2019年高考化學(xué)優(yōu)秀模擬題分類匯編 專題19 工藝流程題.doc

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專題19 工藝流程題 1．【樂山市2018屆第二次調(diào)查研究考試】硒和碲在工業(yè)上有重要用途。在銅、鎳鎮(zhèn)、鉛等電解工藝的陽極泥中硒、碲確主要以硒化物、碲化物及單質(zhì)狀態(tài)存在。一種從陽極泥中提取Se和Te的工藝流程如下： 已知:碲酸四氫鈉(Na2H4TeO6)難溶，碲酸(H6TeO6)可溶?；卮鹣铝袉栴}: (1)陽極泥在600K左右加入一定濃度H2SO4焙燒時，,單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO2 的化學(xué)方程式為 _______________。 (2)“焙砂”與碳酸鈉充分混合，干燥后通入空氣焙燒，發(fā)生氧化反應(yīng)，每生成1mol碲酸四氫鈉(Na2H4TeO6)，則需要的氧化劑O2至少為______mol；生成的碲酸四氫鈉不用“水浸”，而采取“酸浸”的原因是____________。 (3)流程中“反應(yīng)”處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (4)檢驗(yàn)“還原”后的溶液中Na2SO3是否過量的實(shí)驗(yàn)操作方法為___________________________________。 (5)工藝路線中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有_________、____________________。 【答案】Te+2H2SO4TeO2+2SO2↑+2H2O0.5Na2H4TeO6在水中難溶，酸浸生成的H6TeO6可溶 SeO2+2H2O+2SO2==2H2SO4+Se取少量“還原”后的容液于試管，加入稀H2SO4將生成的氣體道入澄清石灰水，若溶液變渾濁，則Na2SO3過量。反之不過量H2SO4NaOH 【解析】(1)陽極泥在600K左右加入一定濃度H2SO4焙燒時，單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO2,同時生成二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Te+2H2SO4TeO2+2SO2↑+2H2O；(2)“焙砂”與碳酸鈉充分混合，干燥后通入空氣焙燒，發(fā)生氧化反應(yīng)2Na2CO3+O2+ 2TeO2=2Na2H4TeO6+2CO2，每生成1mol碲酸四氫鈉(Na2H4TeO6)，則需要的氧化劑O2至少為0.5mol；Na2H4TeO6在水中難溶，酸浸生成的H6TeO6可溶，故生成的碲酸四氫鈉不用“水浸”，而采取“酸浸”； (3)流程中“反應(yīng)”處通入SeO2、SO2，加入H2O反應(yīng)后得到Se，則SO2被氧化生成硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SeO2+2H2O+2SO2==2H2SO4+Se；(4)檢驗(yàn)“還原”后的溶液中Na2SO3是否過量的實(shí)驗(yàn)操作方法為取少量“還原”后的容液于試管，加入稀H2SO4將生成的氣體道入澄清石灰水，若溶液變渾濁，則Na2SO3過量。反之不過量；(5)根據(jù)流程中既為生成物又為反應(yīng)原料的物質(zhì)可作為循環(huán)利用的物質(zhì)，則工藝路線中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有H2SO4 和NaOH。 2．【成都七中（高新校區(qū)）2018屆高三理科綜合化學(xué)測試（八）】鉻鐵礦(FeCr2O4)中含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程示意圖如下(部分操作和條件略)： (1)鉻鐵礦(FeCr2O4)改寫為氧化物的形式為___________________。 (2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個主要反應(yīng)，其中一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2；另一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______________________________。 (3)寫出反應(yīng)②中生成固體B的離子方程式為_________________________________。 (4)pH < 5時，發(fā)生反應(yīng)有__________________（寫離子方程式），Na2Cr2O7 + 2KCl = K2Cr2O7↓+ 2NaCl。 下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)： 物質(zhì) 溶解度 ( g / 100 g H2O ) 0℃ 40℃ 80℃ KCl 28 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38 K2Cr2O7 4.7 26.3 73 Na2Cr2O7 163 215 376 ①加入KCl固體后經(jīng)一系列操作析出K2Cr2O7晶體的理由是___________________________。 ②獲得K2Cr2O7晶體的操作由多步組成，依次是加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、________________、_____________、洗滌、干燥得到晶體。 (5)某種酒精測試儀中，K2Cr2O7在酸性條件下將乙醇氧化為乙酸，自身被還原為三價鉻離子，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為_________________。 (6)含鉻廢渣(廢水)的隨意排放對人類生成環(huán)境有極大的危害，電解法是處理鉻污染的一種方法，電解時，在陰極區(qū)有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成(已知Ksp[Fe(OH)3] = 4.010—38，Ksp[Cr(OH)3] = 6.010—31)。已知電解后的溶液中c(Cr3+)為3.010—5 mol/L，則溶液中c(Fe3+)為________________ mol/L。 【答案】FeOCr2O3 Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2↑AlO2— + CH3COOH + H2O = Al(OH)3↓+ CH3COO—2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2OK2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小，且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小，但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大，利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀冷卻結(jié)晶過濾2: 32.010—12 【詳解】 (1).鉻鐵礦中鉻元素為+3價，鐵元素為+2價，所以FeCr2O4可改寫為氧化物的形式為FeOCr2O3，故答案為：FeOCr2O3； (2).根據(jù)流程圖可以推斷，反應(yīng)①中另一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2↑，故答案為：Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2↑； (3).反應(yīng)②中加入酸后與AlO2－發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，所以生成固體B的離子方程式為AlO2－ + CH3COOH + H2O = Al(OH)3↓+ CH3COO－，故答案為：AlO2－ + CH3COOH + H2O = Al(OH)3↓+ CH3COO－； (4).pH < 5時，CrO42-會轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，離子方程式為2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O，故答案為：2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O； ① .由表中數(shù)據(jù)可知，K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小，且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小，但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大，隨著溫度的降低K2Cr2O7的溶解度迅速降低產(chǎn)生沉淀，溶液中的復(fù)分解反應(yīng)平衡被打破，反應(yīng)向右進(jìn)行，從而利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀，故答案為：K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小，且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小，但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大，利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀； ② .要獲得K2Cr2O7，需經(jīng)過加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等，故答案為：冷卻結(jié)晶；過濾； (5).K2Cr2O7在酸性條件下將乙醇氧化為乙酸，自身被還原為三價鉻離子，該反應(yīng)的離子方程式為2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋=3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O，由反應(yīng)方程式可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為2: 3，故答案為：2: 3； (6). 電解后的溶液中c(Cr3+)為3.010-5 mol/L，所以溶液中c（OH－）=，而c(Fe3＋)=，所以c(Fe3＋)=c(Cr3+)=3.010-5 mol/L=2.010-12 mol/L，故答案為：2.010-12。 3．【廣西玉林高級中學(xué)2018屆高三化學(xué)模擬試題（三）】鋯(40Zr)是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬原料，具有良好的可塑性，抗蝕性能超過鈦。以鋯英石(主要成分是ZrSiO4，還含有少量A12O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋯及其化合物的流程如圖所示： （1）SiCl4的電子式為__________。上述流程中，高溫氣化存在多個反應(yīng)，若不考慮反應(yīng)中的損失，則分餾后得到的SiCl4質(zhì)量通常比由純ZrSiO4發(fā)生的反應(yīng)得到的SiCl4質(zhì)量大，原因是 ___________________________________________________。 （2）高溫氣化后的固體殘?jiān)鼵外，還含有的金屬元素有________ （3）寫出上述流程中ZrCl4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。 （4）鋯還是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料，鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，二氧化鋯可以制造耐高溫納米陶瓷。下列關(guān)于鋯、二氧化鋯的敘述中，正確的是_____(填序號)。 a．鋯合金比純鋯的熔點(diǎn)高，硬度小 b．二氧化鋯陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料 c．將一束光線通過納米級二氧化鋯會產(chǎn)生一條光亮的通路 d．可采用氦作反應(yīng)堆包裹核燃料的鋯合金的冷卻劑 （5）工業(yè)上電解K2ZrF6與KCl等組成的熔體也可制取金屬鋯。寫出電解的總反應(yīng)方程式并標(biāo)明 電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 _________________________________________________。 （6）某燃料電池是以C2H4作為燃料氣，另一極通入氧氣，電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－，則負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)式為_____________________。 （7）極稀溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度很小，常用其負(fù)對數(shù)pc表示（pcB=－lgcB）。如某溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為110﹣5molL﹣1，則該溶液中溶質(zhì)的pc=5。下列說法正確的是_____ A．電解質(zhì)溶液的pc（H+）與pc（OH﹣）之和均為14 B．用鹽酸滴定某濃度的KOH溶液，滴定過程中pc（H+）逐漸增大 C．BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液，滴加過程中pc（Ba2+）逐漸減小 D．某溫度下Ksp（Zr(CO3)2）=4.010﹣12，則其飽和溶液中pc（Zr4+）+ pc（CO32﹣）=7.7 【答案】因?yàn)殡s質(zhì)中的SiO2也通過反應(yīng)產(chǎn)生了SiCl4Al、FeZrCl4＋9H2O===ZrOCl28H2O＋2HClbdK2ZrF6＋4KClZr＋6KF＋2Cl2↑C2H4＋6O2－－12e－==2CO2＋2H2OBD 【解析】 SiO2也能在高溫氣化條件下反應(yīng)生成SiCl4；（2）根據(jù)高溫條件下物質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行判斷；（3）根據(jù)圖示ZrCl4與水反應(yīng)產(chǎn)物為ZrOCl2?8H2O，結(jié)合原子守恒進(jìn)行解答；（4）合金是指由一種金屬與其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金的硬度大，熔點(diǎn)低，陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料，二氧化鋯為化合物無丁達(dá)爾效應(yīng)，氦為稀有氣體，能作保護(hù)氣；（5）電解K2ZrF6與KCl等組成的熔體，反應(yīng)物為K2ZrF6、KCl，生成物為金屬鋯，鋯的化合價降低，則氯的化合價升高生成氯氣，根據(jù)原子守恒即得失電子守恒解答；（6）燃料所在極為負(fù)極，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為乙烯失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水； 【詳解】 鋯英石（主要成分為ZrSiO4，也可表示為ZrO2?SiO2，還含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)），通入足量的氯氣以及和足量的石焦油反應(yīng)，ZrSiO4轉(zhuǎn)化為ZrCl4，加水水解，使ZrCl4轉(zhuǎn)化為ZrOCl2?8H2O，900℃加熱分解，即可得到ZrO2，加入鎂置換得到海綿鋯，加入鎂置換得到海綿鋯。（1）SiCl4分子中硅原子最外層有4個電子，能形成4個共價鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個氯原子能形成一個共價鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為：；根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，氧元素顯-2價，硅元素顯+4價，設(shè)鋯元素（Zr）的化合價是x，可知ZrSiO4中鋯元素（Zr）的化合價：x+（+4）+（-2）4=0，則x=+4，鋯英石（主要成分為ZrSiO4，也可表示為ZrO2?SiO2，還含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)），雜質(zhì)SiO2也能在高溫氣化條件下反應(yīng)生成SiCl4，則分餾后得到的SiCl4質(zhì)量通常比由純ZrSiO4發(fā)生的反應(yīng)得到的SiCl4質(zhì)量大；（2）高溫氣化后的固體殘?jiān)鼵外，還含有氧化鋁和氧化鐵，故所含有的金屬元素有Al、Fe；（3）ZrCl4與水反應(yīng)產(chǎn)物為ZrOCl2?8H2O，根據(jù)原子守恒，反應(yīng)方程式為： 而在100℃時，Kw= c（H+）c（OH﹣）=1.010-12，則pc（H+）+pc（OH﹣）=12，選項(xiàng)A錯誤；B．用鹽酸滴定某濃度的KOH溶液，滴定過程中c（OH﹣）逐漸減小，則c（H+）逐漸增大，所以pc（H+）是逐漸減小的，選項(xiàng)B正確；C．向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液，滴加過程中c（Ba2+）逐漸減小，則pc（Ba2+）逐漸增大，選項(xiàng)C錯誤；D．某溫度下Ksp（Zr(CO3)2）=4.010﹣12，則其飽和溶液中c（Zr4+）=110﹣5molL﹣1，c（CO32﹣）=210﹣5molL﹣1，pc（Zr4+）+ pc（CO32﹣）=7.7，選項(xiàng)D正確。答案選BD。 【點(diǎn)睛】本題考查了海綿鋯的制備以及物質(zhì)分離提純的方法和流程分析應(yīng)用，涉及流程的分析應(yīng)用、離子方程式的書寫、基本實(shí)驗(yàn)操作、電解原理等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，解答該類題目，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和操作流程的目的，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解，題目難度中等。 4．【云南省紅河州2018屆高三復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測】三氧化二鎳（Ni2O3）是一種重要的電子元件材料和蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料（鎳、鐵、鈣、鎂合金為主）制取草酸鎳（NiC2O42H2O），再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。工藝流程圖如圖所示： 請回答下列問題： （1）操作Ⅰ為__________________________。 （2）①加入H2O2發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________________； ②加入碳酸鈉溶液目的是調(diào)溶液的pH值在4.0～5.0，用化學(xué)用語回答加入碳酸鈉的目的 _________________________________________________________________。 （3）草酸鎳（NiC2O42H2O）在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒，可制得Ni2O3，同時獲得混合氣體，NiC2O4受熱分解的化學(xué)方程式為___________________________________。 （4）加入草酸后如何證明沉淀完全______________________________________________； 過濾NiC2O4沉淀時如何洗滌沉淀_________________________________________________。 （5）以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________________。 【答案】加酸溶解，過濾2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2OCO32-+2H+═CO2↑+2H2O ， CO32-+H2OHCO3-+OH-，CO32-先與酸反應(yīng)，之后再水解使溶液呈堿性促進(jìn)鐵離子水解沉淀完全2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+ CO2↑靜置取上層清液少許于試管中，再加入少量草酸溶液，若試管內(nèi)無沉淀產(chǎn)生說明已經(jīng)沉淀完全沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至液面浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次Al+4OH--3e- = AlO2-+2H2O 【解析】 【詳解】（1）分析框圖：含鎳廢料（鎳、鐵、鈣、鎂合金為主），要使之變成離子，應(yīng)該加酸溶解，溶解金屬，再除去不溶物過濾，故答案為：加酸溶解，過濾；（2）①加雙氧水的目的是氧化生成Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，②加入碳酸鈉溶液的作用是調(diào)節(jié)pH，促進(jìn)鐵離子水解沉淀完全，故答案為：CO32-+2H+═CO2↑+2H2O ，CO32-+H2OHCO3-+OH-，CO32-先與酸反應(yīng)，之后再水解使溶液呈堿性促進(jìn)鐵離子水解沉淀完全；（3）草酸鎳（NiC2O4?2H2O）在熱空氣中干燥脫水后生成NiC2O4，NiC2O4再發(fā)生氧化還原反應(yīng)（Ni由+2價升高到+3價，則C由+3價降低到+2價，題中要求生成混合氣體，則另一氣體為CO2）生成Ni2O3、CO、CO2，故答案為2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+ CO2↑；（4）若Ni2+沉淀完全，則再加入草酸溶液時不再出現(xiàn)沉淀，故答案為：靜置取上層清液少許于試管中，再加入少量草酸溶液，若試管內(nèi)無沉淀產(chǎn)生說明已經(jīng)沉淀完全；洗滌沉淀的操作為：沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至液面浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次；（5）在該原電池中Al為負(fù)極，放電生成Al3+，在NaOH溶液中最終轉(zhuǎn)化為AlO2-，故電極反應(yīng)式為：Al+4OH--3e- = AlO2-+2H2O。 【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對條件的控制選擇等，在加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的酸堿性時往往只注意到碳酸酸根離子的水解，而忽視了碳酸根本身先與溶液中過量的氫離子反應(yīng)。 5．【信陽高級中學(xué)2018屆高三第四次模擬】亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇。以某電鍍廠排放的含NaCN度液為主要原料制備黃血鹽的流程如下： 請回答下列問題： (1)常溫下，HCN的電離常數(shù)Ka=6.210-10。 ①實(shí)驗(yàn)室配制一定濃度的NaCN溶液時，將NaCN溶解于一定濃度的NaOH溶液中，加水稀釋至指定濃度，其操作的目的是__________________________。 ②濃度均為0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性，通過計(jì)算說明： _________________________。 (2)轉(zhuǎn)化池中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成K4Fe(CN)6，說明該反應(yīng)能發(fā)生的理由：__________。 (3)系列操作B為_____________________。 (4)實(shí)驗(yàn)室中，K4Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe3+，生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用于治療可溶性鹽Tl2SO4中毒，得到K2SO4及另外一種復(fù)雜難溶物，試寫出上述治療Tl2SO4中毒的離子方程式： ______________________。 (5)一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液。 ①K+移向催化劑___________(填“a”或“b”)。 ②催化劑a表面發(fā)生的反應(yīng)為_________________。 【答案】抑制水解堿根據(jù)Kh＝c(HCN)c(OH－)/c(CN－)可知，Kh＝c(HCN)c(OH－)c(H+)/c(CN－)c(H+)＝KW/Ka＝110－14/6.210－10＝1.610-5＞6.210－10，即水解平衡常數(shù)大于電離平衡常數(shù)，所以溶液呈堿性相同溫度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6過濾、洗滌、干燥KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝ TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)bFe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－ 【解析】 （4）實(shí)驗(yàn)室中，K4Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe3+，生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用于治療Tl2SO4中毒，因此治療Tl2SO4中毒的離子方程式為KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)； （5）由圖可知，電子從負(fù)極流向正極，則a為負(fù)極，b為正極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向正極移動。則 ①b為正極，則K+移向催化劑b； ②a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則催化劑a表面發(fā)生反應(yīng)為Fe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－。 【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力的考查，為高考常見題型，注意根據(jù)流程圖把握實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法，難點(diǎn)是（1）②中的計(jì)算，注意從水解常數(shù)和電離常數(shù)相對大小的角度去判斷溶液的酸堿性。易錯點(diǎn)為（2），注意從復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件去分析解答。 6．【漳州市2018屆高三考前模擬考試試卷（二）】鈧及其化合物具有許多優(yōu)良的性能，在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如下： 回答下列問題： （1）洗滌“油相”可除去大量的鈦離子。洗滌水是用93%的硫酸、27.5%的雙氧水和水按一定比例混合而成?；旌系膶?shí)驗(yàn)操作是______________________________。 （2）先加入氨水調(diào)節(jié)pH＝3，過濾，濾渣主要成分是__________；再向?yàn)V液加入氨水調(diào)節(jié)pH＝6，濾液中Sc3+的濃度為_____________。（已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.910－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.010－31） （3）用草酸“沉鈧”。25 ℃時pH＝2的草酸溶液中＝__________(保留兩位有效數(shù)字)。寫出“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式__________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)＝5.910－2，Ka2(H2C2O4)＝6.410－5] （4）草酸鈧“灼燒”氧化的化學(xué)方程式為______________________________________________。 （5）廢酸中含鈧量為15 mgL－1，V L廢酸最多可提取Sc2O3的質(zhì)量為____________。 【答案】 將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，冷卻后再慢慢注入 H2O2中，并不斷攪拌 Fe(OH)3 9.010－7molL－l 3.810－2 2Sc3+＋ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋ 6H+ 2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2 0.023V g 【解析】 【詳解】(1)不同的液體在混合時，一般先加密度較小，易揮發(fā)的，后加密度大的、難揮發(fā)的，若混合時放熱，則最后加受熱易分解的，因此，混合的實(shí)驗(yàn)操作是將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，冷卻后再慢慢注入 H2O2中，并不斷攪拌；（2）廢酸中含鈧、鈦、鐵、錳等離子，洗滌“油相”已除去大量的鈦離子，根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]＝1.910－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.010－31，可以求出余下三種離子沉淀完全（離子濃度小于10－5mol/L）的pH，發(fā)現(xiàn)錳離子沉淀完全時pH約為10，鈧離子沉淀完全時pH約為5，而鐵離子沉淀完全時pH約為4，所以先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3，過濾，濾渣主要成分是Fe(OH)3；再向?yàn)V液加入氨水調(diào)節(jié)pH=6，此時溶液中c(OH-)=10-8mol/L，濾液中Sc3+的濃度為；(3) 25 ℃時pH＝2的草酸溶液中＝ = ， “沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式為2Sc3+＋ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋ 6H+；（4）草酸鈧“灼燒”氧化的化學(xué)方程式為2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2；（5）廢酸中含鈧量為15 mgL－1，則V L廢酸中含鈧的質(zhì)量為15，所以最多可提取Sc2O3的質(zhì)量為。 【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)是第（3）問。求溶液中某些粒子的濃度之比時，要充分利用好題中所給的各種平衡常數(shù)，設(shè)法通過變形找出它們之間的關(guān)系，結(jié)合題中新的信息求解。 7．【陜西省渭南韓城市2018屆高三下學(xué)期第三次模擬】鉻鐵礦主要成分為FeO、Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上用鉻鐵礦制備紅礬鈉晶體(Na2Cr2O7)的流程如圖所示: (1)步驟①的主要反應(yīng)為FeOCr2O3+O2+NaOH Na2CrO4+NaFeO2+H2O，該反應(yīng)配平后FeOCr2O3與O2的系數(shù)比為___________。該步驟是在坩堝中進(jìn)行煅燒，可用此坩堝材料的是 ______________(填標(biāo)號)。 A．鐵 B．氧化鋁 C．石英 D．陶瓷 (2)步聚①煅燒反應(yīng)極慢，需要升溫至NaOH呈熔融狀態(tài)，反應(yīng)速率才加快，其原因是 ____________________________________________________。 (3)步驟②中NaFeO2會強(qiáng)烈水解生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 (4)將五份濾液1分別在130℃蒸發(fā)1小時，各自冷卻到不同溫度下結(jié)晶，保溫過濾，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，步驟③的最佳結(jié)晶溫度為___________℃。 結(jié)晶溫度/℃ Na2CrO4粗晶中各物質(zhì)含量/% Na2CrO4 ? 4H2O NaOH NaAlO2 Na2SiO3 30 52.45 29.79 8.69 12.21 40 68.81 20. 49 8.46 10.84 50 60.26 27. 96 10.36 9.32 60 50.74 29.66 10.40 12.25 70 46.77 33.06 8.10 6.48 (5)步驟④中濾渣3的成分是_____________(寫化學(xué)式)。 (6)若該流程中鉻元素完全轉(zhuǎn)化為紅礬鈉晶體，則該鉻鐵礦中鉻元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。 【答案】 4:7 A 熔融后增大了反應(yīng)物的接觸面積 NaFeO2+2H2O==Fe(OH)3↓+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4) [52m2/131m1]100% 解析：(1)1mol FeOCr2O3失電子7mol，1molO2得電子4mol，根據(jù)得失電子守恒，F(xiàn)eOCr2O3與O2的系數(shù)比為4:7；A．鐵坩堝含有鐵，鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，故A正確；B．三氧化二鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，故B錯誤； C．石英中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)，故C錯誤； D．陶瓷中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)，故D錯誤；故選A。(2) NaOH熔融后與FeOCr2O3接觸面積增大，所以反應(yīng)速率加快；(3) NaFeO2強(qiáng)烈水解，生成氫氧化鐵沉淀，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有NaOH，反應(yīng)方程式是NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH；（4）步驟③的目的：將濾液1在130℃蒸發(fā)1小時，冷卻到結(jié)晶，比較所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，40℃，此時Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4 4H2O含量最高，所以步驟③的最佳結(jié)晶溫度為40℃；（5）濾液1含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH、NaAlO2，再調(diào)節(jié)溶液的pH，使偏鋁酸鹽完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，硅酸鹽完全轉(zhuǎn)化為H2SiO3（或H4SiO4）沉淀，濾液為Na2CrO4，濾渣3的成分是Al(OH)3、H2SiO3；（6）最終得到m2kg紅礬鈉（Na2Cr2O7），含鉻n（Cr）= ，則該鉻鐵礦中鉻元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 。 8．【西安市長安區(qū)2018屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測】下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。 （1）KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑，其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相似的是__________(填序號)。 A．雙氧水 B．75%酒精 C．84消毒液(NaClO溶液) D．苯酚 （2）①黑色固體混合物水浸時為提高浸出速率，常采用的措施為___________________________（答出一條即可）。 ②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物，操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。 ③圖中產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，其化學(xué)式為_________________________。 （3）測定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。 ①配制250 mL0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和_________________________、_________________________； ②取KMnO4配成溶液（酸化）后，用0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，判斷滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為___________________。 【答案】 AC 加熱、將固體混合物粉碎、攪拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色 （3）①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色，實(shí)驗(yàn)中不需要其他指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色。 詳解：（1）KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑，其消毒機(jī)理是KMnO4具有強(qiáng)氧化性。A項(xiàng)，雙氧水有強(qiáng)氧化性，與KMnO4稀溶液消毒機(jī)理相似；B項(xiàng)，75%酒精使蛋白質(zhì)變性，與KMnO4稀溶液消毒機(jī)理不同；C項(xiàng)，84消毒液具有強(qiáng)氧化性，與KMnO4稀溶液消毒機(jī)理相似；D項(xiàng)，苯酚使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，與KMnO4稀溶液消毒機(jī)理不同；答案選AC。 （2）根據(jù)普通鋅錳電池的組成，黑色固體混合物“水浸”后過濾得到的濾渣中主要含MnO2；MnO2與KClO3、KOH熔融時反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O；向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合價由+6價升至+7價，產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，化合物A的化學(xué)式為MnO2，K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3。 ①黑色固體混合物水浸時為提高浸取速率，常采用的措施為：加熱、將固體混合物粉碎、攪拌。 ②MnO2與KClO3、KOH熔融反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O，在該反應(yīng)中Mn元素的化合價由+4價升至+6價，Cl元素的化合價由+5價降至-1價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。 ③向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合價由+6價升至+7價，產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，化合物A的化學(xué)式為MnO2，K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。 （3）①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的步驟為：計(jì)算→稱量→溶解→冷卻至室溫→轉(zhuǎn)移→洗滌→初步振蕩→定容→上下顛倒搖勻。需要使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管，答案為：250mL容量瓶、玻璃棒。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色，實(shí)驗(yàn)中不需要其他指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色。 9．【吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2018屆高三下學(xué)期第十次模擬】冶金工業(yè)中，從冶鉛廢渣中再提取鉛的工藝流程如下： 已知：Ksp (PbSO4) =1.610 -8；Ksp (PbCO3) =8.010 -14；醋酸鉛易溶于水，難電離。 回答下列問題： （1）此化工工藝達(dá)到了以下哪些目的：______________ A．減少環(huán)境污染 B．提高資源利用率 C．制備醋酸鉛 D．制備了純鉛 （2）硫酸洗滌后，生成的PbSO4表面常含有銅單質(zhì)，為溶解銅，常需要同時加入一定量的H2O2溶液，寫出溶解銅的離子方程式：_________________________________；為加快此反應(yīng)的速率，下列方法合適的是：_____________。 A．?dāng)嚢? B．適當(dāng)加熱 C．減壓 D．將PbSO4固體粉碎 （3）加入碳酸銨溶液后PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3。轉(zhuǎn)化的方程式為：PbSO4(s)+CO32-(aq)＝PbCO3(s)+SO42-(aq)，通過計(jì)算，說明該反應(yīng)能進(jìn)行的原因：_________________________。這一步驟中，也可以將碳酸銨改用碳酸氫銨，但實(shí)際生產(chǎn)效果不好，請說明其中的一個原因： ______________________________________________________。 （4）處理含鉛廢渣1000g（含鉛以PbSO4計(jì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.303），若回收率為 95% 。經(jīng)原子吸收分光光度法及 EDTA 滴定法測定，產(chǎn)品（粗鉛）純度為 90%。則得到的粗鉛質(zhì)量為（保留一位小數(shù)）______________。 【答案】 AB Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ABD 該反應(yīng)平衡常數(shù)K=2.0105，所以能進(jìn)行 改用碳酸氫銨會減小CO32-的濃度，不利于生成PbCO3。隨著反應(yīng)進(jìn)行，酸性逐漸增強(qiáng)，部分HCO3-會生成CO2被消耗。 218.5g 解析：（1）含鉛廢渣對環(huán)境造成污染；從含鉛廢渣中提取鉛可以提高資源利用率；該流程中醋酸鉛不是最終產(chǎn)品；該流程最終產(chǎn)品粗鉛，故AB正確；（2）酸性條件下銅被H2O2氧化為Cu2+，反應(yīng)的離子方程式是Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；攪拌能加快反應(yīng)速率；升高溫度反應(yīng)速率加快；該反應(yīng)沒有氣體參與，減壓對反應(yīng)速率無影響；將PbSO4固體粉碎，可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，故選ABD；（3）PbSO4(s)+CO32-(aq)＝PbCO3(s)+SO42-(aq)，平衡常數(shù)K=2.0105，所以能進(jìn)行；改用碳酸氫銨會減小CO32-的濃度，不利于生成PbCO3，隨著反應(yīng)進(jìn)行，酸性逐漸增強(qiáng)，部分HCO3-會生成CO2被消耗。（4）設(shè)粗鉛的質(zhì)量是xg 1000g X=218.5g 10．【淄博市2018屆高三第二次模擬】用工業(yè)制立德粉后的鉛鋅廢渣(主要成分為ZnO和PbSO4，雜質(zhì)為含Si、Fe(III)、Cu、Cd等元素的化合物)為原料，制活性氧化鋅和黃色顏料鉛鉻黃，工業(yè)流程如圖所示： 已知常溫下Ksp(PbSO4)=1.610-5，Ksp(PbCO3)=7.410-14，Ksp[Fe(OH)3]=1.010-38。 (1)“堿浸”過程中PbSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________，氣體A的化學(xué)式為_________________________。 (2)“酸浸”過程中，在常溫下應(yīng)控制pH不低于________________________________。 (3)“沉降I”中發(fā)生沉降反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 (4)濾液D中溶質(zhì)的主要成分為________________。 (5)以1t含鋅元素10％的鉛鋅廢渣制得活性氧化鋅113.4kg，依據(jù)以上數(shù)據(jù)能否計(jì)算出鋅元素的回收率。若能，寫出計(jì)算結(jié)果，若不能，請說明理由。___________________。 (6)常溫下NH3H2O的電離常數(shù)Kb=1.810-5；碳酸的電離常數(shù)：Ka1=4.410-7，Ka2=5.610-11。該溫度下某濃度的(NH4)2CO3溶液中c(NH4+)／c(NH3H2O)=18。則溶液pH為__________________，c(HCO3-)／c(H2CO3)=____________________。 【答案】 PbSO4 (s) + CO32─(aq) =PbCO3(s) + SO42─ (aq) CO2 3 2Pb2++ 2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2O (NH4)2SO4 不能，除去銅、鎘的過程中添加了鋅粉，最終ZnO中的鋅元素不完全來自于鉛鋅廢渣，無法計(jì)算鉛鋅廢渣中鋅元素的回收率 8 44 詳解：（1）已知：常溫下Ksp(PbSO4)=1.610-5，Ksp(PbCO3)=7.410-14，所以“堿浸”過程中PbSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbSO4 (s) + CO32─(aq) =PbCO3(s) + SO42─ (aq)；“酸浸”后產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，化學(xué)式為CO2；正確答案：PbSO4 (s) + CO32─(aq) =PbCO3(s) + SO42─ (aq)； CO2。 (2) “酸浸”過程中，若pH過低，酸性強(qiáng)，鐵與酸反應(yīng)生成的有關(guān)鐵的化合物進(jìn)入濾液中，再加堿時，會出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀，根據(jù)c(Fe3+)=110-5mol/L時，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)c3(OH-)=1.010-38，c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=10-3 mol/L，pH=3，因此要想除去鐵離子，在常溫下應(yīng)控制pH不低于3；正確答案：3。 (3)根據(jù)流程可知，Pb2+在堿性環(huán)境下與Cr2O72─反應(yīng)生成PbCrO4，離子方程式為2Pb2++ 2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2O；正確答案：2Pb2++ 2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2O。 (4) 由圖知濾液B中含有的離子為Zn2+ 、NH4+、 CO32-，加硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH=6-6.5出現(xiàn)Zn2(OH)2CO3，濾液為(NH4)2SO4 ；正確答案：(NH4)2SO4。 點(diǎn)睛：本題考查物質(zhì)的制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重點(diǎn)考查學(xué)生的分析能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力；本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)原理，易錯點(diǎn)為（6），注意電離常數(shù)、水解常數(shù)的應(yīng)用，難度較大。 11．【宿州市2018屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測】工業(yè)上從含鎳電鍍廢渣(除含鎳外，還含有Cu、Zn、Fe等雜質(zhì))中制備NiCO3的工藝流程如下。 (1)“酸化”時需將電鍍廢渣粉碎并適當(dāng)加熱，原因是________________________。 (2)“氧化”時需要控制溫度不超過40℃，其目的是________________________；“沉鐵”后所得濾液中c(Fe3+)=____________molL-1[該溫度下 Fe(OH))3的Ksp=2.6410-39]。 (3)Fe2+也可以用NaCO3氧化，一定條件下可生成黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4) 4(OH)12沉淀而被除去；如圖是pH-溫度關(guān)系圖，圖中陰影部分為黃鐵礬鈉穩(wěn)定存在區(qū)域。 ①FeOOH中鐵的化合價是____________價。. ②酸性條件下，ClO3ˉ恰好氧化Fe2+時，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比是____________。 ③根據(jù)上圖，當(dāng)T=120℃、pH=4時Fe元素的存在形式是____________(填化學(xué)式)，該溫度下，若要制得黃鐵礬鈉需控制pH范圍____________(填字母選項(xiàng))。 a.0~1 b.1~2.5 c.2.5~4 (4)已知SOCl2能與水反應(yīng)生成SO2和HCl。寫出NiCl26H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水制無水NCl2的化學(xué)方程式____________________________________。NCl26H2O需在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水的原因是________________________。 【答案】 加快反應(yīng)（或固體溶解）速率 防止H2O2分解 2.6410－9 molL－1 +3 1︰6 Fe2O3 b NiCl26H2O＋6SOCl2NiCl2＋6SO2↑＋12HCl↑ 反應(yīng)過程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解 解析：(1)“酸化”時將電鍍廢渣粉碎并適當(dāng)加熱，可以加快反應(yīng)速率；(2) 加熱促進(jìn)H2O2分解，“氧化”時控制溫度不超過40℃，可以防止H2O2分解；“沉鐵”后所得濾液的PH=4，根據(jù) ， c(Fe3+)=2.6410－9 molL－1；(3) ①根據(jù)化合價代數(shù)和等于0，F(xiàn)eOOH中鐵的化合價是+3；②ClO3ˉ被還原為Clˉ，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比是1︰6；③根據(jù)上圖，當(dāng)T=120℃、pH=4時Fe元素的存在形式是Fe2O3；當(dāng)T=120℃，PH=1~2.5時，F(xiàn)e元素的存在形式是黃鐵礬鈉，所以控制PH為1~2.5，故選b；(4)NiCl26H2O與SOCl2反應(yīng)生成NiCl2、SO2、HCl，反應(yīng)方程式是NiCl26H2O＋6SOCl2NiCl2＋6SO2↑＋12HCl↑；反應(yīng)過程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解，所以NCl26H2O需在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水。 12．【吉大附中2018屆高三第四次模擬】一種用軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦(主要成分FeS2) 制取MnSO4H2O并回收單質(zhì)硫的工藝流程如下： 已知：本實(shí)驗(yàn)條件下，高錳酸鉀溶液與硫酸錳溶液混合產(chǎn)生二氧化錳。 回答下列問題： （1）步驟①混合研磨成細(xì)粉的主要目的是_____________________________________________；步驟②浸取時若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為_____________________________________。 （2）步驟③所得酸性濾液可能含有Fe2+，為了除去Fe2+可先加入______________________；步驟④需將溶液加熱至沸然后在不斷攪拌下加入堿調(diào)節(jié)pH為4~5，再繼續(xù)煮沸一段時間，“繼續(xù)煮沸”的目的是 _____________________________________。步驟⑤所得濾渣為__________________(填化學(xué)式)。 （3）步驟⑦需在90~100℃下進(jìn)行，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。 （4）測定產(chǎn)品MnSO4H2O的方法之一是：準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入適量ZnO及H2O煮沸，然后用c molL-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色且半分鐘不褪色，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，產(chǎn)品中Mn2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w(Mn2+)=________________。 【答案】 增大接觸面積，提高硫酸浸取時的浸取速率和浸取率 3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S↓+6H2O 軟錳礦粉或H2O2溶液 破壞Fe(OH)3膠體并使沉淀顆粒長大，便于過濾分離 Fe(OH)3 (NH4)2Sx+1 2NH3↑+H2S↑+xS↓ (8.25cV/a)%或(8.25cV10-2)/a或0.0825cV/a或0.0825cV/a100% 詳解：(1) 步驟①混合研磨成細(xì)粉的主要目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，提高硫酸浸取時的浸取速率和浸取率，提高原料的利用率；硫酸浸取時的反應(yīng)方程式為 3MnO2+2FeS2+ 6H2SO4 =3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S↓+6H2O。 13．【莆田市2018屆高三下學(xué)期第二次（5月）質(zhì)量測試】電解精煉銅的陽極泥中主要含Ag、Au等貴重金屬。以下是從精煉銅的陽極泥中回收銀、金的流程圖： （1）氯金酸(HAuCl4)中的Au的化合價為________。 （2）“焙燒渣”在“①酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。 （3）銅陽極泥氧化時，采用“低溫焙燒”而不采用“高溫焙燒”的原因是________。 （4）已知N2H4被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮?dú)猓瑒t每生成1molAg，需要消耗_______g N2H4。 （5）氯金酸(HAuCl4)在pH為2~3的條件下被草酸還原為Au，同時放出二氧化碳?xì)怏w,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。 （6）陽極泥中的銅可以用FeC13溶液浸出，所得溶液主要含有的陽離子為Cu2+、Fe3+和Fe2+；結(jié)合右圖分析（其中的縱坐標(biāo)代表金屬陽離子濃度的對數(shù)）： ①要從浸出液中提純銅，最好先加入酸化的雙氧水，目的是___________________________________，然后加入適量的CuO調(diào)節(jié)pH=3.7，除去________離子； ②從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Cu(OH)2的Ksp約為____________________。 【答案】 +3 Ag2O + 2H+ +2Cl- 2AgCl+H2O 高溫焙燒時，生成的Ag2O又分解為Ag和O2（或2Ag2O4Ag+O2） 8 2HAuCl4 + 3H2C2O4 2Au + 8HCl + 6CO2↑ 將Fe2+氧化為Fe3+ Fe3+ 1.010-20 【解析】分析：本題考查化學(xué)工藝流程，各步生產(chǎn)流程中通過過濾分離固體和溶液。通過得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式，依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；依據(jù)溶度積公式計(jì)算溶度積。 （4）由題意可知，N2H4被Ag(NH3)2+氧化為N2，Ag(NH3)2+被N2H4還原為Ag，反應(yīng)的離子方程式為：4Ag(NH3)2++ N2H4 + 4OH-4Ag+N2+4H2O+8NH3；每生成1molAg，需要消耗0.25mol N2H4，質(zhì)量為0.25mol32g/mol=8g。 （5）由題意可知，酸性條件下HAuCl4被草酸還原為Au，草酸被HAuCl4氧化為二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HAuCl4+ 3H2C2O42Au + 8HCl + 6CO2↑。 (6)①要從浸出液中提純銅，需要先將Fe2+氧化為Fe3+ ，然后加入適量的CuO調(diào)節(jié)pH=3.7，生成氫氧化鐵沉淀，除去Fe3+ 離子；②Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2（OH-）,由圖可知，pH=6時，lgc(Cu2+)=-4，c(Cu2+)=10-4mol/L，c(OH-)=10-8mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2（OH-）=10-4(10-8)2=1.010-20,因此，本題答案為：將Fe2+氧化為Fe3+ ； Fe3+ ； 1.010-20。 14．【黃岡中學(xué)2018屆高三5月適應(yīng)性考試】ZnO在醫(yī)藥、石化等領(lǐng)域有廣泛的用途。研究小組用某閃鋅礦(主要成分ZnS，含有FeS、SiO2、MnCO3等雜質(zhì))制備氧化鋅和硫單質(zhì)，設(shè)計(jì)如下流程： 請回答下列問題： (1)濾渣1的化學(xué)式為_______，任寫一種該物質(zhì)的用途：_______________。 (2)沉淀X的化學(xué)式為______________。 (3)“轉(zhuǎn)化Ⅱ”中主要反應(yīng)的離子方程式為___________________________。 (4)若Ksp(ZnCO3)=1.510﹣10，溶液中離子濃度≤1.010﹣5mol?L﹣1時，認(rèn)為該離子沉淀完全。則欲使1Lc(Zn2+)=1.5mol?L﹣1溶液中