2021高考化專題學(xué)化學(xué)工藝流程

高考化學(xué)工藝流程

1.（2020?山東）以菱鎂礦（主要成分為MgCO3,含少量SiO2,Fe2O3^AI2O3）為原料制

備高純鎂砂的工藝流程如下：

氯化鉞溶液氨水

II「

菱鎂礦輕燒粉T浸出卜＞浸出出T沉鎂|-A氫氧化化一*4^1~＞高純鍥砂

TV!

廢渣氨氣灌液

已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2,Fe（OH）3和AI（OH）3。下列說法錯誤的是

A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4C1=MgCI,+?NH3T+H2O

B.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行

C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH，NH4cl

D.分離Mg2+與AI3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物小的不同

2（2020?山東用軟銃礦（主要成分為MnCh,含少量Fe3O4AI2O3）和BaS制備高純MnCO3

的工藝流程如下：

|成化領(lǐng)

.為礦粉.1ig液

——珂T蒸發(fā)|-T結(jié)晶|~T過吧T干燥f氫輒化恢

叫麗+_

呼「①試劑XI碳酸氫鉞、

T凈化卜U壓停T"麗一臼過被T洗滌T干燥卜》高純碳酸銘

|I

硫璜龍酒送液n

已知：MnCh是一種兩性氧化物;25℃時相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。

物質(zhì)

Fe(OH)2Fe(OH)3AI(OH)3Mn(OH)2

Ksp1x10-631x10-3861x10-323IxlO-127

回答下列問題

(1)軟鎰礦預(yù)先粉碎的目的是__________________________________MnCh與BaS溶液反

應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為____________________________________

(2)保持BaS投料量不變，隨MnOZ與BaS投料匕縮大，S的量達(dá)到最大值后無明顯變

化，而Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會減小，減小的原因是

(3)濾液I可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到____________操作中(填操作單元的名稱)。

(4)凈化時需先加入的試劑X為(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH，貝UpH的

理論最小值為(當(dāng)溶液中某離子濃度a,LOxlcTmoLLT時，可認(rèn)為該離子沉淀完

全)。

(5)碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

3.(2020?新課標(biāo)I)釧具有廣泛用途。黏土鋼礦中，鋼以+3、+4、+5價的化合物存在，

還包括錦鎂的鋁硅酸鹽，以及采用以下工藝流程可由黏土鋼礦制備

SiOzFe3O4NHNOm

NaOHNaOHHCINHCI

30%H2SO44

jpH=3.0~3.1^|pll>13-|pH=8.5

濾液①1

鈕礦粉一酸浸銃化中和沉淀沉淀轉(zhuǎn)溶POJpH沉鈿—*NH4VO,

I11111

MnO,濾渣①濾液②潼渣③濾渣④注液⑤

該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+

開始沉淀pH1.97.03.08.1

完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列問題：

(1)"酸浸氧化"需要加熱，其原因是

(2)"酸浸氧化"中,V0+和VCP+被氧化成V0；,同時還有離子被氧化。寫

出V0+轉(zhuǎn)化為V0；反應(yīng)的離子方程式____________________________

(3)"中和沉淀”中，鋼水解并沉淀為丫2。/乂氏0,隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、

Na\以及部分的o

(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶"中，VNO^XHQ轉(zhuǎn)化為鋼酸鹽溶解濾渣③的主要成分是_________。

(5)"調(diào)pH"中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

(6)"沉鋼"中析出NH4V。3晶體時，需要加入過量NH4CI,其原因是___________

4.(2020?新課標(biāo)m)某油脂廠廢棄的油脂加氫銀催化劑主要含金屬Ni、AkFe及其氧化

物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎮(zhèn)制備硫酸銀晶體(NiSO4?

7H2O):

NaOH溶液稀H40,MO?溶液NaOH溶液

濾液①濾渣②濾渣③

溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

金屬離子Ni2+AP+Fe3+Fe2+

開始沉淀時(C0.01molL-i)的pH7.23.72.27.5

沉淀完全時(c1.0x10-5mo卜L-i)的pH8.74.73.29.0

回答下列問題：

(1)"堿浸"中NaOH的兩個作用分別是__________________________________為回收

金屬，用稀硫酸將"濾液①"調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式

(2)“濾液②"中含有的金屬離子是

(3)"轉(zhuǎn)化"中可替代或。2的物質(zhì)是________________________若工藝流程改為先"調(diào)

pH"后"轉(zhuǎn)化"，即

NaOH溶液MO?溶液

濾渣③

"濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為

(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計算Ni(OH”的小二(列出計算式)。如果"轉(zhuǎn)化"

后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol-L-1,則"調(diào)pH"應(yīng)控制的pH范圍是

(5)硫酸鎮(zhèn)在強堿溶液中用NaCIO氧化，可沉淀出能用作銀鎘電池正極材料的NiOOHo

寫出該反應(yīng)的離子方程式

(6)將分離出硫酸銀晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是________________________

5.(2020?江蘇)實驗室由煉鋼污泥(簡稱鐵泥,主要成份為鐵的氧化物)制備軟磁性材料a

-FezCh。

其主要實驗流程如下：

鐵泥----*酸浸---*還原----除雜-----＞沉鐵-------*a-Fe2O3

(1)酸浸：用一定濃度的H2s04溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變,實驗中采取

下列措施能提高鐵元素浸出率的有(填序號)。

A.適當(dāng)升高酸浸溫度

B.適當(dāng)加快攪拌速度

C.適當(dāng)縮短酸浸時間

(2)還原：向"酸浸"后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2\"還原"過

程中除生成Fe2+外，還會生成(填化學(xué)式)；檢驗Fe3+是否還原完全的實驗操作

___________?

(3)除雜：向"還原"后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶

9

液的pH偏低、將會導(dǎo)致CaFz沉淀不完全，其原因是__________[A：sp(Ca^)=5.3xlO-,

9(*=6.3x101

(4)沉鐵：將提純后的FeSCU溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCCh沉淀。

①生成FeCCh沉淀的離子方程式為__________________________________

②設(shè)計以FeSCU溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCCh的實驗方案：

【FeCCh沉淀需"洗滌完全"，F(xiàn)e(OH”開始沉淀的pH=6.5】0

[2019年】

1.[2019?新課標(biāo)I]硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、般斗

等工藝。一種以硼鎂礦(含MgzBzO'HzO、Si6及少量Fez。?、AI2O3)為原料生產(chǎn)硼酸

及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：

(MHJSOa溶液濾渣1

r-^—I-t—I調(diào)pH=3.5---------1

硼鎂礦粉—|比浸f過濾1卜」———出濾2一H,BO3

J調(diào)pH=6.5

氣體f|嗎收|-------T.鎂卜-M虱0H),,MgCO,一?輕質(zhì)氧化鎂

NH4HCO3溶液母液

回答下列問題：

(1)在95℃"溶浸"硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收"中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)“濾渣1”的主要成分有。為檢驗"過濾1"后的濾液中是否含有Fe3+離子,

可選用的化學(xué)試劑是

+

(3)根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng):H3BO3+H2O===H+B(OH)-4,A^=5.81xlO-io,可判斷

H3BO3是_____酸；在"過濾2"前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是______________

(4)在“沉鎂"中生成Mg(OH》MgCO3沉淀的離子方程式為母液經(jīng)加熱后

可返回_________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是__________

2.[2019?新課標(biāo)D]立德粉ZnSBaSd(也稱鋅欽白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒

立德粉樣品時，鋼的焰色為(填標(biāo)號)。

A.黃色B?紅色C.紫色D.綠色

(2)以重晶石(BaSO4)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：

水

重晶石網(wǎng)一面砌還原料_＞履焉，凈化的f陪1分離,干燥,淵

焦炭粉研細(xì)嚅巴L五原料I上出槽卜BaS溶液洗滌粉碎成血

1200°c硫酸鋅

①在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋼，該過程的化學(xué)方程式為

回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)

化為CO2和一種清潔能源氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

②在潮濕空氣中長期放置的“還原料"，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差。其原因

是“還原料”表面生成了難溶于水的(填化學(xué)式)。

③沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為

(3)成品中S2-的含量可以用“硬量法”測得。稱取6g樣品，置于碘量瓶中，移取25.00

mL0.1000molL-1的L-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉，置暗處反應(yīng)5min,有

單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過量的12用0.1000molL-iNa2s2。3溶液滴定，反應(yīng)式為

I2+2SQ；==2I-+SQ，測定時消耗Na2s2。3溶液體積1/mL。終點顏色變化為

樣品中S2-的含量為(寫出表達(dá)式)。

3.［2019?新課標(biāo)O］高純硫酸鎰作為合成銀鉆鎰三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二

氧化銃粉與硫化銃礦(還含F(xiàn)e、AkMg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示。回

答下列問題：

相關(guān)金屬離子［3(M"+)=0.1moh-i］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+ARMg2+Zn2+Ni2+

開始沉淀的8.16.31.53.48.96.26.9

PH

沉淀完全的10.18.32.84.710.98.28.9

pH

(1)“濾渣1"含有S和；寫出“溶浸“中二氧化錨與硫化橘反

應(yīng)的償方手甄.

(2)"氧化"中添加適量的MnO2的作用是_______________________

(3)"調(diào)pH"除鐵和鋁,溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為~6之間。

(4)"除雜1"的目的是除去ZN+和Ni2+,"濾渣3"的主要成分是_____________

(5)”除雜2"的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全,

原因是________________________________________________________________。

(6)寫出“沉銃”的離子方程式________________________________________________

(7)層狀鑲鉆鑄三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNi工。八而4,其中

NLCo、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當(dāng)后片;時，行。

4.[2019?江蘇]實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4?2H2。，還含少量SiCh、

AI2O3.Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實驗流程如下：

(NHQ2CO3溶液

廢渣粉末---?---?濾渣*輕質(zhì)CaC()3

*例山)24)4晶體

2

(1)室溫下，反應(yīng)CaSO4(s)+CO3-(aq).~~^CaCO3(s)+SCh^(aq)達(dá)至I」平衡，則溶液中

4so；-)

9

-7—S4=A[A；P(CaSO4)=4.8xl0-5,^p(CaCO3)=3xl0-]o

C(C()3J

(2)將氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其離子方程式為▲；

浸取廢渣時，向(NH4)2CO3溶液中加入適量濃氨水的目的是▲。

(3)廢渣浸取在如圖所示的裝置中進(jìn)行。控制反應(yīng)溫度在60~70℃,攪拌，反應(yīng)3小時。

溫度過高將會導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降，其原因是▲；保持溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)

物和溶劑的量不變，實驗中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有▲.

I季/引水浴U

(4)濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCL溶液。設(shè)計以水洗后的濾

渣為原料制取CaCL溶液的實驗方案:▲[已知pH=5時Fe(OH)3和AI(OH)3沉淀完全；

pH=8.5時AI(0H)3開始溶解。實驗中必須使用的試劑：鹽酸和Ca(OH)小

【2018年】

1.(2018?全國I)焦亞硫酸鈉(Na2s2。5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。

回答下列問題：

(1)生產(chǎn)Na2s2。5,通常是由NaHSS過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)

方程式O

(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2s2。5的工藝為：

SO,N,CO.同體SO,

Na,COM""糠j:卜T|：H：|—|結(jié)》校木卜^^?,5,0,

pHMIpH=7-SpH-4.1

?pH=4.1時，I中為_____?—溶液(寫化學(xué)式)。

②工藝中加入Na2c03固體、并再次充入S6的目的是________o

(3)制備Na2s2。5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有

NaHSCh和Na2s03。陽極的電極反應(yīng)式為電解后__________室的NaHSO3

濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得至I」Na2s2。5。

用離r文果喂

MH,SO4so,■啖收液

(4)Na2s2。5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2s2。5殘留量時，取50.00mL

葡萄酒樣品，用0.01000molL-二的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離

子方程式為該樣品中Na2s2。5的殘留量為g-L-i(以SO2計)。

0.0001molx64父/mol

---------?_=O.128g/I2.(2018?全國II)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國

家，一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的

流程如圖所示：

1CRKOrZnO鋒抵

串RT還*奈詁液一4^n―棒

浮選精手一詒饒一

1

氣體宓渣1濾渣2渡青3

相關(guān)金屬離子［Q(M"+)=0.1molL1］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+

開始沉淀的pH1.56.36.27.4

沉淀完全的pH2.88.38.29.4

回答下列問題：

(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有；氧化除雜工序中ZnO的作用是

若不通入氧氣,其后果是__O

(3)溶液中的CCF+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為

(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅對，陰極的電極反應(yīng)式為；沉積鋅后的電解

3

液可返回______工序繼續(xù)使用。尹(2018?全國m)KIO3是一種重要的無機化合物，可作

為食鹽中的補碘劑。回答下列問題：

(1)KIO3的化學(xué)名稱是_____。

(2)利用"KCIO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示:

HjO

?I邇J髓―沼*—四的―濃縮結(jié)晶—kio?

KCIOi

IhO

濾液

"酸化反應(yīng)"所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCI。"逐CI2"采用的方法是_______。“濾液”

中的溶質(zhì)主要是_____o"調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)KI03也可采用“電解法"制備，裝置如圖所示。

①寫出電解時陽極的電極反應(yīng)式,

②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為其遷移方向是

③與“電解法"相比，"KCQ氧化法"的主要不足之處有(寫出一點)。

?江蘇)以高硫鋁土礦(主要成分為

4.(2018AI2O3X

Fe2O3,S1O2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3(D4的部分工藝流

程如下：

空氣、少"CaONM)U溶液FcSj

r?

濾液

(1)焙燒過程均會產(chǎn)生SO2,用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為

(2)添加l%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。

-*-r?

/80

60一丁粉+I%C?O

、

婁40

簍20

7

?

200~400600WO~l600

焙燒溫度/r

Mi6m

已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600℃

焙燒后礦粉中硫元素總質(zhì)量）

硫去除率二（1焙燒前礦粉中硫元素總質(zhì)量）x0

①不添加CaO的礦粉在低于500℃焙燒時，去除的硫元素主要來源于,

②70CTC焙燒時，添加l%Ca。的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要

原因是__________________________________________________O

（3）向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,鋁元素存在的形式由______________（填化

學(xué)式）轉(zhuǎn)化為（填化學(xué)式）。

（4）"過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成

Fe3O4?nSO2,理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）："（Fe2O3）=5.

（2018?江蘇）以Cb、NaOH、（NH2）2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4也0（水合

腫）和無水Na心。3,其主要實驗流程如下：

NaOH溶液原素SO；

TT1,

Cl3-U]卜T步播H步強1嚇-?Na^Oj—JjFwjv]--?

IT

水合M溶液

已知：①Cl2+2OH?^=CIO-+C|-+H2O顆熱反應(yīng)。

②N2H4舊2。沸點約118℃,具有強還原性,能與NaCIO劇烈反應(yīng)生成N2o

（1）步驟I制備NaCIO溶液時.若溫度超過40℃,CL與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCIOs

和NaCI,其離子方程式為；實驗中控制溫度除用冰水

浴外，還需采取的措施是

（2）步驟n合成N2H4舊2。的裝置如題19圖-1所示。NaCIO堿性溶液與尿素水溶液在

40℃以下反應(yīng)一段時間后，再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。實驗中通過滴液漏斗滴加的

溶液是____________；使用冷凝管的目的是________________________________O

（3）步驟IV用步驟m得到的副產(chǎn)品Na2c。3制備無水Na2so3（水溶液中H2sO3、HSO3\

SO32-隨pH的分布如題19圖-2所示,Na2s。3的溶解度曲線如題19圖-3所示）。

O

X

的19ffl-2-

①邊攪拌邊向Na2c。3溶液中通入S02制備NaHSCh溶液。實驗中確定何時停止通S02的

實驗操作為_________________

②請補充完整由NaHSCh溶液制備無水Na2s。3的實驗方案：用

少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。6.（2018?北京）磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流

程如下：

H2o2/ACaCCh/Q

I粗磷酸T精制磷酸

H2s脫有機碳脫硫

磷精礦一＞磷精礦粉

研磨酸浸T磷石膏（主要成分為CaSO「0.5H2O）

已知：磷精礦主要成分為Ca5（PO4）3（OH）,還含有Ca5（PO4）3F和有機碳等。

溶解度：Ca5（PO4）3（OH）<CaSO40.5H2O

（1）上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有

（2）磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應(yīng)：

2Ca5（P04）3（OH）+3H20+10H2S04=10CaS040.5H20+6H3P04

①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系：H3Po4H2SO4（填或"<"）。

②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論：P和S電子層數(shù)相同

（3）酸浸時,磷精礦中CaKPO^F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)—轉(zhuǎn)化為SiF,除去。寫出生成

HF的化學(xué)方程式:

（4）H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為C02脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、

相同反應(yīng)時間,不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：

3

/

#

^

窸

涔

三

依

（5）脫硫時，CaC03稍過量，充分反應(yīng)后仍有殘留，原因是________.；加入BaC03可進(jìn)

一步提高硫的脫除率，其離子方程式是__________________。

（6）取ag所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酥作指示劑，用bmolL-iNaOH

溶液滴定至終點時生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL精制磷酸中H3P。4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

是_______。（已知：H3P。4摩爾質(zhì)量為98gmol-i）

【2017年】

1.【2017新課標(biāo)1】(14分)

口4鵬012和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還

含有少量MgO、SiOz等雜質(zhì))來制備，工藝流程如下：

厚/翳畫讖」受含―皿。

鈦鐵礦

雙氧水過濾FePO4LizCOj'H2ca

淀液②磷酸'"沉淀LiFePQ

高溫煨燒②

回答下列問題：

(1)"酸浸"實驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知,當(dāng)鐵的浸出率為70%時,

所采用的實驗條件為O

th

(2廣酸浸"后鈦主要以TiOClj形式存在寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式.

(3)TiChWzO沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實驗結(jié)果如下表所示:

ssrc3035404550

TiO2AH2。轉(zhuǎn)化率％9295979388

分析40℃時TiO/RhO轉(zhuǎn)化率最高的原因

(4)LizTisOis中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為

(5)若"濾液②"中c(Mg2+)=0.02mol,LT,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，

使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c、(Fe3+)=l.OxlO-5mol?LT,此時是否有Mg3(Pd)2沉淀

生成？(列式計算)。FePCXMg3(PO4)2的備分別為L3X10-22、1.0X10-24。

(6)寫出"高溫城燒②"中由FePCU制備LiFePCU的化學(xué)方程式。

2.【2017?新課標(biāo)2］水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含

有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：

回答下列問題：

(1)在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑，氯化鉉為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入

硝酸的目的是__________還可使用__________代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是_________其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方

程式為__________________________________

(3)加氨水過程中加熱的目的是_________o沉淀B的主要成分為

(填化學(xué)式)。

(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2so4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接

獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnO；+H++H2c2。4-乂M++82+比0。實驗中稱取0.400

g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mo卜L-i的KMnCh,溶液36.00mL,則該水泥樣品中鈣

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________

3.【2017新課標(biāo)3】(15分)

重鋁酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鋁鐵礦制備，鋁鐵礦的主要成分為FeOCnCh,還

含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：

①熔融、敘化匚R②水浸

銘鐵礦_____________a-------，一■一，流渣2

Na2CO3、NaNO3-------過泣

1—1過渡

r濾液2隹蛔』濾液3晶＞KzCr2。?

回答下列問題:

(1)步驟①的主要反應(yīng)為：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+

Fe2Os+CO2+NaNO2

上述反應(yīng)配平后FedCrzd與NaNO?的系數(shù)比為。該步驟不能使用陶瓷容器，原

因是_____

(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是_______濾渣2的主要成分是及含硅雜質(zhì)。

(3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變___________(填"大"或"小"),原因是____________

(用離子方程式表示)。

(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCI,蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶,

過濾得到K2U2O7固體。冷卻到(填標(biāo)號)得到的GCnCh固體產(chǎn)品最多。

(

0

x

3

0

0

1

0

)

眉

族

觸

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃

步驟⑤的反應(yīng)類型是

某工廠用鋁鐵礦粉，:含制備最終得到產(chǎn)品

(5)61kgCr2O340%)K2Cr2,O7,m2kg,

產(chǎn)率為____________

4.【2017?北京】(13分)TiCU是由鈦精礦(主要成分為Ti6)制備鈦(Ti)的重要中

間產(chǎn)物,制備純Tid的流程示意圖如下：

I鈦精礦I熊麗H粗T3?蒸酒?純T心

資料：TiCL及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)

化合物

SiCI4TiCkAlChFeChMgCk

沸點/℃58136181（升華）3161412

熔點/℃-69-25193304714

在TiCl4中的溶解性互溶—微溶難溶

(1)氯化過程：「02與02難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。

已知1

：TiCh⑸+2Cl2(g)=TiCI4(g)+O2(g)AM=+175.4kJmol

△秘1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)=-220.9kJmol

①沸騰爐中加碳氯化生成TiCIMg)和CO(g)的熱化學(xué)方程式：

②氯化過程中CO和CO2可以相亙轉(zhuǎn)化,根據(jù)如圖判斷：CO2生成CO反應(yīng)的—0

(填或,判斷依據(jù)：

③氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的和經(jīng)吸收可得粗鹽酸、溶液，則

HCICl2FeCb

尾氣的吸收液依次是_________________________

④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有,

(2)精制過程：粗TiCl4經(jīng)兩步蒸播彳里屯TiCI*示意圖如下：

物質(zhì)a是______________方應(yīng)控制在__________

5.【2017?江蘇】(12分)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為AI2O3,含SiCh和

FezCh等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：

NaOHNaHCO3

注：Si6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NaHCOs溶液，溶液的pH(填"增大"、"不

變"或"減小"

(3)"電解I"是電解熔融AI2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________

(4)"電解H"是電解Na2c6溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為

陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為

陽離子交換膜

(5)鋁粉在lOOCTC時可與N2反應(yīng)制備AINO在鋁粉中添加少量NH4cl固體并充分混合，

有利于AIN的制備，其主要原因是

6.【2017?江蘇】Q5分)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬

層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)。

15%NaCIO溶液(過量)10%氨水

TT

濯器嗨T氧化|~［過濾］1"^司……一Ag

tIr

NaOH溶液調(diào)pH濾液濾渣

已知：①NaCIO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaCIO====2NaCI+NaCIO3

i+

②AgCI可溶于氨水:AgCI+2NH3H2。^=Ag(NH3)2+Ch+2H2O

③常溫時N2H4?也0(水合脫)在堿性條件下能還原Ag(NH3)2+：

4Ag(NH3)2++N2H4.H2O====4Ag［+N2T+4NH4++4NH3f+H2。

(1)"氧化"階段需在80。(2條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為

(2)NaCIO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCI、NaOH和02,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaCIO的

缺點是__________________。

(3)為提高Ag的回收率，需對"過濾口”的濾渣進(jìn)行洗滌，并

(4)若省略"過濾I",直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用

量，除因過量NaCIO與NH3H2O反應(yīng)外(該條件下NaCIO3與NH3H2O不反應(yīng))，還因為

（5）請設(shè)計從“過濾D"后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實驗方案:（實

驗中須使用的試劑有：2mohL-i水合酈容液，1mo卜L-明2so4）。

====7.【2017海南】以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSONFh。的過程

如圖所示：

JOO*M|(O

淖清1境渣2斌*3

硼鎂泥的主要成分如下表：

MgOCaO

SiO2FeO.FepOsAI2O3B2O3

30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列問題：

（1）"酸解"時應(yīng)該加入的酸是_______"濾渣1"中主要含有（寫化學(xué)式）。

（2）"除雜"時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________o

（3）判斷"除雜"基本完成的檢驗方法是__________。

（4）分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾的原因是___________

2.【2016海南】（8分）KAI（SO4）212H.2O（明帆）是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。

實驗室中，采用廢易拉罐（主要成分為AI,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)）制備明機的過程如

下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用一（填標(biāo)號）。

A.HCI溶液B.H2s。4溶液C.氨水D.NaOH溶液

(2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(3)沉淀B的化學(xué)式為;將少量明帆溶于水，溶液呈弱酸性,其原因是________o

+

(4舊知：4=1.0xl014ZA|(OH)3AIO2-+H+H2O&2.0X10EAI(OH)3溶于NaOH

溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于O

3.【2016江蘇】(12分)以電石渣［主要成分為Ca(OH)2和CaCOJ為原料制備KCIO3

的流程如下：

THQCTb7KCI

電石渣T打漿I氯化I~if轉(zhuǎn)化i……—KCIO3固體

濾渣

(1)氯化過程控制電石渣過量，在75。(2左右進(jìn)行。氯化時存在5與Ca(OH)2作用生成

Ca(CIO)2的反應(yīng)，Ca(CIO)2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca(CIO3)2,少量Ca(CIO)2分解為CaCL和5。

①生成Ca(CIO)2的化學(xué)方程式為

②提高CL轉(zhuǎn)化為Ca(CQ)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有(填序號)。

A.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒L速率B.充分蝌漿料C.加水使CaQH”完全溶解

(2)氯化過程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(CIO3)2的總反應(yīng)方程式為6Ca(OH)2+6CI2=

Ca(CIO3)2+5CaCI2+6H2O

氯化完成后過濾。

6o

5O

(

0

1

840

0

2

030

瓢20

謹(jǐn)10

觸

020406080100

溫度(℃)

①濾渣的主要成分為A(填化學(xué)式)。

②濾液中Ca(CICh)2與CaCL的物質(zhì)的量之比n[Ca(CIO3)2]：nfCaCh]A1：5(填

">"、或"=“)。

(3)向濾液中加入稍過量KCI固體可將Ca(CIO3)2轉(zhuǎn)化為KCIO3,若溶液中KCIO3的含量

為lOOg-L1,從該溶液中盡可能多地析出KCICh固體的方法是▲。

4.【2016?四川】(16分)資源的高效利用對保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要

作甩磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用

的研究方案，制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3,Mg(OH)2、P4和H2,其簡化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

稹

?4Ca5(PO4)3