1、1专题 11 元素化合物和基本理论综合题1 【2019 届四省名校第二次联考】我国是最早发现并使用青铜器的国家，后母戊鼎是我国的一级文物，是世界上出土的最大最重的青铜礼器。现代社会中铜的应用常广泛，铜的回收再利用是化工生产的一个重要领域。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为 99%)回收 Cu 并制备 ZnO 的部分实验过程如下：请回答下列问题：（1）请写出一种加快铜帽溶解的方法：_。铜帽溶解时通入空气的作用是_(用化学方程式表示)。（2）调节溶液 pH 时，是将溶液的 pH 调_(填“大”或“小”)到 23。（3）电解精炼粗铜时，阴极的电极反应式为_。工业上常釆用甲醇燃料电池作为
2、电解精炼铜旳电源，写岀碱性甲醇燃料电池的负极反应式：_。（4）已知：pH11 吋，Zn(OH) 2能溶于 NaOH 溶液生成 ZnO22 。室温下，几种离子生成氢氧化物沉淀的 pH如下表所小(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 0.01molL1 计算)：上表中 Fe3+沉淀完全的 pH 为_。由过滤粗铜的滤液制备 ZnO 的实验步骤依次为(可选用的试剂：30%H 2O2、稀硝酸、1.0molL 1 NaOH溶液)：A_ _；b_；C过滤；d_；e.过滤、洗涤、干燥；f.900煅烧。【答案】将铜帽粉碎或搅拌，适当加热，适当增大硫酸的浓度等均可； 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2
3、O 小 Cu2+2e-=Cu CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 3 加足量 30%H2O2溶液充分应 滴加1.0molL-1Na0H 溶液，调节溶液 pH 约为 7(或 5.2 pH 7.2) 向滤液中加 1.0molL-1NaOH 溶液， 调节溶液 pH 约为 10(或 8.2 pH 11) 【解析】2由过滤粗铜的滤液制备 ZnO 的实验步骤依次为：A加足量 30%H2O2溶液充分应，将亚铁离子充分氧化；B滴加 1.0molL-1Na0H 溶液，调节溶液 pH 约为 7(或 5.2 pH 7.2)，将溶液中的铁离子和铝离子 完全转化为氢氧化物沉淀，且保证锌离子不沉淀；C过滤
4、，除去铁和铝的氢氧化物沉淀；D向滤液中加 1.0molL-1NaOH 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.2 pH 11)，使锌离子完全沉淀为氢氧化锌； e.过滤、洗涤、干燥；f.900煅烧。 故答案为：A加足量 30%H2O2溶液充分应，B滴加 1.0molL-1Na0H 溶液，调节溶液 pH 约为 7(或5.2 pH 7.2)， D向滤液中加 1.0molL-1NaOH 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.2 pH 11)。 2 【2019 届安徽池州期末】工业上，利用冶铅废料(含有 Pb、PbO、PbS、PbCO 3、Pb(OH) 2、C 以及 Fe 及其氧化物等)制取立德粉
5、(ZnSBaSO 4)和再提取铅的工艺流程如下：已知：醋酸铅易溶于水，难电离。常温下，K sp(PbSO4)=1.6108 ；K sp(PbCO3)=8.01014 。3回答下列问题： （1）为了加快的反应速率，通常选用 6mol/L 的硝酸和 60的反应条件，若温度继续升高，反而不利于反应的进行，原因可能是_。（2）步骤若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有_，滤渣 1 的主要成分是硫酸铅，洗涤硫酸铅最好选用_。A蒸馏水 B苯 C稀硫酸 D饱和碳酸钠（3）写出步骤反应的离子方程式_。（4）采用电解法精炼铅，海绵铅连接电源的_极(填正、负)，生成铅的电极反应式为_。（5）处理含铅废料 1t(含
6、铅以 PbO 计，质量分数为 11.15%)，若回收率为 90%，则得到的铅质量_g。【答案】温度过高，硝酸易分解 漏斗、烧杯、玻璃棒 C PbSO42CH 3COO =(CH3COO)2PbSO 42 正极 Pb 2 2e =Pb 9.315104 【解析】=Pb。（5）根据铅元素守恒可得为 =9.315104g。3 【2019 届安徽黄山一模】经多年勘测，2018 年 11 月 23 日省自然资源厅发布消息称在皖江地区发现特大铜矿床，具有重大实际意义。以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,含有少量 PbS、Al 2O3、SiO 2)为原料制取胆矾的流程如下图：4已知：常温下 KspFe(OH
7、)3=8.010-38, KspAl(OH)3=3.010-33， KspCu(OH)2=3.010-20。（1）CuFeS 2中硫元素的化合价为_，硫元素在周期表中的位置是_。写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式：_。（2）最适合的试剂 A 是_（写化学式）溶液，固体 2 的成份为 PbSO4和_。当试剂 A 的浓度为 6molL-1时 ， “浸出”实验中，铜的浸出率结果如图所示。所采用的最佳实验条件(温度、时间)为_。（3）最适合的试剂 B 是_(填序号)，最适合的试剂 C 是_（填序号） ，固体 3 的成份为_。aCl 2 bCuO c酸性高锰酸钾溶液 dNaOH eH 2O2 溶液
8、fK 2CO3（4）操作 1 如在实验室中进行，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_，操作 2 的步骤为_过滤、洗涤。（5）根据已知信息，请计算：当 Fe3+完全沉淀时，溶液中 Al3+理论最大浓度为_。 （提示：当离子浓度110 -5molL 时，认为该离子沉淀完全）【答案】-2 第三周期A 族 SO2+CO32-=SO32-+CO2（SO 2+H2O+2CO32-=SO32-+2HCO3-） H2SO4 SiO2 90、2.5 小时 e b CuO、Fe(OH) 3、Al(OH) 3 漏斗 蒸发浓缩、冷却结晶 0.375mol/L 【解析】5故答案选：e；b；（4）操作 1 是将生成的沉淀过滤
9、，所用仪器除烧杯、玻璃棒以外，还需要用到漏斗；操作 2 为硫酸铜溶液得到胆矾（五水合硫酸铜）的过程，则需要进行的操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：漏斗；蒸发浓缩、冷却结晶；（5）当 Fe3+完全沉淀时，所需的氢氧根离子浓度 c(OH-) = = 210-11 mol/L，则这时溶3()31105/液中 Al3+理论最大浓度 = = 0.375 mol/L，()33()故答案为：0.375 mol/L；4 【2019 届安徽宣城期末】六氨氯化镁(MgCl 26NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性，是一种优良的储氨材料。某研究小组在实验室以菱镁矿(主要成分 MgCO3，含少量 F
10、eCO3 等杂质)为原料制备氨氯化镁，实验流程图如下 6其中氨化过程装置示意图如下：已知：与 Mg2+结合能力：H 2ONH3HOCH2CH2OHCH2OH相关物质的性质见下表NH3的溶解性 MgCl2的溶解性 MgCl26NH3的溶解性水 易溶 易溶 易溶甲醇(沸点 65) 易溶 易溶 难溶乙二醇(沸点 197) 易溶 易溶 难溶（1）调 pH 适合的物质是_(填化学式)。（2）在空气中直接加热 MgCl26H2O 晶体得不到纯的无水 MgCl2，原因是_(用化学方程式表示)。（3）虚框内装置的作用是_，操作 a 的名称是_。（4）提纯操作中，下列洗涤剂最合适的是_。A冰浓氨水 B乙二醇和水
11、的混合液C氨气饱和的甲醇溶液 D氨气饱和的乙二醇溶液（5）制得产品后，该科研小组对产品的成分进行测定，其中氯离子含量检测方法如下：A称取 1.420g 样品，加足量硫酸溶解，配制成 250mL 溶液；B量取 25.00mL 待测液于锥形瓶中；C用 0.2000mol L1 AgNO3标准溶液滴定至终点，记录消耗 AgNO3标准溶液的体积；D重复 b、e 操作 23 次，平均消耗 AgNO3标准溶液 10.00mL 配制样品溶液时加硫酸的目的是_。7该样品中氯离子百分含量为_。将氯离子百分含量实验值与理论值(36.04%)相比较，请分析造成此结果的可能原因有_(已知滴定操作正确、硫酸根离子对检测
12、无影响)【答案】MgO MgCl2+H2O Mg(OH)Cl+HCl 吸收氨气，防止水蒸气进入三颈烧瓶中 过滤 C 避免 NH3与银离子络合，干扰检测 50.00% 氨化过程不完全或晶体称量时已有部分氨气逸出 【解析】5 【2019 届甘肃张掖第一次联考】一种从废钴锰催化剂含 53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH 3COO)2Mn、23.8%CoCO 3、6.5%Mn(OH) 2、1.3%SiO 2及对二甲苯等有机物等中回收钻和锰的工艺流程如下：回答下列问题：（1）步骤焙烧的目的是_。8（2）步骤酸浸时，控制盐酸适当过量溶液加热并充分搅拌，其目的是_。（3）步骤MnCl 2与 H
13、2O2和氨水反应的离子方程式为_。（4）步骤调节 pH 时采用 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时 pH 变化均不大，其中稀释时 pH 变化不大的原因是_。（5）步骤硝酸溶解 CoS 生成 Co(NO3)2同时生成 NO 和 S，该反应的化学方程式为_。（6）步骤若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有_ (填仪器名称)。（7）某工厂用 mkg 废催化剂最终制得 CoO n kg，则 CoO 的产率为_。【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH 3COO)2Co、(CH 3COO)2Mn 转化为无机物
14、提高钴、锰的浸出率 Mn 2 H 2O22NH 3H2O=MnO(OH)22NH 4 H 2O 稀释时，CH 3COOH 电离度增大产生的 H和 CH3COO 水解程度增大产生的 OH 几乎抵消 3CoS8HNO 3=3Co(NO3)23S2NO4H 2O 坩埚、泥三角 83100%【解析】 （1）焙烧可以将废钻锰催化剂中对二甲苯等有机物等氧化除去，并将(CH 3COO)2Co、(CH 3COO)2Mn转化为无机物。3S2NO4H 2O；（6）固体加热分解用坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还要坩埚、泥三角；（7）mkg 废催化剂中：53.1%(CH 3COO
15、)2Co 生成 CoO：mkg53.1%75/177=0.225mkg,23.8%CoCO 3生成CoO：mkg23.8%75/119=0.15mkg,产率=实际产量/理论产率=n/(0.225+0.15)m 100%= .83100%6 【2019 届广东佛山一模】钛白粉(TiO 2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。利用黑钛矿石9主要成分为(Mg 0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量 Al2Ca(SiO4)2制备 TiO2，工艺流程如下。已知： TiOSO4易溶于水，在热水中易水解生成 H2TiO3，回答下列问题：（1）(Mg 0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为_，
16、实验“焙烧”所需的容器名称是_， “滤渣”的主要成分是_(填化学式） 。（2）制取 H2TiO3的化学方程式为_。 （3）矿石粒度对 TiO2的提取率影响如图，原因是_。（4）相关的金属难溶化合物在不同 pH 下的溶解度(s，molL 1 )如图所示，步骤应该控制的 pH 范围是_(填标号)A12 B23 C56 D101110（5）常用硫酸铁铵NH 4Fe(SO4)2滴定法测定钛白粉的纯度，其步骤为：用足量酸溶解 ag 二氧化钛样品，用铝粉做还原剂，过滤、洗涤，将滤液定容为 100mL，取 20.00mL，以 NH4SCN 作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为： Ti 3+Fe
17、3+=Ti4+Fe2+滴定终点的现象为_。滴定终点时消耗 bmol L1 NH4Fe(SO4)2溶液 VmL，则 TiO2纯度为_。 (写表达式)【答案】+4 坩埚 CaSO4 CaSiO3 TiOSO42H 2O H2TiO3H 2SO4 矿石粒度越小，反应接触面积越大，反应速率越快 B 当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成血红色，且 30s 内不变回原色 40 %【解析】5bV10-3mol80gmol1 /a100%= 。40 %7 【2019 届广东百校 11 联考】一种从废钴锰催化剂含 53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH 3COO)2Mn、23.8%CoCO 3、6.5
18、%M n(OH)2、1.3%SiO 2及对二甲苯等有机物等中回收钻和锰的工艺流程如下：回答下列问题：11（1）步骤焙烧的目的是_。（2）步骤酸浸时，控制盐酸适当过量溶液加热并充分搅拌，其目的是_。（3）步骤MnCl 2与 H2O2和氨水反应的离子方程式为_。（4）步骤调节 pH 时采用 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时 pH 变化均不大，其中稀释时 pH 变化不大的 原因是_。（5）步骤硝酸溶解 CoS 生成 Co(NO3)2同时生成 NO 和 S，该反应的化学方程式为_。（6）步骤若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精
19、灯和玻璃棒外，还有_ (填仪器名称)。（7）某工厂用 mkg 废催化剂最终制得 CoO n kg，则 CoO 的产率为_。【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH 3COO)2Co、(CH 3COO)2Mn 转化为无机物 提高钴、锰的浸出率 Mn2 H 2O22NH 3H2O=MnO(OH)22NH 4 H 2O 稀释时，CH 3COOH 电离度增大产生的 H和 CH3COO 水解程度增大产生的 OH 几乎抵消 3CoS8HNO 3=3Co(NO3)23S2NO4H 2O 坩埚、泥三角 83100%【解析】（4）缓冲溶液稀释时 pH 变化均不大，稀释时，CH 3COOH 电离度增大产生的
20、H 和 CH3COO 水解程度增大结合的 H+几乎抵消。128 【2019 届广东揭阳期末】I明矾KAl(SO 4)212H2O 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料铝灰(含 Al、 Al2O3及少量 SiO2和FeO xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下：已知生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示：Al（OH） 3 Fe（OH） 2 Fe（OH） 3开始沉淀 3.4 6.3 1.5完全沉淀 4.7 8.3 2.8回答下列问题：（1）明矾净水的原理是_(用离子方程式表示)。（2）操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。（3）检验滤液 A 中是
21、否存在 Fe2 的方法_ (只用一种试剂)。（4）在滤液 A 中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为：_。（5）调节 pH3 的目的是_ ，滤渣 2 含有的物质是_。II （6）取一定量含有 Pb2+、Cu 2+的工业废水，向其中滴加 Na2S 溶液，当 PbS 开始沉淀时，溶液中 c(Pb2+)/c(Cu2+) =_ (保留三位有效数字)。已知 Ksp(PbS)=3.410-28，Ksp(CuS)=1.310-3613【答案】Al 3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H 蒸发浓缩 冷却结晶 取适量滤液 A 于试管中，滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则说明滤液 A 中存在 Fe2 （也可用
22、酸性高锰酸钾溶液检验） 5Fe2 MnO 48H =5Fe3 Mn 2 4H 2O 使 Fe3+转化为 Fe（OH） 3沉淀 MnO2、Fe(OH) 3 2.62108 Mn2+4H2O；（5）分析离子沉淀的 PH 范围调节溶液 PH=3，可以使使 Fe3+转化成 Fe（OH） 3沉淀，并防止 Al3+沉淀；在pH=3、加热条件下，MnO 4-可与 Mn2+反应生成 MnO2，加入 MnSO4发生反应，反应的离子方程式为：3Mn2+2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H +；过滤得到反应中生成难溶的二氧化锰和沉淀得到的氢氧化铁沉淀，故答案为：使 Fe3+转化成 Fe（OH） 3沉淀；MnO
23、2、Fe(OH) 3；（6）已知 KSP（PbS）=3.410 -28，K sp（CuS）=1.310 -36，取一定量含有 Pb2+、Cu 2+的工业废水，向其中滴加 Na2S 溶液，当 PbS 开始沉淀时，溶液中 c(Pb2+)/c(Cu2+) = KSP（PbS）/K sp（CuS）=3.410 -28/1.310-36=，故答案为：2.6210 8。9 【2019 届广东茂名五校第一次联考】以重晶石(主要成分为 BaSO4)为主要原料制备立德粉(ZnS 和 BaSO4的混合物)的工艺流程如下：14（1）焙烧(温度为 10002000)时，焦炭需过量，其目的是_。（2）焙烧过程中发生的反
24、应之一是 4CO+BaSO4 BaS+4CO2，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，还原产物是_。（3）反应器中发生反应的化学方程式为_。（4）流程中所需的精制的 ZnsO，溶液的制取方法是：首先用工业级氧化锌(含少量 FeO 和 Fe2O3杂质)和稀硫酸反应制取粗硫酸锌溶液，然后向粗硫酸锌溶液中先后加入 H2O2溶液和碳酸锌精制。加入 H2O2溶液时发生反应的离子方程式为_。 加入碳酸锌的目的是_，反应的化学方程式为_。【答案】焦炭燃烧能放出大量的热，可以提供反应所需要的条件，同时增加焦炭可以提高重晶石的利用率 1：4 BaS BaS+ZnSO4=BaSO4+ZnS 2Fe2+H2O2
25、+2H+=2Fe3+2H2O 先加入 H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为，再加碳酸锌调节溶液的 pH 值，使 Fe3+转化为红褐色氢氧化铁沉淀而除去铁元素 Fe 2(SO4)3+3ZnCO3+3H2O=3ZnSO4+2Fe(OH)3+3CO2 （3）反应器中硫化钡与硫酸锌反应生成难溶的硫酸钡和硫化锌，反应的化学方程式为BaS+ZnSO4=BaSO4+ZnS；（4）用工业级氧化锌（含少量 FeO 和 Fe2O3杂质）和硫酸制取硫酸锌溶液时，可以先加入 H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，再加碳酸锌调节溶液
26、的 pH 值，15使 Fe3+转化为红褐色氢氧化铁沉淀而除去铁元素，反应的化学方程式为 Fe2(SO4)3+3ZnCO3+3H2O=3ZnSO4+2Fe(OH)3+3CO2。10 【2019 届广东清远期末】金属是不可再生的资源，通过回收废旧的锂电池提取锂、铝、钴等重要的金属具有重大的意义。已知锂电池的正极材料为 LiCoO2、炭黑、铝箔及有机粘合剂，下面是回收的工艺流程：（1）滤液 X 中通入过量 CO2时发生的主要反应的离子方程式为_（2）写出酸浸时加入 H2SO4、H 2O2反应的化学方程式_（3）实验室中萃取分离 CoSO4、Li 2SO4溶液时需要加入有机物 W，若实验过程中使用如图
27、装置，则该装置中存在的主要错误有_（4）已知部分物质的溶解度(g/100gH 2O)情况如下表所示：写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式_；为提高 Li2CO3的产率，最后过滤实验中需要注意的问题是_（5）若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解，最终也可以得到 Al(OH)3、CoSO 4、Li 2CO3。在酸浸中若 Al3+浓16度为 0.1moLL1 ，则常温时 pH_才能够开始形成氢氧化铝沉淀(已知氢氧化铝 Ksp=1.310-33、lg4.26=0.6、 =2.35)313（6）已知 100g 废旧的锂电池中钴酸锂(LiCoO 2)的含量为 9.8%，若按照上述生产流程，可以
28、生成2.4gLi2CO3，则其产率为_。【答案】CO 2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO 3- 2 LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 ；液体过多。 2Li +CO32- =Li2CO3 趁热过滤 3.4 64.9% 【解析】向废旧锂电池中加入 NaOH 溶液，Al 反应变为 NaAlO2进入溶液，LiCoO 2不能反应，仍以固体存（1）废旧电池中的 Al 与 NaOH 溶液反应变为 AlO2-进入溶液，向该滤液 X 中通入过量 CO2时，Al 元素变为氢氧化铝沉淀析出，发生的主要反应的离子方程式 CO2+
29、AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO 3-；（2）废旧电池中的正极材料 LiCoO2进入滤渣，向滤渣中加入稀硫酸和双氧水，发生氧化还原反应，两种金属转化为硫酸盐进入溶液，双氧水失去电子变为 O2逸出，反应的化学方程式是：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2；（3）萃取分离液体为了充分分离，漏斗内液体不能超过 2/3，图示分液漏斗内液体量太多，不符合要求；分离互不相容的两层液体时，为防止液滴飞溅，应该使分液漏斗下口紧贴烧杯内壁，使液体沿烧杯内壁流下；（4）根据图示可知碳酸锂的溶解度比相同温度下的硫酸锂小，而且随温度升高而增大，所以向浓缩后的混
30、合溶液中加入饱和碳酸钠溶液，Li +与 CO32-会形成 Li2CO3沉淀析出，反应方程式是：2Li +CO32- =Li2CO3；为提高 Li2CO3的产率，最后过滤时要趁热过滤；1711 【2019 届广东七校第二次联考】据报道，磷酸二氢钾(KH 2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为 Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：已知萃取的主要反应原理：KCl+H 3PO4 KH2PO4+HCl；其中，反应产生的 HCl 易溶于有机萃取剂。 请回答下列问题：（1）流程中将氟磷灰石粉碎的目的是_。（2）不能使用二氧
31、化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是_(用化学方程式表示)。（3）副产品 N 的化学式是_；在得到 KH2PO4晶体的一系列操作，其主要包括_、过滤、洗涤、干燥等。（4）若用 1000kg 质量分数为 50.4%的氟磷灰石(化学式为 Ca5P3FO12，摩尔质量为 504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为 80%，则理论上可生产 KH2PO4(摩尔质量为 136g/mol)的质量为_kg。 （5）电解法制备 KH2PO4的装置如图所示该电解装置中，a 区属于_区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是_。18（6）工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到 1500生成
32、白磷，同时逸出 SiF4和CO,该反应的化学方程式为_。【答案】增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率 4HF+SiO2SiF 4+2H 2O NH4Cl 蒸发浓缩、冷却结晶 326.4kg 阴极 2H 2e H 2 4Ca5P3FO12+21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO 【解析】氟磷灰石(化学式为 Ca5P3FO12)粉碎后加入浓硫酸，反应生成氢氟酸、硫酸钙、磷酸等，加入氯化钾后用有机萃取剂，KCl+H 3PO4 KH2PO4+HCl，反应产生的 HCl 易溶于有机萃取剂，有机相中含有氯化氢，加入氨水反应生成氯化铵，因此副产品主要为氯化铵，水相
33、中含有 KH2PO4，经过一系列操作得到 KH2PO4晶体。 （6）用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到 1500生成白磷，同时逸出 SiF4和 CO，反应的化学方程式为 4Ca5P3FO12 +21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO，故答案为：4Ca 5P3FO12 +21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4+30CO。1912 【2019 届广西名校 12 月调研】金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。（1）镁能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧。点燃条件下，单质镁能与 CO2发生置换反应并产生大量的热，反应的化学方程式为_。
34、在空气中燃烧会发出眼的自光，将燃烧产物 X 置于 60的热水中并充分搅拌 ，最终得到白色固体，同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成。则产物 X 中除 MgO 外，还肯定含有的物质是_(填化学式)。（2）镁一过氧化氢电池具有能量高、安全方便等优点，可用于驱动无人驾驶的潜航器。某种镁一过氧化氢电池以海水为电解质溶液，其工作原理如右图所示(已知：氢氧化镁难溶于水)。正极的电极反应式为_，隔膜应选择_ (填“阳”或“阴”)离子膜。（3）轻质碳酸镁MgCO 3Mg(OH)23H2O在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为 MgCl2，含Fe2+、Fe 3+等杂质离子)为原料制备它的工艺流程如
35、下：常温下，Fe 3+、Fe 2+、Mg 2+生成氢氧化物沉淀时的 pH：Fe3+ Fe2+ Mg2+开始沉淀时的 pH 2.7 7.6 9.9完全沉淀时的 pH 3.7 9.6 11注：Fe(OH) 2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。写出一条能提高酸浸速率的措施：_。20“氧化”过程中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。加入 NaOH 溶液调节 pH，通常控制 pH 在 9.0 左右，其目的是_。热解时，反应的离子方程式为_。操作 I、均是将固体与液体分离，但在对分离后所得固体的操作上有明显差异，差异是_。【答案】2MgCO 2 2MgOC Mg3N2 H2O22e =2OH 阳 将
36、卤块粉碎(或加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等) 12 将溶液中的 Fe3 尽可能多地除去，同时避免 Mg2 形成沉淀 2Mg2 4HCO 3-2H 2O MgCO3Mg(OH)23H2O3CO 2 操作过滤后所得固体为产品，还必须对产品进行洗涤、干燥 【解析】（1）单质镁能与 CO2发生置换反应 2MgCO 2 2MgOC，故答案为 2MgCO 2 2MgOC；2H+ClO-+2Fe2+=2Fe3+Cl-+H2O，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2，故答案为 1:2；加入 NaOH 溶液调节 pH 的目的是，通常控制 pH 在 9.0 左右，其目的是将溶液中的杂质 Fe3 尽可能多
37、地除去，同时避免 Mg2 形成沉淀，故答案为将溶液中的杂质 Fe3 尽可能多地除去，同时避免 Mg2 形成沉淀；热解时，反应是 Mg2 和 HCO3-反应生成轻质碳酸镁和二氧化碳，所以离子反应方程式为：2Mg 2 4HCO 3-2H 2O MgCO3Mg(OH)23H2O3CO 2，故答案为：2Mg 2 4HCO 3-2H 2O MgCO3Mg(OH) 2123H2O3CO 2操作 I、均是将固体与液体分离，但操作 I 过滤后产品在滤液中，所以对固体是舍弃的，在操作过滤后所得固体为产品，所以要保留，还必须对产品进行洗涤、干燥，故答案为操作过滤后所得固体为产品，还必须对产品进行洗涤、干燥。13
38、【2019 届河北唐山期末】ZrO 2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为 ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe 2O3、Al 2O3、SiO 2等杂质)通过如下流程制取。已知： ZrSiO 4能与烧碱反应生成 Na2ZrO3和 Na2SO3，Na 2ZrO3与酸反应生成 ZrO2+。部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表。金属离子 Fe3+ Al3+ ZrO2+开始沉淀 pH 1.9 3.3 6.2沉淀完全 pH 3.0 5.2 8.0（1） “熔融”过程中，ZrSiO 4发生反应的化学方程式是_，滤渣 I 的化学式为_。（2） “氧化”过程中，发生反应的离子方程式是
39、_，调“pH=a”时，a的范围是_。（3）为得到纯净的 ZrO2，滤渣要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。（4）滤渣的成分是 Zr(CO3)2xZr(OH)4。取干操后的滤渣 37.0g，煅烧后可得到 24.6gZrO2。则 x 等于_；“调 pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为_【答案】ZrSiO 44NaOH Na2ZrO3Na 2SiO32H 2O H2SiO3 2Fe2 H 2O22H 2Fe 3 2H 2O 5.2 a6.2 取少许最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的 AgNO3溶液，若无白色沉淀，说明22已洗净 1 2ZrO 2 2CO 32 2H 2OZr(CO 3
40、)2Zr(OH)4 （4）根据方程式：Zr(CO3)2xZr(OH)4=（x+1）ZrO 2+2CO22xH 2O211+159x 123（x+1）37.0g 24.6gx=1“调 pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为 2ZrO2 2CO 32 2H 2OZr(CO 3)2Zr(OH)4。 14 【2019 届河南名校联考】某小组以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2，含少量 SiO2等杂质)为原料制备铜化工产品 CuAlO2的一种工艺如下:23已知过滤 1 所得滤液中含金属离子有：Cu 2+、Fe 2+和 Fe3+，滤渣 1 的主要成分是：SiO 2和 S；Cu(OH) 2+4NH3H2O
41、=Cu(NH3)42+2OH +4H2O。（1）从产品纯度、环保操作方便等角度考虑，试剂 A、B 的最佳组合是_(填代号)（2）铵明矾的化学式为 NH4Al(SO4)212H2O，它为制备铜化工产品提供铝源。铵明矾溶液中NH4+、A1 3+、H +、OH 、SO 42 浓度大小排序为_。（3）过滤 3 得到 A1(OH)3和 Cu(OH)2，写出“灼烧”发生化学反应的方程式：_。（4）单位时间内“浸取”Cu 2+的百分率(称为浸出率)与溶液浓度、温度关系如图 1 所示。在 20时，1L 溶液中有效碰撞总次数：x_y(填“” “ c(NH4+) c(Al3+) c(H+) c(OH-) 4Al(OH)3+4Cu(OH)2 4CuAl02+10H2O +O 2 Al(OH)3，所以水解程度：Al 3+ NH4+，故铵明矾溶液中 c(NH4+)15 【2019 届河南南阳期末】氯化亚铜(CuCl)是微溶于水但不溶于
