新课标高考化工业流程题专题

PAGEPAGE4PAGE42016新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1．将原料转化为产品的生产原理问题；2．除杂、分离和提纯产品等问题；3．提高产量和效率问题；4．节能减排，“绿色化学”，循环利用等生产问题；5．生产设备、流程和生产成本等工艺问题。化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解，我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。二、整体的学习程序：具体→抽象→具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程（1）侯氏纯碱工艺（2）工业合成硫酸（3）工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面：明确实验的目的抓住几条线索线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析，针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法：结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型：溶解度随温度变化小的物质）蒸发浓缩，冷却结晶（KNO3型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）混合溶液（分离A和B）：要得到溶解度受温度变化小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤

要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：

蒸发浓缩，冷却结晶，过滤

Ⅱ、预处理的各种方法工艺流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质19、检验NH4＋的方法是：答：取××少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中××析出，提高产品的纯度22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水23、加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解24、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是：答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3沉淀完全。25、检验滤液中是否含有Fe3+的方法是：答：滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+（或加NaOH，根据情况而定）26、检验溶液中是否含有Fe2+（当溶液同时存在Fe3+）的方法是：答：滴加几滴高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液紫红色褪去，则证明有Fe2+操作ⅠKMnO4操作ⅠKMnO4K2CO3操作Ⅱ母液KMnO4粗晶体干燥KMnO4晶体石灰苛化KOH粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2空气（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是____（填代号）。a、84消毒液（NaClO溶液）b、双氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_____（填代号）。a、浓硝酸b、硝酸银c、氯水d、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有、（写化学式）。（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得molKMnO4。（5）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号）。a、石灰石b、稀HClc、稀H2SO4d、纯碱（6）操作Ⅰ的名称是；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在（填性质）上的差异，采用（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。氯化钾硝酸钠混合溶解氯化钾硝酸钠混合溶解蒸发浓缩趁热过滤滤渣冷却结晶过滤滤液洗涤干燥KNO3产品水滤液滤渣020406080100020406080100温度/℃溶解度/g200100KNO3NaNO3KClNaCl硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。回答下列问题：（1）为了加速固体溶解，可采取的措施是：。（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用（填仪器的名称）为了防止液滴飞溅，进行的操作是。（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式）。（4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是。（5）制得的KNO3产品中常含NaCl，进一步提纯的方法是。3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al2O3∙3H2O的含量约为85%，其余主要为SiO2、Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下。溶出已知拜耳法生产Al2O3∙3H2O的基本原理为：溶出结晶Al2O3∙3H2O+2NaOH（aq）2NaAlO2（aq）+4H2O，[Al2O3∙3H2O也可表示为2Al(OH)3]结晶（1）操作I的名称为，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为（任写三点）（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I有利于Al2O3∙3H2O结晶的原因____________（4）为了析出Al2O3∙3H2O，也可向溶液I中通入过量CO2气体，写出生成Al2O3∙3H2O的离子方程式：（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法4．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。A．稀硫酸 B．氨水C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是__________________________________________________________________________。(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是______________________________。(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。5．（2015全国卷1）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：⑴写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。⑵利用______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是____（化学式）。⑶“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_____。⑷“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。⑸以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为。⑹单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。答案Ⅳ、答案：正极：O2+4e-=2O2-负极：C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2OⅤ、答案：Na2CO3、CO21、答案解析：MnO2与KOH混合并在空气中共熔，便可制得墨绿色的锰酸钾熔体：2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O锰酸钾在酸性或中性的环境下，MnO42-会发生反应，生成MnO4-和MnO2：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3；过滤除去不溶于水的MnO2，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO4从溶液中析出而分离出来。答案：（1）ab（2）d（3）MnO2；KOH（4）2／3（5）cd（6）过滤；溶解度，浓缩结晶。2、答案：解析：（1）搅拌、加热；（2）用玻璃棒不断搅拌滤液坩埚钳；（3）NaCl；（4）稀释溶液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品的纯度；（5）重结晶3、（1）过滤Fe2O3（共4分，各2分）（2）将铝土矿粉碎、加热、搅拌、增大NaOH的浓度（任答三点即得满分）（3分）（3）稀释降低了NaOH的浓度，有利于NaAlO2或NaAl(OH)4的水解，使平衡向结晶方向移动（或向左移动）（3分）（4）CO2（过量）+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-或2CO2（过量）+2AlO2-+4H2O=Al2O3∙3H2O↓+2HCO3-（3分）（5）将溶液III循环使用溶解铝土矿（3分）4、解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe2＋、Fe3＋。(2)步骤Ⅲ要把pH调高，步骤Ⅳ还要加NH4HCO3，故使用氨水。若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混入Na＋，所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解，高温会促进Fe2＋水解。答案：(1)Fe2＋、Fe3＋(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋水解(5)4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up6(高温),\s\do2())2Fe2O3＋4CO25、【答案】⑴Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。⑵Fe3O4；SiO2和CaSO4；⑶将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。⑷（七水）硫酸镁⑸⑹2H3BO3=B2O3+3HOB2O3+3Mg=3MgO+2B核心化学反应方程式练习热点1非氧化还原反应方程式的书写1．钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为FeTiO3(Ti为+4价)。钛白粉（TiO2）涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如下：（1）写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式：_________________________。2．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Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：（1）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_______________。3．铜在自然界存在于多种矿石中。（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式。（1）由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为.5．（1）用稀硫酸溶解五氧化二钒，得到(VO2)2SO4溶液。写出该反应的化学方程式_____________；热点2氧化还原反应方程式的书写1．氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：（1）写出产生CuCl的化学方程式_______________________。2．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。如右图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：（1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程：______________。3．一种将废水（含Ca2+、Mg2+、CN﹣及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下：（1）向滤液2中通人Cl2的作用有两种：其中之一是将CN﹣氧化成无毒气体，从而消除CN﹣的毒性，若参加反应的C12与CN﹣的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式是。4．辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员综合利用这两种资源，开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围开始沉淀和完全沉淀的pH：Fe3+：1.5~3.2Mn2+：8.3~9.8Cu2+：4.4~6.4（1）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式。5．近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：（1）KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为。综合一无机流程综合推断（1）该流程中可以循环的物质是。（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式、，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是。（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B处产生的气体是，E电极的名称是极。电解总反应的离子方程式为。（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为。（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45×104A，该电解槽的电解效率为。2．研究人员研制利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如图1：图2已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2．有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2．离子离子半径（pm）开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2+747.69.7Fe3+642.73.7Al3+503.84.7Mn2+808.39.8Pb2+1218.08.8Ca2+99﹣﹣（1）浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为。（2）Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式。（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至范围。（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子．请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有等（写二点）。（5）吸附步骤除去的主要离子为。（6）电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn，写出阳极的电极反应方程式。3．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。（1）在滤液A中加入漂白液，所得滤液B显酸性。①滤液A中加入漂白液的目的是：（用离子方程式表示）。②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为（填代号）。A．氢氧化钠溶液B．硫酸溶液C．氨水D．二氧化碳（2）由滤液B制备少量无水AlCl3（AlCl3极易在空气中水解）①由滤液B制备氯化铝晶体（将AlCl3•6H2O）涉及的操作为：、冷却结晶、（填操作名称）、洗涤。②将AlCl3•6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的（填序号）。①氧化性②吸水性③难挥发性④脱水性（3）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为（填代号）。4．工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O（1）实验操作I的名称为；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有（填仪器名称）。（2）滤液A中铁元素的存在形式为（填离子符号），生成该离子的离子方程式为，检验滤液A中存在该离子的试剂为（填试剂名称）。（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为。（4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c（OH﹣）前者为后者的108倍，则两种溶液的pH=。（5）①利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是（填代号）。a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品→→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量．（填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节）5．磷酸二氢钾（KH2PO4）在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用，有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如图甲所示（部分流程步骤已省略）：已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4═KH2PO4+HCl；HCl+E（表示有机萃取剂）═HCl•E；请回答下列问题：（1）在实验室实现流程图中操作X需要的主要玻璃仪器是；流程图中物质A是；（2）副产品B的化学式是；一系列操作Y，具体包括、洗涤、干燥；（3）评价该工艺的优点、（任写两点）；（4）若用1000kg质量分数为56%的磷酸溶液，产率为98%，则可生产KH2PO4的质量为：kg；（5）萃取一步是该流程的核心操作，萃取率、杂质脱除率受众多因素影响，请从如图乙中寻找出投料比对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论（任写两条）：①；②。6．工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产KMnO4．即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到的K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下：（1）反应器中反应的化学方程式为。（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量（填“偏高”或“偏低”）．（3）电解槽中阳极的电极反应方程式为。（4）在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学反应方程式为。根据上述反应，从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为。与该传统工艺相比，电解法的优势是。（5）用高锰酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度：称量草酸晶体样品0.250g溶于水，用0.0500mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定（杂质不反应），至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液15.00mL，则该草酸晶体的纯度为。（已知该草酸结晶水合物H2C2O4•2H2O的式量为126）7．为回收利用废钒催化剂（含有V2O5，、及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如图1：已知部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热法，写出该反应的化学方程式。（2）滤液中含钒的主要成分为（写化学式）。（3）反应③的沉淀率是回收钒的关键，该步反应的离子方程式为；沉淀率的髙低除受溶液pH影响外，还与氯化按系数（NH4Cl加入质量与样品中V2O5的质量比）和温度有关．根据图2判断最佳氯化铵系数和温度分别为、。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，该滴定反应的离子方程式。若产生2.24L的CO2（标准状况下），则转移电子数为。（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO+V2++H+VO2++H2O+V3+电池充电时阳极的电极反应式为。8．钠及其化合物具有广泛的用途。（1）工业上制备金属钠的常用方法是______________。试写出制备金属钠的化学方程式

，金属钠可用于

（写出Na在熔点低方面的一种用途）。（2）用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示：①正极的电极反应式为________________，电池工作时物质A可循环使用，A物质的化学式为______。（3）常温下，浓度均为0.1mol·L－1的下列五种钠盐溶液的pH如下表：上述盐溶液的阴离子中，结合H＋能力最强的是

，根据表中数据，浓度均为0.01mol·L－1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是_______（填序号）。a．HCN

b．HClO

c．CH3COOH

d．H2CO3（4）实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。①常温下，当300mL1mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48L（折算成标准状况）SO2时，所得溶液pH>7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________。②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：当向含相同浓度Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时，_______（填离子符号）先沉淀，Ksp[Fe（OH）2]______Ksp[Mg（OH）2]（填“＞”、“＝”或“＜”）9．一种以黄磷（P4）为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如图10所示：图10（1）一定温度下，PH3为分解反应为4PH3(g)P4(g)+6H2(g)，该反应的平衡常数表达式为K=；磷化氢是一种易燃、有毒的气体，可以在常温下催化氧化为磷酸，其反应的化学方程式是。（2）搅拌釜中通入CO2的目的是。（3）滤渣2的主要成分为。（4）次磷酸钠可用于化学镀。如在塑料镀件上化学镀铜，用含有Cu2+和H2PO2-的溶液在pH=11条件下反应，次磷酸根离子被氧化为HPO32-，该反应的离子方程式为。化学镀与电镀相比，优点是：、。（答两点）10．茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH为Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。请根据上述过程及信息填空：(1)步骤②加盐酸的作用是。(2)写出检验Ca2＋的离子方程式。(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式。(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式。(5)步骤⑨的作用是。(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀，原茶叶中钙元素的质量分数为。11．疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：请回答下列问题：（1）操作②的名称是。（2）步骤②、③的变化过程可表示为（HM为有机萃取剂）：VOSO4(水层)+2HM（有机层）VOM2（有机层）+H2SO4

(水层)

步骤②必须加入适量碱，其原因是。步骤③中X试剂为。（3）步骤④的离子方程式为。（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。（5）操作Ⅰ得到的废渣，用溶解（填试剂），充分反应后，（填写系列操作名称），称量得到mg氧化铜。（6）将（5）得到mg氧化铜用氢气完全还原结果生成铜为ng，则氧化铜的质量分数是。12．下图是对一种废旧合金各成分（含有Cu、Fe、Si三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。已知相关溶度积常数：298K时，Ksp[Cu(OH)2]＝2．2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4．0×10－38，Ksp[Mn(OH)2]＝1．9×10－13，根据上面流程回答有关问题：（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是。（2）加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式：。（3）过量的还原剂应是，溶液b中所含的金属阳离子有。（4）①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为。②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b，当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为（用含X、Y的代数式表示）。（5）常温下，若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：。(填金属阳离子)（6）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Zg，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则阳极生成的最后一种气体在标准状况下的体积为（用含Z的代数式表示）。13．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶制得纯碱。①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为___________（已知产物之一为CaS）；（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）； ②装置乙中发生反应的化学方程式为______；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？________。14．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pH—10．5——Ksp5．6×—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________。15．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Ⅰ使溶液中（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。（4）上述流程中洗涤的目的是。16．四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：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、____________________。在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，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556akgA（摩尔质量为278g/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3336bkgA和112ckg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。17．18．Ⅰ.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，重铬酸钾的溶解度随温度影响较大。工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3，杂质为SiO2、Al2O3）为原料生产它，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O （1）碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是__________________。（2）步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是__________________。（3）操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式__________________。（4）用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因__________________。（5）称取重铬酸钾试样