工艺流程及实验练习

工艺流程题和实验探究题专题训练

工艺流程题以工艺流程为载体将与实验、元素化合物及化学反应原

理等知识融合在一起，很好的考察了学生的化学素养。学生之因此怕无机

化工信息题往往是被陌生情景和专业术语吓倒，或者是因不能完全理解

流程图的含义而无从下手。解题时首先要粗读试题，尽量弄懂流程图。图

中一般会出现超纲知识，但题目中蕴涵了提示或者提问时不涉及，因此

一定要关注题目的每一个字眼，尽量弄懂流程图但不必要将每一个物质

都推出，问什么推什么。其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物

质。在答题时应注意前后问题往往没有联带效应，即前一步问题不会回答

没关系，一般不影响后面回答问题。最后，作答时一定要看清所提问题,

不能答非所问，注意语言表示的科学性。

工艺流程基本知识积累

【知识积累一】

化工生产主要解决六方面问题：

|、解决将原料转化为产品的生产原理；

2、除去所有杂质并分离提纯产品；

3、提高产量与产率；

4、减少污染，考虑“绿色化学”生产；

5、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；

6、生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题

【知识积累二】

常见与工业生产有关的化学反应一一传统工业不能丢

①工业制粗硅_______________________________________________

②制漂白粉_______________________________________________________

③工业制硫酸_____________________________________________________

④合成氨工业_____________________________________________________

⑤工业制硝酸_____________________________________________________

⑥氯碱工业_______________________________________________________

⑦工业制玻璃_____________________________________________________

⑧工业制纯碱_____________________________________________________

【知识积累三］看见与生产生活相关的物质

相关物质化学式熨名称

加碘食油中含碘物质

KIO3

半导体材料SiGeSe

光导纤维

SiO2

硅酸盐工业玻璃、水泥、陶诧

饮用水净水剂明矶

饮用水消瑾剂

Cl2.CIO2、漂白粉、。3、H2o2.NaClO

常用漂白剂

活性炭、SO2xHC1O、H2O2、Na2o2O3

大气污染物

CO、SOc、NOc、NO

【知识积累四】工业流程题中常见的关键词

原材料：矿样（明矶石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜

矿、镒矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海

水（污水）

灼烧（燃烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质:

如海带中提取碘

酸：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀）

碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉

淀）

氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子

氧化物：调节PH促进水解（沉淀）

控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离

煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如

氧气

趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度

【知识积累五】化工生产的主要操作：

过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3

次等。

其中结晶应注意：

（1）当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水（如NaCl、KN03）:蒸发、结晶

②所得晶体带结晶水（如CuSCk5H/）、摩尔盐即硫酸亚铁钱

［（NH4）2SO4-FeSO4-6H20］）:蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶,

过滤

（2）当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤

要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤

绿色化学理念：

（1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催

化剂);

(4)原料应是可再生的(或者可循环使用)；(5)工艺的安全性

【练习】

1、(安徽池州)(14分)MgS04•7乩0医药上用作泻剂。工业上用氯碱工

业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、

镒的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下：

次氯?钠

繇一»同一^］一展］一西一蔡嘉

3।LI-r~

滤渣滤渣IgSOi-7H9

(1)用硫酸调整溶液pH到广2,硫酸的作用

是0

(2)加次氯酸钠溶液至pH=5〜6并加热煮沸约5~10分钟，滤渣中主要含

MrA和另两种沉淀，另两种沉淀是(写化

学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO」转化为MrA的离子方程式

为：o

(3)若除杂后过滤，发现滤液发黄，需采取的措施

是O

(4)过滤后晶体常见丙酮或乙醇代替蒸储水洗涤的目的

是O

(5)晶体中结晶水含量的测定：准确称取0.20gMgSO_7H2样品，放入

已干燥至恒重的瓷珀烟，置于马弗炉中，在200℃脱水1小时。为准

确确定脱水后的质量，还需要经过的操作有：冷却(干燥器中)至

室温一o

(6)硫酸根离子质量分数的测定：准确称取自制的样品0.50g,用

200mL水溶液，加入2moi•LHC1溶液5mL,将溶液加热至沸，在不断

搅拌下逐滴加入5〜6mL0.5moi・I-BaC12溶液，充分沉淀后，得沉淀

0.466g,则样品中w(SO：)=o

2、(安徽池州)(14分)某科研小组用MnOz和浓盐酸制备Ck时,利用

一定量的FeBn与Fei2的混合溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成制取Ck时的化学反应方程

式,该反应中盐酸所显示的性质

是；

(2)请完成过量C12与FeBr2溶液反应的离子方程

式；

(3)请设计实验，对吸收后溶液中剩余的溶质离子进行如下探究

【提示：已知氧化性Cb>Br2>Fe/>l2,Fe*与铁氟化钾溶液反应可

生成蓝色溶液，Fe，+与亚铁氧化钾溶液反应也可生成蓝色溶液】

①提出合理假设：

假设1:三种离子均有剩余；假设2:剩余和;假

设3:只剩余c

②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现

象和结论。

限选实验试剂：O.Olmol/LNHBCN溶液、氯水、四氯化碳、0.Olmol/L

亚铁氟化钾溶液、0.01mol/L铁氟化钾溶液

实验目的实验步骤预期现象和结论

除去吸收中

步骤1:取吸收CL后的溶液适量，用四氯化碳

C12后的溶液

多次萃取，直到四氯化碳液体不再变色。取萃一

中的Br、

2取后的水溶液适量分别置于A、B、C试管中。

I2o

证明假设1步骤2:向试管A中加入____________后，振—

是否正确荡、静置、观察

步骤3:若步骤2中没有出现预期现象，向试管—

证明假设2

B中加入_____________后，振荡、静置、观

是否正确

察

步骤4:若步骤2、步骤3中均没有出现预期—

证明假设3

现象，向试管C中加入___________后,振荡、

是否正确

静置、观察

3.(09北京高考)(15分)

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

催化剂

1000001

催化剂

IIIIH

1000001

H4III

沸腌炉接触室

(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整

4+1102=^=2Fe2O3+8SO2

(2)接触室中发生反应的化学方程式

是。

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字

母)o

a.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

b.过量空气能提高SO2的转化率

c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

(4)每160gs气体与乩0化合放出260.6kJ的热量，该反应的热

化学方程式是

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高

浓度的S02和筱盐。

①S0?既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溟过程

中吸收潮湿空气中的Br20SO,吸收BQ的离子方程式

是o

②为测定该镂盐中氮元素的质量分数，将不同质量的钱盐分别加入

到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温

度下铁盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加

的质量。

部分测定结果：

镂盐质量为10.00g和20.00g时，浓硫酸增加的质量相同；筱盐质

量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g;镂盐质量为40.00g时，浓

硫酸的质量不变。

计算：该镂盐中氮元素的质量分数是%；若镂盐质量为

15.00g,浓硫酸增加的质量为o（计算结果保留

两位小数）

4、（安徽东至）（16分）聚合硫酸铁（SPFS）是一种新型的饮用水处理

剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为［Fe2（OH）n（SOD某研究

3——

2

小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物和固体

产物进行实验探究。请利用实验室常见仪器、用品和以下试剂完成验证

和探究过程（已知S03的熔点为16.8℃|o

试剂：1.0mol•L的盐酸、1.0mol,L的KMnO」溶液、0.1mol•L-1

的BaCk溶液、

20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸偏水、冰水。

（1）聚合硫酸铁中铁元素的化合价是。

（2）固体产物成分的探究

【实验设计】

实验步骤现象

步骤1:取适量的固体产物于试管中，加入足固体溶解，没有观察到气泡，溶液呈黄色

量l.Omo卜厂的盐酸，充分振荡使固体完全溶

解

步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管中，加溶液呈血红色

入适量20%的KSCN溶液振荡

步骤3:另取少量步骤1所得溶液于试管中，KMnO』的紫红色不褪去

滴入少量l.OmolL-1的KM1Q溶液，振荡

【思考与判断】根据上面的信息，能够确定固体产物的成分是

步骤1中发生反应的离子方程式为

（3）气体产物成分的探究（不考虑水蒸气）

【提出假设】

假设1：所得气体的成分是SO：,;

假设2:所得气体的成分是SOZ、02;

假设3:所得气体的成分是o

【设计实验方案，验证假设】

按下表的实验步骤写出预期现象与结论。

实验操作预期现象与结论

步骤I:将少量气体产物通入盛有适最品红溶液的①若有____________现象，则一成立

试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶

液的颜色变化②若有____________现象，则一成立

步骤2:将气体产物缓缓经过浸结合上述步骤1的有关结论__（填①或②）

在冰水中的形管（如右图），然：

UJ1lv①若有____________现象，则一成立

后在U形管中加入适量5）

1的溶液，充分振②若有____________现象，则一成立

O.lmol-L-BaCL出7冰Tf

荡也

5.某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH；和NH,・Hq的形式存在，该废水的

处理流程如下：

♦氮废水卜’~^|低浓度氨氮废水pL^HNO,废水达标废水

（1）过程I：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃,通空气将氨

赶出并回收。

①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：o

②用化学平衡原理解释通空气的目

的：。

(2)过程H：在微生物作用的条件下，NH：经过两步反应被氧化成NO；。

两步反应的能量变化示意图如下：

NH；(aq>4-1.5O2(g)售

吊H—---就

NO；(aq)+0.5O2(g)

……\k\A/l/I=-273kJ/mol

\A/A-73kJ/mol

「N(》aq河r(aqW)(I)NO；(ati)「

反应过程反应过程

(第一步反应)(笫二步反应)

①第一步反应是反应(选填“放热"或"吸热”)，判断

依据是________

②1molNH：(aq)全部氧化成NO；(aq)的热化学方程式

是0

(3)过程ni：一定条件下向废水中加入CH3OH,将HNO,还原成也。若该反

应消耗32gCHQH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O

.(16分)6在高一化学教材中，介绍了过氧化钠与二氧化碳及水的反应:

2Na2O2+2cO2=二2Na2cO3+022Na202+2H20=4Na0H+02t

然而，过氧化钠与其它非金属氧化物(如：NO、NO2等)的反应能否发生

呢？为此，某校化学兴趣小组设计了以下实验进行探究：

步骤一：NO、NO2的制备

①本实验所用的NO由饱和硫酸亚铁溶液与浓硫酸和粉末状硝酸钾反应

制备，在酸性环境中硝酸根离子被还原为NO,得到的NO的纯度约为98%;

反应的化学方程式为:

②NO?由硝酸铅受热分解得到：2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2t+O2f

使生成的气体经过（从以下选项中选择最佳方案）能够使

NO,得以净化。

A.装有1120的洗气瓶B.置于冰水中的U形管（NO?沸点

21℃）

C.装有浓硫酸的洗气瓶D.装有Na2sQ,溶液的洗气瓶

步骤二：操作（如下图，b、c为弹簧夹）

ABC气囊

无水无水：一

CaCl2Na2O2CaCl

①先打开b关闭C,通入（从所给选项选出）5分钟；目的

是___________________

A.空气B.02C.C02D.N2

②然后,再分别从a处通入NO或NO?2分钟。

现象：当通入NO时，B中靠近A侧浅黄色固体变成黄色，气囊未见鼓起；

当通入NO?时，B中靠近A侧浅黄色固体变成白色，气囊也未见鼓起;

步骤三：产物检验

分别取出B中黄色固体或白色固体进行检验，得知两种固体均为盐。

结论：_____________________________________________

请写出NO?与NazOz反应的化学方程式：

7.（北京高考）（14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右

图所示。

(1)溶液A的溶质是o

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是%

------------------------------淡

―丫阳嘉美换膜『

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH精制饱和食盐水水(含少量、aOH)

在2〜3。用

化学平衡移动原理解释盐酸的作用：

(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2\Mg。NH；、S0?\

22

[c(S04)>c(Ca')'o

精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是

②过程I中将NH；转化为帅的离子方程式是

③BaSOi的溶解度比Batt)：,的小。过程H中除去的离子有。

④经过程III处理，要求盐水c中剩余Na2S03的含量小于5mg/Lo若盐水

b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10nf盐水b,至多添加10%

N&S03溶液kg(溶液体积变化忽略不计)。

8.(安徽阜阳)(18分)某校化学兴趣小组为研究Cu与浓硫酸反应并制

备少量硫酸铜，进行如下实验。

该小组同学在实验中发现使用教材所提供的铜和浓硫酸反应的实验装

置不但安全性差而且易

造成环境污染。经过同学

们的讨论以及老师的指

导，该小组设计了如图

所示的装置并进行实验。

rri

rr

请回答：

(1)请写出长导管B的作用

(只写一点就可)；

(2)写出检查该装置气密性的方

法-

(3)D、E试管中CCL的作用o

(4)写出A中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向与数目

(5)对试管A进行加热，发现E试管中有气泡逸出，品红溶液很快褪色,

但最终未见D试管中氢氧化钢溶液出现浑浊，为探究D试管中未出现

浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的

溶解度数据：

物质溶解度（g/100物溶解度（g/100

水）质水）

Ca(0H0.173Ba3.89

)2

(OH)2

CaC()30.0013Ba0.016

请你应用类比研究

S03

Ca(HC16.60

方法帮她们预测试

Oj2D

管未出现浑浊的原因：___0

（6）为验证D试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮助完成下列

实验报告:

实验方案现象

方案1：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热，用①

检验产生的气体。0-------------

方案2:取少量溶液于试管中，加入③溶液并观

察现象。

9.（08安徽高考）（16分）

实验室可由软镒矿（主要成分为Mn02）制备KMnO4,方法如下:软镒

矿与过量固体K0H和KC与3在高温下反应,生成镒酸钾（K2MnO,）和KC1;

用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，七而101转变为MnO2和KMnO1;滤去

MnOz沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnOi。请回答：

（1）软铳矿制备LMnO1的化学方程式是

(2)K,MnO,制备KMnOi的离子方程式

是；

(3)若用2.5g软用矿(含MnCgO%)进行上述实验,计算KMnO」的

理论产量；

(4)KMnOj能与热的经硫酸酸化的N&C2O1反应生成卜方,和C02,该反应

的化学方程式是

(5)上述制得的KMnOi产品0.165g,恰好与0.335g纯Na©。」反应完

全，计算该KMnOi的纯度。

10.(09安徽高考)

Fenton法常见于处理含难降解有机物的工业废水，一般是在调节好

pH和Fa?'浓度的废水中力口入ILA,所产生的羟基自由基能氧化降解污染

物。现运用该方法降解有机污染物P-CP,探究有关因素对该降解反应速率

的影响。

【实验设计】控制P-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或

313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验c/10-3mol-L-1

实验目的T/KpH

编号

H2O2FJ.

①为以下实验作参照29836.00.30

探究温度对降解反

②

应速率的影响

③298106.00.30

【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

(2)请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50—150s内的反应

速率；

r(p-CP)=mol•L-1•s-1

【解释与结论】

(3)实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而

导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂IM)2的角度分析原

因：_________________________

(4)实验③得出的结论是：pH=10时，

【思考与交流】

(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应

立即停止下来。根据上图中信息，给出一种迅速停止反应的方法：—

11.(15分)(安徽高考)

亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(一般以

1kg样品中含SO?的质量计)。某研究小组设计了如下两种实验流程：

(1)气体A的主要成分是。为防止煮沸时发生暴沸，必

须先向烧瓶中加入；通入心的目的是

⑵写出甲方案第①步反应的离子方程式

(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作

方法是

(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果

(填“偏高”、“偏低"或“无影响”)

(5)若取样晶wg.按乙方案测得消耗0.OlOOOmol-L溶液VmL,则1kg

样品中含SO?的质量是g(用含w、V的代数式表

示)。

亚氯酸钠(NaClOD是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染

和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产

NaClOz的主要流程如下。

(1)I、III中发生反应的还原剂分别是、(填化

学式)。

(2)II中反应的离子方程式是。

(3)A的化学式是,装置HI中A在极区产生。

(4)CIOZ是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：

5NaC102+4HC1=5NaCl+4C102t+2H20o

①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是O

②研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中CL的含

量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是。

(5)NaClOz变质可分解为NaClQ,和NaCL取等质量变质前后的NaClOz

试样均配成溶液，分别与足量FeSOj溶液反应七。”…一广的物质

的量相同，从电子守恒的角度解释其原因

是___________________________________________________

12.(10安徽高考)【实验题】某研究性学习小组在网上收集到如下信息:

Fe(N03)3溶液能够蚀刻银，制作美丽的银饰。她们对蚀刻银的原因进行

了如下探究：

制备银镜，并与Fe(NOJ3溶液反应，发现银镜溶解。

(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是。

a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水。至最初的沉淀

恰好溶解为止

b.将几滴银氨溶液滴入2血乙醛中

c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大

假设1:Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。

假设2:Fe(N03)3溶液显酸性,在此酸性条件下NOJ能氧化Ag。

(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出F)+,验证了假设1成立。请

写出Fe"氧化Ag的离子方程式

(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮她完成下表中内容(提示：NO；在

不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。

实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论

①

若银镜消失，假设2成立。

②

若银镜不消失，假设2不成立。

(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同

学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO;都氧化了Ag。

你是否同意丙同学的结论，并简述理由

13.(北京东城期末)(9分)

味精的主要成分是谷氨碎%轴82cHe00),可用

\TTT

淀粉发酵法生产。Na

(1)发酵法第一步是使淀粉水解。实验室中淀粉在酸性条件下水解为

单糖的的化学方程式是；可检验淀粉已经发生水解的试

剂组合是(填序号)。

a.NaOH溶液、氨水、AgNO?溶液b.H2soi溶液、碘水

c.NaOH溶液、CuSOi溶液d.HzSS溶液、CuSO4

溶液

(2)测定味精中谷氨酸一钠盐的含量：将一定质量味精样品溶于水，

向所得溶液中加入甲醛溶液(发生反应：一NH2+HCHO一一N=

CH2+H2O),再以酚酗为指示剂，用NaOH溶液进行滴定。上述测

定过程中加入甲醛的目的是o

(3)味精中常含食盐，现设计方案测定味精中NaCl的含量(味精中的

其它成分和指示剂的用量对测定结果无影响)：取力g味精溶于

水，加入过量amol•AgNOs溶液，再加入少量含Fe3+的溶液作

指示剂，用Qmol-L-1NHBCN溶液进行滴定(AgSCN为白色难溶

物)，溶液最终变为红色时，达到滴定终点。重复上述测定过程3

次，测得消耗的AgNO3溶液和NHBCN溶液的体积分别为匕mL和

V2mLo

①用上述方法测得该味精样品中NaCl的质量分数

是O

②若实验操作无误差，测定结果低于实际值。用平衡移动原理解释

结果偏低的可能原因

是___________________________________________________

14.(14分)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及含氧酸

盐均为重要化合物。

(1)在实验室中，FeCb可用铁粉和反应制备；

(2)Fe与过量稀硫酸反应能够制取FeSO/。若用反应所得的酸性溶液，将

陞2+转化为Fe3+,要求产物纯净，可选用的最佳试剂是（填序

号）。

a.Cl2b.Fec.H202d.HNO3

（3）某氧化铁样品中含有少量的FeCL杂质。现要测定其中铁元素的质量

分数，按以下步骤进行实验：

生陵水①基水②过量氨水

!!II在堀埸

样品ag曹巴|250.00血溶肥”125.00ml溶液画如劈红粽色固体

仿、

请根据图的流程，回答下列问题：

①操作I的目的为配制250.00ml样品溶液，则所用到玻璃仪器除烧杯、

玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有（填仪器名称）；操作II

必须用到的仪器是o（填字母）

A.50ml烧杯B.50ml量筒C.100ml量筒D.25ml滴定管

②再加入氨水的离子方程式为o

③检验沉淀是否洗涤干净的操作是o

④将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为bg再次加热并

冷却至室温称量其质量为b2g,若bl—b2=0.3,则接下来还应进行的操作

是O

⑤若用烟的质量为Wg用埸与加热后固体的总质量为W'2g,则样品中铁

元素的质量分数是。

⑥有学生认为上述实验步骤太繁琐，她认为，将样品溶于水后充分搅

拌，在空气中加热蒸干、灼烧、称量即可，请你评价是否可行？。

（填“可行"或“不可行”）

15.（北京丰台期末）以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工

艺如下所示：

I.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeSz,含有少量CaO、MgO、Al203）

粉碎

II.采用如下装置进行电化学浸出实验

硫酸铁十L一卜」中繇磕

而血手者

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极

区通入氧气，并

加入少量催化剂。

III.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发

生反应：

2RH（有机相）+Ci?’（冰和）R2CU（有机相）+2H+（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使O?.得以再生。

IV.电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

+2+2+3+2++

CuFeS2+4H=Cu+Fe+2H2s2Fe+H2S=2Fe+SI+2H

①阳极区硫酸铁的主要作用是。

②电解过程中，阳极区Fe”的浓度基本保持不变，原因

是O

(2)阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时

间后固体溶解。

写出上述现象对应的反应式。

(3)若在实验室进行步骤山，分离有机相和水相的主要实验仪器

是；

加入有机萃取剂的目的是o

(4)步骤HI,向有机相中加入一定浓度的硫酸，O?十得以再生的原理

是o

(5)步骤IV,若电解200mL0.5moi/L的CuSOj溶液，生成铜3.2g,此

时溶液中离子浓

度由大到小的顺序是o

16.(北京海淀期末)(共9分)

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。

某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。

(1)提出假设

实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酬的饱和

碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液

由浅红变红。

该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：

猜测1：白色不溶物可能为0

猜测2:白色不溶物可能为MgC03o

猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCQ,•yMg(OH)2]o

(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:

实验序号实验实验现象结论

实验II将实验I中收集到的能安静燃烧、产生淡蓝气体成分为①

气体点燃色火焰

实验III取实验I中的白色不白色不溶物可能含有

溶物，洗涤，加入足量

③MgCO3

②

实验w取实验I中的澄清液，产生白色沉淀溶液中存在⑷

向其中加入少量CaC12离子

稀溶液

(3)为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示:

白色不i容物加

翅产生的气体

浓硫酸碱石灰

AB

称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不

再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后

装置A增重L8g,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物的化学

式

(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaIIC03溶液反应产生

大量气泡的原因

17.(北京海淀期末)(共12分)

二氧化氯(C102)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、

快速、安全的杀菌消毒剂。

(1)工业上制备CIO2的反应原理常采用：2NaC103+4HCl=2C102t+

Cl21+2H20+2NaClo

①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。

A.只有还原性B.还原性和酸性C.只有氧化性D.氧

化性和酸性

②若上述反应中产生0.1molC102,则转移电子的物质的量为

molo

（2）当前已开发出用电解法制取CIO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取C102o

写出阳极产生CIO2的电极反应式：0

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时,

停止电解。经过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为mol;用平

衡移动原理解释阴极区pH增大的原因o

（3）CIO2对污水中Fe2+、Mn2+>S?一和CN等有明显的去除效果。某工厂

污水中含CWamg/L,现用CIO2将CN氧化，只生成两种气体：其离子反

应方程式为；处理100m'这种污水，至少需要mol0

18.（深圳南山期末）（16分）

根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体

产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二

氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。

(1)假设产物为岫2«)3、Na2。和C的泡合物，设计实验方案，验证其中

的Na2c和Na?。。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室

温时温C03饱和溶液的pH=9.6)

限选试剂及仪器：稀盐酸、BaCh溶液、Ba(0H)2溶液、精密pH试

纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡

实验操作预期现象和结论

步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中，加有不溶的黑色固体。

入足量蒸储水，充分搅拌，静置，取上层清

液备用。

步骤2.取适量步骤1清液丁试管中，_____

步骤3:__________________________

(2)假设产物为Na2c。3、Na2。和C的混合物，为进一步测定产物中Na2c

的含量，进行了以下实验：

步骤1:准确称取w克试样，溶解、过滤后准确配制成250wL溶液。

步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴指示剂A,滴

加cmol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式

为HCOJ),消耗盐酸的体积为“n】L;再滴加几滴甲基橙，继续用

上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色，消耗盐酸的体积为VzrnL。

步骤3:重复实验3次。滴定结果如下

滴定待测溶液消耗标准盐酸的体积

%/矶

次数的体积/mLV2/mL

125.0015.024.97

225.0014.985.03

325.0013.216.75

①步骤1中所需定量仪器除了天平、量筒外，还需;步骤

2中，第一步滴定所使用的A指示剂为，滴定终点的现象

为。

②计算Na2c。3的质量分数二

(用含w、c的代数式表不)

19.(共14分)

一种含铝、锂、钻的新型电子材料，生产中产生的废糕数量可观,

废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钻以COZOJCOO的形式存在，吸附在

铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。

从废料中回收氧化钻(CoO)的工艺流程如下:

20%Na2c30%Na2C03

(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的A1,反应的离子方程式

为o

(2)过程II中加入稀H2sO4酸化后,再加入Na2s2O3溶液浸出钻。则浸出

钻的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根)。在实

验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钻，但实际工业生产中不用盐酸,

请从反应原理分析不用盐酸浸出钻的主要原因O

(3)过程III得到锂铝渣的主要成分是LiF和A1(OH)3,碳酸钠溶液在产生

Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式

(4)碳酸钠溶液在过程HI和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV

中起的作用是o

(5)在Na2c溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系止确的是

(填序号)。

Ac(Na)=2c(CCVD

2--

Bc(Na)>c(C03)>C(HC03)

Cc(0H)>c(HC0；)>c(H+)

+

Dc(0H)-c(H)==C(HC03-)+2c(H2c。3)

(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCk溶液。CoCb含结晶水数目不同而呈

现不同颜色，利用蓝色的无水CoCk吸水变色这一性质可制成变色水泥和

显隐墨水。下图是粉红色的CoC12・6H2。晶体受热分解时，剩余固体质量

随温度变化的曲线，A物质的化学式是o

20.(珠海期末)(16分)

(I)小明在做”研究温度对反应速率的影响”实验时，她取了两只

试管,均加入4mL0.Olmol/L的KM管4酸性溶液和2mL0.Imol/L

H2c0(乙二酸)溶液，振荡，A试管置于热水中,B试管置于凉

水中，记录溶液褪色所需的时间。

①需要用来酸化KMnOi溶液，褪色所需时间tA

tB(填”>“、"二”或“<")o

②写出该反应的离子方程式o

(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来

测定其含量，具体操作为：

①配制250mL溶液：准确称量5.0g乙二酸样品，配成250mL溶液。

②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，

将0.lOOOmol・LKMn(M容液装入(填”酸式"或“碱式")滴

定管，进行滴定操作。

在实验中发现，刚滴下少量KMnO.溶液时，溶液迅速变成紫红色。将

锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色

就很快褪色了。请解释原因：o当

,证明达到滴定终点。

③计算：再重复上述操作2次，记录实验数据如下。

序号满定前读数(mL)清定后读数(mL)

10.0020.10

21.0020.90

30.0021.10

则消耗KMnOi溶液的平均体积为mL,已知H2C2O4的相对分子质量

为90,则此样品的纯度为o

④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是o

A.未用标准浓度的酸性KMnOi溶液润洗滴定管

B.滴定前锥形瓶有少量水

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

D.不小心将少量酸性KMnO,溶液滴在锥形瓶外

E.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

21.(北京石景山期末)(12分)钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个

产业链(如图所示)，将大大提高资源的利用率，减少环境污染。

食盐水

钛铁矿(FcTiCh)

甲醇

焦炭

皿gT1

请回答下列问题:

(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第周期，第

族。

(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程

式O

(3)制备Ti02的方法之一是利用TiCL水解生成Ti02-xH20,再经焙

烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式

和必要的文字说明原因：

(4)由TiCl.->Ti需要在Ar气中进行的理由是

________________________________0反应后得到Mg、MgC12、Ti

的混合物，可采用真空蒸储的方法分离得到Ti,依据下表信息，需

加热的温度略高于℃即可。

TiChMgMgCl：Ti

熔点/℃-25.0648.87141667

沸点/℃136.4109014123287

(5)用氧化还原滴定法测定TiOz的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解

并还原为TF,再以KSCN溶液作指示剂，用NHFe(S03标准溶液滴

定TF至全部生成Ti，滴定分析时，称取Ti()2(摩尔质量为Mg/mol)

试样犷g,消耗cmol/LNHFe(SaL标准溶液KmL,则T论质量分

数为o(用代数式表示)

(6)由CO和乩合成甲醇的方程式是：C0(g)+2H2(g)=CH30H(g的若不

考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成6moi甲醇,

至少需额外补充H2molo

22.(惠州期末)(16分)某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、

c表示止水夹)。请评价或完善其方案：

(1)用MnO2和浓盐酸制取氯气，将A、C、E相连，A中反应的离子

方程式E中氢氧化钠溶液的作用

在丙中加入适量水可制得氯水。将所得氯水分成两份，进行实验，其

操作、现象、结论为：

实验序号实验操作现象结论

I将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性

II