2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題《工業(yè)流程題》

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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題《工業(yè)流程題》 1．（2022·四川·三模）鉍(Bi)的化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含F(xiàn)eS、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備N(xiāo)aBiO3的工藝流程如下圖： 已知： ?。瓸i3+易水解；NaBiO3難溶于冷水 ⅱ．“氧化浸取”時(shí)，鉍元素轉(zhuǎn)化為Bi3+，硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì) ⅲ．Cu(OH)2(s)+4NH3(g)Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq) K=4.4×10-7 ⅳ．該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH見(jiàn)下表： 金屬離子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Bi3+ 開(kāi)始

2、沉淀的pH 7.6 2.7 4.8 4.5 沉淀完全的pH 9.6 3.7 6.4 5.5 回答下列問(wèn)題： (1)“氧化浸取”時(shí)，氧化性：H2O2_______S(填“＞”或“＜”)；為抑制“氧化浸取”時(shí)Bi3+水解，可采取的措施是_______。 (2)“濾渣1”的主要成分是_______(填化學(xué)式)。 (3)“氧化浸取”時(shí)，F(xiàn)eS轉(zhuǎn)化為Fe3+的離子方程式是_______。 (4)“除鐵”時(shí)，調(diào)節(jié)溶液pH值的范圍是_______。 (5)“除銅”時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Cu2+(aq)+4NH3(g)Cu[(NH3)4]2+(aq) K=2×1013，則Ksp[Cu(

3、OH)2]=_______。 (6)“轉(zhuǎn)化”時(shí)，生成NaBiO3的離子方程式是_______?！稗D(zhuǎn)化”后應(yīng)冷卻至室溫再過(guò)濾，原因是_______。 2．（2022·福建·模擬預(yù)測(cè)）用黃鐵礦(主要成分FeS2)還原硫酸渣制備鐵黃顏料(主要成分為FeOOH)，工業(yè)流程如下： c(Fe2+)或c(Fe3+)濃度分別為 1 mol?L-1，形成對(duì)應(yīng)沉淀的pH范圍如下表： Fe(OH)2 FeOOH 開(kāi)始沉淀的pH 5.8 1.2 沉淀完全的pH 8.3 2.8 (1)步驟②被氧化的元素是_______。 (2)堿性鋅錳電池使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生與FeOOH同類(lèi)物質(zhì)，該物質(zhì)化

4、學(xué)式是_______。 (3)制備晶種：將NaOH按一定計(jì)量比加入到FeSO4溶液中，產(chǎn)生白色沉淀。調(diào)至pH約為6時(shí)，開(kāi)始通入空氣并記錄pH 變化如圖。 ① pH約為6時(shí)，通入空氣前，鐵元素的主要存在形式是_______；0~t1時(shí)段，白色沉淀發(fā)生變化，pH 基本不變的原因是_______(用化學(xué)方程式說(shuō)明)。 ②pH 約為4時(shí)制得鐵黃晶種。若繼續(xù)通空氣，t3后pH 幾乎不變，此時(shí)c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。請(qǐng)結(jié)合方程式說(shuō)明原因：_______。 (4)二次氧化時(shí)，溶液的pH 應(yīng)控制在3~4，過(guò)低會(huì)造成鐵黃質(zhì)量降低，原

5、因可能是_______。 (5)步驟④中證明洗滌完全的方法是_______。 (6)稱(chēng)取鐵黃產(chǎn)品1.000 g，用稀硫酸溶解并配成200 mL溶液，每次取20.00 mL，調(diào)節(jié)合適的pH，用0.1 000 mol/L的磺基水楊酸(H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗體積為22.00 mL，則該產(chǎn)品純度為_(kāi)______%。 (已知：Fe3++2H2Y=[FeY2]-+4H+) 3．（2022·廣東汕頭·二模）二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物，具有吸收強(qiáng)紫外光線的能力，可以用于光催化降解有機(jī)污染物，利用氟碳鈰礦(主要成分為CeCO3F)制CeO2的工藝流程如下 (1)CeC

6、O3F其中Ce元素的化合價(jià)為_(kāi)__________。 (2)“焙燒”過(guò)程中可以加快反應(yīng)速率，提高焙燒效率的方法是___________(寫(xiě)出一種即可)。 (3)操作①所需的玻璃實(shí)驗(yàn)儀器有燒杯、___________。 (4)上述流程中鹽酸可用硫酸和H2O2替換，避免產(chǎn)生污染性氣體Cl2，由此可知氧化性；CeO2___________ H2O2 (填“＞”，“＜”) (5)寫(xiě)出“沉鈰”過(guò)程中的離子反應(yīng)方程式___________。若“沉鈰”中，Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)為1.0×10-5 mol/L，此時(shí)溶液的pH為5，則溶液中c()=___________mol/L(保留2位

7、有效數(shù)字)。(已知常溫下Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10-28)。 (6)Ce4+溶液可以吸收大氣中的污染物NOx減少空氣污染，其轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示(以NO2為例) ①該反應(yīng)中的催化劑為_(kāi)__________(寫(xiě)離子符號(hào)) ②該轉(zhuǎn)化過(guò)程中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。 4．（2022·山東濟(jì)寧·二模）一種制取電池級(jí)二氧化錳的工藝流程如下圖： 回答下列問(wèn)題： (1)“浸取”過(guò)程有硫單質(zhì)生成，寫(xiě)出該過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。 (2)“氧化ⅰ”過(guò)程

8、軟錳礦的作用是_______。“氧化ⅱ”過(guò)程中，將Mn(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為Mn(Ⅳ)的最適宜氧化劑是_______(填標(biāo)號(hào))。 a．????????????????????b．????????????????????c． (3)工業(yè)上煅燒硫鐵礦產(chǎn)生的氣體可以用石灰乳吸收。常溫下，測(cè)得與水形成的濁液pH為9，若忽略的第二步水解，則_______(保留三位有效數(shù)字)[已知：室溫下亞硫酸的電離平衡常數(shù)，] (4)“沉錳”過(guò)程轉(zhuǎn)化為的離子方程式為_(kāi)______。在一定空氣流速下，相同時(shí)間內(nèi)“焙燒”，產(chǎn)物中不同價(jià)態(tài)Mn的占比隨熱解溫度的變化如圖?！氨簾边^(guò)程中涉及如下化學(xué)反應(yīng)： ① ②??????

9、? ③??? 為了增大產(chǎn)物中的占比，可以采用的措施是_______(答出兩條)。將制備獲得的電池級(jí)二氧化錳用于構(gòu)建水系鋅錳電池，其工作原理為：，放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。 (5)用氧化還原法測(cè)定純品純度(雜質(zhì)不參與下列反應(yīng))：稱(chēng)取樣品0.1000g，試樣經(jīng)過(guò)過(guò)氧化鈉堿熔后，得到溶液，配成溶液經(jīng)加熱煮沸除去過(guò)氧化物，酸化溶液，此時(shí)歧化為和，過(guò)濾除去，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去37.00mL，則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______(保留3位有效數(shù)字)。 5．（2022·廣東韶關(guān)·二模）硫化鈷銅礦主要成分有CoS、CuS、CuFeS2、FeS2，還含有少量Mg、Ca等元素。一種熱活化硫酸

10、浸出工藝實(shí)現(xiàn)了鈷和銅的高效回收利用，并較好解決了焙燒過(guò)程中二氧化硫的溢出問(wèn)題。工藝流程如圖所示： 回答下列問(wèn)題： (1)CuFeS2中Cu的化合價(jià)為_(kāi)______。 (2)“焙燒”中，鈷、銅礦物轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，寫(xiě)出CoS轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式_______?！八峤?過(guò)程中Co和Cu的浸出率受焙燒溫度和時(shí)間的影響如下圖所示。由圖可知，“焙燒"過(guò)程中的最佳實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)______。 (3)電解CuSO4溶液獲取Cu后的電解質(zhì)溶液可返回_______工序循環(huán)使用。 (4)“氧化除鐵”中將溶液pH調(diào)至4.0，并加熱煮沸的目的是_______。 (5)若“除鈣鎂"時(shí)溶液中c(Mg2+)=

11、0.001mol/L，當(dāng)Ca2+恰好完全沉淀時(shí)，列式計(jì)算判斷Mg2+是否開(kāi)始沉淀__________(已知：室溫下，Ksp(CaF2)=2.7×10-11，Ksp(MgF2)=6.4×10-9)。 (6)將5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)置于空氣中加熱，其固體質(zhì)量隨溫度變化如圖，300℃時(shí)，剩余固體氧化物的化學(xué)式為_(kāi)______。 6．（2022·上?！つM預(yù)測(cè)）硫元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素，廣泛存在于自然界中。 (1)從圖1中選擇符合圖2要求的X、Y代表的物質(zhì)：X____，Y____。 (2)硫原子的核外電子排布式為_(kāi)___，原子核外有____種不同能量

12、的電子。在周期表中，與硫相鄰的短周期元素的原子半徑由大到小的順序是____。 (3)某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示： ①如果X中只含有2種亞硫酸鹽，且溶液呈中性，則c(NH)____c(SO)+c(HSO)(填“>”、“=”或“<”)。 ②氣體a通入雙氧水中，可實(shí)現(xiàn)“綠色”轉(zhuǎn)化，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。 ③Y主要含有(NH4)2SO4，用惰性電極電解該物質(zhì)時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)物是____，陰極的電極方程式是____。 7．（2022·廣東佛山·二模）利用閃鋅礦【主要成分，還有、，(銦)、F、等元素】生產(chǎn)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)稀散金屬的提取。一種工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

13、 時(shí)，，；易成膠狀。 (1)“氣體1”經(jīng)純化后適宜在___________工序使用(填方框內(nèi)的工序名稱(chēng))。 (2)“溶浸”時(shí)，易形成難溶的和，其中元素的化合價(jià)為_(kāi)__________。 (3)“電積”時(shí)，上清液中的會(huì)影響鋅的質(zhì)量，、會(huì)腐蝕極板，在“除雜1”中做___________(填“氧化劑或“還原劑”)，氣體2的主要成分為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。 (4)“除氟”時(shí)，適量的可以提高氟的沉降率，原因是___________。 (5)為使沉淀完全，“水解”時(shí)溶液的應(yīng)不低于___________(保留整數(shù))。 (6)“加壓氧化時(shí)”時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)_______

14、___。 (7)母液的主要成分為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。 8．（2022·福建省龍巖第一中學(xué)一模）某工業(yè)生產(chǎn)上用銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))制備膽礬CuSO4?5H2O的流程如圖。 已知：有機(jī)萃取劑HR可以萃取Cu2+，其萃取原理(org為有機(jī)相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。 (1)焙燒前粉碎的目的是_______。 (2)“調(diào)節(jié)pH時(shí)，生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為_(kāi)______，試劑X的最佳選擇是_______(填標(biāo)號(hào))。 a.HCl b.NaOH c.H2SO4 d.NH3?H

15、2O (3)25℃時(shí)，“調(diào)節(jié)pH”后，測(cè)得濾液中各離子濃度及相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(lg2=0.3) 離子 Fe3+ Cu2+ Ni2+ Fe2+ 濃度/(mol·L-1) 1.0×10-6 5.0 1.2 0 對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp 6.4×10-38 2.2×10-20 2.0×10-15 8.0×10-16 該濾液的pH為_(kāi)______；加入的Cu(OH)2_______(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)完全溶解。 (4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH，能制得黑色不溶物NiOOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。 (5)“操作Ⅱ”包括洗滌，

16、洗滌該沉淀的操作為_(kāi)______。 (6)上述流程中獲取金屬銅的方法是電解硫酸銅溶液。若電解200mL 0.5mol/L CuSO4溶液，生成銅3.2g，此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是_______。 9．（2022·遼寧遼陽(yáng)·一模）Mn2O3是一種重要的化工產(chǎn)品。以菱錳礦(主要成分為MnCO3，還含有少量Fe3O4、FeO、CoO、Al2O3)為原料制備Mn2O3的工藝流程如圖。已知： ①25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見(jiàn)下表。 物質(zhì) Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Co(OH)2 Ksp 1×10-16.3 1×10-38.6 1×

17、10-32.3 1×10-12.7 1.09×10-15 ②氫氧化氧錳(MnOOH)難溶于水和堿性溶液；“沉淀池I”的條件下，Co2+不能被二氧化錳氧化。 (1)Mn元素位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)向“沉淀池I”中加入MnO2，MnO2的作用是_______；“濾渣2”的主要成分是_______(填化學(xué)式)。 (3)MnSO4轉(zhuǎn)化為MnOOH的離子方程式為_(kāi)______。 (4)MnSO4轉(zhuǎn)化為MnOOH中“III.實(shí)驗(yàn)操作”包含過(guò)濾、洗滌、干燥。檢驗(yàn)MnOOH是否洗滌干凈，具體操作為_(kāi)______。 (5)高純度的MnOOH轉(zhuǎn)化為Mn2O3的

18、化學(xué)方程式為_(kāi)______。 (6)在“沉淀池I”中，滴加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中鋁、鐵元素完全沉淀，則理論上pH的最小值為_(kāi)______(當(dāng)溶液中某離子濃度c≤1.0×10-5mol·L-1時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全)。 10．（2022·吉林延邊·一模）廢舊太陽(yáng)能電池CIGS具有較高的回收利用價(jià)值，其主要組成為Culn0.5Ga0.5Se2。某探究小組回收處理流程如圖： 已知：①鎵(Ga)和銦(In)位于元素周期表ⅢA族，鎵與鋁元素相鄰。 ②硒(Se)位于元素周期表ⅥA族。 回答下列問(wèn)題： (1)鎵(Ga)原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)___。 (2)“酸浸氧化”時(shí)發(fā)生的主要氧化還

19、原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。 (3)濾液Ⅰ中所含金屬元素名稱(chēng)為_(kāi)____。 (4)“濾渣Ⅰ”與SOCl2混合前需要洗滌、干燥，檢驗(yàn)濾渣Ⅰ中SO是否洗凈的操作：____；SOCl2與一定量的水反應(yīng)能產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體能使品紅溶液褪色，寫(xiě)出SOCl2水解的化學(xué)方程式____；“加熱回流”中SOCl2的作用：一種是將氫氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物，另一種是____。 (5)濃縮結(jié)晶后所得的GaCl3在“高溫氣相沉積”過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___。 (6)如圖表示氮化鎵與銅組裝成的人工光合系統(tǒng)的電池工作原理。電池工作時(shí)H+向_____(填“左”或“右”)池移動(dòng)；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1.6mol

20、電子時(shí)，電池中液體質(zhì)量_____(填“增重”還是“減輕”)_____g。 11．（2022·貴州遵義·二模）當(dāng)下國(guó)際局勢(shì)緊張，金屬鎢和單晶硅是重要的軍事、科技戰(zhàn)略資源。從硫鎢礦可以制取金屬鎢和單晶硅，硫鎢礦的主要成分是CaWO4，還包括FeS、SiO2等，某工藝生產(chǎn)流程如下： 已知： 常溫下，Ksp(CaWO4=1.0×10-8 )，Ksp (CaCO3=1.0×10-9 ) (1)將硫鎢礦在空氣中高溫焙燒，請(qǐng)寫(xiě)出焙燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式_____,寫(xiě)出一種加快焙燒速率的方法_____ (2)“溶浸”時(shí)，___________(填“能”或“不能”)將純堿換成燒堿；“操作1”中

21、玻璃棒的作用___________。 (3)濾渣的主要成分是SiO2和____ ，將濾渣高溫煅燒產(chǎn)生 CO2，請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向解釋由SiO2產(chǎn)生CO2的原因_____ (4)“濾液”是Na2WO4溶液，Na2WO4在水中的溶解度隨溫度變化如圖所示， “濾液”獲得鎢酸鈉二水合物晶體的操作方法是____ (5)H2WO4是難溶于水的弱酸，工業(yè)上用“鹽酸分解法”制備鎢酸： 先用鎢酸鈉與鹽酸、氯化銨作用得到精鎢酸銨[5(NH4)2O·12WO3]，再用鹽酸酸解，得到鎢酸，請(qǐng)寫(xiě)出鹽酸酸解時(shí)的化學(xué)方程式_____ 12．（2022·上海·模擬預(yù)測(cè)）鉍主要用于制造合金，鉍合金具有凝固時(shí)不

22、收縮的特性，用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。濕法提鉍新工藝以氧化鉍渣(主要成分為Bi2O3，含有PbO、Ag2O、CuO)為原料提取Bi的工藝流程如圖： 已知：Ⅰ.BiCl3可水解生成不溶于水的BiOCl Ⅱ.25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]=1.2×10-20；Ksp(PbCl2)=1.17×10-5 回答下列問(wèn)題： (1)“浸出”時(shí)，若c(HCl)=1mol/L時(shí)，鉍的浸出率和Cl-濃度的關(guān)系如圖所示，其中NaCl的作用是____；若升高溫度，反應(yīng)相同的時(shí)間，鉍的浸出率先升高后降低，則浸出率下降的主要原因可能是____和____。 (2)“濾渣Ⅰ”的成分為_(kāi)___(填化學(xué)

23、式)。 (3)“沉銅”時(shí)向“濾液Ⅱ”中加入NaOH溶液，可促進(jìn)Cu2+水解生成Cu3(OCl)2沉淀，請(qǐng)寫(xiě)出“沉銅”的離子方程式____。若“濾液Ⅱ”中c(Cu2+)為0.01mol·L-1，常溫下加入等體積的NaOH溶液使pH恰好為6時(shí)，出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，此時(shí)Cu2+的去除率為_(kāi)___(忽略溶液體積變化)。 (4)可循環(huán)利用的物質(zhì)是____。 (5)BiOCl是一種具有珍珠光澤的材料，利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖： 水解工序時(shí)Bi3+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。 13．（2022·重慶·二模）鋁在我國(guó)儲(chǔ)量居世界前列，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電氣和電子

24、技術(shù)、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。鉬酸鈉晶體()是一種金屬腐蝕抑制劑。下圖是利用鉬精礦(主要成分是，含少量等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)氣體A的主要成分是_______(填化學(xué)式)，為了提高浸取率所采取的措施是_______(寫(xiě)一條即可)。 (2)在焙燒爐中焙燒時(shí)，采用多層逆流(空氣從爐底進(jìn)入，鉬精礦經(jīng)粉碎后從爐頂進(jìn)入)焙燒，采用“多層逆流”的目的是_______。 (3)“焙燒”時(shí)轉(zhuǎn)化為，浸取過(guò)程中含鉬化合物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。 (4)在加入除時(shí)，若溶液較小，會(huì)產(chǎn)生的不良后果是_______，原因是_______(用平衡移動(dòng)原理解釋)。

25、 (5)流程中“…”在實(shí)驗(yàn)室的操作為_(kāi)______、_______、過(guò)濾、洗滌、干燥。 (6)分析化學(xué)上測(cè)定鉬的含量，通常是把經(jīng)過(guò)一系列變化得的方法來(lái)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)室稱(chēng)量鉬精礦，經(jīng)過(guò)一系列變化得到，則理論上鉬精礦中鉬的百分含量為_(kāi)______。 14．（2022·安徽合肥·二模）鈦合金是一種重要的航空材料，以下是以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，含F(xiàn)eO和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備金屬鈦及副產(chǎn)品鐵紅的工藝流程： 已知：①TiO2+易水解為T(mén)iO2·nH2O；高溫下鈦易與N2、H2等反應(yīng)。 ②常溫下，Ksp [Fe(OH)2]=8.0×10-16，Ksp[FeCO3]=3.2×10-

26、11。 回答下列問(wèn)題： (1)鈦鐵礦溶煮前需要粉碎，其目的是_______ 。 (2)在“濾液”中加入鐵屑的作用是_______ 。 (3)FeSO4溶液中加入NH4HCO3時(shí)還有氣體放出，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______ ，該反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，原因是_______ 。 (4)制備FeCO3時(shí)，若將NH4HCO3換成(NH4)2CO3，還會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)2，原因可能是：FeCO3+2OH-→Fe(OH)2+CO，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。 (5)“富含TiO2+酸性液”加熱并過(guò)濾后，所得“廢液”中溶質(zhì)的主要成分是_______ 。 (6)已知TiO2(s)+2

27、Cl2(g)→TiCl4(1)+O2(g) ΔH=+151kJ·mol-1。該反應(yīng)極難進(jìn)行，當(dāng)向反應(yīng)體系中加入碳后，則反應(yīng)在高溫條件下能順利發(fā)生，從化學(xué)平衡的角度解釋原因?yàn)開(kāi)______ 。 (7)鎂與TiCl，高溫下反應(yīng)制備粗鈦時(shí)需加保護(hù)氣，下列可作為保護(hù)氣的是_______(填標(biāo)號(hào))。 A．H2 B．Ar C．CO2 D．N2 15．（2022·北京房山·一模）金屬鈦()性能優(yōu)越，被稱(chēng)為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分，含等雜質(zhì)為主要原料冶煉金屬鈦，其生產(chǎn)的工藝流程圖如下： 已知： (1)該元素位于周期表___________區(qū)。 (2)已知：易水解，只

28、能存在于強(qiáng)酸性溶液中。25℃時(shí)，難溶電解質(zhì)溶解度(S)與關(guān)系如圖。溶度積 ①步驟Ⅱ加入鐵屑的目的是___________。 ②水解的離子方程式為_(kāi)__________。 ③溶液Ⅱ中加入溶液的作用是___________。 ④結(jié)合圖像，當(dāng)溶液接近___________時(shí)，已沉淀完全。 (3)反應(yīng)后得到、、的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于___________℃即可。 熔點(diǎn)/℃ -25.0 648.8 714 1667 沸點(diǎn)/℃ 136.4 1090 1412 3287 (4)研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極

29、、鈦網(wǎng)作陰極、熔融作電解質(zhì)，利用圖示所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。寫(xiě)出陽(yáng)極上所發(fā)生的反應(yīng)式：___________。 16．（2022·河南新鄉(xiāng)·二模）某工業(yè)生產(chǎn)上用銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))制備膽礬CuSO4?5H2O的流程如圖。 已知：有機(jī)萃取劑HR可以萃取Cu2+，其萃取原理(org為有機(jī)相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。 回答下列問(wèn)題： (1)焙燒前粉碎的目的是____。 (2)“調(diào)節(jié)pH時(shí)，生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為_(kāi)___，試劑X的最佳選擇是___

30、(填標(biāo)號(hào))。 a.HCl b.NaOH c.H2SO4 d.NH3?H2O (3)25℃時(shí)，“調(diào)節(jié)pH”后，測(cè)得濾液中各離子濃度及相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(lg2=0.3) 離子 Fe3+ Cu2+ Ni2+ Fe2+ 濃度/(mol·L-1) 1.0×10-6 5.0 1.2 0 對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp 6.4×10-38 2.2×10-20 2.0×10-15 8.0×10-16 該濾液的pH為_(kāi)__；加入的Cu(OH)2____(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)完全溶解。 (4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH，能制得黑色不溶物NiOOH，該反

31、應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。 (5)“操作Ⅱ”包括洗滌，洗滌該沉淀的操作為_(kāi)__。 (6)將得到的膽礬產(chǎn)品做熱重分析，測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖所示。 已知：雜質(zhì)不分解，250℃時(shí)，膽礬失去所有結(jié)晶水。則A點(diǎn)膽礬分解得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)；該膽礬產(chǎn)品的純度為_(kāi)__(保留4位有效數(shù)字)。 17．（2022·廣東·模擬預(yù)測(cè)）錳及其化合物用途廣泛，以菱錳礦(主要成分為MnCO3，還含有鐵、鎳、鈷的碳酸鹽以及SiO2雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳和高品位MnCO3的工藝流程如圖。 已知25℃，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如表： 物質(zhì) Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 Fe(OH)3

32、 Ksp 2.1×10-13 3.0×10-16 5.0×10-16 1.1×10-36 (1)“溶浸”時(shí)，錳的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知，所采用的最佳實(shí)驗(yàn)條件(溫度、時(shí)間)為_(kāi)_____。 (2)MnO2主要用于氧化______。濾渣1中殘余的MnO2可加入葡萄糖一硫酸溶液處理，回收Mn2+，氧化產(chǎn)物為CO2。寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子方程式______。 (3)“除雜”步驟所得濾渣2的主要成分為MnS、______(填化學(xué)式，其中Co、Ni均為+2價(jià))。 (4)“沉錳”時(shí)NH4HCO3除了作沉淀劑外，還有______作用；“沉錳”的關(guān)鍵操作有兩點(diǎn)：①將NH4HCO3溶液加入MnS

33、O4溶液中；②反應(yīng)終點(diǎn)pH在7附近。如果①中顛倒試劑滴加順序(反應(yīng)pH大于7)，可能造成的后果是______；若反應(yīng)終點(diǎn)pH低于7，可能的后果是______。 (5)以Fe作電極，MnSO4、ZnSO4溶液為電解液，經(jīng)過(guò)一系列步驟制得隱形戰(zhàn)機(jī)涂料Zn2Mn(1-x)Fe2O4，則電解時(shí)陽(yáng)極生成Zn2Mn(1-x)Fe2O4的總反應(yīng)為_(kāi)______。 18．（2022·河南河南·二模）鋅是人體必須的一種微量元素，素有“生命之花”的美譽(yù)。工業(yè)上利用廢鋅鐵合金(主要為Zn，含少量Fe、ZnO、Fe2O3等)和葡萄糖酸鈣[Ca(C6H11O7)2]為原料制備并測(cè)定葡萄糖酸鋅純度的流程如圖： I.

34、葡萄糖酸鋅[Zn(C6H11O7)2]的制備 (1)加過(guò)量ZnO的目的是____(用離子方程式表示)。 (2)已知ZnSO4的溶解度隨溫度變化如圖所示，“步驟I”需要用到下列所有操作： a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜，停止加熱；b.在60℃蒸發(fā)溶劑；c.冷卻至室溫；d.在100℃蒸發(fā)溶劑；e.過(guò)濾。 上述操作的正確順序是____(操作可重復(fù)使用)。 (3)“趁熱抽濾”的目的是___。 (4)已知相關(guān)物質(zhì)的溶解性如表： 物質(zhì)名稱(chēng) 葡萄糖酸鈣 葡萄糖酸鋅 硫酸鋅 硫酸鈣 水中的溶解性 易溶于熱水，可溶于冷水 易溶于熱水，可溶于冷水 易溶 微溶 乙醇中的溶解性 微

35、溶 微溶 難溶 難溶 則實(shí)驗(yàn)中加入95%乙醇的目的是____。 (5)從粗產(chǎn)品到產(chǎn)品的過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)為_(kāi)___。 II.葡萄糖酸鋅的純度測(cè)定 制得產(chǎn)品之后，需要對(duì)產(chǎn)品的純度進(jìn)行測(cè)定以確定是否滿足要求。以鉻黑T(EBT)作為指示劑，用EDTA進(jìn)行測(cè)定，原理為Zn2+與EBT作用可形成酒紅色微粒Zn—EBT，由于EDTA與Zn2+結(jié)合能力更強(qiáng)，發(fā)生如下反應(yīng)： Zn—EBT(酒紅色)+EDTA=Zn—EDTA+EBT(純藍(lán)色) 其步驟如下： 步驟1.取5.200g產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，再加入少量EBT作指示劑； 步驟2.在25.00mL溶液中加入

36、2.000mol·L-1EDTA10.00mL(過(guò)量)； 步驟3.用1.000mol.L-1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)，平均消耗鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL。 (6)步驟2中EDTA溶液已加過(guò)量時(shí)溶液的顏色為_(kāi)___。 (7)樣品中葡萄糖酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___。(葡萄糖酸鋅的相對(duì)分子質(zhì)量為455) 參考答案： 1．(1)???? ＞???? 加入過(guò)量的鹽酸或適當(dāng)降低溫度 (2)S、SiO2 (3)2FeS+3H2O2+6H+=2Fe3++2S+6H2O (4)3.7≤pH＜4.5 (5)2.2×10-20 (6)???? Na++ClO-+Bi3++4OH-=NaBiO3↓

37、+Cl-+2H2O???? NaBiO3在冷水中難溶，冷卻過(guò)后過(guò)濾可減少NaBiO3的損失 【解析】 由題干信息，輝鉍礦主要成分為Bi2S3，含F(xiàn)eS、CuO、SiO2等雜質(zhì)，向輝鉍礦中加入H2O2和鹽酸進(jìn)行氧化浸取，發(fā)生的反應(yīng)有：Bi2S3+3H2O2+6H+=2Bi3++3S+6H2O，2FeS+3H2O2+6H+=2Fe3++2S+6H2O，CuO+2H+=Cu2++H2O，得到含S和SiO2的濾渣1，濾液中含有Bi3+、Fe2+和Cu2+，再調(diào)節(jié)pH除去Fe3+，得到濾渣2為Fe(OH)3，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入氨水，發(fā)生反應(yīng)Cu2++4NH3(g)Cu[(NH3)4]2+，過(guò)濾后加入

38、鹽酸溶液濾渣，再加入NaOH、NaClO，發(fā)生反應(yīng)Na++ClO-+Bi3++4OH-=NaBiO3↓+Cl-+2H2O得到產(chǎn)品NaBiO3，據(jù)此分析解答。 (1) 由分析可知，“氧化浸取”時(shí)，H2O2將S2-氧化為S，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，故氧化性：H2O2＞S，Bi3+易水解，可加入過(guò)量的鹽酸或適當(dāng)降低溫度，使得水解平衡逆向移動(dòng)，從而抑制Bi3+的水解； (2) 根據(jù)已知可知，氧化浸取時(shí)硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)，SiO2不參與反應(yīng)，因此得到的濾渣1主要成分為S和SiO2； (3) 由分析，F(xiàn)eS轉(zhuǎn)化為Fe3+的離子方程式是2FeS+3H2O2+6H+=2Fe3++2S+6H2O

39、； (4) 結(jié)合已知信息iv，當(dāng)pH≥3.7時(shí)，F(xiàn)e3+完全沉淀，為防止Bi3+沉淀，pH不能超過(guò)4.5，因此“除鐵”時(shí)，調(diào)節(jié)溶液的pH值的范圍為3.7≤pH＜4.5； (5) 已知①Cu(OH)2(s)+4NH3(g)Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)?????K1=4.4×10-7，②Cu2+(aq)+4NH3(g)Cu[(NH3)4]2+(aq)???K2=2×1013，反應(yīng)①-②可得反應(yīng)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，因此Ksp[Cu(OH)2]==2.2×10-20； (6) “轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH、NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到產(chǎn)

40、品NaBiO3，反應(yīng)的離子方程式為Na++ClO-+Bi3++4OH-=NaBiO3↓+Cl-+2H2O，由于NaBiO3在冷水中難溶，因此“轉(zhuǎn)化”后應(yīng)冷卻至室溫再過(guò)濾，可減少NaBiO3的損失。 2．(1)S(或硫) (2) (3)???? Fe2+或FeSO4、Fe(OH)2???? ???? 溶液中存在兩個(gè)氧化反應(yīng)和，因此c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量 (4)pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致FeOOH溶解產(chǎn)生游離的Fe3+或晶體生長(zhǎng)速度變緩，鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低 (5)取最后一次洗滌液，先加稀鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，證明洗滌干凈 (6)97.9 【解析】 硫酸

41、渣加入硫酸酸溶得到含F(xiàn)e3+懸濁液，加入FeS2將溶液中的Fe3+還原為Fe2+并得到S，過(guò)濾得到硫磺和含F(xiàn)e2+的溶液，向?yàn)V液中加入NaOH、通入空氣，得到晶種，然后把晶種加入到二次氧化的鐵黃漿料，得到FeOOH，過(guò)濾得到濕鐵黃，然后經(jīng)過(guò)洗滌干燥得到產(chǎn)品。 (1) 步驟②中加入FeS2將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，經(jīng)過(guò)濾得到硫磺，生成了S，反應(yīng)過(guò)程中，S元素的化合價(jià)升高，被氧化，故答案為：S(或硫)； (2) 堿性鋅錳電池使用時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為，生成的與FeOOH同類(lèi)的物質(zhì)為，故答案為：； (3) ①將NaOH按一定計(jì)量比加入到FeSO4溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀為Fe(

42、OH)2，則通入空氣前，鐵元素的主要存在形式是Fe2+或FeSO4、Fe(OH)2；0~t1時(shí)段，通入氧氣后，F(xiàn)e(OH)2被氧化成Fe(OH)3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)既不消耗氫離子或氫氧根離子，也不產(chǎn)生氫離子或氫氧根離子，不影響溶液的pH，所以該過(guò)程中pH 基本不變，故答案為：； ②溶液中存在兩個(gè)反應(yīng)和，總反應(yīng)為，反應(yīng)過(guò)程中氫離子和氫氧根離子濃度沒(méi)有變化，因此t3后溶液的pH幾乎不變，該反應(yīng)消耗的Fe2+大于生成的Fe3+，因此c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量，故答案為：溶液中存在兩個(gè)氧化反應(yīng)和，因此c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量； (4) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)

43、可知，F(xiàn)eOOH開(kāi)始沉淀的pH=1.2，完全沉淀時(shí)pH=2.8，若pH過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致FeOOH溶解產(chǎn)生游離的Fe3+或晶體生長(zhǎng)速度變緩，導(dǎo)致鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低，因此二次氧化時(shí)，溶液的pH 應(yīng)控制在3~4，故答案為：pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致FeOOH溶解產(chǎn)生游離的Fe3+或晶體生長(zhǎng)速度變緩，鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低； (5) 步驟④若未洗滌完全，產(chǎn)品中會(huì)含有硫酸根離子，因此證明洗滌完全只需證明產(chǎn)品中不含硫酸根離子，具體方法為：取最后一次洗滌液，先加稀鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，證明洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌液，先加稀鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，證明洗滌干凈； (6) 滴

44、定時(shí)20.00 mL產(chǎn)品消耗的H2Y的物質(zhì)的量為22×10-3L×0.1 000 mol/L=0.0022mol，根據(jù)Fe3++2H2Y=[FeY2]-+4H+可知，200 mL溶液產(chǎn)品中n(Fe3+)=0.0011×10=0.011mol，則該產(chǎn)品純度為，故答案為：97.9。 3．(1)+3 (2)礦石粉碎、增大氣流速度、提高焙燒溫度等 (3)漏斗、玻璃棒 (4)＞ (5)???? 2Ce3++ 6 = Ce2(CO3)3↓+ 3H2O + 3CO2↑???? 0.18 (6)???? Ce4+???? 1：2 【解析】 氟碳鈰礦通入氧氣焙燒生成CeO2、CeF4、CO2，C

45、eO2、CeF4加加入鹽酸和硼酸生成Ce(BF4)3沉淀和CeCl3溶液，過(guò)濾，Ce(BF4)3和KCl溶液發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成CeCl3和KBF4沉淀；CeCl3溶液和NH4HCO3反應(yīng)生成Ce2(CO3)3沉淀，Ce2(CO3)3灼燒得到CeO2。 (1) CeCO3F中C碳元素化合價(jià)為+4、氧元素化合價(jià)為-2、F鹽酸化合價(jià)由-1，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0，Ce元素的化合價(jià)為+3； (2) 根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，提高焙燒效率的方法是礦石粉碎、增大氣流速度、提高焙燒溫度等。 (3) 操作①是分離Ce(BF4)3沉淀和CeCl3溶液，方法為過(guò)濾，所需的玻璃實(shí)驗(yàn)儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

46、 (4) 氯離子被CeO2氧化為氯氣，CeO2作氧化劑，鹽酸是還原劑，鹽酸可用硫酸和H2O2替換，可知H2O2是還原劑，氧化性CeO2 > H2O2； (5) “沉鈰”過(guò)程中CeCl3溶液和NH4HCO3反應(yīng)生成Ce2(CO3)3沉淀，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Ce3++ 6 = Ce2(CO3)3↓+ 3H2O + 3CO2↑。若“沉鈰”中，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)為1.0×10-5 mol/L，則， 此時(shí)溶液的pH為5，則溶液中c()=0.18 mol/L。 (6) ①根據(jù)圖示，總反應(yīng)為，該反應(yīng)中的催化劑為Ce4+； ②反應(yīng)，NO2中N元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為0，NO2

47、是氧化劑，H2中H元素化合價(jià)由0升高為+1，H2是還原劑，該轉(zhuǎn)化過(guò)程中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:2。 4．(1) (2)???? 將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子???? b (3) (4)???? ???? 控制溫度在450℃左右、增大空氣的流速???? (5)96.6％ 【解析】 硫鐵礦和軟錳礦一起用硫酸酸浸，浸取液中的Fe2+用少量MnO2氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的pH除去Fe3+。除鐵后的溶液加NH4HCO3和氨水沉錳，得到MnCO3后煅燒，得到MnO2粗品，再將其中存在的+2價(jià)錳氧化為MnO2，過(guò)濾、洗滌、干燥得到MnO2純品。 (1) “浸取”過(guò)程中F

48、eS2中的硫元素被MnO2氧化為硫單質(zhì)，該過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。 (2) “氧化ⅰ”過(guò)程軟錳礦的作用是將溶液中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+便于除去。H2O2為綠色氧化劑，其還原產(chǎn)物為水，無(wú)污染，所以“氧化ⅱ”過(guò)程中，將Mn(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為Mn(Ⅳ)的最適宜氧化劑是KClO3，故b選。 (3) CaSO3與水形成的濁液pH為9，若忽略的第二步水解，則水解的Kh=，溶液中c(OH-)=c()=10-5mol/L，所以c()=6×10-4mol/L，根據(jù)元素質(zhì)量守恒，c(Ca2+)=c()+c()=6×10-4mol/L+10-5mol/L=6.1×10-4mol/L，則6.1×1

49、0-4mol/L×6×10-4mol/L=。 (4) “沉錳”過(guò)程 中加入NH4HCO3和氨水，將溶液中的Mn2+ 轉(zhuǎn)化為 MnCO3 ，離子方程式為：。從產(chǎn)物中不同價(jià)態(tài)Mn的占比隨熱解溫度的變化圖可以看出，為了增大產(chǎn)物中 MnO2的占比，控制溫度在450℃左右，還可以增大空氣的流速。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知放電時(shí)正極是得到電子轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)式為：。 (5) 樣品經(jīng)過(guò)過(guò)氧化鈉堿熔后，得到溶液，配成溶液經(jīng)加熱煮沸除去過(guò)氧化物，酸化溶液，此時(shí)歧化為和，發(fā)生的反應(yīng)為：3+4H+=2+↓+2H2O，過(guò)濾除去，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，發(fā)生的反應(yīng)為：5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，根據(jù)

50、反應(yīng)的離子方程式可知，MnO2和Fe2+的物質(zhì)的量之比為3：10，則MnO2的質(zhì)量為0.1000mol/L×0.03700L××87g/mol=0.09657g，則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=96.6%。 5．(1)+2 (2)???? CoS+2O2CoSO4???? 500℃；2.0h (3)酸浸、反萃取 (4)使Fe3+水解完全，并使Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉，便于過(guò)濾除雜 (5)Ca2+恰好完全沉淀時(shí)，c(Ca2+)=10-5mol/L，，此時(shí)Qc=c(Mg2+)c2(F-)=2.7×10-9

51、O4 【解析】 硫化鈷銅礦經(jīng)過(guò)灼燒，酸浸處理得到濾渣1為S，濾液中為銅離子、亞鐵離子、鐵離子、鈣離子、鎂離子、鈷離子，氧化除去溶液中的亞鐵離子，調(diào)節(jié)溶液pH使鐵變?yōu)槌恋矶?，升高溫度可使水解程度增大，過(guò)程中硫酸可以循環(huán)使用，根據(jù)沉淀溶解平衡進(jìn)行計(jì)算可判斷是否有沉淀析出，“酸浸"過(guò)程中最佳的條件為溫度：500℃，焙燒時(shí)間為2.0h，據(jù)此答題。 (1) CuFeS2中S元素的化合價(jià)為-2價(jià)，F(xiàn)e元素化合價(jià)為+2價(jià)，Cu元素化合價(jià)為+2價(jià)； (2) ①“焙燒”中，鈷、銅礦物轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，CoS與氧氣焙燒的化學(xué)方程式為：CoS+2O2CoSO4； ②由圖像可知“焙燒”的最佳條件為：50

52、0℃、2.0h； (3) 電解CuSO4溶液，陰極可得到Cu，陽(yáng)極可得到O2，電解質(zhì)溶液變?yōu)榱蛩崛芤?，可返回到酸浸、反萃取步驟； (4) “氧化除鐵”中將亞鐵離子氧化為鐵離子，用Na2CO3調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的沉淀而除去，升高溫度鐵離子水解程度增大，使Fe3+水解完全，并使Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉，便于過(guò)濾除雜； (5) 當(dāng)Ca2+恰好完全沉淀時(shí)離子濃度小于，帶入Ksp(CaF2)=2.7×10-11計(jì)算可得，帶入數(shù)值計(jì)算，，平衡正向移動(dòng)沉淀溶解，所以Mg2+還沒(méi)有開(kāi)始沉淀； (6) 草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的相對(duì)分子質(zhì)量為183，5.49g草酸鈷晶體

53、為0.03mol，200℃時(shí)質(zhì)量變化為1.08g，根據(jù)計(jì)算為0.06mol水，反應(yīng)的方程式為CoC2O4·2H2O CoC2O4+2H2O，300℃時(shí)剩余固體質(zhì)量為2.41g，鈷的質(zhì)量為，，，氧化物的化學(xué)式為Co3O4。 6．(1)???? Na2SO4·10H2O、CuSO4·2H2O???? CuFeS2 (2)???? 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4???? 5???? P>Cl>O (3)???? >???? SO2+H2O2=H2SO4???? (NH4)2S2O8???? 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 【解析】 (3)二氧化硫與氨水反應(yīng)生成N

54、H4SO3或NH4HSO3，X為NH4SO3、NH4HSO3或它們的混合物；NH4SO3或NH4HSO3與過(guò)量硫酸反應(yīng)生成SO2、H2O和(NH4)2SO4，則a為SO2，Y為(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液；SO2通過(guò)系列變化轉(zhuǎn)化為硫酸，電解(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液獲得(NH4)2S2O8。 (1) 由圖2可知X為+6價(jià)硫形成的鹽，對(duì)應(yīng)圖1中的Na2SO4·10H2O、CuSO4·2H2O；由圖2可知Y為-2價(jià)硫形成的鹽，對(duì)應(yīng)圖1中的CuFeS2； (2) 硫?yàn)?6個(gè)號(hào)元素，S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；每個(gè)能層上的

55、電子能量不同，因此原子核外有5種不同能量的電子；同周期從左往右原子半徑減小，同主族從上到下原子半徑增大，在周期表中，與硫相鄰的短周期元素為同主族的O，同周期的P和Cl，它們的原子半徑由大到小的順序是P>Cl>O； (3) 1①由分析可知X為NH4SO3、NH4HSO3或它們的混合物，如果X中只含有2種亞硫酸鹽，則X為NH4SO3和NH4HSO3的混合物，存在電荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+ c(OH-)，溶液呈中性，則c(H+)=c(OH-)，則c(NH)=2c(SO)+c(HSO)，c(NH)>c(SO)+c(HSO) ②由分析可知?dú)怏wa為SO2，通入雙氧水

56、中，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2O2=H2SO4； ③(NH4)2S2O8中存在一個(gè)過(guò)氧鍵(O-O)，即有2個(gè)O的化合價(jià)為-1價(jià)，因此溶液中部分-2價(jià)的O轉(zhuǎn)化為-1價(jià)的O，因此(NH4)2S2O8為陽(yáng)極產(chǎn)物，即陽(yáng)極產(chǎn)物是(NH4)2S2O8；陰極是水電離的氫離子得電子轉(zhuǎn)化為氫氣，陰極的電極方程式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 7．(1)還原 (2)+3 (3)???? 還原劑???? Cl2 (4)防止形成氟化鈣膠體，提高氟的沉降率 (5)5 (6)4Fe2++O2+4H2O=2Fe2O3↓+8H+ (7)Na2SO4、Zn SO4、H

57、2SO4 【解析】 由流程結(jié)合題目可知，閃鋅礦焙燒將金屬元素鋅、鐵、鈷、銦轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物，加熱稀硫酸溶浸，得到相應(yīng)的硫酸鹽溶液，加入Na2S2O4生成Co(OH)2沉淀，濾液通入臭氧將氯元素轉(zhuǎn)化為氯氣去除，再加入氫氧化鈣、碳酸鈣除去氟，得到濾液電積分離出鋅，廢液通入二氧化硫?qū)⑷齼r(jià)鐵轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵，然后水解分離出銦，加壓氧化將二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵，得到母液含有流程中生成的硫酸鈉、硫酸鋅、稀硫酸。 (1) 閃鋅礦主要成分，焙燒硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，由流程可知，還原步驟需要通入二氧化硫，故“氣體1”經(jīng)純化后適宜在還原工序使用； (2) 化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零；中鋅、氧化合價(jià)分別

58、為+2、-2，則鐵元素化合價(jià)為+3； (3) 臭氧具有氧化性，和反應(yīng)生成硫酸鈉，硫元素化合價(jià)升高，在反應(yīng)中做還原劑；已知閃現(xiàn)礦中的氯元素，礦物中氯元素常以負(fù)一價(jià)存在，負(fù)一價(jià)氯元素會(huì)和臭氧反應(yīng)生成氯氣，氣體2的主要成分為氯氣Cl2； (4) 已知，易成膠狀，“除氟”時(shí)，適量的可以使生成的氟化鈣著附在碳酸鈣表面形成沉淀，防止氟化鈣形成膠體，提高氟的沉降率； (5) 時(shí)，，沉淀完全，則c()小于10-5mol/L，c(OH-)不小于，則c(H+)小于2×10-5mol/L，則pH≈4.7；故“水解”時(shí)生成In(OH)3沉淀，溶液的應(yīng)不低于5； (6) 由流程可知，鐵元素在還原過(guò)程中被

59、轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵，“加壓氧化時(shí)”時(shí)，二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵生成三氧化二鐵，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+4H2O=2Fe2O3↓+8H+； (7) 二氧化硫還原過(guò)程中生成硫酸；“溶浸”過(guò)程中形成的難溶進(jìn)入還原過(guò)程和生成的硫酸及廢酸中硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅；除雜2過(guò)程中生成了硫酸鈉，最終硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉進(jìn)入母液，故得到母液的主要成分為Na2SO4、Zn SO4、H2SO4。 8．(1)增大接觸面積，提高反應(yīng)速率 (2)???? 2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+???? c (3)???? 3.6???? 已經(jīng) (4)2NiSO4+NaClO+4NaOH=2

60、NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O (5)向過(guò)濾器中加入蒸餾水浸沒(méi)沉淀，待蒸餾水流下后，重復(fù)操作2～3次。 (6) 【解析】 由題中流程可知，銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))粉碎焙燒，充分氧化，煙氣的主要成分為二氧化硫，加稀硫酸酸浸，過(guò)濾，濾渣1為SiO2和不溶于酸的雜質(zhì)，濾液中加入H2O2，氧化Fe2+生成Fe3+，再加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，繼續(xù)過(guò)濾，濾渣2為Fe(OH)3，濾液中加入HR進(jìn)行萃取，除去鎳離子，有機(jī)相中加入硫酸進(jìn)行反萃取，水相的主要成分為硫酸銅溶液，加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過(guò)

61、濾，洗滌，干燥即可獲得產(chǎn)品。 (1) 由上述分析可知，焙燒前粉碎的目的是增大接觸面積，提高反應(yīng)速率，使礦石充分氧化；答案為增大接觸面積，提高反應(yīng)速率； (2) 由上述分析可知，加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+3Cu2+；由題中信息Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)可知，要使平衡逆向移動(dòng)，則增加H+濃度，即有機(jī)相中加入硫酸進(jìn)行反萃取，可以分離銅離子，還不會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，所以選項(xiàng)c正確；答案為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+

62、3Cu2+；c； (3) 由題中表格數(shù)據(jù)可知，25℃時(shí)，“調(diào)節(jié)pH”后，測(cè)得濾液中c(Fe3+)=1.0×10-6mol/L，c(Cu2+)=5.0mol/L，因?yàn)镵sp[Fe(OH)3]= 6.4×10-38，所以c(Fe3+)×c3(OH-)= Ksp[Fe(OH)3]，則c(OH-)===4×10-11mol/L，c(H+)==×10-3mol/L，pH=3+lg4=3+2lg2=3.6；又c(Cu2+)×c2(OH-)=5×(4×10-11)2=8×10-21＜Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，所以Cu(OH)2已經(jīng)完全溶解；答案為3.6；已經(jīng)； (4) 向“萃取”

63、后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH，能制得黑色不溶物NiOOH，即NiSO4與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O；答案為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O； (5) “操作Ⅱ”包括洗滌，洗滌該沉淀的操作為向過(guò)濾器中加入蒸餾水浸沒(méi)沉淀，待蒸餾水流下后，重復(fù)操作2～3次；答案為向過(guò)濾器中加入蒸餾水浸沒(méi)沉淀，待蒸餾水流下后，重復(fù)操作2～3次； (6) 電解CuSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，2

64、00mL 0.5mol/L的CuSO4溶液中n(CuSO4)=0.2L×0.5mol/L=0.1mol，生成銅3.2g，物質(zhì)的量為=0.05mol，故生成H2SO40.05mol，溶液中CuSO4為0.1mol-0.05mol=0.05mol，電解后的溶液為CuSO4、H2SO4混合溶液，溶液呈酸性，溶液中銅離子水解、水發(fā)生電離，故n(H+)＞0.05mol×2=0.1mol，n()=0.1mol，n(Cu2+)＜0.05mol，溶液中氫氧根濃度很小，故，故答案為：.。 9．(1)???? 四???? VIIB (2)???? 將Fe2+氧化為Fe3+，便于后續(xù)除雜(或作氧化劑)????

65、CoS (3)2Mn2++H2O2+4NH3·H2O=2MnOOH↓+4+2H2O (4)取少量最后一次洗滌液，向其中滴加BaCl2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁。說(shuō)明MnOOH已洗滌干凈，反之則未洗滌干凈 (5)2MnOOHMn2O3+H2O (6)4.9 【解析】 菱錳礦(主要成分為MnCO3，還含有Fe3O4、FeO、CoO、Al2O3)，所以加入硫酸進(jìn)行酸浸，酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Al3+等；結(jié)合已知中Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Fe(OH)2]和Ksp[Mn(OH)2]的相對(duì)大小知，F(xiàn)c3+更容易除去，故在酸性環(huán)境中加入MnO2，可將F

66、e2+氧化成Fe3+，便于后續(xù)除雜，而MnO2自身被還原成Mn2+，再用氨水調(diào)pH，促使Al3+、Fe3+形成沉淀除去；沉淀池Ⅰ后得到的濾液中含Mn2+、Co2+，沉淀池Ⅱ加含S2-沉淀劑得到的濾渣2是CoS，得到含MnSO4的溶液[含雜質(zhì)(NH4)2SO4]，通過(guò)蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾可以提取MnSO4晶體；再加雙氧水氧化、氨水生成MnOOH，再加熱得到Mn2O3。 (1) Mn元素為25號(hào)元素，位于元素周期表第四周期第VIIB族； (2) 根據(jù)上面分析可知加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+，便于后續(xù)除雜；向沉淀池II中加入S2-可以和濾液中的Co2+生成CoS沉淀，故濾渣2為CoS； (3) 由圖可知，MnSO4的溶液中加入3%雙氧水和氨水后轉(zhuǎn)化為MnOOH，Mn的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，O的化合價(jià)由-1價(jià)降低為-2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒和電荷守恒、原子守恒可得，反應(yīng)的離子方程式為：2Mn2++H2O2+4NH3·H2O=2MnOOH↓+4+2H2O； (4) MnOOH固體混有硫酸根，檢驗(yàn)MnOOH是否洗滌干凈，就是檢驗(yàn)硫酸根離子，具體操作為取少量最后一次洗滌液