1、工艺流程题大题训练（共13题）1（2021河南驻马店市高三月考）高纯碳酸锰是人工合成脂肪酸时的催化剂，也可用作分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2，含少量的Fe3O4、Al2O3、SiO2)与硫化锰(MnS)矿石制备高纯碳酸锰(MnCO3)，其工艺流程如图所示：25时相关物质的Ksp数据见下表：物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp110-16.3110-38.6110-32.3110-12.7回答下列问题：（1）软锰矿、MnS矿石预先粉碎的目的是_。H2SO4中含有的化学键的类型为_(填标号)。a.离子键 b.非极性共价键 c
2、.极性共价键（2）“滤渣1”中含有S和_(填化学式)，“溶浸”时二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式为_。（3）“氧化”时加入试剂X的目的是_。（4）“调pH”的目的是_。（5）“操作1”的名称为_；“操作2”为水洗，其具体操作为_。（6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为_。2（2021山东胶州高三期中）是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为，还含有等杂质)为原料制备的一种工艺流程如下。回答下列问题：已知：(a)；(b)不同温度下各物质的溶解度：物质KClNaCl溶解度(g/100gH2O)02835.74.71634040.136.426.32158051.33870376（1）步骤的主要反
3、应为，该反应配平后与的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器的原因是_。（2）“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分分别是_、_(填化学式)。写出步骤的离子反应方程式_；步骤中调pH，以下试剂可选用_(填标号)。a bKOH cCH3COOH dHCl（3）在步骤中加入适量KCl，_(填操作名称)，过滤得到固体。（4）化学还原法可除去废水中的，取含的模拟水样在不同pH条件下，分别向每个水样中加一定量的、，搅拌，充分反应，然后滴加悬浊液，静置沉淀，测定6价Cr的去除率，实验结果如图所示。在酸性条件下，使还原为Cr3+，请写出该反应的离子方程式_。时，亚铁盐对6价Cr的去除效果反而下降，可能的原因是_。3（
4、2021福建省福州第一中学高三期中）金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下列问题。（1）钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下发生反应：2R+C=2Fe+2TiO2+CO2，钛酸亚铁的化学式为_；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为_。（2）上述生产流程中溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)
5、2Ksp8.010-161.010-291.810-11常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018molL-1，当溶液的pH等于_时，Mg(OH)2开始沉淀。若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为_。（3）中间产品乙与焦炭(二者按物质的量比12参加反应)、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_，Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是_。4（2021山东潍坊高三期中）KBr是一种重要的无机化合物，可用于光谱分析和化学分析等。某溴素厂以卤水为原料生产液溴和KBr的工艺流程如下
6、图所示：回答下列问题：（1）“氧化”加入稀硫酸的目的是_(从化学平衡移动角度解释)。（2）“还原、富集”时发生反应的离子方程式为_。（3）“冷凝、分离”后剩余的粗溴水应循环使用，应将其导入到_操作中(填操作单元的名称)，该生产流程中可以循环利用的物质有_(填名称)。（4）“尿素还原”时发生反应的化学方程式为_。（5）KBr可用于测定苯酚样品的纯度：取0.50g苯酚试样，用NaOH溶液溶解后配制成250mL溶液；取该溶液25.00mL，加入25.00mL 0.03mol/L的KBrO3(含过量KBr)标准溶液，然后加入足量盐酸，充分反应后再加足量KI溶液；用0.10mol/L Na2S2O3溶液
7、滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，用去Na2S2O3溶液16.20mL。测定过程中物质的转化关系如下：加入的指示剂为_。苯酚样品的纯度为_(计算结果保留到小数点后1位)。5（2021河南名校大联考高三期中）硼化铬(CrB)可用作耐磨、抗高温氧化涂层和核反应堆中的中子吸收涂层。以高铝铬铁矿(主要含和，还含、FeO、MgO、)为原料制备硼化铬和铝的工艺流程如下。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH：金属离子开始沉淀的pH2.310.44.97.53.4沉淀完全的Ph4.112.46.89.74.7请回答下列问题：（1）“氧化”的目的是将溶液中的转化为，试剂X可选用或，若氧化等物质的
8、量的，需要消耗和的质量比为_。（2）试剂Y是_，操作1的名称是_。（3）向M溶液中加入过量试剂Z发生反应的离子方程式为_。（4）第二次加氨水调节pH的范围是_；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，证明沉淀洗涤干净的操作方法是_。（5）硼化铬是在650时由金属镁与硼、氯化铬的混合物制得的，写出该反应的化学方程式：_。6（2021海南一模）某科学小组利用工业锌渣(主要成分是ZnO、还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)制取活性ZnO的工艺流程如下图所示：请回答下列问题：（1）为了提高锌渣的浸出率，可采取的措施有_(列举1点)。（2）滤渣1的主要成分有_和_(填化学式)。（3）
9、写出生成MnO(OH)2的离子方程式：_。（4）为了检验滤液用是否含有Fe2+，可选用的试剂是_(填序号)。a氯水 bKSCN溶液 cK3Fe(CN)6溶液（5）试剂X是_(填化学式)；已知：ZnO属于两性氧化物，写出ZnO溶于NaOH溶液的离子方程式：_。（6）检验Zn(OH)2ZnCO3，洗涤干净的操作方法为_。7（2021辽宁辽东南协作体高三期中）铜系金属元素铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热，可以用来制造喷气推进器零件。实验室利用废旧的液晶显示器设计实验回收铈的流程如图所示(已知废旧显示器除了含有二氧化硅外，还有、等物质，其中铺有、两种价态，具有强氧化性，与常见的无机酸
10、不反应)：（1）步骤和步骤进行的实验操作是_。（2）步骤的离子方程式是_；为了加快步骤的反应速率，有人提出在较高温度下进行，你认为是否合适，解释理由_。（3）固体B的主要成分化学式是_，说出该物质两个主要用途_。（4）可否省掉真空加热这一步，对溶液直接加热蒸干而得到，请说明理由_。（5）步骤IV的化学方程式是_。8（2021重庆九龙坡高三期中）三氧化二镍()常用于制造高能电池。以金属镍废料(含Fe、Ca，Mg等杂质)生产的工艺流程如图所示。回答下列问题：（1）其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如图所示，酸浸的最佳温度与时间分别为_(填标号)A30、30minB50
11、、120minC70、120minD90、150min（2）氧化“除铁”时发现所用远高于理论用量，造成这一结果的原因是_。（3）滤渣B主要成分的化学式为_，加入后证明已沉淀完全的方法是_。（4）滤液C中的阳离子主要有_。（5）“氧化”生成的离子方程式为_。（6）用含镍29.5%的100kg金属镍废料经过上述工艺制得固体36kg，镍的回收率为_(精确到0.1%)。9（2021江西赣州高三期中）MnSO4H2O在工业、农业等方面有广泛的应用，工业上可由高铁菱锰矿(主要成分为MnCO3，含有FeCO3、Al2O3、MgO、SiO2、CaO等杂质)制备，部分工艺流程如图所示：已知：有关金属离子生成氢氧
12、化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1mol/L计算)金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH3.81.56.310.68.79.6完全沉淀的pH5.12.88.312.610.811.6常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.4810-10、3.7010-11。回答下列问题：（1）“酸浸”时需将高铁菱锰矿粉碎，目的是_；滤渣1的主要成分是_。（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_。“调pH”的范围是_。（3）“除杂”过程中加入MgF2的作用是_。（4）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。10（2021陕西泾阳县教育局
13、教学研究室高三期中）随着现代工业发展，SO2烟气排放量急剧增加。将SO2还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态，将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。.气相还原法-固体还原剂直接还原法固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200300)将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如图：（1）再生塔中生成的物质_(填化学式)可在流程中循环使用。（2）脱硫塔中发生反应的化学方程式为_。（3）脱硫过程中，当产生48g单质S2时，转移电子的物质的量为_mol。.液相还原法-液相催化歧化制硫法Petrusevski等人用作为催化剂，
14、在常温下，将NaHSO3进行液相催化回收硫磺的工艺如图：（4）仪器中，“操作”时不需要用到的是_(填字母)。ABCD（5）催化NaHSO3的反应过程为：第一步：_(用离子方程式表示)，第二步：。（6）液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点，然而其缺点是硫磺的回收率不会高于_%(保留1位小数)。11（2021陕西宝鸡市金台区教育体育局教研室一模）孔雀石主要成分是，还含少量及硅的氧化物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：有关物质沉淀的pH数据如下：物质开始沉淀完全沉淀（1）步骤加稀硫酸充分反应，过滤得到滤渣的主要成分是_填化学式，该物质进一步提纯后可用于制造_。提高步骤反
15、应速率的措施是_(写一条即可)。（2）步骤中试剂应选用试剂_填代号。a. b.稀 c.双氧水 d.氯水相关反应的离子方程式为：_。（3）步骤加入CuO调节溶液的pH至_ (填写范围)，目的是_。（4）步骤获得硫酸铜晶体的操作中，必须采取的实验措施是_。（5）常温下的，若要将溶液中的转化为沉淀，使溶液中降低至，必须将溶液调节至_。（6）用和孔雀石反应可以制得金属铜，已知1mol氨气通过灼热的可以产生金属铜，则该反应的化学方程式为_。12（2021青海大通回族土族自治县教学研究室高三期中）从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程如
16、下：回答下列问题：（1）“溶解”时，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生如下反应：。赤泥的主要成分为_(填化学式，下同)。（2）“酸化”时通入过量与反应生成，滤液的主要成分为_。（3）“灼烧”时发生反应的化学方程式为_。（4）“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为_。（5）取三份不同质量的氮化铝样品(假设杂质只含有炭黑)分别加到20.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，充分反应后，测得实验数据如下表所示。(已知：)实验序号加入氮化铝样品的质量/g4.18.212.3生成氨气的体积(标准状况下)/L1.4562.9124.256该样品中AlN的质量分数为_，所用NaOH溶液的浓度为_。
17、13（2021山西怀仁高三期中）钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：（1）钛铁矿的主要成分是，第一步发生的反应：，在钛酸亚铁中，钛的化合价为_。（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，该反应的氧化产物是_，氧化剂和还原剂的化学计量数之比是_。（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是_；该反应的化学方程式是_。某无色澄清溶液中可能含有、中的几种，且每种离子的物质的量浓度均相等，依次进行如下实验：向溶液中滴加23滴紫
18、色石蕊溶液，溶液变红；向溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成；将中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。回答下列问题：（4）由可判断该溶液中一定没有的离子是_，由和可判断该溶液中一定有的离子是_。（5）该溶液中和能否同时存在_(填“能”或“不能”)。（6）该溶液中所含离子有_或_。【参考答案及解析】大题训练（共13题）1（2021河南驻马店市高三月考）高纯碳酸锰是人工合成脂肪酸时的催化剂，也可用作分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2，含少量的Fe3O4、Al2O3、SiO2)与硫化锰(MnS)矿石制备高纯碳酸锰(MnCO3)，其工艺流程如图所示
19、：25时相关物质的Ksp数据见下表：物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp110-16.3110-38.6110-32.3110-12.7回答下列问题：（1）软锰矿、MnS矿石预先粉碎的目的是_。H2SO4中含有的化学键的类型为_(填标号)。a.离子键 b.非极性共价键 c.极性共价键（2）“滤渣1”中含有S和_(填化学式)，“溶浸”时二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式为_。（3）“氧化”时加入试剂X的目的是_。（4）“调pH”的目的是_。（5）“操作1”的名称为_；“操作2”为水洗，其具体操作为_。（6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为_。【答案】（1） 增大接触面
20、积，加快反应速率，使反应充分进行 c （2） SiO2 （3）将Fe2+氧化为Fe3+（4）除去Fe3+和Al3+（5） 过滤 用玻璃棒引流，向漏斗中注入蒸馏水直至没过沉淀，然后静置过滤 （6）【分析】分析流程可知，酸浸时，MnO2将MnS中硫元素氧化为S，自身被还原生成MnSO4，发生反应同时Fe3O4、Al2O3溶于硫酸生成Fe2+、Fe3+、Al3+， SiO2与硫酸不反应，故滤渣1中含有生成的S和未反应的SiO2、未反应完的矿粉，滤液中主要含Mn2+、Fe2+、 Fe3+、 Al3+、 H+等阳离子，氧化时先加入MnO2目的为将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除铁，再加入氨水调节pH除
21、去Fe3+、Al3+，故滤渣2主要成分为Al(OH)3、Fe (OH)3，此时滤液中主要含MnSO4、(NH4)2SO4，沉锰过程中，Mn2+加入氨水和碳酸氢铵转化为MnCO3沉淀，发生的反应的离子的方程式：NH3H2O+Mn2+=MnCO3+H2O，再过滤、洗涤、干燥等操作获得MnCO3，据此分析解题（1）软锰矿、MnS矿石预先粉碎的其日的是增大反应物的接触面积加快反 应速率并使其充分燃烧 提高原料利用率，硫酸的结构为含有共价键，根据同种非不同种极，所以含有极性共价键，所以选c；（2）根据上面的分析滤渣1中含有生成的S和未反应的SiO2、未反应完的矿粉，酸浸时， MnO2将MnS中硫元素氧化
22、为S，自身被还原生成MnSO4，发生反应MnO2+MnS+2H2SO4= 2MnSO4 +S+2H2O；（3）氧化时先加入MnO2目的为将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除铁；（4）“调pH”的目的是除去除去Fe3+和Al3+，使二者转化为沉淀；（5）操作1属于固液分离且有滤渣，所以是过滤，水洗的目的除去混有可溶于杂质，但是固体在滤纸上，不能用玻璃棒搅拌，“操作2”为水洗，其具体操作为用玻璃棒引流，向漏斗中注入蒸馏水直至没过沉淀，然后静置过滤，重复2-3次；（6）Mn2+加入氨水和碳酸氢铵转化为MnCO3沉淀，反应的离子方程式为：NH3H2O+Mn2+=MnCO3+H2O；2（2021山东胶州
23、高三期中）是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为，还含有等杂质)为原料制备的一种工艺流程如下。回答下列问题：已知：(a)；(b)不同温度下各物质的溶解度：物质KClNaCl溶解度(g/100gH2O)02835.74.71634040.136.426.32158051.33870376（1）步骤的主要反应为，该反应配平后与的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器的原因是_。（2）“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分分别是_、_(填化学式)。写出步骤的离子反应方程式_；步骤中调pH，以下试剂可选用_(填标号)。a bKOH cCH3COOH dHCl（3）在步骤中加入适量KCl，_(填操作名称)，过
24、滤得到固体。（4）化学还原法可除去废水中的，取含的模拟水样在不同pH条件下，分别向每个水样中加一定量的、，搅拌，充分反应，然后滴加悬浊液，静置沉淀，测定6价Cr的去除率，实验结果如图所示。在酸性条件下，使还原为Cr3+，请写出该反应的离子方程式_。时，亚铁盐对6价Cr的去除效果反而下降，可能的原因是_。【答案】（1） 12 陶瓷在高温下会与反应 （2） c （3）蒸发浓缩，冷却结晶(或降温结晶)（4） 时，转化为，而易被空气中的氧化 【分析】铬铁矿通过与Na2CO3、NaNO3的反应使Cr元素及Al元素形成可溶性化合物，通过水溶过滤手段先除去Fe2O3等不溶性杂质；再通过与CO2接触生成Al(
25、OH)3，分离除去Al元素对应杂质；通过调节溶液pH值，生成所需；最终加入KCl并利用两种重铬酸盐的溶解性差异，通过结晶等手段生产（1）通过已知条件可知反应物中Fe原子由+2价升至+3价，Cr原子由+3价升至+6价，N原子由+5价降至+3价，每1mol参与反应的FeOCr2O3失电子7mol，每1mol参与反应的NaNO3得电子2mol，故FeOCr2O3与NaNO3的系数比应为2:7，再根据物料守恒，配平方程式为：，所以本问第一空应填“1:2”；高温下陶瓷会发生反应，所以本问第二空应填“陶瓷在高温下会与反应”；（2）根据分析，滤渣1主要是第步反应中生成的难溶物Fe2O3，滤渣2主要是第步中溶
26、液与CO2接触反应生成的Al(OH)3，所以本问第一空第二空分别应填“Fe2O3”、“Al(OH)3”；NaAlO2与过量CO2反应生成Al(OH)3和NaHCO3，所以本问第三空离子方程式应填“”；考虑到的存在环境及后续操作中要加入KCl，则第步中加入的物质首先为酸，其次要不影响KCl的溶解能力，故选CH3COOH，所以本问第四空应选填“c”；（3）两种可溶性固体物质利用其溶解度的差异，在溶液中分离应用的操作应是浓缩结晶思路，故本问应填“蒸发浓缩，冷却结晶(或降温结晶)”；（4）根据得失电子守恒和物料守恒，离子方程式应为：，所以本问第一空应填“”；pH8溶液碱性过强，Fe2+更易水解生成Fe
27、(OH)2，而Fe(OH)2又容易被O2氧化生成Fe(OH)3，造成反应试剂中Fe2+量的下降降低除去的能力，所以本问第二空应填“时，转化为，而易被空气中的氧化”。3（2021福建省福州第一中学高三期中）金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下列问题。（1）钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下发生反应：2R+C=2Fe+2TiO2+CO2，钛酸亚铁的化学式为_；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为_
28、。（2）上述生产流程中溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)2Ksp8.010-161.010-291.810-11常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018molL-1，当溶液的pH等于_时，Mg(OH)2开始沉淀。若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为_。（3）中间产品乙与焦炭(二者按物质的量比12参加反应)、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_，Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你
29、认为还应该控制的反应条件是_。【答案】（1） FeTiO3 FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O （2） 10 TiO2+2H2O=TiO(OH)2(或H2TiO3)+2H+ （3） TiO2+2C+2Cl2TiCl42CO 隔绝空气 【分析】根据工艺流程图和题干信息可知，钛酸矿（FeTiO3）与浓硫酸反应生成TiOSO4，无气体产生，说明该反应浓硫酸不起氧化性，反应后混合物为TiOSO4和FeSO4，溶于水后，为防止FeSO4被氧化，需要加入铁屑，在进行沉降分离，最终得到溶液I中主要含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+，再冷却结晶，加热过滤后分离得到钛酸和硫酸，钛
30、酸高温煅烧可得到TiO2，即中间产品乙为TiO2，TiO2与氯气、焦炭在高温条件下发生反应生成TiCl4和CO，TiCl4与Mg在一定条件下发生置换反应制备得到Ti单质，据此结合元素化合物的性质分析解答。（1）钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下发生反应：2R+C=2Fe+2TiO2+CO2，根据原子守恒和化学式的命名原则可知，钛酸亚铁R的化学式为：FeTiO3；钛酸亚铁和浓H2SO4反应生成TiOSO4和FeSO4和水，其化学方程式为：FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O；（2）当Qc=Ksp时，溶液达到饱和，Mg(OH)2开始沉淀，有Ksp=，常温下，若所得溶液中Mg
31、2+的物质的量浓度为0.0018molL-1，则代入数值求测c(OH-)=，根据水的离子积可知c(H+)=，故溶液pH=10；根据上述表格数据可以看出，TiO(OH)2的Ksp数值最小，相同类型的金属离子，其溶解度也对应最小，所以若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，TiO2+优先发生水解，以TiO(OH)2(或H2TiO3)的形式析出，其离子方程式为：TiO2+2H2O=TiO(OH)2(或H2TiO3)+2H+；（3）中间产品乙为TiO2，可与焦炭和氯气在高温条件下制备得到四氯化钛，TiO2与焦炭按物质的量比12参加反应，结合氧化还原反应的规律可知，碳元素化合价升高到+2价
32、，生成CO，故反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2TiCl42CO；Mg为活泼金属，容易与氧气和氮气等发生反应，为了使Mg与四氯化钛发生置换生成钛单质与氯化镁，需要隔绝空气，故答案为：TiO2+2C+2Cl2TiCl42CO；隔绝空气。4（2021山东潍坊高三期中）KBr是一种重要的无机化合物，可用于光谱分析和化学分析等。某溴素厂以卤水为原料生产液溴和KBr的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）“氧化”加入稀硫酸的目的是_(从化学平衡移动角度解释)。（2）“还原、富集”时发生反应的离子方程式为_。（3）“冷凝、分离”后剩余的粗溴水应循环使用，应将其导入到_操作中(填操作单元的名称)
33、，该生产流程中可以循环利用的物质有_(填名称)。（4）“尿素还原”时发生反应的化学方程式为_。（5）KBr可用于测定苯酚样品的纯度：取0.50g苯酚试样，用NaOH溶液溶解后配制成250mL溶液；取该溶液25.00mL，加入25.00mL 0.03mol/L的KBrO3(含过量KBr)标准溶液，然后加入足量盐酸，充分反应后再加足量KI溶液；用0.10mol/L Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，用去Na2S2O3溶液16.20mL。测定过程中物质的转化关系如下：加入的指示剂为_。苯酚样品的纯度为_(计算结果保留到小数点后1位)。【答案】（1）溴水中存在反应：Br2+H
34、2OHBr+HBrO，加入稀硫酸增大氢离子浓度，可抑制溴和水的反应（2）SO2+ Br2+2H2O=4H+2Br-+（3） 蒸馏 硫酸 （4）3Br2+3K2CO3+CO(NH2)2= N2+4CO2+6KBr+2H2O（5） 淀粉溶液 90.24% 【分析】“氧化”氯气将溴单质置换出来，发生反应为Cl2+2KBr= Br2+KCl，“还原、富集”利用SO2的还原性和Br2的氧化性，反应离子方程式为SO2+ Br2+2H2O=4H+2Br-+，“尿素还原”反应的化学方程式为3Br2+3K2CO3+CO(NH2)2= N2+4CO2+6KBr+2H2O；（1）“氧化”是利用氯气的氧化性比溴的强，
35、将溴单质置换出来，由于溴单质在水中会发生部分反应：Br2+H2OHBr+HBrO，加入稀硫酸增大氢离子浓度，可抑制溴和水的反应，（2）“还原、富集”时是SO2和Br2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，反应的离子方程式为：SO2+ Br2+2H2O=4H+2Br-+；（3）粗溴中还含有溴单质，应导入蒸馏装置中，生产过程中还原富集这一步产生了H2SO4，故可循环利用的物质是硫酸，（4）“尿素还原”是利用尿素含有Br2，同时K2CO3参与反应生成N2、CO2、KBr，反应的化学方程式为3Br2+3K2CO3+CO(NH2)2= N2+4CO2+6KBr+2H2O；（5）溴液中含有的KBrO3及
36、过量KBr在盐酸条件下反应产生单质溴、氯化钾和水，方程式为：KBrO3+5KBr+6HCl3Br2+6KCl+3H2O，单质溴具有氧化性，能将碘离子氧化生成单质碘，离子方程式为：Br2+2I-=2Br-+I2，用0.1000molL-1Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI，加入的指示剂为淀粉溶液，碘单质遇到淀粉变蓝色，故答案为：淀粉溶液；定量关系Br2+2I-=2Br-+I2，I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI，Br2I22S2O，与I-反应的Br2：n1(Br2)=n(S2O)=16.2010-3L0.1000
37、molL-1=8.110-4mol，KBrO3+5KBr+6HCl3Br2+6KCl+3H2O，定量关系BrO5Br-3Br2，KBrO3与KBr生成的Br2：n(Br2)=3n(KBrO3)=325.0010-3L0.03000molL-1=2.2510-3mol，与C6H5OH反应的Br2：n2(Br2)=n(Br2)-n1(Br2)=2.2510-3mol-8.110-4mol=1.4410-3mol，根据C6H5OH3Br2知，苯酚的物质的量：n(C6H5OH)=n2(Br2)=1.4410-3mol=4.810-4mol，苯酚的纯度=。5（2021河南名校大联考高三期中）硼化铬(Cr
38、B)可用作耐磨、抗高温氧化涂层和核反应堆中的中子吸收涂层。以高铝铬铁矿(主要含和，还含、FeO、MgO、)为原料制备硼化铬和铝的工艺流程如下。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH：金属离子开始沉淀的pH2.310.44.97.53.4沉淀完全的Ph4.112.46.89.74.7请回答下列问题：（1）“氧化”的目的是将溶液中的转化为，试剂X可选用或，若氧化等物质的量的，需要消耗和的质量比为_。（2）试剂Y是_，操作1的名称是_。（3）向M溶液中加入过量试剂Z发生反应的离子方程式为_。（4）第二次加氨水调节pH的范围是_；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，证明沉淀洗涤干净的操作方法是_。（5
39、）硼化铬是在650时由金属镁与硼、氯化铬的混合物制得的，写出该反应的化学方程式：_。【答案】（1）34：71（2） NaOH溶液 过滤 （3）或（4） 取适量最后一次洗涤液于试管中，加入溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净 （5）【分析】高铝铬铁矿主要含和，还含、FeO、MgO、，加入硫酸“酸浸”，和硫酸不反应，过滤出，得到含有Cr3+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+的溶液，加入氧化剂X把Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节pH=4.74.9，生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，过滤得滤渣2，向滤液中继续加入氨水调节pH=6.810.4，生成Cr(OH)3沉淀，过滤，向沉淀中加盐酸溶解C
40、r(OH)3生成CrCl3溶液，加入镁和硼在650时反应生成硼化铬；滤渣2中加入氢氧化钠溶液，氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，过滤出氢氧化铁沉淀，向滤液M中通入过量的二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀，加热氢氧化铝分解为氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。（1）“氧化”的目的是将溶液中的转化为，试剂X可选用或，相等物质的量的和得电子数相同，若氧化等物质的量的，需要消耗和的物质的量相等，所以质量比为43:71；（2）滤渣2是氢氧化铝和氢氧化铁的混合物，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，为分离该混合物，试剂Y是氢氧化钠溶液；操作1是从溶液中分离出Cr(OH)3沉淀，所以操作1是过滤；（3）M是偏铝酸钠
41、溶液，向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为；（4）第二次加氨水调节pH的目的是生成Cr(OH)3沉淀，为使Cr3+完全沉淀，pH6.8，为避免Mg2+沉淀，pH10.4，所以pH范围是；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，取适量最后一次洗涤液于试管中，加入溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净；（5）硼化铬是在650时由金属镁与硼、氯化铬的混合物制得的，该反应的化学方程式为。6（2021海南一模）某科学小组利用工业锌渣(主要成分是ZnO、还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)制取活性ZnO的工艺流程如下图所示：请回答下
42、列问题：（1）为了提高锌渣的浸出率，可采取的措施有_(列举1点)。（2）滤渣1的主要成分有_和_(填化学式)。（3）写出生成MnO(OH)2的离子方程式：_。（4）为了检验滤液用是否含有Fe2+，可选用的试剂是_(填序号)。a氯水 bKSCN溶液 cK3Fe(CN)6溶液（5）试剂X是_(填化学式)；已知：ZnO属于两性氧化物，写出ZnO溶于NaOH溶液的离子方程式：_。（6）检验Zn(OH)2ZnCO3，洗涤干净的操作方法为_。【答案】（1）锌渣粉碎、增大接触面积，适当增大稀硫酸的浓度，适当升高温度，用玻璃棒不断搅拌以增大接触面积等（2） SiO2 PbSO4 （3）Mn2+H2O2+H2O
43、=MnO(OH)2+2H+（4）c（5） Zn ZnO+2OH-=+H2O （6）取最后一次洗涤滤液少许于小试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无明显现象则说明洗涤干净，反之则反【分析】本工艺流程图中，“酸浸”步骤中发生的反应有：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、MnO+H2SO4=MnSO4+H2O，PbO+H2SO4=PbSO4+H2O，过滤得到滤渣1为SiO2和PbSO4，滤液含有Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+，“氧化除锰”步
44、骤中发生的反应方程式为：Mn2+H2O2+H2O=MnO(OH)2+2H+，2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，过滤得滤液中含有Zn2+、Fe3+、Cu2+，加入ZnO调节溶液pH值之后，将Fe3+沉淀下来，过滤得滤渣2，主要成分为Fe(OH)3，滤液主要含有Zn2+、Cu2+，加入试剂X置换出Cu，故试剂X为Zn，置换步骤发生的反应主要为：Zn+Cu2+=Zn2+Cu，过滤得滤渣3，主要成分为Zn和Cu，滤液中加入NH4HCO3进行沉锌，反应原理为：2Zn2+4=Zn(OH)2ZnCO3+H2O+3CO2，过滤得滤液主要成分是(NH4)2SO4，洗涤沉淀，干燥进行，进行灼烧即可得
45、到活性ZnO，据此分析解题。（1）将锌渣粉碎、增大接触面积，适当增大稀硫酸的浓度，适当升高温度，用玻璃棒不断搅拌以增大接触面积等均可以提高锌渣的浸出率，故答案为：锌渣粉碎、增大接触面积，适当增大稀硫酸的浓度，适当升高温度，用玻璃棒不断搅拌以增大接触面积等；（2）由分析可知，滤渣1的主要成分有SiO2和PbSO4，故答案为：SiO2；PbSO4；（3）由分析可知，沉锰步骤总生成MnO(OH)2的离子方程式为：Mn2+H2O2+H2O=MnO(OH)2+2H+，故答案为：Mn2+H2O2+H2O=MnO(OH)2+2H+；（4）由于滤液中肯定含有Fe3+，故为了检验滤液用是否含有Fe2+，可选用的
46、试剂是K3Fe(CN)6溶液，若有Fe2+，则会生成蓝色沉淀，而不能用KSCN和氯水了，故答案为：c；（5）由分析可知，试剂X是Zn，已知：ZnO属于两性氧化物，类比与Al2O3与NaOH的方程式可知，ZnO溶于NaOH溶液的离子方程式：ZnO+2OH-=+H2O，故答案为：Zn；ZnO+2OH-=+H2O；（6）由分析可知主要成分是(NH4)2SO4，检验Zn(OH)2ZnCO3洗涤干净的操作方法即检验其表面是否还含有，由于本身含有，故检验洗涤干净的操作为：取最后一次洗涤滤液少许于小试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无明显现象则说明洗涤干净，反之则反，故答案为：取最后一次洗涤滤液少许于
47、小试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无明显现象则说明洗涤干净，反之则反。7（2021辽宁辽东南协作体高三期中）铜系金属元素铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热，可以用来制造喷气推进器零件。实验室利用废旧的液晶显示器设计实验回收铈的流程如图所示(已知废旧显示器除了含有二氧化硅外，还有、等物质，其中铺有、两种价态，具有强氧化性，与常见的无机酸不反应)：（1）步骤和步骤进行的实验操作是_。（2）步骤的离子方程式是_；为了加快步骤的反应速率，有人提出在较高温度下进行，你认为是否合适，解释理由_。（3）固体B的主要成分化学式是_，说出该物质两个主要用途_。（4）可否省掉真空加热这一步
48、，对溶液直接加热蒸干而得到，请说明理由_。（5）步骤IV的化学方程式是_。【答案】（1）过滤（2） 不合适，在较高温度下导致双氧水分解，不利于CeO2转化 （3） 制造光纤；生产硅的原料；生产玻璃和水泥的原料 （4）不能省掉真空加热，溶液直接加热蒸干，会水解（5）【分析】废玻璃粉末(含 SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)，由流程可知I中加入稀盐酸，Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中，过滤分离出滤渣A为CeO2和SiO2；II中加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+，发生6H+H2O2+2CeO2=2Ce3+O2+4H2O，滤渣B为SiO2；III中加入碱后Ce
49、3+转化为沉淀，IV中通入NaClO将Ce从+3氧化为+4，得到Ce(OH)4产品，以此来解答。（1）步骤和步骤都是分离固体和液体，进行的实验操作是过滤；（2）稀硫酸、H2O2，CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O，反应的离子方程式为：6H+H2O2+2CeO2=2Ce3+O2+4H2O；在较高温度下导致双氧水分解，不利于CeO2转化；（3）加入稀硫酸SiO2不反应，固体B的成分为SiO2，其主要用途是：制造光纤；生产硅的原料；生产玻璃和水泥的原料；（4）不能对溶液直接加热蒸干，原因是加热会促进的水解，最终得不到该晶体；（5）步骤IV通入NaClO将Ce从+3氧化为+4，
50、得到Ce(OH)4，反应的化学方程式是。8（2021重庆九龙坡高三期中）三氧化二镍()常用于制造高能电池。以金属镍废料(含Fe、Ca，Mg等杂质)生产的工艺流程如图所示。回答下列问题：（1）其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如图所示，酸浸的最佳温度与时间分别为_(填标号)A30、30minB50、120minC70、120minD90、150min（2）氧化“除铁”时发现所用远高于理论用量，造成这一结果的原因是_。（3）滤渣B主要成分的化学式为_，加入后证明已沉淀完全的方法是_。（4）滤液C中的阳离子主要有_。（5）“氧化”生成的离子方程式为_。（6）用含镍29.
51、5%的100kg金属镍废料经过上述工艺制得固体36kg，镍的回收率为_(精确到0.1%)。【答案】（1）C（2）易分解为水和氧气，氧化产物 Fe3+可以作分解的催化剂，加快的分解速率（3） MgF2、CaF2 取上层清液，继续加入NH4F溶液，没有沉淀生成，说明已沉淀完全 （4）Na+、NH（5）（6）86.7%【分析】酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-，另含有少量Fe2+、Mg2+、Ca2+等，加入过氧化氢把亚铁离子氧化为铁离子，加入碳酸钠溶液调节溶液的pH，使Fe3+全部沉淀，过滤后的滤液中再加入NH4F溶液，使Mg2+、Ca2+全部转化为沉淀MgF2、CaF2，过滤后的滤液中再加入碳
52、酸钠沉淀镍离子得NiCO3，将NiCO3再溶于盐酸，得氯化镍溶液，向其中加入次氯酸钠和氢氧化钠溶液把Ni2+氧化为Ni2O3。（1）根据图示，在120min160min之间通过时间来改变浸出率的效果已经差不多了，所以选择比较省时间的120min；在70和90两条线也是比较接近的，同时在120时几乎没有差别了，所以选择节能的70，故选C；（2）易分解为水和氧气，氧化产物Fe3+可以作分解的催化剂，加快的分解速率，所以氧化“除铁”时发现所用远高于理论用量；（3）滤液中加入NH4F溶液，使Mg2+、Ca2+全部转化为沉淀MgF2、CaF2，所以滤渣B主要成分的化学式为MgF2、CaF2，加入后证明已
53、沉淀完全的方法是：取上层清液，继续加入NH4F溶液，没有沉淀生成，说明已沉淀完全。（4）由于溶液中加入了碳酸钠除去了Fe3+、加入氟化铵除去了Mg2+、Ca2+，再加入碳酸钠沉淀镍离子得NiCO3，所以滤液C中的阳离子主要有Na+、NH；（5）氯化镍溶液中加入次氯酸钠和氢氧化钠溶液把Ni2+氧化为Ni2O3，“氧化”生成的离子方程式为；（6）用含镍29.5%的100kg金属镍废料经过上述工艺制得固体36kg，根据镍镍元素守恒，镍的回收率为。9（2021江西赣州高三期中）MnSO4H2O在工业、农业等方面有广泛的应用，工业上可由高铁菱锰矿(主要成分为MnCO3，含有FeCO3、Al2O3、MgO
54、、SiO2、CaO等杂质)制备，部分工艺流程如图所示：已知：有关金属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计算)金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH3.81.56.310.68.79.6完全沉淀的pH5.12.88.312.610.811.6常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.4810-10、3.7010-11。回答下列问题：（1）“酸浸”时需将高铁菱锰矿粉碎，目的是_；滤渣1的主要成分是_。（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_。“调pH”的范围是_。（3）“除杂”过程中加入MgF2的作用是_。（4）生成的MnCO3
55、沉淀需经充分洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。【答案】（1） 增大接触面积，加快酸浸速率(或增大浸出率) SiO2、CaSO4 （2） 2Fe2+4H+MnO2=2Fe3+Mn2+2H2O 5.1pH8.7 （3）将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀而除去（4）取少量最后一次的洗涤液于试管中，先向其中滴加盐酸，再加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净【分析】由流程可知，加入硫酸酸浸，得到Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+的酸性溶液，SiO2不溶，滤渣1为SiO2，向滤液加入MnO2，将二价铁离子氧化成三价铁，发生2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO
56、4)3+MnSO4+2H2O，氨水调节pH56沉淀Fe3+、Al3+，得到氢氧化铁和氢氧化铝的沉淀，滤渣2为过量的MnO2、Al(OH)3Fe(OH)3，滤液中加入MnF2除去Mg2+，滤渣3为MgF2，除杂后的溶液主要含有Mn2+，加入碳酸氢铵和氨水的混合物沉锰发生Mn2+HCO+NH3H2O=MnCO3+NH+H2O，将MnCO3溶于适量的稀硫酸，控制温度为90以上结晶，得到MnSO4H2O晶体，洗涤、烘干得到产品，以此解答该题。（1）将菱锰矿粉碎目的是增大接触面积，加快酸浸速率；SiO2与硫酸不反应，氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙沉淀，滤渣1的主要成分是SiO2、CaSO4；（2）酸浸后，溶
57、液中含有亚铁离子，能被二氧化锰氧化，得到三价铁离子和二价锰离子，故离子方程式为2Fe2+4H+MnO2=2Fe3+Mn2+2H2O；调pH的目的是除去铝离子和三价铁离子，同时不让锰离子沉淀，根据表格中的数据可知，其范围是：5.1pH8.7；（3）“除杂”过程中加入MnF2的目的是将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀而除去；（4）可以通过检验是否还有硫酸根离子存在来检验是否洗净，故检验的方法为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，先向其中滴加盐酸，再加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。10（2021陕西泾阳县教育局教学研究室高三期中）随着现代工业发展，SO2烟气排放量急剧
58、增加。将SO2还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态，将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。.气相还原法-固体还原剂直接还原法固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200300)将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如图：（1）再生塔中生成的物质_(填化学式)可在流程中循环使用。（2）脱硫塔中发生反应的化学方程式为_。（3）脱硫过程中，当产生48g单质S2时，转移电子的物质的量为_mol。.液相还原法-液相催化歧化制硫法Petrusevski等人用作为催化剂，在常温下，将NaHSO3进行液相催化回收硫磺的工艺如图：（
59、4）仪器中，“操作”时不需要用到的是_(填字母)。ABCD（5）催化NaHSO3的反应过程为：第一步：_(用离子方程式表示)，第二步：。（6）液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点，然而其缺点是硫磺的回收率不会高于_%(保留1位小数)。【答案】（1）CaS（2）3HSO2SO+S+H+H2O（3）3（4）A（5）4I-+ HSO+5H+=2I2+S+3H2O（6）33.3【分析】气相还原法固体还原剂直接还原法根据流程，在脱硫塔中CaS与SO2反应生成CaSO4和S2，在再生塔中精煤与CaSO4反应生成CO2和CaS，CaS循环使用，据此分析、结合相关知识作答。液相还原法液相催化歧
60、化制硫法SO2烟气用碱盐吸收转化成NaHSO3，根据流程，加入NaI催化NaHSO3反应生成S和NaHSO4，总反应为3HSO2SO+S+H+H2O，据此分析、结合相关知识作答。（1）根据流程，在再生塔中精煤与CaSO4反应生成CO2，C被氧化成CO2，根据元素价态变化规律可知CaSO4被还原成CaS，可在流程中循环使用；（2）根据“固体还原剂直接还原法是指在一定温度下（200300）将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原”和流程，在脱硫塔中CaS与SO2反应生成CaSO4和S2，根据原子守恒，脱硫塔中发生反应的化学方程式为CaS+2SO2CaS
61、O4+S2；（3）在该反应中，CaS中S元素的化合价由-2价升至0价，SO2中S元素的化合价部分由+4价升至+6价、部分由+4价降至0价，生成1molS2转移4mol电子，当产生48g单质S2时转移电子物质的量为4=3mol；（4）根据流程，“操作”是从含NaHSO4的溶液中获得NaHSO4H2O，故“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，蒸发浓缩时需要使用蒸发皿和坩埚钳，过滤时需要使用漏斗，则“操作”时不需要用到的是坩埚，答案选A；（5）的反应为I2+ HSO+ H2O=2I-+ SO+3H+，在中I2将HSO氧化成SO，I2被还原成I-，根据流程I-催化NaHSO3反应生成S和NaHSO
62、4，I-是催化剂，在反应前后质量和化学性质不变，则中I-将NaHSO3还原成S，I-被氧化成I2，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒，的离子方程式为4I-+ HSO+5H+=2I2+S+3H2O；（6）根据上一小问的分析可知，液相催化歧化制硫法的总反应为3HSO2SO+S+H+H2O，理论上3mol HSO反应生成1molS，所以该法硫磺的回收率不会超过，即不会高于33.3%。11（2021陕西宝鸡市金台区教育体育局教研室一模）孔雀石主要成分是，还含少量及硅的氧化物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：有关物质沉淀的pH数据如下：物质开始沉淀完全沉淀（1）步骤加稀硫酸充分反应，过滤
63、得到滤渣的主要成分是_填化学式，该物质进一步提纯后可用于制造_。提高步骤反应速率的措施是_(写一条即可)。（2）步骤中试剂应选用试剂_填代号。a. b.稀 c.双氧水 d.氯水相关反应的离子方程式为：_。（3）步骤加入CuO调节溶液的pH至_ (填写范围)，目的是_。（4）步骤获得硫酸铜晶体的操作中，必须采取的实验措施是_。（5）常温下的，若要将溶液中的转化为沉淀，使溶液中降低至，必须将溶液调节至_。（6）用和孔雀石反应可以制得金属铜，已知1mol氨气通过灼热的可以产生金属铜，则该反应的化学方程式为_。【答案】（1） SiO2 光导纤维 固体研磨 （2） c （3） 3.2PH4.7 保证Fe
64、3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀 （4）保持一定的酸度，抑制Cu2+水解（5）2（6）【分析】孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量FeCO3、硅的氧化物，加入稀硫酸反应后发生反应：Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O，FeCO3+2H+=Fe2+CO2+H2O，过滤得到的沉淀为SiO2，滤液1为硫酸铜、硫酸亚铁溶液；“除杂”时先通入足量过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，得到溶液2为硫酸铜、硫酸铁溶液，再加入CuO固体调节溶液pH，沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀；过滤得到滤液3为硫酸铜溶液，将硫酸铜溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，据此解答
65、。（1）步骤所得沉淀主要成分为SiO2，二氧化硅可用于光导纤维，提高步骤反应速率的措施是固体研磨、适当升温等；（2）步骤中加入试剂目的是能够将亚铁离子为铁离子，且不会引入杂质，加入H2O2能够将亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，发生反应为：H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O；（3）加入氧化铜调节溶液PH保证铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，需要控制的溶液pH范围为3.2pH4.7，目的是保证铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀；（4）步骤需要加热蒸发得到硫酸铜晶体，此过程会促进铜离子的水解，所以必须采取的实验措施是保持一定的酸度，抑制Cu2+水解；（5）由，常温下，pH=2；（6）孔雀石主要
66、成分为Cu2(OH)2CO3，氨气具有还原性，可以将其还原为Cu，同时生成氮气、二氧化碳和水，根据电子转移守恒配平得。12（2021青海大通回族土族自治县教学研究室高三期中）从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“溶解”时，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生如下反应：。赤泥的主要成分为_(填化学式，下同)。（2）“酸化”时通入过量与反应生成，滤液的主要成分为_。（3）“灼烧”时发生反应的化学方程式为_。（4）“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为_。（5）取三份不同质量的氮化铝样品(假设
67、杂质只含有炭黑)分别加到20.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，充分反应后，测得实验数据如下表所示。(已知：)实验序号加入氮化铝样品的质量/g4.18.212.3生成氨气的体积(标准状况下)/L1.4562.9124.256该样品中AlN的质量分数为_，所用NaOH溶液的浓度为_。【答案】（1），（2）NaHCO3（3）2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O（4）Al2O3+N2+3C2AlN +3CO（5） 65% 9.5 mol/L 【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)，铝土矿中加入NaOH，SiO2、Al2O3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀
68、和NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3，Al(OH)3灼烧得Al2O3，2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O ，加入C和N2还原得到AlN，Al2O3+N2+3C2AlN +3CO。（1）铝土矿中加入NaOH，SiO2、Al2O3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀和NaAlO2，Fe2O3不溶，所以 “赤泥”为Fe2O3、Na2Al2Si2O8；（2）根据分析，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故滤液主要为NaHCO3；（3）根据分析，灼烧Al
69、(OH)3的方程式为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O；（4）根据分析，“还原”的方程式为Al2O3+N2+3C2AlN +3CO；（5）根据三个样品可知第一和二中氢氧化钠都是过量的，若第三份样品中氢氧化钠有剩余，则生成氨气的体积应该为1.4563=4.368L，事实上生成的体积为4.256L，小于4.368L，氮化铝有剩余，不能根据第三个样品计算氮化铝的质量分数，根据第一或者第二份计算，生成的氨气的物质的量为=0.065mol，根据反应方程式得氮化铝的物质的量为0.065mol，质量为0.065mol41g/mol=2.665g，则氮化铝的质量分数为100%=65%，第三份计算氢氧化钠
70、的物质的量，生成的氨气的物质的量为=0.19mol，根据方程式可得消耗的氢氧化钠的物质的量为0.19mol，则氢氧化钠的浓度为=9.5 mol/L。13（2021山西怀仁高三期中）钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：（1）钛铁矿的主要成分是，第一步发生的反应：，在钛酸亚铁中，钛的化合价为_。（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，该反应的氧化产物是_，氧化剂和还原剂的化学计量数之比是_。（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反
71、应的环境要求是_；该反应的化学方程式是_。某无色澄清溶液中可能含有、中的几种，且每种离子的物质的量浓度均相等，依次进行如下实验：向溶液中滴加23滴紫色石蕊溶液，溶液变红；向溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成；将中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。回答下列问题：（4）由可判断该溶液中一定没有的离子是_，由和可判断该溶液中一定有的离子是_。（5）该溶液中和能否同时存在_(填“能”或“不能”)。（6）该溶液中所含离子有_或_。【答案】（1）4价（2） CO 11 （3） 用惰性气体保护或隔绝空气 （4） 、 、 （5）不能（6） 、 、 【分析】I.根据流程和问题可知，钛铁矿经过碳
72、还原生成铁、二氧化钛和一氧化碳；高钛渣中二氧化钛和焦炭、氯气反应生成四氯化钛，四氯化钛和镁发生氧化还原反应生成金属钛。溶液为无色，故溶液中不含；根据，向溶液中滴加23滴紫色石蕊溶液，溶液变红，说明溶液呈酸性，故溶液中含有氢离子，不含、；根据向溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，故溶液中含有；中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，但溶液中滴加氯化钡，引入了氯离子，故不能判断溶液中是否含有氯离子。每种离子的物质的量浓度均相等，根据溶液呈电中性，则（1）根据钛酸亚铁名称知，铁呈+2价，从反应式看，得失电子总数相等，说明钛化合价没有变，即钛呈+4价。（2）根据题意可知，第二步发生的反应
73、为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，故该反应的氧化产物是CO，氯气做氧化剂，碳做还原剂，则氧化剂和还原剂的化学计量数之比是1:1。（3）高温下镁和钛都易与空气中氧气反应，故要在保护气中还原钛，不能用二氧化碳和氮气作保护气，因为镁能与二氧化碳和氮气反应，故反应环境为用惰性气体保护或隔绝空气；该反应生成氯化镁和钛，化学方程式是。（4）根据分析可知，由可判断该溶液中一定没有的离子是、，由和可判断该溶液中一定有的离子是、。（5）每种离子的物质的量浓度均相等，溶液中一定含有氢离子、硫酸根离子；根据溶液呈电中性，则若溶液中含有钠离子，则不能含有氯离子；若溶液中含有氯离子，则溶液中含有镁离子，不含钠离子，故该溶液中和不能。（6）根据分析可知，该溶液中所含离子有、或、。
