工藝流程題 （解析版）-2021年中考化學(xué)壓軸題專練（廣東廣州專用）

專練06工藝流程題

1.（2021?華師附中一模）納米碳酸釧是一種重要的無機化工產(chǎn)品，如圖是生產(chǎn)納米碳酸釧的工藝流程，請

回答下列問題。

（1）操作1的名稱為；試寫出試劑A與BaCCh反應(yīng)的化學(xué)方程式________0

（2）操作2得到的副產(chǎn)品主要是（填化學(xué)式）。

（3）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是o

（4）資料：二氧化硅難溶于水，但可以和氫氧化鉀、氫氟酸等物質(zhì)反應(yīng)。某同學(xué)根據(jù)資料重新設(shè)計方案提

純碳酸鋼：取碳酸鋼和二氧化硅混合物于燒杯中，滴加足量的（從下列選項中選擇最佳試劑，填寫

編號）。簡述從充分反應(yīng)后的濁液中獲得純凈的碳酸鋼的實驗操作:o

A蒸儲水B氫氧化鈉溶液C氫氟酸D氯化鈉溶液

【答案】⑴過濾BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2T（2）KC1（3）二氧化碳

（4）B向混合物中加入過量氫氧化鈉溶液以完全除去二氧化硅，經(jīng)過過濾，洗滌，烘干得碳酸釧固體

【詳解】

（1）根據(jù)操作后得到溶液與固體，利用過濾操作的特點，可判斷操作1為過濾；根據(jù)反應(yīng)后生成氯化鋼，由

碳酸鋼能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋼、水、二氧化碳，可判斷所加入的試劑A應(yīng)為稀鹽酸，溶質(zhì)的化學(xué)式為HC1,

反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCO3+2HCl=BaC12+H2O+CO2f；

（2）氫氧化鉀和二氧化碳生成碳酸鉀和水，碳酸鉀和氯化鋼反應(yīng)生成碳酸銀白色沉淀和氯化鉀，所以操作2

所得主要副產(chǎn)物為氯化鉀；

（3）在向碳酸鋼中加入稀鹽酸時產(chǎn)生的二氧化碳氣體可通入氯化鋼溶液中，與氫氧化鉀、氯化鋼的混合溶

液發(fā)生反應(yīng)得到碳酸/,即二氧化碳在過程中可進行循環(huán)利用；

（4）由題干可知“二氧化硅難溶于水，但可以和氫氧化鉀、氫氟酸等物質(zhì)反應(yīng)”，氫氧化鈉和氫氧化鉀都

屬于堿，又因為碳酸領(lǐng)可以與氫氟酸反應(yīng)，所以為除去碳酸鋼與二氧化硅中的二氧化硅，利用二氧化硅能與

氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的硅酸鈉，可向混合物中加入過量氫氧化鈉溶液以完全除去二氧化硅，經(jīng)過

過濾，洗滌，烘干得碳酸鋼固體；故選B。

2.（2021?廣大附中一模）碳酸銀（SrCO3）是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)銀鐵氧體磁性材料。

種以菱銅礦（含80?90%SrCO3,少量MgCO3.CaCO3.BaCO3等）制備高純碳酸錮的工藝流程如圖：

熱水稀硫酸水、NH4HCO3

氫氧化f

銀晶體f區(qū)當(dāng)f高純

碳酸鍍

(查閱資料)①不溶性碳酸鹽高溫下可以分解，生成金屬氧化物和CO2氣體?？扇苄蕴妓猁}高溫不分解。

②可溶性堿(如KOH)中金屬元素(K)形成的氧化物(K20)才能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿(KOH),反之，不

溶性堿［如Cu(OH)2］中金屬元素(Cu)形成的氧化物(CuO)不能與水反應(yīng)。

③金屬銅：化學(xué)性質(zhì)非常活潑，可直接與水反應(yīng)生成氫氧化錮和氫氣。

④氫氧化

專思在水中

的溶解度10203040608090100

數(shù)據(jù)如表：

溫度/℃

溶解度/

1.251.772.643.958.4220.244.591.2

(g/100g)

請回答以下問題：

(1)碳酸鍋(SrCO3)中例的化合價為,氫氧化銀的化學(xué)式為o

(2)菱錮礦、焦炭混合粉碎的目的是o

(3)立窯煨燒中將得到單質(zhì)銀，請寫出得到單質(zhì)銅的化學(xué)方程式______o

(4)請寫出雜質(zhì)BaCCh在立窯煨燒和浸取兩個環(huán)節(jié)中發(fā)生的化學(xué)方程、o

(5)“浸取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是,濾渣1含有焦炭、和。

(6)“結(jié)晶”采用的是結(jié)晶法，“沉銀”反應(yīng)中氫氧化鋰和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物除了碳酸錮外,

還有水和一水合氨，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____o

(7)銀鐵氧體是由銅和鐵的氧化物組成的復(fù)合磁性材料。要制備某種錮鐵氧體(化學(xué)式為SrO?6Fe2O3,相

對分子質(zhì)量為1064)5.32t,理論上至少需要含SrC0380%的菱銀礦石t。

【答案】(1)+2(2)增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)反應(yīng)速率(3)

(4)BaCO3=^BaO+CO2TBaO+H2O=Ba(OH)2

(5)增大氫氧化銀的溶解度Mg(OH)2

(6)降溫Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3J+NH3?耳O+HC(7)0.925

【詳解】

(1)在化合物中正負化合價的代數(shù)和為零，碳酸根離子顯-2價，設(shè)Sr的化合價為x,則x+(-2)=0,解

得x=+2,所以碳酸錮(SrCO3)中銀的化合價為+2,故填+2；

銀的化合價為+2價，氫氧根的化合價為-1價，根據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零，則氫氧化錮的化

學(xué)式寫為，故填。

(2)反應(yīng)物的接觸面積越多，反應(yīng)速率越快，則菱銅礦、焦炭混合粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面

積，使反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)反應(yīng)速率，故填增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)反應(yīng)速

率。

(3)分析流程圖信息可知，立窯煨燒中反應(yīng)物是焦炭和碳酸鋸，生成物為例和一氧化碳，故得到單質(zhì)銅的化

學(xué)方程式寫為。

(4)依據(jù)查閱資料①②可知,BaC03在立窯燃燒生成氧化鋼和二氧化碳，反應(yīng)方程式為，浸取時氧化鋼與

水反應(yīng)生成氫氧化銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故填和。

(5)氫氧化銅溶解度隨溫度升高而增大、氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而減小、氫氧化鎂是不溶物，則“浸

取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是增大氫氧化鍋的溶解度，使氫氧化鈣析出，故填增大氫氧化銅的溶解

度；

由圖可知，濾渣1含有焦炭、和氫氧化鎂，故填。

(6)氫氧化銅的溶解度隨溫度升高而增大，則結(jié)晶采用的是降溫結(jié)晶法，故填降溫；

沉鋸反應(yīng)中氫氧化棚和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物除了碳酸鋸?fù)?，還有水和一水合氨，則化學(xué)反應(yīng)方程式為,

故填。

(7)解：化學(xué)反應(yīng)前元素種類和質(zhì)量守恒，設(shè)菱銀礦石的質(zhì)量為x

SrO?2"e0~3f

1064148

5.32t80%x

1064_5,32t

148--80%%

x=0.925t

故填0.925o

3.(2021?荔灣區(qū)一模)芯片的制造代表一個國家的科技水平，我國華為公司在5G及芯片的開發(fā)上正在努力

開拓，其中5G技術(shù)領(lǐng)先全球2-3年。芯片的主要成分是高純硅。如圖是工業(yè)上以某種石英砂(主要成分：

SiO2.Li2O>Fe2O3.A12O3,其中SiO2質(zhì)量分數(shù)為75%)為主要原料制取純硅和金屬鋰的一種方法。請回答以

下問題。

酸浸r處

石英砂HC1?

查閱資料知:I.LiCl的熔點是605℃、沸點是1350℃；

II.NH4C1在100℃開始分解,337.8℃分解完全,NH3和HC1在常溫下又能反應(yīng)生成NH4C1固體；

III.當(dāng)溶液pH=5時,Fe3+和A13+已沉淀完全。

⑴“酸浸”的稀鹽酸要過量，其目的是o

（2）操作a的名稱是,反應(yīng)①屬于（填基本反應(yīng)類型）反應(yīng)。

（3）反應(yīng)②除了生成Si外，還生成一種常見的化合物，該物質(zhì)溶于水呈酸性，請寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式

一,該反應(yīng)需要在無氧氣環(huán)境中進行，原因是（答出一種即可）。

（4）要得到較純凈的LiCl和NH4C1固體，應(yīng)加入試劑X調(diào)節(jié)溶液pH=5,使Fe3+和A13+沉淀完全，貝U試劑X

可以選擇下面的

a.NaOHb.（NH4）2SO4C.NH3H2Od.K2cO3

（5）已知石英砂的質(zhì)量為M,理論上可生成純Si的質(zhì)量為0

【答案】（1）使Li2O、Fe2O3.A12O3（少一個不得分）全部溶解于鹽酸中（2）過濾置換反應(yīng)（3）防

止氫氣與氧氣混合加熱而發(fā)生爆炸（或防止生成的Si又被氧化）；（4）C（5）0.35M

【詳解】

（1）金屬氧化物會和鹽酸生成金屬離子和水，其目的是：使Li20、Fe2O3.A12O3全部溶解于鹽酸中，故填:

使Li2O、Fe2O3.A12O3全部溶解于鹽酸中；

（2）操作a實現(xiàn)了固液分離，名稱是過濾；一

一種單質(zhì)和化合物生成另一種單質(zhì)和化合物為置換反應(yīng)，單質(zhì)碳和二氧化硅在高溫的條件下生成單質(zhì)硅和

一氧化碳屬于置換反應(yīng)，故填：置換反應(yīng)；

（3）由流程圖可知，反應(yīng)②氯化硅和氫氣在高溫的條件下生成硅和鹽酸，其化學(xué)方程式為:，故填：；

該反應(yīng)需要在無氧氣環(huán)境中進行，原因是防止氫氣與氧氣混合加熱而發(fā)生爆炸，還可防止反應(yīng)生成的硅被

氧化；

（4）濾液和試劑X反應(yīng)生成NH4C1,可確定試劑X為氨水，故選:C；

（5）石英砂的質(zhì)量為M,根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的質(zhì)量不變，可生成純Si的質(zhì)量為：，故

填:0.35M；

4.（2021?增城區(qū)一模）饃常用于生產(chǎn)各種高光澤裝飾漆和塑料，也常用作催化劑。利用工業(yè)含保廢料（除

Ni外，還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì)）制取草酸銀（NiC2O4）,工藝流程如下:

足量鹽酸

含銀

廢料

N室操作in

②Ni(OH)2

t?濾液in

Na2C2O4

溶液

（1）“酸溶”之后的濾渣中含有的金屬是（化學(xué)式）。

（2）操作in用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和=

（3）“調(diào)pH”前濾液I的pH7（填“〉”或

(4)NiC12溶液加入Na2C2O4溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)理論上制取草酸保14.7g,則原工業(yè)含鎂廢料中鎂的質(zhì)量為go

【答案】(l)Cu(2)漏斗(3)<陰"3+Na2c2。&=2NaCl+NiC[O&，

(5)5.9

【詳解】

(1)饃、鐵、鈣、鎂均能與稀鹽酸反應(yīng)，銅、碳不能和稀鹽酸反應(yīng)，“酸溶”之后的濾渣中含有的金屬是銅；

(2)操作IH實現(xiàn)了固液分離，是過濾，過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；

(3)“調(diào)pH”前濾液I含有鹽酸,pH小于7；

(4)NiC12溶液加入Na2c204溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成草酸銀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的質(zhì)量不變，理論上制取草酸鐐14.7g,則原工業(yè)含鍥廢料中

銀的質(zhì)量為：O

5.(2021?番禺區(qū)一模)銀、鉆及其化合物在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。從某含鎮(zhèn)廢渣(含主要成分為NiO、CoO、

Co2O3及少量雜質(zhì)A12O3)提取碳酸鉆的工藝如下：

H2SO4SChNaiCOs萃取劑HX過量NaHCCh

“II；

廢渣f酸浸卜除鋁卜4萃取「冗鉆卜CoCO3固體

-------寧;----------

沉淀有機層一>NiS04溶液

反萃取

已知：“沉淀”的主要成分為Al(OH)3。

(1)“酸浸”中,CoO、Co2O3均轉(zhuǎn)化生成為CoSO4,請寫出CO生成CoSO4的化學(xué)方程式______。為提

高酸浸效率，可采取的措施有(寫出兩條)。

(2)“萃取”和“反萃取”可簡單表示為：“萃取”過程：NiSO4溶液中加入萃取劑HX后,NiS04生成NiX2

進入有機層；為了將有機層的NiX2充分“反萃取”得到NiS04溶液，需要往有機層中加(填“酸”

或“堿”)。

(3)“沉鉆"：加入NaHCO3溶液后，生成了4種產(chǎn)物，其中含有CoCO3沉淀和某種氣體，寫出該反應(yīng)的化

學(xué)方程式:O

(4)已知含保廢渣中CoO的質(zhì)量為ag,Co2O3的質(zhì)量為bg,則理論上可以生成CoCO3g?(用含a、

b的式子表示)

(5)某礦

石中含鉆

礦石用量硫酸用量Na2sO3用量溫度元素浸出率

的氧化物

(g)5)(g)(℃)(%)

(CoO,

Co2O3),

研究人員

在實驗室

用硫酸酸

浸的方法

提取鉆元

素，并探

究最佳提

取條件。

將礦石在

一定條件

下酸浸4

小時，測

量鉆元素

的浸出

率,部分

數(shù)據(jù)如

下：

編號

185.7112.6208556.39

285.716.3108549.98

385.716.3106543.33

485.716.310.436573.95

585.716.310.866574.77

①根據(jù)上表數(shù)據(jù)，其他條件不變，溫度升高，鉆元素的浸出率—

②工業(yè)生產(chǎn)中采用實驗(填編號)的提取條件更合理。

【答案】(DCoO+H2sO4=COSCU+H2O攪拌、將廢渣粉碎⑵堿

59匚118

agx—+bgx—

(3)CoSO4+2NaHCCh=Na2sO4+COCO3J+CO2T+H2O(4)--------———

119

⑸增大4

【詳解】

(1)氧化鉆和硫酸反應(yīng)生成硫酸鉆和水，為了提高效率可以攪拌、將廢渣粉碎增大接觸面積，故填:

CoO+H2SO4=CoSO4+H2O；攪拌、將廢渣粉碎。

(2)NiSO4溶液中加入萃取劑HX后,NiSO4生成NiX2進入有機層；為了將有機層的NiX2充分“反萃取”

得到NiS04溶液，需要往有機層中加堿，堿可以和萃取劑反應(yīng)，故填：堿。

(3)通過除鋁、萃取之后溶液中還含有硫酸鉆，加入NaHCO3溶液后，硫酸粘和碳酸氫鈉生成硫酸鈉二氧

化碳和水和碳酸鈣，化學(xué)方程式CoSO4+2NaHCO3=Na2SO4+CoCO3I+C02f+H20,故填：

CoSO4+2NaHCO3=Na2SO4+CoCO3I+C02f+H20。

(4)根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后鉆元素質(zhì)量不變，設(shè)碳酸鉆質(zhì)量為x,故=*X，故x=,故填：。

(5)①根據(jù)上表數(shù)據(jù)2、3,其他條件不變，溫度升高，鉆元素的浸出率增加，故填：增加。

②4組實驗浸出率較高，且硫酸鈉用量較少，工業(yè)生產(chǎn)中采用實驗4提取條件更合理，故填：4o

6.(2021?天河區(qū)一模)高純氧化鐵(Fe2O3)又稱“引火鐵”，可作催化劑，在現(xiàn)代工業(yè)上有廣泛應(yīng)用前

景。以下是用廢鐵屑(含F(xiàn)e單質(zhì)、Fe2O3.Fe2O4其他雜質(zhì))為原料，制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程示意圖。

已知：(NH4)2CO3溶液呈堿性,40℃以上易分解。

(1)高溫時廢鐵屑中的FesCU與CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)加適量氨水的目的是,使加入的(NH4)2c03能順利發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成FeCO3,則②處反

應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)加入(NH4)2c03后，該反應(yīng)必須控制的條件是。

(4)

研究

小組

的同

學(xué)在

老師

的帶過氧化氫溶過氧化氫氧化鐵收集氣

反應(yīng)溫度

領(lǐng)下液的質(zhì)量分溶液的用的用量體體積所需時間/S

/℃

用氧數(shù)％量/mL/g/mL

化鐵

做催

化劑，

探究

了影

響過

氧化

氫分

解制

取氧

氣速

率的

因素，

做了

5組

實驗，

具體

實驗

如下：

實驗

編號

①520.220207.4

②1520.1202021.6

③1520.220202.8

④2050.1552010.5

⑤2050.185203.8

分析表中數(shù)據(jù)可知，對比實驗(填序號，下同)證明過氧化氫分解速率與過氧化氫溶液的質(zhì)量分數(shù)

有關(guān)；寫出溫度對該反應(yīng)速率影響的結(jié)論:。

【答案】⑴4co+Fe3(D4=^3Fe+4c。2⑵去除稀硫酸

FeSO4+(NH4)2CO3=FeCO3J+(NH4)2SO4(3)溫度要低于40℃

(4)①和③其他實驗條件不變，升高溫度可以加快過氧化氫的分解速率

【詳解】

(1)高溫時廢鐵屑中的Fe3O4與C0發(fā)生反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2))濾液中含有硫酸，避免消耗碳酸鍍，所以需要加入氨水去除稀硫酸，使加入的(NH4)2CO3能順利發(fā)

生復(fù)分解反應(yīng)生成FeC03,則②處反應(yīng)為硫酸亞鐵與碳酸鏤反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鏤，反應(yīng)的化學(xué)

方程式為。

(3)根據(jù)題目信息可知，碳酸鏤在40℃以上容易分解，所以加入(NH4)2CO3后，該反應(yīng)必須控制的條件是

溫度要低于40℃。

（4）考查分解速率與過氧化氫溶液的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，需要保證實驗條件中的變量只有過氧化氫溶液的質(zhì)

量分數(shù)，所以①和③符合此要求；根據(jù)④和⑤的數(shù)據(jù)可以看出，其他實驗條件不變，升高溫度可以加快過氧

化氫的分解速率。

7.（2021?花都區(qū)一模）鈾（V）具有廣泛用途。黏土機礦中，鋼以+3.+4.+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂

的鋁硅酸鹽，以及SiO2.Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土供礦制成的帆礦粉制備偏乳酸鏤（NH4Vo3）。

H2SO4NfnO：NaOHHC1過量NH4cl

II1lpH=8.5I

鈿礦粉調(diào)節(jié)pHI型強運駕麗］_>NH4VO3

III!

濾渣濾渣濾渣濾液④

已知：

①酸浸時，F(xiàn)e304發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

2Fe3O4+10H2SO4+MnO2=3Fe2（S04）3+MnS04+10H20。

②往溶液中加入含相同離子的物質(zhì)，能促使溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出。

請回答問題：

（1）鋼元素的氧化物有多種，其中+3價氧化物的化學(xué)式__________o

（2）“濾液①”中含有的金屬陽離子包括：、A13+、K+、Mg2+、Mn2+和。

（3）加入NaOH溶液逐級調(diào)節(jié)pH使溶液的pH依次（填“增大”或“減小”）。

（4）“濾液③”的主要成分是NH4Vo3,沉帆時加入NH4cl的目的是。

【答案】⑴V2O3（2）Fe3+（3）增大（4）因為NH4cl與NH4V03含有相同陽離子，加入后能夠促使

NH4VO3從溶液中結(jié)晶析出

【詳解】

（1）氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，鋼元素顯+3價，氧元素顯-2價，故其中

+3價氧化物的化學(xué)式:V2O3；

（2）四氧化三鐵能與硫酸、二氧化鋅反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸鎰和水，故金屬陽離子還有Fe3+；

（3）氫氧化鈉顯堿性，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,溶液的pH依次增大；

（4）“濾液③”的主要成分是NH4V03,氯化鍍中含鏤根離子，故加入氯化錢的目的是：增大鏤根離子含量,

促使NH4VO3從溶液中結(jié)晶析出。

8.（2020?南沙區(qū)一模）鈾是稀土資源中儲量最高的元素，廣泛用于冶金、石油化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。二氧化

車市（CeO2）是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含

SiO2.Fe2O3.CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)）。某課題組以此粉末為原料回收鈾，設(shè)計實驗流程如下:

濾港B|③加堿|Ce(OH)31④通5/Ce(OH)41

|懸濁液|過濾、用漏|

(含C聲)

滌、干燥

*濾渣B

已知：①CeO2不與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，當(dāng)有H2O2存在時，可溶于酸并得到Ce3+溶液;

②SiCh不與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)

(1)分離濾液A和濾渣A的操作是。

(2)請寫出步驟①化學(xué)方程式為o

(3)濾渣A的成分o

(4)步驟③中，若加入的堿為NaOH,則相關(guān)化學(xué)方程式為o

(5)步驟④是化合反應(yīng)，相關(guān)化學(xué)方程式為o

【答案】⑴過濾(2)(3)CeO2.SiO2

(4)Ce2(so4)3+6NaOH=2Ce(OH)3J+3Na2SO4

(5)4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4

【詳解】

(1)分離濾液A和濾渣A的操作是過濾，通過過濾能夠除去不溶于水的物質(zhì)。

(2)步驟①中向廢玻璃粉末(含SiO2.Fe2O3.CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))中加入鹽酸,CeO2、

SiO2不與稀鹽酸反應(yīng)，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+6HCl~

2FeC13+3H2O?

(3)濾渣A的成分是不能和鹽酸反應(yīng)的SiO2.CeO2o

(4)當(dāng)有H2O2存在時,CeO2可溶于稀硫酸并得到Ce2(SO4)3溶液；步驟③中，若加入的堿為NaOH,則

上步反應(yīng)生成的Ce2(SO4)3和NaOH反應(yīng)生成Ce(OH)3沉淀和Na2so4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ce2

(S04)3+6NaOH=2Ce(OH)33+3Na2SO4o

(5)步驟④是化合反應(yīng)，即Ce(OH)3和水、氧氣反應(yīng)生成Ce(OH)4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Ce(OH)

3+2H2O+O2=4Ce(OH)4。

9.(2020?白云區(qū)一模)金屬鈦廣泛用于航空航天工業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域，用鈦鐵礦(主要成分為FeT103)

制取鈦并獲得副產(chǎn)品A的主要工藝流程如圖所示。已知:，這一反應(yīng)對于提煉鈦很重要，鎂可以簡便的還原

四氯化鈦。請回答下列問題：

/(1)構(gòu)成金屬鈦的微粒是(填“分子”“原子”或“離子”)，H2TiO3中鈦元素的化合價

為o

(2)反應(yīng)②需持續(xù)通入燃氣，氨氣的作用是,防止_____________-反應(yīng)②屬于

反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。

(3)反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對分子質(zhì)量相差16的氣體，則該反應(yīng)的化

學(xué)方程式為?

（4）請你對該工藝流程提出處理尾氣的建議（只寫一條）。

（5）治煉96kg鈦需要kg氯氣。

【答案】（1）原子+4（2）保護氣鎂被氧化成氧化鎂置換

⑶2FeSC）4"FezC^+SO2T+SO3T⑷點燃（收集）一氧化碳或?qū)⒍趸蛲ㄈ霘溲趸c（氫氧化

鈣不給分）溶液（5）284

【詳解】

（1）鈦為金屬，所以有原子構(gòu)成；H2TiO3中氧為-2價，氫為+1價，根據(jù)化合物顯中性的原則，設(shè)鈦的化合

價為x,（+1）X2+XX1+（-2）X3=0,x=+4；

（2）鎂易被氧氣氧化，且能與二氧化碳、氮氣等都可以發(fā)生反應(yīng)，因此為了確保反應(yīng)發(fā)生，要排除內(nèi)部殘留

的氣體；氤氣起到了保護作用；氯化鈦與鎂反應(yīng)生成了氯化鎂和鈦，符合單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成單質(zhì)與化合

物的特點，所以為置換反應(yīng)；

（3）反應(yīng)物為硫酸亞鐵，生成物含有紅色固體，則根據(jù)含有鐵元素，推出該固體為氧化鐵，而另外兩種氣體

相對分子質(zhì)量相差16,組成元素相同，且含有硫元素，則可以推出氣體為三氧化硫和二氧化硫，所以反應(yīng)為

硫酸亞鐵在高溫條件下反應(yīng)生成氧化鐵、三氧化硫和二氧化硫，所以為；

（4）尾氣中的三氧化硫和二氧化硫，而兩者都可以與氫氧化鈉反應(yīng)，因此可以增加氫氧化鈉吸收液，就可以

將尾氣進行處理；有毒的一氧化碳可以點燃（或收集）；

（5）根據(jù)鈦元素質(zhì)量守恒，設(shè)氧化鈦質(zhì)量為m,,m=160kg,則需要氯氣質(zhì)量為y,

TiO2+2C12+2C—TiCl4T+2C0T

80142

160kgy

,解得y=284kg。

10.（2020?廣州二中一模）稀土金屬因其獨特的性能而被譽為“新材料之母”。稀土金屬鐲的氧化物（［La2O3）

廣泛應(yīng)用于軍事、民用、醫(yī)療等領(lǐng)域，其顆粒大小決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。利用獨居石（含La2O3等金屬氧化物

及P2O5.SiO2等非金屬氧化物）生產(chǎn)超細La2O3顆粒的一種工藝如下：

(1)“酸溶”過程中,La2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是；

(2)通過調(diào)節(jié)濾液1的pH,可將錮的鹽溶液轉(zhuǎn)化為偶的氫氧化物并以沉淀的形式析出，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

是;

⑶“調(diào)pH”時加入燒堿溶液使溶液的pH(填"增大’、"減小”或‘不變")；

(4)將鐲的氫氧化物固體溶于稀硝酸，可得到硝酸鐲溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

(5)實驗室使用

加檸檬酸作燃

料的方法，在

馬福爐中進行

硝酸錮的煨燒，

馬福爐的溫度

設(shè)置只能為

100℃的整數(shù)

123456789

倍。為獲得適當(dāng)

大小的氧化鋤

顆粒，某小組

研究了條件對

產(chǎn)品粒徑的影

響，相關(guān)數(shù)據(jù)

如下：

實驗編號

硝酸鐲濃度

165330495165165165165165165

(g/L)

煨燒溫度/℃700700700600800900700700700

煨燒時間/h1111110.523

不

氧化錮粒徑/nm42637565803875133

純

①實驗1.5.6研究的結(jié)論是：其它實驗條件相同時，；

②分析以上數(shù)據(jù)可知，若將實驗條件變更為以下條件：硝酸鐲濃度165g/L,燃燒溫度700℃,煨燒L5h,

則氧化錮粒徑最有可能的數(shù)值為(填序號)；

A30nmB50nmC.80nmDHOnm

③要獲得更小粒徑的高純氧化錮，在上述最佳條件的基礎(chǔ)上，研究方向可以是—O

A增加硝酸鐲濃度B降低硝酸錮濃度C升高煨燒溫度D降低煨燒溫度E增加煨燒時間F

減少煨燒時間

【答案】(l)La2O3+3H2SO4=La2(S04)3+3H2O(2)La2(S04)3+6NaOH=3Na2so4+2La(OH)3(3)增

大(4)La(OH)3+3HNO3=La(NO3)3+3H2O

(5)氧化鐲粒徑隨溫度升高而增大BBDF

【詳解】

(1)氧化錮類似于金屬氧化物，氧化錮與硫酸反應(yīng)生成硫酸錮和水，化學(xué)方程式為:La2O3+3H2sO4=La2

(SO4)3+3H2O?

(2)根據(jù)題目信息可知硫酸錮與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀為氫氧化錮，然后根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)特點，可知另一

產(chǎn)物為硫酸鈉，所以硫酸鐲與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化桐沉淀和硫酸鈉，化學(xué)方程式為:La2(SO4)

3+6NaOH=3Na2SO4+2La(OH)3。

(3)燒堿為氫氧化鈉俗稱，向鹽溶液中加入氫氧化鈉溶液，是加入堿性溶液，造成溶液pH增大；

(4)根據(jù)題目信息可知氫氧化鐲與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐲和水，化學(xué)方程式為:La(OH)3+3HNO3=La(NO3)

3+3H2Oo

(5)①1、5、6變量為溫度，溫度升高，氧化鐲粒徑變大，因此在其他實驗條件不變情況下，升高溫度，增

大了氧化鋁粒徑；②對比1、7、8、9四組實驗可知，其他實驗條件不變的情況下，隨著時間加長，粒徑在變

大，而L5h介于1和8組之間，因此粒徑介于42和75nm之間，故選B；

③獲得更小粒徑的高純氧化鐲，上述最佳條件為硝酸鐲濃度165g/L,燃燒溫度700℃,煨燒0.5h,而升高

溫度，粒徑變大，但是溫度在600℃時，氧化鐲不純，所以可以降低溫度低于700℃,但要高于600℃,進

行嘗試實驗，觀察能否獲得更小粒徑氧化鐲，因此D可以選擇，而硝酸鐲溶液濃度增大，氧化鐲粒徑增大,

因此可以降低硝酸鐲濃度，進行實驗，觀察氧化偶粒徑有什么變化，因此可選B；隨著煨燒時間的增加，氧

化翎粒徑變大，因此可以再縮短一下煨燒時間，觀察能否獲得更小粒徑氧化鐲，因此可以選擇F。故選BDF。

11.(2020?越秀區(qū)一模)實驗室可用以下流程制備NH4Fe(SO4)2?12H2O

回答下列問題：

(1)NH4Fe(SO4)2中含有的帶電的原子團(根)是(填離子符號),此化合物中鐵元素顯____價。

(2)“濾液”的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。步驟②中的反應(yīng)物共有種。

(3)如果取消步驟②，其它不變，上述流程得的產(chǎn)品則

是NH4Fe(SO4)2-6H2O.為探究又快又好的反應(yīng)條件，

①②③④

某小組做了4組制備實驗，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。

實驗編號

m(鐵粉)/g1.001.001.001.00

反應(yīng)溫度/℃909090100

V（17.5%硫酸）/mL10.810.813.410.8

m(硫酸鉉)/g2.132.372.372.13

反應(yīng)耗時/min60555241

產(chǎn)率/%69.375.468.270.2

從上表數(shù)據(jù)可推知，用1.00g鐵粉制備NH4Fe(SO4)2?6H2O,較為合適的條是:_—mL17.5%硫酸，

_____g硫酸專安。

【答案】(DNH4+、SO42-+3(2)FeSO4,H2SO43(3)10010.82.13

【詳解】

(1)NH4Fe(SO4)2中含有的帶電的原子團(根)是NH4+、SO42-,由于硫酸根顯-2價，鏤根顯+1價,

可推出合物中鐵元素顯+3價。

(2)由于鐵與過量的稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣，所以“濾液”的溶質(zhì)是FeSO4、H2SO4.由反應(yīng)

的流程可知，步驟②反應(yīng)中硫酸亞鐵、過氧化氫和硫酸反應(yīng)生成了硫酸鐵和水，反應(yīng)物共有三種。

(3)由表中的數(shù)可知，用1.00g鐵粉制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O,在溫度UXTC時,消耗10.8mL17.5%

硫酸和2.13g硫酸鍍，反應(yīng)的時間是41秒最短，產(chǎn)率為70.2%較高。

12.(2020?海珠區(qū)一模)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3

和不溶性雜質(zhì))為原料制備高純氧化鎂的實驗流程圖如下

(1)FeCO3的名稱是。

(2)MgCO3與稀H2so4反應(yīng)的化學(xué)方程式為?

(3)在實驗室里完成操作I,需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有o

(4)濾液I里，主要的金屬陽離子是(填離子符號)。

(5)通過加入氨水使溶液的pH(填“增大”或“減小”或“不變”)，將雜質(zhì)離子沉淀除去。

(6)操作III包括、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。

(7)若直接燃燒100t含碳酸鎂84%的菱鎂礦，理論上可制得氧化鎂的質(zhì)量為to

【答案】(1)碳酸亞鐵⑵MgCC^+H2sO4=MgSC)4+H2O+CO2T⑶燒杯

(4)Mg2+、Fe2+(5)增大(6)蒸發(fā)濃縮(7)40

【詳解】

(1)FeCO3中鐵元素的化合價顯+2價，故名稱是：碳酸亞鐵；

(2)碳酸鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

(3)由圖可知，操作I實現(xiàn)了固液分離，故操作I是過濾，過濾需要用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃

棒；

(4)菱鎂礦主要成分為MgC03,含少量FeC03,加入稀硫酸，碳酸鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳

和水，碳酸亞鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、二氧化碳和水，故主要的金屬陽離子是:Mg2+、Fe2+；

(5)氨水呈堿性，加入氨水，可使溶液pH增大，從而將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵除去；

(6)操作III是將硫酸鎂溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徭V固體，故操作III包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等

一系列操作；

(7)解：設(shè)理論上可制得氧化鎂的質(zhì)量為x

高溫

MgCO3^=MgO+CO2T

8440

100tx84%x

84lOOtx84%

40

13.(2020?增城區(qū)一模)鐵紅(Fe2O3)是一種紅棕色難溶于水的粉末，廣泛應(yīng)用于油漆、油墨、橡膠等工

業(yè)中。利用硫鐵礦燒渣(主要成份Fe2O3.Fe3O4.FeO等)制備鐵紅的一種工藝如下。

I.S3

過里

焦炭酸液Nl^HCOj足量空氣