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化學(xué)工藝流程最新考綱考向解析1.以化工流程為載體,常觀(guān)察:1.建立解析解決資料、環(huán)境、健康、(1)實(shí)驗(yàn)操作目的解析。能源等領(lǐng)域關(guān)于物質(zhì)的制備和應(yīng)用(2)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范判斷。等實(shí)責(zé)問(wèn)題和思路方法。2.以物質(zhì)制備和提純?yōu)榍榫常^(guān)察:2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、設(shè)計(jì)物質(zhì)轉(zhuǎn)變的(1)陌生物質(zhì)化合價(jià)的判斷及電子式的書(shū)寫(xiě)。核心角度,形成認(rèn)識(shí)路子,并將其(2)反應(yīng)方程式或離子方程式的書(shū)寫(xiě)。應(yīng)用于解決真實(shí)問(wèn)題,進(jìn)而形成解(3)流程中試劑的選擇,中間產(chǎn)物的種類(lèi)及離子判斷。決問(wèn)題的思路和方法。(4)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范語(yǔ)言的表述。3.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變?cè)谧匀毁Y源利用(5)實(shí)驗(yàn)操作試劑的采用。和環(huán)境保護(hù)中的重要價(jià)值。(6)流程的中間環(huán)節(jié)物質(zhì)種類(lèi)及離子判斷。(7)樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)及產(chǎn)物產(chǎn)率的計(jì)算。考點(diǎn)一物質(zhì)制備型真題感悟Zhentiganwu(課前)1.(2017·國(guó)Ⅰ全·27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極資料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備。工藝流程以下:回答以下問(wèn)題:(1)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中,鐵的浸出率結(jié)果以以下列圖所示。由圖可知,當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí),所采用的實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)100℃、2190℃、5h__。(2)“酸浸”后,鈦主要以2-FeTiO3+4HTiOCl4形式存在,寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式++4Cl-2++TiOCl2-2===Fe4。+2HO(3)TiO2·xH2O積淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果以下表所示:溫度/℃3035404550TiO2·xHO轉(zhuǎn)變率/%92959793882解析40℃時(shí)TiO2·xH2O轉(zhuǎn)變率最高的原因_低于40℃,TiO2·xH2O轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率隨溫度高升而增加;高出40℃,雙氧水分解與氨氣逸出以致TiO2·xH2O轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率下降__。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4,其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為_(kāi)4__。(5)若“濾液②”中c(Mg2+-1,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),)=0.02mol·L使Fe3+恰好積淀完滿(mǎn)即溶液中c(Fe3+-5-1,此時(shí)可否有Mg342積淀生成?)=1.0×10mol·L(PO)-3+3-1.3×1022-1-17-13+23--=1.3×102Fe恰好積淀完滿(mǎn)時(shí),c(PO45mol·L,c(Mg)·c(PO4))=1.0×10mol·L值為3-172=1.7×10-40<Ksp[Mg3(PO4)3],所以不會(huì)生成Mg3(PO4)2積淀(列0.01×(1.3×10)式計(jì)算)。FePO4342sp-22-24。)的K分別為1.3×10、Mg(PO(6)寫(xiě)出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式2FePO4+Li2CO3+高溫H2C2O4=====2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑。[解析](1)從圖象直接能夠看出,鐵的浸出率為70%時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度、時(shí)間,吻合溫度升高,反應(yīng)速率加快,值得注意的是,這類(lèi)填空題可能有多個(gè)合理答案。(2)觀(guān)察離子方程式書(shū)寫(xiě)。難點(diǎn)為生成物還有什么,鈦酸亞鐵中鈦為+4價(jià),鐵為+2價(jià),產(chǎn)物有氯化亞鐵,比較FeTiO3和TiOCl2-知,產(chǎn)物中必然有24HO。值得注意的是鈦酸亞鐵與鹽酸反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。(3)聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)速率、雙氧水和氨水性質(zhì)解析轉(zhuǎn)變率。這類(lèi)問(wèn)題要從兩個(gè)角度分析,即低于40℃時(shí),隨著溫度的高升,反應(yīng)速率加快;高于40℃時(shí),氨水揮發(fā)速率加快、雙氧水分解速率加快,以致反應(yīng)物濃度降低,結(jié)果轉(zhuǎn)變率降低。(4)觀(guān)察化學(xué)式與元素化合價(jià)關(guān)系。鋰元素在化合物中只有一種化合價(jià)(+1),化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和等于0,過(guò)氧鍵中氧顯-1價(jià),近似雙氧水、過(guò)氧化鈉。若是能求出-1價(jià)氧原子個(gè)數(shù),就能求出過(guò)氧鍵數(shù)目,即過(guò)氧鍵數(shù)目等于-1價(jià)氧原子個(gè)數(shù)的一半。設(shè)Li4515TiO中-2價(jià)、-1價(jià)氧原子個(gè)數(shù)分別為x、y。有:x+y=15,解得x=7,y=8。所以,過(guò)氧鍵數(shù)目為8=4。(5)觀(guān)察溶2x+y=222度積計(jì)算以及判斷積淀可否形成。分兩步計(jì)算:①計(jì)算鐵離子完滿(mǎn)積淀時(shí)磷酸根離子濃度。3+3-3-1.3×10-22-1-17-1sp4×10c(Fe)·c(PO4),c(PO4)=5mol=1.3mol·L。②混雜后,-溶液中鎂離子濃度為c(Mg2+=0.01-132+23-)=3-172=)mol·L,c(Mg)·c(PO40.01×(1.3×10)1.7×10-40sp[Mg342],沒(méi)有磷酸鎂積淀生成。(6)草酸中碳為+3價(jià),高溫煅燒過(guò)程中<K(PO)鐵的化合價(jià)降低,碳的化合價(jià)高升,有CO2生成。2.(2018·京北·26)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程以下:已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有_研磨、加熱__。(2)磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng):△2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4=====10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①該反應(yīng)表現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4_<__H2SO4(填“>或”“<”)。②結(jié)合元素周期律講解①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,_核電荷數(shù)P<S,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金屬性P<S__。(3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)變成HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成SiF4除去。寫(xiě)出生△成HF的化學(xué)方程式:2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O=====10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF__。(4)HO2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自己也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、2相同反應(yīng)時(shí)間,不相同溫度下的有機(jī)碳脫除率以下列圖。80℃后脫除率變化的原因:_80_℃后,H2O2分解速率大,濃度顯然降低__。(5)脫硫時(shí),CaCO稍過(guò)分,充分反應(yīng)后仍有SO2-殘留,原因是_CaSO微溶__;加入434BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是BaCO3+SO2-+2H3PO4===BaSO4+4-。CO2↑+H2O+2H2PO4(6)取ag所得精制磷酸,加適合水稀釋?zhuān)园倮锵惴犹髦甘緞?,用?bmol·LNaOH溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)生成Na24,耗資NaOH溶液cmL。精制磷酸中34的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是HPOHPO0.049bc-1a。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98g·mol)[解析](1)可經(jīng)過(guò)增大接觸面積和高升溫度等措施加快反應(yīng)速率。經(jīng)過(guò)題給流程可知,能夠加快反應(yīng)速率的措施有研磨和加熱。(2)①由強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律可知,硫酸的酸性強(qiáng)于磷酸的酸性。②依照兩者電子層數(shù)相同,可判斷兩者處于同一周期,且S在P的右側(cè),核電荷數(shù)P<S,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金屬性P<S,依照非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)的規(guī)律可知,硫酸的酸性強(qiáng)于磷酸的酸性。(3)已知反應(yīng)物為
Ca5(PO4)3F和
H2SO4,生成物為
CaSO4·0.5H2O、H3PO4和
HF,再依照△原子個(gè)數(shù)守恒可寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O=====10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF。(4)由題意可知,H2O2在氧化有機(jī)碳時(shí),自己也會(huì)發(fā)生分解,且分解速率隨溫度的高升而加快,所以80℃后脫除率降低。(5)硫酸鈣是微溶物,存在溶解平衡,所以反應(yīng)后的溶液中仍含有2-。由題給信息可SO4知,反應(yīng)物為2--BaCO3、SO4和H3PO4,生成物為BaSO4、CO2、H2PO4和水,由此可寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:2--BaCO3+SO4+2H3PO4===BaSO4+CO2↑+H2O+2H2PO4。(6)由題意知,耗資氫氧化鈉的物質(zhì)的量為bcHPO時(shí),參加反應(yīng)磷24酸的物質(zhì)的量為bc98bc98bc=0.049bc。2000mol,即磷酸的質(zhì)量為2000g,則磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2000aa3.(2017·國(guó)Ⅲ全)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr23O,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程以下列圖:回答以下問(wèn)題:(1)步驟①的主要反應(yīng)為:高溫FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3――→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為_(kāi)2∶7__。該步驟不能夠使用陶瓷容器,原因是_陶瓷在高溫下會(huì)與Na23反應(yīng)__。CO(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是_Fe__,濾渣2的主要成分是_Al(OH)3__及含硅雜質(zhì)。(3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變_小__(填“大”或“小”),原因是2-+2CrO4+2HCrO2-+HO(用離子方程式表示)。722(4)相關(guān)物質(zhì)的溶解度以下列圖。向“濾液3”中加入適合KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾獲得K2Cr2O7固體。冷卻到_d__(填標(biāo)號(hào))獲得的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步驟⑤的反應(yīng)種類(lèi)是_復(fù)分解反應(yīng)__。(5)某工廠(chǎng)用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7,最后獲得產(chǎn)品m2kg,產(chǎn)率為190m2×100%。147m1[解析](1)1molFeO·2OCr3參加反應(yīng)共失去7mol電子,而1molNaNO3參加反應(yīng)獲得2mol電子,依照得失電子守恒,兩者的系數(shù)比為2∶7。由于高溫下碳酸鈉能與陶瓷中的二氧化硅發(fā)生反應(yīng),所以該步驟不能夠使用陶瓷容器。(2)步驟①中生成的氧化鐵因不溶于水而進(jìn)入濾渣1,所以濾渣1中含量最多的金屬元素是Fe。結(jié)合流程圖可知,濾渣2的主要成分是氫氧化鋁及含硅雜質(zhì)。(3)濾液2中存在平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,氫離子濃度越大(pH越小),越有利于平衡正向搬動(dòng),所以步驟④應(yīng)調(diào)治濾液2的pH使之變小。(4)依照題圖,可知溫度越低,K2Cr2O7的溶解度越小,析出的重鉻酸鉀固體越多,故d項(xiàng)正確。步驟⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Na227227CrO+2KCl===KCrO↓+2NaCl,其屬于復(fù)分解反應(yīng)。(5)該m1×103g×40%鉻鐵礦粉中Cr2O3的物質(zhì)的量為-1,依照Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理論152g·mol13g×40%,依照Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理論質(zhì)量為m0=質(zhì)量m0=152g-1·molm1×103g×40%-1×10--1=147m12×100%=-1×294g·mol3kg,所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為m0190m2×100%。147m1缺點(diǎn)打破Ruodiantupo(課堂)知能補(bǔ)漏1.解題思路:明確整個(gè)流程的原料與目的→認(rèn)真解析每步發(fā)生的反應(yīng)及獲得的產(chǎn)物→結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)責(zé)問(wèn)題思慮→注意答題的模式與要點(diǎn)。(1)要粗讀試題,盡量弄懂流程圖,但不用將每一種物質(zhì)都推出。(2)再精讀試題,依照問(wèn)題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。(3)要看清所問(wèn)問(wèn)題,不能夠答非所問(wèn),并注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性。2.得分策略(1)認(rèn)真審題是要點(diǎn),從題干中獲得適用信息,認(rèn)識(shí)制備的產(chǎn)品。認(rèn)真解析是核心,整體閱讀一下流程,基本鑒識(shí)出預(yù)辦理、反應(yīng)、提純、分別等階段,知道反應(yīng)物是什么,發(fā)生了什么反應(yīng),該反應(yīng)造成了什么結(jié)果,對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。(3)正確表達(dá)是保障。①條理清楚,規(guī)范專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),正確使用化學(xué)語(yǔ)言及吻合解答試題。②在回答文字類(lèi)表述題時(shí),要組織語(yǔ)言,要言不煩,正確定位。③防范粗心大意、遺漏答案、談?wù)摬煌隄M(mǎn)、以偏概全等現(xiàn)象出現(xiàn)。備考考據(jù)Bèikǎoyàɡnzhèn(課后)1.(2016北·京)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程以下:(1)過(guò)程Ⅰ中,在2+催化下,Pb和PbO的化學(xué)方程式是Pb+PbO2Fe2反應(yīng)生成PbSO42+Fe42O。SO=====2PbSO+2H(2)過(guò)程Ⅰ中,F(xiàn)e2+催化過(guò)程可表示為:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++SO42-===2Fe3++PbSO4+2H2Oⅱ:①寫(xiě)出ⅱ的離子方程式:2Fe3++Pb+SO42-===2Fe2++PbSO4。②以下實(shí)驗(yàn)方案可證明上述催化過(guò)程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完滿(mǎn)。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無(wú)色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b._取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去__。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線(xiàn)以下列圖。①過(guò)程Ⅱ的目的是脫硫。濾液Ⅰ經(jīng)辦理后可在過(guò)程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是_A、B__(選填序號(hào))。A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率C.增加NaSO濃度,提高脫硫效率24②過(guò)程Ⅱ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線(xiàn),簡(jiǎn)述過(guò)程Ⅲ的操作:_向PbO粗品中加入必然量的35%NaOH溶液,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾獲得PbO固體__。[解析](1)依照題給化學(xué)工藝流程知,過(guò)程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4Fe2+反應(yīng)生成PbSO4和水,化學(xué)方程式為Pb+PbO2+2H2SO4=====2PbSO4+2H2O。(2)①催化劑經(jīng)過(guò)參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而自己的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變。依照題給信息知,反應(yīng)2+被PbO2氧化為3+,則反應(yīng)ⅰ中FeFe3+2+,離子方程式為2Fe3+2-42+。②a實(shí)考據(jù)ⅱ中Fe被Pb還原為Fe+Pb+SO4===PbSO+2Fe明發(fā)生了反應(yīng)ⅰ,則b實(shí)驗(yàn)須證明發(fā)生了反應(yīng)ⅱ,實(shí)驗(yàn)方案為:取a中紅色溶液少量,加入過(guò)分鉛粉,充分反應(yīng)后,紅色褪去。(3)①過(guò)程Ⅱ的目的是除硫,操作過(guò)程中會(huì)加入過(guò)分的NaOH,經(jīng)過(guò)題給條件可知,部分PbO溶解在NaOH溶液中,故濾液1中會(huì)有過(guò)分的NaOH和PbO溶解在NaOH溶液中產(chǎn)生的NaHPbO2,重復(fù)使用濾液Ⅰ,可減少PbO的損失,提高產(chǎn)率,且NaOH也獲得了重復(fù)利用,提高了原料的利用率。②過(guò)程Ⅲ是從粗產(chǎn)品中獲得純產(chǎn)品,結(jié)合溶解度曲線(xiàn),可采用重結(jié)晶操作。依照條件可知,粗品中含有炭黑,需要趁熱過(guò)濾,爾后冷卻結(jié)晶,過(guò)濾獲得純產(chǎn)品。2.(2018邯·鄲一模)錳的用途特別廣泛,在鋼鐵工業(yè)中,錳的用量?jī)H次于鐵。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程以下:已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)以下:物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)Ksp-13-165.0×102.1×103.0×10
2MnSCoSNiS-16-11-22-221.0×105.0×101.0×10(1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnCO+HSO===MnSO+CO↑+32442HO。2(2)步驟Ⅰ中需要加入稍過(guò)分的硫酸,其目的有3點(diǎn):①使礦物中的物質(zhì)充分反應(yīng);②供應(yīng)第Ⅱ步氧化時(shí)所需要的酸性環(huán)境;③_控制Mn2+的水解__。(3)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O;加氨水調(diào)治溶液的pH為5.0~6.0,以除去Fe3+。(4)步驟Ⅲ中,需要用到的玻璃儀器除玻璃棒、漏斗外,還有_燒杯__;濾渣2的主要成分為_(kāi)CoS和NiS__。(5)電解后的廢水中還含有Mn2+,常用石灰乳進(jìn)行一級(jí)沉降獲得Mn(OH)2積淀,過(guò)濾后再向?yàn)V液中加入適合Na2S,進(jìn)行二級(jí)沉降。欲使溶液中c(Mn2+-5-1,則應(yīng))≤1.0×10mol·L保持溶液中c(S2--6-1。)≥_1×10__mol·L[解析](1)加稀硫酸時(shí)MnCO3和硫酸反應(yīng)生成可溶性MnSO4,并產(chǎn)生二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnCO3+H2SO4===MnSO4+CO2↑+H2O。(2)Mn2+易水解,加入過(guò)分硫酸,還能夠控制Mn2+水解。(3)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是MnO22+2Fe++4H+2++3++2H2O。===Mn2Fe(4)過(guò)濾時(shí)的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒及漏斗,故還需燒杯;濾渣2的主要成分是CoS和NiS。sp2+2--11,為了使c(Mn2+-5-1,則c(S2(5)MnS的K=c(Mn)c(S)=1.0×10)≤1.0×10mol·L-1.0×10-11-----1。)≥-=1.0×10612)≥1.0×1061.0×105(mol·L),即c(Smol·L3.(2018·國(guó)Ⅲ全·27)KIO3是一種重要的無(wú)機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。回答下列問(wèn)題:(1)KIO3的化學(xué)名稱(chēng)是_碘酸鉀__。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程以以下列圖所示:“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_加熱__。“濾液”中的溶質(zhì)主若是_KCl__。“調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為KH(IO3)2+KOH===2KIO3+HO或(HIO+KOH===KIO3+HO)。232(3)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置以下列圖。①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式2H2--+H2↑。O+2e===2OH②電解過(guò)程中經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子主要為_(kāi)K+__,其遷移方向是_由a到b__。③與“電解法”對(duì)照,“KClO3氧化法”的主要不足之處有_產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等__(寫(xiě)出一點(diǎn)
)。[解析]
(1)KIO3的化學(xué)名稱(chēng)為碘酸鉀。(2)Cl2的溶解度隨溫度的高升而降低,所以能夠用加熱的方法來(lái)達(dá)到“逐Cl2”的目的;KH(IO3)2和KCl的分別能夠依照溶解度的不相同,采用結(jié)晶法分別,濾液中的溶質(zhì)主若是KCl,要使KH(IO3)2轉(zhuǎn)變成KIO3,能夠加入KOH調(diào)治pH。發(fā)生反應(yīng):KH(IO3)2+KOH,2KIO3+H2O或HIO3+KOH,KIO3+H2O,進(jìn)而防范引入新的雜質(zhì)離子。(3)①電解液是KOH溶液,陰極的電極反應(yīng)式為--+H2↑。②電解過(guò)程2H2O+2e,2OH-+6OH---+經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜由電極a遷移到電中陽(yáng)極反應(yīng)為I-6e,IO3+3H2O。陽(yáng)極的K極b。③“KClO3氧化法”的主要不足之處是產(chǎn)生Cl2,易污染環(huán)境。考點(diǎn)二物質(zhì)分別提純型真題感悟Zhentiganwu(課前)1.(2017天·津)某混雜物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4??紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完滿(mǎn)被水浸出,某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分別裝置(見(jiàn)圖),使?jié){液分離成固體混雜物和含鉻元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的問(wèn)題。固體混雜物分別利用的流程圖Ⅰ.固體混雜物的分別和利用(流程圖中的部分分別操作和反應(yīng)條件未注明)(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為-。B→C的反應(yīng)條件為_(kāi)加熱(或煅燒)__,C→Al的制備方法稱(chēng)為_(kāi)電解法__。(2)該小組研究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混雜,不加熱,無(wú)變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有節(jié)余,此時(shí)滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號(hào))_ac__。a.溫度b.Cl-的濃度c.溶液的酸度(3)0.1molCl2與焦炭、TiO2完滿(mǎn)反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl224(l)(g)+TiO(s)+2C(s)===TiCl+2CO(g)-1。H=-85.6kJ·molⅡ.含鉻元素溶液的分別和利用2-_在直流電場(chǎng)作用下,CrO2-(4)用惰性電極電解時(shí),CrO4能從漿液中分別出來(lái)的原因是4經(jīng)過(guò)陰離子交換膜旭日極室搬動(dòng),2-2-走開(kāi)漿液__,分別后含鉻元素的粒子是_CrO427__;和CrO陰極室生成的物質(zhì)為_(kāi)NaOH和H2__(寫(xiě)化學(xué)式)。[解析]+-構(gòu)成,電子式為。依照題中圖示轉(zhuǎn)變關(guān)系,(1)NaOH由Na和OH向溶液A中通人CO2,發(fā)生反應(yīng):NaAlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3,積淀B為Al(OH)3,固體C為Al23,B→C的反應(yīng)條件為加熱或煅燒,23OAlO→Al的制備方法為電解熔融氧化鋁。(2)依照“D與濃鹽酸混雜,不加熱,無(wú)變化;加熱有Cl2生成”知溫度對(duì)反應(yīng)有影響;滴加硫酸,引入H+,又產(chǎn)生Cl2,說(shuō)明溶液的酸度對(duì)反應(yīng)有影響。(3)該還原性氣體為CO,易水解生成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物為T(mén)iCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)+4.28kJ-1TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g),結(jié)合題意知H=-0.1mol×2=-85.6kJ·mol。(4)題圖2中電解分別裝置采用離子交換膜,依照電解時(shí)陰離子旭日極搬動(dòng),則在直流電場(chǎng)作用2-經(jīng)過(guò)陰離子膜旭日極室搬動(dòng),2-2-下,CrO4走開(kāi)漿液。在陽(yáng)極室,CrO4發(fā)生可逆反應(yīng):2CrO4+2H+22-2O,故分別后含鉻元素的粒子是CrO2-22-2放747CrO+H、CrO。在陰極室,HO---+向陰極室搬動(dòng),故陰極室生成的物質(zhì)電:2H2O+2e===H2↑+2OH,c(OH)增大,且Na為NaOH、H2。2.(2018·國(guó)Ⅰ全·27)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹨韵聠?wèn)題:程式
(1)生產(chǎn)Na2S2O5,平時(shí)是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:
寫(xiě)出該過(guò)程的化學(xué)方pH=4.1時(shí),Ⅰ中為_(kāi)NaHSO3__溶液(寫(xiě)化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_獲得NaHSO3過(guò)飽和溶液__。(3)制備N(xiāo)a2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置以下列圖,其中SO2堿吸取液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為-===4H++O2↑。電解后,_a__室的2H2O-4eNaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可獲得NaSO。225(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí),取50.00mL葡萄酒樣品,用-110.00mL。滴定反應(yīng)的離子0.01000mol·L的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),耗資方程式為S2O2-2--+6H+,該樣品中Na2S2O5的殘留量為5+2I2+3H2O===2SO4+4I_0.128__g-1計(jì))?!(以SO2[解析](1)依照題給信息,將NaHSO過(guò)飽和溶液結(jié)晶脫水可獲得NaSO,則化學(xué)方3225程式為2NaHSO32252O。===NaSO+H(2)①酸性條件下,SO2與Na2CO3溶液生成NaHSO3。②工藝中加入Na2CO3固體并再次通入SO2,其目的是獲得NaHSO3過(guò)飽和溶液。(3)陽(yáng)極上陰離子-放電,電極反應(yīng)式為2H2-2+,電解過(guò)程中H+OHO-4e===O↑+4H透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入a室,故a室中NaHSO3濃度增加。(4)依照電子、電荷及質(zhì)量守恒,可寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為SO2-+2I+3HO===2SO2-54222-+2-11-1-3-5+4I+6H。n(S2O5)=2×n(I2)=2×0.01000mol·L×10.00×10L=5×10mol,該樣2-5-1-1-1品中的殘留量(以SO2計(jì))為-mol×1000mL·LS2O55×102×64g·mol×50.00mL=0.128g·L。缺點(diǎn)打破Ruodiantupo(課堂)知能補(bǔ)漏1.物質(zhì)提純流程題的解題思路:(1)閱讀題干信息,找出要提純的物質(zhì)。解讀操作流程,找出與題干相關(guān)的操作步驟,鑒識(shí)出預(yù)辦理、反應(yīng)、提純、分別等階段。(3)解析流程中的每一步驟,反應(yīng)物是什么、發(fā)生了什么反應(yīng)、該反應(yīng)造成了什么結(jié)果,對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。2.無(wú)機(jī)化工流程中的常有分別方法:(1)沖洗(冰水、熱水):洗去晶體表面的雜質(zhì)離子。(2)過(guò)濾(熱濾或抽濾):分別難溶物和易溶物。(3)萃取和分液:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不相同提取分別物質(zhì)。(4)蒸發(fā)結(jié)晶:提取溶解度隨溫度的變化變化不大的溶質(zhì)。(5)冷卻結(jié)晶:提取溶解度隨溫度的變化變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物。(6)蒸餾或分餾:分別沸點(diǎn)不相同且互溶的液體混雜物。(7)冷卻水:利用氣體易液化的特點(diǎn)分別氣體。備考考據(jù)Bèikǎoyàɡnzhèn(課后)1.(2018·水中學(xué)二模衡)電鍍工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的電鍍污水,辦理電鍍污水時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的電鍍污泥。電鍍污泥含有多種金屬氫氧化物和雜質(zhì)。下面是辦理某種電鍍污泥回收銅、鎳元素的一種工業(yè)流程。電鍍污泥用硫酸浸出后獲得的浸出液中各金屬離子濃度見(jiàn)下表。金屬離子Cu2+Ni2+Fe2+Al3+Cr3+-170007000250042003500濃度/mg·L(1)在電解回收銅的過(guò)程中,為提高低一步的除雜收效,需控制電解電壓稍大一些使Fe2+氧化,則磷酸鹽積淀中含有的物質(zhì)為_(kāi)FePO4、CrPO4、AlPO4__。(2)假設(shè)電解前后Ni2+濃度基本不變,若使Ni2+在除雜過(guò)程不損失,則溶液中PO34-濃度-5×1031-1sp342-31不能夠高出mol·L=5×10)。73(列出計(jì)算表達(dá)式,K[Ni(PO)]59(3)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)NaOH溶液濃度過(guò)大時(shí),部分鋁元素和鉻元素會(huì)在濾液中出現(xiàn),濾液中出現(xiàn)鋁元素的原因?yàn)椋瑼l(OH)3+OH===AlO2+2H2O(用離子方程式講解)。[解析](1)浸出液中含Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、Cr3+,電清除去Cu2+且將Fe2+氧化成3+,依照?qǐng)D中Ni2+不積淀,所以磷酸鹽積淀中含有的物質(zhì)為FePO4、GrPO4、AlPO4。Fe(2)Ksp=c(Ni2+23-Ni2+濃度基本不變,c(Ni2+-1=7)·c(PO4),電解前后)=7000mg·L59-12+3-Ksp5×10mol·L,若Ni不積淀,c(PO4)<Ni2+=c3759
-31。mol·L3(3)當(dāng)NaOH溶液濃度過(guò)大時(shí),發(fā)生反應(yīng):--Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O。2.(2018鄭·州三模)工業(yè)上設(shè)計(jì)將VOSO中的KSO、SiO雜質(zhì)除去并回收獲得VO542422的流程以下,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)步驟①所得廢渣的成分是_SiO2__(寫(xiě)化學(xué)式),操作Ⅰ的名稱(chēng)_過(guò)濾__。(2)步驟②、③的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為(下式R表示VO2+,HA表示有機(jī)萃取劑):R2(SO4)n(水層)+2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層)+nH2SO4(水層)②中萃取時(shí)必定加入適合堿,其原因是_加入堿中和硫酸,促使平衡正向搬動(dòng)(或提高釩的萃取率)__。③中X試劑為_(kāi)H2SO4__。(3)⑤的離子方程式為NH·HO+VO-===NHVO-。33243(4)25℃時(shí),取樣進(jìn)行試驗(yàn)解析,獲得釩積淀率和溶液pH之間的關(guān)系如表:pH1.61.71.81.92.0釩積淀率%結(jié)合上表,在實(shí)質(zhì)生產(chǎn)中,⑤中加入氨水,調(diào)治溶液的最正確pH為_(kāi)1.7~1.8(或1.7、1.8其中一個(gè))__;若釩積淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3積淀,則溶液中c(Fe3+)<_2.6×10-3-1sp3-39_mol·L__。(已知:25℃時(shí),K[Fe(OH)]=2.6×10)(5)該工藝流程中,能夠循環(huán)利用的物質(zhì)有_氨氣(或氨水)__和_有機(jī)萃取劑__。[解析](1)將含K2SO4、SiO2雜質(zhì)的VOSO4溶于水,SiO2不溶于水,步驟①是過(guò)濾,將SiO2與溶液分別。(2)②中萃取時(shí)必定加入適合堿,有利于中和硫酸,促使平衡正向搬動(dòng);③為反萃取,使上述平衡逆方向搬動(dòng),X試劑為H24SO。(3)在含有VO2+、SO42-的溶液中加入氧化劑氯酸鉀,能夠?qū)O2+氧化為VO3-,步驟⑤中加氨水,VO-NH4VO3的離子方程式為-3與氨水反應(yīng)生成NH3·H2O+VO3===NH4VO3↓+OH-。(4)依照25℃時(shí),釩積淀率和溶液pH之間的關(guān)系知,pH為1.7、1.8時(shí),釩積淀率最高,調(diào)治溶液的最正確pH為1.7~1.8最好;若釩積淀率為93.1%,pH=2.0,c(OH-)=1×10-12mol·L-1,此時(shí)沒(méi)有Fe(OH)3積淀,則溶液中的3+sp33--39÷(1×10-c(Fe)<K[FeOH]÷c(OH)=2.6×10123=2.6×10-3-1)(mol·L)。(5)依照流程表示圖可知:該工藝流程中能夠循環(huán)利用的物質(zhì)有氨氣(或氨水)和有機(jī)萃取劑。3.以黃鐵礦為原料制硫酸會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,合理利用廢渣能夠減少環(huán)境污染,變廢為寶,工業(yè)上利用廢渣2+3+的硫酸鹽及少量CaO和MgO)制備鐵紅(Fe2O3)和回收(含F(xiàn)e、Fe(NH)SO,詳盡生產(chǎn)流程以下:424注:銨黃鐵釩的化學(xué)式為(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12(1)在廢渣溶液操作時(shí),應(yīng)采用
_D__溶解(填字母
)。A.氨水
B.氫氧化鈉溶液C.鹽酸
D.硫酸(2)物質(zhì)A是一種氧化劑,工業(yè)上最好選_空氣__(供選擇使用的有空氣、Cl2、MnO2),其原因是_原料易得,成本低,不產(chǎn)生污染,不引入雜質(zhì)__。氧化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。(3)銨黃鐵礬中可能混有的雜質(zhì)有Fe(OH)3、_Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4__。銨黃鐵礬與氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12+6NH3·H2O===4(NH4)2SO4+6Fe(OH)3。[解析](1)該流程的目的是制備鐵紅(FeO)和回收(NH)SO,不能夠引入雜質(zhì)離子,不23424能采用鹽酸,而氨水和NaOH溶液能積淀3+2+,也不能夠采用。Fe和Fe(2)空氣中的氧氣在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,空氣易得,成本低,不產(chǎn)生污染,不引入雜質(zhì),氧化過(guò)程離子方程式為4Fe2++O2+3++2H2O。+4H===4Fe(3)廢渣溶解經(jīng)氧化后溶液中存在Mg2+、Fe3+,加氨水后,可能生成Mg(OH)2積淀、Fe(OH)3積淀,別的Ca(OH)2和CaSO4的溶解度較小,也可能析出。由流程圖知,銨黃鐵釩與氨水反應(yīng)得(NH4243。)SO和Fe(OH)1.(2018三·輪沖刺考前特訓(xùn))高純氧化鐵是現(xiàn)代電子工業(yè)的重要資料。以下是用硫酸廠(chǎng)產(chǎn)生的燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程表示圖:(1)酸浸時(shí),常需將燒渣粉碎、并加入過(guò)分H2SO4,其目的是_提高鐵元素的浸出率,同時(shí)控制鐵離子的水解__;濾渣的主要成分為_(kāi)SiO2__(填化學(xué)式)。(2)加入FeS2時(shí),發(fā)生反應(yīng)②的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SO42-++。16H432+全部轉(zhuǎn)變成FeCO3__。(3)加入NHHCO目的是_中和溶液中的酸,調(diào)治溶液的pH,使Fe“積淀”時(shí),pH不宜過(guò)高,否則制備的FeCO3中可能混有的雜質(zhì)是23_Fe(OH)__。檢驗(yàn)FeCO可否沖洗干凈的方法是_取最后一次沖洗液少量放入試管,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)積淀生成,說(shuō)明沖洗干凈__。(4)煅燒時(shí),發(fā)生反應(yīng)④的化學(xué)方程式為高溫。4FeCO3+O2=====2Fe2O3+4CO2[解析](1)酸浸時(shí),常需將燒渣粉碎、增大燒渣與酸的接觸面積,并加入過(guò)分H2SO4,除了使燒渣中的部分氧化物溶解外,還能夠控制鐵離子的水解。酸性氧化物SiO2不與酸反應(yīng)。22+:FeS23++8H22++2SO42-+。(2)加入FeS時(shí),把鐵離子還原為Fe+14FeO===15Fe+16H43目的是中和溶液中的酸,調(diào)治溶液的2+全部轉(zhuǎn)變成FeCO3;(3)加入NHHCOpH,使Fe亞鐵離子的水解能力較強(qiáng),易發(fā)生水解,“積淀”時(shí),pH不宜過(guò)高,否則制備的FeCO3中可能混有的雜質(zhì)是Fe(OH)2;檢驗(yàn)FeCO3固體中附著有硫酸根離子,能夠用鹽酸和氯化鋇溶液進(jìn)行檢驗(yàn),取最后一次沖洗液少量放入試管,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)積淀生成,說(shuō)明沖洗干凈。(4)在空氣中煅燒FeCO,二價(jià)鐵被氧化為三價(jià)鐵,進(jìn)一步獲得FeO。4FeCO+3233O2===2Fe2O3+4CO2。2.(2018濰·坊二模)以粉煤灰(主要成分為AlO和SiO,還含有少量的FeO、FeO等)23223為原料制備Al2O3的流程以下:(1)“酸浸”時(shí)需加入過(guò)分的稀硫酸,目的是提高浸取率和_控制Al3+水解(或?yàn)楹罄m(xù)反應(yīng)供應(yīng)H+2)__;濾渣的主要成分是_SiO__。(2)“氧化”過(guò)程中,加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。(3)“提純”過(guò)程中,當(dāng)加入NaOH溶液達(dá)到積淀量最大時(shí),溶液中2-+c(SO4)∶c(Na)=_1∶2__。(4)已知-393+-6mol-1Ksp=1×10?!疤峒儭边^(guò)程中,當(dāng)c(Fe)<10·L時(shí),溶液中c(OH--11-1。)>_1×10__mol·L(5)“積淀”過(guò)程中,通入過(guò)分CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2HO===Al(OH)3↓+NaHCO3。2[解析](1)依照含有成分,加入硫酸發(fā)生的反應(yīng)是23+3++3H2O,F(xiàn)eOAlO+6H===2Al2H+===Fe2++H2O,F(xiàn)e2O3+6H+===2Fe3++3H2O,加入硫酸的目的能夠提高浸取率和抑制Al3+的水解,SiO2是不溶于水,不溶于酸,所以濾渣是SiO2。(2)過(guò)氧化氫擁有強(qiáng)氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,離子反應(yīng)方程式為H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。(3)加入NaOH溶液,達(dá)到積淀量最大,發(fā)生Al3++3OH-33++3OH-===Al(OH)↓,F(xiàn)e===Fe(OH)3↓,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為2-2+Na2SO4,即c(SO4)∶c(Na)=1∶2。3+3-3+-6-1,c(OH--11-1)×c(OH),由于c(Fe)<10)>10(4)依照K=c(Femol·Lmol·L(5)利用碳酸的酸性強(qiáng)于偏鋁酸,所以有:NaAlO+CO+2HO===Al(OH)3↓+NaHCO。22233.(2018衡·水二診)氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。以下列圖是工業(yè)上用印刷電路的蝕刻液的廢液3+2+、(含F(xiàn)e、CuFe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程:按要求回答以下問(wèn)題:(1)廢液①的主要含有的金屬陽(yáng)離子是_Fe2+__(填化學(xué)符號(hào),下同);廢渣①的成分是_Fe、Cu__,Y為_(kāi)HCl__。(2)廢液①與Z反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++2H++223++2H2O。HO===2Fe(3)寫(xiě)出廢渣②生成二氧化硫的化學(xué)方程式△Cu+2H2SO4(濃)=====CuSO4+SO2↑+2HO。2(4)為獲得純凈的CuCl晶體,可用以下_b__(填序號(hào))進(jìn)行沖洗。a.純凈水b.乙醇c.稀硫酸d.氯化銅溶液(5)生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)治溶液的pH不能夠過(guò)大的原因是_防范生成氫氧化銅積淀或防范CuCl水解__。22++2Cl-+2H22-+。(6)寫(xiě)出產(chǎn)生CuCl的離子方程式+2Cu4+4HSOO===2CuCl↓+SO(7)氯化亞銅的定量解析:①稱(chēng)取樣品0.25g加入10mL過(guò)分的FeCl3溶液250mL錐形瓶中,不斷搖動(dòng);②待樣品溶解后,加水50mL和2滴指示劑;-1③馬上用0.10mol·L硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點(diǎn);④重復(fù)三次,耗資硫酸鈰溶液平均體積為25.00mL。已知:CuCl的分子式量為99;CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2;Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+。則CuCl的純度為_(kāi)99%__。[解析]向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過(guò)分的鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)變成二價(jià)鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,爾后過(guò)濾,濾渣為過(guò)分的鐵和生成的銅,依照銅與鐵的爽朗性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過(guò)濾獲得濾渣即為銅,廢液①中加入Z為氯水或雙氧水,氧化亞鐵離子為鐵離子,獲得蝕刻液,爾后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅。(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價(jià)鐵離子能夠與鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,過(guò)濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應(yīng),將銅分別出來(lái)。依照以上解析可知廢液①與Z反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。廢渣②生成二氧化硫的反應(yīng)是銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成,反應(yīng)的化學(xué)方程△式為Cu+2H24422SO(濃)=====CuSO+SO↑+2HO。(4)為減少CuCl的損失,析出的CuCl晶體不用水而用無(wú)水乙醇沖洗,答案選b。(5)生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)治溶液的pH不能夠過(guò)大的原因是防范生成氫氧化銅積淀或防范CuCl水解。(6)依照?qǐng)D示可知:CuCl2、CuSO、SO、HO反應(yīng)生成HSO、CuCl,產(chǎn)生CuCl的化42224學(xué)方程式依照得失電子守恒獲得:CuCl242+2H224+CuSO+SOO===2CuCl↓+2HSO,反應(yīng)的離子方程式為:SO2++2Cl-+2H2-+。2+2Cu2O===2CuCl↓+SO4+4H(7)滴定0.25g樣品耗資硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是25.00mL,結(jié)合方程式可知:CuClFeCl3===CuCl2+FeCl2,CuCl的純度為(25.00×10-3L×0.1mol/L×99g/mol)/0.25g×100%=99%。4.(2018·南洛陽(yáng)是五月模擬河)鉬酸鈉(Na2MoO4)擁有廣泛的用途。可做新式水辦理劑、優(yōu)異的金屬緩蝕劑及可用于局部過(guò)熱的循環(huán)水系統(tǒng);Al(OH)3工業(yè)和醫(yī)藥上都擁有重要用途,現(xiàn)從某廢鉬催化劑(主要成分MoO323232MoO4和Al(OH)3、AlO、FeO等)中回收Na,其工藝如圖:回答以下問(wèn)題:(1)已知MoO、AlO與SiO相似,均能在高溫下跟NaCO發(fā)生近似反應(yīng),試寫(xiě)出MoO3323223與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:高溫MoO3+Na2CO3=====Na2MoO4+CO2↑。(2)第②步操作所得的濾液中,溶質(zhì)有NaMoO、_NaAlO__和過(guò)分的NaCO;檢驗(yàn)第24223②步操作所得濾渣中含有三價(jià)鐵的方法是_取少量濾渣沖洗液于試管中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,則證明含+3價(jià)鐵__。(3)第③步操作H2SO4需要適合,平時(shí)是經(jīng)過(guò)_測(cè)溶液的pH值__來(lái)調(diào)控H2SO4的用量;與Na2SO4對(duì)照,Na2MoO4的溶解度受溫度的影響變化_較小__(填“較大”或“較小”)。利用鋁熱反應(yīng)可回收金屬鉬。將所得鉬酸鈉溶液用酸辦理獲得積淀,再加熱可得MoO3。寫(xiě)出MoO3發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:高溫。4Al+2MoO3=====2Mo+2Al2O3(5)取廢鉬催化劑5.00g,加入5.30gNaCO(足量),經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)操作后,最后獲得2.3423gAl(OH)3和6.39gNa2SO4晶體,則廢鉬催化劑中Al2O3、MoO3的物質(zhì)的量的比值為_(kāi)3∶1__。[解析](1)MoO3、Al2O3與Na2CO3的反應(yīng)和SiO2與Na2CO3的反應(yīng)相似,加入碳酸鈉焙燒時(shí)可生成Na2MoO4和NaAlO2,MoO3與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為MoO3+高溫Na2CO3=====Na2MoO4+CO2↑。(2)高溫條件下,氧化鋁和碳酸鈉反應(yīng)生成NaAlO2,濾液中含有焙燒后生成Na2MoO4、NaAlO2以及過(guò)分的Na2CO3,檢驗(yàn)第②步操作所得濾渣中含有三價(jià)鐵,取少量濾渣沖洗液于試管中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,則證明含三價(jià)鐵。(3)第③步操作HSO4需要適合,防范氫氧化鋁溶解,平時(shí)是經(jīng)過(guò)測(cè)溶液的pH來(lái)調(diào)控2H2SO4的用量,轉(zhuǎn)變關(guān)系中④蒸發(fā)結(jié)晶溶液獲得硫酸鈉晶體和Na2MoO4溶液,與Na2SO4相比,Na24的溶解度受溫度的影響變化較小,硫酸鈉溶解度收溫度影響大,先析出晶體。MoO(4)MoO3發(fā)生鋁熱反應(yīng),高溫下和鋁反應(yīng)生成鉬和氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Al高溫+2MoO3=====2Mo+2Al2O3。(5)加入稀硫酸后,濾渣為Al(OH)3,濾液中含有NaSO和NaMoO,已知:n(NaCO)242423=5.30g=0.05mol,n(Na2SO4)=6.39g=0.045mol,則由Na守恒可知n(Na2MoO4)106g/mol142g/mol=0.005mol,2.34gAl(OH)32.34g=0.03mol,依照Al元素守恒,Al23的物的物質(zhì)的量為78g/molO質(zhì)的量為0.015mol,所以,Al233的物質(zhì)的量之比為0.015mol∶0.005mol=3∶1。O、MoO5.以含有AlO、FeO等雜質(zhì)的鉻鐵礦為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體(NaCrO·2HO)2323227的主要工藝流程以下:己知:鉻鐵礦在空氣中與純堿煅燒生成Na24和一種紅棕色固體,同時(shí)釋放出CO2CrO氣體,且Al2323煅燒22O+NaCO=====2NaAlO+CO↑。請(qǐng)回答:(1)在鉻鐵礦Fe(CrO2
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