《2023届高考化学一轮训练题 工业流程题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届高考化学一轮训练题 工业流程题.pdf（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023届高考化学一轮训练题：工业流程题1.(2022辽宁朝阳高三阶段练习)从海水中可以获得淡水、食盐,并可提取镁和漠等物质。贝壳海水海水淡化粗盐淡水提纯N aC I*C aO石灰乳C i2 T低浓度澳水I IM g(O H)2含H B r 等物质的溶液盐酸脱水电解C l2M g(1)请写出两种海水淡化的方法：O(2)步骤1通入C l2发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(3)步骤1中已获得Bn,步骤II中又将B n 还原为B ，其目的是。第二次通入C b 后，为了除去过量的微量C b，可向溶液中加入适量_(填字母)，充分反应后，要提取B n 还要进行的操作为萃取、分液、蒸僧。A.N
2、a2s O,溶液 B.F e B r,溶液 C.N a O H 溶液 D.饱和N aC I溶液(4)工业上从母液中获取M g(O H)?用石灰乳而不用N a O H 溶 液 的 原 因 是。从母液中得到的M g(O H)2沉淀中混有少量的C a(O H)z，除去少量C a(O H)2的方法是先将沉淀加入(填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得M g(O H)2。(6)写出冶炼金属镁的化学方程式：。2.(2022湖南长郡中学高三开学考试)重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为F e O C nC h，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:铭铁矿熔融、氧 化，Na
3、2co3、NaNO3K2Cr2O7回答下列问题:(1)步骤的主要反应为 F e O C nC h+N a2c C h+N aN C h U f N a2C r O 4+F e 2O 3+C C h T+N aN C)2,上述反应配平后F e O C r2O 3与 N aN C h 的系数比为(2)“滤渣2”的 主 要 成 分 是(填 写 化 学 式)及 含 硅 杂 质。步骤调“滤液2”的 pH 使之变小，其 目 的 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量K C 1,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到KzCnCh固。(0K&O0I0瓦)/假蓬斐40
4、03202401608()400.(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。Na2Cr2O7K2Cr2O7KC1NaCl0 20 40 60 80 100代a.80 b.60 c.40C d.10(5)某工厂用如kg铭铁矿粉(含CnCMO%)制备K zC n O,最终得到产品，物k g,产 率 为(用 含 、加 2的代数式表示)。3.(2022四 川绵阳高三期末)氯化银是一种重要的化工原料，常用于镀银、制隐显墨水等。下面是以废弃催化齐女含Ni2+、Cu2 Fe3 Ca2 Mg?+等)为原料，制备无水氯化镁的工艺流程。废弃催化剂Na2cO3 盐酸操作A-NiCl2-6H2O|操作B无水NiCL
5、已知I：KSpFe(OH)3=6.4xlO-38,KSpNi(OH)2=2xl015,KSp(CaF2)=4xlO,Ksp(MgF2)=9xlO-9回答下列问题:(1)溶解之前通常将废弃催化剂粉碎，其目的是。(2)滤 渣 1 的 主 要 成 分 是。用离子方程式解释加入H2O2的目的,若 lg2=0.3,滤液2 中 c(Ni2+)为 0.2 mol-L1,为确保滤液2 中c(Fe3+)mol-L_1 o(4)生产中涉及多次过滤，通常将滤渣的洗涤液与滤液合并使用，这 样 操 作 的 目 的 是,操作A 为、冷却结晶、过滤洗涤。(5)已知：SOCL是一种无色液态化合物，遇水剧烈反应，液面上有白雾形
6、成，并产生刺激性气味的气体，该气体能使品红溶液褪色。操作B 是将NiCI2-6H2O 与 SOCb混合加热得到无水NiCl2,写出操作B 反应的试卷第2 页，共 16页化学方程式：。4.(2022 甘肃天水市第一中学高三期末)回答下列问题I.某校化学课外小组为了鉴别Na2cO3和 NaHCO：两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示:mg Na2cO3 mg NaHCOj(1)写出方法I 中在NaHCC)3溶液中逐滴加入稀盐酸的离子方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)方法II能鉴别Na2c0,和 NaHCO3的现象是一。(3)方法HI、IV 均能鉴别这两种物质，其中加热
7、试管中发生反应的化学方程式为一，与方法HI相比，方法 IV 的优点是一(填字母)。A.IV 比 III复杂 B.IV 比 1H安全c.i v 比n i操作简便 D.i v 可以做到用一套装置同时进行两个实验，而 n i 不行(4)若用方法IV验证N a 2 c 和NaHCO,的稳定性，则试管B 中 装 入 的 固 体 是(填 化 学 式)。I I.我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。NH,CO,厂 厂饱和NaCl溶 液 一|沉淀池|-A|煨烧炉|一 Na2co3I母液(NH4cl)已知：i.NH、极易溶于水并生成碱，与
8、酸反应生成盐，如 NH+H C U N qC l。i i.有关物质的溶解度(20)物质Na ClN H4H C O3N a H CO3N H4C1溶解度/g 36.021.79.637.2(5)沉 淀 池 中 主 要 沉 淀 物(化 学 式)，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。5.(20 22北京房山高三期末)金属铭坚硬，耐腐蚀，可做镀层金属，并且在制皮革，羊毛，火柴，颜料等方面均有其应用。但是Cr(V I)致癌，因而工业废水中如果含有Cr(V I)需要处理后再排放。已知：Ks p(Ba Cr2O7)=2.3x l 0-,KCr(O H T =6.3x 10，C/+完全沉淀时的p H
9、 约为 5.6。(1)沉淀法利用Ba C%试剂可处理含C r g；废水，离 子 方 程 式 为。(2)还原法可以选择还原剂F e?+,对酸性含铝废水进行处理。将下述反应的离子方程式补充完整：o=&+口+口 一可以选择焦亚硫酸钠(Na 2s 2O 5)处理含铝(V I)废水，处理费用低。其工艺流程如图:资料：焦亚硫酸钠(Na 2s 2O 5)为白色或黄色结晶粉末，遇强酸放出S O?。i 反应池中发生反应的离子方程式_ _ _ _ _ _ _。i i CGO：在酸性条件下氧化性强，在实际工业中p H 过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结 合 化 学 用 语 解 释 可 能 的 原 因
10、是。(3)F e 3134/纳米F e 去除法某研究小组经查阅资料，发现磁铁矿(F e3O4)辅助纳米F e 可能会降解含Cr2O的废水。为探究其真实性,进行了如下实验，相同时间内得到如下实验结果，请补全实验结论。试卷第4页，共 1 6 页实验编号纳米 F e(g/L)F e3O4(g/L)c r q:实际降解率10.05051.4%2027.12%30.05286.67%结 论 i：单独使用纳米铁可以降解C rq：ii：单独使用FeQ4可以降解C rq；,降解率偏低iii：.经查阅资料，依据如下两个图示信息，上述实验3 降解Cr?。；效率增大的原因是图1 FgO右 纳 米 Fc间电子传递纳米
11、Fe6.(2022 湖南高三阶段练习)某工厂排放的酸性废液中含有大量的C/+、Cu2+M g、SO：,以这种废液为原料回收Cu、制备NazCrO4的工艺流程如图(部分操作和条件略):H2?04有机相T反萃或物质xCuSOa 溶液 Cu42小%水相T调pH|f Cr(OH)用 高 温 卜 叫皿CO,已知：Cr(OH)3与Al(OH)，性质相似，具有两性;K,pM g(OH)J=5.6x10*,spCr(OH)3=6.4xlO-31,lg2=0.3o回答下列问题:(1)“萃取”后的水相多次用萃取齐IJ“萃取”的目的是由CuSC)4溶液获得CuSO5 H q 的操作为、过滤、洗涤、干燥。电解CuSO
12、,溶液获取Cu后的电解质溶液可返回.工序循环使用。(4)室温下，若水相中c(M g 2*)=1.4 m o l-L i,加入物质x调节溶液p H 时，若忽略溶液体积变化，pH的取值 范 围 为(当 离 子 浓 度 小 于 1 x 1 0-5 moLU时，认为完全沉淀)；物质x最好选用下列物质中的(填字母)。A.N a H C O3 B.N a2C O3 C.氨水(5)检验C r(O H h 是 否 洗 涤 干 净 的 操 作 为。(6)“高温焙烧”发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。7.(2 0 2 2 河北高三阶段练习)以锌焙砂(主要成分为Z n O,还含有F e。,、Z n F e
13、 Q 和少量P b、A g、C u、Cd)为原料，制备黄铁矶和ZnSO7Hq的工艺流程如下：已知：ZnF e Q,的成分可看做ZnOF e Q、，只在高温高酸环境下溶解；2 5 c 下，浸出液中Z n 和F e 3 开始沉淀和完全沉淀(c 1 0-5 mo l .L )时的p H 如下表:金属离子PH开始沉淀完全沉淀Zn2+6.28.2Fe3+1.53.2回答下列问题：(1)基 态 锌 原 子 的 电 子 排 布 式 为,欲提高“浸出”速率，可 采 用 的 方 法 是(任 写一条)。(2)p H =6.2 时，浸出液中 c(Z i?+)=o(3)“高温高酸浸出”步骤中加入的酸不能选用盐酸，原因
14、是 o(4)“预中和 时，Z n O 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(5)黄铁矶的生成条件是溶液中必须有Na，、K+或 N H；等离子(A+),不同种类和数量的阳离子除铁效果如图，则AO 试 剂 最 好 选 用(填 化 学 式)，选用该试剂沉铁时，生成黄铁机 A F e 3(SC 4)2(OH)6 的离试卷第6页，共 1 6 页子方程式为(TIUP包密-H-姬 获得ZnSO,.7凡0 的“一系列操作”是.过滤、洗涤、干燥。8.(2022广东高三阶段练习)苯胺(NH2)是一种无色油状液体，加热至370会分解，微溶于水，易溶于有机溶剂，能被二氧化镒氧化成对苯醍(OO)一种用苯胺还原软
15、铳矿(主要成分是MnO”含SiO?、Fe,O3,A IQ,等杂质)制备M nSC-H Q 的工艺流程如图。NaOH苯 胺 稀 硫 酸 溶 液 NH4HCO3稀硫酸 MnSOuZH?。沉淀1溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH 如下表所示:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al“开始沉淀时(c=0Olmol-L)的pH8.17.52.23.7完全沉淀时()c=1 x 104moi U 的 pH9.69.03.24.7回答下列问题：(1)还 原 酸 浸 前 将 软 铳 矿 粉 碎 的 目 的 是,为达到该目的在加入苯胺和稀硫酸后常采取的操作为_ O(2)沉 淀 1 的 主 要 成 分 为(填 化
16、 学 式)，写出还原酸浸时主要发生反应的化学方程式：。(3)根据上表数据，KspMn(OH)2,KspFe(OH)3,K.A1(OH)3由 大 到 小 的 顺 序 为。调 pH步骤中应控制的pH 范围是,。(4)MnSO4溶液结晶温度越低，MnSO,所带结晶水就越多，在 9时，可结晶出MnSO7HQ,在 260c时,可结晶出MnS04 H q,在 io（r c 左右时，可结晶出M n S O/H Q,则从操作A 所得的溶液中获得MnS0H2。晶 体 需 要 进 行 的 操 作 是、洗涤、干燥。从制取的产品中，称取一定质量的M nSCV IO样品用BaC标准溶液滴定（操作过程产生的误差很小，可忽
17、略），计算所得样品的质量分数大于100%,可能的原因是 o9.（2022 云南昆明高三开学考试）某矿石中含有铁、铝、硅的氧化物，为综合开发资源，提高矿石的利用率，某化工厂采取如图所示流程制备铁红和AICh6H2Oo该工艺条件下，有关金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如表:金属阳离子Fe2+Fe3+Al3+开始沉淀的pH9.52.23.7完全沉淀的pH11.13.14.7回答下列问题：基态Fe?+的核外电子排布式为一。（2）进行“酸浸”操作最适合选择的试剂为一（填名称）。（3）下列有关说法错误的是一（填标号）。A.适当增大酸的浓度可以提高酸浸效率B.滤渣的主要成分可用作太阳能电池板C.“操 作
18、 1”和“操作2”均为过滤D.“操作3”需使用的主要仪器为蒸发皿（4）“氧化”步骤中，下列试剂最适宜加入的是一（填标号）。A.HNO3B.KMnO4c.H2O2其中涉及的离子方程式为一。“调节pH”的范围是一；在实验室进行“洗涤”的操作是o10.（2022江苏高邮市第一中学高三阶段练习）以含钻废催化剂（主要成分为Co、Fe、SiC）2）为原料制取复试卷第8 页，共 16页合氧化钻(COxOy)的流程如下:H2s0“NaC103 Na2CO3 N a 2 c O,稀 盐 酸（NHJCQ,含钻废催化剂(1)用H2s04溶解后过滤，得 到 的 滤 渣 是(填 化 学 式)。将滤渣洗涤2 3次，再将洗
19、液与滤液合并的目的是 o(2)在加热搅拌条件下加入NaCIO3,将Fe?+氧化成Fe3+,反 应 的 离 子 方 程 式 是。(3)已知：铁氟化钾的化学式为K3Fe(CN)6 ;亚铁氧化钾的化学式为K4Fe(CN)6。3Fe2+2Fe(CN)63-=Fe3Fe(CN)621(蓝色沉淀)4Fe3+3Fe(CN)6=Fe4lFe(CN)6H(蓝色沉淀)确定Fe?+是 否 氧 化 完 全 的 方 法 是。(仅供选择的试剂：铁氟化钾溶液、亚铁氟化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)(4)“除铁”工艺中加入适量的Na2cCh调节pH约为2,使之生成黄钠铁矶Na2Fe6(SC4)4(OH)i2沉淀，写出该反应的化
20、学方程式：o(5)已知CoCL的溶解度曲线如图所示。“沉 淀1”工艺中加入适量的Na2co3调节pH约为7.2,生成碱式碳酸钻CO5(OH)6(CO3)2，向碱式碳酸钻沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤的原11.(2022.河南.高三开学考试)以银伯靶材废料(含49.8%Pt、47.2%N i,其余为等质量的F e和Al)为原料制备海绵柏、硫酸银晶体(NiSO7H。)，流程如下:稀硫酸 王水 溶液N H 4 c l一 海绵的滤渣请回答下列问题：也 0?的 电 子 式 为,(N H4)2P t Cl6中 P t 的化合价为 价。(2)“酸浸”中 加 快 反 应 速 率 的
21、措 施 有(答 一 条)，“酸浸”会产生一种可燃气体，它 是(填 化 学 式)。(3)“溶解”时发生反应的化学方程式为 o(4)“滤液”中 含 有 的 金 属 离 子 为(填 离 子 符 号)。(5)室温下“调 p H”时，最 先 生 成 的 沉 淀 是(填 化 学 式)，“调 p H”结束后，溶液中c(N i 2+)=0.2 m o l-L 此时溶液的 p H 最大为 已知室温下：Ks p F e(O H)3 =4 x l O-3 8,Ks p A l(O H)3-4 x l O-3 3,Ks p N i(O H)J=2 x l O-1 5)(6)某工厂用I t 该银箱靶材废料进行上述工艺流
22、程，最终制得硫酸银晶体2 1 3 5.6 k g,则银的损耗率为1 2.(2 0 2 2 陕西省汉中中学高三阶段练习)亚氯酸钠(N a CI Ch)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N a C I C h的主要流程如下。(1)I、I I I 中 发 生 反 应 的 还 原 剂 分 别 是、(填化学式)。(2)I I 中反应的离子方程式是 o(3)A 的 化 学 式 是,装置H I 中 A在_ _ _ _ _ _ _ 极区产生。(4)002 是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：写出该反应的离子方程式若反应开始时盐酸
23、浓度越大，则气体产物中C L 的含量越大，用离子方程式解释产生C l2的原因:.试卷第1 0页，共 1 6 页 NaCICh变质可分解为NaCICh和NaCl。取等质量NaCICh，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeS04溶液反应时，消 耗Fe2+的 物 质 的 量(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。13.(2022江西 上高三中高三阶段练习)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。以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁)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图所示。请回答下列问题:高温(1)钛酸亚铁(用R表示
24、)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C-2Fe+2TiO2+CChT，钛酸亚铁和浓H2s04反应的产物之一是TiOSCU,反应中无气体生成，该反应的化学方程式为一。(2)上述生产流程中溶液I中含有Fe2+、Ti。?+和少量Mg?+等阳离子，常温下，其对应氢氧化物的K卯如表所ZjSo氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)2Ksp8.0 x10-161.0 x1 O-291.8X1011常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol.L，当溶液的pH等于时，Mg(OH)2开始沉淀。若将含有Fe2+、Ti02+和Mg?+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子
25、方程式为一o(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCL的 化 学 方 程 式 为 一。M g还 原TiCL过程必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是 o 在800C lOOCTC时电解Ti02也可制得海绵钛，装置如图所示，阴 极 的 电 极 反 应 式 为。14.（2022 湖南 慈利县第一中学二模）雷尼锲是有机合成中常用的一种加氢催化剂，使用一定周期后会失活。现欲利用如下工艺流程回收某废雷尼银催化剂（主要为铝银合金，还含有NiO、ALO,、FeO、SiO?及有机物等）中的金属资源:空气 H2sO4 NaClO 试剂M
26、试剂N Na2CO3废 雷 尼 银 一 破 碎 一 燃 烧 一 酸 溶 f氧 化-调节pH1-调节p%-沉 降,NiCOj滤渣1 滤渣2 滤渣3 滤液已知金属离子沉淀的pH：N产Fe2+FeA产开始沉淀的pH6.96.31.53.4沉淀完全的pH8.98.32.84.7回答下列问题：“破碎”的目的为:“滤 渣 1”的成分为.（2）“氧化”时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。（3）调节pH 2的范围为；试剂M 可选用（填序号）。a.FeO b.Fe2O,c.A12O,d.NiO（4）“沉降”后所得NiCO：沉淀在空气中热分解时,固体残留率（固体残留率=剩余固体的质量原始固体的质量X1
27、00%)与温度(T)的关系如图所示（已知当NiCO：加热至300 时已完全失去碳元素）。NiCO,加热至A 点过程中反应的化学方程式为在700 时，剩 余 固 体 的 成 分 为（填化学式）。（5）该回收工艺中可回收的金属化合物有 o15.（2022贵州铜仁高三期末）纳米Fe2O3是工业上的高效催化剂。从某钻铁矿（主要成分是Co2O3,Fe2O3,含少量AI2O3、MnO等）提取纳米FezCh，其工艺流程如下：试卷第12页，共 16页MS已知：2 5。(2时部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为0.0 1 m o l L ；当离子浓度小于或等于l O m o l L”
28、时，认为该种离子沉淀完全)沉淀物Fe(O H)3Fe(O H)2CO(O H)2A I(OH)3M n(O H)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8请回答：(1)浸出过程中C o2O3发生反应的离子方程式为 o(2)已知该条件下，K s p Fe(O H)3=1 0 m,则m=。“加Na 2 co 3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀X的成分为。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范 围 是(填 字 母)。A.1.0-1.5 B.2.5 3.5(4)操作a的名称是。C.4.0-5.0D.都不适宜(5)N2 H4具有碱
29、性，可与H+结 合 生 成 过 程I中先用过量的N2 H4将水层2中Fe 3+转化为Fe 2+并生成N 2,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 O(6)纳米Fe 2 C)3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。T 直流电源电解质溶液M 可以为（填字母）。a.浓硫酸 b.浓氨水 c.浓 N a O H-K O H 混合液 d.食盐水写出阴极的电极反应式：。1 6.（2 0 2 2 北京师大附中高三期末）软锌矿是重要的工业原料。（1）过程I：软镒矿的酸浸处理酸浸过程中的主要反应（将方程式补充完整，已知Fe S 2 中硫的化合价为-1 价）：2 Fe S2+M n O2+=Mn
30、2+2 Fe3+4 S+。生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入H 2 O2,利用其迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。导致H 2 O2 迅速分解的因素是 O矿粉颗粒表面附着的硫被破除后，H 2 O2 可以继续与Mn O2 反应，从而提高镒元素的浸出率，该反应的离子 方 程 式 是。（2）过程H：电解法制备金属镒在该过程中镭元素发生的是 反应（填“氧化”或 还原”）。（3）过程H I：制备M g C hMnSO4溶液氨水过滤”滤饼 含Mn(OH)2、Mn,(OH)2SO4洗涤后 02加蒸镭水”Mn3O4固体如图表示通入C h 时溶液的pH随时间的变化。则 1 5 分钟后溶液的pH降
31、低的原因是试卷第1 4 页，共 1 6 页1 7.（2 0 2 2 天津高三专题练习）以含锂电解铝废渣（主要含A I F3、Na F、L i F、C a O）和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得副产品冰晶石，其工艺流程如下：浓硫酸 NaO3溶液 CaO CO2LizCOj产品气体 滤渣1 滤液 NaA102105 时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li 2C O3（s）+C a 2+（a q）脩？2Li+（a q）+C a C C h（s）,通过计算说明该反应是否进行完全：。已知Ks p（Li 2c o 3）=8.64x l 0、KsP（C a C 03）=2.5 x
32、l O-9（4）从碳化反应后的溶液得到Li 2c C h固体的具体实验操作中，第一步应在 中（填一种主要仪器的名称）进行，该流程中可以循环使用的物质是 o（5）上 述 流 程 得 到 副 产 品 冰 晶 石 的 化 学 方 程 式 为。18.（2022.天津.高三专题练习）镒酸锂（L i Mn Oj 是锂电池的正极材料。以软镒矿粉（主要成分是M n O 2,含少量Fe Q,、A/Qc Si。?、M gO 等）为原料制备铳酸锂的流程如下:H2so 4、SO2 MnO,NH,MnF,(s)NH4HCO3极 旺,u2c。3、空气T 酸浸 T 毓化 I pH I 沉镁 I 沉铳 i 2 M n C O
33、3-3Mn(OH)2-H2O 90go 0 00cA L iM n:I III滤渣1 滤渣2 滤渣3 滤液2MnC0；3Mn(0H)H Q 除 溜一 LiMnO,常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下表：物质MgF2MnF2Mn(OH)2Fe(OH)37.0 xlCT”5.6x1 O-32.0 x10F2.0 x10-38请回答下列问题：(1)“酸浸”时，常在高压下充入S O?,其目的是。(2)“滤 渣 1”的 主 要 成 分 是(填 化 学 式，下同)，“酸浸”时，被氧化的物质是。“氧化”时MnO2发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(4)“调PH”时发生反应：3NH、也0(阳)+F
34、e侬)B FeO H(s)+3NH；(阳)，该反应的平衡常数K=o (已知：常温下，N H H q 的电离常数K=2x10-5)(5)测得“沉镁”后溶液中CW2+)=O.8 7O/L,则残留的c(A7g)mH 口。“沉铳”后的滤液与碱加热处理后可返回_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填步骤名称)步骤循环利用。“沉镒”生成碱式碳酸镭 2MnCC3 TMMOH%凡 0 的同时放出CO2,该反应的离子方程式为试卷第16页，共 16页参考答案:1.(1)蒸储法、电渗析法、离子交换法(2)C l,+2B r =B r,+2C r(3)富集漠元素 B(4)石灰乳原料丰富，成本低(5)Mg C l2(
35、6)Mg C%(熔融)型鲤 Mg+C l 2 t高温【分析】降低海水温度得到粗盐和母液，通过C aC C h-CCh T+Ca O、C aO+H2O=C a(O H)2.Mg 2+2 O H=Mq(O H)2 1 获取Mg(O H)2,将 Mg(O H”加盐酸浓缩结晶得到Mg C h-G H z O,为防止镁离子水解，在 H C 1 氛围中将M g C H 6 H 2 O 加热蒸干得到无水M g C L,电解熔融氯化镁得到M g单质；从母液中得到N aB r 溶液，向N aB r 溶液中通入C L,发生反应2 B r+C 1 2=2 C l-+B r 2,向低浓度由2 溶液中通人S O 2,发
36、生反应B r 2+S O 2+2 H 2 O=4 H+S O j+2 B ，向含有B 的浓溶液中通入C 1 2,得到高浓度Bn,以此解题。(1)目前淡化海水主要采用三种方法:蒸储法、电渗析法和离子交换法，故答案为:蒸储法、电渗析法和离子交换法；(2)步骤1 通入C 1 2 和母液中的滨离子反应生成单质浪，离子方程式为：C l2+2 B r =B r2+2 C r；(3)根据分析，步骤1 中获得B 2 浓度较低，步骡I I 中又将BQ还原为B r,其目的是富集漠元素，A、C都既能与氯气反应又能和澳单质反应，D都不反应，只有B能和氯气反应，不与澳单质反应，故选B；(4)从成本以及原材料的丰富程度考
37、虑，工业上从盐卤中获取Mg(0H)2 用石灰乳而不用N aO H溶液的主要原因是石灰乳原料丰富，成本低；(5)答案第1 页，共 2 2 页从过程得到的Mg(0H)2沉淀中混有少量的C a(O H)2,除去少量C a(O H)2的方法是先将沉淀加入到盛有M gCb溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(0H)2,故答案为:Mg C k;(6)电解用电解熔融氯化镁冶炼金属镁的化学方程式为Mg C U(熔融)=Mg+C l2t。2.(1)2:7(2)A 1(O H)3(3)2 C r O：+2 H+U C r2O；-+H20(4)d需、1%【分析】由铭铁矿(主要成分为F e O C n
38、C h)制取K z C r z C h，需除去杂质F e z C h、铝和硅的化合物等，先用N a2 cC h、N a N 0 3熔融、氧化，再用水浸，得到滤渣F e z C h；调节滤液的pH,让铝元素转化为A l(0H)3沉淀；再次调节滤液的p H,让N az C r C U转化为N az C n C h;加入K C 1,将 N az C n C h 转化为 K2C r2O 7 o(1)步骤中，1个F e O C n C h转化为Na 2CQ、F e 2 O 3,价态升高7价，1个N a N C h转化为N a N C h，价态降低2价，依据得失电子守恒的原则，配平后F e O C n C
39、 h与N a N C h的系数比为2:7。答案 为:2:7；(2)由分析可知，调节p H=7后，滤液中的N a A l C h转化为A l(0 H)3等，则“滤渣2”的主要成分是A l(0 H)3及含硅杂质。答案为：A I(O H)3；(3)为将N a2C r O 4转化为N a2C r2O 7,步骤调“滤液2”的pH使之变小，其目的是2 C r O：+2H*UC r2O；+H 2 O O 答案为：2 C r O；-+2 H+C r,O；-+H2O；(4)向“滤液3”中加入适量K C 1,将N a z C r z。转化为Kz C n C h，将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过答案第2页，共2 2页滤
40、得到KzCnCh固体。从图中可以看出，当温度降至40时，K2CnO7的溶解度在几种盐中最小，继续降温至10,的溶解度变得更小，所以冷却到d 得到的K2CnO7固体产品最多。答案为：d；(5)样品中Cr2O3的质量为w/x40%kg,理论上生成K2Cr2O7的质量为班x40%x k g,则所得 口，如斗,-“张晨 X100%190网产品的产率为 叫 x741n0o/%X29y4 kg T14AH7一叫实际产量【点睛】产率=)、；、xioo%。理论产量、必 。答案为：需XIOO%。3.(1)增大固体表面积，加快溶解速率(2)CuS、S 2Fe2+H2O2+2H+-2Fe3+2H2O 3.6WpH7
41、(或 3.67)(3)3x1 O-2(4)洗出沉淀表面的银离子，提高银的转化率蒸发浓缩(5)6SOCb+NiC12-6H2O=NiC12+6SO2T+12HC1T【分析】废弃催化剂(含Ni2+、Cu2 Fe3 Ca2 Mg?+等)加入盐酸溶解，除去有机物杂质，通入H2s生成CuS沉淀除去Cu2+,同时Fe3+被还原为Fe2+;滤 液 I 中加入比。2把 Fe?+氧化为 Fe3+,加入试剂X 调节pH 生成Fe(OH)3沉淀除去Fe3+；向滤液2 中加入NH4F 生成CaF2沉淀、MgF2沉淀除去Ca2+和Mg2+；向滤液3 中加入Na2cCh溶液生成NiC03沉淀，NiCO3沉淀中加盐酸溶解，
42、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得NiCb6H2O晶体，是将NiCb6H2O与 SOCL混合加热得到无水NiCl2(1)将固体粉碎可以增大固体接触面积，加快溶解速率；(2)根据分析，向含Ni2+、Cu2 Fe3 Ca2 Mg2+离子的溶液中通入H2S,Fe3+被还原为Fe?+,H2s被氧化为S 单质，即 2Fe3+H2s=2Fe2+S+2H+,CiP号D H2s反应生成CuS沉淀，即CU2+H2S=CUS1+2H+,所以滤渣1 的成分主要是CUS、S；加 H2O2将 Fe?+氧化为Fe3+,离子方程式为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；KspNi(OH)2=c(Ni2+)c2(O
43、H)=2xlO-i5,c(OH)=io-14=10-7mol/L,pH=-lgc(H+)=-lgpT r=7,KspFe(0H)3=答案第3 页，共 22页c(Fe3+)c3(OH)=6.4x 10-38,c(OH-)=也=j6.4x,10”=4 x l 0-n m o l/L)V c(Fe3+)V lx 10-6pH=-lgc(H+)=-lg 0=3.6,为了使Fe3+完全沉淀而Ni?+不沉淀，pH 的范围是3.6pH3溶液中逐滴加入稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为：HCO；+H-=CO2 T+H3O。(2)等质量的碳酸氢钠固体、碳酸钠固体分别和盐酸反应，碳酸氢钠的反应速率更
44、快、产生的二氧化碳气体更多，则方法II能鉴别Na2c(J：和NaHCC3的现象是：盛放碳酸氢钠的气球先鼓起来，而且体积大于碳酸钠。(3)碳酸氢钠具有热不稳定性、受热分解产生二氧化碳，则方法IH、IV 均能鉴别这两种物质，A其中加热试管中发生反应的化学方程式为2NaHCO，=N a 2cO3+H Q +CO2 T,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,由图可知，IV 可以做到用一套装置同时进行两个实验，而 HI不行，则选D。(4)若用方法IV 验证Na2c0 和 NaHCOs的稳定性，A 处固体受热温度高、但不分解，B 处固体受热温度较低、但会分解，则试管B 中装入的固体是NaHCO：。(
45、5)氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、析出碳酸氢钠晶体，则沉淀池中主要沉淀物NaHCO,发生反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH,+H2O=NaHCO,J+NH4C1.5.(l)Ba2+Cr2O,_=BaCr2O7 i(2)回 Fe+TCr2O+回 T 产+国 Fe+团凡03S2O f+2Cr,O+10H+=6SO+4Cr3t+5H2O pH 过低，发生反应：2H+S2O;-=H2O+2SO2T,SO?不断逸出,所以需要更多的S?。；-(3)磁铁矿(Fe.Q j辅助纳米铁可以高效降解含C rq；的
46、废水 Fe3O4有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在FeQ4表面，增大表面积;纳米铁能将含三价铁元素的物质(FeQ c Fe)答案第5 页，共 22页还原为含二价铁元素的物质(F e Q,、F e2+),含二价铁元素的物质能继续与C r?。；反应，降解效率增大【解析】(1)利用B a d 2 试剂可处理含C r q：废水，产生B a C r z。,沉淀，离子方程式为B a2+C r2O,-=B a C r2O7 J (2)可以选择还原剂F e?+,对酸性含倍废水进行处理，F+被氧化为铁离子，重铭酸根离子被还原为倍离子，离子方程式为叵p e 2*+回C r Q 衿 叵 叶=叵匕/+府F e +加
47、Q。由流程可知，废水中加稀硫酸调pH至 2.5,在反应池中发生3 S2O；+2 C r2O +1 0 H+=6 S 0：+4 C 产+5 H,O ,若 p H 过低，发生 2 H+S2O =2 S O,T +H,O ,S O 2 不断逸出，所以需要更多的5 2 ：；再加入石灰乳调节pH为 8 9,生成C M。，1 沉淀，同时生成硫酸钙沉淀，上清液测定达标即可。i.反应池中发生反应的离子方程式为3 s q：+2 Cr?O；-+10F T =6S O；+4Cr +5 HQ。i i.Cr?。；在酸性条件下氧化性强，在实际工业中pH过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，原因在于p H 过低，发
48、生反应：2 H+S2O r =2 S O2T+H2O,S O 2 不断逸出，所以需要更多的邑0；一。(3)结合数据分析可知，该实验可以证明i.单独使用纳米铁可以降解C r q；i i .单独使用 F e 3O 4可以降解C r q：,降解率偏低；i i i.磁铁矿(F e s。)辅助纳米铁可以高效降解含Cr?O；-的废水。结合图示信息和实验结论可知，实验3 降解Cr?O；-效率增大的原因是：F e 3O 4有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在F e 3O 4表面，增大表面积，纳米铁能将含三价铁元素的物质(F e3O4 F e3+)还原为含二价铁元素的物质(F e s CU、F e2+),含二价铁
49、元素的物质能继续与C q O；反应，降解效率增大。答案第6 页，共 2 2 页6.(1)提高C d+的萃取率(2)蒸发浓缩、冷却结晶(3)反萃取(4)5.6 p H 8.3 A(5)取少许最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的Ba CL 溶液，若没有沉淀生成,则沉淀已洗净；否则没洗净,、局J温(6)4Cr(O H),+4N a 2 c o 3 +3。2 -4N a,Cr O4+4 C O2+6 H2O【分析】工厂废液经萃取后得到有机相含有C M+,加入硫酸反萃取得到硫酸铜溶液，再电解硫酸铜溶液得到单质Cu；水相中含有Cr“、M g 2+、S O：,加入物质X为 N a O H 沉淀C产但
50、不沉淀M g 2+,滤 液 1 为硫酸镁，“高温焙烧”发生反应的化学方程式为高温4Cr(O H),+4N a2C O3+30,=4N a2Cr O4+4CO,+6H2O。(1)“萃取”后的水相多次用萃取剂“萃取 的目的是提高Cu?+的萃取率；(2)由Cu S O,溶液获得Cu S 05 HQ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；(3)电解Cu S O4溶液，阴极可得到C u,阳极可得到O”电解质溶液变为硫酸，可返回到反萃取工序循环利用；(4)调节溶液pH 的目的是生成Cr(OH)3 沉淀，且 M g”不沉淀，为了使C 产完全沉淀，此时，c(Cr5+)IO-5 m o l-L1,根据 K