練習(xí)19（工業(yè)流程題20題）-2023年中考化學(xué)復(fù)習(xí)（人教版）（解析版）

2023年中考化學(xué)常考點(diǎn)專題必殺集訓(xùn)

專練19（工業(yè)流程題）

?.氧化鐵是一種重要的化工顏料，利用廢鐵屑（其中的雜質(zhì)不溶于水，且不與酸發(fā)生反應(yīng)）制備氧化

鐵的流程如下：

廢產(chǎn)品

鐵

屑

co:

⑴操作I、∏的名稱是。

⑵碳酸氫鍬NH4HCO3）屬于。

（3）向廢鐵屑中加入的稀硫酸需過量，其目的是。

（4）高溫條件下，F(xiàn)eCO3與通入的O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

高溫

【答案】（1）過濾（2）鹽（3）充分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)（4）4FeC03+02-2Fe203+4C02

【解析】（1）操作I、∏分離開了漉渣和濾液，所以是過濾操作，故填：過濾；

（2）碳酸氫鏤是由錢根惠子和碳酸氫根離子構(gòu)成的，屬于鹽；

（3）向廢鐵屑中加入的稀硫酸需過量，其目的是充分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)，故填：充

分利用廢鐵屑，使其與稀硫酸充分反應(yīng)；

（4）此過程是制備氧化鐵，因此最后的產(chǎn)品是氧化鐵，該反應(yīng)是由碳酸亞鐵與氧氣在高溫的條件下反

應(yīng)生成氧化鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO3+O2-2Fe203+4C0,。

2.海洋中有豐富的水生生物和化學(xué)資源。海水曬鹽能得到粗鹽和苦鹵，粗鹽中含有多種可溶性雜質(zhì)

（硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等）和不溶性雜質(zhì)（泥沙等）?，F(xiàn)以粗鹽為原料制取精鹽，生產(chǎn)過程如圖所示。

請回答下列問題:

泥沙沉淀物

(1)為加快粗鹽的溶解，可采取的措施有(只寫一點(diǎn))；操作I和操作∏的名稱是。

(2)加入BaCl2溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)向操作∏后所得溶液中加入過量鹽酸,其目的是,最后通過蒸發(fā)結(jié)晶得到較為純凈的氯化鈉。

(4)蒸發(fā)操作中，待蒸發(fā)皿中,停止加熱。

【答案】(1)攪拌(合理即可)過濾

(2)BaC12+Na2Sθ4=BaSθ41+2NaCl

(3)除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉

(4)出現(xiàn)較多固體

【解析】(1)加速粗鹽溶解，可采用的方法有升高溫度、攪拌、將粗鹽研磨為顆粒更小的粉末等，故

填攪拌(合理即可)；操作I時(shí)將泥沙和液體分離，操作∏是將沉淀和液體分離，故操作I、I[是過

濾，故填過濾；

(2)加入氯化釧的目的是除去硫酸鈉，氯化領(lǐng)和硫酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和硫酸鋼沉淀，故方程式為

Na2SO4+BaCl1=BaSO4J+2NaCl-

(3)為了除去氯化鎂，溶液中加入了過量的氫氧化鈉；為了除去氯化釧和氯化鈣，加入了過量的碳酸

鈉。氫氧化鈉和碳酸鈉對于氯化鈉來說是雜質(zhì)需要除去，加入稀鹽酸的目的是為了除去過量的碳酸

鈉和氫氧化鈉，故填除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉；

(4)蒸發(fā)操作中，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)就停止加熱，用余熱將剩余液體蒸干，防止固體濺出燙

傷別人，故填出現(xiàn)較多固體時(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣(主要成分是Mgec)3、Mgo和BaSeu)為原料制備MgCO3-3比0,其主

要實(shí)驗(yàn)步驟如下。

過量硫酸溶液過量碳酸鈉溶液

II

廢渣f[?落Ifl過濾l]fI反應(yīng)Ifl過濾∏a洗滌→MgCO3?3H2O

II

濾渣濾液

(1)“酸溶”時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為和。

(2)“過濾II”所得濾液中含有的主要離子有(填離子符號)。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟中前后均有過濾，(填“可”或“不可”)省去“過濾I”只保留"過濾H”，其理由是

【答案】（I）MgO+H2SO4=MgSO4+H2OMgCO3+H2SO4≈MgSO4+H2O+CO2↑

(2)Na?SO：、CO;-

(3)不可否則產(chǎn)品中會(huì)混有BaSO4雜質(zhì)(合理即可)

【解析】(1)硫酸可以和廢渣中的碳酸鎂反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，可以和氧化鎂反應(yīng)生成硫

酸鎂和水?；瘜W(xué)方程式是MgCo3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2T和MgO+H2SO4=MgSO4+H2O?

(2)過濾I將不與酸反應(yīng)也不溶于水的硫酸鋼除去。碳酸鈉和硫酸鎂反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的碳酸鎂和

硫酸鈉，因碳酸鈉過量，所以濾液中有硫酸鈉和碳酸鈉，所以"過濾∏'’所得濾液中含有的主要離子

有Na+、SO：、CO；。

(3)如省略過濾I,不溶于水的硫酸饌會(huì)進(jìn)入到濾渣中，與碳酸鎂混合，所以不可省去“過濾I”只保

留“過濾H”,其理由是否則產(chǎn)品中會(huì)混有BaSC)4雜質(zhì)。

4.取自青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCl及少量的MgSO4、CaCI2和不溶性雜質(zhì)SiO2,現(xiàn)按下圖所示

流程從該礦物質(zhì)中提取KC1。

(注：若向?yàn)V渣I中滴加過量的鹽酸，濾渣只是部分溶解)

(I)Y溶液的溶質(zhì)是(填化學(xué)式，后同)，濾渣I中溶于鹽酸的成分是

(2)Z溶液的溶質(zhì)是(填化學(xué)式，后同)，濾液II中與鹽酸反應(yīng)的堿是<

(3)整個(gè)提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)方程式為0

【答案】⑴Ba(OH)2Mg(OH)2

(2)K2CO3KOH

(3)K2CO3+2HCI=2KC1+H2O+CO,T

【解析】(1)青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCI及少量的硫酸鎂、氯化鈣和二氧化硅，將礦物質(zhì)加水溶

解、過濾，除去二氧化硅，硫酸鎂能與氫氧化鋼反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鐵，可加入過量的氫氧化

饃除去硫酸鎂，氯化鈣能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鉀，氫氧化鋼能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋼

和氫氧化鉀，可用過量的碳酸鉀除去氯化鈣和過量的氫氧化領(lǐng)，應(yīng)先加入氫氧化釧，后加入碳酸鉀，

才能將過量的氫氧化鋼除去，故Y溶液的溶質(zhì)是：Ba(OH)2；濾渣I為氫氧化領(lǐng)和硫酸鎂反應(yīng)生成

的氫氧化鎂和硫酸鋼，硫酸鋼和稀鹽酸不反應(yīng)，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，故濾渣I

中溶于鹽酸的成分是Mg(OH)2;

(2)由(1)的分析可知，Z溶液的溶質(zhì)是K2CO3;濾液H中含有氫氧化鉀和碳酸鉀雜質(zhì)，氫氧化鉀是

電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子都是氫氧根離子的化合物，屬于堿，故與鹽酸反應(yīng)的堿是KOH；

(3)整個(gè)提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)為碳酸鉀和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、二氧化碳和水，該反應(yīng)的

化學(xué)方程式為：K2CO3+2HC1=2KCI+H2O+CO2T。

5.硫鐵礦是一種不可再生的寶貴資源，主要成分為二硫化亞鐵(FeS2),假設(shè)其他成分不含鐵和硫

元素，化工生產(chǎn)中常用其來制備氯化鐵和硫酸，工藝流程如圖所示。

(1)步驟II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,觀察到的現(xiàn)象是o

(2)在實(shí)驗(yàn)室，蒸發(fā)結(jié)晶中玻璃棒的作用是O

(3)上述流程含硫元素的物質(zhì)中，硫元素的化合價(jià)從最低到最高共計(jì)上升了價(jià)。

【答案】(I)Fe2O3+6HCl=2FeCh+3H2θ礦渣大部分溶解，溶液呈黃色

(2)攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺

(3)7

【解析】硫鐵礦和空氣高溫加熱生成二氧化硫和含氧化鐵的礦渣，.氧化硫和氧氣生成三氧化硫，

三氧化硫和水生成硫酸；礦渣加入過量稀鹽酸，鹽酸和氧化鐵生成氯化鐵溶液甲，蒸發(fā)結(jié)晶得到氯

化鐵。(1)步驟H中發(fā)生反應(yīng)為氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：

Fe2O3+6HCl=2FeCl,+3H2O；氯化鐵溶液顯黃色，故觀察到的現(xiàn)象是礦渣大部分溶解，溶液呈黃色;

(2)蒸發(fā)結(jié)晶中玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺。

(3)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，F(xiàn)eS2中鐵元素化合價(jià)為+2價(jià)，則硫元素化合價(jià)為-1；同理二氧

化硫、三氧化硫、硫酸中硫元素化合價(jià)分別為+4、+6、+6,故硫元素的化合價(jià)從最低到最高共計(jì)上

升7價(jià)。

6.興趣小組的同學(xué)在開展“廢物利用、減少污染'’的活動(dòng)中，取某工廠合金廢料(含鋁、鐵、銅)進(jìn)

行如圖實(shí)驗(yàn):

足量鹽酸

(1)操作I的名稱是；該操作需用到的鐵制儀器為。

(2)固體A的成分是；操作∏反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(3)黑色固體C加適量稀硫酸反應(yīng)的方程式為。

【答案】(1)過濾鐵架臺(tái)(帶鐵圈)或三角架

(2)鐵和銅(或Fe、Cu)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

⑶CUO+H2SO4=CuSO4+H2O

【解析】由轉(zhuǎn)化情況分析可知廢料中的鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成含鋁的鈉鹽，所以固體A中一定含

有鐵與銅，其中鐵與稀硫酸可反應(yīng)生成氫氣，銅不反應(yīng)，則固體B為銅，銅灼燒會(huì)生成黑色的氧化

銅C,氧化銅與稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸銅的藍(lán)色溶液；途徑I中沒有去除鈉鹽的成分，而途徑∏則

是讓鋁轉(zhuǎn)化成了沉淀氫氧化鋁，去除了鈉鹽，氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)生成的氯化鋁更純凈一

些。(1)操作I是分離固體與液體的操作應(yīng)該是過濾，所用到的鐵制儀器有鐵架臺(tái)，三角架等。

(2)由轉(zhuǎn)化情況分析可知廢料中的鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成含鋁的鈉鹽，所以固體A中一定含有鐵與

銅，因?yàn)榻饘倩顒?dòng)性鐵＞氫＞銅，所以操作II應(yīng)是鐵與稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化

學(xué)方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2T。

(3)由分析可知，B為銅，C為氧化銅，那么黑色固體C加適量稀硫酸反應(yīng)為氧化銅和稀硫酸在常溫

卜反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為Cu0+H2S04=CuS04+H20,.

7.某工廠的廢氣含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉塵，化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下流程處理該廢氣(假

設(shè)流程中每一步均完全反應(yīng))。

赤鐵礦

工廠廢氣

查閱資料：①石灰漿為氫氧化鈣的懸濁液;

②SCh的化學(xué)性質(zhì)與CO2相似。

⑴沸騰爐中Fe2θ3轉(zhuǎn)化為Fe的反應(yīng)(填“屬于”或“不屬于“)置換反應(yīng)。

(2)沉淀室吸收的氣體是o

(3)吸收塔中，水從頂端噴淋注入，噴淋的目的是0若吸收塔內(nèi)發(fā)生化合反應(yīng)，則該反應(yīng)的化

學(xué)方程式為o

【答案】(1)不屬于

(2)二氧化碳、二氧化硫

(3)增加反應(yīng)物的接觸面積3O2+4NO+2H2O=4HNO3

【解析】由流程可知，廢氣中一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，二氧化碳、二氧化硫通過石

灰漿被吸收，一氧化氮和氧氣在吸收塔中生成硝酸，最后排出剩余的氮?dú)狻?/p>

(1)置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，沸騰爐中FezCh轉(zhuǎn)化為Fe的反

應(yīng)中反應(yīng)物為兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)。

(2)已知，①石灰漿為氫氧化鈣的懸濁液；②SCh的化學(xué)性質(zhì)與C02相似。沉淀室反應(yīng)為二氧化硫及

生成二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCO3、CaSO3,吸收的氣體是二氧化碳、二氧化硫。

(3)吸收塔中，水從頂端噴淋注入，噴淋的目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。若吸

收塔內(nèi)發(fā)生化合反應(yīng)，則該反應(yīng)為氧氣、一氧化氮、水生成硝酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為

3O2+4NO+2H2O=4HNO3。

8.海水中可制備純堿和金屬鎂，其流程如圖所示。

一A粗鹽一r?精鹽水吸氧固酸化ANaHCO5?Na2CO3

海水—山翻

_?母液—-——?Mg(OH)2—?MgCb電解AMg

IVVVJ

(1)粗鹽提純時(shí)，每步操作都會(huì)用到的一種玻璃儀器是(填儀器名稱)。

(2)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì)，可加入下列物質(zhì)：a.適量的鹽酸；b.稍過量的

Na2CO3溶液；c.稍過量的Ba(OH)2溶液，利用過濾等操作進(jìn)行除雜，加入這三種物質(zhì)的先后順序?yàn)?/p>

(填字母序號)。

(3)在流程H中，向飽和精鹽水中通入氨氣和二氧化碳，如果加入氨氣不是為了生產(chǎn)氯化錢，那么氨

氣在制堿過程中的作用是。

(4)第V步反應(yīng)中應(yīng)加入適量的(填物質(zhì)名稱),請寫出第Vl步反應(yīng)的化學(xué)方程式o

(5)將盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡。在左盤

燒杯中加入Iog碳酸鈣，恰好完全反應(yīng)，若要使天平重新平衡，則右盤燒杯中應(yīng)加入的物質(zhì)可能

是o

A.IOg碳酸鈉B.IOg碳酸鎂C.5.6g氧化鎂D?IOg鎂粉

【答案】(1)玻璃棒

(2)cba

(3)使溶液顯堿性，有利于吸收二氧化碳

通電小

:=:

(4)稀鹽酸MgCl2Cl2↑+Mg

(5)BC

【解析】(1)粗鹽提純時(shí)的步驟為溶解、過濾、蒸發(fā)，都會(huì)用到的一種玻璃儀器是玻璃棒。

(2)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì)，除雜的試劑不能成為新的不好處理的雜質(zhì)，故

先添加稍過量的Ba(OH)2溶液除去MgSO4,再添加稍過量的Na2CO3溶液除去多余的Ba(OH)2R

CaCl2.過濾沉淀后，向?yàn)V液中加入適量的鹽酸，除去多余的Na2CO3和NaoH,在蒸發(fā)結(jié)晶過程中HCI

會(huì)揮發(fā)，得到氯化鈉固體。

(3)在流程∏中，向飽和精鹽水中通入氨氣和二氧化碳，如果加入氨氣不是為了生產(chǎn)氯化錢，那么依

據(jù)氨氣的性質(zhì)：易溶于水，形成堿性溶液，有利于二氧化碳的吸收。

(4)第V步反應(yīng)中為了將沉淀氫氧化鎂變成氯化鎂，可以加入稀鹽酸，鹽酸和氫氧化鎂反應(yīng)生成氯化

通電?

鎂和水；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，第VI步反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2=Cl?T+Mg

(5)將盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡。在左盤

燒杯中加入Iog碳酸鈣，恰好完全反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)方程式CaCo3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T則左盤

燒杯的固體質(zhì)量增加量為5.6g,若保持天平平衡右盤也應(yīng)保持5.6g的質(zhì)量增加了A、IOg碳酸鈉與

等量鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸過量，即產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量低于4.4g,故最終質(zhì)量增加量大于5.6g,錯(cuò)誤;

B、IOg碳酸鎂與等量鹽酸反應(yīng)時(shí)，碳酸鎂過量，產(chǎn)生的二氧化碳的量與碳酸鈣的一樣，故最終質(zhì)量

增加量等于5.6g,正確；C、5.6g氧化鎂與等量鹽酸反應(yīng)時(shí)?，不產(chǎn)生氣體，固體質(zhì)量的增加量為加入

固體的質(zhì)量，故最終質(zhì)量增加量等于5.6g,正確；D、IOg鎂粉與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸過量，產(chǎn)生氫氣

的量有鎂的質(zhì)量決定，故最終質(zhì)量增加量大于5.6g,錯(cuò)誤；故：選BC

9.海洋是巨大的資源寶庫?！爸?'學(xué)習(xí)小組模擬化工廠生產(chǎn)流程，利用海水制取純堿和金屬鎂，設(shè)

計(jì)方案如下圖所示。請回答下列問題。

溶解

卜濾液Al

精制.飽和氨氣

A粗鹽r食鹽水

食鹽水氣體X灼燒

海水

流程II流程HI

無水硫酸鎂辱?陵1

流程IV

(1)流程I為海水“曬鹽由海水獲得粗鹽的結(jié)晶方法是

(2)流程II為粗鹽精制。粗鹽中通常含有泥沙等難溶性雜質(zhì)和Ca2+、Mg2+、SO：等可溶性雜質(zhì)離子。

為除去上述可溶性雜質(zhì)離子，將粗鹽溶解并依次加入下列試劑：過量氫氧化鈉溶液一過量氯化鐵溶

液-a?→適量稀鹽酸。

①上述除雜過程中，a是o

②有同學(xué)認(rèn)為，用一種試劑代替氫氧化鈉和氯化鋼兩種試劑也能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該試劑?/p>

③加入稀鹽酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是。

(3)流程In為海水“制堿”。濾液A中碳酸氫鈉是否飽和？(填“是''或"否")；流程In中循環(huán)

利用的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)。

(4)流程IV為海水提鎂。氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【答案】(1)蒸發(fā)結(jié)晶

(2)碳酸鈉溶液氫氧化釧溶液過濾

⑶是CO2

⑷Mg(OH),+2HCl=MgCl2+2&O

【解析】(1)流程I為海水“曬鹽”，將水分蒸發(fā)，得到粗鹽，則由海水獲得粗鹽的結(jié)晶方法是蒸發(fā)結(jié)

∏∏o

⑵①加入過量氫氧化鈉溶液，可以除去Mg2+,加入過量氯化鋼溶液，可以除去SO：,再加入碳酸鈉

溶液，可以除去Ca?+及剩余的Ba?+及，最后加入稀鹽酸，除去氫氧根離子和碳酸根離子，故上述除

雜過程中，a是碳酸鈉溶液。②氫氧化鈉除去Mg2+,氯化鋼除去SO：,氫氧化鋼溶液中含有氫氧根

離子和領(lǐng)離子，可以除去Mg2+、SO；,故用一種試劑代替氫氧化鈉和氯化領(lǐng)兩種試劑也能達(dá)成實(shí)驗(yàn)

目的，該試劑是氫氧化鋼溶液。③除雜生成的氫氧化鎂、碳酸鈣均和稀鹽酸反應(yīng)，則加入稀鹽酸之

前要將沉淀過濾掉，故加入稀鹽酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是過濾。

(3)飽和食鹽水和氨氣和氣體X生成碳酸氫鈉的飽和溶液，由于有小蘇打，說明碳酸氫鈉溶液是飽和

溶液，故濾液A中碳酸氫鈉是飽和的；小蘇打灼燒生成碳酸鈉和二氧化碳，則氣體X是二氧化碳，

氣體X參與碳酸氫鈉溶液，故生成流程W中循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳，化學(xué)式為CO2。

(4)氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。

10.二氧化鈾(Ceo2)是一種重要的稀土氧化物。某品牌平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻

璃粉末(含SiO2、Fe2O3,CeCh等物質(zhì))。以此粉末為原料進(jìn)行資源回收，其工藝流程如圖所示。

像帆晶體

廢濾渣A

玻

璃含Ce^溶液

N①aoHLL

粉

末加堿④

l→濾港A

Ce(OH)4I*通入°；

Ce(OH)?懸濁液

------------r⑤

已知：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3溶于水。

(1)第①步操作的名稱是.

(2)寫出第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(3)洗滌濾渣B是為了除去(填離子符號)，提高產(chǎn)品的純度。

(4)請補(bǔ)充完整第⑤步反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Ce(OH)3+O2+=4Ce(OH)4

(5)第⑦步操作是把FeSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌、干燥等步驟得到綠磯晶體

(FeS04?7H20).

3+

【答案】⑴過濾⑵Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(3)Fe(4)2H2O(5)冷卻結(jié)晶

【解析】(1)第①步操將固體與液體分離，是過濾操作。

(2)氫氧化鈉與二氧化硅反應(yīng)，不與氧化鐵、二氧化鈾反應(yīng)，所以濾渣A中含有氧化鐵、二氧化南市，

從反應(yīng)后濾渣為二氧化鈾可知二氧化鈾與硫酸不反應(yīng)。步驟②發(fā)生的反應(yīng)是氧化鐵和硫酸的反應(yīng)，

化學(xué)方程式為FeQ3+3H2SO4=Fe2(SOJ+3Hq。

(3)濾渣B表面可能有硫酸鐵和硫酸，步驟③加入稀硫酸，所以洗滌濾渣B是為除去鐵離子，符號

為Fe3+?

(4)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前有4Ce、140、12H,反應(yīng)后為4Ce,160,I6H,

所以反應(yīng)前有20、4H,結(jié)合第⑤步前后物質(zhì)，故填2氏0。

(5)綠磯晶體帶有結(jié)晶水，所以使用的應(yīng)該是降溫結(jié)晶的方法。步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、

洗滌、干燥等。

II.黃鐵礦(主要成分為二硫化亞鐵[FeS2])直接用于煉鐵會(huì)產(chǎn)生有害氣體二氧化硫。為了使黃鐵礦

得到綜合有效利用、減少污染物排放，將黃鐵礦用于煉鐵的同時(shí)可生產(chǎn)硫酸，其工藝流程如下圖所

示

O

室

請依據(jù)工藝流程信息回答下列問題：

(1)黃鐵礦的主要成分中硫元素的化合價(jià)為。

高溫

(2)補(bǔ)充完整“沸騰爐”內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)：4FeS2+IlO2=2+8SO2

(3)寫出“接觸室”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

【答案】⑴-1

(2)Fe2O3

催化劑

(3)2SO2+Ch2SO3

【解析】(1)二硫化亞鐵FeS2中鐵元素化合價(jià)為正二價(jià)，設(shè)硫元素化合價(jià)為X,化合物中正負(fù)化合價(jià)

代數(shù)和為零；則(+2)+2x=0,x=-l;

(2)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類數(shù)目相等；反應(yīng)前鐵、硫、氧原子數(shù)目分別為4、8、22,反應(yīng)后鐵、硫、

氧原子數(shù)目分別為0、8、16,故缺少的物質(zhì)化學(xué)式為Fe2O3;

(3)由流程可知，“接觸室”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)為二氧化硫和氧氣在催化劑的作用下生成三氧化硫，化學(xué)方程

,催化劑

式：2SO2+O2-----2Sθ3o

12.某工廠生產(chǎn)硫酸的過程中產(chǎn)生的爐渣，其主要成分為Fe2O3>SiO2、FeO和鎰的氧化物等。現(xiàn)以

該爐渣為原料制備鐵紅(Fe2O3)的生產(chǎn)流程如圖所示:

【己知：Sio2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)】

(1)操作1的名稱是,濾渣a的主要成分是o

(2)步驟①中，硫酸與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為;若在實(shí)驗(yàn)室中用98%的濃硫酸配制30%的

稀硫酸，則需要的玻璃儀器有量筒、膠頭滴管、、玻璃棒、試劑瓶；

⑶步驟②中，使用足量H2O2的目的是O

(4)步驟③中，幾種金屬離子開始沉淀和完全沉淀時(shí)的PH如下表所示：

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+

開始沉淀的PH8.16.31.5

沉淀完全的PH10.18.32.8

要使Fe3+完全沉淀為Fe(OH)3從而與M/+分離，則調(diào)PH的最大范圍是：≤pH<8.E

【答案】⑴過濾二氧化硅##SQ

⑵Fe2O,+3H2SO4≈Fe2(SO4)3+3H2O燒杯

(3)將硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鐵

(4)2.8

【解析】(1)操作I為分離固液的操作，名稱是過濾：爐渣，其主要成分為Fez。?、SiO2、Feo和缽的

氧化物等，金屬氧化物可以和酸反應(yīng)，SiCh不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)，故濾渣a的主要成分是

二氧化硅。

⑵步驟①中，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O:

若在實(shí)驗(yàn)室中用98%的濃硫酸配制30%的稀硫酸，則需要的玻璃儀器有量筒、膠頭滴管、燒杯、玻

璃棒、試劑瓶；

(3)由流程可知，加入過氧化氫后二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，故使用足量HzCh的目的是將硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化為

硫酸鐵。

(4)由表格可知，pH為2.8時(shí)，鐵離子已經(jīng)沉淀完全，故要使Fe3+完全沉淀為Fe(OH)3從而實(shí)現(xiàn)與

MM+分離，則調(diào)PH的最大范圍是：2.8MPH<8.1。

13.“五水共治”的首要任務(wù)是“治廢水”，合理處理廢水是當(dāng)前防治廢水污染的重要舉措。某化工廠

有甲、乙、丙、丁四個(gè)車間，排放的廢水中分別含有FeCl3、HCkNa2CO3NaoH的一種，甲車間

的廢水呈黃色。通過調(diào)節(jié)廢水流量，使乙、丁兩個(gè)車間廢水相對過量，通過如圖方式處理，最終可

使排出的廢水呈中性。處理時(shí)第①反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的紅褐色沉淀，第②反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的氣泡,

請回答：

(1)乙車間排放的廢水主要成分是。

(2)寫出第②反應(yīng)池的廢水中的溶質(zhì)有(用化學(xué)式表示).

(3)寫出第③反應(yīng)池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。

【答案】(1)氫氧化鈉##NaOH

(2)NaCl.HCl

(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O

【解析】(1)甲車間的廢水呈黃色，則甲排放的廢水中含有FeCI3,處理時(shí)第①反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的紅

褐色沉淀，說明有氫氧化鐵生成，則乙車間排放的廢水主要成分是氫氧化鈉(NaOHK

(2)第②反應(yīng)池中是鹽酸和碳酸鈉，故出現(xiàn)大量的氣泡，且第②反應(yīng)池中溶液是酸性，說明鹽酸過量,

所以第②反應(yīng)池廢水中的溶質(zhì)有氯化鈉和鹽酸，故填NaC1、HCL

(3)第③反應(yīng)池中是氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaOH+HCl=NaCHHzOo

14.某沿海工業(yè)區(qū)排放的污水中含有少量的Fe?+,Na+,Ca2+,Cu2+,CV,為了達(dá)到零污染的目標(biāo),

將污水進(jìn)行如下工業(yè)流程處理：

(1)步驟I的操作名稱是,并寫出步驟I中的化學(xué)方程式0

(2)形成濾渣II的反應(yīng)是(填基本反應(yīng)類型)。

(3)加入過量NaOH溶液的目的是0

(4)在濾液m中加入鹽酸使得到的溶液呈中性,要使用來測定溶液的酸堿度,確保鹽酸不過量。

【答案】⑴過濾Fe+CuCh=FeCL+Cu

(2)復(fù)分解反應(yīng)

(3)完全除去Fe2+

(4)pH試紙##PH計(jì)

【解析】(1)分離難溶性固體和液體應(yīng)該采用過濾的方法，故步驟I的操作名稱是過濾；因?yàn)樵诮饘?/p>

活動(dòng)順序中，鐵排在銅的前面，溶液中存在氯離子，步驟I中發(fā)生的反應(yīng)是氯化銅與鐵反應(yīng)生成氯

化亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuC∣2=Cu+FeCL;

(2)根據(jù)流程圖可知，形成濾渣∏的反應(yīng)是氫氧化鈉與氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和銅，該反應(yīng)是

由兩種化合物相互交換成分生成兩種化合物的反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)；

(3)氫氧化鈉溶液能與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈉和氫氧化亞鐵沉淀，加入過量的氫氧化鈉溶液就

可以將亞鐵離子完全除去：故填：完全除去Fe?+;

(4)測定溶液的酸堿度，也就是pH,通常用PH試紙或PH計(jì)。

15.工業(yè)上以硫鐵礦燒渣(主要成分為FeO、Fe2O3及少量AbCh、SiO2)為原料制備硫酸亞鐵晶體

(FeSO4-7H2O)的流程如下。

濃溶液

NaOH稀硫酸Fe粉

硫鐵町τ

燒渣

濾液X

注：通常情況下，SiO2、Al2O3能與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)(反應(yīng)原理為SiO?+2NaOH=Na2SiO3+H2O,

Al2O,+2NaOH=2NaAlO,+H2O),而FeO、Fe2O3不反應(yīng)。

(1)粉碎硫鐵礦燒渣的目的是(填字母)。

a、減少能耗，降低生產(chǎn)成本，防止環(huán)境污染

b、使Sic)2、AbCh與NaOH充分反應(yīng)而被除去

c、使FeO、Fe2O3與NaoH充分反應(yīng)，提高鐵的浸取率

(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過濾操作時(shí)，常使用玻璃棒，其作用是。濾液X中所含的陰離子主要

有OH\AIO2、。

(3)酸溶時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)。請任選一個(gè)，寫出其化學(xué)方程式：o

(4)還原時(shí)，反應(yīng)的微觀示意圖如圖1所示。該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是o

圖1

(5)在結(jié)晶過程中，溶液溫度與溶解度及析出的晶體組成之間的關(guān)系如圖2所示。補(bǔ)充完整由硫酸亞

鐵溶液獲取純凈FeSO4?7叢0晶體的實(shí)驗(yàn)方案：蒸發(fā)濃縮，降溫至___________℃左右，過濾，用

(可選用的試劑有：普通蒸儲(chǔ)水、冰水、熱水)洗滌，低溫干燥。

⑵引流SiO?-

⑶Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O##FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

(4)加入的Fe與溶液中的Fe3i反應(yīng)生成Fe?,或Fe+2Fe3+=3Fe2t

(5)10(低于57.6℃均可)冰水

【解析】(1)反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越充分，硫鐵礦中含有的AI2O3、SiCh能與氫氧化鈉溶液反

應(yīng)，所以粉碎硫鐵礦燒渣的目的是使SiO2、AbCh與NaOH溶液充分反應(yīng)而被除去，故選b。

(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過濾操作時(shí)?，常使用玻璃棒，其作用是引流。根據(jù)AbC)3、SiCh與氫氧化鈉溶液反

應(yīng)的化學(xué)方程式可知，濾液X中所含的陰離子主要有0H?Alo小SiO；；

⑶酸溶時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2(X

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

(4)根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是加入的Fe與溶液中的Fe'+反應(yīng)生成Fe?+或

Fe+2Fe3+=3Fe2+=

(5)結(jié)合如圖中各物質(zhì)的溶解度分析，在溫度為10"C~57.6°C時(shí)能夠穩(wěn)定存在FeSOa?7H2O晶體，所

以由硫酸亞鐵溶液獲取純凈FeSo4-7比0晶體的實(shí)驗(yàn)方案:蒸發(fā)濃縮，降溫至10(低于57.6。C均可)七

左右。因?yàn)闇囟仍降?，該晶體的溶解度越小，所以過濾，用冰水洗滌，低溫干燥。

16.NiSO是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍銀，生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣【除

含銀外，還含有Cu、Fe、Fe2O3＞銘(Cr)等雜質(zhì)】為原料浸出獲得，工藝流程如圖：

已知：①已知Ni和Cr是位于氫以前的金屬；

②H2O2溶液有比較強(qiáng)的氧化性；

③NiSo#6比0難溶乙醇，受熱易分解；

④25℃時(shí)，幾種金屬氫氧化物完全沉淀的PH范圍如下表所示。

Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3Ni(OH)2

完全沉淀PH≥9.6≥3.2≥5.6≥8.4

請回答下列問題：

(1)下列措施可行，且能提高廢渣浸出速率的有。

A.升高反應(yīng)溫度B.適當(dāng)?shù)脑黾恿蛩岬臐舛菴.在反應(yīng)過程中不斷攪拌

(2)往廢渣中加入硫酸，與Cr反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(3)流程中加入H2O2溶液是作用是。

(4)濾液II加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH的范圍5.6~8.4,其目的是。

(5)濾液In加入Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式是。

(6)溶液A的溶質(zhì)是(寫化學(xué)式)o

⑺后續(xù)操作步驟有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得NiSo#6出0晶體；再用少量乙醉洗滌NiSo#6比0

晶體并(填“晾干”或"加熱烘干”),NiSO4?6H2O晶體用醇洗而不用水洗的原因是。

【答案】⑴ABC

(2)2Cr+3H,SO4=Cr2(SO4)3+3H2T

(3)將Fe2+氧化成Fe3+

⑷除去Fe?+和Cr3+

(5)NiSO4+Na2CO3=NiCO3J+Na2SO4

(6)H2SO4

⑺晾干NiSo4?6H2O晶體易溶于水，難溶于乙醇，用醇代替水進(jìn)行洗滌，減少晶體溶解損失

【解析】(1)升高反應(yīng)溫度，可以加快反應(yīng)進(jìn)行，提高廢渣浸出速率；適當(dāng)?shù)脑黾恿蛩岬臐舛龋丛?/p>

加反應(yīng)物的濃度，可以加快反應(yīng)進(jìn)行，提高廢渣浸出速率：在反應(yīng)過程中不斷攪拌，可以增加反應(yīng)

物接觸面積，提高廢渣浸出速率。故選ABC。

(2)Cr是位于氫以前的金屬，往廢渣中加入硫酸，與Cr反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式:

2Cr+3H2SO4=Cr2(SO4)?+3H2T。

(3)H2θ2溶液有比較強(qiáng)的氧化性，流程中加入山。2溶液的作用是把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵，使亞鐵

離子全部轉(zhuǎn)化為鐵離子。

(4)Fe(OH)3完全沉淀pH*.2;Cr(OH)3完全沉淀pH”.6;Ni(OH)2完全沉淀pHN8.4,溶液I加入氫

氧化鈉調(diào)節(jié)PH的范圍5.6-8.4,其目的是使鐵離子、鋁離子形成沉淀析出。

(5)濾液II加入Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，即硫酸鍥和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鎮(zhèn)沉淀和硫酸鈉，其

化學(xué)方程式是：NiSO4+Na2CO3=NiCON+Na2SO4

(6)溶液A的溶質(zhì)是硫酸，是因?yàn)橄×蛩岷吞妓徜嚪磻?yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，從而得到硫酸鎂。

⑺再用少量乙醇洗滌NiSO4?6H2O晶體并晾干，不能加熱烘干，是因?yàn)镹iSo#6比0受熱易分解；

NiSθ4-6H2O晶體用醇洗而不用水洗的原因是NiS04?6H20晶體易溶于水，難溶于乙醇，用醇代替水

進(jìn)行洗滌，減少晶體溶解損失。

17.南海、釣魚島及其附屬海域是我國固有領(lǐng)土，蘊(yùn)藏著豐富的海洋資源。我國制堿工業(yè)先驅(qū)侯德

榜發(fā)明了“侯氏聯(lián)合制堿法”，在充分利用海洋資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合“侯氏聯(lián)合制堿法”的基本原理，

可模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)純堿的過程如下(某些反應(yīng)產(chǎn)物略去)

∣→CO2

(1)操作a的名稱是

(2)反應(yīng)②為反應(yīng)(填“放熱”或"吸熱”)，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為：

(3)向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是：先通氨氣形成飽和氨鹽水，然后在加壓條件下通入

COz這樣操作的目的是。

(4)仔細(xì)觀察流程圖其中可循環(huán)利用的物質(zhì)除Co2氣體外，還有。

【答案】⑴過濾⑵放熱2NH4Cl+Ca(OH)2=CaC12+2NH3T+2H2θ(3)氨水顯堿性，利于酸性氣

體吸收，加壓可增大氣體溶解度，有利于更多的CCh參加反應(yīng)(4)NbhCl

【解析】(1)經(jīng)過操作a后，得到碳酸氫鈉固體和母液，說明操作a目的是將固體和液體分離，故填

過濾；(2)反應(yīng)②是生石灰與水反應(yīng)，該反應(yīng)放出大量的熱，故填放熱；反應(yīng)③是氫氧化鈣與氯化

錢反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣，化學(xué)方程式是2NHQ+Ca(OH)2=CaC12+2NH3T+2H2θ;(3)先通氨

氣形成飽和氨鹽水，是溶液呈堿性，能更多的吸收二氧化碳等酸性氣體，又因?yàn)闅怏w的溶解度隨著

壓強(qiáng)的增大而增大，所以要加壓，是反應(yīng)更充分；(4)可循環(huán)利用的物質(zhì)是指流程中后面得到的物

質(zhì)可作前面的反應(yīng)物，操作b得到氯化鍍固體，反應(yīng)③要消耗氯化錢固體，可循環(huán)利用，故填NHKL

18.某油脂廠廢棄的銀催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及Fe2O3等，還有少量其他不溶性物質(zhì)，圖1

是回收銀制備硫酸鎂晶休的工藝流程，圖2是Fe3+、Ni?+從開始沉淀至沉淀完全時(shí)溶液PH的變化。

“堿浸”和“酸浸”過程中使用的氫氧化鈉溶液和硫酸都過量。請回答下列問題：

廢錢硫酸銀

催化劑晶體

濾液①濾渣②濾渣③

（含鋁元素）（紅褐色）

圖1

（1）“堿浸''的目的是

（2）“酸浸，，時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是（任寫一個(gè)）。

（3）濾液②中一定含有陽離子為：（填離子符號）。

（4）“調(diào)pH”時(shí)，溶液PH的范圍應(yīng)是。

（5）“濃縮結(jié)晶”獲得硫酸銀晶體（NiSc）4?7HZO）采用的方法是濃縮溶液、結(jié)晶（填“降溫”或“蒸

發(fā)“）。

【答案】（1）除去油脂、溶解鋁及其氧化物

(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑?Fe2O,+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑(三選-)

（3）H?Ni2+>Fe2+>Fe3+

（4）3.2~-7.2

（5）降溫

【解析】（1）氫氧化鈉會(huì)與油污反應(yīng)，會(huì)與鋁及其氧化物反應(yīng)，所以“堿浸”的目的是：除去油脂、溶

解鋁及其氧化物；

（2）“酸浸”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)可以是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，氧化鐵和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵和

水，銀和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鎂和氫氣，化學(xué)方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑(三選一)；

（3）根據(jù)“酸浸”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)，溶液中的陽離子有：Ni2÷,Fe2+>Fe3+,“酸浸”時(shí)硫酸過量，所以還有

+

Ho

(4)通過分析圖2中鐵離子、銀離子開始沉淀、沉淀完全的PH值調(diào)PH時(shí)，為使溶液中的Fe3+全部沉

淀，而Ni?+仍在溶液中，溶液PH的范圍應(yīng)是3.2~7.2;

(5)硫酸銀(大多數(shù)固體物質(zhì))溶解度受溫度影響較大，"濃縮結(jié)晶''獲得硫酸銀晶體采用的方法是濃

縮溶液、降溫結(jié)晶。

19.Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)信號彈、炸藥等。利用鋼泥(主要含有BaCc)3、BaSo3、Fe2O3)可制取流程

如下：

(I)Ba(No3)2中鋼元素的化合價(jià)為：流程中所涉及的氧化物(填1種即可)。

(2)試劑X的