《2019年領(lǐng)軍高考化學(xué) 清除易錯(cuò)點(diǎn) 專題21 化工流程知識(shí)點(diǎn)講解.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年領(lǐng)軍高考化學(xué) 清除易錯(cuò)點(diǎn) 專題21 化工流程知識(shí)點(diǎn)講解.doc（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

易錯(cuò)點(diǎn)21 化工流程 瞄準(zhǔn)高考 1．（2018課標(biāo)Ⅰ）焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問(wèn)題： （1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過(guò)程的化學(xué)方程式__________。 （2）利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為： ①pH=4.1時(shí)，Ⅰ中為__________溶液（寫化學(xué)式）。 ②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是__________。 （3）制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____________。電解后，__________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。 （4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.01000 molL?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________，該樣品中Na2S2O5的殘留量為____________gL?1（以SO2計(jì)）。 【答案】 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到NaHSO3過(guò)飽和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0.128 2．（2018課標(biāo)Ⅱ）我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示： 相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 molL-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下： 金屬離子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 開始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列問(wèn)題： （1）焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。 （2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________；氧化除雜工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧氣，其后果是________________。 （3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_____________。 （4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為______________；沉積鋅后的電解液可返回_______工序繼續(xù)使用。 【答案】 ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 調(diào)節(jié)溶液的pH 無(wú)法除去雜質(zhì)Fe2+ Zn+Cd2+Zn2++Cd Zn2++2e－Zn 溶浸 【解析】（1）由于閃鋅礦的主要成分是ZnS，因此焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為3．（2018北京）磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下： 已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)”或“<”）。 ②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論：P和S電子層數(shù)相同，__________。 （3）酸浸時(shí)，磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學(xué)方程式：__________。 （4）H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除，同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時(shí)間，不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：____________________。 （5）脫硫時(shí)，CaCO3稍過(guò)量，充分反應(yīng)后仍有SO42?殘留，原因是__________；加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率，其離子方程式是____________________。 （6）取a g所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酞作指示劑，用b molL?1NaOH溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。（已知：H3PO4摩爾質(zhì)量為98 gmol?1） 【答案】 研磨、加熱 ＜ 核電荷數(shù)P＜S，原子半徑P＞S，得電子能力P＜S，非金屬性P＜S 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO40.5H2O+6H3PO4+2HF↑ 80 ℃后，H2O2分解速率大，濃度顯著降低 CaSO4微溶 BaCO3++2H3PO4BaSO4+CO2↑+H2O+2 4．（2018江蘇）以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下： （1）焙燒過(guò)程均會(huì)產(chǎn)生SO2，用NaOH溶液吸收過(guò)量SO2的離子方程式為_____________。 （2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。 已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃ 硫去除率=（1—）100% ①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時(shí)，去除的硫元素主要來(lái)源于__________________。 ②700℃焙燒時(shí)，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是______________________________________________________。 （3）向“過(guò)濾”得到的濾液中通入過(guò)量CO2，鋁元素存在的形式由_______________（填化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為_______________（填化學(xué)式）。 （4）“過(guò)濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________________。 【答案】 （1）SO2+OH?HSO3? （2）①FeS2 ②硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中 （3）NaAlO2 Al(OH)3 （4）1∶16 【解析】（1）過(guò)量SO2與NaOH反應(yīng)生成NaHSO3和H2O。 （2）①根據(jù)題給已知，多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度高于600℃，不添加CaO的礦粉低于500℃焙燒時(shí)，去5．（2016課標(biāo)Ⅰ）高錳酸鉀（KMnO4）是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下： 回答下列問(wèn)題：“平爐”中發(fā)生的化學(xué)方程式為 。 【答案】2MnO2+4KOH + O22K2MnO4+2H2O； 【解析】根據(jù)流程圖可知，在“平爐”中MnO2、KOH、O2在加熱時(shí)會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生K2MnO4，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，另外一種生成物質(zhì)是H2O，根據(jù)原子守恒、電子守恒可得發(fā)生的化學(xué)方程式為2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O。 6．（2016課標(biāo)Ⅲ）以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為： 物質(zhì) V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線： 回答下列問(wèn)題： （1）“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，反應(yīng)的離子方程式為___________。 （2）“沉釩”得到偏釩酸銨（NH4VO3）沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。 【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；（2）2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑。 鎖定考點(diǎn) 解題技巧：大多數(shù)的陌生化學(xué)方程式都是氧化還原反應(yīng)，解題時(shí)要結(jié)合題目信息、流程圖信息并熟記常見的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物判斷生成物。 1．新情境氧化還原反應(yīng)方程式的書寫程序 根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)或常見化合價(jià)確定未知產(chǎn)物中元素的化合價(jià)；根據(jù)溶液的酸堿性確定未知物的類別 → 根據(jù)電子守恒配平 → 根據(jù)溶液的酸堿性確定參與反應(yīng)的或 → 根據(jù)電荷守恒配平 → 根據(jù)原子守恒確定并配平其他物質(zhì) 2. 熟記常見的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物 氧化劑 Cl2 O2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、MnO2 Fe3＋ KClO3 、ClO－ H2O2 還原產(chǎn)物 Cl－ O2－ SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2＋ Cl－ H2O 還原劑 I－ S2－(H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO H2O2 氧化產(chǎn)物 I2 S CO2 Fe3＋ NO 、N2 SO42- O2 3． 掌握書寫信息型氧化還原反應(yīng)的步驟(3步法) 第1步：根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑，還原性最強(qiáng)的為還原劑；根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。 第2步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過(guò)在反應(yīng)方程式的兩端添加H＋或OH－的形式使方程式的兩端的電荷守恒。 第3步：根據(jù)原子守恒，通過(guò)在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。 4. 氧化還原反應(yīng)方程式的配平： 步驟: ① 標(biāo)出化合價(jià)變化了的元素的化合價(jià)。 ② 列變化：分別標(biāo)出化合價(jià)升高數(shù)和化合價(jià)降低數(shù) ③ 根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 ④ 利用元素守恒，觀察配平其他物質(zhì) 5. “補(bǔ)缺”的技巧 缺項(xiàng)化學(xué)方程式的配平： 配平化學(xué)方程式時(shí)，有時(shí)要用H+、OH-、H2O來(lái)使化學(xué)方程式兩邊電荷及原子守恒，總的原則是酸性溶液中不能出現(xiàn)OH-，堿性溶液中不能出現(xiàn)H+，具體方法如下： 酸性環(huán)境 堿性環(huán)境 反應(yīng)物中少氧 左邊加H2O，右邊加H+ 左邊加OH-，右邊加H2O 反應(yīng)物中多氧 左邊加H+，右邊加H2O 左邊加H2O，右邊加OH- 方法： 1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷產(chǎn)物 陌生情景中的化學(xué)反應(yīng)往往是氧化還原反應(yīng)，在氧化還原反應(yīng)中，元素化合價(jià)有升高必然有降低，根據(jù)化合價(jià)升降可判斷出反應(yīng)產(chǎn)物。 典例1 NO2與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物之一是NaNO2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 【答案】2NO2+ 2NaOH =NaNO2 +NaNO3+H2O 典例2 SO2可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2，SO2 吸收Br2的離子方程式是 。 【答案】SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 2．根據(jù)電子得失數(shù)目定量分析判斷產(chǎn)物 在書寫陌生方程式的題目中，有一類題目給出了一定量的氧化劑或還原劑在反應(yīng)中得到或失去的電子數(shù)，這就要求學(xué)生能根據(jù)一定量的氧化劑或還原劑在反應(yīng)中得失電子數(shù)，判斷出產(chǎn)物的化合價(jià)，從而判斷出產(chǎn)物，寫出方程式。 典例1 硫單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體，該氣體與含1.5 mol 氯的一種含氧酸（該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣）的溶液在一定條件下反應(yīng)，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物，若有1.56.021023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________ ________。 【答案】SO2 + 2HClO3=H2SO4 +2 ClO2 【解析】硫單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體是SO2，有還原性，被氧化為強(qiáng)酸H2SO4；氯的一種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，該鹽是KClO3，HClO3具有氧化性，1.5 mol 的HClO3在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1.56.021023個(gè)電子，可判斷Cl元素化合價(jià)由+5降低到+4價(jià)，即產(chǎn)生了ClO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SO2 + 2HClO3=H2SO4 +2 ClO2。 典例2取FeCl2溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2mol I－時(shí)，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是 。 【答案】4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe（OH）3↓ 【解析】FeCl2溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成，說(shuō)明產(chǎn)生了I2和Fe（OH）3，當(dāng)消耗2mol I－時(shí)，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，說(shuō)明被氧化的I－和Fe2+之比是2:1，該反應(yīng)的離子方程式是：4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe（OH）3↓。 3．根據(jù)題中圖像書寫方程式 典例1 苯甲酸可用作食品的抑菌劑。工業(yè)上通過(guò)間接電合成法制備苯甲酸，工藝流程如下： 電解池用于制備Cr2O72-。 (1)陰極產(chǎn)生的氣體是____。 (2)電解時(shí)陽(yáng)極附近發(fā)生的反應(yīng)如下圖所示。 ①SO42-所起的作用是 。 ②Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是____。 【答案】(1)H2 (2) ①催化劑 ②3S2O82- + 2Cr3+ +7H2O==6SO42- + Cr2O72- + 14H+ 典例2 二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。 在太陽(yáng)能的作用下，以CO2為原料制取炭黑的流程如圖所示。總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【答案】CO2 C+O2 【解析】首先明確反應(yīng)的目的是以CO2為原料制取炭黑，并且要求寫總反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)地圖示，化學(xué)方程式為：CO2 C+O2。 4．根據(jù)題目信息書寫方程式 根據(jù)題目中的敘述，找出關(guān)鍵的字詞，知道生成物是什么，寫出化學(xué)方程式。 典例1堿式碳酸鎂[4MgCO3Mg(OH)24H2O]是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品。一種由白云石[主要成分為CaMg(CO3)2，還含少量SiO2、Fe2O3等]為原料制備堿式碳酸鎂(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.43%)的實(shí)驗(yàn)流程如下： （1） “煅燒”時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。 （2）常溫常壓下“碳化”可使鎂元素轉(zhuǎn)化為Mg(HCO3)2，“碳化”時(shí)終點(diǎn)pH對(duì)最終產(chǎn)品中CaO含量及堿式碳酸鎂產(chǎn)率的影響如圖1和圖2所示。 圖1　CaO含量與碳化終點(diǎn)pH的關(guān)系　 圖2　堿式碳酸鎂產(chǎn)率與碳化終點(diǎn)pH的關(guān)系 ①應(yīng)控制“碳化”終點(diǎn)pH約為________，發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________和_____。 ②圖2中，當(dāng)pH＝10.0時(shí)，鎂元素的主要存在形式是____________(寫化學(xué)式)。 （3）“熱解”生成堿式碳酸鎂的化學(xué)方程式為________________________________。 （4）該工藝為達(dá)到清潔生產(chǎn)，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是____________(寫化學(xué)式)。 【答案】 CaMg(CO3)2CaO＋MgO＋2CO2↑ 9.0 Mg(OH)2＋2CO2===Mg(HCO3)2 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O Mg(OH)2 5Mg(HCO3)24MgCO3Mg(OH)24H2O↓＋6CO2↑ CO2 典例2銨明礬［NH4Al(SO4)212H2O］是分析化學(xué)常用的基準(zhǔn)試劑，工業(yè)上常用鋁土礦（主要成分為Al2O3）來(lái)生產(chǎn)銨明礬，其中Z的水溶液可用于傷口消毒，其工藝流程圖如下： （1）寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式____________________。 （2）25℃時(shí)，將0.2 molL-1的氨水與0.1 molL-1的Y溶液等體積混合，所得溶液的pH=5，則該溫度下氨水的電離常數(shù)Kb≈_____________（忽略混合時(shí)溶液體積的變化）。 （3）從反應(yīng)Ⅳ的銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為______、___、過(guò)濾、洗滌（填操作名稱）。 （4）“電解”時(shí)，用惰性材料作電極，則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為__________________________。 （5）反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式為______________________。 （6）廢水中含有Fe2＋、Mn2+等金屬離子對(duì)自然環(huán)境有嚴(yán)重的破壞作用，，可用(NH4)2S2O8氧化除去。寫出Mn2+被氧化生成MnO2的離子方程式為_______________。Z也有較強(qiáng)氧化性，在實(shí)際生產(chǎn)中不用Z氧化Mn2+的原因是______________________。 【答案】 AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3- 110-5 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 2SO42-—2e－＝ S2O82- (NH4)2S2O8＋2H2O ＝ 2NH4HSO4＋H2O2 S2O82－ + 2H2O + Mn 2＋＝4H＋ + 2SO42－ + MnO2↓ 錳的化合物可催化H2O2的分解，使消耗的H2O2增多 大題沖關(guān) 1．堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料，磁性材料的添加劑，受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。為了確定其組成，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1）請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量； ②按如圖所示裝置組裝好儀器，并檢驗(yàn)裝置氣密性； ③加熱甲中玻璃管，當(dāng)乙裝置中____________（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），停止加熱； ④打開活塞a，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量； ⑤計(jì)算。 （2）步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_______________。 （3）某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷，為解決這一問(wèn)題，可選用下列裝置中的_______（填字母）連接在__________（填裝置連接位置）。 （4）若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為______________。 乙裝置的質(zhì)量/g 丙裝置的質(zhì)量/g 加熱前 80.00 62.00 加熱后 80.36 62.88 （5）CoCl26H2O常用作多彩水泥的添加劑，以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl26H2O的一種工藝如下： 已知： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀(pH) 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀（pH） 4.1 9.7 9.2 5.2 ①凈除雜質(zhì)時(shí)，加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。 ②加入CoCO3調(diào)pH為5.2～7.6，則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________________。 ③加鹽酸調(diào)整pH為2～3的目的為_________________。 ④操作Ⅱ過(guò)程為_______________（填操作名稱）、過(guò)濾。 【答案】 不再有氣泡產(chǎn)生時(shí) 將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中 D 活塞a前（或裝置甲前） Co3(OH)4(CO3)2（ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Al(OH)3、Fe(OH)3 抑制CoCl2的水解 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 2．某工廠酸性廢液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-，以該廢液為原料制備Fe2O3的工藝流程如下(部分操作和條件略)： 已知：①NH4HCO3在熱水中會(huì)分解。 ②常溫下，溶液中不同金屬離子生成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表： 金屬離子(0.1molL-l) Fe3+ Fe2+ Al3+ 開始沉淀時(shí)的pH 2.4 7.6 3.4 完全沉淀時(shí)的pH 3.7 9.6 4.8 回答下列問(wèn)題： （1）寫出“還原”步驟中反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。 （2）試劑X可選用_________（任寫一種，填化學(xué)式），“濾渣”的主要成分是_______。 （3）加入碳酸氫銨后過(guò)濾，發(fā)現(xiàn)濾液仍然渾濁，可能的原因是________，用90℃熱水洗滌FeCO3沉淀的目的是______________。 （4）若在實(shí)驗(yàn)室中灼燒FeCO3應(yīng)在_____________(填儀器名稱)中進(jìn)行，“灼燒氧化”發(fā)生的化學(xué)方程式為__________________________________。 （5）若工業(yè)上灼燒氧化174.0噸FeCO3得到117.6噸產(chǎn)品，則該產(chǎn)品中Fe2O3的純度為___________ (設(shè)產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO，保留一位小數(shù))。 【答案】 Fe+2H+=Fe2++ H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+ NH3H2O Fe和Al(OH)3 濾紙破損或者是過(guò)濾時(shí)濾液超過(guò)濾紙上緣等 洗去表面吸附的離子同時(shí)促進(jìn)碳酸氫銨的分解 坩堝 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 81.6% 3．硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過(guò)程中排出的廢渣，主要化學(xué)成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2O3 (約10%)和MgO(約5%)。其同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，分離樣品中各種金屬元素。 已知: Fe(OH)3的Ksp=4.010-38。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1) 固體A的一種工業(yè)應(yīng)用________；沉淀D的電子式___________。 (2) 溶液B中所含的金屬陽(yáng)離子有___________。(寫離子符號(hào)) (3) 若步驟②中調(diào)pH 為3.0，則溶液C中的Fe3+ 是否沉淀完全，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明______。 (4) 寫出步驟④中全部反應(yīng)的離子方程式_______________。 (5) 為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量，先將硫酸渣預(yù)處理，把鐵元索還原成Fe2+，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定。 ①判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________。 ②某同學(xué)稱取2.000g硫酸渣，預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL 溶液，移取25.00mL 試樣溶液，用0.0050 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________。 【答案】 制造玻璃或光導(dǎo)纖維 Mg2+、A13+、Fe3+ Fe3+沒(méi)有沉淀完全 OH-+ CO2=HCO3-、A1O2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 加最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)樽霞t色，且在半分鐘內(nèi)不褪色 5.6% 4．MnCO3可用于制備活性電極材料MnO2。以菱錳礦（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）為原料制備碳酸錳粗產(chǎn)品的流程如下： 已知：①常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=8.010－38，Ksp[Al(OH)3]=4.010－34。 ②氫氧化物沉淀的條件：Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.6、3.4；Mn2+開始沉淀的pH為8.1。 （1）“酸浸”過(guò)程中不能用濃鹽酸替代硫酸，原因是_________________。 （2）用離子方程式表示“氧化”過(guò)程中加MnO2的目的：____________。 （3）“調(diào)pH”時(shí)，向含有硫酸鐵和硫酸鋁的混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液至兩種沉淀共存，當(dāng)c(Fe3+)=1.010－5molL－1時(shí)，c(Al3+)=______________molL－1。 （4）①“沉錳”過(guò)程中，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。 ②“沉錳”過(guò)程中沉錳速率與溫度的關(guān)系如圖所示。 當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，沉錳速率隨著溫度升高而減慢的原因可能是___________________。 （5）從濾液3中可分離出一種不含碳元素的氮肥，它的化學(xué)式為___________________。 【答案】 后續(xù)“氧化”過(guò)程中加入的二氧化錳會(huì)氧化濃鹽酸 MnO2＋2Fe2+＋4H+===Mn2+＋2Fe3+＋2H2O 0.05 Mn2+＋2HCO3－===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 溫度過(guò)高時(shí)碳酸氫銨的分解速率顯著加快，沉錳速率隨碳酸氫銨濃度的減小而減慢 (NH4)2SO4 5．氯化亞銅廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。以某種銅礦粉(含Cu2S、CuS及FeS等)為原料制取CuCl的工藝流程如下： 已知：①CuS、Cu2S、FeS灼燒固體產(chǎn)物為Cu2O、FeO； ②Ksp(CuCl)=210-7，2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常數(shù)K1=1106 回答下列問(wèn)題： （1）“灼燒”時(shí)，被還原的元素有____________(填元素符號(hào))。 （2）“酸浸”所需H2SO4是用等體積的98%H2SO4和水混合而成。實(shí)驗(yàn)室配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有_______。“酸浸”時(shí)硫酸不宜過(guò)多的原因是__________________。 （3）“除雜”的總反應(yīng)方程式是_____________________。 （4）“絡(luò)合”反應(yīng)中的NH3與NaHCO3理論比值是____________________。 （5）加熱“蒸氨”在減壓條件下進(jìn)行的原因是________________。 （6）X可以充分利用流程中的產(chǎn)物，若X是SO2時(shí)，通入CuCl2溶液中反應(yīng)的離子方程式是______；若X是Cu時(shí)，反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常數(shù)K2=_________。 （7）以銅為陽(yáng)極電解NaCl溶液也可得到CuCl，寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)式_________。 【答案】 Cu 和O 量筒、燒杯 避免除雜時(shí)消耗過(guò)多的氨水 2Fe2++H2O2+4NH3H2O(或 4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+ 5:1 減壓能降低氣體的溶解度，有利于氣體逸出 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= SO42-+2CuCl↓+ 4H+ 2.5107L3/moL3 Cu+Cl—e-=CuCl