是（3）写出反应的化学方程式（4）用滴定法测定制得的ce（oh）4产品纯度称取ce（oh）4样品加硫酸溶解用0.1000mol/lfeso4溶液滴定所用feso4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该ce（oh）4产品的质量分数（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）（5）称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100ml溶液，分成两等份，向其中一份加入足量naoh溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/l ba（no3）2溶液100ml，恰好完全反应通过计算，该硫酸铁铵的化学式为（写出必要的计算步骤，否则不得分） 6 如图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程（1）写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的化学方程式：（电解过程中，始终无氢气产生）若电解一定时间后，外加0.1mol的氢氧化铜可使电解液恢复到电解前的浓度，电路中转移电子物质的量（2）细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺细菌冶铜与火法冶铜相比，优点为（写出一点即可）（3）用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成下面是关于棕褐色溶液成分的探究：有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？（填“正确”或“不正确“），原因是资料1：一般具有混合价态（指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如fe3o4中的fe元索）的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深资料2：cucl微溶于水，能溶于浓盐酸猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是（填3种主要离子符号）验证猜想：完成实验方案（配制棕褐色溶液）取少量固体于试管中，加入使其溶解，再加入溶液，观察现象已知电解前，u形管中加入了100ml 0.5moll1 cucl2溶液，电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子，且阴极生成0.64g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为mol 25 某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：沉淀物fe（oh）3fe（oh）2cu（oh）2开始沉淀的ph2.37.64.4完全沉淀的ph3.29.76.4（1）酸浸后加入h2o2的目的是调ph步骤中加入的试剂最好是（填化学式）实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有（2）煮沸cuso4溶液的原因是向cuso4溶液中加入一定量的nacl、na2so3，可以生成白色的cucl沉淀，写出该反应的化学方程式（3）cucl产品中cucl的质量分数大于96.50%为国家合格标准称取所制备的cucl样品0.2500g置于一定量的0.5moll1fecl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20ml，用0.1000moll1的ce（so4）2溶液滴定，到达终点时消耗ce（so4）2溶液24.60ml有关的化学反应为：fe3+cucl=fe2+cu2+cl，ce4+fe2+=fe3+ce3+通过计算说明该cucl样品（填“符合”或“不符合”）国家标准（4）25时，kspfe（oh）3=4.01038fe3+发生水解反应fe3+3h2ofe（oh）3+3h+，该反应的平衡常数为 26 食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其化学式为k4fe（cn）63h2o42.2g k4fe（cn）63h2o样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度的变化曲线）如图所示试回答下列问题：（1）试确定150时固体物质的化学式（2）查阅资料知：虽然亚铁氰化钾自身毒性很低，但其水溶液与酸反应放出极毒的氰化氢（hcn）气体；亚铁氰化钾加热至一定温度时能分解产生氰化钾（kcn）据此判断，烹饪食品时应注意的问题为（3）在fe2+、fe3+的催化作用下，可实现2so2+o2+2h2o=2h2so4的转化已知，含so2的废气通入含fe2+、fe3+的溶液中时，其中一个反应的离子方程式为4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o，则另一个反应的离子方程式为（4）已知fe（oh）3的溶度积常数ksp=1.11036室温时在fecl3溶液中滴加naoh溶液，当溶液ph为3时，通过计算说明fe3+是否沉淀完全（提示：当某离子浓度小于105moll1时可以认为该离子沉淀完全）2015年04月25日高中化学组卷参考答案与试题解析一填空题（共26小题）1（2015分宜县校级三模）已知：硼镁矿主要成分为mg2b2o5h2o，硼砂的化学式为na2b4o710h2o利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：回答下列有关问题：（1）硼砂中b的化合价为+3，将硼砂溶于热水后，常用稀h2so4调ph=23制取h3bo3，该反应的离子方程式为b4o72+2h+5h2o=4h3bo3（2）mgcl27h2o需要在hcl氛围中加热，其目的是防止mgcl2水解生成mg（oh）2若用惰性电极电解mgcl2溶液，其阴极反应式为2h2o+mg2+2e=h2+mg（oh）2（3）镁h2o2酸性燃料电池的反应原理为 mg+h2o2+2h+mg2+2h2o，则正极反应式为h2o2+2h+2e=2h2o常温下，若起始电解质溶液ph=1，则ph=2时，溶液中mg2+浓度为_0.045 moll1当溶液ph=6时，没有（填“有”或“没有”）mg（oh）2沉淀析出（已知kspmg（oh）2=5.61012）（4）制得的粗硼在一定条件下生成bi3，bi3加热分解可以得到纯净的单质硼现将0.020g粗硼制成的bi3完全分解，生成的i2用0.30moll1na2s2o3溶液滴定至终点，消耗na2s2o3溶液18.00ml该粗硼样品的纯度为97.2%（提示：i2+2s2o2i+s4o）（结果保留一位小数）考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计专题：实验设计题分析：硼镁矿主要成分为mg2b2o5h2o，硼砂的化学式为na2b4o710h2o利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程中硼镁矿加入氢氧化钠浓溶液过滤得到氯化镁，加入浓盐酸溶解通过蒸发浓缩得到氯化镁结晶水合物，在氯化氢气流中加热得到氯化镁固体，电解得到镁；滤液中主要是nabo2，通入适量二氧化碳气体得到硼砂，溶于热水后，用h2so4调ph23制取h3bo3，加热得到b2o3；（1）硼砂的化学式为na2b4o710h2o，依据元素化合价标注计算硼元素化合价；用h2so4调ph23，硼砂中的na2b4o7在酸溶液中生成h3bo3 ；（2）氯化镁在水溶液中水解生成氢氧化镁；惰性电极电解mgcl2溶液阴极氢离子得到电子生成氢气，水的电离平衡破坏，水电离生成氢氧根离子浓度增大，和镁离子形成氢氧化镁沉淀，合并写出电极反应；（3）燃料电池中正极上是过氧化氢得到电子生成水；依据电解质溶液ph变化结合电池反应计算镁离子浓度；ph=6计算氢氧根离子浓度，结合生成镁离子浓度计算浓度商和溶度积常数比较分析是否生成氢氧化镁沉淀；（4）根据关系式bbi3i23s2o32及滴定数据计算出粗硼中硼的含量解答：解：（1）硼砂的化学式为na2b4o710h2o，钠元素化合价为+1价，氧元素化合价2价，依据化合价代数和计算得到硼元素化合价为+3价；用h2so4调ph23，硼砂中的na2b4o7在酸溶液中生成h3bo3 ，反应的离子方程式为：b4o72+2h+5h2o=4h3bo3，故答案为：+3；b4o72+2h+5h2o=4h3bo3；（2）mgcl27h2o需要在hcl氛围中加热，是为了防止氯化镁水解生成氢氧化镁；若用惰性电极电解mgcl2溶液，阴极氢离子得到电子生成氢气，水的电离平衡破坏，水电离生成氢氧根离子浓度增大，和镁离子形成氢氧化镁沉淀，合并写出阴极反应式为：2h2o+mg2+2e=h2+mg（oh）2；故答案为：防止mgcl2水解生成mg（oh）2；2h2o+mg2+2e=h2+mg（oh）2；（3）镁h2o2酸性燃料电池的反应机理为mg+h2o2+2h+mg2+2h2o，正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应，正极反应式h2o2+2h+2e=2h2o；若起始电解质溶液ph=1，则ph=2时溶液中，氢离子浓度减小0.1mol/l0.01mol/l=0.09mol/l，依据反应方程式得到mg2+离子浓度=0.045mol/l；kspmg（oh）2=5.61012，当溶液ph=6时，c（oh）=108mol/l，则qc=c（mg2+）c2（oh）=0.045mol/l1016mol/l=4.51018kspmg（oh）2，说明无氢氧化镁沉淀生成；故答案为：h2o2+2h+2e=2h2o；0.045 moll1；没有；（4）硫代硫酸钠的物质的量为：0.30mol/l0.018l=0.0054mol，根据关系式：bbi3i23s2o32，n（b）=n（s2o32）=0.0018mol，硼的质量为：10.81g/mol0.0018mol=0.01944g，粗硼中硼的含量为：100%=97.2%，故答案为：97.2%点评：本题考查了盐类的水解、原电池原理和电解池原理的分析，沉淀溶解平衡的计算应用，题目难度稍大，计算是难点，计算时要充分利用题目所给数量关系和表中数据，根据质量关系和质量分数的概念快速解题2（2014秋增城市校级期末）高效净水剂聚合氯化铝铁（pafc）的组成可表示为alfe（oh）ncl6nm，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理（1）为检测pafc中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行回答下列问题：pafc中铁元素的化合价为+3步骤i中的试剂a是氢氧化钠溶液（从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择）步骤中的试剂b是co2步骤的操作是过滤，用到的主要玻璃仪器烧杯、玻璃棒、漏斗（2）某工厂欲以工业废料（铁、铁和铝的氧化物）为原料制取pafc，设计如下流程：废料（fe、fe2o3、feo、al2o3）酸性溶液paec在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请在空白处补全离子方程式：feo+2h+fe2+h2o al2o3+6h+2al3+3h2o fe2o3+6h+2fe3+3h2ofe+2h+fe2+h2o、fe+2fe3+3fe2+所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是fe3+（填序号）考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用专题：实验设计题分析：（1）为检测pafc中al和fe含量，pafc加入足量a为氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液过滤后得到氢氧化铁灼烧得到氧化铁，滤液中通入过量二氧化碳气体分压生成氢氧化铝沉淀，灼烧得到氧化铝；依据元素化合价代数和为0计算铁元素化合价；步骤中的试剂a为氢氧化钠溶液；步骤的反应为偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀；实现固体和液体的分离采用过滤的方法，根据过滤实验的一起来回答（2）根据物质的性质结合发生的反应来回答；废料中加入过量稀盐酸，充分反应后得到甲溶液，甲溶液中含有alcl3，由于al、fe以及fe2o3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中fe元素的存在形成，不能确定是否存在fe3+解答：解：（1）为检测pafc中al和fe含量，pafc加入足量a为氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液过滤后得到氢氧化铁灼烧得到氧化铁，滤液中通入过量二氧化碳气体分压生成氢氧化铝沉淀，灼烧得到氧化铝；设铁化合价是x，聚合氯化铝铁可表示为alfe（oh）ncl6nm，由此合物内化合价和为0得：3+xn（6n）=0；x=3，所以pafc中铁元素的化合价为+3；故答案为：+3；步骤中的试剂a为氢氧化钠溶液，步骤的反应为偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：alo2+co2+2h2o=al（oh）3+hco3，故答案为：氢氧化钠溶液；co2；步骤是实现固体和液体的分离，采用过滤的方法，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗；（2）在废料中加入过量稀盐酸，其中的反应有：feo+2h+fe2+h2o、al2o3+6h+2al3+3h2o、fe2o3+6h+2fe3+3h2o、fe+2h+fe2+h2o、fe+2fe3+3fe2+，故答案为：fe+2h+fe2+h2o、fe+2fe3+3fe2+；由于al、fe以及fe2o3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中fe元素的存在形成是否有fe3+，所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子为fe3+，故答案为：fe3+点评：本题考查了物质的分离提纯的实验探究知识，物质分离的方法和实验步骤分析判断，主要是物质性质的理解应用，掌握流程分析方法和物质性质是解题关键，题目难度中等3（2013秋江岸区校级期中）某种碳酸锰矿的主要成分有mnco3、mno2、feco3、mgo、sio2、al2o3等已知碳酸锰难溶于水一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：阴离子膜法电解装置如图所示：（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式：mnco3+2h+=mn2+co2+h2o（2）已知ksp （fe（oh）3）=41038，假设溶液中fe3+离子浓度为0.1moll1，则开始生成fe（oh）3 沉淀的ph是1.9，沉淀完全的ph是3.2（可能用到的数据：lg=0.1 lg=0.2）（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的ph如下表：离子fe3+a13+fe2+mn2+mg2+开始沉淀的ph1.23.77.07.89.3沉淀完全的ph3.74.79.69.810.8加氨水调节溶液的ph等于6，则“滤渣（待处理）”的成分是al（oh）3、fe（oh）3 （写化学式），滤液中含有的阳离子有h+和mn2+、mg2+、nh4+（写符号）（4）在浸出液里锰元素只以mn2+的形式存在，且滤渣a中也无mno2，请用离子方程式解释原因：mno2+2fe2+4h+=mn2+2fe3+2h2o（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则a电极是直流电源的负极实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为4oh4e=o2+2h2o（6）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止mn2+进入阳极区发生副反应生成mno2造成资源浪费，写出该副反