1、1题专训练 10 化工流程1. 锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为 Sb2S3，还含有 PbS、As 2S3、CuO、SiO 2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：浸出液中除含过量盐酸和 SbCl5之外，还含有 SbCl3、PbCl 2、AsCl 3、CuCl 2等；常温下：K sp(CuS)=1.2710-36，K sp(PbS)=9.0410-29；溶液中离子浓度小于等于 1.010-5molL-1时，认为该离子沉淀完全。（1）滤渣 1 中除了 S 之外，还有_（填化学式） 。（2） “浸出”时，Sb 2S3发生反应的化学方程式为_。（3） “还原”时，
2、被 Sb 还原的物质为_（填化学式） 。（4）常温下， “除铜、铅”时，Cu 2+和 Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的 c(S2-)不低于_；所加 Na2S也不宜过多，其原因为_。（5） “电解”时，被氧化的 Sb 元素与被还原的 Sb 元素的质量之比为_。（6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，Cl -向_（填“上”或“下” ）移动；放电时，正极的电极反应式为_。【答案】 (1). SiO 2 (2). Sb2S33SbCl 55SbCl 33S (3). SbCl 5 (4).
3、 9.0410-24 molL-1 (5). 产生 H2S 等污染性气体或生成 Sb2S3 (6). 32 (7). 下 (8). Mg -2e -Mg 2+【解析】 （1）二氧化硅与盐酸不反应；正确答案：SiO 2；（2）根据题给信息，Sb 2S3与 SbCl5反应生成单质硫，浸出液中含有 SbCl3；因此反应产生 SbCl3和 S；正确答案：Sb 2S33SbCl 55SbCl 33S；（3）SbCl 5 中+价 Sb 被还原到+3 价；正确答案：SbCl 5；（4）由 Ksp(CuS)=1.2710-36，K sp(PbS)=9.0410-29可知，K sp(PbS)较大，在保证 PbS
4、 沉淀的前提下，CuS已经沉淀；所以：K sp(PbS)=9.0410-29=c(Pb2+)c(S2-)=1.010-5c(S2-)；解出 c(S2-)=9.0410-24 2mol/L；正确答案：9.0410 -24；加入过多的 Na2S，硫离子与 Sb3+形成 Sb2S3或者硫离子与氢离子结合成硫化氢气体等；正确答案：产生 H2S 等污染性气体或生成 Sb2S3；（5）+3 价 Sb 被氧化到+5 价，还原到 0 价；根据电子得失守恒规律：被氧化的 Sb 与被还原的 Sb 的量之比为 3:2；正确答案：3:2；（6）根据电流方向可知：镁-锑液态金属极为正极，液镁为负极；放电时，氯离子向负极
5、移动，充电时，氯离子向阳极移动，向镁-锑液态金属极方向移动；放电时溶液中的镁离子得电子变为金属镁；正极反应：Mg2+2e-Mg；正确答案：下；Mg 2+2e-Mg。2. 钨有“光明使者”的美誉,在自然界中主要以钨(+6 价)酸盐的形式存在，黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成(Fe、Mn)WO 4,钨酸(B)酸性很弱，难溶于水，黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法，第二阶段则是用还原剂还原出金属钨。化合物 A、B、C 含有同一元素。请回答下列问题：（1）为提高水浸速率，采取的措施为_(写两种)。（2）用还原剂还原出金属钨。碳和氢气均可还原化合物 C 得钨,用氢气比用碳更具有优点,其理
6、由是_。如果用金属铝与化合物 C 反应,还原出 1mol 钨至少需要铝的质量为_。（3）利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为：W(s)+I 2(g) WI2(g) H” 、 “KspFe(OH)3= 8.010-38，此时Fe3+已经沉淀。因此，无法通过调节溶液 pH 制得纯净的 ZrO(OH) (7). 5/min (8). 在失重相同的情况下，升温速率快时，分解所需温度相对较高（其他合理答案均可，如在相同温度下，升温速率高时，失重百分率小）【解析】 （1）ZrSiO 4与 NaOH 加热反应生成 Na2ZrO3和 Na2SiO3，反应的化学方程式 ZrSiO4+4NaOH= ZrS
7、iO4+Na2SiO3+2H2O，正确答案：ZrSiO 4+4NaOH=Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O。（2）反应后产生的水溶性物质为 NaOH 和 NaSiO3，NaSiO 3的主要用途可以做建筑材料的粘合剂（或防火剂等） ；正确答案：NaSiO 3；粘合剂（或防火剂等） 。（3）Na 2ZrO3在酸性条件下分解为 Na2ZrO，反应的离子方程式为 Na2ZrO3+4H+=2Na+ZrO2+2H2O；正确答案：Na2ZrO3+4H+=2Na+ZrO2+2H2O。（4）根据图（1）分析可知，ZrO 2+浓度越大 ZrO2 粒径越大，正确答案：ZrO 2+浓度越大 ZrO2 粒径越大。
8、 （5）当 ZrO2+完全沉淀时，由 KspZrO(OH)2=c(ZrO2+)c2 (OH-)= =1.010-5c2(OH-)=4.010-26可知c(OH-)= =6.3210-11。QcFe(OH) 3=(Fe3+)c3(OH-)= 0.03 (6.3210-11)3= 7.5710-33KspFe(OH)3= 8.010-38，此时 Fe3+已经沉淀。因此，无法通过调节溶液 pH 制得纯净的 ZrO(OH) ；正确答案：不能制得纯净的 ZrO(OH)。6）通过图（2）分析可知，如在相同温度下，升温速率高时，失重百分率小，因此煅烧时最佳升温速率为5/min，正确答案：5/min； 在失重
9、相同的情况下，升温速率快时，分解所需温度相对较高（其他合理答案均可，如在相同温度下，升温速率高时，失重百分率小） 。11. 从某含有 FeCl2、FeCl 3、CuCl 2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图:已知: FeCl 3在加热情况下与水反应生成 Fe(OH)3。回答下列问题:17(1)试剂 a 是_，过量的原因是_。操作 I 用到的玻璃仪器是_。(2)滤液 X、Z 中都有同一种溶质，请设计实验验证该溶质的离子:_(3)向佛水中逐滴滴加 1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是_nm,检验溶液中 Fe3+存在的试剂是_(填物质名称)，证明
10、Fe 存在的现象是_。电子工业需要用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出 FeCl3溶被与铜反应的离子方程式:_。(4)若要验证溶液中不含 Fe 而只含有 Fe2+，正确的实验操作方法及现象是_。(5)硫铁矿烧渣的主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO 2等，欲测定硫铁矿烧清中 Fe 元素的质量分数，称取 ag 样品，充分“酸溶” 、 “水溶”后过滤，向滤被中加入足量的 H2O2，充分反应后加入 NaOH 溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体 bg。计算该样品中 Fe 元素的质量分数为_。【答案】 (1). Fe (2).
11、使氯化铁/氯化铜完全反应 (3). 烧杯、漏斗、玻璃棒 (4). 取未知液少量，滴加 KSCN 溶液,无明显现象；再滴加氯水后,溶液变为血红色，证明含有 Fe2+，另取未知液少量,滴加稀硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀，证明含有 Cl (5). 1100 (6). 硫氰化钾 (7). 溶液呈血红色 (8). 2Fe 3+Cu=Cu2+2Fe2+ (9). 先加 KSCN 溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液 (10). 100%= 100%【解析】(1)通过整个流程可知，最后的产物为氯化铁晶体，因此工业废液中加入过量的铁粉，除去铜离子，试剂 a 是铁粉，铁粉过量，能够使氯化铁全部转化
12、为氯化亚铁，氯化铜转化为氯化亚铁；操作 I 为过滤操作，用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；正确答案：Fe；使氯化铁/氯化铜完全反应；烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)滤液 X、Z 中都有同一种溶质氯化亚铁，检验该物质的方法分两种，一种检验亚铁离子，另外一种检验氯离子；亚铁离子检验可用氯水和硫氰化钾溶液，氯离子检验可用稀硝酸和硝酸银；正确答案：取未知液少量，滴加 KSCN 溶液,无明显现象；再滴加氯水后,溶液变为血红色，证明含有 Fe2+，另取未知液少量,滴加稀硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀，证明含有 Cl 。(3)向沸水中逐滴滴加 1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散
13、系为胶体，粒子直径的范围是1nm-100 nm 之间,检验溶液中 Fe3+存在的试剂是硫氰化钾溶液，如果溶液变为血红色，证明 Fe3+存在；FeCl3溶被与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式: . 2Fe 3+Cu=Cu2+2Fe2+；正确答案：1100；硫氰化钾 ； 溶液呈血红色； 2Fe 3+Cu=Cu2+2Fe2+ 。(4) Fe3+遇到硫氰化钾溶液变为血红色，而 Fe2+遇到硫氰化钾溶液没现象，再滴加氯水，溶液变为血红色，结论得证，正确答案：先加 KSCN 溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液。18(5)称取硫铁矿烧渣 ag 样品，充分“酸溶” 、 “水溶”后过滤，向滤被中加入足
14、量的 H2O2充分反应后把亚铁离子氧化为铁离子，加入 NaOH 溶液至不再继续产生氢氧化铁沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体氧化铁为 bg；根据铁元素守恒规律：样品中的铁元素质量等于氧化铁中铁元素的质量，氧化铁中铁元素质量为 b562/160=0.7bg, 该样品中 Fe 元素的质量分数为 0.7b/a100%；正确答案：0.7b/a100%。12. 马日夫盐（Mn(H 2PO4)2）是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿（主要成分为 MnO2，还含有少量的 Fe2O3、FeO 和 Al2O3）为原料制备马日夫盐的流程如下：（1）粉碎软锰矿制成矿浆的目
15、的是_，葡萄糖（C 6H12O6）与MnO2反应时，产物为 MnSO4、CO 2和 H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。（2）用 H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_。（3）已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示、 “调 pH 并过滤”时，应调整的pH 范围为_，滤渣 1 的主要成分为_（填化学式） 。金属离子 开始沉淀的 pH 完全沉淀的 pHFe3+ 1.8 3.2Al3+ 3.0 5.0Fe2+ 5.8 8.8Mn2+ 7.8 9.8（4）加入磷酸后发生反应的化学方程式为_。（5）某工厂用上述流程制备马日夫盐，已知软锰矿中 MnO2的含量
16、为 87%，整个流程中锰元素的损耗率为 9%，则 1t 该软锰矿可制得马日夫盐_t。【答案】 (1). 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 (2). 12:1 (3). 2Fe3 H 2O22H 2Fe3 2H 2O (4). 5.07.8 (5). Fe(OH)3和 Al(OH)3 (6). MnCO32H 3PO4Mn(H2PO4)2 CO 2H 2O (7). 2.59（或 2.5935）19【解析】 （1）粉碎软锰矿制成矿浆的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率； 由葡萄糖（C 6H12O6）与 MnO2反应时，产物为 MnSO4、CO 2和 H2O 可
17、知：葡萄糖做还原剂，MnO 2做氧化剂；根据电子守恒：设 MnO2为 xmol, （C 6H12O6）ymol，2x=y（4-0）6；x/y=12:1,正确答案：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；12:1。（2）反应中的亚铁离子在酸性条件下被双氧水氧化为铁离子，离子方程式为2Fe2 H 2O22H 2Fe3 2H 2O；正确答案：2Fe 2 H 2O22H 2Fe3 2H 2O。（3） “调 pH 并过滤”时，主要除去铁离子和铝离子，变为沉淀而除去，根据表中数据可知应调整的 pH范围为 5.0-7.8，得到的沉淀（滤渣 1）为 Fe(OH)3和 Al(OH)3 ；正确答案：5.
18、0-7.8 ；Fe(OH) 3和Al(OH)3。（4）沉锰过程中形成碳酸锰沉淀，再加入磷酸，碳酸锰变为马日夫盐，反应的化学方程式为MnCO32H 3PO4 Mn(H2PO4)2 CO 2H 2O ；正确答案：MnCO 32H 3PO4 Mn(H2PO4)2 CO 2H 2O。（5）根据锰元素的量守恒规律：1t 该软锰矿含有锰元素的量为：110 687%（1-9%）87=0.0091106mol, 马日夫盐 Mn(H2PO4)2的量为 0.0091106mol,质量为0.0.0091106249=2.26106g=2.26t；正确答案：2.26。13. NaClO2是一种漂白、消毒剂,广泛应用于
19、纸浆、棉纺等物质漂白。一种制备 NaClO2粗产品的工艺流程如下图所示：已知:纯净的 ClO2因易分解而发生爆炸。NaClO 2饱和溶液在低于 38时析出 NaClO23H2O 晶体;高于 38时析出NaClO2晶体;高于 60时 NaClO2分解生成 NaClO3和 NaCl。试回答下列问题：（1）向发生器中鼓入足量空气,其目的是_(选填序号)。a.将 SO2氧化成 SO3,以增强酸性b.稀释 CO2气体,以防止发生爆炸c.将发生器中气体全部吹出,以减少 CO2损失20（2）吸收塔中反应的离子方程式为_（3）CO 2发生器中反应的化学方程式为_（4）从吸收塔中可获得 NaClO 2溶液,从
20、NaClO2溶液到 NaCO2产品,经过的操作步骤依次为:_下减压蒸发结晶;_；洗涤;低温干燥,得到成品。（5） “电解”中阳极的电极反应式是_，阴极反应的主要产物是_。【答案】 (1). bc (2). 2ClO 2H 2O22OH = 2ClO2 O 22H 2O (3). 2NaClO3SO 2H 2SO4 = 2ClO22NaHSO 4 (4). 3860 (5). 过滤 (6). 2Cl2e = Cl 2 (7). ClO 2 （或NaClO2）【解析】 （1）通过流程过程可以看出，向发生器中鼓入足量空气，其目的是稀释 CO2气体，以防止发生爆炸；将发生器中气体全部吹出，以减少 CO
21、2损失；发生器中已经加入硫酸了，酸性已经增强，所以将 SO2氧化成 SO3，以增强酸性是错误的；正确选项 bc。（2）ClO 2与 H2O2在碱性环境下，生成 NaClO2，H 2O2在该反应中做还原剂，被氧化为氧气，反应的离子方程式为 2ClO2H 2O22OH = 2ClO2 O 22H 2O；正确答案：2ClO 2H 2O22OH = 2ClO2 O 22H 2O。（3）NaClO 3具有氧化性，被还原为 ClO2，SO 2被氧化为硫酸根离子，产生 ClO2化学方程式为2NaClO3SO 2H 2SO4 = 2ClO22NaHSO 4；正确答案：2NaClO 3SO 2H 2SO4 =
22、2ClO22NaHSO 4。（4）根据题给信息：NaClO 2饱和溶液在低于 38时析出 NaClO23H2O 晶体；高于 38时析出；NaClO 2晶体高于 60时 NaClO2分解生成 NaClO3和 NaCl 可知：从吸收塔中可获得 NaClO 2溶液，从 NaClO2溶液到NaCO2产品，经过的操作步骤依次为：控温 3860下减压蒸发结晶；过滤；洗涤；低温干燥，得到成品。正确答案：3860 ； 过滤。（5）电解饱和食盐水，阳极产生氯气，阳极的电极反应式是 2Cl2e = Cl 2 ； ClO 2在阴极得电子还原为 ClO2 （或 NaClO2） ；正确答案：2Cl2e = Cl 2；C
23、lO 2 （或 NaClO2） 。14. 铵明矾NH 4Al(SO4)212H2O是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿（主要成分为 Al2O3）来生产铵明矾，其中 Z 的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如下：（1）写出反应的离子方程式_。21（2）25时，将 0.2 molL-1的氨水与 0.1 molL-1的 Y 溶液等体积混合，所得溶液的 pH=5，则该温度下氨水的电离常数 Kb_（忽略混合时溶液体积的变化） 。（3）从反应的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为_、_、过滤、洗涤（填操作名称） 。（4） “电解”时，用惰性材料作电极，则阳极电极反应式为_。（5）反应的化学方程
24、式为_。（6）废水中含有 Fe2 、Mn 2+等金属离子对自然环境有严重的破坏作用， ，可用(NH 4)2S2O8氧化除去。写出Mn2+被氧化生成 MnO2的离子方程式为_。Z 也有较强氧化性，在实际生产中不用 Z 氧化 Mn2+的原因是_。【答案】 (1). AlO 2-+CO2+2H2OAl(OH) 3+HCO 3- (2). 110-5 (3). 蒸发浓缩 (4). 冷却结晶 (5). 2SO 42-2e S 2O82- (6). (NH4)2S2O82H 2O 2NH 4HSO4 H 2O2 (7). S2O82 + 2H2O + Mn 2 4H + 2SO42 + MnO2 (8).
25、 锰的化合物可催化 H2O2的分解，使消耗的 H2O2增多【解析】 （1）氧化铝与强碱溶液反应生成偏铝酸盐溶液，向溶液中通入足量二氧化碳气体生成氢氧化铝和碳酸氢盐，离子方程式 AlO2-+CO2+2H2OAl(OH) 3+HCO 3-；正确答案：AlO 2-+CO2+2H2OAl(OH) 3+HCO 3-。（2）根据题意可知，设溶液的体积均为 1L，氨水和硫酸恰好完全反应生成硫酸铵 0.1mol，根据水解反应NH4+H2O NH3H2O+H+可知：所得溶液的 pH=5，c(H +)=10-5mol/L, c(NH3H2O)= 10-5mol/L, 两溶液等体积混合，所以 c(NH4+)=0.1
26、 mol/L,根据水解平衡常数计算公式可得：K h=KW/Kb= c(NH3H2O) c(H+)/ c(NH4+), KW=10-14,所以带入数值后得 Kb110 -5；正确答案：110 -5。（3）先把铵明矾水溶液进行蒸发浓缩 ，再降温结晶，过滤、洗涤，得到该物质的晶体，实验操作依次为蒸发浓缩 、冷却结晶； 正确答案：蒸发浓缩 、冷却结晶。（4）有反应 III 可知，氢氧化铝溶于硫酸溶液生成硫酸铝，所以试剂 Y 为硫酸溶液，通过流程看出，溶液中的氢离子得电子变为氢气，那么只有硫酸根离子失电子变为 S2O82-，则阳极电极反应式为 2SO42-2e S 2O82-；正确答案：2SO 42-2
27、e S 2O82-。（5）根据流程图看出，(NH 4)2S2O8与水反应生成 NH4HSO4，再根据原子守恒规律，得另外一种物质为 H2O2，反应的化学方程式为(NH 4)2S2O82H 2O 2NH 4HSO4 H 2O2 ；正确答案：(NH 4)2S2O82H 2O 2NH4HSO4 H 2O2。（6）根据氧化还原反应规律：Mn 2+被氧化生成 MnO2，S 2O82 被还原为 SO42 ，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒写出离子方程式为 S2O82 + 2H2O + Mn 2 4H + 2SO42 + MnO2；正确答案：S 2O82 + 2H2O + Mn 2 4H + 2SO42 +
28、 MnO2。过氧化氢也有较强氧化性，但在实际生产中不用 Z 氧化 Mn2+，原因是锰的22化合物可催化 H2O2的分解，使消耗的 H2O2增多；正确答案：锰的化合物可催化 H2O2的分解，使消耗的 H2O2增多。15. 镍度料中主要含有 Ni,还有少量的 Cu、Fe、Pb 等。现从中制取 Ni2O3,可用于制造人造卫星、宇宙飞船的高能电池，也可用于制成镍镉碱性电池。生产流程见下：已知 0.010mol/L 金属离子在不同 pH 下的沉淀情况如下：Fe3+ Cu2+ Ni2+ Fe2+开始沉淀 pH 3.0 5.0 7.4 9.7完全沉淀 pH 4.0 6.5 9.0 11回答下列问题：（1）加
29、入碳酸钙调 pH 的目的是_， “沉渣 2”的主要成分是_，必须先过滤“沉渣1”后再进行“除 Cu”的原因是_。（2）用离子方程式解释加入 NH4F“除 Ca”的过程_。（3） “酸浸”时参与反应的 H2SO4与 HNO3物质的量比保持为 32，此时 Ni 单质所发生的化学方程式为_。（4） “操作 X”是_、_，煅烧时产生两种气体的成分是_。（5）向 NiO 中加入盐酸溶解，待完全溶解后，加入足量 NaOH 溶液，再加入 NaClO 溶液，写出其中和NaClO 相关的反应的离子方程式为_。（6）根据上表数据，计算当 0.010mol/LNiSO4溶液中 Ni2+完全沉淀时的 c(Ni2+)=
30、_mol/L。【答案】 (1). 提高溶液 pH,去除 Fe3+ (使之转化为 Fe(OH)3) (2). CuS (3). “除 Cu”时溶液pH 会降低，可能会溶解部分 Fe(OH)3沉淀 (4). Ca 2+2F-=CaF2 (5). 3Ni+3H2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H 2O (6). 过滤 (7). 洗涤 (8). CO、CO 2 (9). 2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O (10). 10-52【解析】 （1）铁能够和盐酸反应生成亚铁离子，被双氧水氧化为铁离子，然加入碳酸钙调 pH，使铁离子变为沉淀而除去；铜和混合酸反应生成铜离子，加
31、入硫化氢后产生硫化铜沉淀，得到“沉渣 2”； 必须先过23滤“沉渣 1”后再进行“除 Cu”的原因是“除 Cu”时溶液 pH 会降低，可能会溶解部分 Fe(OH)3沉淀；正确答案：提高溶液 pH，去除 Fe3+ (使之转化为 Fe(OH)3) ；CuS； “除 Cu”时溶液 pH 会降低，可能会溶解部分 Fe(OH)3沉淀。 （2）溶液中的氟离子与钙离子反应生成氟化钙沉淀，达到除钙的目的；离子方程式为 Ca2+2F-=CaF2；正确答案：Ca 2+2F-=CaF2。（3）假设 H2SO4与 HNO3物质的量分别为 3mol,2mol；两种混合酸提供氢离子 8mol，,2mol 硝酸根离子全部被
32、还原为 2mol 一氧化氮，转移电子总数为 6mol；镍在反应中被氧化为硫酸镍，根据电子守恒可知，消耗金属镍 3mol；根据上述反应关系，该反应化学方程式为：3Ni+3H 2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H 2O；正确选项：3Ni+3H2SO4+2HNO3=3NiSO4+2NO+4H 2O。（4）滤液中加入草酸形成草酸镍固体，然后进行过滤、洗涤操作；草酸镍煅烧后变为三氧化二镍、一氧化碳和二氧化碳气体；正确答案：过滤；洗涤；CO、CO 2。（5）向 NiO 中加入盐酸溶解，待完全溶解后生成氯化镍，氯化镍在碱性环境下被次氯酸钠氧化为三氧化二镍、次氯酸钠被还原为氯化钠，离子方程式为：2
33、Ni(OH) 2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O ；正确答案：2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O。16. 铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。I.(1)铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物 PbO、酸性氧化物 PbO2、类似 Fe3O4的 Pb3O4。Pb 3O4与 HNO3发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物，其反应的化学方程式为_。II.以含铅废料(主要含 Pb、PbO、PbO 2、PbSO 4)为原料制务高纯 PbO，其主要流程如下：(2)“酸溶”时，在 Fe2+催化下，Pb 和 PbO2反应生成 1molPbSO4 时转移电子的物质的量为_mo
34、l。(3)已知:PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡:PbO(s) +NaOH(aq)=NaHPbO 2(aq)，其溶解度曲线如图所示:结合上述信息，完成由粗品 PbO(所含杂质不溶于 NaOH 溶液)得到高纯 PbO 的操作:将粗品 PbO 溶解在一定量_(填“35%”或“10%”)的 NaOH 溶液中，加热至 110，充分溶解后，_(填“趁热24过滤”或“蒸发浓缩”)，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯 PbO 固体。(4)工业上利用硫化氢除去滤液 A 中少量的 Pb2+，发生的反应为 Pb2+H2S PbS+2H +，该反应的平衡常数为_。(H 2S 的 Ka1=1.510-
35、7，K a2=7.010-15，PbS 的 Ksp=8.410-28)(5)将粗品 PbO 溶解在 HCl 和 NaCl 的混合溶液中，得到含 Na2PbCl4的电解液，电解 Na2PbCl4溶液生成 Pb的装置如图所示:阴极的电极反应式为_；当有 2.07gPb 生成时，通过质子交换膜的 n(H+)=_。【答案】 (1). Pb 3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O (2). 1 (3). 35% (4). 趁热过滤 (5). 1.25106 (6). PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- (7). 0.02mol【解析】I.(1) Pb 3O4与 HNO3发生非氧化
36、还原反应生成硝酸铅和二氧化铅，其反应的化学方程式为：Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O；正确答案：Pb 3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O。II. (2) Pb+PbO2+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O,每生成 2molPbSO4，转移电子 2mol，生成 1molPbSO4时转移电子的物质的量为 1mol；正确答案：1。（3）根据 PbO 的溶解度曲线，提纯粗 Pb 的方法为将粗 PbO 溶解在 NaOH 溶液中，结合溶解度曲线特点可以知道浓度高的 NaOH 溶液和较高的温度，PbO 的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再
37、高温下趁热过滤除去杂质，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯 PbO 固体；正确答案：35% ；趁热过滤。(4)反应的平衡常数为 c2(H+)/c(Pb2+)c(H2S)= c(H+)c(HS-)c(H+)c(S2-)/ c(H2S) c(HS-) c(S2-)= Ka1Ka2/Ksp=1.510-77.010-15/8.410-28=1.25106；正确答案：1.2510 6。(5)电解池的阴极发生还原反应：PbCl 2-4得电子还原为 Pb，电极反应式为 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；正确答案：PbCl 42-+2e-=Pb+4Cl-。当有 2.07gPb（即 0.01mol
38、）生成时，根据 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-反应可知转移电子 0.02 mol，通过质子交换膜的 n(H+)=0.02mol；正确答案：0.02mol。17. 钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,常见化合价为+6、+5、+4,金属钼广泛用于冶金、机械制造、电子、照明及一些高科技领域。钼酸钠(Na 2MoO4)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,也可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等。如图是化工生产中制备金属钼和钼酸钠的主要流程图,已知钼精矿的主要成分25为 MoS2,钼酸难溶于水。(1)MoS2焙烧时反应的化学方程式为_；产生的尾气对环境的主要危害是_。(2)操作 1 中,粗产
39、品中的 MoO3与 Na2CO3溶液充分反应后,生成 Na2MoO4和另外一种物质,该物质的电子式为_。粗产品经过充分碱浸后所得的碱浸液中部分离子的浓度:c(MoO 42-)=0.40molL-1，c(SO 42-)=0.05molL-1。结晶前应先除去 SO42-,方法是加入 Ba(OH)2固体。假设加入 Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当 BaMoO4,开始沉淀时,SO 42-的去除率为_。已知:Ksp(BaSO 4)=1.110-10,Ksp(BaMoO4)=4.010-8(3)该流程中操作 2 为过滤,如果在实验室模拟该操作时,发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是
40、_。(4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因_。(5)工业上由 MoO3制备 Mo 粉也常用铝热反应,写出该反应的方程式_。(6)操作 3 在碱性条件下,将钼精矿加入到足量的 NaC1O 溶液中,也可以制备钼酸钠。该反应的离子方程式为_。【答案】 (1). (2). 形成酸雨 (3). (4). 97.8% (5). 过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸 (6). 使用一定次数后，母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度 (7). (8). 【解析】根据流程图可知：MoS 2焙烧时产生 MoO3和 SO2，反应的
41、化学方程式为 ；反应产生的 SO2排放到大气中，形成酸雨；正确答案： ；形成酸雨。(2)根据 MoO3与 Na2CO3溶液充分反应生成 Na2MoO4可知该反应为非氧化还原反应，根据原子守恒可知，反应生成另外一种物质为二氧化碳，电子式为 ；根据 Ksp(BaMoO4)=c(Ba2+)c(MoO42-)=4.010-8，当c(MoO42-)=0.40molL-1时，c(Ba 2+)=10-7 molL-1，根据 Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)c（SO 42-）=1.110 -10,把26c(Ba2+)=10-7 molL-1带入上式，c（SO 42-）=2.210 -2 molL-1，生
42、成硫酸钡沉淀的硫酸根离子的浓度为0.05-2.210-2 molL-1，当 BaMoO4开始沉淀时 SO42-的去除率为（0.05-2.210 -2）/0.05100%=97.8% ；正确答案： ； 97.8%。 (3)该流程中操作 2 为过滤，发现滤液中有少量浑浊，可能的原因是过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸；正确答案：过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。 (4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因使用一定次数后，母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度；正确答案：使用一定次数后，
43、母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度。(5)金属铝与 MoO3高温下反应生成氧化铝和 Mo，反应的方程式： ；正确答案：。(6)次氯酸钠具有强氧化性，能够把 MoS2在碱性环境下氧化为 MnO4- 和 SO42-，反应的离子方程式为；正确答案： 。18. 钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。目前工业上使用一种新工艺，以便从冶炼铝的固体废料一赤泥中提取金属钒，赤泥主要含有 Fe2O3、Al 2O3、V 2O5和 CuO，具体工艺流程图如下:已知:钒有多种价态，其中+5 价最稳定。钒在溶液中主要以 VO2+和 VO3-的形式存在，且存在
44、平衡 VO2+H2OVO3-+2H+。回答下列问题:(1)磁性产品的化学式为_。(2)赤泥加入 NaOH 溶液，发生的离子反应方程式为_。能否用氨水代替 NaOH 溶液，_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)滤液 1 生成沉淀的离子反应方程式为_。27(4)调至 pH=8 的目的有两个，一是_，二是使 VO2+转化为 VO3-，此时溶液中 VO2+和 VO3-的物质的量之比为 a:b，VO 2+H2O VO3-+2H+的平衡常数 K=_。(5)滤液 2 加氯化铵生成 NH4VO3 的离子方程式为_，该反应能发生是因为_。【答案】 (1). Fe 3O4 (2). Al2O3+2OH=2A1O2 +H2O (3). 不能 (4). Al 2O3不溶于氨水 (5).AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO 3- (6). 除去铜离子 (7). (b10 -16)/a (8). VO3+NH4+=NH4VO3 (9). NH 4VO3难溶【解析】(1)四氧化三铁具有铁磁性，化学式为 Fe3O4 ；正确答案：Fe 3O4。(2)从样品中分析可知，
