高考化学一轮专题复习：工业流程题

试卷第=page1515页，共=sectionpages1515页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高考化学一轮专题复习：工业流程题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．（·云南·昆明一中高三开学考试）我国某车企采用技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程，极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点。下图是一种生产的工艺流程：已知：，回答下列问题：(1)反应釜中合成磷酸铁的离子方程式为___________。(2)步骤II中，洗涤是为了除去表面附着的、___________(填离子符号)。(3)步骤III中研磨的作用是___________。(4)在步骤IV中生成了、和，反应的化学方程式为___________。(5)步骤I中pH的控制是关键，如果pH＞3.0，则可能存在的问题是___________。当pH=2时，若的离子积Q恰好与其相等，则沉淀后的溶液中为___________。(6)作为刀片电池正极材料的在充、放电时的局部放大示意图如图，正极的电极反应式是___________。2．（·上海市七一中学分部高三期中）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图：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。(1)欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：____、____、____(只填化学式)。为检测SO离子是否沉淀完全，请你写出检验方法：____。(2)上述流程中，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是甲____，乙____。(3)饱和食盐水通过____可以得到的NaCl晶体。(4)食盐是无机化工生产之母，电解饱和食盐水的装置如图所示。写出电解饱和食盐水的化学方程式____；若在U形管中滴加酚酞溶液，电解一段时间后，U形管_____(填电极“X”或“Y”)边的溶液变红。检验电解食盐水X电极产物的方法是____；若电解时消耗了117克氯化钠，则理论上得到氯气的最大体积为____(标准状况)。3．（·江苏·淮海中学高三阶段练习）无机流程8.碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：(1)的一种制备方法如下图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为___________，生成的沉淀与硝酸反应，生成___________后可循环使用。②通入的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为___________；若反应物用量比时，氧化产物为___________；当，单质碘的收率会降低，原因是___________。(2)以为原料制备的方法是：先向溶液中加入计量的，生成碘化物，离子方程式为___________。再向混合溶液中加入溶液，反应得到，离子方程式为___________。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少为___________。在溶液中可发生反应。实验室中使用过量的与溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是___________。(4)向含SO、Fe2＋、Br-、I-各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是A． B．C． D．4．（·陕西西安·高三开学考试）我国科学家开发的光催化剂硒化锌(ZnSe，不溶于水)，可实现人工光合作用，利用CO2制备高附加值的产品，某小组设计一种以锌矿(主要成分是，含FeS2、CuS、NiS、SiO2等)为原料制备ZnSe的工艺流程如图。已知：①“堆浸液”中含ZnSO4、FeSO4、CuSO4、NiSO4。②常温下，Ksp(CuS)≈1×10-36，Ksp(ZnS)≈1×10-25③pH过高时，FeOOH沉淀会转化成胶体。④Zn(OH)2是两性氢氧化物。回答下列问题：(1)下列有关“堆浸”的说法正确的是____(填标号)；“堆浸”过程中ZnS转化成ZnSO4的化学方程式为____。A．将锌矿粉碎过筛，有利于加快“堆浸”的速率B．“堆浸”时温度越高越好，温度高有利于加快“堆浸”的速率C．“堆浸”时加入大量的硫酸(2)“除铁”最佳pH为3.0，如果pH过高，会导致溶液中Zn2+的含量降低，其主要原因：①部分Zn2+转化成Zn(OH)2，②____。(3)分析“除铜”时加入ZnS的原因：_____。(4)若以“除镍”时发生的化学反应为原理设计原电池，则该原电池中在负极放电的物质是____(填物质名称)，正极上的电极反应式为_____。(5)“合成”ZnSe后，从反应体系中分离出ZnSe的操作依次为____、洗涤、干燥。(6)传统方法通常用“灼烧”法将锌矿转化成金属氧化物，再进行酸浸等步骤来制备ZnSe，新工艺采用细菌“堆浸”，与传统的“灼烧”法对比，从环保角度分析采用细菌“堆浸”的优点是____。5．（·江苏·高邮市第一中学高三阶段练习）以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴(CoxOy)的流程如下：(1)用H2SO4溶解后过滤，得到的滤渣是_______(填化学式)。将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并的目的是_______。(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式是_______。(3)已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)确定Fe2+是否氧化完全的方法是_______。(仅供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)(4)“除铁”工艺中加入适量的Na2CO3调节pH约为2，使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的化学方程式：_______。(5)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。“沉淀1”工艺中加入适量的Na2CO3调节pH约为7.2，生成碱式碳酸钴[Co5(OH)6(CO3)2]，向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤的原因是_______。6．（·湖南·高三专题练习）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化，生成的两种常见酸式盐是_______(填化学式)。(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液，其目的是_______。②步骤I中发生反应的化学方程式为_______。③在步骤III中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是_______，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_______。(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是_______。7．（·天津·高三专题练习）如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。回答有关问题：(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是___________。(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化___________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是___________和___________。(3)沉淀混合物为___________和___________(填化学式)。(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是___________(填字母)。A．电解法 B．氢气还原法C．碳还原法 D．分解法8．（·重庆八中高三阶段练习）菱镁矿的主要成分为MgCO3，还含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3。工业上利用菱镁矿冶炼镁的具体工业流程如下图。回答下列问题：(1)“煅烧”时，需将菱镁矿粉碎，这种操作的目的为_______。(2)“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为_______。(3)“沉镁”操作中温度不宜过高，原因为_______。(4)“一系列操作”的目的是_______(填字母)。A．沉硅 B．沉铁 C．沉铝 D．除氯(5)“操作”具体是指_______。(6)“沉镁”过程中当镁离子沉淀完全时(c1×10-5mol/L)，溶液中c(NH)：c(NH3·H2O)最大为_______(填计算结果)。(已知Kb(NH3·H2O)=1.6×10-5；Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11)9．（·湖南·高三专题练习）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr­Fe­Al­Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下：回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。(2)工序①的名称为_______。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_______，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。10．（·重庆市第七中学校高三阶段练习）某实验小组以粗镍(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2，并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下。已知：①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1mol·L-1计算)如表所示。离子Fe2＋Fe3＋Cr3＋Ni2＋开始沉淀pH6.31.54.36.9完全沉淀pH8.32.85.68.9②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。回答下列问题：(1)实验需要配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和_______。(2)步骤(a)_______(能/否)采用盐酸代替硝酸。(3)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6，过滤后再继续加入X调节pH得到绿色沉淀。①调节pH约为6的原因是_______。②加入X调节pH时，试剂X最好选择_______(填标号)。A．H2SO4

B．NiO

C．NaOH

D．Fe2O3

E.NiCl2(4)步骤(c)和(d)反应都需要在冰浴环境下进行，其作用除了可以减少氨水等物质挥发外，还有_______。(5)为测定样品中Cl的含量，请补充完整下述实验方案。称量0.4g产品于锥形瓶中，用25mL水溶解，加入稀硝酸至溶液呈弱酸性，滴入2～3滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.1mol/L的AgNO3标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2～3次。平均消耗AgNO3的体积为28.00mL。①终点的现象为_______②样品中Cl的百分含量为_______11．（·江苏·金陵中学高三阶段练习）科学研究发现，铬的化合物有毒，对环境有很大的危害。Cr(Ⅵ)有致癌作用。其毒性是Cr(Ⅲ)毒性的100倍。某科研小组采用如图方案对含铬的废水进行处理和回收利用制备无水CrCl3。已知：①在酸性介质中用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价Cr。②铬和铝及其化合物具有相似的化学性质。无水三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)难溶于乙醚，易溶于水和乙醇，易水解。(1)Cr原子的基态电子排布式为_______。(2)“还原”阶段所发生反应的离子方程式为_______；用离子方程式表示调节溶液pH不能超过8的原因_______。(3)“过滤Ⅰ”得到的Cr(OH)3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_______。(4)已知CCl4沸点为76.8℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是_______。(5)用如图装置制备无水CrCl3时，反应管中发生的主要反应为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2，则向三颈烧瓶中通入N2的作用为①_______；②_______。12．（·广东惠州·二模）LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4，制备流程如图所示：请回答下列问题：(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_____。(2)酸溶时钛酸亚铁(FeTiO3)与硫酸反应的化学方程式为_______。(3)①还原步骤中，加过量铁屑，其目的是_______。②滤渣成分的化学式是______(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，工业制取Cu2O的电解池示意图如图，总反应为：2Cu+H2OCu2O+H2↑。则：①该装置中铜电极应连接直流电源的______极。②石墨电极的电极反应式为_____。③当有0.1molCu2O生成时电路中转移_____mol电子。13．（·湖南·高三单元测试）我国某现代化铜冶炼厂排放的废水中含有较多的和少量的Na+，为了减少污染并变废为宝，该铜冶炼厂以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。已知：加入的试剂①为NaOH溶液。回答下列问题：(1)操作a的名称为_______，在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有_______；溶液A中所含的溶质为_______(填化学式)。(2)加入的试剂③为_______(填试剂名称)。(3)检验溶液D中的金属阳离子的具体操作及现象为_______，写出检验过程中属于氧化还原反应的离子方程式并用双线桥法标出电子转移的数目和方向：_______。(4)若取2mL溶液D加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为_______，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为_______。14．（·江苏·高邮市第一中学高三阶段练习）四氧化三铅(Pb3O4，也可写作2PbO•PbO2)俗名“铅丹”或“红丹”，可用作防锈剂。工业上以废旧铅酸电池的铅膏(主要成分是PbSO4和PbO2)为原料制备Pb3O4的流程如图：(1)CO中碳原子杂化方式为____。(2)“还原”时的化学方程式为____。(3)已知：Ksp(PbCO3)=1.5×10-13。若使溶液中Pb2+的浓度小于1×10-5mol·L-1，此时溶液中的c(CO)>____mol·L-1。(4)为测定某样品四氧化三铅含量，称取样品0.1200g，加入足量的6mol·L-1HNO3充分溶解，过滤，得到含Pb2+的滤液和PbO2固体。将固体PbO2连同滤纸一并置于另一只锥形瓶中，加入足量的醋酸和醋酸钠混合溶液，再加入过量KI，使PbO2充分氧化I-，以淀粉溶液作指示剂，用0.01000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，终点时用去30.00mL。已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。①所加KI必须过量，原因是____。②计算试样中Pb3O4的质量分数____。(写出计算过程)15．（·江西省铜鼓中学高三开学考试）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用以下步骤：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式③____，④_____。(2)写出加入过量①发生反应的离子方程式____、____。(3)写出向②⑤的混合溶液中通入⑥的离子方程式_____。(4)将铜片放入0.1mol/LFeCl3溶液中，反应一段时间后取出铜片，溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+)=2：3，则此时溶液中的n(Fe3+)：n(Cu2+)=____。(5)在FeCl3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加入bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>c，则最后所得溶液中一定存在的金属阳离子有____。16．（·四川省内江市第六中学高三开学考试）高铝粉煤灰是火力发电厂燃煤锅炉排放出的固体废物，含有较多的Al2O3，少量MgO、CaO、铁的氧化物及其他不溶性杂质。从粉煤灰中提取Al2O3的工艺流程如图。(1)操作1的名称是_______，滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有_______。(2)检验浸出液中含有Fe2+的操作与现象是_______。(3)反应①的离子方程式为_______，反应①中还可以用_______(填试剂化学式)替代Cl2。(4)滤渣2的主要成分有_______。(5)溶液2中含铝元素的化合物与过量CO2反应的化学方程式为_______。(6)实验室配制100mL2.00mol/LH2SO4溶液。①需要18.00mol/L浓H2SO4的体积为_______mL。(计算结果保留1位小数)②下列仪器中，需要的有_______(填标号)，还缺少的玻璃仪器为_______。(填仪器名称)17．（·江苏·金沙中学高三期中）一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的流程如下：注：氯化过程中Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2。(1)制浆过程中发生的化学反应方程式为_______。(2)氯化过程中须缓慢通入Cl2。①缓慢通入Cl2的目的是_______。②Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2的化学方程式为_______。③氯化过程中会有少量Ca(ClO)2和一些无色无味气体生成，该气体可能是_______(填化学式)。(3)根据如图的溶解度曲线，回答下列问题。①向滤液中加入过量KCl固体可将溶液中Ca(ClO3)2转化为KClO3固体而析出，若溶液中KClO3的含量为100g·L-1，从该溶液中得到KClO3固体的方法是_______。②KClO3与SO2在强酸性条件下可反应制得ClO2，SO2被氧化为SO，该反应的离子方程式为_______。18．（·四川·射洪中学高三阶段练习）亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化、杀菌及漂白剂，以NaClO3为原料生产亚氯酸钠的工艺流程如下：(1)过程I在生成ClO2的同时，还会得到另一种常见的盐，请写出其化学方程式_______。(2)过程I中常伴有少量Cl2生成。结合下表信息，设计实验方案除去ClO2中的Cl2_______。ClO2Cl2在水中的溶解性易溶溶在CCl4中的溶解性难溶溶(3)过程Ⅱ中H2O2的作用是_______(填“氧化剂”或“还原剂”)(4)理论上每生成1molNaClO2，消耗SO2的质量是_______。(5)已知：压强越大，物质的沸点越高。NaClO2饱和溶液在38℃～60℃时析出NaClO2晶体，高于60℃时分解成NaClO3和NaCl。请根据以上信息分析：过程III采用“减压蒸发”操作的原因是_______。19．（·贵州遵义·高三开学考试）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知镍镉电池的电池总反应为：，利用废旧镍镉电池回收铬的流程如下：已知：中和除杂后的溶液中主要含有、、。回答下列问题：(1)NiOOH中，Ni的化合价为：______。(2)写出“焙烧”过程中含镍物质变化的化学反应方程式：______。(3)在“选择性浸出”一步中，40℃时，不同的金属氧化物在稀中2小时后的浸出率随PH的变化如下图1所示，则：①“选择性浸出”时，最适宜的pH为______（填选项字母），写出在此pH下发生的主要离子方程式：______。A．5

B．4

C．3

D．2②浸出液中各元素含量如表1所示。Co的浓度比镍还小的原因可能是：______。元素ElementsCdNiCoFe浓度（Concentrations/（）77.52.610.4060.176表1

浸出液组成(4)沉铬时生成的离子反应方程式：______。(5)镍铬电池充电时，移向______（填“明极”或“阳极”），写出阳极的电极反应式：______。20．（·广东·普宁市第二中学高三阶段练习）氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。(1)SO2有毒，且能形成酸雨，是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。上述方法中，实现循环利用的物质是_______，请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理_______(涉及两个反应方程式)。(2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______mol·L-1。(4)某同学设计下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，图中气体流量计用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积的碘水，并通过实验测定SO2的含量。当洗气瓶D中溶液蓝色刚好消失时，立即关闭活塞K。D中导管末端连接一个多孔球泡E，其作用是_______，可以提高实验的准确度。(5)当流量计中刚好通过2L尾气时，D中溶液蓝色刚好消失，立即关闭活塞K，容器D中恰好得到100mL溶液，将该溶液全部转移至锥形瓶中，滴入过量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，得到4.66g白色沉淀，通过计算可知，上述尾气中二氧化硫的含量为_______g/L。若洗气瓶D中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞K，测得的SO2含量_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)答案第=page3333页，共=sectionpages1818页参考答案：1．(1)(2)、H+(3)增大反应物接触面积，加快反应速率；使反应物混合均匀，提高产率(答案合理即可)(4)(5)

生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度

(6)【分析】磷酸和硝酸铁溶液中加入氨水调节溶液pH值23目的是生成磷酸铁，再经过过滤、洗涤、干燥一系列操作得到，加入葡萄糖和碳酸锂研磨、干燥、在有Ar气的装置中高温煅烧得到。（1）反应釜中用磷酸、硝酸铁溶液、氨水反应合成磷酸铁，其反应离子方程式为;故答案为：；（2）磷酸、硝酸铁和氨水反应生成磷酸铁沉淀，反应后溶液中溶质为硝酸铵且呈酸性，则步骤II中，洗涤是为了除去表面附着的、、H+；故答案为：、H+；（3）步骤III中研磨的作用是是使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率；故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率；使反应物混合均匀，提高产率(答案合理即可)；（4）步骤IV中生成了、和，反应的化学方程式为；故答案为：；（5）如果pH＞3.0，则可能存在的问题是生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度；当pH=2时，,，若的离子积Q恰好与其相等，则，根据，解得；故答案为：生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度；；（6）由图知，放电时正极的电极反应式为；故答案为：。2．(1)

BaCl2

NaOH

Na2CO3

静置后，取上层清液向其中继续滴加2-3滴BaC12溶液，若溶液不出现浑浊，则表明已沉淀完全(2)

搅拌

引流(3)蒸发结晶(4)

Y

湿润淀粉碘化钾试纸变蓝

22.4L【分析】粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、等杂质离子，由实验流程可知，粗盐加热溶解后，加试剂a后生成沉淀和滤液，Ca2+、Mg2+、转化为沉淀，滤液经过调节pH，然后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤烘干得到纯净的NaCl。（1）欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、离子，为了保证杂质离子完全除去，每一次所加试剂都过量，加入NaOH溶液除去镁离子，加BaCl2溶液除去，加Na2CO3溶液是除去钙离子和过量的钡离子，因此，Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入。因此过程甲所需试剂，按滴加顺序依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)，故答案为：NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)；检测已沉淀完全的方法为：静置后，取上层清液向其中继续滴加2-3滴BaC12溶液，若溶液不出现浑浊，则表明已沉淀完全；（2）甲为加水溶解，玻璃棒的作用为：搅拌，加速固体溶解；乙为过滤，玻璃棒的作用为：引流；（3）饱和食盐水通过蒸发结晶可以得到NaCl晶体；（4）①电解饱和食盐水的化学方程式；阴极产生氢气，产生氢氧化钠，遇酚酞变红，故右边变红，选Y；阳极产生氯气，氯气遇湿润的淀粉KI变蓝，故检验阳极产物的实验方法是：湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；②若电解时消耗了117克氯化钠，氯化钠的物质的量为2mol，根据方程式，理论上得到氯气的最大体积为。3．(1)

AgNO3

FeI2+Cl2=I2+FeCl2

I2、FeCl3

I2被过量的进一步氧化(2)

(3)

4

防止单质碘析出(4)C【分析】除氯后的海水中存在大量的碘离子能与AgNO3溶液反应生成AgI的悬浊液，AgI中的银离子具有氧化性，能与Fe粉发生氧化还原反应，其离子方程式为：，生成的沉淀为Ag单质可与硝酸反应AgNO3溶液，滤液为FeI溶液，可与Cl2发生氧化还原反应，由于还原性：>可知，Cl2先与反应离子方程式为：，再与反应的离子方程式为：，据此答题。（1）①悬浊液为AgI，加入Fe粉发生氧化还原反应进行转化的离子方程式为：；加入铁粉可还原出金属银，则沉淀为金属银单质，硝酸具有强氧化性可与银单质反应生成AgNO3可循环使用；②向FeI溶液中通入Cl2发生氧化还原反应，由于还原性：>，若氧化产物只有一种，则只与碘离子反应，化学方程式为：FeI2+Cl2=I2+FeCl2；若反应物用量比时，n（FeI2）=1mol时，完全反应碘离子需要1mol的Cl2，通过计算可知，发生的离子方程式为：，，则氧化产物为：I2、FeCl3；若，通过计算可知Cl2过量，I2被过量的进一步氧化，则单质碘的收率会降低；（2）①NaIO3中碘的化合价为+5具有氧化性，NaHSO3中硫的化合价为+4价具有还原性，则发生氧化还原反应的离子方程式为：；②再向碘离子溶液中加入溶液，发生氧化还原反应得到，则离子方程式为：；（3）①溶液和溶液混合可生成沉淀和的化学方程式为：，通过计算可知，若生成1mol的I2则消耗的KI至少为4mol；②加入过量的KI溶液可使溶液中的碘单质发生如下可逆反应，防止单质碘析出；（4）溶液中离子的还原性顺序为：>>>，则发生的离子方程式为：①、②、③、④，通过计算可知0.1mol的消耗Cl2为2.24L，0.1mol消耗Cl2为1.12L，0.1mol消耗Cl2为1.12L，0.1mol消耗Cl2为1.12L，则反应①完全反应需要氯气2.24L，反应②完全反应需要氯气3.36L，反应③完全反应需要氯气4.48L，反应④完全反应需要氯气5.6L，答案选C。4．(1)

A

ZnS+2O2=ZnSO4(2)FeOOH沉淀会转化成胶体，胶体会吸附锌离子(3)Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)(4)

锌

Ni2++2e-=Ni(5)过滤(6)不会产生SO2【分析】锌矿主要成分是，含FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质，用细菌“堆浸”，被氧气氧化为ZnSO4、FeSO4、CuSO4、NiSO4，加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加ZnO调节pH生成FeOOH沉淀除铁，加入ZnS生成CuS沉淀除铜，加锌粉发生Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni反应除镍，滤液为硫酸锌，通入H2Se生成不溶于水的ZnSe，过滤、洗涤、干燥得ZnSe。（1）A．将锌矿粉碎过筛，增大与氧气的接触面积，有利于加快“堆浸”的速率，故A正确；B．“堆浸”在细菌作用下反应，高温能使蛋白质变性，若温度过高，细菌被杀灭，不利于加快“堆浸”的速率，故B错误；C．“堆浸”在细菌作用下反应，硫酸能使蛋白质变性，“堆浸”时加入大量的硫酸，不利于加快“堆浸”的速率，故C错误；选A；“堆浸”过程中ZnS被氧气氧化为ZnSO4，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为ZnS+2O2=ZnSO4；（2）胶体具有吸附性，pH过高时，FeOOH沉淀会转化成胶体，胶体会吸附锌离子。（3）Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，“除铜”时加入ZnS转化为CuS沉淀；（4）“除镍”时发生的反应为Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni，Zn发生氧化反应，若以该反应为原理设计原电池，则该原电池中在负极放电的物质是锌；Ni2+在正极得电子生成金属Ni，正极反应式为Ni2++2e-=Ni；（5）ZnSe不溶于水，“合成”ZnSe后，从反应体系中分离出ZnSe的操作依次为过滤、洗涤、干燥。（6）用“灼烧”法将锌矿转化成金属氧化物，同时生成二氧化硫；用细菌“堆浸”与传统的“灼烧”法对比，从环保角度分析采用细菌“堆浸”的优点是不会产生SO2。5．(1)

SiO2

提高钴元素的利用率(2)6Fe2++6H++ClO6Fe3++Cl-+3H2O(3)取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe2+已全部被氧化(4)3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑(5)防止因温度降低，CoCl2晶体析出【分析】以含钴废催化剂（主要成分为Co、Fe、SiO2）为原料制取复合氧化钴的流程为：钴废催化剂加入稀硫酸，发生Co+H2SO4=CoSO4+H2↑，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，过滤滤渣是不溶的二氧化硅，而滤液是硫酸钴、硫酸亚铁与过量的硫酸的混合溶液，向滤液中加氯酸钠将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入碳酸钠得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，继续向滤液中加入氢氧化钠，得到碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2]，然后用盐酸溶解碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2]，再向所到溶液中加入草酸铵，得到溶解度极小的草酸钴，最后燃烧生成氧化钴，据此解答。（1）根据分析可知，用H2SO4溶解后过滤，得到的滤渣是SiO2；为了提高钴元素的利用率，需要将滤渣洗涤2∼3次，再将洗液与滤液合并，故答案为：SiO2；提高钴元素的利用率；（2）在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，本身被还原为氯离子，反应的离子方程式是：6Fe2++6H++ClO6Fe3++Cl-+3H2O；（3）依据所给信息，Fe2+和[Fe(CN)6]3−反应，生成蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，故确定Fe2+是否氧化完全的方法是：取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe2+已全部被氧化；（4）生成硫酸铁与碳酸钠发生双水解得到黄钠铁矾，化学反应方程式为：3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑；（5）根据图2CoCl2的溶解度曲线可知，随温度的升高CoCl2的溶解度增大，所以趁热过滤，可防止因温度降低，CoCl2晶体析出，故答案为：防止因温度降低，CoCl2晶体析出。6．(1)NaHSO3和NaHSO4(2)

增大锌与SO2的接触面积，加快化学反应速率

Zn＋2SO2=ZnS2O4

减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥

Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定(3)HCOO-＋OH-＋2SO2=＋CO2＋H2O【分析】锌粉-水悬浊液中通入二氧化硫，二氧化硫与锌粉化合生成ZnS2O4；ZnS2O4与氢氧化钠溶液发生反应生成Na2S2O4溶液，再加入氯化钠，冷却到室温即可得到Na2S2O4固体，后续处理即可得到保险粉，据此分析解答。（1）Na2S2O4中S显+3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为+6价，则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。答案为：NaHSO3和NaHSO4；（2）①锌粉—水悬浊液与SO2的接触面积比锌粉与SO2的接触面积大，反应速率快；②步骤Ⅰ中，锌与SO2在水溶液中发生反应，生成ZnS2O4，反应的化学方程式为Zn＋2SO2=ZnS2O4；③Na2S2O4固体易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤，既可减少溶解损失，又易于干燥；Na2S2O4在碱性介质中较稳定，Na2CO3固体可提供碱性环境，增强“保险粉”的稳定性；（3）HCOONa、烧碱、SO2发生反应，生成Na2S2O4、CO2等，反应的离子方程式为HCOO-＋OH-＋2SO2=＋CO2＋H2O。7．(1)提高酸浸速率(2)

FeCl2

会产生污染性气体NOx

会引入杂质离子NO(3)

Al(OH)3

Fe(OH)3(4)A【分析】菱镁矿用盐酸酸浸后全部溶解，溶液中的金属离子有Mg2+、Al3+、Fe2+，氧化池中氯气将Fe2+氧化为Fe3+，沉淀池中加MgO，Al3+、Fe3+加水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，溶液为MgCl2溶液，氯化氢气流中蒸干得到无水氯化镁晶体，电解得到金属镁。（1）菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是：提高酸浸速率；（2）氧化池中通入氯气的目的是氧化：FeCl2；工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是：会产生污染性气体NOx、会引入杂质离子NO；（3）根据分析，沉淀成分为：Al(OH)3、Fe(OH)3；（4）金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼，故选A。8．(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分(2)MgO+2=2NH3↑+H2O+Mg2+(3)NH3·H2O会分解，氨水易挥发(4)BC(5)在HCl气流中加热(6)0.0161.6×10-2【分析】菱镁矿煅烧，碳酸镁分解为氧化镁，得到烧渣，加入氯化铵溶液，氯化铵溶液显酸性，将镁、铁、铝转化为相应盐溶液得到浸液，二氧化硅不反应得到浸渣；浸液一系列操作除去铁、铝后，溶液加入氨水得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀分离出后加入盐酸溶解，浓缩结晶得到MgCl2∙6H2O，MgCl2∙6H2O转化为MgCl2，电解得到镁。（1）“煅烧”时，需将菱镁矿粉碎，这种操作的目的为增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）“浸出”操作中加入氯化铵溶解氧化镁反应生成镁离子、氨气、水，离子方程式为MgO+2=2NH3↑+H2O+Mg2+；（3）“沉镁”操作中需要加入氨水，氨水易挥发且不稳定受热易分解，故温度不宜过高；（4）浸出得到浸液中含有镁离子、铝离子、铁离子，反应最终要提取镁，故要除去杂质铁、铝，故“一系列操作”的目的是沉铁、沉铝；故选BC；（5）“操作”将MgCl2∙6H2O转化为MgCl2，镁离子容易水解生成氢氧化镁，加热会促进水解的进行，导致生成的氢氧化镁又分解为氧化镁，故需要在HCl气流中加热，防止生成副产物；（6）当镁离子沉淀完全时(c1×10-5mol/L)，c(OH-)=mol/L，Kb(NH3·H2O)==1.6×10-5，则c(NH)：c(NH3·H2O)=1.6×10-2。9．(1)Fe、Cr(2)溶解(3)Fe2O3、MgO(4)2Na++2CrO+2CO2+H2O=Cr2O+2NaHCO3↓(5)

4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O

Na2CO3(6)②【分析】分析流程可知：铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化，在熔融氢氧化钠作用下，Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠，氧化镁为碱性氧化物，不参与反应，将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣I，成分为氧化镁、氧化铁，滤液中含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠，将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向Na2CrO4溶液中通入过量的CO2得到Na2Cr2O7和NaHCO3沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣I中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液；碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序②③循环使用；碳酸镁高温煅烧得到氧化镁，据此分析。（1）由分析可知：高温连续氧化工序中铬元素和铁元素被连续氧化，则被氧化的元素有Cr、Fe元素；（2）向混合物中加入水，工序①之后为过滤操作，因此加水的目的是溶解可溶性物质，工序①的名称为溶解；（3）经高温连续氧化工序和工序①后铬铁矿转化为可溶性Na2CrO4、NaAlO2及难溶性的Fe2O3和MgO，故过滤后得到的滤渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3和MgO；（4）由分析可知：气体A为CO2，不溶性物质Ⅴ为NaHCO3，故工序③中发生反应的离子方程式为2Na++2CrO+2CO2+H2O=Cr2O+2NaHCO3↓；（5）由分析可知，物质Ⅴ为NaHCO3，可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；可代替NaOH的化学试剂需满足以下两点要求：一是显碱性，二是能提供Na+，因此可代替NaOH的化学试剂还有Na2CO3；（6）热解工序中产生的混合气体为CO2和水蒸气，最适宜返回工序②参与内循环。10．(1)250mL容量瓶(2)不能(3)

pH=6时，Fe3＋和Cr3＋已沉淀完全，而Ni2＋还未开始沉淀

B(4)降低温度以降低产物的溶解度，使其析出(5)

滴最后半滴硝酸银，生成砖红色沉淀，且30s内不消失

24.85%【分析】由实验流程及物质的性质可知，浓硝酸加热后离子主要有Ni2+、Cr3+、Fe3+，Ni和浓硝酸反应为Ni+4HNO3Ni（NO3）2+2NO2↑+2H2O；加入试剂X调节溶液的pH约为6，根据表中数据知，Cr3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+未开始沉淀；试剂X为NaOH，过滤后再加NaOH分离出绿色沉淀为Ni（OH）2，再在加入稀硝酸、氨水，过滤得到蓝紫色晶体1为Ni（NH3）6（NO3）2，再加入盐酸、氨水和氯化铵的混合溶液，过滤得到蓝紫色晶体2为Ni（NH3）6Cl2，最终得到产品，据此解答。（1）实验需要配制250mL3.0mol•L-1的稀硝酸，需要转移到250mL容量瓶中定容，还需要烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶；（2）由于盐酸和铁反应生成氯化亚铁，沉淀亚铁离子的同时，镍离子也被沉淀，达不到分离的目的，所以步骤(a)不能采用盐酸代替硝酸。（3）①步骤（b）首先加入试剂X调节溶液的pH约为6，原因是pH约为6时，Cr3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+未开始沉淀，过滤后再继续加入X调节pH以得到绿色沉淀，故答案为：pH约为6时，Cr3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+未开始沉淀；②加入X调节pH时，由于不能引入新杂质，所以试剂X最好选择NiO，答案选B；（4）由于大部分物质的溶解度随温度升高而增大，所以步骤(c)和(d)反应都需要在冰浴环境下进行，其作用除了可以减少氨水等物质挥发外，还有降低温度以降低产物的溶解度，使其析出；（5）为测定样品中Cl的含量，请补充完整下述实验方案。称量0.4g产品于锥形瓶中，用25mL水溶解，加入稀硝酸至溶液呈弱酸性，滴入2～3滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.1mol/L的AgNO3标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2～3次。平均消耗AgNO3的体积为28.00mL。①由于铬酸银是砖红色沉淀，所以终点的现象为滴最后半滴硝酸银，生成砖红色沉淀，且30s内不消失；②根据Cl－～AgCl～AgNO3可知氯离子的物质的量是0.028L×0.1mol/L＝0.0028mol，则样品中Cl的百分含量为＝24.85%。11．(1)[Ar]3d54s1(2)

Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O

(3)取最后一次洗涤液加入氯化钡溶液，没有沉淀生成，说明洗涤干净(4)水浴加热水浴(5)

排净装置中氧气

鼓气使反应物进入管式炉中进行反应【分析】含铬的废水加入硫酸、亚硫酸钠，在酸性介质中用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价Cr；调节pH分离Cr(OH)3沉淀，处理后煅烧得到三氧化二铬，在反应管中和四氯化碳在氮气环境中生成无水CrCl3。（1）基态Cr原子为24号元素，电子排布为[Ar]3d54s1；（2）亚硫酸氢钠具有还原性、六价铬具有氧化性，已知：①在酸性介质中用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价Cr。由流程可知，“还原”阶段Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)，发生反应的离子方程式为Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O；铬和铝及其化合物具有相似的化学性质，则溶液pH超过8，碱性增强会导致Cr(OH)3溶解生成CrO，反应为；（3）“过滤Ⅰ”得到的Cr(OH)3沉淀表面残液中含有硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是：取最后一次洗涤液加入氯化钡溶液，没有沉淀生成，说明洗涤干净；（4）水的沸点为100℃，已知CCl4沸点为76.8℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是水浴加热；（5）无水三氯化铬在高温下能被氧气氧化；向三颈烧瓶中通入N2的作用为①排净装置中氧气；②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应。12．(1)增大接触面积，提高酸溶速率(2)FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O(3)

把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜

SiO2、Cu、Fe(4)

正

2H2O+2e-=H2↑+2OH-

0.2【分析】钛铁矿精矿用稀硫酸溶解得到强酸溶液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等，加入过量铁粉还原铁离子，并置换出铜，过滤除去二氧化硅、铁、铜，然后冷冻过滤除去TiOSO4，得到滤液加入磷酸、LiOH、水和异丙醇可得LiFePO4，以此解答该题。（1）从反应速率的影响因素考虑，将矿石粉碎的目的是：增大接触面积，提高酸溶速率；（2）酸溶时FeTiO3与硫酸反应生成FeSO4和TiOSO4，化学方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O；（3）①铁具有还原性，能够与铁离子、铜离子反应；因此加铁屑的目的是把铁离子还原为亚铁离子，并置换出铜；故答案为：把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜；②由分析可知，滤渣成分的化学式是：SiO2、Cu、Fe；（4）①根据电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑可知，Cu发生氧化反应，做阳极，应与电源的正极相连；②石墨电极的为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；③根据该反应可知2e—Cu2O，所以当有0.1molCu2O生成时电路中转移0.2mol电子；故答案为：正，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，0.2。13．(1)

过滤

烧杯、漏斗、玻璃棒

Na2SO4、NaOH(2)稀硫酸(3)

取少量溶液D于试管中，加入两滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有Fe2+

(4)

先产生白色沉淀，后迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

【分析】以该废水(含、、、和少量的)为原料，制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，结合流程可知，①为溶液，使、、转化为沉淀，操作a为过滤，则溶液A主要含有和过量的，固体B含Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2，加入稀硫酸将沉淀溶解得溶液C，C中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4；加入试剂②为Fe，将还原为，将还原为Cu，操作b为过滤，得到固体E为Cu和过量的Fe，加入试剂③为稀硫酸溶解Fe，操作c为过滤，得到固体F为Cu；溶液D和溶液G都为FeSO4溶液，合并后经操作d得到，则操作d为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。（1）根据分析，操作a使固液分离，为过滤操作，过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；溶液A中所含的溶质主要为和过量的，故答案为：过滤；烧杯、漏斗、玻璃棒；、；（2）加入试剂③为稀硫酸，用来溶解Fe，故答案为：稀硫酸；（3）溶液D为FeSO4溶液，检验溶液FeSO4中的金属阳离子的具体操作及现象为：取少量溶液D于试管中，加入两滴溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有；检验过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，铁元素化合价由+2价升高到+3价，氯元素化合价由0价降低为-1价，用双线桥法标出电子转移的数目和方向为：，故答案为：取少量溶液D于试管中，加入两滴溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有；；（4）溶液G为FeSO4溶液，滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色，此现象中发生的反应有：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，，涉及的氧化还原反应的化学方程式为：，故答案为：先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色；。14．(1)sp2(2)PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO4+H2O(3)1.5×10-8(mol/L)(4)

确保PbO2充分反应；过量KI会与I2发生反应：I-+I2I，过量KI可固定I2

85.6%【分析】铅膏（主要成分是PbSO4和PbO2）与硫酸、亚硫酸氢钠发生反应PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO4+H2O，获得的硫酸铅中加入碳酸钠，实现沉淀的转化，硫酸铅转化成碳酸铅，灼烧碳酸铅获得Pb3O4。（1）中碳原子的价层电子对数为3+，故中碳原子的杂化方式为sp2杂化。（2）还原时，铅膏（主要成分是PbSO4和PbO2）与硫酸、亚硫酸氢钠发生反应PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO4+H2O（3）Ksp(PbCO3)=1.5×10-13=c(Pb2+)·c()，使溶液中Pb2+浓度小于1×10-5mol/L，则c()>（4）实验中依次发生的反应为：Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O、PbO2+2KI+4CH3COOH=(CH3COO)2Pb+2CH3COOK+I2+2H2O、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，通过消耗的Na2S2O3计算Pb3O4的质量分数，①为了确保PbO2与I-反应充分，过量的KI可固定I2，则所加KI必须过量。②根据反应方程式可得关系式：Pb3O4～PbO2～I2～2Na2S2O3，n(Pb3O4)=n(Na2S2O3)=×0.01000mol/L×0.03L=1.5×10-4mol，m(Pb3O4)=685g/mol×1.5×10-4mol=0.10275g，试样中Pb3O4的质量分数为：。15．(1)

Cu、Fe

HCl(2)

2Fe3++Fe=3Fe2+

Cu2++Fe=Fe2++Cu(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(4)4：3(5)Fe2+、Cu2+【分析】向废液(主要含Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-)中加过量的Fe，Fe和Fe3+反应得到Fe2+，Fe和Cu2+反应得到Cu和Fe2+，①为Fe，②为FeCl2溶液，③为Fe和Cu的混合物；加过量的④HCl溶液，Fe和HCl反应生成FeCl2和氢气，Cu不和HCl反应，过滤得到Cu和滤液⑤FeCl2溶液，FeCl2溶液中通入⑥氯气得到FeCl3溶液，据此解答。（1）由分析可知③为Fe、Cu；④为HCl；（2）由分析可知，加入过量铁后发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Fe2++Cu；（3）向氯化亚铁溶液中通入氯气生成氯化铁，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；（4）由题意Fe3+的起始浓度为0.1mol/L，设反应生成的Cu2+物质的量为xmol，溶液的体积为10L，则Fe3+的起始物质的量为1mol，则，反应了的Fe3+的物质的量n1=2xmol，反应生成的Fe2+的物质的量n2=2xmol，取出铜片后溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3，则(1-2x):2x=2:3，解得x=0.3，则取出铜片后Cu2+与Fe3+的物质的量之比=x:(1-2x)=0.3:0.4=3:4；（5）加入的a克铜粉由于发生了如下的反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋而全部溶解，如果这部分铜在加入b克铁粉后被全部还原出来，则c应与a相等；现题给条件中已知a＞c，这明加入的a克铜没有全部被还原，溶液中还有Cu2＋，同时也说明加入的铁粉不足（否则a克铜将会被全部还原出来），加入的铁被氧化成Fe2＋；而Fe3＋由于不能与单质铜共存，说明在溶液中已经不再存在；综上所述，说明c克滤渣是铜，滤液中还存在Cu2＋、Fe2＋、H＋这三种阳离子，故答案为：Fe2+、Cu2+。16．(1)

过滤

CaSO4(2)取部分浸出液于试管中，加入高锰酸钾溶液褪色，说明含Fe2+离子(3)

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

H2O2(4)Mg(OH)2、Fe(OH)3(5)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(6)

11.1

BDEG

玻璃棒【分析】高铝粉煤灰中含有Al2O3，少量MgO、CaO、铁的氧化物及其他不溶性杂质加入硫酸铵铵焙烧得到气体是氨气，再进行硫酸酸化会与碱性氧化物和两性氧化物氧化铝发生发生反应生成硫酸镁、硫酸铝及硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸钙，通过过滤得到浸出液和滤渣，其中滤渣为硫酸钙；浸出液中通入氯气后会将溶液中的二价铁氧化为三价铁，加入氢氧化钠溶液后，镁元素和铁元素都转化为沉淀：氢氧化镁和氢氧化铁；而铝元素转化为偏铝酸钠，再通入二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀；（1）根据操作1后的物质滤液和滤渣判断使用的操作是过滤；加入硫酸后与氧化铝、氧化镁、氧化钙发生生成的微溶物只有硫酸钙，故答案为：过滤、硫酸钙；（2）利用二价铁的还原性及高锰酸钾的颜色特点判断检验浸出液中含有Fe2+的操作与现象：是取部分浸出液于试管中，加入高锰酸钾溶液褪色，说明含Fe2+离子；（3）根据物质的氧化性与还原性判断，发生反应①发的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，加入的氧化剂不引入杂质，故还可加入H2O2；故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，H2O2；（4）加入足量的氢氧化钠溶液后，铝元素会转化为偏铝酸根离子，镁元素和铁元素会生成沉淀，故答案为：Mg(OH)2、Fe(OH)3；（5）根据原子守恒利用过量问题进行书写化学方程式为：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；（6）根据稀释定律得：0.1×2=18×V，解得V=0.0111L，故答案为11.1mL；根据溶液配制需要的仪器进行判断，答案为：BDEG；还需要的仪器是玻璃棒；故答案为：11.1mL、BDEG玻璃棒。【点睛】此题考查物质分离过程应用，根据物质间的性质不同选择不同方法进行分离，利用离子的性质选择不同的除杂及检验试剂。17．(1)CaO+H2O＝Ca(OH)2(2)

提高Cl2的转化率

2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

O2(3)

蒸发浓缩、降温结晶、过滤

2ClO+SO2＝2ClO2+SO【分析】生石灰（CaO）中加入水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙中通入足量氯气生成氯化钙、次氯酸钙、水，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，反应后过滤除去滤渣，滤液中加入过量KCl转化为KClO3溶液，然后经过一系列反应生成KClO3固体。据此解答。（1