2013高三化学工业流程题强化训练.doc

化学工艺流程题1. 某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO47H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。固体含镍废催化剂碱液酸液碱浸操作b保温一段时间操作a酸浸操作aH2O2调pH为2-3操作c溶液固体操作aNiSO47H2O晶体部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2pH5.23.29.79.2回答下列问题：(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。(3)“酸浸”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体后，溶液中可能含有的金属离子是 。(4)操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是： 。(5)“调pH为23”的目的是 。(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO47H2O），其原因可能是 _。2. （12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH主要的生产流程如下：（1）写出反应的离子方程式 。（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填“”或“”或“”）。（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。 图1 图2工业生产中最佳温度为 ，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式： 。若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式： 。（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。AH2O BCH3COONa、异丙醇 CNH4Cl、异丙醇 DFe(NO3)3、异丙醇3某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。Ks5u已知：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O；当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜； 反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题： (1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O 、 （写其中2个）(2)将有机层和水层分离的操作方法叫 ，实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是 。(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是 。(4)写出电解过程中（两电极都是惰性电极）阴极发生反应的电极反应式 (5)“循环III”中反萃取剂的主要成分是 4（16分）炼锌厂产生的工业废渣锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO47H2O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题：（1）“浸出”时用到的“试剂X”为 (填名称)。（2）写出“氧化”过程的离子方程式 。（3）“调pH”过程可以选用 。（从以下选项选择， 填序号） AH2SO4 BZnO CNaOH “滤渣2”的主要成分是 (填化学式，下同)。（4）“试剂Y”是_；“滤渣3”的成分为_。（5）“操作1”的方法是_ _；在“操作1”时，必须采取的实验措施是 。5.（12分）从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到较纯净的硫酸锌，实验流程如下：沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH)2pH值8.09.73.26.79.410.4部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表，请回答下列问题：（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。（2） 滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式，请完成剩余产物，并配平相关系数，若系数为1，也需写上 Fe2+ MnO4-+ H+= Fe3+ Mn2+ 加入ZnO的原因是（写出相关方程式以及对应的文字说明） 。（3） 滤渣III的成份主要是（化学式） 。（4）从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。6氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种，其中一种提取铈的工艺流程如下：已知：焙烧后烧渣中含+4价的铈及+3价的其它稀土氟氧化物；酸浸I的浸出液中含少量的+3价的铈请回答下列问题（1）焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_.（2）酸浸II后，四价铈转化为三价，为了避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失，用可溶性钾盐将四氟硼酸根沉淀除去，该反应的离子方程式为:_（3）在生产过程中,酸浸I 中会产生大量黄绿色气体,污染环境、腐蚀设备,写出产生黄绿色气体的离子方程式:_,提出一种解决的方案:_.（4）实验室中进行操作I所用玻璃仪器名称:_;在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是为了调节溶液pH值获得Ce(OH)3，测定该溶液pH值的操作是_.（5）写出氧化步骤的化学方程式:_,其中还原产物是_.72011年8月12日，网上传云南曲靖市越州镇有总量5000余吨的重毒化工废料铬渣由于非法丢放，毒水被直接排放南盘江中。：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（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沉淀时溶液的pH见下表：阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+开始沉淀时的pH1.97.04.7沉淀完全时的pH3.29.011.186.79（9溶解）（1）实验室用18.4 molL1的浓硫酸配制250 mL 4.8 molL1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少答一点）。（3）加入H2O2的作用是_ _。调节溶液的pH8是为了除去 离子。（4）钠离子交换树脂的原理为：MnnNaRMRnnNa，被交换的的杂质离子是_。（5）还原过程发生以下反应（请配平）：_Na2Cr2O7_SO2_ _ _ Cr（OH）（H2O）5SO4 Na2SO4；：工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。阳极的电极反应式为 。在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应方程式解释） 。 1. 漏斗、蒸发皿 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2、Al2O3+2OH=2AlO2+3H2O H2SO4 Ni2+ 、Fe2+ 3.29.2 防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解 H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2未被完全氧化造成的2. （1）Cl2+2OHCl+ClO+H2O（2分）（2）（2分）（3）26 （1分） 1.2（1分）3ClOFe3+3H2OFe(OH)33HClO （2分）2FeO42Fe3+8OH3FeO434H2O（2分）（4）B（2分）3. （任写出其中两个即给分，每空 3分，共 6分）(2) 分液 分液漏斗 （各2分，共4分）（3）FeSO47H2O (2分，只写FeSO4得1分) (4) Cu2+ + 2e- = Cu (2分)(5) H2SO4 （2分）4（16分，每空2分）（1）硫酸溶液 （2）2H+H2O2+2Fe2+ =2Fe3+2H2O（3）B；Fe(OH)3 Al(OH)3 （4）Zn ；Cd和Zn （5）加热浓缩、蒸发结晶、过滤（洗涤）；保持溶液一定的酸度5.（11分）（1）增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间（2分）（要求写出一条即可）。防止硫酸锌中从溶液中析出。（1分）（2）5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O （2分，不配平扣1分）因为Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+，ZnO+2H+=Zn2+H2O,加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去。（2分）（3）Zn、Cd、Cu（2分，漏写扣1分） （4）蒸发浓缩 （2分）6（1）增大固体与空气的接触面积，增大反应速率；提高原料的利用率（2）K+ + BF4- = KBF4（3）2Ce4+ +2Cl- = 2Ce3+ + Cl2 用H2SO4酸浸（4）漏斗 烧杯 玻璃棒；撕下一小片pH试纸放在干燥洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取该溶液点在pH试纸的中央，然后与标准比色卡对比。（5）2Ce(OH)3 + NaClO + H2O = 2Ce(OH)4 + NaCl NaCl7（16分）：（1）250mL容量瓶（1分）、胶头滴管（1分）（2）升高反应温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取），适当延长浸取时间（只要答出任意一点即可，可从反应温度、溶液的pH、搅拌速度、溶剂的配比等角度）（2分）（3）氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr（或Cr2O72-），以便于与杂质离子分离（2分）；Fe3+和Al3+ （2分，各1分）（4）Ca2+、Mg2+ （2分，各1分） （5）1， 3， 11H2O, 2， 1（2分），：Fe2e Fe2（2分）， 2H2eH2（2分）8. （16分）（1）增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率。（2分）（2） 2Al2OH2H2O2AlO23H2； Si2NaOHH2ONa2SiO32H2；Al2O32OH2AlO2H2O； SiO22NaOHNa2SiO3H2O 。（每写出其中1个给2分，共4分，没气体符号扣1分，未配平0分）2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O （2分）（3）C、D （2分） Fe(OH)3 （1分）（4）加热蒸发浓缩时会导致Cu2发生水解生成Cu(OH)2，用硫酸调节pH23是为了抑制Cu2的水解，也不会引入杂质。 （2分） 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。 （3分）7（1）以前实验室制备纯碱（Na2CO3）的主要步骤为：将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，控制3035，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕，保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。四种盐在不同温度下的溶解度表 （g/100g水） 温度溶解度0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3 反应控制在3035，是因为高于35NH4HCO3会分解，低于30则反应速率降低 ，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为_ ；加料完毕，保温30分钟，目的_ ；静置后只析出NaHCO3晶体的原因_ ；过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl 、NH4Cl、NH4HCO3，加入适当试剂并作进一步处理，使 _（填化学式）循环使用，回收得到NH4Cl晶体。（2）我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，使其更加先进，被称为侯德榜制碱法，生产流程为： 沉淀池中反应的化学方程式： ；检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为： 循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为 。7：水浴加热、：使反应充分进行 (或使NaHCO3晶体充分析出）：NaHCO3的溶解度最小：NaCl： NH3CO2H2O + NaClNH4ClNaHCO3或 NH3CO2H2ONH4HCO3 ；NH4HCO3NaClNaHCO3NH4Cl可取少量试样溶于水，滴加过量稀硝酸,再滴加过量硝酸银,观察最终是否有沉淀 NH310高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如下：废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行H2SO4（l） SO3（g）+ H2O（g） H= +176kJmol12SO3（g）2SO2（g）+ O2（g） H= +196kmol1为研究废硫酸的雾化和裂解情况，有关实验数据如下： 雾化后废硫酸液滴直径废硫酸完全裂解所需时间普通雾化器800-1200m10 s以上旋转式雾化器600-850m8-10 s压缩风雾化器400-650m6-7 s超声波雾化器100-300m3.5-5 s（1） 由上表数据可得出的结论是 ；（2）废硫酸裂解成SO2总反应的热化学方程式为 ；（3）在催化氧化室中发生反应：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g）H= -196 kJmol1某温度时，该反应的平衡常数K=3.5，平衡后再充入一定量气体测得 100 L的恒容密闭容器中含有3.0 mol SO2,16.0 mol O2和3.0mol SO3(g)，此时平衡 移动；(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)上反应达到平衡后改变下列条件，能使SO2平衡浓度比原来减小A保持温度和容器体积不变充入1.mol O2B保持温度和容器内压强不变充入3.0mol N2C降低温度D其他条件不变缩小容器的容积（4）尾气SO2用饱和Na2SO3溶液吸收可得到一种化工原料，反应的化学方程式为 ；（5）科学家研究出以右图所示装置用电化学原理生产硫酸的新工艺，其阳极的电极反应式为 ，总反应的化学方程式为 。10. 1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下： NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O （1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式 ；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是 （选填字母）。a高温 b低温 c常温 d高压 e低压 f常压（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 。a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。请回答：写出甲中发生反应的离子方程式 。乙装置中的试剂是 。实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名称）。第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入 气体，再从b管中通入 气体。装置c中的试剂为 （选填字母）。e碱石灰 f浓硫酸 g无水氯化钙（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）： 。11过氧化钙（CaO2）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO2）的流程。请回答下列问题：（1）操作应包括下列操作中的A溶解 B过滤C蒸馏 D分液 E蒸发结晶（2）用氨水调节pH至89的目的是。（3）若测得滤液C中c（CO32）=103mol/L，则Ca2+ （填“是”或“否”）沉淀完全。已知c(Ca2+)105mol/L可视为沉淀完全；Ksp（CaCO3）4.96109（4）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中，c(NH4)c(NO3)（5）操作是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式 。一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至911，才出现大量沉淀。用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至911的原因。（6）已知大理石含CaCO3的质量分数为a，mg大理石可以制得ngCaO2，请计算：CaCO3转化为CaO2过程中，Ca原子的利用率为。12氯化亚铜（CuCl）在石油工业生产中常用作脱硫剂和脱色剂。工业生产氯化亚铜的一种工艺流程如下图所示：已知：CuCl难溶于水和乙醇，干燥的CuCl在空气中比较稳定，但湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化；CuCl溶于氯化钠的浓溶液可生成CuCl2，CuCl2的溶液用水稀释可生成CuCl沉淀，反应式为CuCl2CuClCl。（1）往CuSO4和NaCl混合液中通入SO2可生成CuCl2和硫酸，请写出反应的离子方程式：。（2）在反应中，温度升至7080，并使用NaCl浓溶液，主要目的是。（3）在反应中，还原剂除了可用SO2外，还可选用（填标号）。ANa2SO3 BCu CAg（4）过滤所得沉淀须迅速用（填“水”或“95%乙醇”）洗涤、干燥得CuCl成品。（5）合成氨工业生产中的CO会使催化剂中毒，可通过下列反应除去。Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)Cu(NH3)3AcCO(aq)H0，生产中为了提高CO的吸收率，可采用的措施是。CuOH不稳定易分解为Cu2O。CuOH的Ksp1.01014，CuCl的Ksp1.2106。把CuCl固体和NaOH溶液混合，加热，得到红色沉淀，该沉淀的化学式为。10（1）废硫酸液滴直径越小裂解速率越快（其它合理答案也给分）（2）2H2SO4(l)= 2SO2(g)+ O2(g)+ 2H2O(g) H= +548 kJmol1（3）向逆反应方向 A、C（4）SO2+ H2O + Na2SO32NaHSO3（5）SO2+ 2H2OSO42+ 4 H+ + 2e 2SO2+ O2+ 2H2O= 2H2SO411（1）A、B、E（2）除去Fe3+（3）是（4）（5）CaCl2+H2O2CaO2+2HCl（或CaCl2+H2O2+2NaOHCaO2+2NaCl+2H2O）加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成。（6）25n/18am 12（1）2Cu2SO24Cl2H2O2CuCl2SO424H（2）提高CuCl2的生成速率（3）AB（4）95%乙醇（5）加压降温Cu2O13(13分) 某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时，对课本上的描述：“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质，呈浅黄色（有I2），KI固体直接加热时，为什么不被氧化呢？因此，小组同学针对I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质，结合空气的成分，首先排除 和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设：假设一：需要H2O的参与； 假设二：需要CO2的参与； 假设三： 。【实验验证】(1)为了验证假设二，小组同学设计了以下实验方案；取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中，向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管中的颜色深浅，具体实验现象见下表：试管序号12345通入CO2时间/min015滴加盐酸/滴036溶液中颜色对比无色浅黄色黄色（依次加深）滴加淀粉溶液后的颜色对比无色浅蓝色蓝色（依次加深）小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用，得出结论：CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供 环境。写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式 。(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与，小组同学设计了以下实验验证：实验步骤预期现象和结论取一份纯净的KI固体，分成两等份；一份加入到装有 的集气瓶A中；一份加入到装有 的集气瓶A中；几天后观察。【交流提高】 由于空气中CO2和水蒸气的含量很低，导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”，不能很好地与KI接触，KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、 。13、（13分）提出假设 N2（1分） ； CO2、H2O的共同参与（2分）；实验验证 （1）酸性（1分）；4KI + O2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 2I2（3分）（2）实验步骤：预期现象和结论取一份纯净的KI固体，分成两等份；干燥的CO2和O2混合气体（1分）潮湿的CO2和O2混合气体（1分）若集气瓶A中的KI固体颜色变黄，则氧化KI可以不需要H2O参加（1分）。若集气瓶A中的KI固体颜色不变，而集气瓶B的KI固体颜色变黄，则氧化KI必须要有H2O参加（1分）。交流提高 密封且放置在干燥处（2分）28(14分)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)，过程如下：（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，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。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”)。36 世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：(1) ClO2中所有原子_（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用_A饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D蒸馏水 (2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是 ( ) A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围C在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置(3) 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。(4) 我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 _，此法相比欧洲方法的优点是_。(5) 科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为_。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 _。16、从废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下：回答下列问题：（1）中废渣的主要成分是。（2）、中的变化过程可简化为（下式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂的主要成分）：Rn+(水层)nHA(有机层) RAn(有机层)nH+(水层)中萃取时必须加入适量碱，其原因。中反萃取时加入的X试剂是。（3）完成中反应的离子方程式：ClOVO2+H+VO3+Cl-（4）25 时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率/%889293959595939087根据上表数据判断，中加入氨水，调节溶液pH最佳值为 ；若钒沉淀率为90%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）在整个工艺流程中，可以循环利用的物质是水、 和 。（6）写出废液Y中除H+之外的两种阳离子 、 。16.（1）SiO2 （1分）（2）加入碱中和产生的酸，平衡右移，提高钒的萃取率 （2分）硫酸 （2分）（3）1ClO 6VO2+ 6H = 6VO3+1Cl-3H2O （2分）（4）1.6 （2分）2.6 10-3 molL-1（2分）（5）有机萃取剂 氨气（或氨水） （各1分，共2分）（6）Fe3+、VO3+、NH、K+（任写2种） （2分）17（14分）(1)甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。已知：2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) H1 = 1275.6 kJmol 1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H2 = 566.0 kJmol 1 H2O(g) = H2O(1) H3 = 44.0 kJmol 1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。（2）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。实验室模拟该方法设计的装置如下图所示。 图中燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以甲烷为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。下列物质可用做电池中熔融碳酸盐的是_（填字母）。 A MgCO3 B Na2CO3 C NaHCO3 D（NH4）2CO3常温下，若将选择的碳酸盐溶于水，则溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。根据图示信息，已知正极的电极反应式是O22CO24e- = 2CO32-，则电池负极反应式是 。电解池阳极反应式是 和则阳极产物相互反应生成某金属氢氧化物胶体的离子方程式是 。电解前污水的pH5060，通过控制电流强度也可形成此金属氢氧化物胶体而使污水净化，其净水原理为 。 实验过程中，测得电解池阴极产生448L气体（标准状况下），该气体把悬浮物带到水面形成浮渣层，同时在电池的负极通入16.8LCH4。（标准