1、1考点九 化工流程中陌生化学化学方程式拔高专练1 （2019 届甘肃省甘谷县第一中学高三上学期第二次检测考试）KAl(SO 4)212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号） 。aHCl 溶液 bH 2SO4溶液 c氨水 dNaOH 溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。（3）沉淀 B 的化学式为_II毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg 2+、Fe 3+等杂质） ，实验室利用毒重石制备 BaCl22H2
2、O 的流程如下:（4）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。（5）滤渣中含_（填化学式） 。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知：Ksp（BaC 2O4）=1.610 -7，Ksp（CaC 2O4）=2.310 -9【答案】d2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2Al(OH) 3 增大接触面积从而使反应速率加快 Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成 BaC2O4沉淀，产品的产量减少2生成 Al（OH） 3沉淀。II （4）毒重石用盐酸浸取前研磨将块状固体变成粉末状，可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；（2）根据流程图和表中数据分析加入 NH3
3、H2O 调节 pH=8 可除去 Fe3+，加入 NaOH 调 pH=12.5，可完全除去Mg2+，除去部分 Ca2+，滤渣中含 Mg（OH） 2、Ca（OH） 2；加入过量 H2C2O4，易发生 Ba2+H2C2O4BaC2O4+2H +，产品的产量减少。2 （2019 届新疆维吾尔自治区昌吉市教育共同体高三上学期 9 月月考）铁是人类较早使用的金属之一运用铁及其化合物的知识，完成下列问题（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_（用字母代号填） AFe BFeCl 3 CFeSO 4 DFe 2O3（2）向沸水中逐滴滴加 1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子
4、直径的范围是_nm（3）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溶液与铜反应的离子方程式：_某校同学为测定 FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入 KSCN 溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取 50.0mL 待测溶液，向其中加入足量的 AgNO3溶液，得白色沉淀，_、_（填实验操作） 、干燥、称量沉淀质量为 43.05g（4）若要验证该溶液中含有 Fe2+，正确的实验方法是_A向试管中加入试液，滴入 KSCN 溶液，若显血红色，证明含有 Fe2+B向试管中加
5、入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有 Fe2+C向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入 KSCN 溶液，若显血红色，证明原溶液中含有 Fe2+（5）欲从废水中回收铜，并重新获得 FeCl3溶液设计实验方案如下：A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：_;_;_;_.B请写出通入的化学方程式_【答案】C1-1002Fe 3+ Cu=2Fe2+ +Cu2+Fe3+、Fe 2+、Cu 2+过滤洗涤 BFeFeCl2CuFeHCl2FeCl2+Cl2=FeCl33等，故取 50.0mL 待测溶液，向其中加入足量的 AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量为 43.05g
6、；（4）A、向试管中加入试液，滴入 KSCN 溶液，若显血红色，证明含有 Fe3+，选项 A 错误；B、向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有 Fe2+；选项 B 正确；C、试管中加入试液，滴入氯水，再滴入 KSCN 溶液，若显血红色，证明原溶液中含有 Fe2+，应该是先加入硫氰化钾，不变色，再加入氯水，若显示红色，证明有亚铁离子，选项 C 错误；答案选 B；（5）A、制取的是氯化铁溶液，金属是铁；滤液是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，加入应该是盐酸；故答案为：Fe；FeCl 2；Fe Cu；B、是将亚铁离子氧化成三价铁离子，反应方程式是：2
7、FeCl2+Cl2=2FeCl3。3 （天津市武清区大良中学 2018-2019 学年度高三上学期第一次月考）研究小组用下图装置制取 Cl2，证明产生的气体中含有 HCl。 （1）仪器 A 的名称为_；A 中反应的离子方程式为_。（2）甲同学将 A 中产生的气体通入下列溶液：实验序号 试剂 现象a 紫色石蕊溶液b AgNO3溶液 出现白色沉淀实验 a 中的现象为_。4不能证明产生的气体中含有 HCl 的实验是_（填字母序号） 。（3）已知将 HCl 气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将 A 中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有 HCl，结合化学用语解
8、释其原因：_。（4）已知：2S 2O32-+I2=S4O62-+2I-。丙同学将 A 中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液 X，进行以下实验证明气体中含有 HCl。I测定 X 中溶解的 Cl2。取 25.00 mL 溶液 X，加入过量 KI 溶液，然后用 0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的 I2，达滴定终点时消耗 Na2S2O3溶液 V mL。II测定 X 中 Cl 元素总量。另取 25.00 mL 溶液 X，选用适当的还原剂将溶解的 Cl2全部还原为 Cl-，再用0.10 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的 Cl-。X 中的 HClO 不会影响 I 的测定结果，原因
9、是_。由 I、II 中实验数据可证明 A 中产生的气体中含有 HCl，则 II 中消耗 0.10 molL-1 AgNO3溶液的体积应大于_mL（用含 V 的代数式表示） 。【答案】圆底烧瓶 MnO2 + 4H+ 2Cl- Cl2+ 2H2O +Mn2+溶液先变红再褪色 a、bCl 2+ H2O HCl+HClO，Cl 2溶于水后使得溶液中的 c(Cl-)增大，也能析出晶体答案一：生成 1 mol HClO 需消耗1 mol Cl2， HClO 也有氧化性，1 mol HClO 和 1 mol Cl2均能将 2 mol KI 氧化成 I2。答案二：Cl 2+ H2O HCl+HClO，Cl 2
10、发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于 Cl2全部参与氧化 I-的反应。0.4V(3) Cl2+ H2O HCl+HClO，Cl 2溶于水后使得溶液中的 c(Cl-)增大，使氯化钠的沉淀溶解平衡右移，所以能析出氯化钠晶体；正确答案：Cl 2+ H2O HCl+HClO，Cl 2溶于水后使得溶液中的 c(Cl-)增大，也能析出晶体。 (4)HClO 也有氧化性，1molHClO 能将 2molKI 氧化成 I2，生成 1molHClO 需消耗 1molCl2，相当于也是51molCl2将 2molKI 氧化成 I2；或者从平衡角度解释也可以，Cl 2+ H2O HCl+HClO，Cl 2发生反应时
11、，上述平衡逆向移动，最终盐酸和次氯酸都消耗完，相当于 Cl2全部参与氧化 I 的反应；正确答案：答案一：生成 1molHClO 需消耗 1 molCl2， HClO 也有氧化性，1mol HClO 和 1molCl2均能将 2 molKI 氧化成 I2。答案二：Cl 2+ H2O HCl+HClO，Cl 2发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于 Cl2全部参与氧化 I-的反应。1mol 氯气对应 1mol 碘，对应 2mol 硫代硫酸根离子，所以氯气的物质的量（0.04 V10 3）/2=0.02V10 3mol， 根据 Cl22Cl-2AgCl-2Ag+关系可知，银离子的物质的量为 0.04V
12、10 3mol，所以硝酸银溶液的体积 V n/c0.4 V10 3L=0.4V mL；A 中产生的气体若是含有氯化氢，氯化氢也会与硝酸银反应，所以消耗硝酸银溶液的体积应大于 0.4V mL；正确答案：0.4V。4 （2019 届云南省玉溪市通海三中高三一轮复习摸底考试）某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中” 。查阅化学手册知，Al、Al 2O3、Fe、Fe 2O3的熔点、沸点数据如下：.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量
13、使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 D氢氧化钠溶液.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入 4 molL1 的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产
14、生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：6(1)图中 OC 段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_。(2)在 DE 段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为_；上述现象说明溶液中_结合 OH 的能力比_强(填离子符号)。(3)B 与 A 的差值为_mol。(4)B 点对应的沉淀的物质的量为_mol，C 点对应的氢氧化钠溶液的体积为_mL。【答案】合理 NaOH 溶液 2Al2OH 2H 2O=2AlO23H 2BH OH =H2ONH4+OH =NH3H2OAl3 、Fe 3 、H NH4+0.0080.0327反应，因此不能用 NaOH 溶解，故
15、 D 错误；.（1）OC 段没有沉淀产生，说明硝酸过量，此阶段发生离子反应方程式为 H OH =H2O；由图像可知硝酸过量，OC 段发生酸碱中和反应，CD 段为 Fe(OH)3、Al(OH) 3沉淀的生成，DE 段消耗了 NaOH，由此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的 NH ，DE 段发生离子反应方程式为 NH4 OH =NH3H2O；先产生沉淀，后生成 NH3H2O，说明 Al3 、Fe 3 、H 结合 OH 能力强于 NH4 ；（3）EF 段为 Al(OH)3与 NaOH 反应，其离子反应方程式为 Al(OH)3OH =AlO2 2H 2O，只剩下Fe(OH)3沉淀。B 与 A 的
16、差值为 Al(OH)3，则氢氧化铝的物质的量为 4molL1 (3634)103 L0.008mol；（4）参加反应的 n(Al)0.008 mol，因为 1 mol 的 Al3 、Fe 3 均与 3 mol 的 NaOH反应，由电子守恒可知 Fe 和 Al 化合价升高的总数等于 HNO3生成 NH 降低的总数，即 3n(Fe)3n(Al)n(NH 4 )84 molL1 (3431)10 3 L8，解得 n(Fe)n(Al)0.032 mol，n(Fe)0.024 mol，两种沉淀的物质的量为 0.032 mol，生成两种沉淀共消耗 n(NaOH)0.032 mol30.096 mol，所以
17、 C 点体积为 31 mL0.096/410 3mL7 mL。5 （2019 届衡水中学高三开学二调考试）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大改变。7.（1）铁元素在周期表中的位置为_。（2）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_ (填字母)。a.Fe b.FeO c.Fe3O4 d.Fe2O3.下图是用硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe 3O4、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：回答下列问题：（1）酸浸、过滤后滤液 A 中的金属阳离子是 _ 。（2）煅烧 FeCO3生成产品的化学方程式为_。 （3）已知几种盐的溶解度随温度变化的
18、曲线如图所示，产品的化学式为 _ 。（4）写出步骤反应的离子方程式：_。【答案】第四周期第族 cFe3+、Fe 2+(或铁离子、亚铁离子)4FeCO3+O22Fe 2O3+4CO2K2SO4Fe2+2HCO3- FeCO 3+CO 2+H2O【解析】.（1）铁元素的核电荷数为 26，原子结构示意图为 ，铁元素在周期表中的位置为第四周期第族；（2）四氧化三铁具有铁磁性，能够吸引铁，因此指南针中天然磁石主要成分为 Fe3O4； .（1）二氧化硅不与稀硫酸反应，其它的三种氧化物可与酸反应，故存在的离子为 Fe3+，Fe 2+； （2） ）在有空气存在的条件下，煅烧碳酸亚铁会产生铁红，反应的方程式为
19、FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2； （3）从图中信息可知，由于硫酸钾的溶解度小，因此产品 II 为 K2SO4；正确答案：K 2SO4。8（4）加入铁粉后，铁粉与铁离子反应，溶液中仅剩亚铁离子，与碳酸氢铵反应的离子方程式为：Fe2+2HCO3-FeCO 3+CO 2+H2O。6 （2019 届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期开学阶段性考试）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为 TiO2、FeO、Fe 2O3、Ti 的最高化合价为4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。（2）向滤液中加入铁粉，发生反
20、应的离子方程式为_、_。（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液，使混合液 pH 达 0.5，钛盐开始水解。书写水解的离子方程式：_。（4）水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_。（5）过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_(填化学式)，减少废物排放。（6）A 可用于生产红色颜料(Fe 2O3)，其实验方法是：a5.56a kg A(摩尔质量为 278gmol-1)溶于水中，加入适量氢氧化钾溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；b再向红褐色胶体中加
21、入 33.36b kg A 和 1. 12c kg 铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；c过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钾和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_ kg。【答案】TiO 22H 2SO4=Ti(SO4)22H 2O 或 TiO2H 2SO4=TiOSO4H 2O 2Fe3 Fe=3Fe 2 Fe2H =H2Fe 2 Ti+ 4H2O TiO2H2O+4H+加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低 H 浓度促进钛盐水解 H2O、FeSO 4、H 2SO41.60a3.20b1.60c9(5)根据该工艺流程知：滤
22、液的主要成分为大量的钛盐、溶解的硫酸亚铁、少量的硫酸(混合液 pH 达 0.5)等，钛盐水解后过滤去水合二氧化钛，得到的滤液中含有未水解的钛盐及 FeSO4、H 2SO4、H 2O 等；(6)依题意 A 与适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，FeSO 4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2，根据开始加入 A 为2a103 mol，可知加入氢氧化钠为 4a103 mol；后来又加入 12b103 mol 的 A 和20c mol 的铁，由 Na2SO4、FeSO 4、Fe 2(SO4)3、Fe 2O3等化学式的定量组成和守恒思想分别可求得以下各量：利用 Na+离子守恒， n(NaOH)=2n(N
23、a2SO4)，可知 Na2SO4物质的量为 20a mol；利用 SO42-离子守恒， n(FeSO4)=n(Na2SO4)+3nFe2(SO4)3，可知 Fe2(SO4)3物质的量为(20 a+120b-20a) mol =40bmol；利用 Fe 元素守恒，n(FeSO4)+n(Fe)=2 nFe2(SO4)3+2n(Fe2O3)，可知 n(Fe2O3)=(20a+120b+20c-40b2) mol =(10a+20b+10c)mol，计算得 m(Fe2O3)=(1.60a+3.20b+1.60c) kg7 （2018 届重庆市綦江中学高三高考适应性考试）铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁
24、(FeCO 3)可作为补血剂，铁红(Fe 2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含 Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：（1） “酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。（2）“还原”时，FeS 2与 H2SO4不反应，Fe 3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS 2 +14Fe3+ +8H2O15Fe 2+2SO42 +16H+，则另一个反应的离子方程式为：_；FeS 2还原后，检验 Fe3+是否反应完全的方法是_。（3）“沉淀”时，需控制 pH 不宜过高，否则生成的 FeCO3中可能混有_杂质；写出加入 NH4HCO3生成“沉淀”的化
25、学方程式：_；所得 FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。（4）FeCO 3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出 CO2，则与 FeCO3反应的10物质为_(填化学式)。（5）FeCO 3在空气中煅烧生成 Fe2O3时，也会生成 FeO。现煅烧 34.8g 的 FeCO3，得到 Fe2O3和 FeO 的混合物 23.76g。则 Fe2O3的质量为_ g。【答案】适度加热、适量增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等 FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S 取少量溶液，滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有 Fe3+，反之，未反应完全 Fe(OH
26、)2FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO 3H 2OCO 2取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稍过量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净 O2、H 2O21.6滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有 Fe3+，反之，未反应完全；（3）pH 过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀；加入 NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式为 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H 2O+CO2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验 FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液
27、于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净；（4）红褐色固体是 Fe(OH)3，FeCO 3、H 2O 和 O2反应生成 Fe(OH)3和 CO2；（5）在空气中煅烧 FeCO3生成氧化铁和氧化亚铁，设 Fe2O3的物质的量为 x mol，FeO的物质的量为 y mol，根据化学反应前后铁元素守恒可得：2x+y=0.3，160x+72y=23.76，联立解得x=0.135，可知 Fe2O3的质量为 21.6g。8 （2018 届天津市红桥区高三下学期第二次模拟考试）I.铁是生产、生活及生命中的重要元素。（1）血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能
28、与 O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2结合能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_反 应(填“氧化”或“还原”)。（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的 FeCl3溶液，请设计实验检验其中是否含有 Fe3+_。（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁” 。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成 44.8LH2 (已换算到标况下)，则转移电子数目为_；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_。II.化合物 M 是某种具有磁学性质的新型
29、电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计11如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝。请回答：（1） M 的化学式_，气体甲的电子式_。（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)_ _。（3） 高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_。【答案】氧化取少量待测液，滴加 KSCN 溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有 Fe3+,反之则没有 4NA引火铁表而积很大，加快了与氧气反应速度 Fe4N 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2O3 +2NH3 2Fe +N2 +3H2O【解析】II.气体甲可使湿润红色石蕊试纸交
30、蓝，气体甲为氨气，说明化合物 M 中含有氮元素；白的沉淀乙红褐色沉淀丙，说明化合物 M 中含有铁元素；红褐色沉淀丙固体丁（14.4g） ，固体丁为氧化铁，根据元素守恒计算化学式。（1）根据以上分析可知，M 由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为 14.4g，则铁元素的质量为14.4112/160=10.08g，氮元素质量为 10.71-10.08=0.63 g，铁、氮两种元素的量之比为10.08/56:0.63/14=4:1，所以 M 的化学式 Fe4N；氮气为共价化合物，氮氢间为单键，氨气的电子式为；（2）白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH
31、)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3) 高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+2NH3 2Fe+N2+3H2O。9 （2018 届湖北省沙市中学高三高考冲刺考试）硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧12化锌矿（主要成分为 ZnO，另含 ZnSiO3、FeCO 3、CuO 等）生产 ZnSO47H2O 的一种流程如图： （1）步骤的操作是_。 （2）步骤加入稀硫酸进行酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是_。（3）步骤中，在 pH 约为 5.1 的滤液中加入高锰酸钾，生成 Fe(OH)3和 MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式
32、为_。 （4）步骤中，加入锌粉的作用是_。 （5）已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表： 温度/ 0 20 40 60 80 100溶解度/g 41.8 54.1 70.4 74.8 67.2 60.5从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为_、冷却结晶、过滤。烘干操作需在减压低温条件下进行，原因是_。 （6）取 28.70 g ZnSO47H2O 加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。分析数据，680时所得固体的化学式为_。 aZnO bZn 3O(SO4)2 cZnSO 4 dZnSO 4H2O【答案】过滤升高温度、使反应物充分混合，以加快反应速率 3Fe2+MnO4-+8H2O
33、=3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H +除去 Cu2+60条件下蒸发浓缩降低烘干的温度，防止 ZnSO47H2O 分解 b13(1)分离固体和液体通常用过滤的方法，ZnSiO 3、与稀硫酸反应生成硅酸不溶于水，因此所用的操作为过滤。(2) 氧化锌矿在加入稀硫酸溶解的同时不断通入高温水蒸气，可以升高温度、使反应物充分混合，从而加快反应速率。(3)在 pH 约为 5.1 的滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾与 Fe2+发生氧化还原反应,生成 Fe(OH)3和 MnO(OH)2两种沉淀，则反应的离子方程式为: 3Fe 2+MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3+MnO(OH) 2+5H +。(4)步
34、骤中，向滤液中加入锌粉,可以与 Cu2+反应置换出铜，从而除去 Cu2+。(5)从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等操作,因为 ZnSO47H2O 易分解,所以烘干操作需在减压低温条件下进行。(6)28.70gZnSO47H2O 的物质的量为 0.1mol,由 Zn 元素守恒可以知道,生成 ZnSO4H2O 或 ZnSO4或 ZnO 或Zn3O(SO4)2时,物质的量均为 0.1mol,若得 ZnSO4H2O 的质量为 17.90g(100);若得 ZnSO4的质量为16.10g(250);若得 ZnO 的质量为 8.10g(930);据此通过排除法确定 680时所得固
35、体的化学式为Zn3O(SO4)2。10 （2018 届河南省郑州市高三下学期第三次模拟考试）CoCO 3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成 CoO、Co 2O3，还含有 Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备 CoCO3的一种工艺流程如下：下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0molL-1计算)：金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pHCo2+ 7.6 9.4Al3+ 3.0 5.0Zn2+ 5.4 8.014（1）写出“酸溶”时发生氧化还原反应的化学方程式_。（2） “除铝”过程中需要调节溶液 pH 的范围为_，形成
36、沉渣时发生反应的离子方程式为_。 （3）在实验室里，萃取操作用到的玻璃仪器主要有_；上述“萃取”过程可表示为 ZnSO4(水层)+2HX(有机层) ZnX2(有机层)+H 2SO4(水层)，由有机层获取 ZnSO4溶液的操作是_。（4） “沉钴”时，Na 2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释原因_。（5）在空气中煅烧 CoCO3生成钴氧化物和 CO2，测得充分煅烧后固体质量为 2.41g，CO 2 的体积为0.672 L(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为_。【答案】Co 2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O5.05.42Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3C
37、O 2分液漏斗，烧杯向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分离出水层 Na2CO3溶液滴加过快，会导致局部碱性过强而产生 Co(OH)2Co3O4（2） “除铝”过程中 Al3+完全沉淀，其它金属阳离子不形成沉淀，根据 Co2+、Al 3+、Zn 2+开始沉淀和沉淀完全的 pH， “除铝”过程中需要调节溶液 pH 的范围为 5.05.4。形成沉渣时加入的是 Na2CO3，发生的是 Al3+与 CO32-的双水解反应，形成沉渣时反应的离子方程式为 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al（OH） 3+3CO 2。（3）在实验室里，萃取操作用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯。由有机层获得 Z
38、nSO4溶液，要使平衡ZnSO4（水层）+2HX（有机层） ZnX2（有机层）+H 2SO4（水层）逆向移动，所以要向有机层中加入硫酸然后分液，由有机层获得 ZnSO4溶液的操作是：向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分离出水层。（4） “沉钴”时是向 CoSO4溶液中加入 Na2CO3溶液产生 CoCO3沉淀，由于 Na2CO3溶液呈碱性，若 Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生 Co（OH） 2沉淀，导致产品 CoCO3中混有 Co（OH） 2。（5）n（CO 2）= =0.03mol，根据 C 守恒，n（CoCO 3）=n（CO 2）=0.03mol；根据 Co 守恒
39、，n（Co）=0.03mol，氧化物中 n（O）= =0.04mol，n（Co）：n（O）2.410.0359/16/15=0.03mol：0.04mol=3:4，该钴氧化物的化学式为 Co3O4。11 （2018 届北京市通州区高三二模）工业从废铅酸蓄电池的渣泥（主要成分为 PbSO4、PbO 2）回收铅。RSR 工艺的主要流程如下： （1）铅酸蓄电池放电时总反应为：Pb(s) PbO2(s) 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) 2H 2O(l)正极反应：PbO 2(s) SO42 (aq) 4H+(aq) 2e PbSO4(s) 2H2O(l)负极反应：_。 （2）向渣泥中加入 Na
40、2CO3溶液将 PbSO4转化为更难溶的 PbCO3。用化学平衡移动原理解释其原因：_。工业上常用 NaHCO3溶液代替 Na2CO3溶液，将 PbSO4转化为 PbCO3。PbSO 4与 NaHCO3溶液或 Na2CO3溶液不同物质的量比时，PbSO 4的转化率见下表。n(PbSO4) n(NaHCO3) 11.5 12 13 PbSO4转化率/% 95.5 96.9 97.8n(PbSO4) n(Na2CO3) 11.5 12 13 PbSO4转化率/% 98 98 98依据上表数据，物质的量比相同时，中 PbSO4的转化率比中的略大，原因是_。上述反应除生成 PbCO3外，还可能生成碱式
41、碳酸铅2PbCO 3Pb(OH)2，二者受热都易分解生成 PbO。通过实验确定产物中含有 2PbCO3Pb(OH)2，则该实验操作及现象是_；通过定量实验确定产物中2PbCO3Pb(OH)2的含量，则需测定的数据是_。（3）渣泥中加入 Na2SO3溶液，利用其性质是_。（4）H 2SiF4溶液溶解 PbCO3的化学方程式是_。【答案】 Pb(s) + SO42 (aq) 2 e PbSO4(s) PbSO4浊液中存在平衡 PbSO4(s) Pb2+(aq) + SO42(aq)，Na 2CO3溶液中的 CO32与 Pb2+结合生成更难溶的 PbCO3， c(Pb2+)降低，平衡正向移动，即发生
42、反应 PbSO4(s)CO 32 (aq) PbCO3(s)SO 42 (aq) 与 PbSO4物质的量比相同时，Na 2CO3溶液中c(CO32 )比 NaHCO3溶液中的大 取一定量样品充分干燥后加热，将产生的气体通过盛有无水硫酸铜的干燥16管，无水硫酸铜变蓝色，说明样品含有 2PbCO3Pb(OH)2 干燥后样品的质量 m1，充分加热、冷却后固体的质量 m2 （答案合理即得分） 还原性 PbCO 3 + H2SiF4 PbSiF4 + CO2 + H2O液将 PbSO4转化为更难溶的 PbCO3；与 PbSO4物质的量比相同时，Na 2CO3溶液中 c(CO32 )比 NaHCO3溶液中
43、的大，故中 PbSO4的转化率比中的略大；取一定量样品充分干燥后加热，将产生的气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管，无水硫酸铜变蓝色，说明样品含有 2PbCO3Pb(OH)2；通过定量实验确定产物中2PbCO3Pb(OH)2的含量，则需测定的数据是干燥后样品的质量 m1，充分加热、冷却后固体的质量m2；（3）渣泥中加入 Na2SO3溶液，利用其性质是还原性，将 PbO2还原；（4）H 2SiF4溶液溶解 PbCO3生成PbSiF4，同时生成二氧化碳和水，反应的化学方程式是 PbCO3 + H2SiF4 PbSiF4 + CO2 + H2O。12 （北京市密云区 2017-2018 学年高三第二学期阶
44、段性练习）工业上用菱锰矿（MnCO 3） 含FeCO3、SiO 2、Cu 2(OH) 2CO3等杂质为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：已知：生成氢氧化物沉淀的 pHMn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2开始沉淀时 8.3 6.3 2.7 4.7完全沉淀时 9.8 8.3 3.7 6.7注：金属离子的起始浓度为 0.1 mol/L回答下列问题：（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是_。盐酸溶解 MnCO3的化学方程式是_。（2）向溶液 1 中加入双氧水时，反应的离子方程式是_。（3）滤液 2 中加入稍过量的难溶电解质 MnS，以除去 Cu2+，反应的离子方程式是_。17（4）将 MnCl2转化为 MnO2的一种方法是氧化法。用酸化的 NaClO3溶液将 MnCl2氧化生成 MnO2和 Cl2，该反应的离子方程式为_。（5）将 MnCl2转化为 MnO2的另一种方法是电解法。 生成 MnO2的电极反应式是_。 若直接电解 MnCl2溶液，生成 MnO2的同时会产生少量 Cl2。检验 Cl2的操作是_。 若在上述 MnCl2溶液中加入一定量的 Mn(NO3)2粉末，则无 Cl2产生。其原因是_。【答案】 增大接触面积，提高反应速率 MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2+H 2O
