化工生产专题

1、化工生产专题训练一、矿石资源利用，现采用酸浸法从矿石中提取铜, 和反萃取（铜从有机层进入1.现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。 某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2）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） 水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。循环II逼出涅出液有机层反帮取剂掘环1口18+2+CU2O+2H = Cu2 +Cu + H 2O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

2、）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:（写其中2个）（2）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。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层I暴露在空气中发生反应的离子方程式 （3）循环HI”中反萃取剂的主要成分是 h CuO+2HF=Cu牛出0、FO2+6=2F尹+3H/X Cu-2fJ+=2Fu廿 + Ci?十（任写出其中两个即给分，每空 I分，共2分） FuSCu7HQ（l 分），4比2十+02+41 r=4F 产+2比0（2 分）（3）（1 分）2、（ 10分）钼（元素符号 Mo）是银灰色的难

3、熔金属，常见化合价为+6、+5、+4，常温下钼在空气中很稳定，高于 600 C时很快地氧化生成三氧化钼 （MoO 3）;辉钼精矿（主要成分为 MoS2）是生产钼的主要原料。制取过程包括氧化焙烧，三氧化钼、钼粉和致密钼的制取等主要步骤，工艺流程如图：i1敎忡储朋NHtHOu1,* ,1溶朋1T *钥釀钱溶液1浸出II铝醴機溶液口厂11净化1HOr+ 1卜|和站品11熾烧1化川Ir-H I转化为MoOs,同时产生SO2气体。主要反应的化学方。钼冶炼厂对大气的污染主要来自（1）辉钼精矿在600 C下进行氧化焙烧程式为： 于，你认为利用并处理该副产物的最好措施是 ;（2）三氧化钼的制取将焙砂（主要成分

4、：M0O3）用氨水浸出，与氨水反应生成钼酸铵（NH 4）2MoO 4溶液：反应的离子方程式为：;该反应： （填是或不是）氧化还原反应。将所得钼酸铵（NH 4）2MoO4溶液加热到5565C，用盐酸调节至溶液的pH为2，搅拌析出多钼酸铵（NH4）2O-mMoO 3nH2O晶体；为除去钙、镁、钠等杂质，将多钼酸铵重新溶于氨水形成 钼酸铵，使氨挥发后生成仲钼酸铵晶体（NH4）2O7MoO3 4H2O，将仲钼酸铵晶体脱水、煅烧得纯度为99.95%的三氧化钼（MoO 3） 0（3）金属钼粉的生产：工业上在管状电炉中用氢气分两步还原三氧化钼得到钼粉： 在 450650C下： M0O3 + 3H2 = Mo

5、O 2 + 3H2O 在 900950C下：M0O2 + 2H2 = Mo + 2H2O根据上述还原原理，你认为还可用等还原剂还原MoO 3得到钼粉。2. （10 分）（1） 2MoS2 + 7O2= 2M0O3 + 4SO2（2 分）;SO2（ 1分）；回收SO2再利用（或回收SO2联合生产硫酸和化肥 2分）+ 2(2) MoOs + 2NH3 H2O= 2NH 4 + MoO 4_+ H2O (2 分);不是(1 分)沉淀物AI(OH) 3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH) 2Mg(OH) 2pH值5.23.29.710.411.2pH（3） CO （2 分）3.（12分）七水硫酸镁

6、（MgSO4 7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用， 利用化工厂 生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCOs,还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、AI2O3、MnO 等）。表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的表2两种盐的溶解度（单位为g/ 100g水）温度/ c1030405060CaSO40.190.210.210.200.19MgSO4 7H2O30.935.540.845.6/硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:滤液根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：(1) 过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节

7、溶液的 pH = 56，再加入NaCIO溶液加热煮沸, 将溶液中的 Mn 2+氧化成 MnO2,反应的离子反应方程式为 。加热煮沸的主要目的是。(2) 沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有(填化学式)等物质。(3) 检验过滤n后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ;(4) 沉淀C的化学式是 。过滤II需趁热过滤的理由是 3. (1) Mn2+ + ClO+ H2O= MnO2J+ 2H*+ C(2 分)促进AI3+、Fe3+水解及Mn 2+氧化成MnO2 (2分)(2) Fe(OH) 3 (1 分) Al(OH) 3 (1 分)(3) 取过滤II后的滤液12 ml于试管中，加入少量 KSCN

8、溶液，如果溶液不显红色，证明 滤液中无Fe3 + ( 2分)(4) CaSO4 2H2O或CaSO4 (2分)以防MgSOq在温度低时结晶析出以及除去不溶物。4. (10分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制 备高纯二氧化锰的流程如下：厂尸滤渣Abl昭调pH.谑液一至5 41过滤加热过滤1-f滤液一至沸氮水滤渣某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有 Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu (0.86%)等元素的化合物。 部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，沉淀物Al(OH) 3Fe(O

9、H)3Fe(OH)2Mn(OH) 2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.0二0.42 2.577回答下列问题:(1) 硫酸亚铁在酸性条件下将 MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。(2) 滤渣A的主要成分是 。(3) 加入MnS的目的是除去杂质。(4) 碱性锌锰电池中，MnO 2参与的电极反应方程式为(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有(写两种)。4. (10 分) (1) MnO2 +2FeSO4 + 2H 2SO4 = MnSO 4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O2+2+-(或 2MnO2 +5

10、. (12分)钨是我国丰产元素， 的美誉。钨在自然界主要以钨 矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙(2) Fe(OH) 3 Al(OH) 3(3)Cu Zn (4)MnO2 + H2O + e = MnOOH + OH,广泛用于拉制灯泡的灯丝H2O + 2e- = Mn2O3 + 2OH -)(5)锌、二氧化锰是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有光明使者”(+6价)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨(CaWO 4);黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成(Fe,Mn)WO4，钨酸(H2WO4)酸性很弱，难溶于水。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱 熔法：滤渣NaOH 气、L

11、滤液含Q空孔空函曲矿熔飯 水浸 过滤黑曾矿其中A、B、C都是钨的化合物。回答： (1)写出上述流程中 B、C的化学式：B.(2) 钨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢等还原剂把氧化钨还原为金属钨。对钨的纯度要求不高时，可用碳作还原剂。写出用碳还原氧化钨制取金属钨的化学方程式：;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，为什么?。(3) 仲钨酸的阱盐在热分解时会发生内在氧化还原反应，我国钨化学研究的奠基人顾冀东先生采用这一反应制得了蓝色的、非整比的钨氧化物 WO3-x 0这种蓝色氧化钨具有比表面大、 易还原的优点，在制钨粉时温度容易控制，目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨

12、为原料。经分析，得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。计算 WO3-x中的x值。X=。(相对原子质量： W:183.84 ;O:16.OO)一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比为 : .5. (11 分)(1) B: H 2WO4 (1 分) C: WO3(1 分)2 WO 3 +3C =2W +3CO 2 ?(2 分);因为钨的熔点很高，不容易转变为液态，如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，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。用氢气作还原剂就不存在这些问题。(2分)X=0.1

13、0(3 分) n (W) (V): n (W) (VI) =1: 4(2 分)1已知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985 ;氧的质量分数为1 -0.7985=0.20151.000 g化合物中含钨原子和氧原子的量分别为-3n(w)=0.7985/183.84=4.34310 和oln(0)=0.2015/16.00=12.5910-3X化合物中钨和氧的计量比为n(W): n(o)= 4.343 W-3: 12.59 10-3=1： 2.90即在化学式 WO3-X 中 3-x=2.90x=0.10:2把+5价钨的氧化物和+6价钨的氧化物的化学式分别写成WO2. 5和WO3设蓝色氧化钨的组成为

14、X WO2. 5 yWO 3= WO 2. 90 所以有 X+ y=12.5X+ 3y=2.90解联立方程得：X =0.20y=0.80所以蓝色氧化钨中+5价和+6价钨的原子数之比为:w 什 5)/ w 什 6)= X/ y=0.20/0.80=1/4=0.256. (11分)铝土矿(主要成分为 AI2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺 流程如下：铝土矿加过量浓NaOH反应I(1)滤液甲的主要成分是 的离子方程式:(2)写出反应II(3) 结合反应序号)a. AlO 2II ,判断下列微粒结合质子(H+)的能力，由强到弱的顺序是(填字母b. OH2C. SiO3(

15、4) 取滤液甲少许，加入过量盐酸，过滤；再用惰性电极电解其滤液，两极均有气体产生，且全部逸出，在阴极区还有沉淀生成，最后沉淀消失。写出阴极的电极反应方程 式,沉淀消失的原因可用离子方程式表示为：(5) 取(4)电解以后的溶液10.0 mL ,经分析，该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质，向其中逐滴加入 0.100 mol? LT盐酸溶液，当加入 50.0mL盐酸溶液时，生成的沉淀恰 好溶解。请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。I* u d rw* JI 1 I .1 o r 収 Q m2 -b & h 4 1J- 沉淀的物底的量张XJIJI- - L- - -1 HH) 20

16、.()30.0 4(H)50.0盐酸的体积加L6. （11 分）（1） NaOH、NaAI（OH） 4 （NaAIO 2）、Na2SiO3 或氢氧化钠、铝酸钠（偏铝酸钠）、硅 酸钠（1分）2(2) CO2+2OH =CO3 +H2O (1 分),- 2-CO2+3H2O+2AlO 2 =2Al(OH) 3 CO 3 (1 分)(3) bac (2 分)；(4) 2H+2e=H2K2 分);Al(OH) 3 + OH = AI(OH) 4 或 Al(OH) 3 + OH = AIO2 + 2 H2O (2 分)(5) (2 分)沉淀的/(X 10 mol)1 0 t II D 皿.D *00 0

17、0 7 DO 0 DO 004 0D1 DO2 00 I DO,L Jff/r7 i11 t11010.030i.g300 400 53C7. （12 分）要成份为：软锰矿：闪锌矿：嘶浜的体MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主MnO2含量65%Al 2O3含量为4%ZnS含量80% FeS、 CuS、CdS含量各为2%电解法生产 MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出 液经净化后再进行电解， MnO 2在电解池的阳极析出。电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌：咼温咼温高湼2ZnS + O22Z

18、nO + 2SO2 2C+ O22CO ZnO + CO=Z n(g) + CO2将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为 99.95%的锌。现在生产 MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO 2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下：I软猛矿紛闪锌矿細话硫酸I溶液共热过滤淹渣乙翟坯bu Cd等金属II浸晳液直|加适壘阪粉过滤漁薇BMnCQ共热并过ft滤渣丙阳极阴极固 I硫酸I 隔试回答下列问题：（1）Zn的原子序数为 30,它在元素周期表中的位置是 ;软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应，例如：Mn O2+ ZnS + 2H2SO4

19、= Mn SO 4+ ZnSO4 + SJ+ 2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别 FeS发生氧化还原反应的化学方程 式 ;软锰矿中 Al 2O3溶于硫酸的离子方程式 ；由滤渣甲回收硫黄的实验方法是 ；（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液 B与滤渣乙的过程（3） 滤渣丙的化学成分是 ;（4）用铁和铂电极电解 MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到 Zn和MnO2,电解时，铁做极，铁极发生的电极反应为 。（5）试从环境保护和能量消耗的角度评价90年代新工艺相比较有哪些优点 O7. （12 分）（1）四周期 n B 族；MnO2 + 2FeS+ 6H2SO4= Fe2（S

20、O4）3 + 3MnSO4 + 2Sj + 6出0 ,Al 2O3 +=2AI3+ + 3出0 ,加热（每空1分）（2）（3）（4）（5）Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+ Zn + Cd2* = Cd+ Zn2+ Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+（3 分） Fe（OH）3, Al（OH） 3；（2 分，漏写 1 分）阴极（1 分）；Zn2+2e-=Zn （1 分）从环境保护角度评价：无SO2对大气的污染；从能量消耗角度评价：无高温焙烧热污染,不需要高温焙烧节约燃料。（2分）8. 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Ti

21、O 2和Ti的原料是钛铁矿， 我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiOs)制取Ti02的流程如下:Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第周期，第族。步骤加铁的目的是步骤冷却的目的是上述制备Ti02的过程中，可以利用的副产物是;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入处理。由金红石(TiO 2)制取单质Ti，涉及到的步骤为:已知: C(s) + 0 2(g) = CO 2(g);393.5 KJ/mol566 KJ/mol H = +141 KJ/mol 2CO(g) + O 2(g) = 2CO 2(g); TiO 2(s) + 2Cl 2(g) = T

22、iCl 4(s) + O2 (g);则 TiO2(s) + 2Cl 2(g) + 2C(s)= TiCl 4(s) + 2CO(g)的 H =反应TiCl 4 + 2Mg = 2MgCl 2 + Ti在Ar气氛中进行的理由是8.（1）4 W B （各1分，共2分）将Fe3*还原为Fe2* （2分）析出（或分离、或得到）FeSO4 7出0_ -1（2 分）（3）FeSO4 -7 H2O （1 分）石灰（或碳酸钙、废碱）（1 分）（4） 80 kJ mol （2 分） 防止高温下 Mg和Ti与空气中的02（或C02、N2）作用（2分）（答出“ Ar用作保护气”的给 1 分）二、海水资源利用1、浩瀚

23、的海洋是个巨大的资源宝库，蕴藏着丰饶的矿产；而海水本身含有大量的化学物质，又 是宝贵的化学资源。海水的综合利用是海洋经济的重要组成部分。请根据所学知识回答有关海水综合利用的有关问题。（1）目前，由海水制盐的方法仍以蒸发法（盐田法）为主。选择海滨平坦坚实的地方做成的浅池叫盐田。由水沟引海水入储海水池内，静置，使泥沙沉降，再引入二次蒸发池中，利用日 光、风力等自然蒸发作用使含盐水浓缩至接近饱和后，导入结晶池，水分继续蒸发，溶液浓缩 到1.21 g/ cm3左右，即有食盐晶体析出。并不是所有的海岸都可以晒盐，你认为作为盐平衡 田除了有平坦空旷的海滩，且潮汐落差大还必须具有的条件是：,此时制得粗盐中含

24、有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质。经过精制后可作为氯碱工业的原料。F图为离子交换膜法电解原理示意阴极目前世界上比较先进的电解制碱术是离子交换膜法， 图阳极b离子交换膜溶液。离子交换膜的优透过交换膜的离子 a是; b 口时的是点是：O电解饱和食盐水的离子方程式是 O25 C时，现有200mL食盐水，其中含有少量的 NaOH，该溶液的pH等于10,用石墨电极电解， 当阴极产生的气体体积为0.224L（标准状况）时停止电解。电解后溶液的 pH约（忽略溶液的体积变化）.海水制盐分离出食盐后的卤水中含有氯化镁，从卤水的提取镁。流程图如下：母液MgtOHh 盐酸诙龟 MgdMHgO丝

25、 MgCb_ 在生产中，常涉及反应MgCl2 6H2OMgCI 2 + 6H2O，该反应需要在 HCI气氛中才能顺利完成,其理由是:获得产中HCIHCI的反应为2CH4 + 02 + 4CI22C0 + 8HCI （不考虑其他反应）。事实上，生 可以循环使用。试从理论上分析是否需要补充HCI ,并简要说明理由:(3) 从海水中提取的溴约占世界溴产量的1/3。常用的一种海水提溴技术叫做吹出法。即用氯气氧化海水中的 Br-，使其变成Br2,然后用空气或水蒸气吹出。为了从空气中回收溴，还要 使用还原剂。目前比较多的是用S02做还原剂，使Br2转化为氢溴酸，再用氯气将其氧化得到溴产品。S02还原Br2

26、的离子方程式1、(1)气候干燥、多风、少雨；远离江河入海口，避免海水被淡水冲稀Na+ ;精制饱和氯化钠。既能防止阴极产生的H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起爆炸、又能电解避免 CI2和 Na0H 溶液作用生成 NaCI0。2CI- + 2H2OCI2 t + Hf +20H 12 0 抑制MgCl2(Mg2+)水解不需要补充HCI，因为CI22HCIMg(OH) 2MgCbCl2依据CI元素守恒可以看出理论上不需要补充HCI(3) S02 + CI2 + 2H 20 = SO4应原理2. (15 分)(1)四 VIIA (2 分) Br2+SO2+2H2O=4H +2Br +SO4(2 分)

27、 分液漏斗(2分) + 2CI- + 4H+o2. (14分)空气吹出法工艺，是目前海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:漠水周期,族。(1) 溴在周期表中位于_(2) 步骤的离子方程式:(3) 溴微溶于水，步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，上层为饱和溴水，它们的相对密度相差较大。 分离出液溴的实验方法 ，主要仪器的名称是 (4) 步骤如果在实验室中进行，需用到的玻璃仪器有空气吹出、S02吸收、氯(5) 为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过化”：O(6) 苦卤水还可以用制取金属镁，用化学方程式或离子方程式表示从苦卤水制取金属镁的反(4) 止O )(5) 气吹出、酒精

28、灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶(4分，少一个扣1分，扣完为氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料， 产品成本高。 空SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个 Br2的浓缩过程。(2分，回答任一点均得分)(6)Mg 2+ + 2OH = Mg(OH) 2 J申端2H+ + Mg(OH) 2= Mg + 2出0MgCl 2Mg + Cb t (3 分)3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白：(从下列(1) 步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。A.烧

29、杯 B.坩埚C.表面皿D.泥三角 E.酒精灯F.干燥器(2) 步骤的实验操作名称是 ；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 (3) 步骤反应的离子方程式是 (4) 步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是(5) 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:3. (1)BDE(2) 过滤蒸馏(3) 2I +Mn O2+4H =Mn2 +I2+2H2O(4) 苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大;观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明(5) 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液 还有单质碘)4、 纯碱在日常生活和工业生产中用途广泛，需求量

30、很大，因此纯碱的制备一直是科学家工作的 一个重要方向。(1) 19世纪欧洲有个吕布兰制碱法，其主要反应原理是：Na2SO4+2C 摯 Na2S+2CO2 tNa2S+ CaCOCaS+Na2CO3这种方法的缺点是:(2) 由于这些缺点的存在和后来化学工业的发展, 流程如下：吕布兰法被索尔维法代替。索尔维法的生产氨水呼2,塑曾汇嗣鑿固体鸟4玄2盹和气体(填索尔维法能实现连续生产，但其食盐利用率只有70%左右，且所得副产品 名称)没有用处，污染环境。(3)我国化学家侯德榜经过一年的努力，做了500多次循环实验，终于设计出新的制碱工艺，于1943年11月在完成实验室规模的流程实验基础上，在工厂顺利试

31、产，食盐的利用率达90%以上，得到了纯碱和氯化铵两种重要产品。氯化铵主要用做氮肥。侯德榜制碱法的原理是： 在30C-50 C的饱和食盐水中，通入氨和CO2得到碳酸氢钠沉淀；过滤，将滤渣加热而得到产品；滤液中加入细食盐末，在10C -15 C,使氯化铵沉淀，过滤，滤液为饱和食盐水。NH3成粗冷Na 01co：羸(提取制产品)据此回答下列问题： CO2和 NH3通入沉淀池的先后顺序是是 写出沉淀池中发生的化学反应方程式 在索尔维制碱法中 物质可循环使用。在侯德榜制碱法中 物质可循环使用，使食盐的利用率由70%提高到90 %以上，主要是设计了哪一步循 环？CO2不能回收利用；副产品多且用4. (1)

32、属于高温固体反应，能耗大；原料利用率低，处少，造成环境污染。(2) 氯化钙(3) 先通入NH3再通入CO2、NH3极易溶于水，通入 NH3使溶液呈碱性，增加 CO?的溶解 度 NaCI+NH+CO+H2O=NaHCa +NHCI NHs、CO2 CO2、NaCI 鳳一5. (10分)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱 Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和 NaCI溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30C35C，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得 NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得N

33、a2CO3固体。四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表温度 盐溶解度0C10C20 C30 C40 C50 C60 C100 CNaCI35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0-NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4CI29.433.337.241.445.850.455.377.335 C NH 4HCO 3会有分解请回答：(1) 反应温度控制在 30C35 C,是因为若高于 35C，则若低于 30C，则;为控制此温度范围，采取的加热方法为。静置后只。用蒸馏水洗涤杂质(以化学式表

34、示)。(2) 加料完毕后，继续保温30分钟，目的是析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO 3晶体的目的是除去(3) 过滤所得的母液中含有 (以化学式表示)，需加入并作进一步处理，使 NaCI溶液循环使用，同时可回收NH4CI。(4) 测试纯碱产品中 NaHCO 3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1滴2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol / L)的HCI溶液滴定至溶液由红色到无色(指示 CO3- + H += HCO 3反应的终点)，所用HCI溶液体积为 Vi mL ,再加1滴2滴甲基橙指示剂，继续用HCI溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCI溶液体积为 V

35、mL。写出纯碱样品中 NaHCOs质量分数的计算式： NaHCOs (%)= 水浴加热NaCI、NH4CI、NH4HCO35. (1) NH4HCO3分解；反应速率降低；(2) 使反应充分进行；NaHCOs的溶解度最小；(3) NaHCOs、NaCI、NH4CI、NH4HCO3； HCIc(V2 -V1)x(4) X100%W三、资源回收1. 请仔细观察两种电池的构造示意图，回答下列问题:HNH4CI锌壳锌g电池的构造+的羯合物MnOz + C 钢外壳酸性锌错电池的构造(1)碱性锌锰电池的总反应式:Zn + 2MnO2+ 2出0= 2MnOOH + Zn(OH) 2,则负极的电极反应式：(2)

36、 碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析，其原因是(3) 某工厂回收废旧锌锰电池，其工艺流程如下：已知：生成氢氧化物的 pH如下表:物质Fe(0H) 3Fe(0H) 2Zn(0H) 2Mn(0H) 2开始沉淀pH2.77.65.78.3完全沉淀pH3.79.68.09.8 经测定，锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外，主要成分应是 Mn02、Zn(0H) 2o 第一次加入 H2O2后，调节pH = 8.0。目的是试列举滤液4的应用实例1. (1) Zn + 20H - -2e= Zn(0H) 2 (2 分)。(2) 碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳

37、，增大了反应物的接触面积，加快了反 应速率，故放电电流大(3) MnOOH、C 粉(2 分) 除去 Zn(0H) 2 和 Fe(0H)3 (1 分) 制备皓矶、回收金属锌等2、 某工厂的废水中含有 FeS04、H2SO4、Ag2S04、Al 2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组 测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下：表一 废水中各物质的含量物质FeS04H2SO4Ag2S04Al 2(S04)3污泥质量分数/ (%)15.07.00.650.345.0表二 FeSO4和Al 2(SO4)3在水中的溶解度温度/c01020304050FeS04的溶解度15.620.52

38、6.532.940.248.6Al 2(S04)3的溶解度31.233.536.440.445.752.2该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeS04 7H2O和Ag o(1) 请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案： 将有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用;,目的是使Ag+全部还原为金属 Ag ；，目的是分离出 Ag ；（2）请写出后续的步骤，除去Al3+，得到比较纯净的 FeSO4 7H2O晶体: 将第步与第步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的出

39、 FeSO4 7H2O 晶体；得到较纯净的（3）步骤中能否用变通自来水洗涤滤渣?（填能”或pH 为 34,FeS04 7H2O 晶体。否”，理由是34(1分.重结晶：在烧杯里加入所得到的 FeSO4 7H2O晶体，边搅拌边加入 恰好溶解，同时加入少量硫酸酸化，冷却结晶，过滤（3）否（1分），普通自来水中含 Cl,使Ag+被沉淀（1分）。80 C左右的热水至晶体2分）O(共 2 分)（4）步骤中有关化学反应的离子方程式是（5）在步聚中，加少量硫酸调整pH的目的是2、（ 1）洗去油污（1分）；在的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，充分反应后过 滤（1分）；.将的滤渣溶入足量的稀硫酸中，过滤，滤液保

40、留待用2 分）；（2 ）.（1分），将溶液加热到 50 C 80 C,蒸发浓缩，冷却结晶（3Fe2+,+2+木Fe+2H Fe +H2 t(4) Fe+2Ag +Fe2+2Ag , Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O, Fe+2Fe3+-（各1分，共4分）（5）抑制Fe2+的水解（2分）3.某工厂废液经测定，主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质 （见下表），确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点（C）56. 277. 0678117. 9向废液中加入烧碱溶液，调整PH=10 0将混合液放入蒸馏器中缓缓加热。收集温度在7085C时的馏出物。排出蒸

41、馏器中的残液，冷却后，向其中加浓硫酸（过量），然后再 放入耐酸蒸馏器中进行蒸馏，回收馏出物。据此回答下列问题：（1）实验中用蒸馏方法分离和提纯该混合物，除了蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、自来 水外，尚缺少的玻璃仪器和用品是（2）加入烧碱溶液调整 pH=10的目的是（3）在7085 C时馏出物的主要成分是 （4）在步骤中，加入过量浓硫酸的目的是 （用化学方程式表示） 回收馏出物的温度控制在 85125C，这时残留液中的主要成分是 3. （12分）（1）温度计、承接管、酒精灯、碎瓷片 （4分）（2）中和乙酸，使乙酸转变为乙酸钠； 使酯水解生成乙醇和乙酸钠。（2分）乙醇(或CH3-CH2OH ) (2分

42、)(4) 2CH3COONa+H 2SO4= Na2SO4 + 2CH 3COOH , Na2SO4 和 H2SO4 (4 分)废液”烂版液”的主要成4. （10分）烂版液”是制印刷锌版时，用稀硝酸腐蚀锌版后得到的 分是Zn （NO3）2和由自来水带进的 CI-、Fe3+等杂质离子。在实验室中，由 烂版液”制取ZnSO4 7H2O的过程如下： 在烂版液”中逐渐加入6mol L-1NaOH溶液，至pH=8为止。 过滤后得到Zn（OH） 2沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀。 用2mol L-1的硫酸，慢慢将洗净的 Zn（OH） 2溶解，保持一定的pH,加热煮沸，趁热过 滤，滤液即为ZnSO4溶液。pH

43、见下表，回答下列问题: 溶液中注入2 mol -1的硫酸，使其pH保持为2- 部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的步骤中用PH试纸控制溶液pH=8,使用PH试纸的操作是 步骤中如何检验沉淀已经洗涤干净？ 步骤中加热的目的是 _将步骤完成还缺少的操作是;趁热过滤的目的是，所用的主要硅酸盐仪器是OpH试纸中央, （2分）取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，4. （10分）取一片PH试纸置于洁净的玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液，点滴在 待变色后，与标准比色卡对照 说明已经洗涤干净（1分）促使Fe3+完全水解（2分）将溶液小心加热浓缩，冷却结晶除去Fe （OH） 3沉淀，减少Z

44、nSO4的损失；（2分）（2分）蒸发皿，酒精灯，玻璃棒（1分）沉淀物Fe(OH) 3Zn(OH) 2pH1.5-3.26.4-8.0四、物质的制备1. （11分）碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂， 与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、 次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560 C开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：I2+ KClO 3 + H2O7 KH（IO 3）2 + KCl + Cl2（未配平）(1) 碘的原子序数为O(2) 在反应器中发生的反应12+

45、KCl0 3+出07 KH(IO 3)2+ KCl + CR (未配平)，生成两 种还原产物所得电子数目相同，请写出已配平的该反应的化学方程式：转移电子的数目为(3)步骤中，用硝酸而不用。若有 1 mol I2完全反应，则该反应中 (设Na表示阿伏加德罗常数) hi ,其原因可能是(4)步骤要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为(5)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的方法是温度/c01020406080KIO3g/100g 水4.606.278.0812.618.324.8(6) KI0 3可用电解的方法制得，原理是：以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度

46、 和电流下电解 KI溶液。总反应方程式为 KI + H2O=KIO 3 + H2f,则两极的电极反应式分别为:阴极，阳极(7)根据你的生活经验和化学知识，谈谈怎样正确使用加碘盐？ (只要说出一种即可)1. (1) 53; (2) 612+ 11KC10 3+ 3H2O = 6KH(l0 3)2 + 5KCI + 3CI2、10也；(3) HI 具有还原性， 能将已生成的碘酸氢钾还原；(4 ) Cl2能将KIO3氧化成 KIO4 ； ( 5)蒸发结晶；(6)6H20+6e =2H2 t +60H、+60H -6e=IO3+2H2O; (7)做好饭菜再放食盐2.(11分)海波(Na2S2 03?5

47、H20)可用作造纸业中的脱氯剂、摄影业中的定影剂，在分析化学中用于定量测定碘。硫粉和亚硫酸纳溶液煮沸可制得Na2S2O3?5H2O; Na2S203?5H20的部分性易溶于水，不溶于乙醇；熔点 48.2 C;在潮湿的空气中易潮解43C以上的空气中易风化；遇酸易分解(S2O32 +2H +=SJ +S0t +HO )质见下表： 物理性质 化学性质 实验室制备海波过程如下:6沙船引社术I -卜时InL 二醉产品（1）实验开始时，加入 1 mL C2H5OH的目的是如果滤液中该杂质的含量不很低，(3)质过滤操作所用的玻璃仪器有为除去淡黄色, 过滤后发现滤渣 质，洗涤滤渣 BB中有少量淡黄色物 的操作

48、过程是烘干滤渣B时应注意什么问题该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4的杂质，为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的H2SO4溶液20mL，充分反应后（2）滤液A中除有Na2S2O3和少量Na2SO3外，最可能存在的无机化合物杂质是 其检测的方法是第一份第二份第三&样品的质量/g116013 502S 00二氧化硫的体积/L1.121.632.24硫的质量呂1.2S1.933.5(5SO2全部逸出），测得有关实验数据如下（标准状况）样品与硫酸可能发生反应的离子方程式为:滤出硫，并将滤液微热（假定生成的根据上表数据分析，该样品（填选项字母）

49、；A .只含有Na2S2O3B .含有 Na2S2O3和Na2SO3两种成分C.含有 Na2S2O3、Na2SO3，和 Na2SO4三种成分 试计算：该样品中各成分的物质的量之比？ 所加硫酸溶液的物质的量浓度为多少？2、（11分）（1 ）便于硫被水浸润（2分）（2）Na2SO4（ 1分）取少量溶液，加稀盐酸酸化后， 过滤，再加BaCl2溶液（2分）（3） 玻璃棒、漏斗、烧杯（2分）；用乙醇或CS2浸没滤渣，等自然流下后，重复几次（2分）。 （用水洗涤不得分）（4）温度应低于43 C （1分），防止晶体风化失水（1分）（5） S3O-+2H*=S| H-SOst +H7OSO?- +3H+ =

50、SCU 十HQ C 由甲的数据：11 (S) =1 32gmQr=a 04mol“幻昭 n (NaSOsJ = C1.12L/ 23.4 L - mol-1-0.04 mol) = 0.01 moln= (12.0 g24S g molXO 04 mol 12d g- morXO.Olmol)142 g moL =0.01 molti (Naa內5)； n (N曲ti (NaaSO4)=0.04mol； 0.01 mol； 0.01 mol=4 H = 1 5 mol - L3、(NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂。某研究 性学习小组设计

51、了下面的实验装置来制备(NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O。实验步骤：(1) 把30%NaOH溶液和废铁屑混合、 煮沸、冷却，将洗涤铁屑后的 NaOH溶液装入F中。在E中用处理过的Fe屑和稀H2SO4反应制取FeSO4。(3)将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，结晶得(NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O。试回答下列问题：(NH4)2SO4溶液中的溶解氧，其目的，并同时打开活塞；(1) 用Fe屑和稀H2SO4反应产生的氢气赶走装置中的氧气及 是;操作时应先关闭活塞 _ 请写出Fe屑和稀H2SO4反应产生的氢气的另外一个作用使(NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O结晶的实验操作是：将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液的混合液转移 至蒸发皿中，, 得到(NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O晶体。绿色化学”的主要内涵。请写出(3) 原料利用率高，副产品少，产生的有害废物少，保护环境是 此实验中能体现 绿色化学”的具体做法(至少写出两点)3、( 1)防止亚铁盐被氧化 (1分)； A (1分)；B、C (2分)；将E中的产生的硫酸亚铁溶液压入D中(1分)(2) 缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却，过滤(2分)(3) 用氢氧化钠溶液除去混在氢气中的酸性气体；氢氧化钠溶液重复使用；用氢气驱赶氧气, 防止亚铁盐被氧化；等其它合理答案(每空1分，共2分)4. 往有机聚合物中