高中化學(xué)——猿題庫——小猿熱搜——工業(yè)流程典型題100(答案冊)
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00| 答案與解析 1[答案] (1)乙(1分) 甲方案第@步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧 (1分) (2)CuO+2H+==Cu2十+H2O(1分) Fe+Cu2+===Fe2++Cu(1分) (3)確保Cu完全置換出來(2分) (4)(每空2分’答案合理即可) @樣品部分溶解,并有氣泡放出樣品中含有鐵屑; Fe+2H+-Fe2++H2↑ @取@中少量上層清液,加人適量雙氧水’再滴人KS(〕N溶液上層清液中含有Fe2+’即 樣品中含有鐵屑; 2Fe2++2H++H2O2-2Fe3十+2H2O’Fe3++3SCNˉ-Fe(SCN)3 (5)FeSO4 .7H2O(2分) [解析] (1)乙方案不產(chǎn)生污染空氣的物質(zhì)’對環(huán)境不會造成污染’符合當(dāng)前生產(chǎn)的 綠色理念’而甲方案第@步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧’不符合綠色 理念 (2)甲方案中步驟@灼燒’將銅單質(zhì)氧化為氧化銅’步驟@加人稀硫酸’氧化銅和稀硫 酸反應(yīng)生成硫酸銅和水’反應(yīng)的離子方程式為CuO+2H+-Cu2++H2O;步驟@加人 鐵屑,鐵與溶液中的銅離子發(fā)生置換反應(yīng),生成銅單質(zhì)和亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式 為Fe+Cu2+-Fe2++Cu (3)加人過量的鐵屑’是為了保證將金屬Cu全部置換出來 (4)步驟@:鐵能與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣生成亞鐵離子’銅不與稀硫酸反應(yīng),故檢驗(yàn)紅 色粉末中是否含有鐵屑’用稀硫酸溶解紅色粉末后觀察粉末是否部分溶解并放出氣泡即 可’鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+-Fe2++H2↑ 步驟@:進(jìn)—步檢驗(yàn)步驟@上層清液中是否有亞鐵離子,先用雙氧水將亞鐵離子氧化成 鐵離子’再加人KSCN溶液’若溶液變成紅色,即可證明上層清液中有亞鐵離子’即證 明紅色粉末中含有鐵屑,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2-2Fe3++2H2O, Fe3++SCNˉ-Fe(SCN)習(xí)。醒|小猿熱搜.工業(yè)流程典型題|00 (5)設(shè)該晶體的化學(xué)式是FeSO4 .繃H2O 先取αg晶體進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn),獲得無水固體為 (αˉ1.26)g’則晶體中m(H2O)=1.26g’無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加 1.()0mol/L的氯化鋇溶液,當(dāng)?shù)渭觢0.00mL溶液時(shí),沉淀恰好完全’即消耗鋇離子的 物質(zhì)的量是0.0lmol時(shí)’沉淀完全’所以硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.01mol’則脫水生成 水的物質(zhì)的量是0.01卿mol’所以′n(H2O)=18g/mol0.01卯mol二].26g’解得則=7, 所以該晶體的化學(xué)式為FeSO4 .7H2O。 2. [答案] (l)將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒;適當(dāng)增大稀硫酸濃度;加熱等(寫出兩條即 可)(2分) 漏斗(l分) +Fe===3Fe2+(2分) +Fe===Fe2++Cu; 2Fe3+ +Fe===Fe2++H2↑ ; Cu2+ (2)2H十 (3)20Fe(O∏)2+4Fe(OH)3+3O2些墾8Fe3O4+26H2O(2分) 400~500C (4)ZnCO3 .2Zn(OH)2 .H2O 3ZnO+3H2O↑+(〕()2↑(2分) (5)0.09mol .L I(2分) [解析] (1)將氧化鋅粗品粉碎為細(xì)小顆粒、適當(dāng)增大稀硫酸的濃度或加熱等均能提 高其溶解速率操作A為過濾’所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。 (2)氧化鋅粗品含鐵的氧化物、氧化銅和SiO2等雜質(zhì)’溶解后得到Fe2+、 Fe3+、Cu2+ Fe2++H2 ↑ 和過量的H+ ’加人過量鐵所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2H++Fe Cu2++Fe-Fe2++Cu; 2Fe3++Fe-3Fe2+. (3)操作C所得的濾渣P中Fe(()H)2和Fe(OH)3的物質(zhì)的量之比為5 : 1,該濾渣在空 氣中灼燒發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到Fe3O4’反應(yīng)的化學(xué)方程式為20Fe(OH)2+4Fe(OH)3+ 3O2些墮8Fe3O4+26H2O。 (4)在400~500。C下鍛燒ZnC()3 .2Zn(OH)2 .H2O獲得Zn0’反應(yīng)的化學(xué)方程式為 400~500C ZnC()3 .2Zn(OH)2 .H2O ;3ZnO+3H2O↑+CO2↑。 (5)濾液N中含有Zn2+、 Fe2+ ’用0.02mol .Lˉl的KMnO4溶液進(jìn)行滴定,發(fā)生反應(yīng) Mn()J+5Fe2++8H+ Mn2++5Fe3++4H2()’消耗KMnO4溶液1800mL’則濾液N 中Fe2+的物質(zhì)的量″(Fe2+)=5"(MnOJ)=0.02mol .Lˉl 0.0l8L5=18 l0 ;mo{, ‘(Fe2)=;=18l0_』mol-009moLL|. 0.()2L答案與解忻| |00g] 3. [答案] (l)咐渦(1分) (2)漂白(1分) 氧化(1分) (3)@MnO2+4H++2Cl—≡蘭Mn2++Cl2↑+2H2O(2分) @b→c—慘g—涉h—儈d(l分) @關(guān)閉分液漏斗的活塞’將導(dǎo)氣管末端插人水中,微熱圓底燒瓶’若導(dǎo)氣管末端產(chǎn)生氣 泡’停止加熱’導(dǎo)管中有_段穩(wěn)定的水柱形成,說明裝置不漏氣(2分) @否(l分) 在通氯氣前濾液A中就可能含有Fe3+ ’無法確定Fe3+—定是Fe2+被Cl2 氧化得來的(l分) (4)92%(l分) [解析] (1)在實(shí)驗(yàn)室中’焙燒黃銅礦粉末時(shí)需要的溫度較高’需在咐渦中進(jìn)行 (2)產(chǎn)生的SO2通人品紅溶液,品紅褪色說明SO2具有漂白性, SO2和H2S混合反應(yīng)后 得到淡黃色固體’證明SO2具有氧化性 (3)@圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng),離子方程式為MnO2+4H++ 2Cl—=二Mn2++Cl2↑+2H2O @制備的氯氣混有水蒸氣、氯化氫等雜質(zhì)’利用飽和食鹽水除去氯化氫’濃硫酸干燥氣 體,尾氣利用氫氧化鈉溶液吸收’以免污染環(huán)境導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍—診b-勞c—慘g-學(xué)h→ d’堿石灰與氯氣反應(yīng)’故不選裝置D @檢驗(yàn)裝置的氣密性的具體方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞’將導(dǎo)氣管末端插人水中’微熱 圓底燒瓶’若導(dǎo)氣管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱’導(dǎo)管中有_段穩(wěn)定的水柱形成’說明裝 置不漏氣。 @若濾液A中本身就有Fe3+ ’無法證明Fe3+—定是由Fe2+被Cl2氧化得到的’該實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)不合理。 (4);‘陡』o』中"(F障)-2"(『鞠0』)-武;麗麗2-隊(duì)|Ⅷ側(cè)』.根據(jù)鐵元素守阻得到 n(CuFeS2)=0. 1mol,各步反應(yīng)均完全進(jìn)行且過程中無額外物質(zhì)損耗’該黃銅礦中含 CuFeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是川(CuFeS2)=01mol l84g/mol 100%=92%。 20g0o刨|小猿熱搜.工業(yè)流程典型題|00 4[答案] (l)gFe(QO2)2+固N(yùn)a2CO3+目O2===|〗Na2OO4+回Fe2Oj+回CO2(2分) ~ ~ (2)FeO可+2H2O-Fe(OH)3↓+OHˉ(2分) (3)促進(jìn)AlO5、 SiO;ˉ的水解平衡正問移動’使其轉(zhuǎn)化為沉淀除去(2分) (4)2CrO1_+2H+≡=Cr2O;ˉ+H2O(2分) Clˉ會將Cr2O;ˉ還原’使重鉻酸鈉晶體的 產(chǎn)率降低(2分)(其他合理答案也可給分) (5)Na2Cr2O7的溶解度隨溫度的升高而增大, Na2SO4的溶解度隨溫度的升高而減小’趁 熱過濾可最大程度將二者分離(2分) (6)74.5%(2分) 〔解析] (l)Fe(CrO2)2與Na2CO3和O2反應(yīng)生成Na2CrO4和Fe2O3’由得失電子守 恒及原子守恒得反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2-8Na2CrO4+ 2Fe2O3+8CO2 (2)FeOZ水解生成Fe(OH)3,離子方程式為FeO5+2H2O—Fe(OH)3↓+OHˉ。 (3)由已知信息@得步驟Ⅱ水浸后的溶液中含有AlO5和SiO;— ,稀釋、加熱、適當(dāng)調(diào)低 pH能促進(jìn)AlO可、 SiO;ˉ的水解平衡正向移動,使其轉(zhuǎn)化為沉淀除去。 (4)濾液中含有CrOi— ’ CrOi—在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)’反應(yīng)的離子方程式為2CrO1ˉ+ 2H+-=Cr2O;—+H2O; Cr2O;_具有強(qiáng)氧化性,能被Clˉ還原’使重鉻酸鈉晶體的產(chǎn) 率降低,所以不能用鹽酸酸化。 (5)由表中數(shù)據(jù)知: Na2Cr2O7的溶解度隨溫度的升高而增大, Na2SO4的溶解度隨溫度 的升高而減小。 所以趁熱過濾析出Na2SO4,從而最大程度將Na2SO4與Na2Cr2O7 分離 (6)消耗川(Na2S2O3)=40.00 l0ˉ3L0. l200mol .Lˉl =4.8 10ˉ3mol’所以 "(『魁)二+則(№2S2O』)-24※l0—]m.l ’所以反應(yīng)Cr2O;—+{4"++6『—-2CⅢ』,+ 3I2十7H2O中消耗鵬(C『』O;_)=+鵬(I2)=0β※l0—』皿l』所以樣品巾m(N鞠Cr:O廣 2H2O)=l008 10ˉ3mol 298g .mol—l=2.384g,所以切(Na2Cr2O7 . 2H2O)= ˉ2二埋ˉ旦l00%=745% 3.2000g答案與解忻| |005 5. [答案] (l)抑制Fe3+的水解(1分) (2)l4Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SOi_+l6H+(2分) (3)@偏低(2分) @偏高(2分) (4)@KSCN(2分) 4Fe2++O2+4H+-4Fe3++2H2O(2分) @a.向溶液中加人過量的酸性高錳酸鉀溶液,攪拌(2分) b.滴加NaOH溶液’調(diào)節(jié)溶液pH為32~3.8(2分) [解析] (1) “酸浸”中硫酸適當(dāng)過量的目的是提高鐵的浸出率、抑制Fe3+的水解 (2)根據(jù)得失電子守恒,可以寫出離子方程式: l4Fe3++FeS2+8H2O-15Fe2++ 2SO;ˉ+16H+。 (3)@若SnCl2不足量’則有部分Fe3+沒有轉(zhuǎn)化為Fe2+ ,導(dǎo)致測定的Fe3+量偏低 @若不加HgCl2’則消耗的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液偏多,導(dǎo)致測定的Fe3+量偏高 (4)@檢驗(yàn)Fe3+可用KSCN溶液; Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe3+ ’離子方程式為 4Fe2++O2+4H+-4Fe3++2H2O ◎a.酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性’可將Fe2+氧化為Fe3+ ;h滴加NaOH溶液’調(diào) 節(jié)溶液pH為3.2~3.8’使Fe(OH)3完全沉淀。 6. [答案] (1)H: O :H(1分) ~ ~ (2)6Fe2++ClOJ+6H+===6Fe3++Clˉ+3H2O(2分) (3)〖Fe2O3+〖|KNO3+囤KOH≡回K2FeO4+回KNO2+〖]H2O(2分) ~ (4)@淀粉(1分) 滴人最后—滴標(biāo)準(zhǔn)液’溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且保持半分鐘不變色(l分) @5.6(2分) 偏高(l分) (5)取溶液I少量于試管中’加人K3[Fe(CN)6]溶液,若生成藍(lán)色沉淀則含有Fe2+ (2分)(其他合理答案也給分) [解析] (1)水的電子式為H; O :H。 (2)由題意知ClO『在酸性條件下氧化Fe2+的離子方程式為6Fe2++ClOJ+6H+— 6Fe3++Cl-+3H2O (3)由已給出的生成物KNO2和高鐵酸鉀(K2FeO4) ’根據(jù)元素守恒知另_生成物為 H2O’ N由+5價(jià)降為+3價(jià)’ Fe由+3價(jià)升為+6價(jià),根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配 △ 平該化學(xué)方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH_2K2FeO4+3KNO2+2H2O。「006| |小猿熱搜.工業(yè)流程典型題]00 (4)@足量H2O2將Fe元素氧化為Fe3+ ,除去過量的H2O2后加人KI’ Fe3+可以氧化 I—生成碘單質(zhì)’碘單質(zhì)被S20;—還原成I— ,指示碘單質(zhì)是否恰好反應(yīng)完全’試劑應(yīng)選 用淀粉’滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為滴人最后—滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且保持半分鐘不 變色 @由題目所給反應(yīng)方程式可知各物質(zhì)間比例關(guān)系為2S2O;— ~I(xiàn)2~2Fe3+ ’ 由于消耗 Na2S2O30.002mol’故對應(yīng)Fe3+為0.002mol即0. l12g’則溶液中鐵元素的含量為 墜112—呂=5.6g/L。 若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,多余的H2O2將會與Iˉ反應(yīng)生成 0。02L 碘單質(zhì)消耗Na2S2O3 ’則Na2S2O3消耗體積偏高’測得的鐵元素的含量將會偏高。 (5)根據(jù)Fe2+的特征反應(yīng)檢驗(yàn)’具體操作步驟為取溶液I少量于試管中’加人 K3 [Fe(CN)6]溶液’若生成藍(lán)色沉淀’則含有Fe2+。 7. [答案] (l)2Al+2OH—+2H2O一AlOI+3H2↑(2分) Al(OH)3(l分) (2)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4-Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O(3分) H2O2(l分) (3)Fe3+、Al3+(2分) (4)NHr、 Li+、 SO』—(2分) (5)222(2分) [解析] (1)金屬鋁與NaOH溶液反應(yīng)’離子方程式為2Al+2OHˉ+2H2O=≡2Al()5+ 3H2↑。 浸出液含有AlOI,加人稀H2SO4’發(fā)生的反應(yīng)為AlOI+H++H2O=== Al(OH)3↓ ,所以固體X為Al(OH)3 (2)LiCoO2與稀H2SO4、H2O2反應(yīng)而溶解’其中LiCoO2中Co元素的化合價(jià)為+3’溶 液A中含有Co2+ ’ Co元素化合價(jià)降低’可知LiCoO2固體溶解發(fā)生氧化還原反應(yīng)’ LiCoO2被還原’則H2()2在反應(yīng)過程中被氧化》作還原劑’該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4-Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O (3)根據(jù)題圖可知’在pH=4.8左右’ Fe3+和Al3+幾乎完全沉淀’而Cu2+和Co2+的沉 淀率很低’大多數(shù)都是以離子形式存在于溶液中’所以加人氨水調(diào)節(jié)溶液的PH可除去 Fe3+和Al3+答案與解析| |007. (4)根據(jù)已知“溶液A”中主要金屬離子是Co2+、 Li+ ’在步驟@過程中加人了稀 H2SO4’溶液中存在大量SO1ˉ ’溶液B加人了(NH4)2C2O4’ 由于又生成了CoC2O4沉 淀’則Co2+和C2Oiˉ大量減少,所以母液中含量較大的三種離子是NHj、Li+、SO1ˉ (5)從錘離子電池正極材料中回收到的錘元素的物質(zhì)的量為幾=1000g5%84% ≡≡ 7g/mol 6mo|』根據(jù)原子守恒可知則(Li2CO3)="(Li)=6mo|=3m。|』 m(Li2C03)= ~ ▲ 3mol 74g/mol=222g。 8. [答案] (1)第四周期第Ⅷ族(2分) ~ (2)TiO2++2H2O-=H2TiO3+2H+ [或TiO2++2H2O=≡TlO(OH)2+2H+ ] (2分) @防止Fe2+被氧化為Fe3+(1分) @消耗溶液中的H+ ’促使TiO2十的水解平衡正問移 動(l分) (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(2分) (4)TiCl4+(2+卿)H2O(過量)-=TiO2 .加H2O↓+4HCl(2分) ;加人大量的水并加熱’ 能促進(jìn)水解趨于完全(l分) (5)2Clˉˉ2eˉ==≡Cl2↑(2分) 2TiCl4星絲2TiCl3+Cl2↑(l分) , TiCl4星墾TiCl2+ Cl2↑(1分) , TiCl2+TiCl4-2TiCl3(l分) [解析] (1)鐵為26號元素’在元素周期表的第四周期第Ⅷ族。 (2)將欽鐵礦酸浸后’得到含有TiOSO4的FeSO4’為了得到不含有雜質(zhì)的最終產(chǎn)物,需 要除去欽元素’即需要使TiOSO4水解之后再過濾得到較為純凈的FeSO4溶液 在這個(gè) 過程中要加人水和過量的鐵粉,加水是為了使TiOSO4水解’加人過量的鐵粉的作用有 兩個(gè)’_是防止Fe2+被氧化為Fe3+ ’二是鐵粉可以和水解產(chǎn)生的氫離子發(fā)生反應(yīng)’消 耗氫離子,使水解反應(yīng)平衡正向移動,進(jìn)行得更完全。 其中TiO2+水解的離子方程式為 TiO2++2H2O-=H2TiO3+2H+或TiO2++2H2O-=TiO(OH)2+2H+ (3)最終產(chǎn)物為晶體,且下一步操作為過濾,說明在這一步操作中有固體析出,故操作 I為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 (4)由反應(yīng)物和產(chǎn)物可知TiCl4水解的化學(xué)方程式為TiCl4+(2+卯)H2O(過量)== TiO2 .繃H2O↓+4HCl,在水解的過程中生成易揮發(fā)的HCl’加熱可以促進(jìn)HCl氣體逸 出’使平衡正向移動’加人大量水的目的也是為了使平衡正向移動’使水解更加完全。D08| |小猿熱搜.工業(yè)流程典型顆|00 (5)該電解池陽極發(fā)生的反應(yīng)為氯離子失去電子被氧化′電極反應(yīng)式為2Cl—ˉ2eˉ_ Cl2↑ ’在電解過程中生成三價(jià)和二價(jià)的欽,化學(xué)反應(yīng)方程式為2TiCl4皇壁2TiCl3+ C|2↑ ’ TiCl4皇鱉TiCl2+Cl2↑ ’ TiCl2+TiCl4—2TiCl3 9. [答案] (1)Fe2(SO4)3、 Cr2(SO4)3、 CuSO4(2分) (2)3.2≤pH<4.3(2分) Fe(OH)3、 CaSO4(2分) (3)2H2O+HSOj+2Cu2+-Cu2O↓+SO1—+5H+(2分)、HSO?。獺+≡==SO2↑+ H2O(2分) (4)5.6(2分) (5)Cr2O3+2Al直旦Al2()3+2Cr(2分) [解析] (1)電鍍污泥主要含有Fe2O3\ CuO、 Cr2O3及部分難溶雜質(zhì)’第@步加人硫 酸溶解后過濾’則濾液I所含溶質(zhì)主要有Fe2(SO4)3\Cr2(SO4)3\CuSO4。 (2)加Ca(OH)2使Fe3+完全沉淀過濾除去’且Cu2+和Cr3+還沒開始沉淀’同時(shí)產(chǎn)生 CaSO4’根據(jù)物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH可知’調(diào)節(jié)范圍為3.2≤pH<4.3;將濁 液加熱至80。C’根據(jù)CaSO4溶解度曲線’ 80C時(shí)CaSO4溶解度較小’則濾渣Ⅱ的成分 為Fe(OH)3和CaSO4。 (3)根據(jù)流程圖可推測第◎步操作中生成的磚紅色沉淀為Cu2O,無色刺激性氣味的氣體 為SO2’則其離子方程式為2H2O+HSO?。?Cu2+-Cu2O↓+SOiˉ+5H+、HSOj+ H十-SO2↑+H2O (4)c(Cr3+)≤1 l0—5mol .L—l時(shí)’可認(rèn)為Cr3+沉淀完全’根據(jù)Ksp定義可得6.3 10ˉ3l=c3(OHˉ) l0ˉ5’解得c(OHˉ)=4 l0ˉ9mol/L,此時(shí)溶液pH=14+ lgc(OHˉ)=5.6。 (5)與鋁和氧化鐵的反應(yīng)類似’鋁熱法煉鉻的化學(xué)方程式為Cr2O3 +2Al直旦 Al2O3+2Cr。 90。C 10. [答案】 (l)AlN+3H2O-Al(OH)3+NH3↑(2分) 加快AlN水解反應(yīng)速率;降 低NH3在水中的溶解度促進(jìn)NHq逸出(2分) (2)Al2O3+6H+_2Al3++3H2O(2分)答案與解析|酮 (3)2Fe2++2H++ClOˉ_2Fe3++Cl_+H2O(2分) (4)Fe(OH)3(2分) (5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3(2分) [解析] 鋁灰中能水解的主要成分是AlN’水解生成能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體’ 即NH3’以及Al(OH)3 ,通過酸溶可將Al、Al2O3\ FeO以及Al(OH)3均轉(zhuǎn)化為離 子’加人漂白液(有效成分是NaClO)后將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ ;再加人純堿使 Fe3+沉淀,最后進(jìn)行噴霧干燥’得到鋁驟劑固體。 90C (l)AlN水解的化學(xué)方程式為AlN+3H2O===Al(OH)3+NH3↑ ’水解時(shí)采用90C的 原因是加快水解的反應(yīng)速率和使生成的氨氣逸出 (2)氧化鋁與酸反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+—2Al3++3H2O (3)Fe2+在漂白液的作用下轉(zhuǎn)化為Fe3+的離子方程式為2Fe2++2H++ClO—- 2Fe3++Cl-+H2O (4)加人純堿后’溶液顯堿性’ Fe3+會發(fā)生沉淀反應(yīng)生成Fe(OH)3,故廢渣是 Fe(OH)3 (5)若采用蒸發(fā)的方式Al(OH)2Cl會發(fā)生水解生成Al(OH)3 ’影‖問最終產(chǎn)物的品質(zhì)’ 故采用噴霧干燥。 11. [答案] I . (l)將溶液中Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3十(l分) (2)Fe3++3OHˉ-Fe(OH)3↓ [或Fe3十+3NH3 .H2O-Fe(OH)3↓+3NH礦] (l分) (3)洗滌(l分) 冷卻(1分) (4)0.07α(1分) (5)b(1分) Ⅱ. (l)Cl2+H2O=≡H++Cl—+HClO(1分) Cl2+2Fe2+—2Fe3++2Clˉ(l分) Fe3十+3H2O-=Fe(OH)3(膠體)+3H+(1分) (2)在酸性廢液中’H+抑制Fe3+的水解,無法得到Fe(OH)3膠體’故不能夠吸附懸 浮物(l分)O]0| 小猿熱搜.工業(yè)流程典型題|O0 [解析] I . (l)H2O2是氧化劑’過量的H2O2能使溶液中的Fe2+完全轉(zhuǎn)化 為Fe3十。 (2)紅褐色懸濁液中的沉淀物是Fe(OH)3 ’故X是堿’可以是強(qiáng)堿’離子方程式是 Fe3十+3OHˉ-Fe(OH)3↓ ;也可以是氨水’離子方程式為Fe3++3NH3 .H2O- Fe(OH)3↓+3NHj (3)過濾得到沉淀后’需要通過洗滌將沉淀上附著的可溶物去除’灼燒后的產(chǎn)物需要冷 卻后才能進(jìn)行稱重。 (4)步驟@得到的αg固體為Fe2O3 ’所以每片補(bǔ)Ⅲ劑中鐵元素的質(zhì)量為 等0:!;『刪,!-0 ()7〔Jg. (5)KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,會腐蝕堿式滴定管上的橡膠管’而試樣顯酸性’同樣不 能用堿式滴定管盛裝, 由排除法可知,本題正確答案為b。 Ⅱ. (l)氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的次氯酸’有較好的殺菌作用’此反應(yīng)的離子 方程式為Cl2+H2O-=H++Cl +HClO,氯氣能將Fe2+氧化成Fe3+ ’ Fe3+易水解 產(chǎn)生Fe(OH)3膠體’能夠吸附自來水中的懸浮物’此過程的離子方程式為Cl2+2Fe2+ ˉFe3++2(〕l— , Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+。 (2)酸性條件下’ H+能抑制Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)]膠體,使得吸附懸浮物的效果 「降 12. [答案] (1)NH3+H2O-=NH3 .H2O(2分) (2)NH3極易溶于水,且溶液顯堿性’可與步驟Ⅱ通人的足量的CO2反應(yīng)產(chǎn)生大量的 H(〕O丁 ,從而得到NaHC()3沉淀 反之由于CO2溶解度小’若先通人CO2’不能與 MI3充分反應(yīng)’不能得到大量的HCOJ’故無沉淀(2分) (3)相同條件下’ NaHCO3的溶解度最?。?分) (4)Na++NH3 .H2O+CO2-NaHCO3↓+NH$(2分) (5)NH3在水中的溶解度隨溫度的降低而增大, NaHCO3的溶解度隨溫度的降低而減小 (2分) [解析] (1)NH3溶于食鹽水實(shí)際為NH3溶于水,故其發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 NH3+H2O≡≡=NH3 .H2O。答案與解析 |6∏ (2)NH3極易溶于水’且溶液顯堿性’可與步驟Ⅱ通人的足量的CO2反應(yīng)產(chǎn)生大量的 HCO5’由于NaH(〕O3的溶解度較小’此時(shí)會由于溶液過飽和而析出NaH〔]O3溶質(zhì)’從 而得到NaHCO3沉淀。 兩種氣體通人順序互換后,由于CO2溶解度小’不能與NH3充 分反應(yīng)’不能得到大量的HCO丁,故無沉淀。 (3)由溶解度數(shù)據(jù)表可知’相同條件下, NaHCO`的溶解度最小’故白色沉淀中_定有 NaHCO3 (4)過量C()2通人氨水和食鹽水的混合溶液中析出NaHCO3沉淀的離子方程式為 Na++NH3 .H2O+CO2-NaHCO3↓+NHj (5)NH3在水中的溶解度隨溫度的降低而增大’ NaHCO3的溶解度隨溫度的降低而減 小’故較低溫度下進(jìn)行反應(yīng)效果更好。 [答案] I . (1)FeOiˉ有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒’本身被還原為Fe3+ ’ Fe3+發(fā)生水 解反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)’達(dá)到凈水的目的(2分) (2)@Fe+2Fe3+~3Fe2+、Fe+2H十—Fe2++H2↑(2分) @4.4≤pH<7.5(2分) ◎69(2分) @2[Fe(OH)]2++2H2O=≡[Fe2(OH)4]2++2H+(2分) 13 Ⅱ.LiFePO4ˉe—=≡=FePO4+Li+(2分) 14(2分) [解析] I . (l)FeO】ˉ有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒’本身被還原為Fe3+ ’ Fe3+發(fā)生水 解反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)’達(dá)到凈水的目的。 (2)@稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成Fe3+ ,單質(zhì)鐵與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+ ’離 子方程式為Fe+2Fe3+二Fe2+ ;單質(zhì)鐵與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為 Fe+2H+-Fe2++H2↑。 @反應(yīng)I后的溶液里有Fe2+、Al3+ ,加人少量NaHCO3調(diào)節(jié)溶液pH,使Al3+完全沉 淀、 Fe2+不產(chǎn)生沉淀,故pH的范圍為44≤pH<7.5 @O2、NaNO2在反應(yīng)Ⅱ中起氧化作用, 5.6LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為0.25mol’ 發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移lmol電子,相當(dāng)于lmolNaNO2’故相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的質(zhì)量為69g @水解反應(yīng)是水與另—化合物反應(yīng),該化合物分解為兩部分’水中氫原子加到其中的 _部分,而輕基加到另—部分’因而得到兩種或兩種以上新的化合物的反應(yīng)過程。 該 水解反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O-=[Fe2(OH)4]2++2H+。0|2 |小猿熱搜。工業(yè)流程典型題]00 Ⅱ.電池充電時(shí)’陽極失去電子’發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為LiFePO4—e_—FePO4+ Li+ ; 1.4gLi的物質(zhì)的量為0.2mol,電池放電時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子’根據(jù)電解方程式 2Cl_+2H2O星壁2OHˉ +H2 ↑ +Cl2 ↑可知’生成0. 2molOHˉ ’ c(OHˉ) = 0.2mol =lmol/L,故溶液的pH為l4 200l0—3L 14[答案] (l)3Cu+2NO?。?H+-3Cu2++2NO↑+4H2O(3分) (2)2Cu2++SO;ˉ+2Cl—+H2O-2CuCl↓+SOi—+2H+(3分) (3)加快乙醇和水的揮發(fā)’防止CuCl在潮濕空氣中水解、氧化(2分) (4)(NH4)2SO4 [或(NH4)2SO4、H2SO4] (2分) (5)Cu2O(2分) (6)Cu2++eˉ+Clˉ-CuCl↓(2分) [解析] (1)溶解過程中’ Cu與NOJ在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)’離子方程式 為3Cu+2NO?。?H+-3Cu2++2NO↑+4H2O (2)還原過程中’溶液中的Cu2+被還原為Cu+’結(jié)合Clˉ生成CuCl’離子方程式為 2Cu2++SO;ˉ+2Clˉ+H2O-2CuCl↓+SO1ˉ+2H+ (3)真空干燥可以加快乙醇和水的揮發(fā)’密封包裝可以防止CuCl在潮濕空氣中水解、 氧化。 (4)第二次過濾后濾液中所含溶質(zhì)為(NH4)2SO4、H2SO4。 (5)由題意可知’ CuCl的溶度積大于CuOH的溶度積’溶度積大的物質(zhì)傾向于向溶度積 小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化’所以把CuCl固體和NaOH溶液混合, CuCl和NaOH反應(yīng)生成CuOH, 加熱時(shí)’ CuOH分解生成Cu2O。 (6)電解時(shí)’陰極上Cu2+得電子’電極反應(yīng)式為Cu2++e—+Clˉ—CuCl↓ 15. [答案] (除特殊標(biāo)注外’每空2分) (l)CrOiˉ(1分)、 Cr2O;ˉ(1分)(多寫Cr3+不扣分) (2)5H++Cr2O;_+3HSO?。剑剑?Cr3++3SOiˉ+4H2()(或7H++2CrOiˉ+3HSOj ===2Cr3++3SO1—+5H2O) (3)32.76(或32.8)答案與解析 |0|3 (4)CaSO4(或CaO) (5)@Cr3+、 Fe3+、H+ @不正確’ c(H+)減小’化學(xué)平衡2H++2CrOiˉ==Cr2O;—+H2O問逆反應(yīng)方向移 動,溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrOiˉ形式存在 @鐵屑過量;將溶液的pH控制在使Cr(OH)3完全沉淀而Fe(OH)2不沉淀的范圍內(nèi) [解析] (1)根據(jù)題中所給提示,步驟I中加硫酸調(diào)節(jié)水質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為2H++ 2CrOiˉ-=Cr2O;ˉ+H2O’所以B中含鉻元素的離子有生成的Cr2O;ˉ和原有 的CrOiˉ (2)向B中加人NaHSO3 ’ HSO『與Cr2O;_發(fā)生氧化還原反應(yīng)’離子方程式為 5H++Cr2O;ˉ+3HSO?。?Cr3++3SOi_+4H2O,HSO丁也會與CrO;ˉ發(fā)生氧化還 原反應(yīng)’離子方程式為7H++2CrOiˉ+3HSO丁==2Cr3++3SOiˉ+5H2O (3)當(dāng)pH=5時(shí),按照常溫下計(jì)算得c(OH_ ) =l l0ˉ9mol . Lˉl ’根據(jù) Ksp [Cr(OH)3] =6.310ˉ3] ’可得c(Cr3+)=6.310ˉ4mol .L—1 ’則p(Cr3+)= cM=6.3l0ˉ4mol .Lˉl 52g .molˉl=0.03276g.Lˉ1=32.76mg .Lˉl ’大于 15mg.Lˉl ,不符合鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)。 (4)步驟Ⅲ中,向C中加人了石灰乳’原溶液中含有SO1ˉ ’則會生成CaSO4沉淀’則 產(chǎn)品中除Cr2O3外還會含有CaSO4(或石灰乳過量’緞燒后生成CaO’故產(chǎn)品中還可能 含有CaO)。 (5)@經(jīng)過步驟Ⅱ后’ Fe2+被氧化為Fe3+ ,步驟Ⅲ加人石灰乳后,會發(fā)生反應(yīng)的陽離 子有Fe3+、 Cr3+、H+ @pH=6時(shí)’溶液中H+濃度減小,則化學(xué)平衡2H++2CrOjˉ-=Cr2O;ˉ+H2O向逆 反應(yīng)萬向移動’溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO1ˉ形式存在 @為使產(chǎn)品中含鐵元素雜質(zhì)含量降低’則應(yīng)盡可能使鐵以Fe2+形式存在’即加人過量 鐵,再通過控制溶液pH,使Cr(OH)3完全沉淀而Fe(OH)2不沉淀。 16. [答案] (1)a(l分) (2)AlO5+CO2+2H2O-HCOJ+Al(OH)3↓(2分) (3)Fe(l分)0]4| 小猿熱搜~工業(yè)流程典型題|00 (4)VOj轉(zhuǎn)化為VO了(2分) (5)NH4VO3(2分) l0Al+3V2O5直旦5Al2O3+6V(2分) [解析] (l)堿浸步驟中,應(yīng)除去鋁的氧化物’故應(yīng)選用NaOH溶液’故選a項(xiàng) (2)濾液l的主要成分是NaAlO2’可知其與足量CO2反應(yīng)的離子方程式為AlO頁+ CO2+2H2()-HCO丁+Al(OH)3↓ (3)金屬中,只有Fe\ Co、Ni會被磁性物質(zhì)吸引’可知磁選步驟中得到的磁性產(chǎn)品應(yīng) 為Fe (4)由已知信息可知釩在溶液中主要以VOj利VO『的形式存在’存在平衡VOj+ H2O-=VOJ+2H+ ’當(dāng)溶液呈酸性時(shí),釩主要以VOj形式存在,調(diào)節(jié)pH至8可以 使平衡正向移動,使VOj轉(zhuǎn)化為VO丁 (5)溶液2中主要存在VOi’結(jié)合含釩物質(zhì)在水中的溶解性可知濾渣3的主要成分應(yīng)為 NH4VO3 ;鋁熱反應(yīng)法制取金屬釩的化學(xué)萬程式為l0Al+3V2O5直墾5Al2O3+6V 17. [答案] (每空2分) (l)CuCO3 .Cu(OH)2+4HCl===2CuCl2+CO2↑+3H2O適當(dāng)加快攪拌速度或適當(dāng) 延長酸浸時(shí)間 (2)Cl2+2Fe2+-2Fe3++2Clˉ (3)Fe(OH)3 防止Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀 (4)利用其分解生成的HCl’抑制CuCl2的水解 [解析] (l)酸浸時(shí)鹽酸與CuCO3 . Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCO3 . Cu(OH)2+4HCl-2CuCl2+CO2↑+3H2O;為提高銅元素的浸出率’可適當(dāng)加快攪 拌速度或適當(dāng)延長酸浸時(shí)間。 (2) “氧化”操作是向溶液中通人Cl2’溶液中含有Fe2+ ’通人Cl2后發(fā)生的離子反應(yīng) 方程式為Cl2+2Fe2+-2Fe3++2Clˉ (3) “濾渣l”的主要成分為難溶于水的硅酸和二氧化硅’ “氧化”操作后溶液中存在 Fe3+ ’故調(diào)節(jié)pH得到的“濾渣2”的主要成分為Fe(OH)3 ;若pH過高’會導(dǎo)致Cu2+ 轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀’降低CuCl2的產(chǎn)量。 (4)SOCl2與水反應(yīng)生成SO2和HCl’生成的HCl可抑制CuCl2的水解。答案與解析 |0|5 18. [答案] (除特殊標(biāo)注外’每空2分) (l)焰色反應(yīng)(1分) 將鉑絲蘸取鹽酸在無色火焰上灼燒至無色,再蘸取少量產(chǎn)品在無 色火焰上灼燒’觀察火焰顏色’若呈黃色’則證明有Na+ ’反之,則證明沒有Na+ (2)c(CO;ˉ)>c(OH—)>c(HCOj) (3)Fe(()H)3(l分) 2Fe2++H2O2+2H+-2Fe3++2H,O 450~500C (4)ZnCO3 .2Zn(OH)2 .H2O 3ZnO+CO2↑+3H2O↑ (5)″CH2=『H納米活性氧化鋅 Cl 卡CH2—(「H]麗 Cl [解析] (l)焰色反應(yīng)可用于判斷某些金屬元素是否存在;鈉元素的焰色反應(yīng)的火焰 顏色為黃色’其具體操作:將鉑絲蘸取鹽酸在無色火焰上灼燒至無色’再蘸取少量產(chǎn) 品在無色火焰上灼燒,觀察火焰顏色,若呈黃色’則證明有Na+ ’反之,則證明沒 有Na+。 (2)在Na2CO3溶液中’ CO;_會發(fā)生兩步水解:@CO;ˉ+H2O≡=HCO?。玂H—、 @HCOj+H2O==H2(〕O3+OHˉ ’ C0;—只有少部分水解’且CO;—的水解以第—步 為主’則c(CO;—)>c(OHˉ) ’而HCO可還有少部分水解并生成OHˉ ’則C(OHˉ)> c(HCO?。?’即Na2CO3溶液中陰離子的濃度由大到小的順序?yàn)閏(CO;—)>c(OHˉ)> c(HCOJ) (3)結(jié)合工藝流程圖知’加人H2O2可將Fe2+氧化為Fe3+ ’同時(shí)調(diào)節(jié)pH可以使Fe3+ 轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀以達(dá)到除鐵的目的’則濾渣1是Fe(OH)3沉淀;加人H2O2時(shí)’ 反應(yīng)的離子方程式為2Fe2十+H2O2+2H+—2Fe3十+2H2O。 (4)ZnCO3 .2Zn(OH)2 .H2O鍛燒后的產(chǎn)物為ZnO、 CO2和水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式 450~500。C 為ZnCO3 .2Zn(OH)2 .H2O ;3ZnO+CO2↑+3H2O↑ (5)納米活性氧化鋅作催化劑催化該反應(yīng)’氯乙烯為單體’加聚反應(yīng)時(shí)碳碳雙鍵斷裂’ 相鄰單體碳原子間形成碳碳單鍵加聚成聚氯乙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 "CH』=↑H納米活性氧化鋅》卡CH』—CH十. Cl Cl0回|小猿熱搜。工業(yè)流程典型題|00 19. [答案] (除特殊標(biāo)注外每空2分) (1)2Fe3++SO2+2H2O—2Fe2++SOi—+4H+ (2)Mn2+、 Fe2+ (3)MnO2+SO2-MnSO4 △ (4)90C(1分) NH4HCO3-NH3↑+CO2↑+H2O(l分) (5)Mn2十+2HCO『—MnCO3↓+CO2↑+H2O (6)取1~2mL最后_次洗滌液于試管中’滴加鹽酸酸化’若無明顯現(xiàn)象’再加人 BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生’則證明沉淀洗滌干凈 [解析] (l)Fe3+與SO2、H2O反應(yīng),生成Fe2+、 SOi—和H+ ’離子方程式為 2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SOiˉ+4H+。 (2)浸錳過程中發(fā)生反應(yīng):MnO2+SO2-Mn2++SOi—、Fe2O3+SO2+2H+_2Fe2+ +SOiˉ+H2O’所以過濾I所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2十和Fe2+ (3)氧化過程中加人MnO2’ MnO2除了與Fe2+反應(yīng)外還與過量的SO2反應(yīng)生成 MnSO4’反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+SO2—MnSO4。 (4)由圖像可知’ 90。C時(shí)MnS2O6的生成率相對較低’錳的浸出率相對較高’若溫度再 升高’MnS2O6的生成率及錳的浸出率變化均不明顯’卻會消耗更多的能源,所以“浸 錳”的適宜溫度是90C;溫度過高時(shí)’ NH4HCO3受熱易分解為NH3\ CO2和H2O’導(dǎo) △ 致原料利用率降低’ NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式為NH4HCO3-NH3 ↑ + CO2↑+H2O。 (5)加人NH4HCO3溶液后Mn2+與HCOj反應(yīng)生成MnCO3沉淀’同時(shí)還有CO2氣體 生成’反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO丁-MnCO3↓+CO2↑+H2O。 (6)生成MnCO3沉淀的同時(shí)還有硫酸按生成’檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈’檢驗(yàn)最后_次 的洗滌液中是否含有硫酸根離子即可,可利用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離 子’若無白色沉淀生成’說明洗滌液中已無硫酸根離子’即沉淀洗滌完全。 [答案] (1)增大固體與空氣的接觸面積,加快反應(yīng)速率’提高原料利用率(2分) (2)2CeO2+2Clˉ+8H+-2Ce3++Cl2↑+4H2O(2分) 改用H2SO4酸浸(1分) 20答案與解析| [0|7 (3)分液漏斗(l分) 隨著c(SOi—)增大’水層中Ce4+被SOiˉ結(jié)合成(CeSO4)2+ ,導(dǎo) 致苯取平衡問生成(CeSO4)2+的方向移動》D迅速減?。?分) (4)還原劑(1分) 2mol(1分) (5)2Ce(OH)3+NaClO+H2O-2Ce(OH)4+NaCl(2分) (6)95.56%(2分) [解析] (1) “氧化焙燒”時(shí)需要礦石充分與氣體接觸’以增大反應(yīng)速率和原料利用 率’所以焙燒前將礦石粉碎成細(xì)顆粒的目的是增大固體與空氣的接觸面積,加快反應(yīng) 速率’提高原料利用率。 (2)產(chǎn)生黃綠色氣體’說明這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生了Cl2’所以Clˉ被氧化為Cl2’ CeO2被還原 為Ce3+ ,所以反應(yīng)的離子方程式為2CeO2+2Cl—+8H+-2Ce3++Cl2↑+4H2O;為 了避免氯氣的污染,可將酸浸過程中用到的HCl(鹽酸)改用H2SO4。 (3)在革取操作中,用到的主要玻璃儀器為分液漏斗;由已知得: Ce4+能與SOi—結(jié)合 生成(CeSO4)2+ ,故當(dāng)增大c(SOiˉ)時(shí)’促進(jìn)(CeSO4)2+的生成』 c [(CeSO4)2+ ]迅 速增大而c[Ce . (H2″—4A2") ]減小’故D迅速減小 (4) “反革取”中’H2O2將CeO2還原為Ce3+ ’故H2O2在該反應(yīng)中作還原劑;該反應(yīng) 的離子方程式為2CeO2+H2O2+6H+—2Ce3++4H2O+O2↑ ’所以每有1molH2O2 參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol (5) “氧化”步驟由上_步得到的Ce(OH)3與NaClO反應(yīng)’ Ce3+被氧化為Ce4+ ’ ClO—被還原為Clˉ ,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ce(OH)3+NaClO+H2O-2Ce(OH)4+ NaCl。 (6)滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++CeO2+4H+—Fe3++Ce3++2H2O’消 耗了FeSO4: 0.025L0. 1000mol .L—l=0.0025mol’由離子方程式可知″(CeO2)= O0025mol’所以m(CeO2)=l72g .mol—| 0.0025mol=0.4300g’故該產(chǎn)品中 c窿o』的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為刪‖;l00%=9556%. e_ (|)∏ +2KOH=-KCl+KClO+H2O(雙線橋也給分)(2分) 21. [答案] (2)AB(2分)函|小猿熱搜.工業(yè)流程典型題]00 (3)減少K2FeO4在過量Fe3+作用下的分解(或K2FeO4在低溫\強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定 等)(2分) (4)2Fe(NO3)3+3KClO+l0KOH-2K2FeO4+6KNO3 +3KCl+5H2O(2分) D(l分) (5)KNO3、KCl(2分) KNO3是—種復(fù)合肥,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)’達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的 (或KCl可用于治療糖尿病患者或高血壓患者的食用鹽的添加劑等)(l分) [解析] (1)Cl2與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO和H2O,反應(yīng)為歧化反應(yīng)’ Cl2中氯元 e- 素部分化合價(jià)升高,部分化合價(jià)降低,化學(xué)方程式及電子轉(zhuǎn)移情況為Ⅵ+2K0∏- KCl+K(〕lO+H2O (2)根據(jù)流程與反應(yīng)原理可知,加人KOH的主要目的有兩個(gè):_是作為下步反應(yīng)的反 應(yīng)物;二是除掉未反應(yīng)的氯氣’生成更多的KClO’故選AB。 (3)因?yàn)镵2FeO4在低溫、堿性溶液中比較穩(wěn)定’而在Fe3+的催化作用下會分解所以 應(yīng)該將Fe(NO3)3溶液緩慢滴加到堿性的KClO濃溶液中》并不斷攪拌 (4)根據(jù)反應(yīng)流程可知’ Fe(NO3)3溶液、KClO溶液和KOH溶液反應(yīng)生成K2FeO4’根 據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知化學(xué)方程式為2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH—2K2FeO4+ 6KNO3+3KCl+5H2O;根據(jù)已知條件可知K2FeO4在酸性至弱堿性條件下’能與水反 應(yīng)生成Fe(OH)3和O2,所以洗滌時(shí)不宜選擇酸性或中性水溶液,異丙醇中不含水’故 選D項(xiàng) (5)根據(jù)化學(xué)方程式可知反應(yīng)除了生成K2FeO4外還生成了KNO3和KCl’所以含有的 副產(chǎn)品有KNO3和KCl; KNO3是—種復(fù)合肥(鉀肥和氮肥) ’可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)’達(dá)到 增產(chǎn)、增收的目的; KCl可用于治療糖尿病患者或高Ⅲ壓患者的食用鹽的添加劑等 22. [答案] (除特殊標(biāo)注外,每空2分) (l)Fe2O3(1分) (2)CuCl+Clˉ===[CuCl2]ˉ (3)HCl和CuCl2 (4)會產(chǎn)生污染環(huán)境的S()2氣體(或能耗高等合理答案)(l分) c‖/i (5)@由藍(lán)色變?yōu)闊o色并且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色(1分) @可答案與解析 0↑9 [解析] (l)FeCl2溶液在空氣中加熱蒸干過程中’ FeCl2發(fā)生水解生成Fe(OH)2和 HCl’且HCl揮發(fā), Fe(OH)2迅速被空氣中氧氣氧化生成Fe(OH)3, Fe(OH)3灼燒后 生成Fe2O3。 (2) “除硫”時(shí)’ CuCl與Clˉ反應(yīng)生成的[CuCl2 ]ˉ離子可溶于水,過濾可除去硫單 質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為CuCl+Clˉ-[CuCl2 ]ˉ (3)含[CuCl2]—的溶液調(diào)pH后’ [CuCl2 ]ˉ自身發(fā)生歧化反應(yīng),生成Cu 、 CuCl2和 HCl’過濾后得到Cu’可循環(huán)使用的是CuCl2和HCl (4)此冶煉工藝過程中’需要在高溫下反應(yīng),耗能高’且有SO2產(chǎn)生’會污染環(huán)境。 (5)@淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍(lán)色,碘單質(zhì)與Na2S2O3反應(yīng)被消耗完后’溶液由藍(lán)色變?yōu)?C肌 無色并且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色;@反應(yīng)消耗的Na2S2O]的物質(zhì)的量為而6mol,根據(jù) 反應(yīng)方程式有2Cu2+ ~I(xiàn)2 ~2S2O;ˉ ’則溶液中Cu2+的物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的 №』s:o』的物廢的扇側(cè)糯液中cu』,的物臆的…為寺m皿. 23. [答案] (l)Al2O3+6H+一Al3++3H2O(l分) (2)@Fe3++3SCNˉ=≡Fe(SCN)3(1分) ; 2Fe2++H2O2+2H+-2Fe3++2H2O(2分) @2SCNˉ+llH2O2-2CO2↑+N2↑+2SO]ˉ+10H2O+2H+(2分) ◎2Fe3++H2O2一Fe2++O2↑+2H+(2分) (3)1 :2(2分) 0.5mol(2分) (4)NaAlO2+CO2+2H2O-Al(OH)3↓+NaHCO3(2分) [解析] (1)稀硫酸中參與離子反應(yīng)的離子為H+ ’與Al2O3反應(yīng)生成Al3+和水’根 據(jù)元素守恒及電荷守恒即可配平離子反應(yīng)方程式:Al2O3+6H+—2Al3++3H2O。 (2)@紅色變深是因?yàn)镠2O2將Fe2+氧化為Fe3+ , Fe3+與SCNˉ生成紅色絡(luò)合物’該 反應(yīng)是可逆的’故應(yīng)用兩個(gè)離子方程式來解釋。 @已知反應(yīng)物和生成物’再根據(jù)元素守恒、電子守恒、電荷守恒配平’即可得離子反應(yīng) 方程式: 2SCN—+11H2O2一CO2↑+N2↑+2SOi—+l0H2O+2H+。|020| |小猿熱搜ˉ工業(yè)流程典型題|00 Fe3+ ◎H2O2分解的反應(yīng)為2H2O2—2H2O+O2↑ ’若拆成兩步來寫’第—步反應(yīng)應(yīng)為 Fe3+氧化H2O2生成Fe2+\O2和H+ ’離子方程式為2Fe3++H2O2-2Fe2++O2↑+ 2H+。 第二步反應(yīng)為H2O2氧化Fe2十重新生成Fe3+。 (3)溶液中沉淀量最大時(shí), Al3+與Fe3+都恰好被完全沉淀此時(shí)該溶液為Na2SO4溶 液’則SOiˉ、Na+的濃度之比為1 : 2;回收S的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為2H2S+O2-2S↓+ 2H2O’因此當(dāng)反應(yīng)lmolH2S時(shí),需消耗0.5molO2。 (4)過量CO2與NaAlO2反應(yīng)生成Al(OH)3 [因?yàn)镠2CO3為弱酸不能溶解Al(OH)3 ] 和NaHCO3 ’化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O—Al(OH)3↓+NaHCO3。 24. [答案] (1)KMnO4溶液或K3 [Fe(CN)6]溶液(1分) Cl2(1分) 2Fe2++Cl2 一Fe3++2Cl—(2分) (2)殺菌消毒(1分) 凈化(1分) (3)2Fe3++3ClO—+10OHˉ===2FeOiˉ+3Clˉ+5H2O(2分) (4)漏斗(1分) KOH溶液(l分) 加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾(2分) (5)將Fe2+氧化為Fe3+(1分) 經(jīng)計(jì)算將Fe3+完全沉淀的pH為3.3’而Cu2+開始沉 淀的pH為4.0(2分) [解析] (1)廢液中含有的離子中’只有Fe2+可與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)’ 可使得KMnO4溶液褪色’或加人K3[Fe(CN)6]溶液’產(chǎn)生藍(lán)色沉淀’可說明溶液中 含有Fe2+ ;在廢液中加人鐵粉后, Cu2+、Fe3+均被還原分別生成Cu、Fe2+ ,需要通 人Cl2將Fe2+全部氧化為Fe3+ ,最終得到純凈的FeCl3溶液’反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Clˉ (2)高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可用于殺菌消毒;高鐵酸鉀(K2FeO4)與水作用產(chǎn)生 Fe(OH)3膠體’ Fe(OH)3膠體具有吸附作用’可以凈化水。 (3)在堿性條件下’ ClOˉ將Fe3+氧化生成FeO1— ’離子方程式為2Fe3++3ClOˉ+ 10OHˉ-2FeO1ˉ+3Clˉ+5H2O。 (4)過濾時(shí)’需用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗 K2FeO4在中性或酸性溶液中逐 漸分解,在堿性溶液中穩(wěn)定’為了避免引人其他雜質(zhì)元素,因此需要將粗產(chǎn)品用KOH 溶液溶解’然后加熱濃縮,冷卻結(jié)晶’過濾。答案與解析| |02| (5)幌鐳表中=種物履的K鄒汁算得出;臃野沉旋完全時(shí)的蟹(oHˉ)書瑞≡等m,|′1 ≈8.94 10—6mol/L,對應(yīng)溶液pH=14+lgc(OHˉ)≈8.95’ Fe3+沉淀完全時(shí)的 c(OHˉ) 亂], cu2肝始沉旋時(shí)的′(0Ⅱˉ)非};ˉ:"mM三! ]0ˉ!‘啊,皿,對應(yīng)溶液 p肚-|軒|:幢(0Hˉ)_…"斟沉旋完全時(shí)的蟹(0Hˉ)代祟m,|/Lˉ…` 10—8mol/L’對應(yīng)溶液pH=l4+lgc(OHˉ)≈6.74’因此Fe2+沉淀完全時(shí)’ Cu2+也已 經(jīng)沉淀完全’則需要將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ ,而Fe3+沉淀完全時(shí)’ Cu2+未開始沉淀,故 加人雙氧水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+ ; Fe3+完全沉淀的pH為3.3,而Cu2+開始沉 淀的pH為4.0’因此可用該方法除去粗(〕uSO4 .5H2O晶體中的FeSO4 .7H2O 25. [答案] (l)CO;ˉ+H2O==HCOJ+OHˉ(2分) (2)c(2分) (3)@100mL容量瓶、玻璃棒(1分) bd(1分) @酸式(1分) KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性’能腐蝕橡膠管(1分) @3.64(2分) [解析] (1)碳酸鈉去油污是因?yàn)槠浒l(fā)生水解生成OHˉ的緣故’離子方程式為CO;—+ H2O==HCOi+OHˉ。 (2)a項(xiàng),蒸餾是利用液體混合物中各組分沸點(diǎn)的差別,使液體混合物部分汽化并隨之 使蒸氣冷凝’從而實(shí)現(xiàn)其所含組分的分離’故a項(xiàng)錯(cuò)誤; b項(xiàng)’分液是把兩種互不混溶 的液體分離開的操作方法,與過濾的固液分離不同,故b項(xiàng)錯(cuò)誤; c項(xiàng)’滲析是利用小 分子和離子能透過半透膜,但膠體粒子不能透過半透膜的性質(zhì)’從溶膠中除掉作為雜 質(zhì)的小分子或離子的過程’與過濾原理相同,故c項(xiàng)正確; d項(xiàng)’重結(jié)晶是將晶體進(jìn)行 溶解- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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