1、高考资源网（） 您身边的高考专家1(2019莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：(1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有_(填两种)。(2)“还原”工序中反应的离子方程式为_ _。(3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是_ _。(4)写出流程中铝热反应的化学方程式_ _。(5)电解精炼时，以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在)，粗钒应与电源的_(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为_ _
2、。(6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量，需测定“酸浸”液中VO的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a molL1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VOVO2)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL，则VO的浓度为_gL1(用含a、b的代数式表示)。解析：(1)增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V从5价还原为4价，对应的离子方程式为2VOH2C2O42H=2VO22CO22H2O；(3)KClO3反应后被还原为Cl，对沉淀进行洗涤即是为了除去Cl等离子；(4
3、)由铝热反应原理知10Al3V2O56V5Al2O3；(5)类比电解精炼铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；阴极上发生还原反应，电极反应式为VCl22e=V2Cl；(6)由得失电子关系可知：VO (NH4)2Fe(SO4)2，故n(VO)n(NH4)2Fe(SO4)2ab103mol，所以VO的浓度为 gL1。答案：(1) 将工业废钒粉碎；充分搅拌；适当提高温度(2)2VOH2C2O42H=2VO22CO22H2O(3)取最后一次洗涤液，加入用稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无沉淀，则已洗净(4)10Al3V2O56V5Al2O3(5)正VCl22e=V2Cl(6)2(2019惠州调研)三氧化
4、二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O42H2O)，再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示：请回答下列问题：(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_ _；加入碳酸钠溶液调pH至4.05.0，其目的为_ _。(2)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体，该混合气体的主要成分为(水除外)_。(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰
5、性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO，再把二价镍氧化为三价镍。ClO氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为_ _。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为_mol。(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池总反应的化学方程式是_ _，其放电时正极电极反应式为_。解析：(1)加入H2O2的目的是将Fe2氧化成Fe3，发生反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，加入碳酸钠溶液调节pH至4.05.0，可促使Fe3水解，生成Fe(OH)3沉淀
6、除去。(2)NiC2O42H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得Ni2O3，Ni元素的化合价升高，则必有元素化合价降低，故生成CO，又生成的是混合气体，必有CO2生成。(3)ClO具有强氧化性，将Ni(OH)2氧化成Ni2O3，自身被还原为Cl，发生反应的离子方程式为ClO2Ni(OH)2=ClNi2O32H2O，由离子方程式可知，a mol二价镍全部转化为三价镍时，消耗0.5a mol ClO，再由Cl22OH=ClClOH2O可知，电解产生的Cl2的物质的量为0.625a mol，再由2Cl2e=Cl2可知，外电路中转移电子的物质的量为0.625a mol21.25a mol。(4)
7、该电池放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，Ni由3价变为2价，故正极的电极反应式为NiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH，负极的电极反应式为Al3e4OH=AlO2H2O，该电池总反应的化学方程式为Al3NiO(OH)NaOHH2O=3Ni(OH)2NaAlO2。答案：(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O促进Fe3水解，使沉淀完全(2)CO、CO2(3)ClO2Ni(OH)2=ClNi2O32H2O1.25a(4)Al3NiO(OH)NaOHH2O=3Ni(OH)2NaAlO2NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH3硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6广泛应用于电子、催
8、化工业，其合成路线如下： 回答下列问题：(1)(NH4)2Ce(NO3)6中铈(Ce)的化合价为_。(2)加热(NH4)2Ce(NO3)6发生反应：(NH4)2Ce(NO3)6CeO28OH8M；CeO28OH CeO24H2O2O2。M的化学式为_；在空气中加热硝酸铈铵晶体除固体颜色发生变化外，还可能观察到的现象是_。(3)步骤的过程为将Ce(NO3)36H2O溶于水配成溶液，用氨水调pH在56，以H2O2使铈完全氧化沉淀出Ce(OH)4。写出制备氢氧化铈的总反应的离子方程式：_。(4)(NH4)2Ce(NO3)6在水中的溶解度与温度、硝酸浓度的关系如图所示。下列说法正确的是_(填字母)。A
9、硝酸浓度相同时，硝酸铈铵晶体的溶解度随温度降低而减小B温度相同时，硝酸浓度越大，硝酸铈铵晶体的溶解度越大C硝酸浓度越大，温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越小(5)298 K时，KspCe(OH)411029。在步骤中，为了使c(Ce4)1105 molL1，需控制溶液pH不低于_。(6)氢氧化铈溶于硫酸得到硫酸铈，标准硫酸铈溶液常作Fe2的滴定剂。为了测定KMnO4溶液浓度，进行如下实验：取x mL KMnO4溶液于锥形瓶中，加入V1 mL c1 molL1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(过量)，充分反应后，用c2 molL1标准Ce(SO4)2溶液滴定Fe2至终点，消耗V2 mL标准Ce(
10、SO4)2溶液(滴定反应：Ce4Fe2=Ce3Fe3)。c(KMnO4)_molL1(用代数式表示)；若盛装标准硫酸铈溶液的滴定管没有用待装液润洗，则测得的结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：(2)根据原子守恒知，M为NO，在空气中NO迅速转化成NO2。(3)双氧水作氧化剂，氨水作沉淀剂，根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒写出离子方程式。(4)从题图看出，硝酸浓度相同时，随着温度升高，硝酸铈铵晶体的溶解度增大，A项正确；温度相同时，硝酸铈铵晶体的溶解度随硝酸浓度的增大而减小，B项错误；从题图看出，硝酸浓度越小，曲线斜率越大，所以，硝酸浓度越小，温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越大，
11、C项正确。(5)c(OH) molL11106 molL1，c(H)1108 molL1，pHlg c(H)8。(6)根据得失电子守恒有：c(KMnO4)x103 L5c2V2103 molc1V1103 mol，c(KMnO4) molL1。若滴定管未用待装液润洗，则V2偏大，测得的结果偏低。答案：(1)4(2)NO产生红棕色气体(3)2Ce3H2O26NH3H2O=2Ce(OH)46NH(4)AC(5)8(6)偏低4高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示：回答下列问题：(1)反应应在温度较低的情况下进行，因温度较高时NaOH与Cl2反应生成NaClO3，写出温度
12、较高时反应的离子方程式：_ _。(2)在溶液中加入NaOH固体的目的是_(填字母)。A与溶液中过量的Cl2继续反应，生成更多的NaClOBNaOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境D使NaClO3转化为NaClO(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图2为不同的温度下，不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响；图3为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4的生成率的影响。工业生产中最佳温度为_，Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比为_。(4)反应的离子方程式为_；往溶
13、液中加入饱和KOH溶液得到湿产品的原因是_。(5)高铁酸钾作为水处理剂是能与水反应的，其离子反应是：4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)3O28OH则其作为水处理剂的原理是：_；_。解析：(1)温度较高时，NaOH与Cl2发生歧化反应，生成NaClO3、NaCl，根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式：3Cl26OH5ClClO3H2O。(2)NaOH和Cl2反应生成NaClO，可除去溶液中未反应的Cl2，且只有在碱性条件下，Fe3才能和ClO发生氧化还原反应生成FeO，所以加入NaOH固体的目的是除去Cl2且使溶液为碱性。(3)根据图2和图3知，工业生产中最佳温度为
14、26 ，Fe(NO3)3、NaClO的最佳质量浓度分别为330 gL1、275 gL1，故Fe(NO3)3、NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比为33027565。(4)反应为Fe3在碱性条件下被ClO氧化为FeO，ClO被Fe3还原为Cl，配平离子方程式为2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。溶液中含有Na2FeO4，往溶液中加入饱和KOH溶液，得到K2FeO4，发生反应：Na2FeO42KOH=K2FeO42NaOH，故得到湿产品的原因是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。(5)高铁酸钾能作为水处理剂，是因为K2FeO4中铁元素为6价，具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，其对
15、应还原产物为Fe3，Fe3水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可除去水中的悬浮物质，从而起到净化水的作用。答案：(1)6OH3Cl2ClO5Cl3H2O(2)AC(3)26 65(或1.21)(4)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小(5)高铁酸钾中的铁为6价，具有强氧化性，能杀菌消毒还原产物Fe3水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用而净水5(2019开封模拟)氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO4，含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(
16、ZrO2)的流程如下：25时，有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据：Fe(OH)3Zr(OH)4Al(OH)3开始沉淀时pH1.92.23.4沉淀完全时pH3.23.24.7请回答下列问题：(1)流程中旨在提高化学反应速率的措施有_。(2)操作的名称是_，滤渣2的成分为_。(3)锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3，写出该反应的化学方程式：_。(4)“调节pH”时，合适的pH范围是_。为了得到纯的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是_。(5)写出“高温煅烧”过程的化学方程式_。根据ZrO2的性质，推测其两种用途_。解析：(1) 锆英石状态为固态，为提高反应
17、速率，可以通过将矿石粉碎，以增大接触面积；或者通过加热升高反应温度的方法加快反应速率；(2)操作是分离难溶于水的固体与可溶性液体物质的方法，名称是过滤；Fe2O3是碱性氧化物，不能与碱发生反应，所以水浸后过滤进入滤渣1中，Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2能溶于水，水浸、过滤进入滤液1中；向滤液中加入足量盐酸，HCl会与Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2发生反应，生成NaCl、H2SiO3(或H4SiO4)、AlCl3、ZrCl4，其中H2SiO3(或H4SiO4)难溶于水，过滤时进入滤渣2中，其余进入滤液2中，因此滤渣2的成分为H2SiO3(或H4SiO4)；(3)将粉碎
18、的锆英石与NaOH在高温下发生反应：ZrSiO44NaOHNa2ZrO3Na2SiO32H2O；Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O；SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；(4)向滤液2中加入氨水，发生复分解反应，调节溶液的pH至大于Zr(OH)4沉淀完全时的pH，而低于开始形成Al(OH)3沉淀的pH，即3.2pH3.4，就可以形成Zr(OH)4沉淀，而Al元素仍以Al3形式存在于溶液中；Zr(OH)4沉淀是从氨水和金属氯化物的混合液中过滤出来的，所以要检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法可通过检验洗涤液中是否含有Cl判断，方法是取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银
19、溶液，若无沉淀生成，则Zr(OH)4洗涤干净，否则未洗涤干净；(5)将Zr(OH)4沉淀过滤、洗涤，然后高温灼烧，发生分解反应：Zr(OH)4ZrO22H2O就得到ZrO2；由于ZrO2是高温分解产生的物质，说明ZrO2熔点高，微粒之间作用力强，物质的硬度大，因此根据ZrO2的这种性质，它可用作制耐火材料、磨料等。答案：(1)粉碎、高温(2)过滤硅酸(H2SiO3或H4SiO4)(3)ZrSiO44NaOHNa2ZrO3Na2SiO32H2O(4)3.2pH3.4取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则Zr(OH)4洗涤干净，否则未洗涤干净(5)Zr(OH)4Zr
20、O22H2O耐火材料、磨料等6钼主要用于钢铁工业，也常用于制造石油化学工业中的各种催化剂等。以辉钼矿(主要成分为MoS2)为原料制备钼的工艺流程如图所示(部分产物和条件已省略)。请回答下列问题：(1)上述流程中，可以循环利用的物质是_(填化学式)。(2)煅烧时，MoS2转化成MoO3，该反应过程中的化学方程式为_，工业上利用气体A可以制备化工产品“三酸”中的_(写化学式)。(3)写出“氨溶”离子方程式：_。(4)“氨溶”需要控制温度在5060 ，温度过高的后果是_。(5)某半水煤气中含CO、H2和N2，还含少量CO2、H2O(g)等。已知：CuCl溶于浓盐酸形成的溶液能吸收CO，高于700 时
21、，水蒸气能将钼氧化为MoO2，高于800 时，CO会与钼反应生成Mo2C。某同学利用半水煤气模拟上述流程中还原钼，设计如下实验(加热装置已省略)：A、B、C中加入的试剂顺序依次为_(填标号)。a浓硫酸bNaOH溶液cCuCl溶于浓盐酸形成的溶液d饱和碳酸氢钠溶液e蒸馏水D处用石英管，不用普通玻璃管，其原因是_ _。E处尾气处理装置应选用_(填标号)。解析：(1)气体B的主要成分为氨气，用水吸收氨气可制得氨水，氨水可用于溶解三氧化钼。(2)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为2MoS27O22MoO34SO2，气体A的主要成分是SO2，工业上利用气体A可以制备硫酸。(3)依题意知，MoO3与氨水
22、反应可生成钼酸铵。(4)三氧化钼与氨水反应，温度不能太低，温度过低，反应速率较慢；温度也不能太高，因为随着温度升高，氨水挥发速率加快，原料利用率降低。(5)分析题意，可以用H2还原MoO3，H2O(g)和CO在一定温度下会与钼反应。所以，需要除去半水煤气中CO2、H2O(g)和CO，应将半水煤气依次通入CuCl溶于浓盐酸形成的溶液、NaOH溶液、浓硫酸。CuCl溶于浓盐酸形成的溶液会有HCl气体逸出，NaOH溶液可吸收CO2和HCl。普通玻璃管熔化温度较低，石英管熔化温度很高，所以，D处用石英管。尾气中有H2、N2，N2是空气的主要成分，可直接排入大气，氢气是可燃物，可用燃烧法处理。答案：(1)NH3(2)2MoS27O22MoO34SO2H2SO4(3)MoO32NH3H2O=2NHMoOH2O(4)氨挥发加快，原料利用率降低(5)cba石英管耐高温，普通玻璃管易软化高考资源网版权所有，侵权必究！