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1、高考化学一轮专题训练工业流程题1(2022福建省宁德第一中学高三开学考试)二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现温室气体减排的重要途径之一、实际生产中,经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如图(部分条件及物质未标出)。(1)用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2的优点是_。(2)操作中_(填“一定”“不一定”)含有过滤。(3)上述工业流程中_(选填A、B、C)内发生了分解反应。A吸收塔B分离池C煅烧炉(4)上述流程中可以循环使用的物质是_。(写出其中一种即可)(5)吸收塔中发生反应的化学方程式为_。2(2022江西丰城九中高三期末)利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还含有SiO
2、2和CuO等)来制取FeSO4溶液。(1)将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是_。“酸浸”时,Fe2O3发生反应的离子方程式是_。(2)“还原”时,铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否反应完全的实验操作是_。(3)将所得FeSO4溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:步骤一:取20.00mLFeSO4溶液,向其中加入0.100molL-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时,记下消耗KMnO4溶液的体积。步骤二:重复上述实验3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。已知:MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O试通过计算,求原FeSO4溶液的物质的量浓度是_。(4)某
3、实验需要将溶液中残留的Cu2+、Fe2+转化为硫化物沉淀除去。已知,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于_。(已知:;和的分别为35.2和17.2)。3(2022上海市陆行中学高三期中)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。(1)欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依
4、次为:_、_、_(只填化学式)。为检测SO离子是否沉淀完全,请你写出检验方法:_。(2)上述流程中,甲、乙两个过程均要用到玻璃棒,玻璃棒的作用分别是甲_,乙_。(3)饱和食盐水通过_可以得到的NaCl晶体。(4)食盐是无机化工生产之母,电解饱和食盐水的装置如图所示。写出电解饱和食盐水的化学方程式_;若在U形管中滴加酚酞溶液,电解一段时间后,U形管_(填电极“X”或“Y”)边的溶液变红。检验电解食盐水X电极产物的方法是_;若电解时消耗了117克氯化钠,则理论上得到氯气的最大体积为_(标准状况)。4(2022黑龙江双鸭山一中高三开学考试)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。(1)粗盐精制:过程1除去粗盐
5、中的、杂质时,粗盐溶解后加入下列沉淀剂,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。a.过量的溶液b.过量的溶液c.过量的溶液加入沉淀剂的顺序正确的是_ (填序号)。AabcBbacCcba加入适量盐酸,反应的离子方程式有_和_。(2)海水提镁:过程2中加入廉价易得的试剂是_。(填化学式)由Mg2+获得的离子方程式是_。(3)海水提溴:主要工业生产流程如下图所示。上述步骤中已获得游离态的溴,步骤又将其转化成化合态的溴,目的是_。吸收塔中将转化为的化学方程式是_。步骤通入热空气吹出Br2,利用了溴的_(填字母)。A氧化性B还原性C挥发性D腐蚀性工业上也可用溶液吸收吹出的。补全以下化学方程式:_。_+_+=_
6、+_+_5(2022宁夏石嘴山市第三中学高三期末)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下:已知:硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全时的pH3.711.15.4(8溶解)9(9溶解)(1)H2O2的作用是将滤液中的Cr3+转化为,写出此反应的离子方程式_。(2)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn+nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有_、_。
7、(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将转化为。写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_。(4)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:银盐AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.810108.310171.210163.510111.01012滴定时可选为滴定指示剂的是_(填化学式),滴定终点现象是:_。6(2022黑龙江省饶河县高级中学高三期末)十二水合硫酸铝钾KA1(SO4)212H2O俗名明矾,在生活、医药、工业上应用广泛。下面是实验室探究从铝
8、土矿(主要成分是氧化铝,含少量氧化铁和二氧化硅杂质)制备明矾的流程示意图。已知:二氧化硅不溶于水,也不与硫酸反应。(1)铝元素在地壳中以_态存在,写出KAl(SO4)2溶于水的电离方程式_。(2)滤渣1主要为_(填化学式)。(3)若A为金属单质,则滤渣2的成分有_。(4)操作1是蒸发溶剂至有大量晶膜、冷却结晶。实验室进行该操作时,需要的实验仪器有铁架台、酒精灯、_。(5)下图为某硫酸试剂瓶的标签。若用其配制100mL3mol/L的溶液,需该硫酸_mL(含的表达式即可)。硫酸分子式:H2SO4相对分子质量:98外观:合格密度:g/cm3H2SO4的质量分数:70%(6)若将铝箔包裹0.1mol金
9、属钠用针扎若干小孔后,放入水中完全反应,用排水法收集到标准状况下气体的体积_(填字母序号)。a.大于1.12Lb.等于1.12Lc.小于1.12L7(2022贵州贵阳高三开学考试)实验室以含钴废料(主要成分是CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。已知:“酸浸”后过滤得到的滤液中含有Co2+、Fe2+、Al3+等。有关沉淀数据如表(完全沉淀时金属离子浓度110-5mol/L):沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2恰好完全沉淀时的pH5.22.89.4回答下列问题:(1)在“酸浸”之前,先要对含钴废料进行粉碎处理,其目的是_。(2)“
10、酸浸”时需通入SO2,其中SO2作_(填“氧化剂”或“还原剂”),由于“酸浸”时,溶液中会产生Fe3+,写出SO2与Fe3+反应的离子方程式:_。(3)“氧化”流程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(4)常温下,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则“调pH除杂”时需调节溶液pH的范围为_至_。(加入NaClO3和Na2CO3时,溶液的体积变化忽略)(5)“滤渣”的主要成分为_。(6)“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥,其中过滤所需要的硅酸盐材质的仪器有_。(7)将得到的CoCO3固体在空气中加热,反应温度对反应产物的影响如图所示,则5001000时,发生主要反应的化学方程式为_。8
11、(2022云南昆明市官渡区第三中学(昆明市官渡区北清实验学校)高三期中)二氧化氯是国际上公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。熔点为-59.5,沸点为11.0,极易溶于水,高浓度时极易爆炸,低浓度时爆炸性降低。某化学兴趣小组设计如图装置制备二氧化氯。回答下列问题:(1)装置B的作用是_;制备时,还有一种气体产生,该气体是_。(2)向装置A中通入氮气时流速不能过快,也不能过慢,其原因是_。(3)装置D吸收尾气,其产物之一是。该反应的化学方程式为_。(4)测定装置C中二氧化氯溶液的浓度,步骤如下:第一步:取20.00L装置C中的溶液于锥形瓶中,向其中加入过量酸性KI溶液,发生反应:。第二步:加入淀粉作
12、指示剂,向其中逐滴加入的溶液至达到滴定终点,发生反应:。第二步中滴定终点的标志是_。第二步若使用的溶液配制已久,则测定的结果可能会_(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。9(2022广东深圳市南头中学高三期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。、(1)写出合成塔中发生反应的化学方程式_,其中的氧化剂是_(用化学式表示,下同)、还原剂是_。(2)A是_(用化学式表示),向吸收塔中通入A的作用是_。(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_(填序号)为罐体材料。a.铜b.铂c.铝d.镁(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发
13、了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气,后者使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2,请以尾气中的NO2处理为例,写出相关反应的化学方程式。使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气;_。使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2_。10(2022云南省玉溪第一中学高三阶段练习)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成分MnO2)制备高锰酸钾的一种工艺流程。(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与_相同(填字母)。a、84消毒液b、双氧水c、75%的酒精(2)MnO2和KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方
14、程式为_。(3)过程的反应如下,请将该离子方程式进行配平:_。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。操作的名称是_。(4)上述流程中可以循环使用的物质有Ca(OH)2、CO2、KOH和_。(5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则每1molMnO2可制得_molKMnO4。11(2022四川成都七中高三阶段练习)溴及其化合物可被用来作为杀虫剂、染料等,回答下列问题。(1)空气吹出法是最早工业上海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液提取溴。常温下,Br2单质的颜色为_,操作和的目的是_。“酸化”的离子方程式是_,每生成3 mol Br2,转移电子数为_。为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向
15、工业Br2中_(填字母)。a.加入NaBr溶液b.加入Na2CO3溶液c.加入Na2SO3溶液(2)溴化钙晶体(CaBr22H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如图:“合成”的化学方程式为_,投料时控制n(Br2):n(NH3)= 1:0.8,其目的是 _,“合成”温度控制在70以下,其原因是_。12(2022江苏扬州高三期中)硝酸铜是一种重要的化工原料,可由工业含铜废料制备,含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等,制备流程如图所示:回答下列问题:(1)“焙烧”时,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,该反应的化学方程式为_。(2
16、)“淘洗”所用的溶液A可以是_。(填标号)。a.稀硝酸b.浓硝酸c.稀硫酸d.浓硫酸如何证明“淘洗”已完全_。(3)“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液,反应过程中无红棕色气体生成。理论上反应所清耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_。若不加10%的H2O2溶液,只用20%的HNO3溶液,随着反应的进行,温度上升并出现大量红棕色气体,反应的离子方程式为_。Cu(NO3)26H2O和Cu(NO3)23H2O的溶解度如图所示。从“反应”阶段所得溶液中析出Cu(NO3)23H2O的方法是_。(4)某工厂用m1 kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2
17、3H2O,最终得到产品m2 kg,产率为_。13(2022江苏金沙中学高三阶段练习)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na+N)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等,钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如图:(1)钠元素位于周期表第_周期第_族。(2)NH3的结构式为_,NaOH的电子式为_。(3)NaNH2中氮元素的化合价为_,Na+的结构示意图为_。(4)NaN3中含有的化学键类型为_。(5)Na、N、O三种元素形成的简单离子半径由大到小顺序为_。(6)反应NH4NO3N2O+2H2O中,每生成1molN2O转移电子的物质的量为_mol。14(2022四川成都高三开学考试)碱
18、式碳酸铜在有机催化、电镀、防腐、烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含有SiO2和少量Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示: 已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+开始沉淀的pH7.52.75.68.3完全沉淀的pH9.03.76.79.8Cu(NH3)4SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;KspFe(OH)3 = 4.0 10-38;S在CS2中的溶解度随温度升高而增大;CS2的沸点: 46.2C。回答下列问题:(1)为了加快辉铜矿的“浸取”速率,可采取的措施有_(任写一种)。(2
19、)滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣I中的主要成分有_(填化学式)。回收该淡黄色副产品过程中必须控制适宜的温度,不宜过高或过低的原因是_, “浸取” 过程中,辉铜矿中的Cu2S与MnO2及稀硫酸反应的离子方程式为_。(3)常温下,加入的试剂A若为CuO,其“除铁”的原理是_(从平衡移动的角度进行解释),调节pH的范围为_,加一定量的CuO后,若测得溶液的pH为4,则溶液中Fe3+的浓度为_molL-1。(4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式_。15(2022安徽泾县中学高三阶段练习)以含硅废石(主要成分为SiO2、含少量Fe3O4、Al2O3等杂质)为原料,工业
20、上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知:SiCl4沸点57.7 C ,遇水强烈水解;SiHCl3沸点31.5C,且能与H2O强烈反应,并在空气中易自燃。(1)为了提高酸浸速率,可以采取的措施是_ (写出一种措施)。(2)酸浸所得的浸液中含有的金属离子是_ (填化学式)。(3)检验酸浸所得固体是否洗涤干净的方法是_。(4)还原过程已得到单质硅,但还要进行后续操作的目的是_,还原过程若加入的焦炭过量,反应所得固体粗硅中可能含有杂质_。(5)分别写出工艺I和工艺II均在高温条件下制备纯硅的化学方程式:_、_,工艺II与工艺I 相比,制备纯硅的优点是_。16(2022四川成都高三课前预习)从海带中提取碘的
21、简单流程如下:(1)灼烧时应在什么仪器中进行:_。(2)滤液中通入氯气得到含I2溶液,写出反应的离子方程式_;氯气通常可用_试剂替代。(3)如何检验通入氯气后所得溶液中含有I2:_。17(2022河南郑州高三阶段练习)氢氧化铍可用作核技术和制备含铍材料的中间体等。以硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料,制备Be(OH)2的工艺流程如图所示: 已知:I.硅铍石不易被硫酸直接分解;铍的性质与铝相似;粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3;II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3
22、Be(OH)2开始沉淀的pH7.72.53.54.6沉淀完全的pH(溶液中金属离子浓度等于10-5 molL-1)8.73.24.75.9回答下列问题:(1)“熔炼”时加入方解石粉的作用为_;生成气体的电子式为_。(2)浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外,还含有_(填化学式)。(3)滤渣1中含有NH4Al(SO4)212H2O、(NH4)2 Fe(SO4)26H2O。NH4Al(SO4)2 12H2O能用作净水剂,原因为_(用离子方程式表示);(NH4)2 Fe(SO4)26H2O可用于测定KMnO4的含量,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(4)根据已知II信息可知,“深度除铁
23、”的适宜方案为_。(5)“调pH”所得母液中的主要溶质可返回到_工序循环利用。(6)“洗涤”的目的是除去粗Be(OH)2中所含的Al(OH)3,若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液,会导致的后果为_(用离子方程式表示)。18(2022湖北武汉高三阶段练习)钴产品的湿法生产中会生成大量的铜锰渣,主要含有MnO2、CuO,还含有少量的Co2O3、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等。以铜锰渣为原料制备MnCO3和Cu2(OH)2CO3的工艺流程如下图所示:已知:室温时相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下(当离子浓度不大于10-5molL-1时,认为该离子沉淀完全):金属离子Mn2+C
24、u2+Co2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+开始沉淀时pH8.15.27.17.52.23.78.9完全沉淀时pH10.17.29.19.03.64.710.9(1)“还原浸出”发生的最主要反应的离子方程式为_。(2)“净化除杂I”需先加入双氧水,再加入氨水调高pH除掉铁、铝杂质,应调节溶液pH范围为_。室温时,当c(Fe3+)10-6.2molL-1时,溶液_。(3)“沉铜”操作中,通过加入MnCO3调控溶液酸碱性实现Cu2+与其他金属离子的有效分离,该过程产生无色无味的气体,写出“沉铜”的离子方程式_。(4)“净化除杂II”能深度除钙和镁,则“沉锰”后的母液中存在的主要溶质为_(写化学式
25、)(5)MnCO3纯度测定:准确称取10.00gMnCO3产品完全溶于稀硫酸,加入适量ZnO调节溶液为中性,将上述溶液配制为500mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中,用0.1000mol/LKMnO4标准溶液滴定(已知:2MnO+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+),KMnO4溶液盛装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,重复滴定三次,平均消耗KMnO4标准溶液20.00mL,则MnCO3的纯度为_(结果保留4位有效数字)。试卷第13页,共13页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1(1)增大接触面积,使反应快速充分(2)一定(3)B(4)CaO或NaOH(5)
26、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【分析】吸收塔中氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠,氧化钙进入分离池中先与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠在分离池中反应生成碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠可再重新进入吸收塔中循环利用,经过过滤后碳酸钙在煅烧炉中煅烧得到氧化钙和二氧化碳,氧化钙可在分离池中继续与碳酸钠反应。(1)用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的二氧化碳的优点是增大接触面积,使反应快速充分;(2)操作中一定含有过滤,通过过滤把碳酸钙和氢氧化钠溶液分离;(3)A吸收塔中,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不是复分解反应;B分离池中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,是复分解
27、反应;C煅烧炉中,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳是分解反应;故选B;(4)根据分析,上述流程中可循环使用的物质是CaO或NaOH;(5)吸收塔中发生的化学反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。2(1) 增大烧渣酸浸反应接触面积,加快溶解速率 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(2)取适量反应后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若不出现红色,则说明Fe3+反应完全(3)根据 MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,可知n(FeSO4)=5n(KMnO4)= 50.100molL-12010-3L=0.01mol,则c(FeSO4)=;(4)3.9【分析】将硫
28、酸烧渣粉碎后用稀硫酸酸浸,其中的金属氧化物Fe2O3、FeO和CuO变为可溶性盐进入溶液,而酸性氧化物SiO2不能反应,以固体形式进入滤渣。将固液混合物过滤,除去SiO2,向含有Cu2+、Fe3+、Fe2+的酸性溶液中加热足量的Fe粉,发生反应:2Fe3+Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2,然后过滤除去Cu及过量的Fe,就得到FeSO4溶液。(1)从反应速率的影响因素考虑,将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是:增大烧渣酸浸反应接触面积,加快溶解速率;“酸浸”时,Fe2O3与H2SO4发生反应产生Fe2(SO4)3、H2O,发生反应的离子方程式是Fe2O3+6H
29、+=2Fe3+3H2O;(2)若Fe3+全部被还原,则溶液中就不含有Fe3+,故可根据Fe3+与SCN-会产生血红色物质进行检验,检验Fe3+是否反应完全的实验操作是:取适量反应后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若不出现红色,则说明Fe3+反应完全;(3)根据 MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,可知n(FeSO4)=5n(KMnO4)= 50.100molL-12010-3L=0.01mol,则c(FeSO4)=;(4)和的分别为35.2和17.2,则更难溶,当亚铁离子完全沉淀时,铜离子早已沉淀;亚铁离子完全沉淀时,则,故;故应控制溶液的pH不小于3.9。3(1) Ba
30、Cl2 NaOH Na2CO3 静置后,取上层清液向其中继续滴加2-3滴BaC12溶液,若溶液不出现浑浊,则表明已沉淀完全(2) 搅拌 引流(3)蒸发结晶(4) Y 湿润淀粉碘化钾试纸变蓝 22.4L【分析】粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、等杂质离子,由实验流程可知,粗盐加热溶解后,加试剂a后生成沉淀和滤液,Ca2+、Mg2+、转化为沉淀,滤液经过调节pH,然后蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤烘干得到纯净的NaCl。【详解】(1)欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、离子,为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都过量,加入NaOH溶液除去镁离子,加BaCl2溶液除去,加Na2CO3溶液是
31、除去钙离子和过量的钡离子,因此,Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入。因此过程甲所需试剂,按滴加顺序依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH),故答案为:NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH);检测已沉淀完全的方法为:静置后,取上层清液向其中继续滴加2-3滴BaC12溶液,若溶液不出现浑浊,则表明已沉淀完全;(2)甲为加水溶解,玻璃棒的作用为:搅拌,加速固体溶解;乙为过滤,玻璃棒的作用为:引流;(3)饱和食盐水通过蒸发结晶可以得到NaCl晶体
32、;(4)电解饱和食盐水的化学方程式;阴极产生氢气,产生氢氧化钠,遇酚酞变红,故右边变红,选Y;阳极产生氯气,氯气遇湿润的淀粉KI变蓝,故检验阳极产物的实验方法是:湿润淀粉碘化钾试纸变蓝;若电解时消耗了117克氯化钠,氯化钠的物质的量为2mol,根据方程式,理论上得到氯气的最大体积为。4(1) BC (2) (3) 富集溴 C 【分析】除去粗盐中的、杂质时,加入过量的溶液的目的是除去的同时除去过量的,即溶液要在溶液之后加入,溶液的顺序则不受限制,故加入试剂顺序可以是溶液、溶液、溶液,或溶液、溶液、溶液等;海水提溴,海水中的被氧化生成,吸收塔中将转化为,蒸馏塔中通入Cl2和水蒸气将再次氧化为,经冷
33、凝、精馏得到产品。(1)粗盐精制过程1,加入溶液除去,加入溶液除去,加入溶液除去,加入过量的溶液的目的是除去的同时除去过量的,所以加入溶液后再加溶液,所以加入沉淀剂的顺序是溶液、溶液、溶液,或溶液、溶液、溶液,故BC正确;加入适量盐酸,剩余的碳酸钠和盐酸反应,剩余的氢氧化钠和盐酸反应,故答案为:;(2)由流程中物质转化可知,过程2是Mg2+与碱反应生成沉淀,工业上一般采用加石灰乳即来将Mg2+转化为沉淀,加入的试剂是,故答案为:;加石灰乳即来将Mg2+转化为沉淀,石灰乳不拆,离子方程式,故答案为:;(3)上述步骤中已获得游离态的溴,步骤又将其转化成化合态的溴,目的是富集溴,故答案为:富集溴;由
34、流程图可知,吸收塔中,具有还原性的和具有氧化性的与水发生氧化还原反应生成和,反应的化学方程式为,故答案为:;步骤通入热空气吹出Br2,利用了溴的挥发性,故答案为:C;反应中部分溴元素化合价从0价升高到+5价,部分溴元素化合价从0价降低到-1价,根据得失电子守恒、元素守恒配平溶液吸收吹出的的化学方程式为:,故答案为:。5(1)2Cr3+3H2O2+H2O=+8H+(2) Mg2+ Ca2+(3)2+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4+2OH(4) KCrO4 当滴入最后一滴标准液时,沉淀由白色变为砖红色,且半分钟内沉淀不消失且颜色不再改变【分析】从含铬污泥中提取铬并制取Cr(
35、OH)(H2O)5SO4,需将Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等杂质离子除去,具体措施为:先酸化,将含铬污泥酸溶,使Cr3+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+进入溶液,;过滤出滤渣,往滤液中加入H2O2,将Cr3+氧化为,加入NaOH并调节pH=8,使Fe3+、Al3+转化为沉淀,同时将转化为;过滤后,将滤液经过钠离子交换柱,除去Ca2+、Mg2+;然后通入SO2,将还原为Cr(OH)(H2O)5SO4。(1)由分析可知,H2O2的作用是将滤液中的Cr3+在酸性溶液中氧化,转化为,反应的离子方程式:2Cr3+3H2O2+H2O=+8H+。答案为:2Cr3+3H2O2+H2O=+8H
36、+;(2)加入NaOH并调节pH=8,使Fe3+、Al3+转化为沉淀,而Mg2+、Ca2+仍混在滤液中,需要除去,则利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有Mg2+、Ca2+。答案为:Mg2+;Ca2+;(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将转化为,通入SO2进行还原,将转化为Cr(OH)(H2O)5SO4,发生反应的离子方程式:2+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4+2OH。答案为:2+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4+2OH;(4)滴定时作为指示剂,应具备两个条件:一是颜色变化明显,二是与标准液中的离子反应产物
37、的Ksp略大于待测离子生成沉淀的Ksp,分析表中数据,可选为滴定指示剂的是KCrO4,滴定终点现象是:当滴入最后一滴标准液时,沉淀由白色变为砖红色,且半分钟内沉淀不消失且颜色不再改变。答案为:KCrO4;当滴入最后一滴标准液时,沉淀由白色变为砖红色,且半分钟内沉淀不消失且颜色不再改变。【点睛】滴定指示剂中离子与标准液中离子发生的反应略迟于待测离子与标准液中离子发生的反应。6(1) 化合 (2)(3)(4)蒸发皿、玻璃棒(5)(6)a【分析】向铝土矿(主要成分是氧化铝,含少量氧化铁和二氧化硅杂质)加入3mol/L的硫酸溶液,氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化硅与
38、硫酸不反应,则滤渣1是,滤液1含有铝离子、铁离子、氢离子和硫酸根离子,向滤液1中加入过量的铝,置换出铁,则滤渣2是混合物,在滤液2中加入3mol/L的硫酸、碳酸钾,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到明矾晶体。(1)铝元素在地壳中以化合态存在,KAl(SO4)2是强电解质,溶于水电离出钾离子、铝离子和硫酸根离子,其电离方程式:;(2)由分析可知,滤渣1主要为;(3)由分析可知,若A为金属单质,则滤渣2的成分有;(4)操作1是蒸发溶剂至有大量晶膜、冷却结晶。实验室进行该操作时,需要的实验仪器有铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒;(5)该硫酸的物质的量浓度是,配制100mL 3mol/L的溶液,需
39、该硫酸的体积是VmL,则100mL3mol/L=VmLmol/L,解得V=;(6)Na与H2O反应生成NaOH和H2,化学方程式是:,则0.1molNa生成0.05molH2,H2的体积是1.12L,又因为Al与生成的NaOH反应生成NaAlO2和H2,故H2的体积大于1.12L,故选b。7(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率(2) 还原剂 2H2O+SO2+2Fe3+=4H+2Fe2+SO(3)1:6(4) 5.2 7.4(5)Fe(OH)3、Al(OH)3(6)烧杯、漏斗、玻璃棒(7)2Co3O46CoO+O2【分析】含钴废料(主要成分是CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3
40、等杂质)中加硫酸、二氧化硫酸浸后得到含Co2+、Fe2+、Al3+等的盐溶液,然后氧化,加入碳酸钠溶液调价pH除杂,故滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,最终得到CoCO3。(1)在“酸浸”之前,先要对含钴废料进行粉碎处理,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。(2)含钴废料中含有3价钴,“酸浸”后只有2价钴,说明作还原剂。(3)氧化的离子反应为,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(4)根据表中数据可知,使、完全生成沉淀,应大于或等于5.2,且不能使生成沉淀;根据表中数据可知,恰好沉淀完全的为9.4,则此时溶液中,;由于浸取液中,则开始沉淀时溶液中,此时,若要防止开始沉淀,应小于7.4
41、,故需调节溶液的范围为5.2至7.4。(5)根据分析可得,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3。(6)过滤所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(7)由图2可知,5001000时分解生成,则元素化合价从平均价降低到价,必有部分元素化合价从价升高到0价(得到氧气),则按得失电子数守恒、元素质量守恒得,5001000时发生主要反应的化学方程式为。8(1) 防止倒吸 (2)氮气流速过慢时,不能及时被赶入C装置,浓度过高易导致爆炸,氮气流速过快时,无法充分溶于水(3)(4) 当滴入最后半滴溶液,溶液恰好由蓝色变为无色且半分钟不恢复 偏高【分析】装置A中硫酸和NaClO3、H2O2反应生成ClO2,反应中氯
42、元素化合价从+5价降低为+4价,则NaClO3为氧化剂,双氧水为还原剂,因为ClO2高浓度时极易爆炸,因此需要以适当的速率充入氮气稀释ClO2,ClO2极易溶于水,因此装置B为安全瓶防止倒吸,ClO2溶于冷水C装置收集生成的ClO2,装置D为尾气处理装置,吸收多余的ClO2。(1)ClO2极易溶于水,为防止装置C中溶液倒吸入装置A中,需要增加防倒吸装置B;反应中双氧水作还原剂,氧元素化合价升高,所以有氧气生成。(2)向A装置中通入氮气,作用是将ClO2赶到C中,氮气流速过慢时,ClO2不能及时被赶入C装置,导致ClO2浓度过高发生爆炸,氮气流速过快时,ClO2无法充分溶于水。(3)尾气中的二氧化氯与含H2O2的烧碱溶液发生氧化还原反应,其产物之一是NaClO2,根据得失电子守恒,应该还有氧气产生,该反应的化学方程式为:2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O。(4)淀粉遇碘变蓝,向含有I2的溶液中加入淀粉,溶液会变为蓝色,再向其中逐滴加入Na2S2O3溶液发生反应:2+I2+2I-,当I2恰好反应完达到滴定终点,则达到滴定终点的标志是当滴入最后半滴Na2S2O3溶