2020屆福建高三化學(xué)——化學(xué)工業(yè)流程大題周練以鎢為載體19

1、192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)2020屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆19.工業(yè)上，從精制黑鴇礦(FeWO4、MnWO 4)中提取金屬鴇的一種流程如下圖所示, 該流程同時(shí)獲取副產(chǎn)物 Fe2O3和MnCl 2.氣氣/已知：I .過(guò)程中，鴇的化合價(jià)均不變；n .常溫下鴇酸難溶于水；III.25C 時(shí)，Ksp Fe(OH) 3 = 1.0 X10-38、Ksp Mn(OH) 2 = 4.0 X10-14回答下列問(wèn)題：(1)上述流程中的“濾渣 1”除MnO2外還有、“氣體”除水蒸氣、HCl外還有(均填化學(xué)式)；(2)過(guò)程中MnWO4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式

2、為 ； FeWO4參與的反應(yīng)中氧化 劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 ;已知：WO3(s) + 3H2(g) = W(s) + 3H2O(g) AH= akJ mol-1WO3(s) = WO3(g) AH= bkJ mol-1寫(xiě)出WO3(g)與H2(g)反應(yīng)生成W的熱化學(xué)方程式： ;(4)過(guò)程在25 c時(shí)調(diào)pH,至少應(yīng)調(diào)至 (當(dāng)離子濃度等于1.0 X10-5 molL-1時(shí)，可認(rèn)為其已沉淀完全)；(5)過(guò)程要獲得MnCl2固體，在加熱時(shí)必須同時(shí)采取的一項(xiàng)措施是 ；1 / 18(6)鈉鴇青銅是一類特殊的非化學(xué)計(jì)量比化合物，其通式為NaxWOs，其中0 x Fe3+ WO2-。笨胺磺酸鈉可用作氧化還原

3、指示劑，本身無(wú)色，被氧化后呈現(xiàn)紫紅色。2020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)19請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)過(guò)程需要加入過(guò)量的 (填試劑名稱)，試劑過(guò)量的理由為O(2)過(guò)程后的淺黃色溶液中鐵的存在形式為 ,過(guò)程后的藍(lán)色 溶液中鐵的存在形式為 。(3)過(guò)程中K2Cr2O7的作用為 O(4)滴定時(shí)，滴定管應(yīng)選用 (填“甲”或“乙”)；若滴定結(jié)束時(shí)，仰視讀 數(shù)，則測(cè)得結(jié)果 (填“偏大” “偏小”或“無(wú)影響” )。；L44.00I , !-JJ4500甲乙仰視偏h 50 mLE浦定管(5)滴定過(guò)程中，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為O(6)現(xiàn)稱取0.4g鐵礦石進(jìn)行測(cè)定，滴

4、定時(shí)共消耗45.00mL 0.01mol -L_1 K2Cr2O7溶液, 則該鐵礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 % (保留1位小數(shù))。6.鴇鎰鐵礦是冶煉金屬鴇的重要原料，春主要成分是鴇酸鎰(MnWO 4)、鴇酸亞鐵(FeWO4),還含少量磷、神的化合物。由鴇鎰鐵礦冶煉鴇的工藝流程如圖所示:II.M)f ME Trjfntrltj hrl IU =I -I I(ISPS t上必Li-*附帙舊期如聞T f沌港II已知：濾渣I的主要成分是Fe2O3、MnO2。常溫下， “WO4難溶于水。由鴇鎰鐵礦制備 WO3過(guò)程中，W元素的化合價(jià)不變。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1) “堿分解”反應(yīng)前將鴇鎰鐵礦粉碎，其作用是 5 /

5、18(2) “堿分解”過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(3)上述流程中向粗Na2WO4溶液中加H2SO4調(diào)節(jié)pH = 10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子 確定含有HAsOO3-、HAsO4-、HPO2-等，則“凈化”過(guò)程中，加入的氧化劑最合 適的是(填標(biāo)號(hào))。A.KMnO4B. H2O2C.CI2D. HNO3加入氧化劑時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,濾 渣n的主要成分是。(4)目前，冶煉拉制鴇絲的金屬鴇，都用組成為非整比的鴇氧化物為原料，這種氧 化鴇中存在+5價(jià)和+6價(jià)兩種價(jià)態(tài)的 Wo試確定組成為 WO2.7的氧化鴇中這兩種價(jià) 態(tài)的鴇原子數(shù)目之比等于 。 已知：Ca(OH)2和CaWO4都微溶于水，下圖

6、為 T C時(shí)Ca(OH) 2、CaWO4的沉淀溶 解平衡曲線，則T C時(shí)Ksp(CaWO4) =。在Na2WO4溶液中加入石灰乳得 到大量CaWO4 ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為7.鴇主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金.自然界中黑鴇礦的主要成分是鐵和鎰的鴇酸鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、P、As的化合物.黑鴇礦冶煉鴇的工藝流程 如圖1 :-11已知：濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2;上述流程中，除最后一步外，其余步驟中鴇的化合價(jià)未變;192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)常溫下鴇酸難溶于水.回答下列問(wèn)題：(1)鴇酸鹽(FeWO4、Mn

7、WO4)中鴇元素的化合價(jià)為 ,請(qǐng)寫(xiě)出MnWO4在熔融條 件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成 MnO2的化學(xué)方程式 .(2)上述流程中向粗鴇酸鈉溶液中加硫酸調(diào)pH = 10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為Sic2-、haso3-、haso2-、hpo2-等，“凈化”過(guò)程中，加入H2O2的目的是, 濾渣n的主要成分是(3)高溫下密閉容器中用 H2還原WO3可得到金屬鴇，其反應(yīng)過(guò)程大致分為三個(gè)階段， 各階段主要成分與溫度的關(guān)系如表.溫度25 C -550 c 17 600 c /V00 c主要成分WO3W2O5WO2W已知：溫度過(guò)高時(shí)，WO2(s)可轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g).WO2(s) + 2H2(g) ? W + 2H2

8、O(g) AH = +66.0KJ ?mol-1 WO2(s) ? WO2(g) AH = +203.9KJ ?mol-1則在700c時(shí)，WO2(g)與士反應(yīng)生成固體 W的熱化學(xué)方程式為 .(4)已知?dú)溲趸}和鴇酸鈣(CaWO4)都是微溶性的電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度 升高而減小.不同溫度下兩種物質(zhì)的沉淀溶解平衡曲線如圖2,則T1時(shí)Ksp(CaWO4)=在鴇酸鈉溶液中加入石灰乳得到大量鴇酸鈣，則T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為.(5)利用電解法可以從碳化鴇(WC)廢料中回收鴇.電解時(shí)，用碳化鴇做陽(yáng)極，不銹 鋼做陰極，鹽酸為電解液，陽(yáng)極析出鴇酸并放出CQ,該陽(yáng)極反應(yīng)式為 .8.據(jù)中國(guó)新聞2016年1月

9、5日?qǐng)?bào)道，在江西發(fā)現(xiàn)了 286萬(wàn)噸的白鴇礦，再次刷新了鴇礦儲(chǔ)量的世界紀(jì)錄。鴇是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛應(yīng)用于生活和工業(yè)生產(chǎn)。白鴇礦的主要成分是難溶于水的 CaWO4,混有少量的Fe2O3、SiO2。工業(yè)冶煉鴇的工藝流 程如下圖：己知：鴇酸鈣與碳酸鈉混合加熱能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。鴇在高溫時(shí)可與碳反應(yīng)生成硬質(zhì)合金碳化鴇(WC)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)粉碎礦石的目的是 ,加入Na2 CO3并加熱到1000 C時(shí)發(fā)生反 應(yīng)的化學(xué)方程式為、。(2)向?yàn)V液A中加鹽酸調(diào)節(jié)pH時(shí)，pH不宜過(guò)小，原因是 。7 / 18(3)CaWO 4的溶解度隨著溫度的升高而減小，下圖是不同溫度下的CaWO4沉淀溶解平衡曲線，則Ti T

10、2 (填“ ”)。在Ti時(shí)，Ksp (CaWO4)=。(4) 一氧化碳、氫氣、鋁均可還原 WO3冶煉Wo若要制備等質(zhì)量的鴇，參加反應(yīng)的CO、H2、Al的物質(zhì)的量之比為 。冶煉鴇時(shí)，還可用碳作還原 劑，相比氫氣，誰(shuí)更好？并說(shuō)明理由 (5)可用電解法從碳化鴇廢料中回收鴇。電解時(shí)，用碳化鴇作陽(yáng)極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解液，陽(yáng)極析出濾渣D并放出CO2。該陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為9.鴇(74W)是我國(guó)豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，在自然界主要以鴇(+6價(jià))酸鹽的形式存在.黑鴇礦是冶煉鴇的主要礦石之一.它的主要成分是鐵和鎰的鴇酸鹽(FeWO4和MnWO4).黑鴇礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是

11、堿熔法(工業(yè)流程如圖所示)：黑/3嚕緇，逅T蛭(主要成分為金吧翦已知：鴇酸(H2WO4)酸性很弱，難溶于水.在冶煉過(guò)程中鴇元素的化合價(jià)保持不變.(1)74W在周期表的位置是第 周期.(2)操作中MnWO4轉(zhuǎn)化為MnO2的化學(xué)方程式 .(3)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)濾渣中含有 Fe2 O3的方法是.(4)上述流程中B、C都是鴇的化合物，則B為, B -C的反應(yīng)類型是 (5)鴇冶煉工藝的第二階段是用氫氣、鋁等還原劑把產(chǎn)品C還原為金屬鴇.對(duì)鴇的純度要求不高時(shí)，可用鋁作還原劑.寫(xiě)出用鋁還原產(chǎn)品 C制取金屬鴇的化學(xué)方程式;實(shí)驗(yàn)室引發(fā)該反應(yīng)的操作方法是 .(6)常溫下，黑鴇礦中FeWO4和MnWO4的溶度積常數(shù)分別為

12、Ksp(FeWO4)=2.5 X10-12 ; Ksp(MnWO4) = 7.5 X10-16 ；欲將體積為 1 L 含MnWO 4物質(zhì)的量為0.6 mol懸濁液全部轉(zhuǎn)化為53川。4懸濁液，理論上可往MnWO 4懸濁液加入等體積一192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練（以鴇為載體）定濃度的FeCl2溶液完成上述轉(zhuǎn)化；請(qǐng)計(jì)算所加入 FeCl2溶液濃度為 mol/L , 所以實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程 （填“能”或“不能”）通過(guò)加入FeCl2溶液的方法實(shí)現(xiàn)上 述轉(zhuǎn)化.（注：混合后溶液體積變化可忽略 ）9 / 18答案和解析.【答案】(1/2。3； 5；(2)2MnWO 4 + 2Na2CO3 + O

13、2=2Na2WO4+ 2MnO2 + 2CO2； 1 ： 4;(3)WO 3(g) + 3H2(g) = W(s) + 3H2O(g) AH = (a- b)kJ mol-1 ； (4)3.0 ；通入HCl氣體，在 HCl氣氛中加熱；(6)WO 4- + xe- = WO3- + O2-【解析】【分析】本題考查混合物分離提純，為高頻考點(diǎn)，把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)、混合物 分離提純方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，題目難度中等?！窘獯稹繌木坪邙d礦(FeWO4、MnWO4)中提取金屬鴇，由流程可知加入純堿， 通入空氣焙燒， 然后加水溶解、過(guò)濾，濾

14、液1中含有Na2WO4,加入鹽酸生成鴇酸，加熱分解生成 WO3, 加熱條件下通入氫氣，可生成 W;濾渣1含有二氧化鎰、氧化鐵等，加入濃鹽酸并加熱， 可生成氯氣，溶液中含有氯化鐵、氯化鎰，調(diào)節(jié)溶液pH生成濾渣2為氫氧化鐵，灼燒可生成氧化鐵，濾液 2含有氯化鎰，加熱蒸發(fā)得到副產(chǎn)物MnCl2,以此解答該題。(1)由以上分析可知上述流程中的“濾渣 1”除MnO2外還有Fe2O3、“氣體”除水蒸氣、 HCl外還有Cl2,故答案為：Fe2 O3; Cl2 ;(2)過(guò)程中MnWO 4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2MnWO 4 + 2Na2CO3 + O2堂逗2Na2WO4+ 2CO2+ 2MnO2； FeWO4

15、參與的反應(yīng)中氧化劑為氧氣，F(xiàn)e化合彳由+2價(jià)升高到+3價(jià)，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1: 4,故答案為：2MnWO4 + 2Na2cO3 + O2= 2Na2WO4 + 2CO2 + 2MnO2； 1： 4; 已知： WO2(s) + 2H2(g) = W + 2H2O(g) AH = akJ?mol-1 WO2(s) = WO2(g) AH = bkJ ?mol-1 ,根據(jù)蓋斯定律：-可彳# WO3(g) + 3H2(g) = W(s) + 3H2O(g) AH = (a - b)kJmol-1 ;故答案為： WO3(g) + 3H2(g) ? W(s) + 3H2O(g) AH =

16、(a - b)kJ ?mol-1 ;(4)25 寸，KspFe(OH)3 = 1.0 X10-38?,如完全生成氫氧化鐵沉淀，則 c(OH-)=3 1.0 x 不1.0 x 10 mol/L10-11?mol/L ，貝H = 3.0，故答案為：3.0;(5)過(guò)程要獲得MnCl2固體，應(yīng)避免在加熱時(shí)水解生成氫氧化鎰，在加熱時(shí)必須同時(shí) 采取的一項(xiàng)措施是通入氯化氫氣體，在氯化氫氣氛中加熱，故答案為：通入 HCl氣體，在HCl氣氛中加熱；192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練（以鴇為載體）(6)wo 4-在陰極上放電，發(fā)生還原反應(yīng)生成，電極方程式為 wo2- + xe- = wo3- +

17、O2-, 故答案為：WO2- + xe- = WO至 + O2-。.【答案】(1)漏斗、玻璃棒、燒杯；(2)4FeWO 4 + O2 + 4Na2cO3 蔓些 2Fe2O3 + 4Na2WO4 + 4CO2 ;(3)除去溶液中的 SiO2-、HAsO2- ; H2O2 + HAsO3- = HAsO4- + H2O;(4)5.6 X10-4;【解析】【分析】本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對(duì)工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對(duì)條件的控制選擇與理解等，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎 實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力，題目難度較大?！窘獯稹浚?）操作I是將燒結(jié)物水浸后分離得到溶液

18、和濾渣，故為過(guò)濾，用到的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）根據(jù)流程可知，F(xiàn)eWO4在熔融條件下與Na2CO3、空氣反應(yīng)生成Fe2。?，同時(shí)生成Na2WO4和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4FeWO4 + O2 + 4Na2CO3_ 2Fe2O3 + 4Na2WO4+ 4CO2，故答案為：4FeWO4 + O2 + 4Na2CO3 / 2Fe2O3+ 4Na2WO4 + 4CO2； (3)pH = 10的溶液中的雜質(zhì)陰離子為 SiO3-、HAsO3-、HAsO4-等，則“凈化”過(guò)程中， MgCl2的作用是除去溶液中的 S&-、HAsO2- ,加入H2O2時(shí)將HAs

19、O3-氧化，發(fā)生反應(yīng)的 離子方程式為 H2O2 + HAsO2- = HAsO4- + H2O,故答案為:除去溶液中的SiO2-、HAsO4-;H2o2+HAsO3-= HAsO2-+H2O;(4)pH =10, c(OH-)= 10-4 mol/L , KSp Mg(OH) 2 = c(Mg2+) Xc2(OH-) = c(Mg 2+ ) X(10-4 mol/L) 2 = 5.6 X10-12 , c(Mg 2+) = 5.6 X10-4 mol/L ,故在“凈化”階 段，常溫時(shí)保持溶液 pH = 10,為防止產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液中c(Mg2+)應(yīng)不超過(guò) 5.6 X10-4 mol

20、/L ,故答案為：5.6X10-4。.【答案】（1）+6;粉碎原料（適當(dāng)增加空氣量或攪拌等）8JW0 + Q + I 工性2/0 + 6M!虱。1 + 6”。；磁選（其它合理答案也行）；生成CaSiQ、Ca3（PO4）2沉淀而除去;（4）10mol ?！窘馕觥俊痉治觥勘倔w是以物質(zhì)制備為背景的工藝流程題，明確工藝流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化線和實(shí)驗(yàn)操作線是解題的基礎(chǔ)，涉及方程式的書(shū)寫(xiě)以及氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算，有一定難度?！窘獯稹?鴇酸鹽FeWO4為鴇酸亞鐵，鴇酸鹽（FeWO4、MnWO4）中鐵、鎰的化合價(jià)都為 +2價(jià),11 / 18 設(shè)鴇酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鴇元素的化合價(jià)為+x ,因化合物中正

21、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為 零，則+2 + x+ (-2) X4 = 0,解得x= +6 ;為了加快黑鴇礦在空氣中堿分解速率，可 以采取粉碎原料、適當(dāng)增加空氣量、攪拌等措施。(2)根據(jù)流程圖的提示知，黑鴇礦在空氣中熔融生成WO2-、MnO2、Fe3O4等，其中轉(zhuǎn)化生成Fe3O4的化學(xué)反應(yīng)方程式為皿+仇+蟹2齒鶴+小町氏+。(3)磁選是利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進(jìn)行選別的過(guò)程，F(xiàn)e3O4是磁性氧化鐵，可以通過(guò)磁選實(shí)現(xiàn)和 MnO2的分離；上述流程中向粗鴇酸鈉溶液中 加HCl調(diào)pH = 10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為 SiO2-、PO4-等，則“凈化”過(guò)程中，加CaC2 的作用是生成Ca

22、SiC3、Ca3(PO4)2沉淀而除去。(4)11P 4+ 60CuSO4 + 60H 2O= 20CU3P+ 24H 3 PO4 + 60H2 Sd,反應(yīng)中有 6 mol 白磷被 氧化，消耗60 mol硫酸銅，所以當(dāng)被氧化的白磷的物質(zhì)的量為1 mol ,消耗的硫酸銅的物質(zhì)的量為10 mol 0.【答案】(1)74(2)玻璃棒、漏斗、燒杯(3) + 5 ； IFeWO + C4 + 8NGH 醉+ 必沁M(jìn)l Q + 4HQ(4)AlO 2 + CO2+ 2H2O= Al(OH) 3 J+HCO3(5)燈管內(nèi)的I2可以循環(huán)使用， WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的 W又在燈絲上沉積 (6)x 6.25

23、X10-6(7)2N a【解析】【分析】本題以鴇礦原料制備 W的工藝流程為載體，考查了制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等， 涉及氧化還原反應(yīng)原理、對(duì)工藝流程的理解、常用化學(xué)用語(yǔ)及難溶電解質(zhì)溶解平衡的計(jì) 算等知識(shí)，理解工藝流程是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析、 解決問(wèn)題的能力?！窘獯稹?1)由在元素周期表中的位置是第六周期VIB族可知基態(tài) W原子的電子排布式為Xe5d 46s2,所以其原子序數(shù)為74,故答案為：74;(2)操作I為過(guò)濾，需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯，故答案為：玻璃棒、漏斗、燒杯； 已知FeWO4中鐵元素顯+3價(jià)，O為-2價(jià)，則W元素的化合價(jià)為+5 , FeW

24、O4在堿熔 過(guò)程中被空氣中氧氣氧化，生成Fe2O3、Na?WO4和H2O,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為IFelfOj + 仇 + 比VWH 蟹+ UW ,故答案為：+5 ; LF/rfJj + 6 + 凡Vm?！毙?5 + LVMYfJi + 1夕；(4)濾渣I中主要成分為Al(OH) 3,則通入過(guò)量CO2r體生成Al(OH) 3沉淀的離子方程式為AlO2 + CO2+ 2H2O= Al(OH) 3 J+HCO3 ,故答案為：AlO2 + CO2 + 2H2O= Al(OH) 3 J+HCO3;192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)(5)由化學(xué)方程式知，揮發(fā)的 W與I2結(jié)合

25、形成氣態(tài) WI4,由于氣體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果， WI4會(huì)與 還沒(méi)有揮發(fā)的 W接觸，在高溫下 WI4分解生成的 W附著在還沒(méi)有揮發(fā)的 W上，燈管壁 溫度較低，WI4不會(huì)分解，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都加快，故答案為：燈管內(nèi)的I2可以循環(huán)使用， WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的 W又在燈絲上沉積； (6)濃度為xmol/L的Na2WO4溶液與濃度為1 X10-4 mol/L的CaC2溶液按體積比4： 1混 TOC o 1-5 h z 合，混合后c(WO 2-)= 4xmol/L , c(Ca2+)= 1 X10-4 mol/L ,如生成沉淀，則應(yīng)滿足 551-x X- X10-4 1 X10-10 , x 6.2

26、5 X10-6 ,5故答案為：x 6.25 X10-6 ；在反應(yīng) 4V+北S 迦 2Hs + LV.什抬+中，(NH 4)2WS4中+6價(jià)W被還原為+4價(jià)的WS2, -2價(jià)S元素被氧化成0價(jià)的S單質(zhì)，每生成2molWS2轉(zhuǎn)移了 4mol電子，同時(shí)參加反應(yīng)的氧氣為3mol,則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移16moi電一，一 一一.62a一 一一.子，62gWS2的物質(zhì)的量為：248g/mol = 0.25mol ,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：16mol X0.25mol可丁二2mol ,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 2Na,故答案為：2Na。.【答案】(1)濃鹽酸；使鐵礦石完全溶解(2)Fe3+、Fe2+; Fe2+ 將+5價(jià)鴇和

27、Ti3+氧化除去(4)甲；偏大(5)溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色(6)37.8【解析】略.【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)2MnWO 4 + O2+ 4NaOH = 2MnO2 + 2Na2WO4+ 2H2O 4FeWO+ O2 + 8NaOH = 2Fe2O3 + 4Na2WO4 + 4H2 O(3)B H2O2 + HAsO2- = HAsO2- + H2O MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4(4)2 : 3；(5)1 X10-10?WO2- + Ca(OH)2 = CaWO4 + 2OH-?1 X10213 / 18本題以由鴇鎰鐵礦冶煉鴇為載體考查化

28、學(xué)工藝流程分析，涉及化學(xué)方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)，根據(jù)化學(xué)式計(jì)算和沉淀溶解平衡計(jì)算等，難度較大，旨在考查學(xué)生利用所學(xué)知 識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。【解答】(1) “堿分解”反應(yīng)前將鴇鎰鐵礦粉碎，其作用是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速 率，故答案為：增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；(2)根據(jù)工藝流程和信息知“堿分解”過(guò)程中鴇酸鎰(MnWO 4)與氫氧化鈉、氧氣反應(yīng)生成二氧化鎰和Na2WO4,鴇酸亞鐵(FeWO4)與氫氧化鈉、氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和 Na2WO4, 發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnWO4+ O2+ 4NaOH = 2MnO2 + 2Na2WO4+ 2H 2O、4FeWO4 + O2

29、+ 8NaOH = 2Fe2O3+ 4Na2WO4 + 4H2O,故答案為：2MnWO 4 + O2 + 4NaOH = 2MnO2+ 2W2WO4 + 2H2O、4FeWO4 + O2 + 8NaOH = 2Fe2O3+ 4Na2WO4+ 4H2O,加入H2O2將HAsO3-氧化成HAsO2- ,不引入雜質(zhì)，離子方程式為 H2O2+ HAsO2-= HAsO4- + H2O,加入氯化鎂,Mg2+沉淀SiO3-、HAsO2-、HPO2-等離子，濾渣n的主 要成分是 MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4,故答案為：B;H2O2+HAsO3-=HAsO4-+WO;MgSiO3、MgHAsO4

30、、MgHPO4；(4)這種氧化鴇中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鴇，設(shè)鴇的平均價(jià)態(tài)為x,則x +(-2) X2.7= 0,解得x= +5.4 ,化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，設(shè)每個(gè) WO2.7的分子 中五價(jià)的原子個(gè)數(shù)為 a,六價(jià)的原子個(gè)數(shù)為 b,則有5a + 6b = 5.4和a + b = 1解之得a = 0.6, b = 0.4,可知這兩種價(jià)態(tài)的鴇原子數(shù)之比為 2： 3,故答案為：2： 3；T C時(shí)KSP(CaWO4) = c(Ca2+) ?c(WO2-) = 1 X10-5 X1 X10-5 = 1 X10-10 ,將鴇酸鈉溶液加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鴇酸根離子反應(yīng)生成鴇酸鈣沉淀

31、，反應(yīng)的離子方程式為：WO4- + Ca(OH)2 = CaWO4 + 2OH-,由圖像可知c(OH -)=10-2 mol/L , c(WO2- ) = 10-6 mol/L , K = c2(OH- )/c(WO 4-)=1 X102,故答案為：1 X10-10 ； WO4- + Ca(OH)2 = CaWO4 + 2OH- ； 1 X102。7.【答案】+6 ； 2MnWO4+ O2 + 4NaOH 2MnO2 + 2Na2WO4 + 2H2O；氧化 HAsO2- 生成 HAsO2- ; MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4; WO2(g) + 2H2(g) ? W + 2H2O(

32、g AH = -137.9kJ ?mol-1 ; 1 X10-10 ； 1 X103； WC + 6H2O- 10e- = H2WO4 + CO2 T+10H +192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)【解析】 解：(1)鴇酸鹽FeW04為鴇酸亞鐵，鴇酸鹽(FeW04、MnWO 4)中鐵、鎰的化合價(jià)都為+2價(jià)，氧元素化合價(jià)為-2 ,因化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，則鴇元素的化合價(jià)為+6;黑鴇礦的主要成分是鐵和鎰的鴇酸鹽，根據(jù)流程圖的提示知，黑鴇礦在空 氣中熔融生成 WO4-、MnO2,、Fe2O3等，其中轉(zhuǎn)化中生成 MnO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2MnWO 4 + O2 +

33、 4NaOH 2MnO2+ 2Na2WO4 + 2H2O；故答案為：+6 ;?高溫？一 一 一 一 一_一 _一_:2MnWO 4 + O2 + 4NaOH 2MnO2 + 2W2WO4 + 2H2O (2)根據(jù)以上分析，加入 H2O2的目的是將HAsO3-氧化成HAsO4-,離子方程式為H2O2 + HAsO3- = HAsO2- + H2O,濾液 I 中存在 SiO2-、HAs-、HAsO2-、HPO4-等離子，經(jīng) 過(guò)調(diào)解pH值后，加入氯化鎂，Mg2+沉淀SiO3-、HAsO。-、HAsO4-、HPO2-等離子，濾 渣 n 的主要成分是 MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;故答案為

34、:氧化 HAsO3-生成 HAsO2- ; MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4; 已知： WO2(s) + 2H2(g) ? W + 2H2O(g) AH = +66.0KJ ?mol-1 WO2(s) ? WO2(g) AH = +203.9KJ ?mol-1 ,根據(jù)蓋斯定律：- 可彳# WO2(g) + 2H2(g) ? W + 2H2O(g AH = -137.9 kJ?mol-1 ;故答案為： WO2(g) + 2H2(g) ? W + 2H2O(g AH = -137.9 kJ ?mol-1 ;(4)T 1 時(shí)KSP(CaWO4) = c(Ca2+) ?c(WO4- ) =

35、1 X10-5 x 1 X10-5 = 1 X10-10 ,將鴇酸 鈉溶液加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鴇酸根離子反應(yīng)生成鴇酸鈣沉淀，反 應(yīng)的離子方程式為：WO4- + Ca(OH) 2 = CaWO4 + 2OH- , T2溫度下 c(Ca2+)=10-4 mol/L 時(shí)，根據(jù)圖象可知 c(OH- ) = 10-2 mol/L、c(WO2- ) = 10-7 mol/L ,平衡常數(shù)K等于生成物平衡濃度系數(shù)次方之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方之積,即K =c2(OH - )c(wo 2-)(10 -2 )23407r= 1 X103；故答案為：1 X10-1。； 1 X103；(5)電解時(shí)

36、，陰極是氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式是 2H+ + 2e- = H2 T,陽(yáng)極是碳 化鴇失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：WC+ 6H2O- 10e- = H2WO4 + CQ T+10H +;故答案為：WC+ 6H2O- 10e- = H2WO4 + CO2 T+10H + .黑鴇礦冶煉鴇：鴇酸亞鐵和氫氧化鈉、氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和鴇酸鈉，鴇酸鎰和氫氧化 鈉反應(yīng)生成鴇酸鈉和氫氧化鎰，水浸時(shí)，氧化鐵和氫氧化鎰不溶于水，鴇酸鈉溶于水， 故過(guò)濾后得到的濾液含鴇酸鈉，濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2,鴇酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成鴇酸和硫酸鈉；加入過(guò)氧化氫，氧化 +5價(jià)的鴇為+6價(jià)，加入氯化鎂，生成難溶 于水的

37、MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4,過(guò)濾，濾液為鴇酸鈉，酸化，加熱分解產(chǎn)生三氧 化鴇和水，用還原劑還原三氧化鴇生成鴇.(1)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，確定鴇酸鹽(FeWO4、MnWO 4)中鴇元素的“門(mén)02等物質(zhì);化合價(jià)；根據(jù)流程圖的提示鎰的鴇酸鹽和氫氧化鈉和氧氣反應(yīng)生成(2)根據(jù)以上分析，加入 H2O2的目的是將HAsO2-氧化成HAsO2-,濾渣II的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4; 已知： WO2(s) + 2H2(g) ? W + 2H2O(g) AH = +66.0KJ ?mol-1 WO2(s) ? WO2(g) AH = +203.9KJ

38、?mol-1 ，15 / 18 根據(jù)蓋斯定律： -可彳#WO2(g) + 2H2(g) ? W+ 2H2O(g);(4)T i時(shí)Ksp(CaW04)= c(Ca2+) ?c(WO2-),根據(jù)表中該溫度下離子的濃度代入計(jì)算即可；將鴇酸鈉溶液加入石灰乳得到鴇酸鈣沉淀和氫氧根離子，據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)式， 反應(yīng)平衡常數(shù)K等于生成物平衡濃度系數(shù)次方之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方之積，據(jù)此計(jì)算T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)；(5)電解時(shí)陰極得到電子，由于電解質(zhì)溶液是酸性介質(zhì)，所以陰極是氫離子放電生成氫氣，碳化鴇做陽(yáng)極，碳化鴇 (WC)失去電子生成H2WO4.本題以鴇礦原料制備 W的工藝流程為載體，考查了氧化還原反應(yīng)原

39、理、對(duì)工藝流程的 理解、常用化學(xué)用語(yǔ)等，題目難度中等，理解工藝流程是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具有扎 實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力.8.【答案】(1)加快反應(yīng)速率，提高白鴇礦的利用率CaWO4 + Na2CO3 +SiO2 1000 C Na2WO4 + CaSiO3 + CO2 TNa2CO3 + SiO2 1吧 , Na2SiO3 + CO2 T (2)防止生成H2WO4沉淀(3) 1 X10-10(4)3 ：3 ：2 氫氣更好，與碳作還原劑相比，能得到更純的鴇(5)WC + 6H2O- 10e- = H2WO4 + CO2 T+10H +?【解析】【分析】本題考查了制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

40、、流程分析判斷、反應(yīng)條件的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)基本操作的遷移應(yīng) 用能力，解答此類題的關(guān)鍵是一定要注意題中所給的信息，題目難度中等。(1)粉碎白鴇礦，增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率，提高礦粉的利用率；鴇酸鈣、二氧化硅與碳酸鈉混合加熱能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；(2)酸性太強(qiáng)，鴇轉(zhuǎn)化成難溶的鴇酸；(3)CaWO4的溶解度隨著溫度的升高而減小，據(jù)此分析；由圖可知，在時(shí)，當(dāng)c(Cr3+)=10-4 mol/L 時(shí)，c(WO4- ) = 10-6 mol/L ,根據(jù) Ksp(CaWO4) = c(Cr3+)?c(WO 3-)計(jì)算；(4)將WO3還原為 W, 1 mol一氧化碳、氫氣、鋁分別失去 2 mol、2 mo

41、l、3 mol電子。等物質(zhì)的量的還原劑失去的電子數(shù)與生成W的質(zhì)量成正比；冶煉鴇時(shí)，氫氣作還原劑好，能得到更純的鴇； 題述流程中，濾渣D為H2WO4。WC中W為+4價(jià)，C為-4價(jià)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)， 氧化產(chǎn)物有H2WO4和CQ, W的化合價(jià)升高2, C的化合價(jià)升高8,有水參與反應(yīng)并生 成H+。192020屆福建高三化學(xué)一一化學(xué)工業(yè)流程大題周練(以鴇為載體)【解答】(1)粉碎白鴇礦的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率，提高礦粉的利用 率；鴇酸鈣、二氧化硅與碳酸鈉混合加熱能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaWO4+ Na2CO3+ SiO2 1000 c Na2WO4+ CaSiCb

42、 + CO2 T、Na2CO3 +SiO2 1000 C Na2SiC3 + CO2 3故答案為：加快反應(yīng)速率，提高白鴇礦的利用率；CaWO4+ Na2CO3 +SiO2 1000 C W2WO4+ CaSiO3 + CO2 個(gè) Na2CO3 + SiO21吧 0 NazSQ + CO2 T；(2)如果反應(yīng)液酸性太強(qiáng)，可能將鴇轉(zhuǎn)化成鴇酸，與硅酸混在一起，導(dǎo)致W的產(chǎn)率降低;故答案為：防止生成 H2WO4沉淀；(3)CaWO 4的溶解度隨著溫度的升高而減小，由圖可知右上方向是 CaWO4的溶解度增大的方向，即溫度降低的方向，所以T1 T2；在丁1時(shí)，當(dāng)c(Cr3+) = 10-4 mol/L時(shí)，c

43、(WO3 ) = 10-6 mol/L ,所以 Ksp(CaWO4) = c(Cr3+ )?c(WO 4-)=1 X10-10 ,故答案為： ;1 X10-10 ;(4)將WO3還原為 W, 1 mol一氧化碳、氫氣、鋁分別失去 2 mol、2 mol、3 mol電子。 等物質(zhì)的量的還原劑失去的電子數(shù)與生成W的質(zhì)量成正比，所以若要制備等質(zhì)量的鴇，參加反應(yīng)的CO、H2、Al的物質(zhì)的量之比為3 ：3 ：2;冶煉鴇時(shí)，還可用碳作還原劑， 相比氫氣，氫氣作還原劑更好，與碳作還原劑相比，能得到更純的鴇， 故答案為：3 ：3 ：2;氫氣更好，與碳作還原劑相比，能得到更純的鴇； 題述流程中，濾渣D為H2WO4。WC中W為+4價(jià)，C為-4價(jià)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)， 氧化產(chǎn)物有H2WO4和CQ,有水參與反應(yīng)并生成 H+,所以該陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：WC +6H2O- 10e- = H2WO4+ CO2 T+10H + ,故答案為： WC+ 6H2O- 10e- = H2WO4 + CO2 T