2019年領(lǐng)軍高考化學 清除易錯點 專題09 化工流程模擬題訓練.doc

易錯點09 化工流程模擬題訓練1某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體FeSO47H2O和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下：回答下列問題：(1)寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式_。(2)用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑相比，途徑明顯具有的兩個優(yōu)點是_ ，_。(3)進行途徑時，該小組用如圖所示裝置及試劑，將制得的CO2氣體通入濾液A中。一段時間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀逐漸減少，其原因是_(用離子方程式表示)；為了避免沉淀D減少，應該在裝置和裝置之間增加一個盛有_的洗氣瓶。(4)通過途徑制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：加硫酸、加熱通氧氣、過濾、_、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥。其中“加熱通氧氣”所起的作用為_(用離子方程式表示)。(5)白磷有劇毒，不慎沾到皮膚上，可取少量膽礬配制成CuSO4溶液沖洗解毒。白磷可與熱的CuSO4溶液反應生成Cu3P(Cu為1價)，與冷CuSO4溶液則析出Cu，反應方程式分別(均未配平)為：P4CuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4P4CuSO4H2OCuH3PO4H2SO4若上述兩反應中被氧化的P4的物質(zhì)的量相等，則消耗的CuSO4的物質(zhì)的量之比為_?！敬鸢浮?Al2OH2H2O=2AlO2-3H2產(chǎn)生等量膽礬途徑消耗硫酸少途徑不會產(chǎn)生污染大氣的氣體Al(OH)33H=Al33H2O飽和NaHCO3溶液蒸發(fā)濃縮2CuO24H=2Cu22H2O112硫酸鎳晶體（NiSO47H2O）可用于電鍍工業(yè)，可用含鎳廢催化劑為原料來制備。已知某化工廠的含鎳廢催化劑主要含有Ni，還含有Al、Fe的單質(zhì)及其他不溶雜質(zhì)（不溶于酸堿）。某小組通過查閱資料，設(shè)計了如下圖所示的制備流程：已知： KspFe(OH)3=4.010-38 ，KspNi(OH)2=1.210-15（1）“堿浸”過程中發(fā)生反應的離子方程式是_。（2）操作a所用到的玻璃儀器有燒杯、_、_；操作c的名稱為_、_、過濾、洗滌。（3）固體是_；加H2O2的目的是（用離子方程式表示）_。（4）調(diào)pH為2-3時所加的酸是_。（5）操作b為調(diào)節(jié)溶液的pH，若經(jīng)過操作b后溶液中c（Ni2）=2molL-1，當鐵離子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3）=1.010-5molL-1時，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？_（填“是”或“否”）。（6）NiSO47H2O可用于制備鎳氫電池（NiMH），鎳氫電池目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型NiMH中的M表示儲氫金屬或合金該電池在放電過程中總反應的化學方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，則NiMH電池充電過程中，陽極的電極反應式為_?！敬鸢浮?2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 漏斗 玻璃棒 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 不溶雜質(zhì) 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 硫酸（H2SO4） 否 Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O3硅是帶來人類文明的重要元素之一，在傳統(tǒng)材料發(fā)展到信息材料的過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學氣相沉積法，在H2的作用下，使SiCl4與N2反應生成Si3N4沉積在石墨表面，該反應的化學方程式為_。(2)一種用工業(yè)硅(含少量鐵、銅的單質(zhì)及化合物)和氮氣(含少量氧氣)合成氮化硅的工藝主要流程如下：已知硅的熔點是1 420 ，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。N2凈化時，銅屑的作用是：_；硅膠的作用是_。在氮化爐中反應為3Si(s)2N2(g)=Si3N4(s)H727.5 kJ/mol，開始時須嚴格控制氮氣的流速以控制溫度的原因是_。X可能是_(選填“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”或“氫氟酸”)。(3)工業(yè)上可以通過如下圖所示的流程制取純硅：整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應，該反應的化學方程式為_。假設(shè)每一輪次制備1 mol純硅，且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失，反應中HCl的利用率為90%，反應中H2的利用率為93.75%。則在第二輪次的生產(chǎn)中，補充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是_?！敬鸢浮?SiCl42N26H2=Si3N412HCl除去原料氣中的氧氣除去水蒸氣這是放熱反應，防止局部過熱，導致硅熔化熔合成團，阻礙與N2的充分接觸硝酸SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2514高鐵酸鉀(K2FeO4）是新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：(1)反應應在溫度較低的情況下進行，因溫度較高時NaOH與Cl2反應生成NaClO3，寫出溫度較高時反應的離子方程式_。(2)在溶液I中加入NaOH固體的目的是_（填字母）。A與反應液I中過量的Cl2繼續(xù)反應，生成更多的NaClOBNaOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率C為下一步反應提供堿性的環(huán)境D.使NaClO3轉(zhuǎn)化為NaClO(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖1為不同的溫度下，不同質(zhì)量濃度的Fe(NO3)3對K2FeO4生成率的影響；圖2為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時，NaClO濃度對K2FeO4的生成率的影響。工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為_，此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為_。(4)反應中的離子反應方程式為_；溶液中加入飽和KOH得到濕產(chǎn)品的原因是_。(5)高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應其離子反應是：4FeO42-+l0H2O=4Fe(OH)3（膠體）十3O2+8OH-。則其作為水處理劑的原理是：_；_?！敬鸢浮?6OH-+3Cl2=ClO3- +5C1-+3H2O A、C 26 6:5（或l.2:1） 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉要小 高鐵酸鉀中的鐵為+6價具有強氧化性能殺菌消毒 水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水5鐵黃是一種重要的顏料，化學式為Fe2O3xH2O，廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實驗室模擬工業(yè)利用硫酸渣（含F(xiàn)e2O3及少量的CaO、MgO等）和黃鐵礦粉（主要成分為FeS2）制備鐵黃的流程如圖：（1）操作與操作中都用到玻璃棒，玻璃棒在兩種操作中的作用分別是_、_。（2）試劑a最好選用_（供選擇使用的有：鋁粉、空氣、濃HNO3）；其作用是_。（3）上述步驟中需用到氨氣下列裝置可用于實驗室制氨氣的是_（填序號）。（4）檢驗溶液Z中含有NH4+的方法是_。（5）查閱資料知，在不同溫度下Fe2O3被CO還原，產(chǎn)物可能為Fe3O4、FeO或Fe，固體質(zhì)量與反應溫度的關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖像推斷650時Fe2O3還原產(chǎn)物的化學式為_，并設(shè)計一個簡單的實驗，證明該還原產(chǎn)物的成分（簡述實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）_。儀器自選?？晒┻x擇的試劑：稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。【答案】 攪拌加速溶解（或攪拌加速反應） 引流 空氣 作氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+ bd 取少量溶液Z置于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍色，證明含有NH4+ FeO 取少量還原產(chǎn)物置于試管中，加入過量稀硫酸（或稀鹽酸），固體完全溶解且無氣泡產(chǎn)生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不變色；最后滴加H2O2溶液，溶液變紅色，證明還原產(chǎn)物為FeO6連二亞硫酸鈉（）俗稱保險粉，是一種強還原劑，工業(yè)上可通過吸收大氣污染物（含有、NO等）制取，同時還可得到產(chǎn)品，工藝流程圖如下（Ce為鈰元素）：請回答下列問題：（1）裝置中可生成。常溫下溶液呈酸性的原因是_。（2）裝置中酸性條件下，NO被氧化為時，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_。（3）裝置中陰極上的電極反應式為_。若裝置中的濃度為11.5g，要使1該溶液中的完全轉(zhuǎn)化為,至少向裝置中通入標準狀況下的_L。（4）在空氣中容易被氧化，其反應方程式可能為：;。請設(shè)計實驗證明氧化時一定有反應發(fā)生_。（5）一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池原理示意圖如下：質(zhì)子的流動方向為_（“從A到B”或“從B到A”），負極的電極反應式為_?！敬鸢浮?HSO3-在溶液中存在電離平衡和水解平衡：HSO3-SO32-+H+，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，由于HSO3-的電離程度大于水解程度，故溶液中的c（H+）c（OH-），溶液呈酸性 1:3 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O 2.8 取少量固體溶于水中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則證明是（或取少量固體溶于水中，若聞到刺激性氣味，則證明是） 從A到B SO2-2e- +2H2O=SO42-+4H+7鹽酸法是在一定溫度下鹽酸與鋁土礦、高嶺土或粉煤灰等固體中的活性Al2O3發(fā)生反應制備Al2O3的工藝。氯化鋁溶液可通過蒸發(fā)結(jié)晶生成結(jié)晶氯化鋁，進而焙燒得到氧化鋁；也可利用氯化鋁在酸溶液中的溶解度隨著鹽酸濃度的升高而急劇降低的特點，生成氯化鋁晶體，從而焙燒得到氧化鋁。圖1是我國某公司研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“一步酸溶法”工藝流程?；卮鹣铝袉栴}:(1)“氯化鋁在酸溶液中的溶解度隨著鹽酸濃度的升高而急劇降低”的原因是_(結(jié)合必要的化學方程式說明)。(2)精制液蒸發(fā)結(jié)晶后分離出純凈結(jié)晶氯化鋁的操作名稱是_,用_洗滌。(3)寫出結(jié)晶氯化鋁(AlCl36H2O)焙燒的化學方程式:_。(4)工業(yè)上冶煉金屬鋁的方法是電解熔融的_(填化學式)，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_。(5)鋁粉在1000時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備,其主要原因是_?！敬鸢浮?AlCl3溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，及結(jié)晶溶解平衡AlCl3(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq)，鹽酸濃度越大，兩平衡都向左移動，AlCl3溶解度越小 過濾 濃鹽酸 2(AlCl36H2O) Al2O3+6HCl+9H2O Al2O3 石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化 NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜8某工業(yè)廢液主要成分為SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3 等，為綜合利用，對其進行如下處理，制備Al2O3及(NH4)2Fe(SO4)26H2O。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：Kb(NH3H2O)1.810-5溶解度/g103050KspA1(OH)31.310-33(NH4)2SO473.078.084.5KspFe(OH)28.010-16FeSO47H2O40.060.0 KspFe(OH)34.010-38|(NH4)2Fe(SO4)26H2O18.124.531.3（1）酸浸過程中產(chǎn)生的濾渣的主要成分是_。（2）濾液中加入鐵粉的作用是_。（3）已知加入氨水前，溶液中H+、Fe2+、Al3+的濃度分別為0.02 mol/L、0.16mol/L、0.04mol/L，加人氨水后，溶液的體積剛好增加1倍。為防止Fe2+ 產(chǎn)生沉淀，則溶液中的pH不能超過_，此時溶液中n(NH3H2O)：n(NH4+)_；若調(diào)節(jié)溶液pH為5，則溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小排列的順序是_。（4）由濾液制備(NH4)2Fe(SO4)26H2O 晶體時，為防止有(NH4)2SO4或FeSO4晶體析出，須先向濾液中加人適量的_，再蒸發(fā)濃縮、_、過濾、_、干燥?！敬鸢浮?SiO2 將溶液中的Fe3+還原成Fe2+，使調(diào)節(jié)pH時只沉淀Al3+ 7 1180 c(SO)c(Fe2+)c(NH)c(H+)c(Al3+)c(OH) (NH4)2SO4 冷卻結(jié)晶 洗滌9高錳酸鉀可用于生活消毒，是中學化學常見的氧化劑。工業(yè)上，用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下：請回答下列問題：（1）MnO2和KOH在熔融前粉碎的目的是_。（2）寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時發(fā)生的主要反應的化學方程式_。（3）通入CO2后，生成的KMnO4與MnO2的物質(zhì)的量之比為_。（4）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_、_(填化學式)。（5）已知：常溫下，KspMn(OH)2=2.410-13工業(yè)上，調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+,當pH=10時,溶液中c(Mn2+)=_mol/L。（6）操作的名稱是_，操作根據(jù)下表KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異，采用_、_(填操作步驟)得到KMnO4粗晶體。1020304060K2CO3109.0111.0114.0117.0126.0KMnO44.36.39.012.622.1【答案】 增大反應物與空氣的接觸面積，加快反應速率 2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O 21 KOH MnO2 2.410-5 過濾 蒸發(fā)濃縮 趁熱過濾K2CO3混合溶液；由圖可知KMnO4、K2CO3的溶解度隨溫度變化差異較大，KMnO4的溶解度隨溫度降低減小較明顯，故可以采用蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾的方式得到KMnO4粗晶體。故答案為：過濾；蒸發(fā)濃縮；趁熱過濾。10硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應制得，反應原理為:Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S2H2S+SO2=3S+2H2ONa2SO3+ S Na2S2O3，常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O35H2O。Na2S2O35H2O于4045熔化，48分解；Na2S2O3 易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示?，F(xiàn)按如下方法制備Na2S2O35H2O：將硫化鈉和碳酸鈉按反應要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按下圖安裝好裝置。請問：（1）儀器2的名稱為_，裝置6中可放入_。ABaCl2溶液 B濃H2SO4C酸性KMnO4溶液 DNaOH溶液（2）打開分液漏斗活塞，注入濃鹽酸使反應產(chǎn)生的二氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力攪拌器攪動并加熱。隨著二氧化硫氣體的通入，看到溶液中有大量淺黃色固體析出。持續(xù)通二氧化硫氣體，反應約半小時。當溶液中pH接近或不小于7時，即可停止通氣和加熱。溶液pH要控制不小于7理由是_(用離子方程式表示)。分離Na2S2O35H2O并標定溶液的濃度：（1）為減少產(chǎn)品的損失，操作為_，操作是_、洗滌、干燥，其中洗滌操作是用_（填試劑）作洗滌劑。（2）蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液呈微黃色渾濁為止，蒸發(fā)時為什么要控制溫度不宜過高_。（3）稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度：用分析天平準確稱取基準物質(zhì)K2Cr2O7（摩爾質(zhì)量294g/mol）0.5880克。平均分成3份分別放入3個錐形瓶中，加水配成溶液，并加入過量的KI并酸化，發(fā)生下列反應：6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3+7H2O，再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，發(fā)生反應： I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，滴定終點的現(xiàn)象為_。三次消耗Na2S2O3溶液的平均體積為20.00mL，則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為_ mol/L?！敬鸢浮?蒸餾燒瓶 CD S2O32-+2H+S+SO2+H2O 過濾 過濾 乙醇 溫度過高會導致析出的晶體分解 溶液由藍色恰好變成無色，且半分鐘不恢復原色 0.200011氯化亞銅是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化成綠色堿式鹽。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2、Fe3)中制備氯化亞銅的工藝流程圖如下：金屬離子含量與混合液pH、CuCl產(chǎn)率與混合液pH的關(guān)系圖如圖?！疽阎航饘匐x子濃度為1 molL-1時，F(xiàn)e(OH)3開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0，Cu(OH)2開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7】請回答下列問題：（1）酸浸時發(fā)生反應的離子方程式是_；析出CuCl晶體時的最佳pH在_左右。（2）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl的離子反應方程式為_。（3）析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，在真空干燥機內(nèi)于70干燥2 h、冷卻密封包裝。70真空干燥、密封包裝的目的是_。（4）產(chǎn)品濾出時所得濾液的主要分成是_，若想從濾液中獲取FeSO47H2O晶體，還需要知道的是_。（5）若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅，試寫出該反應的化學方程式：_。為提高CuCl的產(chǎn)率，常在該反應體系中加入稀堿溶液，調(diào)節(jié)pH至3.5。這樣做的目的是_。（6）工業(yè)上還可以采用以碳棒為電極電解CuCl2溶液得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液中的陰極上發(fā)生的電極反應:_?！敬鸢浮?Cu(OH)22H=Cu22H2O 3 2Cu22ClFe=2CuClFe2 加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化 Na2SO4和FeSO4 不同溫度下硫酸鈉和硫酸亞鐵的溶解度 2CuSO4Na2SO32NaClH2O=2CuCl2Na2SO4H2SO4 OH中和了反應中的H，有利于平衡向右移動，提高CuCl的產(chǎn)率。但當OH濃度過大時，Cu能與OH結(jié)合，生成氫氧化亞銅，從而降低了CuCl的產(chǎn)率 Cu2Cle-=CuCl12工業(yè)上用鉻鐵礦(FeO、Cr2O3、含SiO2、Al2O3雜質(zhì))生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7)的工藝流程如下:(1)上述四個步驟中，有氧化還原反應發(fā)生的是_(填序號)，被氧化的元素是_(寫元素符號)。 (2)濾渣1的主要成分是_(寫化學式)，寫出步驟發(fā)生反應的離子方程式_。(3)操作1包括_、_、過濾、洗滌、干燥。(4)向橙紅色的紅釩鈉溶液中滴入氨氧化鈉溶液，變?yōu)辄S色Na2CrO4溶液，寫出該轉(zhuǎn)化過程的離子方程式_。【答案】 Fe、Cr Fe2O3 、CaSiO3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 Cr2O72-+2OH- 2CrO42-+H2O13工業(yè)上利用氯堿工業(yè)中的固體廢物鹽泥（主要成分為Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4，除此之外還有NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等。）與廢稀硫酸反應制備七水硫酸鎂，產(chǎn)率高，既處理了三廢，又有經(jīng)濟效益。其工藝流程如下： 已知：i）部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH沉淀物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH值（完全沉淀）10.028.963.204.7011.12ii）兩種鹽的溶解度圖（單位為g/100g水）根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度圖，請回答下列問題。（1）酸解時，加入的酸為_，在酸解過程中，想加快酸解速率，請?zhí)岢鰞煞N可行的措施_、_。（2）加入的NaClO可與Mn2+反應產(chǎn)生MnO2沉淀，該反應的離子方程式是_。（3）本工藝流程多次用到抽濾操作，其優(yōu)點在于_，四次抽濾時：抽濾所得濾渣A的成分為_、CaSO4；抽濾所得濾渣B的成分為MnO2、_、_；抽濾所得濾液C中主要雜質(zhì)陽離子的檢驗方法是_；抽濾將產(chǎn)品抽干。（4）依據(jù)溶解度曲線，操作M應采取的方法是適當濃縮，_。（5）每制備1噸MgSO47H2O，需要消耗鹽泥2噸。若生產(chǎn)過程中的轉(zhuǎn)化率為70%，則鹽泥中鎂（以氫氧化鎂計）的質(zhì)量分數(shù)約為_?！敬鸢浮?硫酸 升溫 把鹽泥粉碎、攪拌等 Mn2+ ClO-+ H2O = MnO2 + 2H+ Cl- 速度快 BaSO4 Fe（OH）3 Al（OH）3 焰色反應 趁熱過濾 16.8%（16%、17%均可給分）14硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成分是MgO( 占40%，還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2 等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、選紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO47H2O 的流程如下:根據(jù)題意回答下列問題:（1）實驗中需用1mol/L的硫酸800mL，若用18.4mol/L的濃硫酸來配制，量取濃硫酸時，需使用的量筒的規(guī)格為_。A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL（2）加入的NaClO可與Mn2+反應:Mn2+ +ClO-+H2O=MnO2 +2H+Cl-，還有一種離子也會被NaClO 氧化，該反應的離子方程式為_。（3）濾渣中除含有Fe(OH)3、A(OH)3 外還有_。（4）在“除鈣”前，需檢驗濾波中Fe3+是否被除盡，簡述檢驗方法:_。（5）已知MeSO4、CaSO4的溶解度如下表:溫度/40506070MgSO430.933.435.636.9CaSO40.2100.2070.2010.193“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4 除去，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，簡要說明操作步驟: _?！安兮鬒：是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)依縮，冷卻結(jié)晶，_，便得到了MgSO47H2O。（6）實驗中提供的硼鎂泥共100g，得到的MgSO47H2O為172.2 g，則MgSO47H2O的產(chǎn)率為_?！敬鸢浮?D 2Fe2+C1O-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O MnO2、SiO2 取少量濾液,向其中加入硫氰化鉀容液.如果溶液不變紅色.說明溶液中不含F(xiàn)e3+，如果溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e3+ 蒸發(fā)農(nóng)縮，趁熱過濾 過濾(或過濾洗滌) 70%上可得到40g =246 g的MgSO47H2O，故它的產(chǎn)率為100%=70%。15工業(yè)上用鉻鐵礦(FeO、Cr2O3、含SiO2、Al2O3雜質(zhì))生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7)的工藝流程如下:(1)上述四個步驟中，有氧化還原反應發(fā)生的是_(填序號)，被氧化的元素是_(寫元素符號)。 (2)濾渣1的主要成分是_(寫化學式)，寫出步驟發(fā)生反應的離子方程式_。(3)操作1包括_、_、過濾、洗滌、干燥。(4)向橙紅色的紅釩鈉溶液中滴入氨氧化鈉溶液，變?yōu)辄S色Na2CrO4溶液，寫出該轉(zhuǎn)化過程的離子方程式_?！敬鸢浮?Fe、Cr Fe2O3 、CaSiO3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 Cr2O72-+2OH- 2CrO42-+H2O16高錳酸鉀常用作消毒殺菌、水質(zhì)凈化劑等。某小組用軟錳礦(主要含MnO2,還含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))模擬工業(yè)制高錳酸鉀流程如下。試回答下列問題。(1)配平焙燒時化學反應: MnO2+_+O2K2MnO4+H2O；工業(yè)生產(chǎn)中采用對空氣加壓的方法提高MnO2利用率，試用碰撞理論解釋其原因_。(2)濾渣II 的成分有_(化學式);第一次通CO2不能用稀鹽酸代替的原因是_。(3)第二次通入過量CO2生成MnO2的離子方程式為_。(4)將濾液進行一系列操作得KMnO4。由下圖可知,從濾液得到KMnO4需經(jīng)過_、_、洗滌等操作。(5)工業(yè)上按上述流程連續(xù)生產(chǎn)。含MnO2a%的軟錳礦1噸，理論上最多可制KMnO4_噸。(6)利用電解法可得到更純的KMnO4。用惰性電極電解濾液II。電解槽陽極反應式為_；陽極還可能有氣體產(chǎn)生,該氣體是_?！敬鸢浮?2 4 KOH 1 2 2 加壓增大了氧氣濃度，使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多,反應速率加快,使MnO2反應更充分 Al(OH)3、H2SiO3 稀鹽酸可溶解Al(OH)3，不易控制稀鹽酸的用量 3MnO42-+4CO2+2H2O=MnO2+2MnO4-+4HCO3- 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 0.018a MnO42-e-=MnO4- O217重金屬元素鉻的毒性較大，含鉻廢水需經(jīng)處理達標后才能排放。已知部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)I.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+，同時還含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，且酸性較強。為回收利用，通常采用如下流程處理：（1）氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是_(填序號)。a.Na2O2b.HNO3c.FeCl3d.KMnO4（2）加入NaOH溶液調(diào)溶液pH=8時，除去的離子是_(填序號)；已知鈉離子交換樹脂的原理：Mn+nNaRMRn+nNa+，此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子_(填序號)。a.Fe3+b.Al3+c.Ca2+d.Mg2+II.酸性條件下，鉻元素主要以Cr2O72-形式存在，工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水。該法用Fe、石墨分別作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3和Fe(OH)3（3）電解時連接鐵棒的一極是電源的_極。（4）寫出電解時陽極的電極反應式_；陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為_；（5）常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=110-32，溶液的pH應為_時才能使c(Cr3+)降至110-5molL-1【答案】 a ab cd 正 Fe-2e-=Fe2+ Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 518磁性納米四氧化三鐵在催化劑、DNA檢測、疾病的診斷和治療等領(lǐng)域應用廣泛，其制備方法有多種，“共沉淀法”制備納米Fe3O4的流程如下：（1）中的反應溫度需控制在5060之間，實驗室控制該溫度的最佳方法是_。（2）中生成Fe3O4的離子方程式是_。（3）操作包含的方法有_。（4）檢驗納米Fe3O4中含有+2價鐵元素的方法是_。（5）某同學依據(jù)上述“共沉淀法”的思路在實驗室模擬制備納米Fe3O4: 制備時該同學選擇n(Fe3+)n(Fe2+)小于21，原因是_。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，當混合溶液中n(Fe3+)n(Fe2+)11時，容易得到理想的納米Fe3O4。該實驗室無FeCl2溶液，現(xiàn)用5mLFeCl3溶液制備Fe3O4，配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是_（其它試劑和儀器自選）?！敬鸢浮?水浴加熱 Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O 過濾、洗滌 取少量樣品于燒杯中，加入稀鹽酸，加熱溶解，過濾，取少量濾液于試管中，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液的顏色褪去，則說明樣品中含+2鐵。（或滴加幾滴K3Fe(CN)6溶液，若有藍色沉淀生成，則說明樣品中含+2鐵） 制備過程中少量Fe2+被氧化 取2mLFeCl3溶液于試管中，加入足量鐵粉，振蕩使其充分反應，過濾，在濾液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即為n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混合溶液19乙酰苯胺是較早使用的一種解熱鎮(zhèn)痛藥，可由苯胺和乙酸反應制備：已知： 苯胺易被氧化； 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點沸點溶解度(20 )乙酰苯胺114.3 305 0.46苯胺6 184.43.4醋酸16.6 118 易溶實驗步驟如下：步驟1：在50 mL圓底燒瓶中，加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少許鋅粉，依照右圖裝置組裝儀器。步驟2：控制溫度計示數(shù)約105 ，小火加熱回流1 h。步驟3：趁熱將反應混合物倒入盛有100 mL冷水的燒杯中，冷卻后抽濾，洗滌，得到粗產(chǎn)品。請回答下列問題：（1）步驟1中加入鋅粉的作用是_ 、起著沸石的作用。（2）步驟2中控制溫度計示數(shù)約105 ，接引管流出的主要物質(zhì)是_，若溫度過高，會導致_。刺形分餾柱中，由下到上，溫度逐漸_（填“升高”、“降低”或“不變”）。（3）步驟3中抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外，還有吸濾瓶、_（填儀器名稱）。（4）步驟3得到的粗產(chǎn)品可采取重結(jié)晶的方法進一步提純，操作步驟是_?！敬鸢浮?防止苯胺被氧化 水 未反應的醋酸蒸出 降低 布氏漏斗 將粗產(chǎn)品在較高溫度下溶解形成濃溶液，降溫結(jié)晶，過濾，洗滌，重復23次20含鈷催化劑廢料(含F(xiàn)e3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2為原料制取Co3O4的一種工藝流程如下:回答下列問題:（1）CoC2O4中Co的化合價為_。（2）步驟經(jīng)溶解后過濾，濾渣1的主要成分為_(填化學式)，濾液中含有_種陽離子。（3）步驟氧化對Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，反應的離子方程式為_，檢驗其是否已完全氧化自方法是_。（4）步驟國加Na2CO3溶液的目的是_，濾渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x，則x=_，濾渣2中_(填“含有”或“不含”Al(OH)3。（5）某工廠用m1kg含鈷催化劑廢料Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為35%)制備Co3O4，最終得到產(chǎn)品m2kg,其產(chǎn)率為_(列出算式即可)?！敬鸢浮?+2 SiO2 和CaSO4 6 6Fe2+6H+ClO3-=6Fe3+Cl-+3H2O 取少量上層清液，向其中滴加K3Fe(CN)6溶液，觀察有無藍色沉淀(或滴入酸性高錳酸鉀溶液，振蕩，觀察溶液紫色是否褪去等合理答案) 調(diào)節(jié)溶液pH以除去Fe3+、Al3+ 12 含有 21鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。（1）“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為_。（2）向“過濾I”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的PH_(填“增大”、“不變”或“減小”)，NaHCO3中存在化學鍵有_（3）“電解I”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_。（4）“電解II”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應式為_，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學式為_。（5）鋁粉在1000時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是_?！敬鸢浮?Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 減小 離子鍵和共價鍵 石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3- H2 NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜22水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。自來水廠常用高鐵酸鈉(Na2FeO4)改善水質(zhì)。高鐵酸鈉具有很強的氧化性，是一種新型的綠色凈水消毒劑，在工業(yè)上制備高鐵酸鈉的方法有多種。（1）簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理_。（2）干法制備高鐵酸鈉的反應原理如下：2FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO4+bM+2Na2O+2Na2SO4高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為_。上述方程式中b=_。每生成1molM，該反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_mol。（3）工業(yè)上可以通過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉，生產(chǎn)過程如下：步驟中除生成Na2FeO4外，還有副產(chǎn)品Na2SO4、NaCl，則步驟中反應的離子方程式為_。己知Na2FeO4在強堿性溶液中的溶解度較小?？上騈a2FeO4溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉固體得到懸濁液。從Na2FeO4懸濁液得到固體的操作名稱為_。（4）計算Na2FeO4的消毒效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）約是氯氣的_倍(結(jié)果保留兩位小數(shù)。)【答案】 高鐵酸鈉具有很強的氧化性，能殺菌消毒，本身被還原為Fe3+、Fe2+水解生成氫氧化鐵膠體能吸附水中的雜質(zhì)，起到凈水作用 +6 1 10 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 過濾 0.64