大題突破練

大題突破練1化學(xué)工藝流程題

1.(2022湖南婁底二模)鋅電解陽(yáng)極泥(主要成分為MnCh、PbSC>4和ZnO,還有少量鎰鉛

氧化物PbzMnsOs和Ag)是冶鋅過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣,一種回收鋅電解陽(yáng)極泥中金屬元素

鋅、鎰、鉛和銀的工藝如圖。

一系列

s由稀破酸稀硫酸前萄糖

鋅電III

解陽(yáng)?還原酸浸I-

極泥含$6乩

溶液

回答下列問(wèn)題:

已知:①M(fèi)nSOvbhO易溶于水,不溶于乙醇。

②葡萄糖的第五碳上羥基和醛基縮合可形成葡萄糖的半縮醛式。在較高溫度及酸性催

化條件下，葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng)：

()

OH

十2%(L

HO+HCOOH

⑴已知Pb2Mn8Oi6中Pb化合，介為+2價(jià),Mn化合價(jià)為+2價(jià)和+4價(jià)，則氧化物中+2價(jià)和

+4價(jià)Mn的個(gè)數(shù)比為o

(2)“還原酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為o

⑶實(shí)際鎰浸出最適宜的葡萄糖加入量遠(yuǎn)大于理論加入量，其原因

是,

為提高葡萄糖的有效利用率，除充分?jǐn)嚢柰膺€可采取的措施

為。

(4)整個(gè)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是o獲得MnSO4H2O晶體的一系列操作

是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥,其中洗滌的具體操作

是o

(5)加入Na2c。3溶液的目的是將PbSCh轉(zhuǎn)化為PbCC^NazCCh溶液的最小濃度為

(保留兩位小數(shù))。[已知:20℃時(shí)Ksp(PbSO4)=1.6xl0-8,Ksp(PbCO3)=7.4xl0“4]

2.(2021湖南卷,17)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中，鈍

(Ce)主要以CcPO4形式存在,還含有SiOz、AI2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨(dú)居石為原

料制備Ce2(CO3)3/2H2O的工藝流程如下：

FeCl,①M(fèi)gO調(diào)pH=5

濃硫酸H2O溶液②絮凝劑

獨(dú)居石

酸性廢氣濾渣I濾渣11濾渣m

NH4HCO3

溶液

I

?*—沉鈍?—

源液

回答下列問(wèn)題：

⑴錦的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子，該核素的符號(hào)為;

⑵為提高“水浸”效率，可采取的措施有________________________________________________

（至少寫(xiě)兩條）；

⑶濾渣in的主要成分是（填化學(xué)式）；

（4）加入絮凝劑的目的是:

（5）“沉鐘”過(guò)程中，生成Ce2（CO3）3HH2O的離子方程式

為，常溫下加入的NH4HCO3溶液呈.（填

“酸性”“堿性”或“中性”）（已知:NH3H2O的的=1.75x1（/,H2co3的（1=4.4x10-

T（2=4.7x10-"）；

（6）濾渣II的主要成分為FePOj,在高溫條件下,Li2c03、葡萄糖《（泡匕。。和FePCh可制備

電極材料LiFcPO’,同時(shí)生成CO和比0,該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為o

3.（2022安徽馬鞍山三模）合理處理金屬垃圾既可以保護(hù)環(huán)境又可以節(jié)約資源。利用廢

舊鍍錫銅線制備膽帆并回收錫的流程如下：

廢

舊

鍍

錫

銅

線

已知Si?+容易水解。

回答下列問(wèn)題：

⑴加快“脫錫”速率的措施有（寫(xiě)出一點(diǎn)）?！安僮鱅”包

含、、過(guò)濾、洗滌、干燥。

（2）“脫錫”過(guò)程中加入少量稀硫酸調(diào)控溶液pH淇目的是;硫酸銅濃度

與脫錫率的關(guān)系如圖所示，當(dāng)濃度大于120g-L-1時(shí)，脫錫率下降的原因

是。

98

(3)“脫錫液”中含有的離子主要為Cu2+、Sn2\H，SO么以石墨為電極,通過(guò)控制溶液

pH、電解時(shí)電壓，可以依次回收銅、錫。電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式

為；

當(dāng)陰極出現(xiàn)的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明電解回收錫結(jié)束。

(4)“脫錫渣”溶于硫酸的離子方程式為o

⑸稱量純凈的膽磯2.50g進(jìn)行熱重分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得膽磯的熱重曲線如圖所示。則12()℃

時(shí)所得固體的化學(xué)式為_(kāi)___________________o

4.(2022遼寧大連24中三模)鍍是航天、航空、電子和核工業(yè)等領(lǐng)域不可替代的材料，有

“超級(jí)金屬”之稱。以綠柱石［Be3AL(SiO3)6］為原料制備金屬鍍的工藝如下：

NaOH

NaCI炭、氯氣

已知:“濾渣1”中含有鐵、鋁、硅的氧化物,Na3FeF6難溶于水,Be?*可與過(guò)量OH-結(jié)合成

［Be(OH)4F-(當(dāng)溶液中被沉淀離子的物質(zhì)的量濃度小于等于lxl0-5mol.U時(shí)，認(rèn)為該離子

沉淀完全);1g2=0.3o

回答下列問(wèn)題：

(1)“粉碎”的目的是。

(2)750℃燒結(jié)時(shí),NaaFeFe與綠柱石作用生成易溶于水的N比BcF%該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

(3)“過(guò)濾1”的濾液中需加入適量NaOH生成Be(OH)2沉淀但NaOH不能過(guò)量，原因是_

(用離子方程式表示)。

(4)已知K4Be(OH)2］=4.0xIO?,室溫時(shí)0.40molLBe2十沉淀完全時(shí)的pH最小

為。

(5)“高溫轉(zhuǎn)化”反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，寫(xiě)出其化學(xué)方程

式O

(6)“電解"NaCLBcCL熔融混合物制備金屬鍍，加入NaCl的主要目的

是。

⑺綠色化學(xué)要求在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)有效利用原料，節(jié)約原料。本工藝過(guò)程可以循環(huán)利用的

物質(zhì)有o

5.某濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2\Fc?+、Mn2\Co2\Cd?+及3(卜60gL"硫酸

等，逐級(jí)回收有價(jià)值的金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如圖：

石灰石、

堿式_活性

碳酸鋅氧化鋅

沉渣回收鎘回收缽沉鋅操作巴無(wú)水

后液硫酸訥

已知:

沉淀物FC(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2CO(0H)3Cd(OH)2

心2.6X10'94.9x10-175.9xl0'51.6x10447.2x1O'5

回答下列問(wèn)題：

(1)“中和氧化水解”時(shí)，先加入適量的石灰石調(diào)節(jié)溶液的pH為1.0:加入一定量的

Na2s2。8；再加入石灰石調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0。

①“氧化”時(shí),Mi?+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,反應(yīng)的離子方程式為o

②“沉渣”的主要成分除MnCh外還有o

③“氧化”時(shí),若加入過(guò)量的Na雙(X鉆元素將會(huì)進(jìn)入“沉渣”中，則水解后的溶液中含鉆微

殮的濃度為mol-L'o

⑵“除鎘”時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為O

⑶“沉鋅”時(shí)，在近中性條件下加入Na2c03可得堿式碳酸鋅［ZnCO3-2Zn(OH)2-H2O］固體,

同時(shí)產(chǎn)生大量的氣體。

①產(chǎn)生大量氣體的原因是。

②ZnCO3-2Zn(OH)2HO需洗滌，檢驗(yàn)是否洗凈的試劑是。

(4)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2sCU溶液在不同溫度下析出Na2sCh晶體的成分如圖所示。欲從

含20%Na2sCU及微量雜質(zhì)的'沉鋅后液”中直接析出無(wú)水Na2so4」操作a”

為o

00i\Na?SO,

50Na2sO4?用H2cq38"

0-^^N^OT7H2O_NajSO4-10H2O

+Na2sO,

50^204060~

質(zhì)玨分?jǐn)?shù)/%

6.(2022廣東汕頭二模)二氧化柿(CcCh)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，利用氟碳錦礦(主要成分為CeCXXF)制CeO2的

工藝流程如圖所示。

CeOi

⑴CeCChF中Ce元素的化合價(jià)為價(jià)。

(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)。

⑶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CE由此可知氧化

性CeO2_(填，'或“<”汨2。2。

(5)寫(xiě)出“沉錦”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式:o

若“沉鍬’過(guò)程中,Ce3+恰好沉淀完全［c(C03+)為1.0x10-5mol.L”］,此時(shí)溶液的pH為5,則

溶液中c(HCOg)=molL(保留2位有效數(shù)字)。{已知常溫下

,,28

Ka】(H2co3)=4.3X104(2出2c03)=5.6x10-Xsp［Ce2(CO3)3l=l.Ox1O-}

⑹Ce4+溶液可以吸收大氣中的污染物NO、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(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。

7.(2022福建莆田三模)伯釘催化劑是甲醇燃料電池的陽(yáng)極催化劑”??種以釘?shù)V石［主要

含Ru(C()3)2,還含少量的FeO、MgO>RuCh、CaO、SiCh］為原料制備釘(Ru)的流程如

圖。回答下列問(wèn)題：

稀硫酸，Na2cOj(aq),

Na2SO3(aq)NaClOj(aq)NaF(aq)濃Na2cOj(aq)鹽酸

奉了1dLiJLI1

石羊|II

濾清\MgF2(s)濾液?

Na2Fe4(SO4)6(OH)：Ar

~4-1―~?鷹

釘―灼燒-——|沉釘2-液

2

CO2(NH4)2C2O4(aq)

ll

(l)Na2Fe4(S04)6(OH)2lFe的化合價(jià)為.價(jià)。

(2)“酸浸”時(shí),Na2s。3的作用是“濾渣”的主要成分有SiCh和

(填化學(xué)式)?！八峤敝嗅?shù)慕雎逝c浸出溫度、pH的關(guān)系如圖所示,“酸浸”的最佳條件

是O

0o

el群

C1褥

8o

3壬

6o

更

姿

24o

涼2O

2O0

35650.51.01.52.02.5

浸出溫度bC浸出pH

(3)“除鐵”的離子方程式為。

(提示:1molNaCICh參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移6mol電子)

(4)從“濾液2”中可提取一種化肥,其電子式為o

(5)“灼燒”時(shí)通入Ar的作用是o

8.(2022遼寧高三下學(xué)期聯(lián)考)璘酸亞鐵鋰(LiFePO4)常用作動(dòng)力鋰離廣電池的正極材料,

利用LiFcPQi廢料(還含鋁、石墨等成分)回收鋰、鐵等元素的匚藝流程如圖所示。

NaOH硫酸NH,-H2O飽和NaHCO,

溶液+H2O2+NaOH溶液

濾液I濾渣1濾渣2漉液2

己知:LiFePCh不溶于NaOH溶液。

回答下列問(wèn)題：

(DLiFePCU中Fe元素的化合價(jià)為價(jià)；

(2)“濾液1”含有的陰離子主要有:OH\:

(3)在“酸浸”中,磷元素轉(zhuǎn)化為H3Po4。

①實(shí)際操作時(shí)，所加H2O2的量要比理論計(jì)算值多，可能原因是

②LiFePO」發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;

(4)“濾渣2”的主要成分是；

⑸碳酸鋰溶解度(用溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)劉表示)曲線如圖所示。

①“沉鋰”采用90C的優(yōu)點(diǎn)有o

②308K時(shí)，碳酸鋰溶解度為g(列出數(shù)學(xué)計(jì)算式)；

⑹沉鋰溫度達(dá)到100℃時(shí)，碳酸鋰沉淀率下降，可能的原因

是O

9.(2022湖南懷化三模)某種電鍍污泥主要含有確化亞銅(Cu"e)、三氧化二銘(CnCh)以

及少量的金(Au),可用于制取NazCn。溶液、金屬銅和粗硅等，以實(shí)現(xiàn)有害廢料的資源

化利用，工藝流程如圖：

純堿、空氣

稀硫酸so2

_L,_JL

電鍍一煩一.水一沉」酸浸電解一還一粗

出一

污泥燒輕渣飛沉積原碑

亍液

銅

co2Na2CrO4金

溶液

|酸'化iazSO,溶液

燃燒

已知搬燒時(shí),CwTe發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu2Te+2O2=^CuO+TeO2

⑴Te元素在元素周期表中的位置為，該元素最高化合價(jià)為

價(jià)。

⑵煨燒時(shí),CnCh發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

⑶浸出液中除了含有TeOSO”在電解過(guò)程中不反應(yīng))外,還含有(填化

學(xué)式)。電解沉積過(guò)程中,析出單質(zhì)銅的電極為極。

(4)工業(yè)上用重鋁酸鈉(NazCnO)母液生產(chǎn)重銘酸鉀(KzCnCM的工藝流程如圖所示：

通過(guò)冷卻結(jié)晶能析出大量K2Cr2O7的原因是。

(5)測(cè)定產(chǎn)品中KzCnO含量的方法如下:稱取試樣2.50g配制成250mL溶液，取25.00

mL所配溶液置于錐形瓶中，加入足量稀硫酸和幾滴指示劑，用0.1000mol-L-

INH4)2Fe(S()4)2標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為。若三次實(shí)驗(yàn)消耗(NH4)2Fe(S()4)2標(biāo)準(zhǔn)液的體

積平均為25.00mL,則所得產(chǎn)品中LCoCh的純度為o

參考答案

大題突破練1化學(xué)工藝流程題

1.答案⑴1：3

⑵CM/Oo124H4?12MnOj—12MM+16CO4118Hq

⑶在較高溫度及酸性催化條件下，葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖少量多次

加入葡萄糖

(4)醋酸(CH3coOH)向漏斗中加入乙醇至浸沒(méi)MnSO4-H2O晶體(或沉淀)，待乙醇自然流下，重

復(fù)此操作2~3次

(5)5.87x1()10

解析鋅電解陽(yáng)極泥(主要成分為MnO?、PbSO4和ZnO,還有少量透鉛氧化物Pb2MnsO|6^Ag)加

人稀硫酸酸洗,ZnO轉(zhuǎn)化為ZnSCh,可得含ZnSO4的溶液;剩余濾渣中加入稀硫酸和葡萄糖還原酸

浸,+4價(jià)的Mn變成+2價(jià)Mn進(jìn)入溶液，過(guò)濾得到MnSCh溶液，經(jīng)過(guò)一系列操作，可得MnSO4H2O

晶體響濾渣1中加入Na2cCh溶液，使PbSCh轉(zhuǎn)化成溶解度更小的PbCCh,再加入醋酸，酸浸溶鉛,

得到Ag單質(zhì)和醋酸鉛溶液，在醋酸鉛溶液中加入硫酸，生成PbSCU沉淀,過(guò)濾得PbSO4o

⑴由題中信息可知,PbWiMOw中Pb化合價(jià)為+2價(jià),Mn化合價(jià)為+2價(jià)和+4價(jià)，設(shè)+2價(jià)Mn有x

個(gè),+4價(jià)Mn有y個(gè),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,可得：

(2X(+2)+xX(+2)4-yX(+4)+16X(-2)=。解得產(chǎn)=；,則+2價(jià)Mn與+4價(jià)Mn個(gè)數(shù)比

(X+y=o(y=0

為x?y=26=1：3。

(2)向酸洗后剩余濾渣中加入稀硫酸、葡萄糖，與MnCh發(fā)生氧化還原反應(yīng),+4價(jià)Mn得電子被還

原成Mn,葡萄糖中C失電子被氧化成CO-禺子方程式:C6H1q6+24H++12Mn()2-

24

12Mn+6CO2T+18H2Oo

(3)在較高溫度及酸性催化條件下，葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng)：

HO

由今JOH

OHT■T”叱HO上2"叱

OHH、八o/\cHOHO+HCOOH,箭萄糖發(fā)生了副反應(yīng)，從

而額外消耗了大量葡萄糖;為提高葡萄糖的有效利用率，減少葡萄糖的損失，除充分?jǐn)嚢柰膺€可采

取■的措施為少量多次加入葡萄糖。

(4)在醋酸鉛溶液中加入硫酸，得到PbSCh沉淀和醋酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CMCOO%Pb+H2sCh

-PbSO4+2CH3coOH,則可循環(huán)利用的物質(zhì)為酣酸;MnSOvbhO易溶于水，不溶于乙醇，為了減

少洗滌損失,MnSOrHzO用乙醇洗滌，具體操作為向漏斗中加入乙醇至浸沒(méi)MnSOyFhO晶體(或

沉淀)，待乙醇自然流下，重復(fù)此操作2~3次。

(5)加入Na2cCh溶液是將PbSCh轉(zhuǎn)化為PbCCh,即PbSO4(s)+C0犯aq)-PbCO3(s)+S0充(aq),因

841

Kp(PbSO4)=1.6x101原溶液中&Pb2+)=jKsp(PbSO4)=V1.6x10-=1.26x10mol?L-,A

Na2CO3溶液生成PbCO3時(shí),COg的最小濃度為c(C0外言黑＞=；黑：；；molL-'-5.87xlO-

'^nol-L'o

2.答案⑴/Ce(2)將“焙燒”所得固體粉碎、加熱、攪拌

(3)Fe(OH＞和A1(OH)3

(4)為了使沉淀更完全,得到澄清溶液

u

(5)2Ce+6HC03+(?-3)H20—Ce2(CO3)3nH2O14-3CO2T堿性

高祖

(6)3Li2CO3+C6H12O6+6FcPO4—6LiFcPO4+9COt+6H2OT

解析本題借助化工流程圖形式考查了核素構(gòu)成、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化、陌生離子方程式和化學(xué)方程

式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)?！氨簾睍r(shí),二氧化硅不參加反應(yīng)，氧化鋁和氧化帙分別與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁

和硫酸鐵CaFz與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣，同時(shí)得到酸性氣體HF。所以“水浸”時(shí)所得濾渣I為

SiO2o根據(jù)第(6)問(wèn)題干可知，“除磷”時(shí),加入的FeCh溶液是為了除去P0匕得到濾渣II的主要成

分為FcPOs“聚沉”過(guò)程加入MgO,為了得到沉淀Fe(OH)3和A1(OH)3,加入絮凝劑可使沉淀完

全。最后加入NH4HCO3溶液是得到產(chǎn)品Ce2(CO3)3〃H2。。

⑴根據(jù)飾元素某種核素內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)可求得其質(zhì)量數(shù)為58+80=138,所以該核素的符號(hào)

為13'Ceo

bo

⑵提高“水浸”效率的方法較多，如將“焙燒”所得固體粉碎、加熱、攪拌等措施。

⑶濾渣川的主要成分為Fe(OH)3和AI(OH)3O

(4)加入絮凝劑是為了使沉淀更完全，得到澄清■溶液。

(5)“沉錦''時(shí),Ce"與HCOg相互促進(jìn)水解，從而得到產(chǎn)品Ce2(CO3)3nH2O,^子方程式為

3+

2Ce+6HC03+(?-3)H20—Ce2(CO3)3/：H2O!+3CO2To

由碳酸的Ka1可求得HC03的水解常數(shù)長(zhǎng)=湍淳，該水解常數(shù)Kh＞碳酸的(2,所以HC0&在溶液

[0?14]「14

中以水解為主，又由于NH：的水解常數(shù)的為%=言諄，則NH4HCO3溶液中NHj的水解程

衰弱于HC0&的水解程度，所以NHJ4cO,溶液呈堿性。

⑹根據(jù)提示可得:Li2cO3+C6Hmd+FePO4整LiFePCh+CO+HzO,配平可得化學(xué)方程式為

3Li2co3+C6Hl2O6+6FePO4彗LiFePO4+9COT+6H2。1。

3.答案(1)研碎、攪拌、適當(dāng)提高溫度(答出?一點(diǎn)即可)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶

⑵抑制SW水解置換反應(yīng)速率加快,生成的銅粉快速增多，銅粉附著在銅線的表面，將未反應(yīng)的

錫包裹起來(lái)，從而導(dǎo)致錫浸出率下降

(3)2HQ-4e-O2T+4H+或40H-4e—O2t+2H2O氣泡產(chǎn)生

+2+

(4)2Cu+O2+4H-2Cu+2H2O

(5)CUSO4H2O

解析(I)從反應(yīng)速率的影響因素考慮，加快“脫錫”速率的措施有研碎、攪拌、適當(dāng)提高溫度(答出

一點(diǎn)即可);“操作I”是從濾液中獲得膽磯的過(guò)程，膽肌中有結(jié)晶水，故“操作I”包含蒸發(fā)濃縮、冷

卻結(jié)晶；

(2)根據(jù)已知信息Si12+容易水解,故加入少量稀硫酸調(diào)控溶液pH,其目的是抑制SM+水解;銅離子

農(nóng)度越大,反應(yīng)速率越快，但是當(dāng)濃度過(guò)大時(shí)，析出的銅覆蓋在導(dǎo)線表面，從而影響反應(yīng)，故脫錫率

下降的原因是置換反應(yīng)速率加快,生成的銅粉快速增多，銅粉附著在銅線的表面，將未反應(yīng)的錫包

裹起來(lái)，從而導(dǎo)致錫浸出率下降；

⑶陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，水電離的氫氧根離子失去電子生成氧氣，電極反應(yīng)式:2比0-4已一O2T+4H+

或40HYe-(M+2H?0;在陰極銅離子和錫離子分步得到電子，從而得到其單質(zhì)，當(dāng)它們反應(yīng)完

華后，氫離子得到電子生成氧氣，此時(shí)會(huì)有氣泡生成,故當(dāng)陰極出現(xiàn)氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明也解回

收錫結(jié)束；

(4)“脫錫渣”的主要成分是單質(zhì)銅，在硫酸和氧氣的作用下生成硫酸銅和水，離子方程

2+

A.:2CU+O2+4H,—2CU+2H2O;

(5)設(shè)120C時(shí)固體物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為M,則有2.50：250=1.78:M解得M=178,故120℃時(shí)

固體物質(zhì)的成分為CUSO4H2OO

4.答案(1)增大固體的表面積，提高水浸的浸取率

離泡

(2)2Na3FeF6+Be3AI2(SiO3)6-3Na2BeF4+Fe2O3+AI2O3+6SiO2

2+2

(3)Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4產(chǎn)或Bc+4OH—|Be(OH)4]-

(4)63(5)BeO+CI2+C=BeCl2+CO

(6)增強(qiáng)導(dǎo)電性(7)Na3FeF6、Cl2

解析(1)綠柱石[Be3AHSiOj]燒結(jié)后得到固體混合物，為提高水浸效率，需要將固體粉碎,增大接

蝕面積；

(2)750℃燒結(jié)時(shí),NajFeFe與Be3AMSiO-R作用生成易溶于水的Na?BeF4和Fez。?、AI2O3、SiO2

等固體難溶物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na_FcF6+Be3A12(SiO?6朝

BNa^BeFj+FezCh+AbO.a+GSiOz；

(3)Be(OH)2呈兩性，“過(guò)濾1”的濾液中若加入的氫氧化鈉過(guò)量，則會(huì)繼續(xù)溶解而生成可溶性鹽，即

22+2

Be(OH)2+2OH---[Be(OH)4]^.Be+4OH'—[Be(OH)4]*；

-1(y14

,

(4)由于&p[Be(OH)2]=lxlO-5xd(OH-)=4.0xl(y2i則有aoH)=2xl&8mobL-,pH=-lg-^-78=6.3;

ZXlu

(5)“高溫轉(zhuǎn)化”反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，即BcO與C、Ch反應(yīng)得到BeCb、

CO,故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為BeO+Cl2+C=BeCI2+CO;

⑹從反應(yīng)過(guò)程分析,NaCI沒(méi)有參加反應(yīng)，則加入NaCI的主要目的是增強(qiáng)導(dǎo)電性；

⑺由題干流程圖可知,NajFeFe可以循環(huán)利用，高溫轉(zhuǎn)化時(shí)需要利用CL,電解時(shí)又產(chǎn)生Cb,即Ch

也可以循環(huán)利用。

5.答案(1)①SzO不+MM++2H2。-MnChl+2S0亍+4H，②Fe(OH)?、CaSO4③1.6xl(yu

(2)Zn+Cd2+—Zn2++Cd

⑶①Zn?+和COf發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)產(chǎn)生ZnCOv2Zn(OH)2H2O和8?氣體②BaCk溶

液

(4)蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾

解析⑴①Na2s2。8具有氧化性點(diǎn)Mn?+轉(zhuǎn)化為MnO2除去，反應(yīng)的離子方程式為

2++

S20i+Mn+2H20=MnO2l+2S0^+4H;

②“沉渣”的主要成分除MnO2外還有氮氧化鐵和硫酸鈣；

③加入乙灰乙調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0,Co(OH)s的K$p=1.6xl05,則水解后的溶液中含牯微粒的濃

度為L(zhǎng)6xi°：mol-L'=1.6x1014mol-L1;

(IO10)

(2)“除鎘''時(shí)，是鋅置換鎘，主要反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+—Zn2++Cd;

⑶①Zi??和COa發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，產(chǎn)生ZnCO3-2Zn(OH)”Hq和大量的CO2氣體；

②ZnCO3,2Zn(OH)2?H：O需洗滌，檢臉是否洗凈，即檢臉溶液中是否含有。)￡可以選用的試劑是

BaCb溶液；

(4)從題圖分析，得到硫酸鈉需要進(jìn)行的操作為蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾。

6.答案(1)+3(2)粉碎礦石、增大氣流速度、提高焙燒溫度(任寫(xiě)一種，合理即可)(3)漏斗、玻

璃棒(4)>

3+

(5)2Ce+6HCO3—Ce2(CO3)31+3H2O+3CO2t0.18⑹①Ce"②1：2

解析(l)CeCChF中C元素化合價(jià)為+4價(jià)、O元素化合價(jià)為-2價(jià)、F元素化合價(jià)為-1價(jià),根據(jù)化

合價(jià)代數(shù)和等于O.Ce元素的化合價(jià)為+3價(jià)；

⑵根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，提高焙燒效率的方法是粉碎礦石、增大氣流速度、提高焙燒溫度

等；

⑶操作①是分離Ce(BF5沉淀和CeCb溶液，方法為過(guò)濾，所需的玻墻實(shí)驗(yàn)儀器有燒杯、玻璃

褲、漏斗；

(4)Q-被CeO2氧化為Cl2,CeO2為氧化劑,鹽酸為還原劑，鹽酸可用流酸和引。2替換，可知比。2是

還原劑,則氧化性CeO2>H2O2；

(5)“沉鋪”過(guò)程中CeCl3溶液和NH4HCO3反應(yīng)生成Ce2(CO3)3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為

3+

2Ce+6HCO3—Ce2(CO3)3j+3H2O+3CO2t0若“沉鐘”過(guò)程中,Ce??恰好沉淀完全，則c(Ce")為

L0X105mWLL則c(CO土尸滬斃等=信客molL」lxl06?^.山喘靠‘小多

”,此時(shí)溶液的pH為5,則溶液中ZHCO「)=c(CO1)c,J=5n向L&)]8moiL1;

5.6x105.6x10

⑹①根據(jù)題圖示，總反應(yīng)為4H2+2NO2，-4H2O+N2,該反應(yīng)中的催化劑為Ce4+;

②根據(jù)化學(xué)方程式4H2+2NO2-4H2O+N2,NO?中N元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為。價(jià),NO?是氧化

劑,比中H元素化合價(jià)由()價(jià)升高為+1價(jià),H?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1：2o

工答案(1)+3

⑵還原RuO.?CaSOiT=65℃、pH=1.0

+2+

(3)6Na+l2Fe+2C103+18S0j+6H2O—

3Na2Fe4(S04)6(OH)21+2Cl+6OH

H_

(4)[H7NTH]+[：Cl：]-(5)作保護(hù)氣,防止釘與空氣中的氧氣反應(yīng)

H

解析(l)Na2Fe4(S04)6(OH)2中Na元素化合價(jià)為+1價(jià)、S元素化合價(jià)為+6價(jià)、O元素化合價(jià)為-

2價(jià)、H元素化合價(jià)為+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0,Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合價(jià)為+3

價(jià)；

⑵根據(jù)題給流程圖,“酸浸”后，溶液中釘元素只以Ru(SO02形式存在，可知Na2sCh把RuCh還原為

-4價(jià),Na2s。3的作用是還原RuCh。二敏化硅和硫酸不反應(yīng)、硫酸鈣微溶，“濾渣”的主要成分有

SiCh和CaSCh。根據(jù)題給圖示，溫度為65°C、pH為1.0時(shí)釘?shù)慕雎首畲?，“酸浸”的最佳條件是

「65℃、pH=1.0;

⑶“酸浸”后溶液中的鐵元素以F?2+的形式存在「除鐵”時(shí)加入NaCICh把Fe2+氧化為Fe3+,碳酸鈉

調(diào)節(jié)pH生成

+2+

Na2Fc4(S04)6(OH)2沉淀,反應(yīng)的離子方程式為6Na+12Fe+2CIO?+18S0^+6H2O—

3Na2Fe4(SO4)6(OH)21+2Cl+6OH-;

(4)“酸溶''后溶液中的溶質(zhì)RuCL與加入的(NH42C2O4反應(yīng)生成RU(C2O4)2沉淀和氯化餒，“濾液

H

2”中的化肥是氯化餒，其電子式為[H：WH/[：ci：r；

H

(5)“灼燒”時(shí)通入Ar作保護(hù)氣，防止釘與空氣中的乳氣反應(yīng)。

8.答案⑴+2(2)A1O2

u

⑶①H2O2易分解②2LiFePO4+H2Ch+8H*—2Li*+2Fe+2H3PO；+2H2O

(4)Fe(OH)3

(5)①90℃可減少Li2c03溶解損失?3x1°'3^4X10Q

lo

⑹溫度過(guò)高,促進(jìn)了碳酸鋰的水解

解析⑴根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的和為0的原則可知其中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)；

(2)LiFePCh不溶于氫氧化鈉溶液.鋁溶于氫氧化鈉,2Al+2NaOH+2H20-2NaAQ+3H2T，故“濾液

1”中的陰離子為OH、AI02；

⑶①過(guò)兔化氫容易分解，影響除雜,故所加壓。2的量要比理論計(jì)算值多，可能原因是易分

解;②LiFcPCh中Fe??被H2O2氧化為Fe，?，同時(shí)生成磷酸,離子方程式為2LiFePO4+H2O2+8H"^=:

+3+

2Li+2Fc+2HiPO4+2H2O;

(5)①由題圖可知Li2cCh的溶解度隨溫度升高而降低,90℃可減少Li2cCh溶解損失；

②308K時(shí),碳酸鋰物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)K=3.OX1O-3,設(shè)溶液中冰和碳酸鋰共1moi,則〃(Li2co"=3.0x10-

：?八1八、1?S3x10-3x7403X10'3X74X100

mol,〃(HQ)nmol,—=F^~，S=-------------g；

⑹碳酸鋰可以水解,升溫促進(jìn)水解，故沉鋰溫度達(dá)到100℃時(shí)，碳酸鋰沉淀率下降，可能的原因是

溫度過(guò)高/足進(jìn)了碳酸俚的水解。

9.答案⑴第五周期第VIA族+6

嫩燒

(2)2Cr2O3+3O2+4Na2CO3—4Na2CrO4+4CO2

(3)CUSO4陰

(4)低溫條件下K2507的溶解度在整個(gè)體系中最小，且七。2。7的溶解度隨溫度的降低而顯著減

小

24+33+

(5)Cr20?-+6Fe+l4H_2Cr*+6Fe+7H2O

49.0%

解析(1)Tc在元素周期表中與我元素同主族，且核外有5個(gè)電子層，所以位置為第五周期第VIA

族:;Tc的最外電子層有6個(gè)電子，其最高化合價(jià)為+6價(jià)。

(2)燃燒時(shí),CnCh被空氣中的氧氣氧化生成NaKKk化學(xué)方程式為2CnO3+3O2+4Na2cCh-

4Na2CrOi+4CO2o

⑶沉渣中加入稀硫酸,CuO轉(zhuǎn)化為CuSCXTeO?轉(zhuǎn)化為T(mén)eOSO’,還含有CuSCh。曲解沉積過(guò)程

中,Cu2+在電解池的陰極得到電子被還原為Cu,析出單質(zhì)銅的電極為陰極。

⑷冷卻結(jié)晶,能析出大量KzCmO：,說(shuō)明在低溫條件下K2O2O7的溶解度在整個(gè)體系中最小，且

LOO?的溶解度隨溫度的降低而顯著減小，通過(guò)冷卻結(jié)晶能析出大量K2Cr2O7o

(5)滴定過(guò)程中,Fe?,被CrzO歹氧化為FetCnO夕轉(zhuǎn)化為5",發(fā)生反應(yīng)的禺子方程式為

50于+6Fe2++14H+-ZCE+GFeN^HzO;由離子方程式，可建立如下關(guān)系式:CnO56Fe2+,取出的

2+

25.00mL溶液中所含的n(Fe)=0.1000mol-Lx0.025L=0.0025mol,則所得產(chǎn)品中K2Cr2O7的

此度為xl00%=49.0%o

2.50g

大題突破練2化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題

1.（2022山東德州二模）某課題小組利用硫渣與氯氣反應(yīng)制備四氯化錫，其過(guò)程如圖所示

（夾持、加熱及控溫裝置略）。已知:四氯化錫（SnCL）常溫下為無(wú)色液體、易水解。

硫渣的化學(xué)組成:

⑴儀器a的名稱為,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為O

（2）e中所加物質(zhì)為，作用為。

⑶裝置中存在一處缺陷會(huì)導(dǎo)致SnCL,產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法

是O

（4）三頸燒瓶中得到的粗產(chǎn)品進(jìn)行提純的方法是:提純后剩余的固體渣經(jīng)過(guò)處

理,可回收的主要金屬有o

（5）已知SnCL產(chǎn)品中含有少量AsC13雜質(zhì),碘量法可用于測(cè)量產(chǎn)品的純度:取10.00g產(chǎn)

品溶于水，加入20.00mL0.100mol-L」標(biāo)準(zhǔn)b溶液，并加入少量的淀粉溶液;用0』00xl（r2

molL-1的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的碘。滴定終點(diǎn)時(shí)消耗20.00mL硫代硫酸鈉標(biāo)

準(zhǔn)溶液。測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)：

①AsCb+3H2O^H3AsO3+3HCl;

②H3ASO3+I2+H2O^H3ASO4+2HI;

③2s2。京+I2=2「+S4O$

則產(chǎn)品中SnCU的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留小數(shù)點(diǎn)后1位）;若滴定后發(fā)現(xiàn)滴管尖嘴處

產(chǎn)生了氣泡，則測(cè)量結(jié)果（填“偏高”或“偏低”）。

2.（2022山東濟(jì)寧二模）TiCL是制備鈦及其化合物的重要中間體，可利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)

室制備TiCL（夾持裝置略去）。

已知:①PdC12溶液捕獲CO時(shí)生成Pd單質(zhì)；

②TiC14能溶于有機(jī)溶劑,遇水會(huì)水解生成難溶于水的物質(zhì);CC14難溶于水。

回答下列問(wèn)題：

⑴檢查裝置氣密性后,A裝置中加入的藥品為，管式爐中加入TiCh和C,先通

入N?的目的是_；

一段時(shí)間后，加熱管式爐，改通CL,對(duì)C處逸出的氣體用D、E裝置進(jìn)行后續(xù)處理。D中

堿石灰的作用是,E中反應(yīng)的化學(xué)方程

式為0

⑵實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)生的高溫氣體在進(jìn)入裝置B之前要進(jìn)行“前期冷卻”，原因

是。

制得的TiCl4中常含有少量CC1%從混合液體中分離出TiCk的操作名稱

為o

(3)TiCLi是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。某鈦合金的元素還有A1和

Si等。已知在常溫下，鈦是一種耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿的金屬，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其中的Si元

素:O

(4)用TiCL水解法制備納米TiCh的工藝流程如圖，成功地控制水解速率是制備納米TiO2

的前提。

已知:TiOSCh難溶于冷水，在熱水中易水解;TiCL的水解是由水解、電離、水解三步進(jìn)行

(如下)：

①水解:TiC14+H2OK^TiOH3++H++4C「

②電離:TiOH3+^^TiO2++H+

③水解:TiC)2++H2O^=iTiO2+2H+

其中①為快反應(yīng),對(duì)②③反應(yīng)的影響是,

加入硫酸鉉的目的是O

3.（2022福建泉州五模）某小組用四氫化祭（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：，無(wú)色有刺激性氣味的

催化劑

液體，沸點(diǎn)207℃）、液溪、蒸溜水和純鐵粉為原料，利用反應(yīng)GoHi2+4B「2-----*

GoH8Br4+4HBr制取少量粗HBr溶液，同時(shí)獲得四溪化蔡（常溫下為固態(tài),不溶于水）。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①按一定質(zhì)量比把四氫化茶和水加入反應(yīng)器中，加入少量純鐵粉。

②緩慢滴入液浪，不斷攪拌，直到四氫化蔡反應(yīng)完全。

@，得到粗HBr溶液。

回答下列問(wèn)題：

⑴圖中適合步驟①和②的裝置是乙，不選用甲的理由是o

⑵步驟②中，反應(yīng)完全、達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是O

⑶乙中玻璃導(dǎo)管的作用是、。

（4）請(qǐng)將步驟③補(bǔ)充完整:。

⑸粗HBr溶液在空氣中長(zhǎng)期放置，溶液呈黃色，其原因可能是（用

離子方程式表示）。

⑹檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所得HBr溶液中是否含有Fe?+：取少量粗HBr溶液加入過(guò)量AgNCh溶液，靜

置，取上層清液滴入到酸性KMnO」溶液中，若紫色的酸性KMnCh溶液褪色，證明溶液中

含F(xiàn)/+,若紫色不褪色，則不含F(xiàn)e2+o該方法是否可行，并說(shuō)明理

由___________________________________________________________________________

⑺有人認(rèn)為Fe"起催化作用。欲驗(yàn)證該想法，按上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只須改動(dòng)的

是。

（8）若得到的粗HBr溶液濃度為4mol-L」（p=1.2g-cm?,則四氫化蔡（M=132g-mol」）和水

的質(zhì)量比是（列式即可，設(shè)濱化反應(yīng)進(jìn)行完全）。

4.（2022四川成都三診）純品氯化鈉可用于食品、制藥、氯堿工業(yè)等許多領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室

中利用下列裝置進(jìn)行從海水提取純品氯化鈉的實(shí)驗(yàn)。海水中主要離子及濃度如表所示：

離子crNa+Mg2*sofCa2+K+

濃度

54646853.323.1I0J9.97

(xlO^mol-L1)

溫

ob

弋

溶液