化学解答题练习（一）原卷版-2021年高考化学解答题专练（元素化合物与工艺流程）

化学解答题练习(一)原卷版

1.确(Te)及其化合物广泛用于航天领域。从电解精炼铜阳极泥(含C%Te和Pb)中获取高

纯Teo2和Cu的工艺流程如图所示:

铜粉

NaOH也泣沙液

已知：J^TeC之微溶于水，易分解为难溶于水的TeC)2(相对分子质量160)。

(1)“酸浸'’过程中被氧化的元素有

(2)“酸浸”过程中硫酸浓度对铜和神的浸出率影响如下图所示，则硫酸浓度应选择

g-L-i,理由是

0J1A，---'-------J>-----1，'-----u.

6()65707580859095

—度/(g-L“)

(3)“沉磁”可以除去酸浸液中的HzTeC^，该反应的化学方程式为，可以循环利用

的化合物有(填化学式)。

(4)“酸浸渣”中主要有Teo2和少量PbSC)4，碱浸后再加入Na?S,主要目的是

判断Ksp(PbSO4)Ksp(PbS)(填“>"或“<”)。

(5)为测定产物TeO2的纯度，取0.80g样品。碱溶后用硫酸调节pH得到HzTeC^，加入

30.00mLO.lOmol/L的重铭酸钾标准液反应30分钟，方程式为

Cr2O2+H2TeO3-CF++H6TeC）6（未配平），再用0.40mol/L的硫酸亚铁标准液滴定过

量的重铭酸钾，消耗硫酸亚铁溶液20.10mL,则Te。？的纯度为%„

2.用蛇纹石（主要含3MgO・2SiO2-2H2。、FeO、Fe2O3,AI2O3及少量CnCh）制取MgO的工

艺流程如图：

硫酸

蛇纹石矿粉~T酸浸|一|固子分离||一|粗结晶1一硫酸镁粗品一1番化♦•一氧化镁

滤饼

H2O2酸性溶液

已知该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:

金属离子Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Mg2+

开始沉淀pH1.63.33.86.59.4

沉淀完全pH3.25.26.89.712.4

回答下列问题:

（1）“酸浸”时，当蛇纹石矿粉粒度一定、硫酸的浓度、活化剂用量及液固比一定时，提高

浸取率还可采取的措施是—（列举1条）；3MgO-2SiO2-2H2O与硫酸反应的化学方程式为

一（生成产物之一为SiO2.«H2O）o

（2）“净化”过程包括“氧化”和“沉出杂质”两步骤。

①写出“氧化”时反应的离子方程式：—o

②“沉出杂质”加氨水时，应控制溶液pH的范围是—o

③氨水“净化”反应的温度对MgO纯度和产率的影响如图所示，在35〜40℃,随温度升高,

产率降低的主要原因是—；在25〜50℃,温度越高，MgO纯度随温度升高而提高的主要

原因是___。

25七35匕40七45匕50匕

反应温度

(3)用2.76t该蛇纹石(3MgO-2SiO2・2H2。含量为80%)原料按以上流程制取MgO,制取过

程中Mg的损失率为6%,可以制得MgO的质量为—kgo

3.氧化锌在工业和生活中的运用非常广泛，以闪锌矿(主要成分为ZnS,含有少量FeS和

SiO2)为原料制备活性氧化锌的工艺流程如下，请回答下列问题：

1

氯气

(1)浸取前，将闪锌矿粉碎的目的是O

(2)矿渣中除了有淡黄色的物质，还有(填化学式)。

(3)加入铁粉的目的是,能循环利用的无机物是(填化学式)。

(4)生成ZnCO3-2Zn(OH)2的离子方程式为。

(5)有机萃取剂TBP能将氯化亚铁和氯化锌分离的原因是o

(6)工业上常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物，即向废水中加入H2O2,以FeCb作

催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基(•OH)来氧化降解水中的有机物(TOC)。

图1图2

①其他条件一定时,n(H2O2)：n(Fe2+)的值对TOC去除效果的影响如图1所示，当废水中TOC

2+

的去除率最大时，n(H2O2)：n(Fe)=»

②在酸性条件下，H2O2的加入量对TOC的去除效果如图2所示，当TOC的去除效果最好

时，H2O2的物质的量浓度C(H2O2)=(保留三位有效数字)。

4.水泥是重要的建筑材料，硅酸盐水泥主要为硅酸二钙QCaOSiCh)、硅酸三钙(3CaOSCh)、

铝酸三钙GCaOAbCh)。铁铝酸四钙(4CaO-A12O3-Fe2O3)和氧化镁等的混合物。《水泥化学分

析方法》中用EDTA(一种常用作滴定金属离子含量的有机物)滴定法测定水泥样品中钙、镁

的含量。其过程如图所示：

足量盐L滤渣

水泥NaOH固体酸酸化调pH到13j

样品一熔融

过滤EDTA滴定钙离子"钙含量

酒石酸钠平均分

①②溶液A溶液B④

互7醇胺.成两份

调pH到10

③钙、镁

EDTA滴定钙、镁离子

含量

⑤

已知：相关金属离子浓度为0」mol/L时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:

金属离子Mg2+Ca2+Al3+Fe3+

开始沉淀的pH1113.53.52

完全沉淀的pH13>144.53.5

回答下列问题：

（1）工业制水泥的主要原料是黏土和（填名称）。

（2）步骤①中选择用银用烟而不用瓷地烟，其理由是.滤渣的主要成分为。（填

化学式）。

（3）步骤③中加入的酒石酸钠和三乙醇胺作为掩蔽剂，可掩蔽杂质离子的干扰，在该过程

中，主要掩蔽的离子有。掩蔽剂需要在调pH前加入，若在碱性溶液中则起不到掩蔽

作用，试从要掩蔽的离子性质分析原因：。

（4）步骤④和⑤中，调pH时，最好选用试剂（填序号）。

A.氨水B.MgOC.CaCOs

（5）水泥样品中的钙的含量通过步骤④滴定结果可计算得出；而步骤⑤滴定的是钙、镁总

量，所以测定镁的含量准确性还依赖于步骤④。当溶液pH大于12时，会生成硅酸钙沉淀，

所以若滴定前，溶液中还有少量的硅酸，则需加入适量氟化钾，以消除硅酸的干扰。若未加

氟化钾，残留的硅酸会使镁含量测定结果（填“偏高”“偏低”或“无影响，

（6）镁含量的测定还受水泥试样中一氧化锦含量的影响，当一氧化锦含量小于0.5%时，干

扰不明显，可忽略不计；但大于0.5%时，还需要再测出一氧化镒含量。一氧化镒的测定是

在硫酸介质中，用高碘酸钾将其氧化为高铳酸根离子，进行测量。写出该过程中反应的离子

方程式：（该反应中的一种产物可以作为食盐的添加剂）。

5.一种以辉铜矿（主要成分为CsS,含少量SiO2）为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图

所示；请回答下列问题:

①H\0,溶液HN。：,溶液

辉铜［FeCk溶液］Fe

②CuOJE_____

过滤।过滤浸取

矿石A悬］耳虑A偿CU(NO,)2•XH2O

丁直竽铁卜丁霹」晶体

i苯*

滤液M金)滤渣(浓缩池)操作1

回收S<--------矿渣

50-60T

(1)写出“浸取”过程中Cu2s溶解时发生反应的离子方程式：

(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少，有研究指出CuCb是该反

应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为：①Cu2s+2CuCb=4CuCl+S；

(3)“回收S”的过程中，温度控制在50-60℃,不宜过高，原因是o

(4)向滤液M中加入(或通入)(填字母)，所得物质可循环利用。

a.铁b.氯气c.高镒酸钾d.氯化氢

(5)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是；向浓缩池中加入适量HNO3的作用是o

操作I是一。

6.锡酸钠(NaBiCh)常用作MM+鉴定的强氧化剂，某研究小组用浮选过的辉秘矿(主要成分

是Bi2s3,还含少量的2。3、SiO2等杂质)制备铀酸钠，其流程如图：

己知：①NaBiCh是一种难溶于水的物质②BiCb极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀。请回答

下列问题：

(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有(填标号)。

a.粉碎矿石b,搅拌c.加入足量的蒸储水d.降低温度

(2)滤渣A的主要成分为(填化学式)，溶浸时通常加入FeCb溶液和浓盐酸，加入

的浓盐酸需过量的目的是o

(3)通过反应③实现FeCb的循环利用，写出该反应的离子方程式。

(4)反应④的化学方程式为。

(5)NaBiCh可在酸性介质中将MM+氧化为MnC>4，故可用于Md+的鉴定。己知NaBiCh

3+

被还原为Bi,该反应的离子方程式为0

(6)实验室为了测定NaBiCh样品的纯度，需要配制250mL0.500mol/LFeS04溶液，所需要

的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要。

(7)取上述NaBiCh样品10.0g,加入稀硫酸和MnSCU溶液使其完全溶解，稀释至100mL,

取出20.00mL溶液，然后用新配制的0.500mol/LFeS04溶液进行滴定，滴定完成后消耗

24.80mLFeSO4溶液。则该样品中NaBiCh纯度为%(结果保留小数点后一位)。

7.氟化铭可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。以铭云母矿石(含

4.5%Cr2O3,还含FezCh、FeO、MgO、SiCh)为原料制备氟化铭的工艺流程如下。

错云母犷石稀硫酸H2O2氨水氨在氢熏酸

I粉盆I—|酸$I=OI氧化I=S>「节PH|=>|调PH6.8-8.8|=£>|中和氟化错|

000

滤渣1滤渣2滤液

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH：

氢氧化物

Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3Fe(OH)2

开始沉淀的pH2.38.84.97.5

沉淀完全的pH4.110.46.89.7

(1)将铭云母矿石粉碎的目的是O

(2)滤渣1主要成分的用途是o(写一种)

(3)“氧化”步骤能否省略(填“是”或“否”)，你的依据是o

(4)Cr2O3与稀硫酸反应的离子方程式为0

(5)第一次滴加氨水调节pH范围为0

(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8〜8.8的目的是；Cr(OH)3与A1(OH)3一样具

有两性，若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液，生成的Cr(OH)3会部分溶解，写出Cr(OH)3

溶解的离子方程式：o

8.三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]-3H2O)能溶于水，难溶于乙醇，该物质对光敏感，光

照下即发生分解，产物之一是黄色的草酸亚铁。实验室可用如图流程来制备三草酸合铁酸钾

晶体。根据题意完成下列各题：

(1)若用废铁屑和稀硫酸制备绿矶，需先将废铁屑碱煮水洗，其目的是;然后

与硫酸反应时(填物质名称)往往要过量。

(2)要从溶液中得到绿矶晶体，必须进行的实验操作是(按前后顺序填代号)。

a.过滤洗涤b.蒸发浓缩c.冷却结晶d.灼烧e.干燥

(3)称取制得的绿机晶体7.00g,加稀硫酸溶解。加入一定量的草酸后，加热煮沸，形成

黄色沉淀，过滤，洗涤。如何确定沉淀已经洗涤干净：o

(4)氧化过程中除不断搅拌外，还需维持温度在40C左右，原因是；写出氧

化生成三草酸合铁酸钾的离子方程式___________。

(5)经过一系列操作后得到的最终产物晶体先用少量冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，低温

干燥后称量，得到9.82g翠绿色晶体，用无水乙醇洗涤晶体的目的是。

(6)列式计算本实验中三草酸合铁酸钾晶体的产率(保留一位小数)。

(7)某同学制得的三草酸合铁酸钾晶体表面发黄，推测可能有部分晶体见光分解。为了验

证此推测是否正确，可用的试剂及现象是。

9.铝土矿(主要成分为AbCh,还含有SiCh、FezCh)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业

上提取氧化铝的工艺流程如下：

滤液

(NaHCO,)

0s夜A曲

(1)步骤①中反应的离子方程式为、

(2)沉淀A成分是；简述检验所得滤液甲中存在Fe3+的操作方法:

(3)步骤②中的试剂a是