2023屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題-.工藝流程訓(xùn)練

2023屆二輪專題復(fù)習(xí)之工藝流程大題訓(xùn)練1.（14分）鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)1后的濾渣為：_________；寫出反應(yīng)1中的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應(yīng)2的離子方程式為________________________________________________________________________；(3)電解制鋁的化學(xué)方程式是_________________________________________，以石墨為電極，陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是__________________。2.從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取氧化鋁的兩種流程如下：（1）固體A的主要成分是________（填化學(xué)式，下同）；沉淀B的主要成分是______________（2）生成沉淀C的離子方程式為__________________________________________；該過(guò)程______________（填“能”或“不能”）將“過(guò)量CO2”改為鹽酸，原因是____________________________（3）過(guò)程=2\*ROMANII中加入過(guò)量燒堿后，生成SiO32-的離子方程式為____________________________（4）向?yàn)V液E中通入過(guò)量NH3，其反應(yīng)的離子方程式為____________________________；寫出沉淀E的一種用途______________（5）濾液C和濾液F共同的溶質(zhì)為G，用惰性電極電解500mL

0.1mol?L-1的G溶液，若陽(yáng)極得56mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液在常溫下pH為______（忽略電解前后溶液體積的變化）．（7）已知25℃時(shí)Mg（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11．取適量的濾液A，加入一定量的燒堿溶液至達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得該溶液的pH=13.00，則25℃時(shí)殘留在溶液中的c（Mg2+）=__________________．3.二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本原料，普通鋅錳干電池的電池反應(yīng)式為：2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純度二氧化錳的流程如下（軟錳礦中所有金屬元素在酸性條件下均以陽(yáng)離子形式存在）：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH及部分硫化物的Ksp（均為25℃時(shí)）見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2pH5.23.29.710.46.78.0沉淀物CuSZnSMnSFeSKsp8.5×10－451.2×10－231.4×10－153.7×10－14（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要化學(xué)方程式為：

。（2）濾渣A的主要成分為

。（3）加入MnS的目的是除去

雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)式為

。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可回收利用的物質(zhì)有

（寫兩種）。4.【2022?全國(guó)甲卷】硫酸鋅()是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為，雜質(zhì)為以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表：離子回答下列問(wèn)題：(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為_______

。(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有_____________________、___________________。(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液，最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號(hào))。A．

B．

C．濾渣①的主要成分是______________、______________、______________。(4)向的濾液①中分批加入適量溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣②中有，該步反應(yīng)的離子方程式為_______

。(5)濾液②中加入鋅粉的目的是

。(6)濾渣④與濃反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是_______、_______。5.【2022?全國(guó)乙卷】廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有、、和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，通過(guò)下圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的如下表：金屬氫氧化物開始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列問(wèn)題：在“脫硫”中轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為________

，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇的原因________

。在“脫硫”中，加入不能使鉛膏中完全轉(zhuǎn)化，原因是________

。（3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，還要加入。(ⅰ)能被氧化的離子是________；(ⅱ)促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為，其化學(xué)方程式為________

；(ⅲ)也能使轉(zhuǎn)化為，的作用是______

__。（4）“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是_

_______。（5）“沉鉛”的濾液中，金屬離子有___

_____。6.【2022?湖南卷】鈦(Ti)及其合金是理想的高強(qiáng)度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：已知“降溫收塵”后，粗中含有的幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)：物質(zhì)沸點(diǎn)答下列問(wèn)題：（1）已知，的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若，則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷：時(shí)，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是______________。A. B.C. D.（2）與C、，在的沸騰爐中充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如下表：物質(zhì)分壓①該溫度下，與C、反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_______

；②隨著溫度升高，尾氣中的含量升高，原因是_______

。（3）“除釩”過(guò)程中的化學(xué)方程式為_______

；“除硅、鋁”過(guò)程中，分離中含、雜質(zhì)的方法是____

___。（4）“除釩”和“除硅、鋁”的順序_______(填“能”或“不能”)交換，理由是_______

。（5）下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入冶煉的方法相似的是_______。A.高爐煉鐵B.電解熔融氯化鈉制鈉 C.鋁熱反應(yīng)制錳D.氧化汞分解制汞7.【2022?廣東卷】稀土()包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國(guó)南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：已知：月桂酸熔點(diǎn)為；月桂酸和均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持價(jià)不變；的，開始溶解時(shí)的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見(jiàn)下表。離子開始沉淀時(shí)的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全時(shí)的pH/3.24.7/（1）“氧化調(diào)pH”中，化合價(jià)有變化的金屬離子是______

_。（2）“過(guò)濾1”前，用溶液調(diào)pH至___

____的范圍內(nèi)，該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。（3）“過(guò)濾2”后，濾餅中檢測(cè)不到元素，濾液2中濃度為。為盡可能多地提取，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確保“過(guò)濾2”前的溶液中低于_______(保留兩位有效數(shù)字)。（4）①“加熱攪拌”有利于加快溶出、提高產(chǎn)率，其原因是________________________。②“操作X”的過(guò)程為：先______________________________，再固液分離。（5）該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有______________________________(寫化學(xué)式)。（6）稀土元素釔(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑。①還原和熔融鹽制備時(shí)，生成1mol轉(zhuǎn)移_______電子。②用作氫氧燃料電池電極材料時(shí)，能在堿性溶液中高效催化的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________________________________。8.【2022?江蘇卷】（15分）實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰（）廢渣為原料制備含量少的，其部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）“酸浸”時(shí)與反應(yīng)生成并放出，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。（2）約為7的溶液與溶液反應(yīng)可生成沉淀，該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含量較少的的加料方式為____________（填序號(hào)）。A．將溶液滴加到溶液中B．將溶液滴加到溶液中（3）通過(guò)中和、萃取、反萃取、沉淀等過(guò)程，可制備含量少的。已知能被有機(jī)萃取劑（簡(jiǎn)稱）萃取，其萃取原理可表示為（水層）（有機(jī)層）（有機(jī)層）+（水層）①加氨水“中和”去除過(guò)量鹽酸，使溶液接近中性。去除過(guò)量鹽酸的目的是__________________________________________。②反萃取的目的是將有機(jī)層轉(zhuǎn)移到水層。使盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件或采取的實(shí)驗(yàn)操作有____________（填兩項(xiàng)）。③與“反萃取”得到的水溶液比較，濾過(guò)沉淀的濾液中，物質(zhì)的量減小的離子有____________________（填化學(xué)式）。實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定溶液中的含量。已知水溶液中可用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，滴定反應(yīng)為。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：①準(zhǔn)確量取溶液[約為]，加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后，用稀硫酸酸化，將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容；②按規(guī)定操作分別將和待測(cè)溶液裝入如圖所示的滴定管中：③______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9.碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_______后可循環(huán)使用。②通入的過(guò)程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；若反應(yīng)物用量比時(shí)，氧化產(chǎn)物為______________；當(dāng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是_______________________________________________。(2)以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計(jì)量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少為_______。在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室中使用過(guò)量的與溶液反應(yīng)后，過(guò)濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過(guò)量的原因是_______________________________________________________________________。10.磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有、、、、以及少量的。為節(jié)約和充分利用資源，通過(guò)如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的見(jiàn)下表金屬離子開始沉淀的2.23.59.512.4沉淀完全的3.24.711.113.8回答下列問(wèn)題：(1)“焙燒”中，、幾乎不發(fā)生反應(yīng)，、、、轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，寫出轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式__________________________。(2)“水浸”后“濾液”的約為2.0，在“分步沉淀”時(shí)用氨水逐步調(diào)節(jié)至11.6，依次析出的金屬離子是_______________________。(3)“母液①"中濃度為_______。(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最適合的酸是_______?！八崛茉钡某煞质莀______、_______。(5)“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，水解析出沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________________。(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得_____________，循環(huán)利用。11.（14分）綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)生廢棄物，實(shí)現(xiàn)了的深度利用和內(nèi)循環(huán)。工藝流程如下：回答下列問(wèn)題:（1）高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是____________________（填元素符號(hào)）。（2）工序①的名稱為____________________。（3）濾渣的主要成分是____________________（填化學(xué)式）。（4）工序③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。（5）物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的，此時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________，可代替的化學(xué)試劑還有____________________（填化學(xué)式）。（6）熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序__________（填“①”“②”“③”或“④”）參與內(nèi)循環(huán)。（7）工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為________________。（通常認(rèn)為溶液中離子濃度小于為沉淀完全;;,）12．釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是_________________________________________。(2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，同時(shí)還有___________離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為VO2+反應(yīng)的離子方程式_________________________________________。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是___________。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過(guò)量NH4Cl，其原因是___________________________________________________。13．某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(shí)(c=0.01mol·L?1)的pH沉淀完全時(shí)(c=1.0×10?5mol·L?1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列問(wèn)題：(1)“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是__________________________________________。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________。(2)“濾液②”中含有的金屬離子是______________。(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是______________。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為______________。(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=_________________________________(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L?1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是______________。(5)硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________。(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是______________________。14．硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：(1)在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。(2)“濾渣1”的主要成分有_____________________。為檢驗(yàn)“過(guò)濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子，可選用的化學(xué)試劑是_____________。(3)根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng)：H3BO3+H2OH++B(OH)?4，Ka=5.81×10?10，可判斷H3BO3是__________酸；在“過(guò)濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是___________________。(4)在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為__________________________________，母液經(jīng)加熱后可返回___________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_________________。15．立德粉ZnS·BaSO4(也稱鋅鋇白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時(shí)，鋇的焰色為__________(填標(biāo)號(hào))。A．黃色B．紅色C．紫色D．綠色(2)以重晶石(BaSO4)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：①在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過(guò)量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過(guò)程的化學(xué)方程式為__________________________________?；剞D(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過(guò)水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。②在潮濕空氣中長(zhǎng)期放置的“還原料”，會(huì)逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差。其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的___________(填化學(xué)式)。③沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。(3)成品中S2?的含量可以用“碘量法”測(cè)得。稱取mg樣品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L?1的I2?KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉，置暗處反應(yīng)5min，有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過(guò)量的I2用0.1000mol·L?1Na2S2O3溶液滴定，反應(yīng)式為I2+2=2I?+。測(cè)定時(shí)消耗Na2S2O3溶液體積VmL。終點(diǎn)顏色變化為_________________________________________________________，樣品中S2?的含量為______________(寫出表達(dá)式)。16．高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示。回答下列問(wèn)題：相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L?1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“濾渣1”含有S和__________________________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________。(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是________________________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_______~6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過(guò)高，Mg2+沉淀不完全，原因是____________________________________________________________________________。(6)寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________。(7)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為L(zhǎng)iNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、+4。當(dāng)x=y=時(shí)，z=___________。17．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過(guò)程的化學(xué)方程式__________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH=4.1時(shí)，Ⅰ中為__________溶液(寫化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是____________________________。(3)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_________________________。電解后，__________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。(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0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________，該樣品中Na2S2O5的殘留量為____________g·L?1(以SO2計(jì))。18．我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家，一種以閃鋅礦(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問(wèn)題：(1)焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有_______________；氧化除雜工序中ZnO的作用是____________________________________，若不通入氧氣，其后果是____________________。(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為__________________________；沉積鋅后的電解液可返回___________工序繼續(xù)使用。19．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?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)KIO3的化學(xué)名稱是___________。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?！爸餋l2”采用的方法是____________?！盀V液”中的溶質(zhì)主要是___________?！罢{(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。(3)KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式__________________。②電解過(guò)程中通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子主要為_____________________，其遷移方向是_____________________________。③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有__________________(寫出一點(diǎn))。20．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·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3eq\o(→,\s\up7(高溫))Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是____________________________________________________________。(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是______________，濾渣2的主要成分是____________及含硅雜質(zhì)。(3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變________(填“大”或“小”)，原因是_______________________________(用離子方程式表示)。(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填標(biāo)號(hào))得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃步驟⑤的反應(yīng)類型是______________。(5)某工廠用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品m2kg，產(chǎn)率為________________________________。21．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為___________。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式___________________________________。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是__________。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_____________。(5)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))22．以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.2～2.92.8～3.122～2860～651～2＜1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，反應(yīng)的離子方程式為___________________________，同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)成VO2+?！皬U渣1”的主要成分是__________________。(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+變?yōu)閂O2+，則需要氧化劑KClO3至少為______mol。(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有_______。(4)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?(ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_________性(填“酸”、“堿”或“中”)。(5)“流出液”中陽(yáng)離子最多的是____________。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________。23．（15分）硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有______________________________________________（寫出兩條）。（2）利用_____________的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是__________________（化學(xué)式）。（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_________________________________。然后在調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是_________________________________________。（4）“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是____________（填名稱）。（5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為___________________。（6）單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程____________________、_________________________。24.（15分）已知：硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5?H2O，硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程為：回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）硼砂中B的化合價(jià)為

____

，溶于熱水后，常用H2SO4調(diào)pH為2～3制取H3BO3，反應(yīng)的離子方程式為

____________________________

。X為H3BO3晶體加熱脫水的產(chǎn)物，其與Mg制取粗硼的化學(xué)方程式為

。（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛圍中加熱，其目的是

________________

。若用惰性電極電解MgCl2溶液，其陰極反應(yīng)式為

________________________

。（3）鎂-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機(jī)理為Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O，則正極反應(yīng)式為

。若起始電解質(zhì)溶液pH=1，則pH=2時(shí)溶液中Mg2+離子濃度為

____

。已知Ksp[Mg(OH)2]=5．610-12，當(dāng)溶液pH=6時(shí)

____

(填“有”或“沒(méi)有”)Mg(OH)2沉淀析出。（4）制得的粗硼在一定條件下生成BI3，BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼?，F(xiàn)將

0．020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30mol·L-1

Na2S2O3(H2S2O3為弱酸)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液18．00mL。盛裝Na2S2O3溶液的儀器應(yīng)為

________

滴定管(填“酸式”或“堿式”)。該粗硼樣品的純度為

____________

。(提示：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)25．（12分）ZrO2常用作陶瓷材料，可由鋯英砂(主要成分為ZrSiO4，也可表示為ZrO2·SiO2，還含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))通過(guò)如下方法制取。已知：①ZrO2能與燒堿反應(yīng)生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3與酸反應(yīng)生成ZrO2＋。②部分金屬離子在實(shí)驗(yàn)條件下開始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金屬離子Fe3＋Al3＋ZrO2＋開始沉淀時(shí)pH1.93.36.2沉淀完全時(shí)pH3.25.28.0(1)熔融時(shí)ZrSiO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________，濾渣Ⅰ的化學(xué)式為________________。(2)為使過(guò)濾Ⅰ所得濾液中的雜質(zhì)離子沉淀完全，需用氨水調(diào)pH＝a，則a的范圍是__________________；繼續(xù)加氨水至pH＝b時(shí)，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。(3)向過(guò)濾Ⅲ所得濾液中加入CaCO3粉末并加熱，得到兩種氣體。該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________________。(4)為得到純凈的ZrO2，Zr(OH)4需要洗滌，檢驗(yàn)Zr(OH)4是否洗滌干凈的方法是________________________________________________________________________。

工業(yè)流程大題訓(xùn)練答案1.[答案]（14分）(1)Fe2O3（2分）；2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O（2分）、2NaOH＋Al2O3=2NaAlO2＋H2O（2分）(2)CaSiO3（2分）AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)（2分）(3)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(Na3AlF6))4Al＋3O2↑（2分）O2、CO2(CO)（2分）2.答案：（1）SiO2；Fe（OH）3、Mg（OH）2AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；不能；過(guò)量鹽酸會(huì)將生成的Al(OH)3溶解（3）SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（4）Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（或Al3+＋3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+）干燥劑、催化劑載體等。（5）12（6）1.8×10-9

mol?L-13.答案：（1）MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O（2）Fe(OH)3、Al(OH)3

。（3）Cu2+、Zn2+。（4）MnO2+H2O+e－=MnOOH+OH－。（5）鋅、二氧化錳。4.【答案】(1)①2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-AgNO3②FeI2+Cl2=I2+FeCl2I2、FeCl3I2被過(guò)量的進(jìn)一步氧化(2)(3)4防止單質(zhì)碘析出5．【答案】(1)ZnCO3ZnO+CO2↑(2)

增大壓強(qiáng)

將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等(3)

B

Fe(OH)3

CaSO4

SiO2(4)3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(5)置換Cu2+為Cu從而除去(6)

CaSO4

MgSO46.【答案】（1）①.PbSO4(s)+CO(aq)=PbCO3(s)+SO(aq)②.反應(yīng)PbSO4(s)+CO(aq)=PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==3.4105>105，PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3（2）反應(yīng)BaSO4(s)+CO(aq)=BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==0.04<<105，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有限（3）①.Fe2+②.Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O③.作還原劑（4）Fe(OH)3、Al(OH)3（5）Ba2+、Na+7.【答案】（1）C（2）①.5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2②.隨著溫度升高，CO2與C發(fā)生反應(yīng)（3）①.3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3②.蒸餾（4）①.不能②.若先“除硅、鋁”再“除釩”，“除釩”時(shí)需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)；（5）AC8.【答案】（1）Fe2+（2）①.4.7pH<6.2②.（3）4.010-4（4）①.加熱攪拌可加快反應(yīng)速率②.冷卻結(jié)晶（5）MgSO4（6）①.15②.O2+4e-+2H2O=4OH-9.（1）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O（2）B（3）①.降低溶液中氫離子的濃度，促進(jìn)碳酸氫根離子的電離，增大溶液中碳酸根離子的濃度②.酸性條件，多次萃取③.（4）從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測(cè)溶液，加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸，用來(lái)滴定，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)，記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積10.【答案】(1)(2)(3)(4)硫酸(5)(6)11.【答案】①.Fe、Cr②.溶解浸出③.MgO、Fe2O3④.2Na++2+2CO2+H2O=+2NaHCO3↓⑤.4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O⑥.Na2CO3⑦.②⑧.8.3712.【答案】(1)加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全)(2)Fe2+VO++MnO2+2H+=VO2++Mn2++H2O(3)Mn2+Fe3+、Al3+(4)Fe(OH)3(5)NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HC