2022年高三化学二轮复习——化工流程专题 .pdf

学习必备欢迎下载工艺流程综合题型研究【知识网络】【能力展示】能力展示1 (2013 新课标卷)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)，导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe-LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。回答下列问题：(1) LiCoO2中， Co元素的化合价为。(2) 写出 “ 正极碱浸 ” 中发生反应的离子方程式：。(3) “酸浸 ” 一般在 80 下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式：；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是。(4) 写出 “ 沉钴 ” 过程中发生反应的化学方程式：。(5) 充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式：。(6) 上述工艺中 “ 放电处理 ” 有利于锂在正极的回收，其原因是。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有(填化学式 )。答案 (1) +3 (2) 2Al+2OH-+2H2O2Al-2O+3H2(3) 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2 +4H2O、2H2O22H2O+O2 有氯气生成，污染较大(4) CoSO4+2NH4HCO3CoCO3 +(NH4)2SO4+CO2 +H2O (5) Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C (6) Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 【考题分析】年份试题知识点分值2013 第27题电极反应式、化学方程式、电池总反应式的书写，物质的回收，环境保护15分2015 第27题化学方程式的书写，加快浸出速率的措施，物质的分离提纯，电子式的书写15分【备考策略】在全国近几年的高考中，主要考查物质的制备和提纯的工艺流程，其中涉及元素及其化合物的性质、离子反应、氧化还原反应、电池反应等。在20XX 年的备考中，应关注元素化合物知识与生产、生活的联系，善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素化合物知识。解答这类试题要注意循环经济、原子经济、节能环保等要求。【能力提升】化学工艺流程题的解题要领解题时首先要粗读试题，尽量弄懂流程图。要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物 (投料 )，箭头出去的是生成物(产物、副产物)，返回的箭头一般是“ 循环利用 ” 的物质。图中一般会出现超纲知识，要读懂流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页学习必备欢迎下载时进行联系和调用。所以一定要关注题目的每一个字眼，但不必将每一个物质都推出，问什么推什么。其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。在答题时应注意前后问题往往没有连带效应，即前一问不能回答没关系，不影响后面回答问题。遇到做不出来的问题要及时放弃，以免影响其他问题的作答。最后，作答时一定要看清所提问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性。1. 常见的化工术语关键词释 义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分灼烧 (煅烧 ) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜 )、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解 (沉淀 ) 2. 常见的操作与答题常见的操作答题要考虑的角度加过量试剂使反应完全进行(或增大转化率、产率)等加氧化剂氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子判断能否加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作；从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 (洗涤、干燥 ) 提高原子利用率绿色化学 (物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 在空气中或在其他气体中进行的反应或要考虑 O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的操作常见的操作答题要考虑的角度判断沉淀是否洗涤干净取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等控制溶液的pH 调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀) “ 酸作用 ” 还可除去氧化物(膜) “ 碱作用 ” 还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件 ) 控制温度(常用水浴、冰浴或油浴 ) 防止副反应的发生使化学平衡移动；控制化学反应的方向控制固体的溶解与结晶(如趁热过滤能防止某物质降温时析出) 控制反应速率；使催化剂达到最大活性升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压 )可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质 “ 冰水洗涤 ” ：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨 )或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等如何确定有关工艺流程中的重要物质? 【问题引出】化工生产技术的“ 工艺流程题 ” 已成为高考的新亮点和主流题型，其中“ 循环物质、副产品、滤渣和滤液” 是常考知识点，具有一定的难度和区分度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页学习必备欢迎下载【考题呈现】1(2015 天津高考 )废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是。2(2015 山东高考 )毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、F3e等杂质 )，实验室利用毒重石制备BaCl2 2H2O的流程如下：Ca2+ Mg2+ F3e开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2 已知： Ksp(BaC2O4)=1.67 10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3 10-9。加入 NH3 H2O调节 pH=8 可除去(填离子符号 )，滤渣中含(填化学式 )。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是。【归纳总结】1 (1) 解题策略解题步骤解题策略首尾呼应、找出主线1. 对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料2. 依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务分段剖析、明析细节3. 以核心辅助原料为准，把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段4. 依箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，融通对流程的整体分析5. 某些暂时琢磨不透的环节，可“ 跳过去 ” 而“ 难得糊涂 ” ，如有必要，可“ 顺藤摸瓜 ” 或带着问题回头来进行有针对性的分析由易到难、破解答案6. 先易后难：先回答与工艺流程非密切相关的问题，确保易拿的分数先拿，增强答题信心7. 变换角度：从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题8. 对棘手问题：不忘尝试从题给信息中寻找答案(2) 物质判断：主线主产品，副线副产品，回头为循环。2. 循环物质的确定3. 副产品的判断4. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况：(1) 哪些物质 (离子 )消失了。(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子；再考虑这些离子间是否会发生反应。(3) 去除主产品和副产品，原料中的相关成分存在于何处。化学工艺流程和物质的制备典题演示 1(2015 河南焦作一模)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成分MnO2)制备高锰酸钾的流程图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页学习必备欢迎下载(1) KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列(填字母 )物质相似。A. 75%酒精B. 双氧水C. 苯酚D. 84消毒液 (NaClO 溶液 ) (2) 软锰矿粉碎的目的是。写出 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：_ 。(3) 该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要直接制备出纯净的CO2，所需试剂最好选择(填字母)。a. 石灰石b. 稀盐酸c. 稀硫酸d. 纯碱所需气体发生装置是(填字母 )。(4) 上述流程中反应：向K2MnO4溶液中通入 CO2以制备 KMnO4，该反应中的还原剂是。(5) 上述流程中可以循环使用的物质有Ca(OH)2、CO2、和(填化学式 )。(6) 若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则每1 mol MnO2可制得mol KMnO4。答案 (1) BD (2) 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O (3) cdA(4) K2MnO4(5) KOHMnO2(6) 0.6723或变式训练 1(2015 江西师大附中、鹰潭一中联考)Na2S2O3 5H2O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿(FeS2) 为原料制备该物质的流程如下：硫铁矿气体 A溶液 C溶液 DNa2S2O3 5H2O 已知：气体 A可以使品红溶液褪色，与硫化氢(H2S) 混合能获得单质硫。pH约为 11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。回答下列问题：(1) 沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“ 沸腾 ” 状态，其目的是。(2) 吸收塔中的原料B可以选用(填字母 ) 。A. NaCl 溶液B. Na2CO3溶液C. Na2SO4溶液(3) 某小组同学用右图装置模拟制备Na2S2O3的过程 (加热装置已略去) 。A中使用 70%的硫酸比用 98%的浓硫酸反应速率快，其原因是；装置 B的作用是_ 。 C中制备 Na2S2O3发生的连续反应有Na2S+H2O+SO2Na2SO3+H2S、和Na2SO3+SNa2S2O3。(4) 工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为。答案 (1) 使固体与气体充分接触，加快反应速率(2) B (3) 该反应的实质是H+与 S2-3O反应， 70%的硫酸中含水较多，c(H+)和 c(S2-3O)都较大，生成SO2速率更快防止倒吸2H2S+SO23S +2H2O (4) FeS2+2HClFeCl2+H2S +S化学工艺流程与实验技术典题演示 2(2015 江西赣州模拟 )高铁酸钾 (K2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂。(1) 高铁酸钾具有强氧化性的原因是_ 。(2) 高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为_ ，_ 。(3) 制备 K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。干式氧化法的初始反应是2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2 ，该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子mol。湿式氧化法的流程如下图：上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页学习必备欢迎下载(4) 高铁电池是正在研制中的可充电电池，右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有、。答案 (1) 其中的铁元素为+6价，易得电子(2) 高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒产生的 Fe(OH)3胶体有吸附性，有絮凝作用(3) 10 2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O (4) 放电时间长工作电压稳定变式训练 2氯化亚铜 (CuCl) 是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液 (主要含 Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：已知：金属离子浓度为1 mol L-1时， Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为 1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为 4.2和6.7。金属离子含量、CuCl产率与混合液 pH的关系如右图。请回答下列问题：(1) 酸浸时发生反应的离子方程式是；析出 CuCl晶体时的最佳pH在左右。(2) 铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子方程式为_ 。(3) 析出的 CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70 干燥 2 h、冷却、密封包装。70 真空干燥、密封包装的目的是。(4) 产品滤出时所得滤液的主要成分是，若想从滤液中获取FeSO4 7H2O晶体，我们还需要知道的是。(5) 若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：_ 。为 提 高 CuCl 的 产 率 ， 常 在 该 反 应 体 系 中 加 入 稀 碱 溶 液 ， 调 节 pH 至 3.5 ， 这 样 做 的 目 的是_ 。答案 (1) Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2O3 (2) 2Cu2+2Cl-+Fe2CuCl +Fe2+ (3) 加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化(4) Na2SO4和FeSO4不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度(5) 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O2CuCl +2Na2SO4+H2SO4OH-中和了反应中的H+，有利于反应向右进行，提高CuCl的产率，但当 OH-浓度过大时，Cu+能与 OH-结合，生成氢氧化亚铜，从而降低了CuCl的产率【课堂评价】课堂评价1(2015 河北衡水中学五模)某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4 7H2O。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni ，还含有 Al(31%) 、Fe(1.3%)的单质及氧化物，其他不溶杂质 (3.3%)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页学习必备欢迎下载部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：沉淀物开始沉淀时的 pH 完全沉淀时的pH Al(OH)3 3.8 5.2 Fe(OH)3 2.7 3.2 Fe(OH)2 7.6 9.7 Ni(OH)2 7.1 9.2 (1) “碱浸 ” 过程中发生反应的离子方程式是。(2) “酸浸 ” 时所加入的酸是_ (填化学式 )。(3) 加入 H2O2时发生反应的离子方程式为_ 。(4) 操作 b为调节溶液的pH，你认为 pH的调控范围是_ 。(5) 产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4 7H2O)，其原因可能是(写出一点即可)。(6) NiSO4 7H2O可用于制备镍氢电池(NiMH) ，镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型，NiMH中的 M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+MNiOOH+MH ，则 NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为。答案 (1) 2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 、Al2O3+2OH-2 AlO2-+H2O (2) H2SO4 (3) 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O (4) 3.27.1 (5) H2O2的用量不足 (或 H2O2失效或保温时间不足)，导致 Fe2+未被完全氧化(6) NiOOH+e-+H2ONi(OH)2+OH- 2(2015 江西重点学校协助体九校联考)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为 FeO Cr2O3，杂质为 SiO2、Al2O3)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6(FeO Cr2O3)+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。(1) 碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是。(2) 反应器中除发生题中所给反应外，请写出其他两个化学方程式(要求两个反应中反应物均不相同)：_ 、。中调节 pH=78所得滤渣为、。(3) 从平衡角度分析中酸化的原理：。(4) 用简要的文字说明操作加入KCl 能得到 K2Cr2O7晶体的原因：_ 。(5) 称取重铬酸钾试样2.500 g配成 250 mL溶液，取出 25.00 mL 于碘量瓶中，向其中加入10 mL 2 molL-1 H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5 min。然后加入100 mL 水，加入 3 mL 淀粉指示剂，用0.120 0 mol L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S22-3O2I-+S42-6O)。判断达到滴定终点的依据是。若实验中共用去Na2S2O3标准溶液 40.00 mL ，则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参加反应)(保留两位有效数字)。答案 (1) 增大接触面积，加快反应速率(2) SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OAl2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2( 或 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2) Al(OH)3H2SiO3 (3) 反应 2Cr2-4O+2H+Cr22-7O+H2O，增大 H+浓度平衡右移(4) 重铬酸钾的溶解度较小且受温度影响较大(5) 滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复0.94(或94%) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页学习必备欢迎下载【检测与评估】微专题十二工艺流程综合题型研究1. (2015 河南郑州质检)利用生产磷铵(NH4)3PO4排放的废渣磷灰石Ca3(PO4)2制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下：(1) 操作 a的名称，实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有。(2) 在实验室中操作b包括、冷却结晶。(3) 干燥机中发生反应的化学方程式为 _ 。(4) 水泥常用作建筑材料，是利用了水泥的 _ 性质。(5) SO2的催化氧化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 。实验测得压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2：7% 、 O2： 11% 、N2：82%)。压强 /MPa 转化率 /% 温度 /0.1 0.5 1 10 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 94.4 实际生产中，SO2的催化氧化反应是在常压、400500 条件下进行。采用常压的主要原因是； 该 反 应 化 学 平 衡 常 数 大 小 关 系 ： Ksp(400 ) _( 填“ ”、“ ”或“ =”)Ksp(500 )。催化氧化时使用热交换器的原因是 _ 。(6) 制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有 SO2、微量的 SO3和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是 (填字母 ) 。a. NaOH溶液、酚酞试液b. Na2CO3溶液、酚酞试液c. 碘水、淀粉溶液d. KMnO4溶液、稀硫酸2. (2015河北邯郸质检) 工业上利用电解污泥( 主要含有 Fe2O3、 CuO 、 Cr2O3及部分难溶杂质) 回收铜和铬等金属，回收流程如下：已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：Fe3+ Cu2+ Cr3+ 开始沉淀的 pH 2.1 4.7 4.3 完全沉淀的 pH 3.2 6.7 a (1) 在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有。(2) 在除铁操作中，需要除去Fe3+和CaSO4，请完成相关操作：加入石灰乳调节pH 范围为；将浊液加热到80 ，。(3) 写出还原步骤中加入NaHSO3生成 Cu2O固体的离子方程式：，此步骤中加入 NaHSO3得到 Cu2O的产率为 95% ，若 NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是_ 。3. (2015 河北五校联考) 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。回答下列问题：(1) 下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号 ) 。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页学习必备欢迎下载优化提取产品的品种改进钾、溴、镁的提取工艺(2) 采 用 “ 空 气 吹 出 法 ” 从 浓 海 水 中 吹 出 Br2，并 用 纯 碱 吸 收 。 碱 吸 收 溴 的 主 要 反 应 是3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，吸收 1 mol Br2时，转移的电子数为 mol。(3) 海水提镁的一段工艺流程如下：浓海水的主要成分如下：离子Na+ Mg2+ Cl- S2-4O浓度 /g L-1 63.7 28.8 144.6 46.4 该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 _ ，产品 2的化学式为，1 L 浓海水最多可得到产品2的质量为 g。(4) 采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_ _ ；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：_ 。4. (2015河北冀中中学月考) 氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为 555 K 、沸点为 588 K。工业上制备无水 FeCl3的一种工艺如下：(1) 取0.5 mL 三氯化铁溶液滴入50 mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明胶体，该过程可用离子方程式表示为_ 。(2) 已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度 / 0 10 20 30 50 80 100 溶解度 (g/100 g H2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 从FeCl3溶液中获得 FeCl3 6H2O的方法是 _ 。(3) 室温时在 FeCl3溶液中滴加 NaOH 溶液，当溶液pH 为2.7 时， Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时， c(Fe3+)= molL-1( 已知： KspFe(OH)3=1.1 10-36) 。(4) 吸收剂 X是；吸收塔中吸收剂X的作用是 _ 。(5) FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10.00 mL ，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用c mol L-1 Na2S2O3溶液滴定 (I2+2S2O322I-+S4O62)，共用去 V mL。则样品中氯化铁的质量分数为。5. (2015 山西晋商四校联考)焦亚硫酸钠 (Na2S2O5) 常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：已知：反应包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O 等多步反应。(1) 反应的化学方程式为，反应所得副产物的用途是_ (填一项即可 ) 。(2) 硫黄燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，目的是_ ，在上述工艺流程中可循环使用的物质是。(3) 反应中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近，若气体量不足，则会导致。(4) Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为 _ 。6. (2015 唐山一模 ) 对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染的主要措施。(1) 水的净化和软化的区别是 _ 。(2) 在实验室中过滤操作需要用到的玻璃仪器有 _ 。下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是 (填字母 ) 。a. 福尔马林b. 漂白粉 c. 臭氧d. 氯气(3) Na2FeO4是一种新型水处理剂，工业上可用FeSO4制备 Na2FeO4，其工艺流程如下：工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH 调到 9左右，再加入绿矾。请解释这一做法的原因：( 用必要的离子方程式和文字描述) 。假设每步反应均是完全的，若制取3 mol Na2FeO4，需要 NaClO固体g。写出第一步在酸性环境下加入H2O2反应的离子方程式： _ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页学习必备欢迎下载(4) 石灰纯碱法是常用的硬水软化方法，已知25 时 Ksp(CaCO3)=2.8 10-9，现将等体积的Ca(OH)2溶液与 Na2CO3溶液混合 (假设溶液体积具有加和性) ，若 Na2CO3溶液的浓度为 5.6 10-5 mol L-1，则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为。7. 下面是利用工业冶炼硫酸铜( 含有 Fe2+、AsO2、Ca2+等杂质 ) 提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。已知： Fe3+、Cu2+开始沉淀的 pH分别 2.7 、 5.4 ，完全沉淀的pH分别为 3.7 、6.4 。KspCu(OH)2=2 10-20 (1) 溶 解 操 作 中 需 要 配 制 含 铜 64 g L-1的 硫 酸 铜 溶 液 100 L， 需 要 称 量 冶 炼 级 硫 酸 铜 的 质 量 至 少 为_kg。(2) 氧化步骤中发生反应的离子方程式为 _ ，AsO2+H2O2+H+H3AsO4 H3AsO4+Fe3+FeAsO4 +3H+ (3) 若要检验调节pH后溶液中的 Fe3+是否除尽，方法是；氧化后需要将溶液进行稀释，稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过 molL-1。(4) 固体的主要成分除 FeAsO4外还有，操作为。(5) 利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液，电解粗铜( 含铁、银杂质) 制备纯铜，写出阳极发生的电极反应式：_ 。8. NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等。可以电镀废渣( 除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质 ) 为原料获得。工艺流程如下：(1) 用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有 _ (任写一点 ) 。(2) 向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去 Zn2+， 写出除去 Zn2+的离子方程式：。(3) 上述流程中滤液的主要成分是。(4) 确定步骤四中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是_ _ 。(5) 操作的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂：6 mol L-1 H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸 ) ： _ ； _ ；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO46H2O 晶体；用少量乙醇洗涤NiSO4 6H2O晶体并晾干。9(2015 开封二模 )硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5 H2O，硼砂的化学式为 Na2B4O7 10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下。回答下列有关问题：(1) 硼砂中 B的化合价为，溶于热水后，常用H2SO4调 pH至 23制取 H3BO3，反应的离子方程式为_ ， X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg 反应制取粗硼的化学方程式为_ ，该反应中的氧化剂是(填化学式 )。(2) 硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH-而释放出水电离的H+，这一变化的离子方程式为_ 。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，则硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为_ 。(3) MgCl2 7H2O需要在 HCl 氛围中加热制 MgCl2，其目的是_ 。(4) 制得的粗硼在一定条件下生成BI3， BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的 I2用0.30 mol L-1Na2S2O3(H2S2O3为弱酸 )溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液 18.00 mL。盛装 Na2S2O3溶液的仪器应为(填 “ 酸式 ” 或 “ 碱式 ”)滴定管，该粗硼样品的纯度为(提示：I2+2S2O32-2I-+S4O62-)。10 (2015 山西校级联考)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn( )、Ni( )等杂质 的流程如下图所示。工业 ZnO浸出液滤液滤液滤饼ZnO 提示：在本实验条件下，Ni( )不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页学习必备欢迎下载(1) 反应中除掉的杂质离子是，发生反应的离子方程式为_ 、；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是。(2) 反应的反应类型为，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_ 。(3) 反应形成的沉淀要用水洗，检查沉淀是否洗涤干净的方法是_ _ 。(4) 反应中产物的成分可能是ZnCO3 xZn(OH)2，取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g，则 x等于。11 (2015 太原模拟 )用辉铜矿 (主要成分为Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2等杂质 )制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：(1) 下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的的是(填字母 )。A. 延长浸取时间B. 将辉铜矿粉碎C. 充分搅拌D. 适当增加硫酸浓度(2) 滤渣的主要成分是MnO2、 S、SiO2，请写出 “ 浸取 ” 反应中生成 S的离子方程式：_ 。(3) 研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是。(4) “ 除铁 ” 的方法是通过调节溶液pH，使 Fe3+转化为 Fe(OH)3。则加入的试剂A可以是(填化学式 )；“ 赶氨 ” 时，最适宜的操作方法是。(5) “沉锰 ”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为_ 。(6) 滤液经蒸发结晶得到的盐主要是(填化学式 )。12 (2015 安徽模拟 )NiSO4 6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：(1) 向滤液中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质，则除去Cu2+的离子方程式为_ 。(2) 根据对滤液的操作作答：往滤液中加入H2O2发生反应的离子方程式为_ 。调滤液 pH的目的是_ 。检验 Fe3+是否除尽的操作和现象是_ 。(3) 滤液溶质的主要成分是NiSO4，加 Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是。(4) 得到的 NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4 6H2O晶体。在进行蒸发浓缩操作时，加热到(描述实验现象)时，则停止加热。为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的(填“a”、“b”、“c”或 “d”)位置。如果得到产品的纯度不够，则应该进行(填操作名称 )操作。13.(2015武汉模拟 )工业上回收利用某合金废料(主要含 Fe、Cu、Co、Li 等，已知 Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下：(1) 金属 M为_ ，操作 1为_ 。(2) 加入 H2O2的作用是_ (用离子方程式表示)，加入氨水的作用是_。(3) 充分焙烧的化学方程式为。(4) 已知 Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是，90 时 Ksp(Li2CO3)的值为。温度 /10 30 60 90 浓度 /mol L-1 0.21 0.17 0.14 0.10 (5) 用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页