2020屆高三三輪沖刺化學(xué)實(shí)驗(yàn)大題六

1、知識(shí)像燭光，能照亮一個(gè)人，也能照亮無數(shù)的人。-培根2020屆高三三輪沖刺化學(xué)實(shí)驗(yàn)大題六1.SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。（1）SCR（選擇性催化還原）工作原理：尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2，請(qǐng)寫出CO2的電子式_。反應(yīng)器內(nèi)NH3還原NO2過程中，若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1mol，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)_個(gè)（用NA表示）。當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成_。尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素（M=60 g·mol1）含量的方法如下：取a

2、g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_（2）NSR（NOx儲(chǔ)存還原）工作原理：NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。 通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是_。 用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是_。 還原

3、過程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣（N2O）。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：_15NNO+ _H2O2.過氧化鈉常作漂白劑、殺菌劑、消毒劑。過氧化鈉保存不當(dāng)容易吸收空氣中CO2而變質(zhì)。（1）某課外活動(dòng)小組欲探究某過氧化鈉樣品是否已經(jīng)變質(zhì)，取少量樣品，溶解，加入溶液，充分振蕩后有白色沉淀，證明Na2O2已經(jīng)變質(zhì)。（2）該課外活動(dòng)小組為了粗略測定過氧化鈉的純度，他們稱取ag樣品，并設(shè)計(jì)用如圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。A中發(fā)生反應(yīng)離子方程式為。將儀器連接好以后，必須進(jìn)行的第一步操作是。B裝

4、置出來的氣體是否需要干燥（填“是”或“否”）。寫出裝置C中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式，。D中NaOH溶液的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，讀取實(shí)驗(yàn)中生成氣體的體積時(shí)，不合理的是。a直接讀取氣體體積，不需冷卻到室溫b上下移動(dòng)量筒，使得E、F中液面高度相同c視線與凹液面的最低點(diǎn)相平讀取量筒中水的體積讀出量筒內(nèi)水的體積后，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為VmL，則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。實(shí)驗(yàn)完成后E到F之間導(dǎo)管內(nèi)殘留水的體積會(huì)使測量結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不影響”）。3.某學(xué)習(xí)小組利用下列裝置探究氯氣與氨氣的反應(yīng)。其中A、B分別為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。(1)若Cl2從左向右

5、流動(dòng)，NH3從右向左流動(dòng)，則上述實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序：A_B；為使NH3與Cl2更充分混合，Cl2應(yīng)從C裝置的_(填“x”或“y”)口進(jìn)入。(2)簡述裝置A中使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃鹽酸的操作是_。(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)裝置B中圓底燒瓶內(nèi)的試劑為_(填名稱)。(5)裝置D的作用是_。(6)反應(yīng)開始后，裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣中的主要成分之一，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。4.鈦(22Ti)由于其特殊的性能被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”。鈦鐵礦主要成分為FeTiO3（含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)），Li4Ti5O12和LiFePO4都

6、是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦來制備，工藝流程如下：(1)Ti位于元素周期表中的位置為_。鈦鐵礦在預(yù)處理時(shí)需要進(jìn)行粉碎，其原因是_。(2)過程中，鐵的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為80%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件是_。(3)過程中固體TiO2與雙氧水、氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時(shí)，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示，反應(yīng)溫度過高時(shí)，Ti元素浸出率下降的原因是_。(4)寫出由濾液D生成FePO4的離子方程式_。(5)由流程圖可知FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式是_。5.砷為VA族元素，金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。I.冶煉廢水中砷元素主

7、要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在，可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水，其工藝流程如圖：已知：As2S3與過量的S2存在以下反應(yīng)：As2S3(s)3S2(aq)2AsS33(aq)；亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。（1）亞砷酸中砷元素的化合價(jià)為_；砷酸的第一步電離方程式為_。（2）“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是_；“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）沉淀X為_(填化學(xué)式)。.冶煉廢渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，粉碎后與鋅粉混合，加入H2SO4共熱，生成AsH3氣體。將AsH3氣體通入AgNO3溶液中，生成銀鏡和As2O3。（4）AsH3的電子式為_。6.四

8、氯化鈦（TiCl4）是制取航空材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3，不溶于水）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如圖：回答下列問題：（1）“酸浸”時(shí)需要將鈦鐵礦粉碎，其目的是_。（2）浸出液呈強(qiáng)酸性，含有TiO2、Fe2及少量Fe3、Al3等離子，則生成TiO2的離子方程式是_。（3）“反應(yīng)”時(shí)需加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3Fe3Fe22TiO2（無色）Fe4H2Ti3（紫色）Fe22H2OTi3（紫色）Fe3H2OTiO2（無色）Fe22H加入鐵屑的作用是_。（4）通過控制條件，可以使過程中生成的TiO2·nH2

9、O形成一種液態(tài)分散系，用一束光照射該分散系能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，則分散質(zhì)顆粒直徑的范圍是_。（5）過程制得的固體TiO2·nH2O需用過量酸清洗以除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，檢驗(yàn)Fe(OH)3雜質(zhì)除凈的實(shí)驗(yàn)方法是_。（6）過程生成廢氣中含有CO，則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（7）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_（只要求寫出一項(xiàng)）。（8）依據(jù)表中信息，可采用_方法精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。TiCl4SiCl4熔點(diǎn)/25.068.8沸點(diǎn)/136.457.67.紅簾石礦的主要成分為Fe3

10、O4、Al2O3、MnCO3、Mg0少量MnO2 等。工業(yè)上將紅簾石處理后運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬鈺并制得綠色高效的水處理劑(K2FeO4)。工業(yè)流程如下:(1)在稀硫酸浸取礦石的過程中，MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+，寫出該反應(yīng)的離子方程式:_ _。(2)浸出液中的陽離子除H+、Fe2+、Fe3+外還有_(填離子符號(hào))。(3)已知:不同金屬離子生成生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:離子Fe3+A13+Fe2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH2.73.77.07.89.6完全沉淀的pH3.74.79.69.811.1步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH 等于6，調(diào)節(jié)pH的試劑最

11、好選用下列哪種試劑:_(填選項(xiàng)字母，下同)濾渣B除掉雜質(zhì)后可進(jìn)一步制取K2FeO4，除掉濾渣B中雜質(zhì)最好選用下列哪種試劑:_。a.稀鹽酸 b.KOH c.氨水 d.MnCO3 e.CaCO3(4)濾渣B經(jīng)反應(yīng)生成高效水處理劑的離子方程式_。(5)電解裝置如圖所示，箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向；則與A電極連接的是直流電源的_極。陽極電解液是稀硫酸，若陰極上只有錳單質(zhì)析出，當(dāng)生成11g錳時(shí)，另一個(gè)電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_。8.四氯化鈦（TiCl4）是制取航空材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3，不溶于水）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如圖：回答下列問題：（

12、1）“酸浸”時(shí)需要將鈦鐵礦粉碎，其目的是_。（2）浸出液呈強(qiáng)酸性，含有TiO2、Fe2及少量Fe3、Al3等離子，則生成TiO2的離子方程式是_。（3）“反應(yīng)”時(shí)需加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3Fe3Fe22TiO2（無色）Fe4H2Ti3（紫色）Fe22H2OTi3（紫色）Fe3H2OTiO2（無色）Fe22H加入鐵屑的作用是_。（4）通過控制條件，可以使過程中生成的TiO2·nH2O形成一種液態(tài)分散系，用一束光照射該分散系能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，則分散質(zhì)顆粒直徑的范圍是_。（5）過程制得的固體TiO2·nH2O需用過量酸清洗以除

13、去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，檢驗(yàn)Fe(OH)3雜質(zhì)除凈的實(shí)驗(yàn)方法是_。（6）過程生成廢氣中含有CO，則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（7）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_（只要求寫出一項(xiàng)）。（8）依據(jù)表中信息，可采用_方法精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。TiCl4SiCl4熔點(diǎn)/25.068.8沸點(diǎn)/136.457.69.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測定某含鎂35的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白?！緦?shí)驗(yàn)方案】將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣

14、體在通常狀況（約20，1.01105Pa）的體積。【問題討論】（1）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：最簡易的裝置需要上述三個(gè)儀器，它們的其連接順序是：A接（ ）（ ）接（ ）_實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶。猜測可能的原因是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為合理的是_ 。A待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)B上下移動(dòng)量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平C上下移動(dòng)量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平D視線與凹液面的最低點(diǎn)水平，讀取量筒中水的體積（2）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形

15、瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中導(dǎo)管a的作用是_；打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下，滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為_ mL。10.以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：（1）粉碎高硫鋁土礦石的目的是_。（2）第一次焙燒時(shí)

16、發(fā)生氧化還原反應(yīng)：_。（3）堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（4）過濾后向?yàn)V液中通入過量的CO2氣體，反應(yīng)的離子方程式為_；_。（5）“過濾”得到濾渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=_。答案與解析1.【答案】 (1). (2). 24NA (3). 2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4 (4). % (5). BaO (6). 81 (7). 415NO4NH33O2 (8). 4 (9). 6【分析】（1）CO2分子中只含有共價(jià)鍵，每個(gè)O與C原子間形成2對(duì)共用電子。反

17、應(yīng)方程式為8NH3+6NO2=3N2(還原產(chǎn)物)+4N2(氧化產(chǎn)物)+12H2O，在此反應(yīng)中，共轉(zhuǎn)移電子8×3=24個(gè)，由此可算出還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1mol時(shí)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)。形成(NH4)2SO4時(shí)，反應(yīng)物為SO2、O2、NH3、H2O，生成物為(NH4)2SO4。n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)，代入數(shù)據(jù)便可求出n(NH3)，再利用n(NH3)=2nCO(NH2)2，便可求出尿素的物質(zhì)的量，最后求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（2） 從圖中可看出，儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2反應(yīng)的方程式為8H2+Ba(NO3)2=BaO+2NH3+5H2O，由此可

18、確定H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比。配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：415NO+4NH3+3O2415NNO+ 6H2O。【詳解】（1）CO2分子中只含有共價(jià)鍵，每個(gè)O與C原子間形成2對(duì)共用電子, CO2的電子式為。答案為；由反應(yīng)方程式8NH3+6NO2=3N2(還原產(chǎn)物)+4N2(氧化產(chǎn)物)+12H2O可看出，還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1mol，共轉(zhuǎn)移電子8×3=24mol，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)24NA個(gè)。答案為：24NA；形成(NH4)2SO4時(shí)，反應(yīng)方程式為2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4。答案為：2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4；n(NH3)=2n(H2S

19、O4)-n(NaOH)= (2c1V1 - c2V2 )×10-3mol，再利用n(NH3)= 2nCO(NH2)2，便可求出nCO(NH2)2= ，最后求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案為：；（2）從圖中可看出，儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。答案為：BaO；第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2反應(yīng)的方程式為8H2+Ba(NO3)2=BaO+2NH3+5H2O，由此可確定H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比81。答案為：81；根據(jù)電子守恒、原子守恒配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：415NO+4NH3+3O2415NNO+ 6H2O。答案為：415NO4NH33O2；4；6。2.【答案】（1）CaCl2或B

20、aCl2溶液（2）CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2 檢查裝置的氣密性否 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2吸收未反應(yīng)的CO2a % 偏小【解析】（1）過氧化鈉在空氣中變質(zhì)最后會(huì)生成碳酸鈉固體，探究一包過氧化鈉樣品是否已經(jīng)變質(zhì)，取少量樣品，溶解，加入CaCl2或BaCl2溶液，充分振蕩后有白色沉淀，證明Na2O2已經(jīng)變質(zhì)。（2）裝置圖中A為生成二氧化碳的裝置，B為洗氣裝置，吸收二氧化碳中混有的HCl，防止HCl與過氧化鈉反應(yīng)，C為二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)的裝置，D為吸收多余的二氧化碳的裝置，防止多余的二氧化碳進(jìn)入量氣裝置，導(dǎo)致測得的氧氣的

21、體積偏大，E和F是測量生成氧氣的體積的裝置。A中發(fā)生反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈣，反應(yīng)的離子方程式：CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2。將儀器連接好以后，必須進(jìn)行的第一步操作是檢查裝置的氣密性。B裝置出來的氣體不需要干燥，二氧化碳、水蒸氣和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量定量關(guān)系相同，對(duì)測定過氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)無影響，所以不需要干燥除去水蒸氣。裝置C中是二氧化碳、水蒸氣和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CO2+

22、2Na2O2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。D為吸收多余的二氧化碳的裝置，防止多余的二氧化碳進(jìn)入量氣裝置，導(dǎo)致測得的氧氣的體積偏大。a項(xiàng)，直接讀取氣體體積，不冷卻到室溫，會(huì)使溶液體積增大，讀出結(jié)果產(chǎn)生誤差，a不正確；b項(xiàng)，調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同，使裝置內(nèi)壓強(qiáng)和外界壓強(qiáng)相同，避免讀取體積產(chǎn)生誤差，b正確；c項(xiàng)，視線與凹液面的最低點(diǎn)相平讀取量筒中水的體積是正確的讀取方法，c正確。測定出量筒內(nèi)水的體積后，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為VmL，物質(zhì)的量=，則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%。實(shí)驗(yàn)完成后E到F之間導(dǎo)管內(nèi)殘留水的體積會(huì)使測定氧氣體積減

23、小，導(dǎo)致測定過氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量結(jié)果偏小。3.【答案】(1)E、F、C、Dx(2)打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加(3)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(4)氫氧化鈉固體(或生石灰、堿石灰等)(5)吸收水蒸氣，干燥氨氣(6)3Cl28NH3=N26NH4Cl【解析】(1)由分析，A裝置制備氯氣，E裝置中的飽和食鹽水吸收氯化氫，用F裝置中的濃硫酸吸收水蒸氣，B裝置制備氨氣，由D裝置中的堿石灰干燥，得干燥的氨氣，再在C中反應(yīng)，為使氣體充分混合，氯氣從x進(jìn)入，氨氣從y進(jìn)入。(2)裝置A中使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃鹽酸的操作是打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩

24、慢滴加。(3)A中由二氧化錳和濃鹽酸生成氯氣，離子方程式：MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(4)氫氧化鈉固體、堿石灰或生石灰等與濃氨水混合可制取氨氣。(5)裝置D的作用是吸收水蒸氣，干燥氨氣。(6)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，為氯化銨，另一生成物是空氣中的主要成分之一，則為氮?dú)?，故反?yīng)的化學(xué)方程式為3Cl28NH3=N26NH4Cl。4.【答案】(1). 第四周期IVB (2). 增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率 (3). 100 3小時(shí) (4). 溫度過高，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致Ti元素浸出率下降 (5). 2Fe2+ H2O2+ 2H3PO4 = 2FePO4 + 4

25、H+ 2H2O (6). 2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ 3CO2+ H2O【詳解】（1）Ti的原子序數(shù)為22，處于第四周期第B族。鈦鐵礦在預(yù)處理時(shí)進(jìn)行粉碎，增大了與鹽酸的接觸面積，可以加快反應(yīng)速率。（2）由圖中三條曲線可得，當(dāng)鐵的浸出率為80%時(shí)，應(yīng)為100、約浸取3小時(shí)。（3）由于二氧化鈦與氨水、雙氧水反應(yīng)生成(NH4)2Ti5O15時(shí)，溫度過高，雙氧水和氨水都容易分解(雙氧水分解與氨氣逸出)，所以反應(yīng)溫度過高時(shí)，Ti元素浸出率下降。（4）由流程可得，濾液D含有Fe2+，與H2O2、H3PO4反應(yīng)，生成FePO4，離子方程式為：2Fe2+H2O2+2H3PO

26、4=2FePO4+ 4H+2H2O。（5）由流程圖可知FePO4與H2C2O4、Li2CO3高溫煅燒發(fā)生反應(yīng)生成LiFePO4，鐵的化合價(jià)降低，F(xiàn)ePO4應(yīng)為氧化劑，所以H2C2O4應(yīng)為還原劑，故化學(xué)方程式為：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O。【點(diǎn)睛】本題是一道工業(yè)流程題，是近年高考中必考的題型之一，關(guān)鍵是掌握工業(yè)流程題的解題技巧，明確?？嫉闹R(shí)點(diǎn)。工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過程：（1）原料預(yù)處理階段，經(jīng)?？疾榧涌旆磻?yīng)速率、溶解等方法，如本題就考查了通過粉碎來加快反應(yīng)速率；（2）分離提純階段，經(jīng)?？嫉秸{(diào)節(jié)pH、加氧化劑(還原劑)、改變溫度等方法涉

27、及的反應(yīng)，以及混合物分離的常見操作；（3）獲得產(chǎn)品階段，?？嫉秸舭l(fā)、結(jié)晶、洗滌等操作。5.【答案】(1). +3 (2). H3AsO4H+H2AsO4- (3). 除去過量的硫離子，As2S3+3S2-2AsS32-使平衡逆向進(jìn)行，提高沉砷效果 (4). H2AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O (5). CaSO4 (6). 【分析】廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在，加入硫化鈉、硫酸亞鐵除去過量的硫離子，過濾得到As2S3和FeS，濾液中加入過氧化氫和氧化鈣，H2 O2與含砷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化亞砷酸為砷酸，過濾得到砷酸鐵、砷酸鈣、氫氧化鐵、沉淀硫酸鈣等；(1)根

28、據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算；砷酸為弱酸，分步電離；(2)As2 S3與過量的S2-反應(yīng)，As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)分析FeSO4的作用；由流程可知：“二級(jí)沉砷”中H2O2與H3AsO3反應(yīng)生成H3AsO4；(3)流程分析可知鈣離子結(jié)合硫酸根離子形成硫酸鈣沉淀；(4)AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物，砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵?！驹斀狻?1)亞砷酸(H3AsO3)中氫元素+1價(jià)，氧元素-2價(jià)，化合物化合價(jià)代數(shù)和為0，則砷元素的化合價(jià)為+3價(jià)；第A族非金屬元素形成最高價(jià)含氧酸中磷、砷形成的含氧酸都是弱酸，水溶液中分步電離，電離方程

29、式為：H3AsO4H+H2AsO4-；(2)廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在，加入硫化鈉、硫酸亞鐵除去過量的硫離子，過濾得到As2S3和FeS，濾液中加入過氧化氫和氧化鈣，H2 O2與含砷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化亞砷酸為砷酸，過濾得到砷酸鐵、砷酸鈣、氫氧化鐵、沉淀硫酸鈣等；“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是除去過量的硫離子，As2S3+3S2-2AsS32-使平衡逆向進(jìn)行，提高沉砷效果，亞鐵離子與過量的S2-結(jié)合生成FeS沉淀，防止AS2O3與S2-結(jié)合生成AsS33-；“二級(jí)沉砷”中H2 O2與含砷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化亞砷酸為砷酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2AsO3+H2

30、O2=H3AsO4+H2O；(3)流程分析可知，加入氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和砷酸反應(yīng)生成砷酸鈣沉淀、和鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，鈣離子結(jié)合硫酸根離子形成硫酸鈣沉淀，所以沉淀X為CaSO4；(4)AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相似，都屬于共價(jià)化合物，砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵，其電子式為。6.【答案】(1). 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 (2). FeTiO34HTiO2Fe22H2O (3). 將Fe3還原為Fe2 (4). 10-910-7m (5). 用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈 (6). TiO22C2

31、Cl2 TiCl42CO (7). 過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣 (8). 蒸餾【詳解】（1）將鈦鐵礦粉碎，可以增大固體反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率； 故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；（2）根據(jù)已知信息，確定部分反應(yīng)物FeTiO3和生成物TiO2、Fe2，再結(jié)合元素守恒，電荷守恒配平生成TiO2的離子方程式為FeTiO34HTiO2Fe22H2O；故答案為：FeTiO34HTiO2Fe22H2O；（3）根據(jù)題意：浸出液中含有少量Fe3，而浸出液加入鐵粉后濃縮、結(jié)晶得到FeCl2晶體，因此加入鐵粉的目的是將Fe3還原為Fe2，加入鐵屑至浸出液顯紫色，說明Fe3已完全被還原

32、為Fe2；故答案為：將Fe3還原為Fe2；（4）能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系為膠體，則分散質(zhì)顆粒直徑的范圍是10-910-7m；故答案為：10-910-7m； （5）過量酸將Fe(OH)3中和為Fe3，用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈；故答案為：用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈；（6）過程反應(yīng)物為TiO2、氯氣、焦炭，生成的廢氣中含有CO，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒寫出方程式，則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiO22C2Cl2TiCl42CO；故答

33、案為：TiO22C2Cl2TiCl42CO；（7）依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣；故答案為：過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣； （8）SiCl4、TiCl4為液態(tài)混合物，沸點(diǎn)相差較大，因此可用蒸餾的方法提純TiCl4；故答案為：蒸餾。7.【答案】 (1). MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O (2). Mn2+、Mg2+、Al3+ (3). d (4). b (5). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (6). 負(fù) (7). 2.24L【解析】(1)在稀硫酸浸取

34、礦石的過程中，MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式: MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O。(2) 紅簾石礦的主要成分為Fe3O4、Al2O3、MnCO3、Mg0少量MnO2 等，加稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)，浸出液中的陽離子除H+、Fe2+、Fe3+外還有Mn2+、Mg2+、Al3+ 。（3）步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，最好選用MnCO3，不會(huì)增加新雜質(zhì)。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，pH=6時(shí)，F(xiàn)e3+、Al3+完全沉淀，所以濾渣B的成分為Fe(OH)3和Al(OH)3，除去Al(OH)3可加入 KOH溶液，使Al(OH)3溶解。本題答案：d b。(4) 濾渣B含F(xiàn)

35、e(OH)3，被ClO氧化為FeO42，離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O；(5)電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子移向陽極，所以電極B與直流電源的正極相連做陽極，則A電極與直流電源的負(fù)極相連做陰極；若陰極上只有錳單質(zhì)析出，當(dāng)生成11g錳為0.2mol時(shí)，Mn2+Mn2e 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol,陽極：4OH-4eO2+2H2O,產(chǎn)生的氧氣為0.1mol,標(biāo)況下體積為2.24L。答案：負(fù) . 2.24L。點(diǎn)睛：本題考查化學(xué)工藝流程的分析、反應(yīng)速率的影響因素、電解原理、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫等知識(shí)。工藝流程問題弄清楚物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系，如金屬氧化

36、物可以和酸反應(yīng)，那么Fe3O4、Al2O3、MnCO3、Mg0就可以被酸溶液。離子除雜問題要掌握特殊離子的性質(zhì)，如Fe2+不穩(wěn)定性，易被氧化，F(xiàn)e3+的氫氧化物溶解性很小，并且易水解，所以通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性可以除去。完成電解原理原理問題，要掌握判斷陰陽極的方法來確定。寫氧化還原反應(yīng)方程式，要注意電子守恒，電荷守恒。8.【答案】(1). 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 (2). FeTiO34HTiO2Fe22H2O (3). 將Fe3還原為Fe2 (4). 10-910-7m (5). 用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈 (6). T

37、iO22C2Cl2 TiCl42CO (7). 過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣 (8). 蒸餾【詳解】（1）將鈦鐵礦粉碎，可以增大固體反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率； 故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；（2）根據(jù)已知信息，確定部分反應(yīng)物FeTiO3和生成物TiO2、Fe2，再結(jié)合元素守恒，電荷守恒配平生成TiO2的離子方程式為FeTiO34HTiO2Fe22H2O；故答案為：FeTiO34HTiO2Fe22H2O；（3）根據(jù)題意：浸出液中含有少量Fe3，而浸出液加入鐵粉后濃縮、結(jié)晶得到FeCl2晶體，因此加入鐵粉的目的是將Fe3還原為Fe2，加入鐵屑至浸出液顯紫色，說明Fe3

38、已完全被還原為Fe2；故答案為：將Fe3還原為Fe2；（4）能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系為膠體，則分散質(zhì)顆粒直徑的范圍是10-910-7m；故答案為：10-910-7m； （5）過量酸將Fe(OH)3中和為Fe3，用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈；故答案為：用試管取少量最后一次洗滌液，加入KSCN溶液，若溶液未變?yōu)檠t色，則說明Fe(OH)3雜質(zhì)已除凈；（6）過程反應(yīng)物為TiO2、氯氣、焦炭，生成的廢氣中含有CO，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒寫出方程式，則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiO22C2Cl2TiCl42CO；故答案為：TiO22C2Cl2TiCl42CO；（7）依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣；故答案為：過程中產(chǎn)生的CO和殘留的Cl2有毒，污染空氣； （8）SiCl4、TiCl4為液態(tài)混合物，沸點(diǎn)相差較大，因此可用蒸餾的方法提純TiCl4；故答案為：蒸餾。9.【答案】(1). EDG (2). 合金與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大 (3). ACD (4). 保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等 (5). V1-V2【