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1、2011高考工艺流程题精选练习1、(安徽10)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:(1)第步反应得到的沉淀X的化学式为。(2)第步反应的离子方程式是。(3)第步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:、。(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第步反应中加入20.0ml3.0mol.的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应和完全转化为Li2CO3,则至少有gNa2CO

2、3参加了反应。【答案】(1)Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(4)5.3 2、(安徽09)(12分)某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料(的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:含的酸性废水加FeSO4·7H2OE含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液加NaOH溶液至PH为9,过滤滤液滤渣焙烧(1)第步反应的离子方程式是 (2)第步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:(3)第

3、步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有(4)欲使1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入gFeSO4·7H2O。【答案】(1)Cr2O72- + 6Fe2 + 14H2Cr3+ + 6Fe3 + 7H2O(2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照。(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(4)13.93、(北京10)(14分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在,该废水的处理流程如下:(1) 过程:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:。用化学平

4、衡原理解释通空气的目的:。(2) 过程:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:第一步反应是反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是。1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是。(3) 过程:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。【答案】(1)废水中的NH3被空气带走,使D的平衡向正反应方向移动,利于除氨(2)放热H=-273kJ/mol<0(反应为的总能量大于生成物的总能量)H=-346kJ/mol5:64、(北京09)(15分)以富含硫酸

5、亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略);I 从废液中提纯并结晶处FeSO4·7H2O。II将溶液与稍过量的溶液混合,得到含的浊液IV 将浊液过滤,用90°C热水洗涤沉淀,干燥后得到固体V煅烧,得到固体已知:在热水中分解I中,加足量的铁屑出去废液中的,该反应的离子方程式是 II中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用 III中,生成的离子方程式是。若浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是。IV中,通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是。已知煅烧的化学方程式是,现煅烧464.0kg的,得到316.8kg产品

6、,若产品中杂质只有,则该产品中的质量是 kg(摩尔质量/g·;)【答案】(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(2)加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动,从而抑制FeSO4的水解(3)Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3+ CO2 + H2O4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3+ 4CO2(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净(5)288.05、(广东10)(16分) 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2

7、O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g(1)步骤前,B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_(2)步骤中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.06.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。(3)步骤中,将适量的H2

8、O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有_(4)步骤中,生成沉淀的离子方程式为_(5)从母液中可回收的主要物质是_【答案】 (1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率(2)石灰石 (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+(4) (5) 6、(广东09)(12分)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:(1)“浸出

9、”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出两条)。(2)滤渣I的主要成分有。(3)从滤渣中可回收利用的主要物质有。(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备: MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因:。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:。除去产品中该杂质的方法是:。【答案】(1)适当提高反应温度、增加浸出时间(或其他合理答案)

10、(2)Fe(OH)3 Al(OH)3(3)Na2SO4(4)在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大;NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。 降温前,溶液中NaCl已达饱和;降低过程中,NaCl溶解度会降低 ,会少量析出。重结晶。7、(上海10)(12分)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。A B (2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、沉淀、冷却结晶、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因

11、是。(4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:。(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:滤液D加石灰水前先要加热,原因是。(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)【答案】(1)Ca(OH)2或CaO;Na2CO3;(2)溶解;过滤;蒸发;过滤;(3)有晶体析出(或出现浑浊);碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;(4)NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子

12、;(5)NH4+OH-NH3+H2O;防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;(6)8、(上海09)(12分)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:(1)溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是_。(2)操作的目的是_,溶液A(溶质是共价化合物)是_。(3)写出检验滤液中是否含铁离子方程式:_ _。(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:_ 写出滤液B的一种用途:_(5)中一般含。试按下列提示完成含量分析的实验设计。 试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤:_;加入_;加入酚酞,用氢氧化钠标

13、准溶液滴定。(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则相对误差为_【答案】(1)硫酸钙微溶于水(2)除去溶液中 氨水(3)取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液不变红色,说明滤液中不含;或取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含(4) 作化肥(合理即给分)(5)称量 过量的标准盐酸(6)0.1%9、(上海08)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:根据上述图示,完成下列填空:明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有

14、39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28g氨)mL,用规格为mL量筒量取。氨水浸出后得到固液混合体系,过滤,滤液中除K、SO42外,还有大量的NH4。检验NH4的方法是写出沉淀物中所有物质的化学式。滤液I的成分是水和。为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,完善下列步骤:称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量溶液,产生白色沉淀。、(依次填写实验操作名称)。冷却、称重。若试样为m g,沉淀的物质的量为n mol,则试样中K2SO4的物质的量为:mol(用含m、n的代数式表示)。【答案】 78 100 取滤液少许,加入NaOH,加热,生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝(合理即

15、给分)Al(OH)3 Al2O3 Fe2O3K2SO4 (NH4)2SO4 BaCl2 过滤 洗涤 干燥 mol10、(四川10)(16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:请回答下列问题:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。(2)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_、_。(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析

16、通入高温水蒸气的作用:_。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_、_、_(填化学式),减少废物排放。(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_kg。【答案】 (1) 或(2)(3) 加水促进

17、钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低浓度促进钛盐水解(4) 11、(江苏10)(10分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有、等。某主要生产、的化工厂利用钡泥制取,其部分工艺流程如下:(1)酸溶后溶液中,与的反应化学方程式为。(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70,且不使用浓硝酸,原因是、。(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(填化学式);中和使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和引起的溶液体积变化可忽略)。(4)上述流程中洗涤的目的是。【答案】(1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解(3)BaCO3 Fe3+

18、 H+(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(12分)正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。(1)橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过、与溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80真空干燥、高温成型而制得。共沉淀反应投料时,不将和溶液直接混合的原因是。共沉淀反应的化学方程式为。高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的的导电性能外,还能。(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。在上述溶解过程中,被氧化成,在溶解过程中反应的化学方程式为。在空气中加热时,固体残留率随温度的变化

19、如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290时已完全脱水,则1000时,剩余固体的成分为。(填化学式);在350400范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。【答案】(1)Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化(2) 、12、(江苏09)(10分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量等杂志)生产医药级二水合氯化钙(的质量分数为97.0%103.0%)的主要流程如下:滤渣(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的为8

20、.08.5,以出去溶液中的少量。检验是否沉淀完全的试验操作是。(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的约为4.0,其目的有:将溶液中的少量; 防止在蒸发时水解;。(3)测定样品中含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000溶液滴定至终点,消耗溶液体积的平均值为20.39mL。上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有。计算上述样品中的质量分数为。若用上述办法测定的样品中的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有;。【答案】(1)取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3

21、沉淀完全。(2)防止溶液吸收空气中CO2(3)酸式滴定管99.9%样品中存在少量的NaCl 少量的CaCl2 .2H2O失水(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:(1)反应I前需在溶液中加入(填字母),以除去溶液中的。A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.(2)反应需控制反应温度低于35,其目的是。(3)工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是。(4)反应常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生地电极反应可表示为。【答案】(1)B(2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2的水

22、解)(3)降低K2SO4 的溶解度,有利于K2SO4 析出。(4)2SO42- -2e2S2O82-13、(福建10)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:(1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是_。(2) 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:Fe(OH)2+_+_=Fe(OH)3 +CI-(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_。(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最

23、大区间为_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0开始溶解的pH10.5Ksp5.6×6.8×2.8×(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是_(选填序号)。a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液(6)“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤,洗涤,干燥。(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于_。【答案】(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分(2)(3)(或其它合理答案)(4)(或其它合理答案)(5)b或(b和d);d(6)蒸发浓缩、冷却

24、结晶(或其它合理答案)(7)(或其它合理答案)14、(福建09)(13分)从铝土矿(主要成分是,含、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_.(2)流程乙加入烧碱后生成Si的离子方程式为_.(3)验证滤液B含,可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成份是_(填化学式),写出该溶液的一种用途_(5)已知298K时,的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得PH=13.00,则此温度下残留在溶液中的=_.【答案】(1)Al2O3 + 6H2Al3 +3H2O(2)

25、SiO2 + 2OHSiO32 + H2O(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案)(4)NaHCO3;制纯碱或做发酵粉等合理答案(5)5.6×10-10mol/L14、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(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O),过程如下:(1)将过程中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是;A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水(2)过程中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:;(3)过程中,需加入的物质是;(4)过程中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架,还需要的仪器有;(

26、5)过程调节pH可选用下列试剂中的(填选项序号);A稀硫酸 BCaCO3 CNaOH溶液(6)过程中,将溶液Z加热到70-800C,目的是;(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。用分析天平称取2.700g样品,将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为(Fe(OH)(SO4)n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)【答案】(1)ACD(2分)(2)4FeS + 3O2 + 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O + 4S (3分) (3)Fe(或铁)

27、(2分)(4)蒸发皿、玻璃棒(2分) (5)C (2分)(6)促进Fe3+的水解(2分) (7)31.1%(3分)15、ZnO具有抗菌性,也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO流程如下:已知此溶液中Fe2+ 、 Fe3+、 Cu2+ 、 Zn2+形成氢氧化物的pH如下表离子开始沉沉淀的pH完全沉淀的pHFe2+6.48.4Fe3+2.43.1Cu2+5.26.7Zn2+6.89(1)实验室中用98H2SO4来配制稀硫酸所需使用的玻璃仪器有:胶头滴管、_、_、_。(2)在A中加H2O2的目的之一是使溶液pH升高,使Fe3+沉淀完全。另外还有一个目的是;在A中(填

28、”能”或”不能”)使Fe2+直接沉淀除去;(3)要使A溶液顺利成为B溶液, 溶液的pH应控制在 ; B中加入Zn,既能降低氢离子浓度又能;(4)书写碱式碳酸锌焙烧制备活性ZnO的化学方程式.【答案】(1)烧杯、玻璃棒、量筒(3分)(2)将Fe2+氧化为Fe3+,(2分)不能(1分)(3)3.1至5.2之间(2分)将Cu2+还原为Cu析出(2分)(4)Zn3(OH)4CO3·H2O3ZnO+CO2+3H2O(3分)16、2010年世界锂离子电池总产量预计超过38亿只,锂离子电池消耗量巨大,回收锂离子电池具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钻酸锂(LiCoO2)、炭黑

29、、铝箔。某种回收工艺流程如下:(1)碱浸时,正极材料中_(填化学式)溶解,发生反应的化学方程式为。(2)滤渣C是(填化学式,下同),固体E是,滤液D中的溶质主要是。(3)酸拦时发生反应的化学方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中若转移了0.5 mol电子,产生的氧气在标准状况下的体积为。(4)向滤液F中加入Na2CO3,发生反应的离子方程式为_。【答案】17、最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。

30、“绿色自由”构想技术流程如下:(1)在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。(2)上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300°C的温度,其原因是。“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括。下列措施中能使n(CH3OH)n(CO2)增大的是_。A升高温度 B充入He(g),使体系压强增大C将H2O(g)从体系中分离 D再充入1mol CO2和3mol H2(3)

31、甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。(4)常温下,0.1 mol/L KHCO3溶液的pH大于8,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:。【答案】(1)CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) H49.47kJmol-1(2)考虑到催化剂的催化活性,加快反应速率。高温水蒸气 CD(3)CH3OH+8OH6e-=CO32-+6H2O;1.2mol(4)c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)18、以黄铁矿为原料制硫

32、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:酸溶(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为;“滤渣A”主要成份的化学式为。(2)还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O= 15Fe2 + + SO42 + 。(3)氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.87.69.4完全沉淀pH3.25.29.712.4(4

33、)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是(几种离子沉淀的pH见右表);滤液B可以回收的物质有(写化学式)。(5)已知每煅烧16 g FeS2,放出106.5 kJ热量,写出FeS2燃烧的热化学方程式。该反应中被氧化的元素是(写出元素符号并标出相应的化合价)。【答案】(1)Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4) 3+ 3H2O(2分。化学式1分、配平1分)SiO2(1分。多写FeS2不扣分,多写其它化学式0分)(2)8 2 16H+(2分)(3)4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH= 4Fe(OH)3 (2分,化学式对1分、配平1分。或Fe2+2OH=Fe

34、(OH)2(1分),4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(1分)(分两个方程写:第1个方程式化学式对1分、配平1分)(4)3.23.8(或之间的数据值,2分)Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4(3分,多写H2SO4不扣分,多写其它0分)(5)FeS2(s)+11/4O2(g)1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);H798.75kJ/mol(2分)和(2分)19、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:已知:NiCl2易溶

35、于水,Fe3+不能氧化Ni2+某温度下一些金属氢氧化物的Kap及沉淀析出的理论pH如下表所示:M(OH)nKappH开始沉淀沉淀完全Al(OH)31.9×10-233.434.19Fe(OH)33.8×10-382.532.94Ni(OH)21.6×10-147.609.75回答下列问题:(1)根据上表数据判断步骤依次析出沉淀和沉淀(填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用。 ApH试纸B石蕊指示剂 CpH计(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H

36、2O,则的化学方程式是。第步反应后,过滤沉淀嘶需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因、。(3)中阳极反应产生的气体E为,验证该气体的试剂为。(4)试写出的离子方程式。【答案】20、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,试回答下列问题:在反应器中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFe

37、O2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:。NaFeO2能强烈水解,在操作生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:。操作的目的是什么,用简要的文字说明:。操作中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:。称取重铬酸钾试样25000g配成250mL溶液,取出2500mL于碘量瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用01200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。判断达到滴定终点的依

38、据是:;若实验中共用去Na2S2O3标准溶液4000mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)。【答案】Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2 (2分)NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3 + NaOH (2分)由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH调到78时,使它们水解完全,从而除去SiO32和AlO2 (2分)2CrO42+2H+Cr2O72+H2O (2分)当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去 (2分)9408% (3分)21、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以锂辉石(主要成分为Li2

39、O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下:锂辉石浸取锂硫酸浸出液浸出渣除杂滤液滤渣蒸发浓缩沉淀饱和碳酸钠溶液碳酸锂母液已知:Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。(1)步骤前,锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_。(2)步骤中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO,另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等杂质,需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到

40、6.06.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。(3)步骤中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有_。(4)步骤中,生成沉淀的离子方程式为_。(5)从母液中可回收的主要物质是_。【答案】(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率(2)石灰石(3)Fe2、Mg2、Ca2(4)2LiCOLi2CO3 (5)Na2SO422、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2&#

41、183;3H2O。纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 gL NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为lL。(1)160 gL NaOH溶液的物质的量浓度为。若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是(用文字说明)。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。a将SO2氧化成SO3,增强酸性b稀释C1O2以防止爆炸C将NaClO3氧化成C向 ClO2(3)吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过20,其目的是。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是。(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是(选填序号)。aNa2O2 bNa2ScFeCl2(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是(选填序号)。a蒸馏 b蒸

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