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1、专题1 5工艺流程题1.（2 0 2 1.全国高考真题）碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:（1）12的一种制备方法如下图所示：AgNO3 F e Cl2净化除氯后含i海水一一 悬浊液一 I W一 葩 一 i2沉淀加入F e粉 进 行 转 化 反 应 的 离 子 方 程 式 为,生成的沉淀与硝酸反应，生成 后可循环使用。通入C l?的过程中，若氧化产物只有一种，反 应 的 化 学 方 程 式 为;若反应物用量比n（C 1 2）/n（F el 2）=L 5时，氧化 产 物 为；当n（02）/n（F el 2）1.5 ,单质碘的收率会降低，原因是（2）以N
2、a i。?为原料制备L 的方法是：先向N a i。,溶液中加入计量的N a H S O：,生成碘化物；再向混合溶液中加入N a l O,溶液，反应得到L ,上述制备L 的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为。（3）K I 溶液和C u S O,溶液混合可生成C u i 沉淀和L，若生成1 m ol I?，消耗的K I 至少为 m ol。L 在K I 溶 液 中 可 发 生 反 应=4。实验室中使用过量的K I 与C u S O4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸储可制得高纯碘。反应中加入过量K I 的原因是 0【参考答案】2 A g I+F e=2 A g+F e2+2 r A g N O
3、s F el2+C l2=h+F eC h b、F eC b L 被过量的 C l 2 进一步氧化 2 1 0；+5 H S O；=I2+5 S O -+3 H+H2O 4 防止单质碘析出【题目解析】（I）由流程图可知悬浊液中含A g l ,A g l 可与F e反应生成F eh 和 A g,F eb 易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入F e粉进行转化反应的离子方程式为2 A g I+F e=2 A g+F e2+2 h 生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中，故参考答案为：2 A g I+F e=2 A g+F e2+2 ；A g N C h;通入C l?的过程中，因 I-还原性强于F
4、e2+,C l?先氧化还原性强的匕 若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2.故反应的化学方程式为F el2+C 1 2=h+F eC h,若反应物用量比n（C 1 2）/n（F e L）=1.5 时即C 1 2 过量，先氧化完全部再氧化F e2+,恰 好 将 全 部 和 F e?+氧化，故氧化产物为I2,F eC h,当1 1（。2）瓜 小 叫）1.5即c 1过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低，故参考答案为：Fel2+Ch=h+FeCh；卜、FeCb；上被过量的C 1进一步氧化；(2)先向NalO,溶液中加入计量的NaHSO,生成碘化物即含
5、1-的物质；再向混合溶液中(含1-)加入NaIO3溶液，反应得到匕，上述制备L的两个反应中 为中间产物，总反应为IO；与HSO：发生氧化还原反应，生成s o：和L，根据得失电子守恒、电荷守恒 及元素守恒配平离子方程式即可得：2IO-+5HSO；=I2+5SO；-+3H+H2O,故参考答案为：2IO-+5HSO-=I2+5SO；+3H+H2O；KI溶液和CuSC)4溶液混合可生成C ui沉淀和h，化学方程式为4KI+2CuSO4=2CulJ+L+2K2so4,若生成Im ol%，则消耗的KI至少为4mol；反应中加入过量K I，浓度增大，可逆反应L+l W E平衡右移，增大I?溶解度，防止L升华
6、，有利于蒸镭时防止单质碘析出，故参考答案为：4；防止单质碘析出。2.(2021吉林长春市长春外国语学校高二月考)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiC)2、SiO2,A12O,、M gO、CaO以及少量的FeQs。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表回答下列问题:金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0 x IO-5 mol L)的 pH3.24.711.113.8“焙烧”中，T iO?、SiO2几乎不发生反应，A 12O3、M g O、CaO、Fe O转化为
7、相应的硫酸盐，写出A 12O3转化为N H4A l(SO4)2的 化 学 方 程 式。(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至 1 1.6,依次析出的金属离子是_ O(3)“母液”中M g?+浓度为 m o l E (4)“水浸渣”在 1 6 0“酸溶”最 适 合 的 酸 是。“酸溶渣”的成分是、。(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，T iO?+水题目解析出T i O z-H。沉淀，该反应的离子方程式是(6)将“母液”和“母液”混合，吸收尾气，经处理得,循环利用。焙烧【参考答案】可2。3+4(辿4)/0 4 上 一 2m4可 6 0 4)2+6 附 3
8、 个+3 凡 0个 A产、M g2+l.O x l O-6 硫酸 SiO2 C a S O4 T iO2+(x+l)H2O=T i O2 x H2O I+2 H(N H4)2S O4【题 目考点分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸镀混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，领化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝镂溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝钱和硫酸钙的滤液;向p H 约为2.0 的滤液中加入氨水至1 1.6,溶液中铁离子
9、、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸镂、硫酸钙的母液和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到1 6 0 酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到T iO SO4,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和T iO SC U溶液：将 T iO SO 溶液加入热水稀释并适当加热，使 T iO SO4完全水解生成T iO.x H?O 沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液和T iO r x H 2 O 0【题目解析】(1)氧化铝转化为硫酸铝镂发生的反应为氧化铝、硫酸核在高温条件下反应生成硫酸铝镂、氨气和水，反应的化学方程式为A bO 3+4(NH 4)2 SO 4 焙 烧 NH
10、 4 A l(SO Q 2+4 NH 3 T+3 H 2。,故参考答案为：A I2O 3+4(NH4)2 SO 4 焙烧 NH a A 1(SC 4)2+4 NH 3 T+3 H 2 O：由题给开始沉淀和完全沉淀的p H 可知，将 p H约为2.0 的滤液加入氨水调节溶液p H 为 1 1.6 时，铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子，钙离子没有沉淀，故参考答案为：F e3+、A P Mg2+；(3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH为 1 1.1 可知，氢氧化镁的溶度积为1 X1 0-5 x(1 x 1 0 2.9)2=X1 O T O 8,当溶1 x 1 ()10-8液 pH为 1 1.6 时，
11、溶液中镁离子的浓度为.-=1 x 1 0 6 m o i/L,故参考答案为：1 x 1 0 6；(1 X 1 0 2 4)2(4)增大溶液中硫酸根离子浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀，减少T iO SC U溶液中含有硫酸钙的量，应加入浓硫酸加热到1 6 0 酸溶；由题目考点分析可知，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，故参考答案为：硫酸；SiC h、C a SO4；(5)酸溶后将T iO SC h溶液加入热水稀释并适当加热，能使T iO SC M完全水解生成T iO2 x H20沉淀和硫酸，反应的离子方程式为 T Q 2+(x+
12、1)H 2 O A T iO2-x H 2 O+2 H+,故参考答案为：T iO2+(x+1)H20 A T iO 2-x H2O+2 H+；(6)由题目考点分析可知，尾气为氨气，母液为硫酸钱、母液为硫酸，将母液和母液混合后吸收氨气得到硫酸核溶液，可以循环使用，故参考答案为：(NH A SC h。3.(2 0 2 1 广东高考真题)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(A1)、铜(M o)、保(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：NaOH(S)过量8工 适量BaCL溶液废催化剂一食卜回卜澄海谑液，1 UH B版吟(流液in含Ni体 x _+AlAs已知：2
13、 5 时，H 2 c。3 的 Kal =4.5x 101Ka2=4.7 x 1 0 ；Ks p(B a M o O4)=3.5 x 1 0 ；Ks p(BaCC)3)=2.6xl(r 9；该工艺中，p H 6.0 时，溶液中M o元素以M o O：的形态存在。“焙烧”中，有 N a?M o O 4 生成，其中M o元 素 的 化 合 价 为.(2)“沉铝”中，生成的沉淀X为。(3)“沉铝”中，pH为 7.0。生成B a M o O4的 离 子 方 程 式 为。若条件控制不当，B a C O,也会沉淀。为避免B a M o。中混入B a C。,沉淀，溶液中c(H C O；):c(Mo O；j =
14、(列出算式)时，应停止加入BaCl2溶液。(4)滤液HI中，主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为。往滤液III中添加适量NaCl固体后，通入足量_ _ _ _ _ _ _(填化学式)气体，再通入足量CO?，可 析 出Y。(5)高 纯AlAs(神化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可 阻 止Hz。？刻蚀液与下层GaAs(碑化钱)反应。光刻掩膜光刻掩膜H Q?刻蚀液GaAsGaAsAlAs致电保护膜该氧化物为 已知：G a和A1同族，As和N同族。在H?。？与 上 层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比
15、为【参考答案】+6 Al(OH)3 MoO；+Ba2+=BaMoONaHCO3 NH,A12O,4:1lxlQ-7mol/Lx2.6xlQ-94.7x10-x 3.5x10-8【题目考点分析】由题中信息可知，废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后，铝和铝都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和铝酸钠,经 水浸、过 滤，分离出含锲的固体滤渣，滤 液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤 得 到 的 沉 淀X为氢氧化铝，滤 液II中加入适量的氯化钢溶液沉铝后，过滤得到粗酸领。【题目解析】(1)“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其 中Na和O的化合价为+1和-2,根据化合价的代数和为0可 知，Mo元
16、素的化合价为+6。(2)“沉铝”中，偏铝酸钠转化为氢氧化铝，因此，生成的沉淀X为Al(OH)3.(3)滤液H中含有铝酸钠，加入氯化领溶液后生成BaMoC)4沉淀，该反应的离子方程式为MoO：+Ba2+=BaMoO。若开始生成BaCC)3沉淀，则体系中恰好建立如下平衡：HCO；+BaMoO4 BaCO3+MoO+H+,该反应的化学平衡常数为K =c(H+)c(MoOj)c(HCO；)c(H+)c(CO；)c(MoO：)c(Ba2+)KK/B aM oO Jc(HCO3)c(CO)c(Ba2+)K/B aC C)c(H+)c(MoO)K,K,“(BaMoC)4)为避免BaM。中混入BaCO,沉淀，
17、必须满足 。一 受3”、-，由于“沉钥”中PHC(HCO3)K./BaCO J7c(MoO)K“,K(BaMoOJ为7 c(H+)=lx炉m ol/L,所以溶液中的谖y=而亏/、/而两时，开始生成BaCC)3 沉淀,因此，c(HCO；):c(MoO：)=IxlCT mol/L x K，p(BaCC)3)_ 1 x 10 mol/L x 2.6 x 10凶K cK/BaM oO p 4.7xlO-x3.5xl0-8时.，应停止加入B aC 溶液。(4)滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤液II中含有碳酸氢钠和铝酸钠。滤液II中加入适量的氯化钢溶液
18、沉铝后，因此，过滤得到的滤液IH中，主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO,故Y为NaHCO,。根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液IH中添加适中NaCl固体后,通入足量N H 3,再通入足量C O 2,可析出NaHCO3(5)由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由H2O2与AlAs反应生成的，联想到金属铝表面容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为AU。、。由G a和A l同族、A s和N同族可知，GaAs中显+3价(其最高价)、A s显-3价。在H2。？与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，其化合价升高了 8,As元素被氧化，则该反应的氧化剂为H2O2,还原剂为GaAs。H2O
19、2中的0元素为-1价，其作为氧化剂时，O元素要被还原到-2价，每个H2O2参加反应会使化合价降低2,根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为8:2=4:1。4.(2021河北高考真题)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价格盐的新工艺，该工艺不消耗除铝铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了 C r Fe A l Mg的深度利用和N a+内循环。工艺流程如图:气体A匚序H2O(1)Fe(CrO2)2-(含 AbO，MgO)Og)+熔融 NaOH固体niNa g溶 液
20、:序 岫 瑞 嘉 液+NaOH溶液(循环)无色溶液过量气体AA1(OH)3(S)+物质V的溶液MgCOKs)-煨 烧 MgO(s)混合气体IV回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是一(填元素符号)。(2)工序的名称为_。(3)滤渣的主要成分是_(填化学式)。(4)工序中发生反应的离子方程式为。(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的N a O H,此时发生的主要反应的化学方程式为_,可代替N a O H 的化学试剂还有一(填化学式)。热解工序产生的混合气体最适宜返回工序一(填“”或”或“”或“”)参与内循环。(7)工序溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的p H为一。(通常认为溶液中离
21、子浓度小于1 0-5 m o i.L 为沉淀完全；A1(O H)3+O H-峰为 Al(O H)；：K=1 0 0 63,心=1 0 一%Ks p Al(O H)3 =1 0-3 3)【参考答案】F e、Cr 溶解浸出 M g O、F e2O 3 2 N a2Cr O 4+2 CO 2+H2O=N a 2 Cr2O 7+2 N a HCO 3 1高温4 F e(Cr O2)2+7O2+1 6N a HCO3 8 N a2Cr O4+2 F e2O 3+I6CO 2+8 H2 O N a 2 c o 3 8.3 7【题 目考点分析】由题给流程可知，铭铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化发生的反应
22、为，在熔融氢氧化钠作用下，F e(Cr O 2 被氧气高温氧化生成络酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠，氧化镁不反应；将氧化后的固体加水溶解，过滤得到含有氧化镁、氧化铁的滤渣1 和含有过量氢氧化钠、铭酸钠、偏铝酸钠的滤液；将滤液在介稳态条件卜分离得到铭酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向馅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重锚酸钠和碳酸氢钠沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣I 中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液；碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序循环
23、使用；碳酸镁高温煨烧得到氧化镁。【题目解析】(1)由题目考点分析可知，高温连续氧化工序中被氧化的元素是铁元素和铭元素，故参考答案为：F e、Cr；(2)由题目考点分析可知，工序为将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性物质，故参考答案为：溶解浸出：(3)由题目考点分析可知，滤 渣I的主要成分是氧化铁和氧化镁，故参考答案为：M g O、F e2O 3；(4)工序中发生的反应为铭酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成重铭酸钠和碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为 2 N a 2 Cr O 4+2 CCh+H2 O=N a z CnCh+Z N a HCCh l，故参考答案为：Z N a z Cr Ch+Z CCh+
24、l h ON a 2 Cr2O 7+2 N a HCO 3 1：(5)碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下，F e (C1 O 2)2与氧气和碳酸氢钠反应生成倍酸钠、氧化铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为4 F e(Cr O 2)2+高温7O2+1 6N a HCO 3 =8 N a2Cr O 4+2 F e 2 O3+1 6c o 2+8 H2 O；若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应，故高温参考答案为：4 F e(Cr O2)2+7O2+1 6N a HCO3=8 N a2Cr O 4+2 F e2O3+1 6c o 2+8 H2 O；(6)热解工序产生的混
25、合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣1中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序，故参考答案为：；(7)工序溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为Al(O H):+H+A l(O H)3+H2O,反应的平1 c(O H)1 ,、衡常数为 K晨 网(OH)C(H+)=C A1(OH)C(H+)C(OH)=K%=I O 3 当。网(。项 为111 0-5m o l/L时，溶液中氢离子浓度为=-s 而 m o l/L=1 0 T 3 7m o /L,则溶液的p H为C Al(O H)4 J K j IO-*()I 3.3 78.3 7,故参考答案为:8.3 7。5.(
26、2 0 2 1湖南高考真题)Ce?(CO 3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，钝(Ce)主要以Ce P C)4形式存在，还含有S i O 2、AI2 O 3、F e2o3,Ca F 2等物质。以独居石为原料制备Ce 2(CC)3)3也0的工艺流程如下:MgO 调 pH=5浓H,SO4 H2O FeC13溶液紫凝剂 NH4HCO3溶液独居石一焙烧一 永茯 日磷一聚沉酸 性 废 气 滤 渣I滤 渣 口 滤 渣in41?其滤液Ce2(CO3)3nH2O回答下列问题：(1)锦的某种核素含有5 8 个质子和8 0 个中子，该 核 素 的 符 号 为；(2)为提高“水浸”效率，可 采 取
27、 的 措 施 有(至 少 写 两 条)；(3)滤渣山的 主 要 成 分 是(填 化 学 式)；(4)加 入 絮 凝 剂 的 目 的 是；(5)“沉铺”过程中，生成C e 2(C O 3)3 -nH 2。的 离 子 方 程 式 为,常温下加入的N H 4 H C O 3 溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：N H 3-H?O 的 K b =1.7 5 x10-5,H 2 cO 3 的 K#=4.4x10-7,A：a 2=4.7 x10-)；(6)滤渣H的主要成分为F e P C)4，在高温条件下，Li 2 co3、葡萄糖(C e H nO e)和 F e P C)4可制备电极材料Li
28、F e P O4,同时生成CO和 H2O,该反应的化学方程式为【参考答案】喘C e 适当升高温度，将独居石粉碎等 A1(O H)3 促使铝离子沉淀6HCO3+2Ce3+(n-3)H2O=Ce2(CO,)3-nH2O+3CO21 碱性6 Li2CO3+C6 H,2O6+12 F e P O4=12 Li F e P O4+6 C 0 T+6 H 2 O+6 C O 2 T【题 目考点分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，C e P C)4转化为C e 2(S O 4)3 和 H 3 P o4,S i C)2 与硫酸不反应，AI 2 O 3 转化为A12(S O4)3,F e Q,转化为F e
29、2(S O4)3,C a 耳转化为C a S C h 和 H F,酸性废气含H F；后过滤，滤 渣 1 为S i。2和磷酸钙、F e P C U,漉液主要含H 3 P o4,C e2(S O 4)3,A12(S O4)3,F e2(S O 4)3,加氯化铁溶液除磷，滤渣I I 为 F e P O4:聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣山主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢钱沉铺W C e 2(C 0 3)3-nH2O o【题目解析】(1渝的某种核素含有5 8 个质子和8 0 个中子，则质量数为5 8+8 0=13 8,该核素的符号为嚷C e；(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有
30、适当升高温度，将独居石粉碎等；(3)结合流程可知，滤渣I I I 的主要成分是AI(O H)3；(4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀；(5)用碳酸氢钱“沉锦”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成C e 2(C O 3)3-nH 2。的离子方程式为6 H C O；+2 C e3+(n-3)H2O=C e2(C O3)3-n H2O+3 C O2T；钺根离子的水解常数+i n14 K 1014K h（NH：）=-7y 5.7 x10。，碳酸氢根的水解常数 K h（H C O；）=/=-7 y 2.3 x10汽 则1.7 5 x I O-5 Ka|4.4 x 10-7K M NH；）Kh（H C O
31、3）,因此常温下加入的NH4H C O3溶液呈碱性；（6）由在高温条件下，Li 2 co3、葡萄糖（C6 H l2。6）和F e P C）4可制备电极材料Li F e P O,，同时生成CO和H 2。可知，该反应中F e价态降低，C价态升高，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为 6 Li2 cO 3 +C 6 H匕。6 +12 F e P O4=12 Li F e P O4+6 C 0 T+6 H 2 O+6 C O 2 T。电2021年高考模拟试题1.（2 0 2 1山西太原市太原五中高三二模）用锦碑烟灰（主要成分为S b 2。？、AS2O3,含P b、A g、C u等元素）制
32、取 N a S M O H%和（N a jAsO Q,不仅治理了碑害污染，还可综合回收其它有价金属。工艺流程如图：NaSb(OH)6己知：硫浸后，睇碑以N a 3 s b s 3、N a 3 A s s 3存在；N a S M O H%易溶于热水，难溶于冷水，不溶于乙醇。回答下列问题：（1）“硫浸”过程，加 快 硫 浸 的 措 施 有（任写一项）。（2）“硫浸”时，A S 2O 3溶 解 的 离 子 方 程 式 为 经“硫浸”“氧化”后，S b Q s转化为N a s S b O,。用N a N O a和N a O H浸取锦碑烟灰也可得到N a 3 s b s 其缺陷是。（4）“氧化 时，反应
33、温度不宜太高的原因是 o(5)“中和”时，生成N a S b l O H%的 化 学 方 程 式 为,中 和 液 的 主 要 溶 质 为(填 化 学 式)。(6)操作X为、过滤、洗涤、干燥。(7)研究发现，电解硫浸液中的N a 3 s b s-N a O H溶液，可得到单质S b。则阴极的电极反应式为一。【参考答案】适当升温、增大反应物浓度、搅拌反应物等 AS2O3+6 S2-+3 H2O=2ASS +6 O H 有污染气体N O、N C)2(N O J等产生 温度过高，H 2C)2易分解H S b O3+N a O H+2H2O=N a S b(O H)61 N a Cl 蒸发浓缩、冷却结晶
34、 S b S：+3 e-=S b+3 s?一【题 目考点分析】由已知信息可知 硫浸 发生反应的离子方程式为：AS2O3+6 s 2一 +3 H2O=2ASS +6 O H-、S b 2O 3+6 S 2-+3 H 2O=2S b S/6 O H-,，氧化时，发生反应的离子方程式为：A s S +H2O2+6 O H-=ASO 4-+4 H2O+3 S2-、S b S；+H 2O 2+6 O H =S b O：+4 0+3 5?一 酸 浸，中 N a3S b O4和稀盐酸反应氧化还原反应生成H S b Ch,中和 中发生反应：H S b O3+N a O H+2H2O=N a S b(O H)6
35、【题目解析】(1)加快硫浸的措施有：适当升温、增大反应物浓度、搅拌反应物等；(2)由信息硫浸后，A s 2。?转化成N a 3 A s s 3,不发生化合价变化，离子方程式为：AS2O3+6 s 2-+3 H2O=2ASS +6 O H-；若用N a N C)3和N a O H浸取，在氧化时会产生污染性气体N O、N O 2等；(4)，氧化，中H 2O 2做氧化剂，若反应温度过高，H a t h会受热分解，影响氧化效果；(5)“中和”时，酸性的H S b O3和碱性的N a O H发生中和反应生成N a S b(O H)6,化学方程式为：H S b O3+N a O H+2H2O=N a S
36、b(O H)6 1,在，酸浸，一步中加入稀盐酸，则N a O H与H C1反应生成N a Cl,故中和液的主要溶质为N a Cl；从N a s A s CU溶液中得到晶体，操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；阴极发生还原反应，是S b兀素的化合价从+3价降至。价，电极反应式为：S b S：+3 e-=S b+3 s 2一。2.(2021四川德阳市高三三模)以磷酸钙为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(K H 2 P o其工艺流程如图所示：磷酸钙溶液M一 必 操作H 一系列操作浓硫酸 K C I有 机 萃 取 剂 厂有机相-.-松控A 酸浸年 混:一 萃,里 驾I操 作ICaSO4*2H2O
37、f水相-KH2Po4晶体乙醇已知：Ca(H 2Po。2能溶于水，CaH PCU和Ca3(PCU)2均难溶于水。萃取原理：KC1+H 3PO4 UKH 2PO4+H CI,HC1易溶于有机萃取剂。回答下列问题：将 磷 酸 钙 粉 碎 的 目 的 是，“操作II”的名称是。(2)“酸浸”发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。“酸浸”利 用 了 浓 硫 酸 的 下 列 性 质(填 标 号)。A.氧化性 b.还原性 c.强酸性(3)水相中加入乙醇的作用是 o(4)副产品N作肥料可使作物枝繁叶茂，提高产量，则溶液M是(填 名 称)。(5)用电渗析法从含KH 2PO4废水中提取K 0 H和H 3Po
38、4,装置如图所示。光伏电池膜1 膜2b物质为阳极反应式为 o【参考答案】增大磷酸钙与浓硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率 分液 C a 3(P O 4)2 +3 H 2 SO 4+6 H2O=2 H 3 P O 4 +3 C a SO4-2 H2O c 促进磷酸二氢钾的析出 氨水 浓氢氧化钾溶液2 H2O-4 e=O2t +4 H+【题目考点分析】磷酸钙粉碎后用浓硫酸酸浸，发生反应：C a3(P O4)2 +3 H2SO4+6 H2O=2 H 3 P O 4 +3 C a SO4-2 H2O,硫酸钙微溶于水，可以过滤出C a SO 4-2 H 2 O,滤液中含有磷酸，加入KO进行萃取：K C
39、 1+H 3 P O 4 U K H 2 P C h+H C L H C 1易溶于有机萃取剂，则H C 1在有机相中，KH2P在水相中，水相中加入乙醇可以析出K H 2 P 0 4晶体。有机相中加入氨水，和盐酸反应生成氯化钱，可以用作氮肥。【题目解析】(1)将磷酸钙粉碎的目的是增大磷酸钙与浓硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率：加入有机溶剂萃取后液体分层，所以“操作I I”的名称是分液。由以上题目考点分析可知，“酸浸”发生反应的化学方程式为：C a 3(P O4)2 +3 H 2 s 0 4 +6 H2O=2 H 3 P O+3 C a SO4-2H2OO硫酸是强酸，磷酸是弱酸，“酸浸”利用了
40、浓硫酸的强酸性。(3)水相中含有易溶于水的KH2P加入有机溶剂乙醇，可以降低K H 2 P C U的溶解度，促进磷酸二氢钾的析出。(4)氮肥可以使作物枝繁叶茂，在有机相中有H C 1,所以加入的溶液M是氨水，和盐酸反应生成氯化钱，可以做氮肥。(5)用电渗析法从含K H 2 P C M废水中提取K 0 H和H 3 P o 4,装置如图所示。x为阴极，溶液中水电离出来的H+得到电子生成氢气，同时促进水电离产生更多的0H,为了增强溶液的导电性，同时不引入新杂质，加入的a为稀K 0 H溶液，从b 口流出的是浓K 0 H溶液。y为阳极，溶液中的水电离出来的0 H失去电子生成氧气,电极反应式为：2 H 2
41、 O-4 e=O 2 T +4 H+。3.(2 0 2 1 .云南昆明市.高三三模)钻在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含Z n、C o、F e、Z n O、Si O2等)中回收钻的一种工艺流程如图：H2SO4 HJOJ 试剂X 有机溶剂M 如.|产*I.作2 -C o SO晶体废 渣 一|加:酸浸|1|调p；除 铁|掇；乍1|后如1 nI -I 蒸悔 2 ns 0,渔渔 1 F e f OH b相关金属离子 C o(Mn+)=0.1 m o l-L 形成氢氧化物沉淀的p H范围如表：金属离子C o2+F e2+F e3+Z n2+开始沉淀的p H7.1 56.
42、31.56.2沉淀完全的p H9.1 58.32.88.2回答下列问题：滤 渣 1 是,“加热酸浸”时 为 确 保 安 全 应 注 意。(2)若无氧化步骤，对 实 验 的 影 响 是。试剂X可以为下列物质中的 oA.K O H B.Z n(OH)2 C.Z n O D.Na 2 c O3 操 作 1 的名称是,从流程信息题目考点分析，在有机溶剂M 中(填“Z n SC U”或“C o SOL)溶解度更大。操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、o(4)工业上也可利用次氯酸钠氧化C o?+生成C o(OH)3 沉淀，实现钻的回收。该 反 应 的 离 子 方 程 式 是,若将次氯酸钠改为Na 2 s 2 0
43、虱 还原产物为S O；),则 氧 化 剂 与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为。(5)常温下，已知CO(OH)3的溶度积常数为K s p,则 C t?+完全沉淀时 c(C o 3+)溶液D 墀第7NiSO4-7H2（）操作X的名称是NISO 在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性银镉电池电极材料一NiOOH,该反应的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【参考答案】SiO2 溶解、除去有机物 蒸储 将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度或升高浸泡时的温度 A产、Fe2+Ni2+加入H2。？的目的是将Fe2+氧化为Fe?+，有利于分离2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+
44、2H2O 不消耗电能，节约能源 蒸发结晶2Ni2+C10-+4OFF=2NiOOH J+CP+H20【题 目考点分析】由题给流程可知，用乙醇洗涤将废催化剂表面的有机物溶解、除去后，用稀硫酸酸浸废催化剂，废催化剂中的铝、铁、镁与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣a和含有稀硫酸、可溶性硫酸盐的滤液A；向滤液A中加入过氧化氢溶液，保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子得到滤液B；向滤液B中加入氢氧化镁调节溶液pH,使溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣b和含有硫酸锲的滤液C；向滤液C中加入氢氧化钠溶液调节溶液
45、pH为9.2,将银离子转化为氢氧化银沉淀，过滤得到氢氧化银；氢氧化银经灼烧、还原得到金属银。【题目解析】（1）由题目考点分析可知，滤渣a的成分是二氧化硅，用乙醇洗涤废催化剂的目的是溶解、除去废催化剂表面的有机物；可以利用乙醇与废液中沸点不同，题给蒸储的方法从废液中回收乙醇，故参考答案为：Si。？：溶解、除去有机物；蒸储；（1）将废催化剂粉碎，增大反应物的接触面积，或适当地提高硫酸的浓度，或升高浸泡时的温度等措施均可以提高酸浸速率，故参考答案为：将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度或升高浸泡时的温度；（3）由题目考点分析可知，硫酸酸浸后所得滤液A中含有硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁，则溶液中含有的金属阳
46、离子为A+、Fe2+、Ni2+;向滤液A中加入过氧化氢溶液的目的是保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子，便于调节溶液pH时，将铁离子转化为沉淀除去，反应的离子方程式为2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O,故参考答案为：Al3+Fe2+Ni?+；加入H2。？的目的是将Fe?+氧化为 Fe3+,有利于分离；2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O；（4）与电镀相比，化学镀的最大优点是不消耗电能，节约能源，故参考答案为：不消耗电能，节约能源；（5）由题给流程可知，酸化后的硫酸银溶液经蒸发结晶得到七水硫酸银晶体，故参考答案为：蒸发结晶;由题意可知，生成碱式氧化镁的反应为碱性条件下，硫酸银溶液与
47、次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成碱式氧化锲沉淀、硫酸钠、氯化钠和水，反应的离子方程式为2Ni2+C10-+40H=2N iO O H+CF+H2O.故参考答案为：2Ni2+CIO-+4OH-=2NiOOH J+C1+H2O。8.（2021.湖北武汉市.高三月考）工业上可用红土银矿（主要成分为NiO,含有少量FeO、Fe2（）3）制备银并回收副产物黄钱铁矶（NHq%Fe6（SO）（0H）3的工艺流程如下。NH;NH3稀号SO）空气/A H f JA 胃酸.红土银矿f 酸 圜 .|初步沉铁|f|深度沉铁|f阮 圜-粗镇J J黄镂铁矶 黄镂铁矶回答下列问题:（1）基态Ni原 子 的 价 电 子 排
48、布 图 为。（2）“初步沉铁”时，鼓入空气的作用除了搅拌、加快反应速率之外，还有（3）“深度沉铁”时，溶液保持的温度比“初步沉铁”时溶液保持的温度低，且H?。？的用量高于理论用量的原因是。溶液中Fe，+转 化 为 黄 镂 铁 矶 的 离 子 方 程 式 为。检验“深度沉铁”完全的实验步骤和现象是。（4）已知几种物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示。物质Ni(OH)2Fe(OH%黄铁铁帆开始沉淀的pH7.22.71.3沉淀完全的pH9.23.72.3“深度沉铁”通入NH3调节溶液pH的范围是（5）隔绝空气煨烧时得到Ni?。：，则 煨 烧 反 应 的 化 学 方 程 式 为。【参考答案】El
49、I 口 叵 将Fe2+氧化为Fe3+双氧水不稳定，受热易分解3d4s6Fe,+4S0；+12NH,+12H2O=（NH4）2Fe6（S04）4（OH）12+1ONH：取沉淀后的滤液少许，向其中加入几滴KSCN溶液，若不出现血红色，这说明沉淀完全 2.3 pH2.72NiC2O4 Ni2O3+3CO T+CO2 T高温【题目考点分析】红土银矿（主要成分为N iO,含有少量FeO、Fe2（）3）中加入稀硫酸，生成硫酸银、硫酸亚铁、硫酸铁，然后通入氨气、空气并加热得到黄钱铁机，过滤后继续通入氨气，加入双氧水并加热进一步得到黄镂铁机，然后向滤液中加入草酸沉锲，烦烧得到氧化银，利用焦炭还原得到粗保，据此
50、解答。【题目解析】（1）基态Ni原子的价电子排布图为3d 4s（2）由于空气中含有氧气，因此鼓入的空气除了起到搅拌、加快反应速率的作用外，还能够起到将Fe2+氧化为Fe3+的作用；（3）溶液保持的温度比“初步沉铁 时溶液保持的温度低，且H2O2的用量高于理论用量的原因是双氧水不 *回稳定，受热易分解；溶液中Fe?+转化为黄镂铁矶的离子方程式为6Fe,+4SO；+12NH3+12H2O=（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）,2+1ONH；检测 Fe3+一般用 KSCN 溶液，则证明“深度沉铁”完全的实验步骤和现象是取沉淀后的滤液少许，向其中加入几滴KSCN溶液，若不出现血红色，这说明沉淀完全：