2011高考各地工艺流程题精选练习 22页

‎2011高考工艺流程题精选练习 ‎1、（安徽10）（14分）‎ 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：‎ ‎（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。‎ ‎（2）第③步反应的离子方程式是 。‎ ‎（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：‎ ‎ 、 。‎ ‎（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为‎18.1g，第③步反应中加入20.0ml3.0mol.的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有 gNa2CO3参加了反应。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Al(OH)3‎ ‎(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O ‎ ‎(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 ‎（4）5.3 ‎ ‎2、（安徽09）(12分)‎ 某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料（的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：‎ 含的酸性废水 ①加FeSO4·7H2O E 含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液 ②加NaOH溶液 至PH为9，过滤 滤液 滤渣 ③焙烧 ‎（1）第①步反应的离子方程式是 ‎ ‎（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是： ‎ ‎ （3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有 ‎ ‎（4）欲使‎1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入 g ‎ FeSO4·7H2O。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Cr2O72- + 6Fe2＋ + 14H＋ 2Cr3+ + 6Fe3＋ + 7H2O ‎(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。‎ ‎（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2 ‎ ‎(4)13.9‎ ‎3、（北京10）（14分）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在，该废水的处理流程如下：‎ （1） 过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至‎30℃‎，通空气将氨赶出并回收。‎ ‎①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。‎ ‎②用化学平衡原理解释通空气的目的： 。‎ （2） 过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：‎ ‎①第一步反应是 反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是 。‎ ‎②1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是 。‎ ‎（3） 过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）①‎ ‎ ②废水中的NH3被空气带走，使 D的平衡向正反应方向移动，利于除氨 ‎（2）①放热 ‎ △H=-273kJ/mol<0（反应为的总能量大于生成物的总能量）‎ ‎ ② H=-346kJ/mol ‎③5:6‎ ‎4、（北京09）（15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；‎ I 从废液中提纯并结晶处FeSO4·7H2O。‎ II将溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液 IV 将浊液过滤，用‎90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到固体 V煅烧，得到固体 已知：在热水中分解 I中，加足量的铁屑出去废液中的，该反应的离子方程式是 ‎ II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用 ‎ III中，生成的离子方程式是 。‎ 若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。‎ IV中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是 。‎ 已知煅烧的化学方程式是，现煅烧‎464.0kg的，得到‎316.8kg产品，若产品中杂质只有，则该产品中的质量是 kg（摩尔质量/g·；）‎ ‎【答案】‎ ‎(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+‎ ‎(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解 ‎（3）Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O ‎4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2‎ ‎（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净 ‎（5）288.0‎ ‎5、（广东10）（16分）‎ ‎ 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：‎ 已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为‎34.2g、‎12.7g和‎1.3g．‎ ‎（1）步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．‎ ‎（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。‎ ‎（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．‎ ‎（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．‎ ‎（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．‎ ‎【答案】‎ ‎ (1)增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率 ‎（2）石灰石 ‎ ‎（3）Fe2+、Mg2+、Ca2+‎ ‎ （4） (5) ‎ ‎6、（广东09）（12分）.21世纪教育网 某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：‎ 沉淀物 Fe（OH）3‎ Al(OH)3‎ Mg(OH)2‎ PH ‎3.2‎ ‎5.2‎ ‎12.4‎ 部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：‎ ‎（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。‎ ‎（2）滤渣I的主要成分有 。‎ ‎（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。‎ ‎（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：‎ ‎ MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl 已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：‎ ‎①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。‎ ‎②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）适当提高反应温度、增加浸出时间（或其他合理答案）‎ ‎（2）Fe(OH)3 Al(OH)3‎ ‎(3)Na2SO4‎ ‎（4）①在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。‎ ‎② 降温前，溶液中NaCl已达饱和；降低过程中，NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。‎ 重结晶。‎ ‎7、（上海10）（12分）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：‎ 完成下列填空：‎ ‎（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。‎ A B ‎ ‎（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：‎ 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。‎ ‎（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。‎ ‎（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。‎ ‎（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。‎ ‎（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： ‎ ‎（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；‎ ‎（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；‎ ‎（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；‎ ‎（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；‎ ‎（5）NH4++OH-→NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；‎ ‎（6）‎ ‎8、（上海09）（12分）实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：‎ ‎（1）溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是_______________________________。‎ ‎（2）操作Ⅱ的目的是______________，溶液A（溶质是共价化合物）是___________。‎ ‎（3）写出检验滤液中是否含铁离子方程式：_____________________________________‎ ‎ ______________________________________________________________________。‎ ‎（4）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：________________________________‎ ‎ 写出滤液B的一种用途：_________________________‎ ‎（5）中一般含。试按下列提示完成含量分析的实验设计。‎ ‎ 试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管 ‎ 实验步骤：‎ ‎ ①_______；②加入_________________；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。‎ ‎（6）若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL溶液为25滴），则相对误差为______________‎ ‎【答案】‎ ‎（1）硫酸钙微溶于水 ‎（2）除去溶液中 氨水 ‎（3）取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含；或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含 ‎ ‎（4） 作化肥（合理即给分）‎ ‎（5）称量 过量的标准盐酸 ‎（6）0.1%‎ ‎9、（上海08）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：‎ 根据上述图示，完成下列填空：‎ ‎⑴明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有‎39.20g氨)需要取浓氨水（每升含有‎251.28g氨） mL，用规格为 mL量筒量取。‎ ‎⑵ 氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是 ‎ ‎⑶写出沉淀物中所有物质的化学式 。‎ ‎⑷滤液I的成分是水和 。‎ ‎⑸为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：‎ ‎①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。‎ ‎② 、 、 （依次填写实验操作名称）。‎ ‎③冷却、称重。‎ ‎⑹若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为：‎ ‎ mol(用含m、n的代数式表示)。‎ ‎【答案】‎ ‎⑴ 78 100 ‎ ‎⑵ 取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝（合理即给分）‎ ‎⑶ Al(OH)3 Al2O3 Fe2O3‎ ‎⑷ K2SO4 (NH4)2SO4‎ ‎⑸ BaCl2 过滤 洗涤 干燥 ‎ ‎⑹ mol ‎10、（四川10）（16分）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、Fe2O3,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：21世纪教育网 请回答下列问题：21世纪教育网 ‎（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。‎ ‎（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、_______________________________________。‎ ‎（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。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：_______________________________________________。‎ 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。（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将‎556a kgA（摩尔质量为‎278 g/mol）溶 于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和‎112c 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；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钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。‎ ‎【答案】‎ ‎ (1) 或 ‎(2) ‎ ‎(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低浓度促进钛盐水解 ‎ ‎ ‎(4) w w_w.21世纪教育网.c o_m ‎11、（江苏10）（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有、、、等]。某主要生产、、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：‎ ‎（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为 。‎ ‎（2）酸溶时通常控制反应温度不超过‎70℃‎，且不使用浓硝酸，‎ 原因是 、 。‎ ‎（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。‎ ‎（4）上述流程中洗涤的目的是 。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O ‎(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解 ‎(3)BaCO3 Fe3+ H+‎ ‎(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 ‎（12分）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。‎ ‎（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经‎80℃‎真空干燥、高温成型而制得。‎ ‎①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。‎ ‎②共沉淀反应的化学方程式为 。‎ ‎③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能 。‎ ‎（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。‎ ①在上述溶解过程中，被氧化成，‎ 在溶解过程中反应的化学方程式为 。‎ ②在空气中加热时，固体残留率随温度的变化 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至‎290℃‎时已完全 脱水，则‎1000℃‎时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；‎ 在350~‎400℃‎范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)‎ ①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）‎ ②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O ③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化 ‎（2）‎ ① ‎ ‎② 、‎ ‎12、（江苏09）（10分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量等杂志）生产医药级二水合氯化钙（的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：‎ 滤渣 ‎（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的为8.0~8.5，以出去溶液中的少量。检验是否沉淀完全的试验操作是 。‎ ‎（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量； ②防止在蒸发时水解；③ 。‎ ‎（3）测定样品中含量的方法是：a.称取‎0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000溶液滴定至终点，消耗溶液体积的平均值为20.39mL。‎ ①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。‎ ②计算上述样品中的质量分数为 。‎ ③若用上述办法测定的样品中的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 ； 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。‎ ‎（2）防止溶液吸收空气中CO2 ‎ ‎(3)①酸式滴定管 ②99.9%‎ ③样品中存在少量的NaCl 少量的CaCl2 .2H2O失水 ‎（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：‎ ‎（1）反应I前需在溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的。‎ A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.‎ ‎（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于‎35℃‎，其目的是 。‎ ‎（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。‎ ‎（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）B ‎(2)防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）‎ ‎（3）降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。‎ ‎（4）2SO42- -2e－2S2O82-‎ ‎13、（福建10）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：‎ （1） 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。‎ （2） 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：‎ ‎□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-‎ ‎(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。‎ ‎（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。‎ Mg(OH)2‎ Zn(OH)2‎ MgCO3‎ CaCO3‎ 开始沉淀的pH ‎10.4‎ ‎6.4‎ ‎—‎ ‎—‎ 沉淀完全的pH ‎12.4‎ ‎8.0‎ ‎—‎ ‎—‎ 开始溶解的pH ‎—‎ ‎10.5‎ ‎—‎ ‎—‎ Ksp ‎5.6×‎ ‎—‎ ‎6.8×‎ ‎2.8×‎ ‎（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。‎ a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液 ‎（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。‎ ‎（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分 ‎（2）‎ ‎（3）（或其它合理答案）‎ ‎（4）（或其它合理答案）‎ ‎（5）b或（b和d）；d ‎（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其它合理答案）‎ ‎（7）（或其它合理答案）‎ ‎14、（福建09）（13分）21世纪教育网 从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.‎ ‎（2）流程乙加入烧碱后生成Si的离子方程式为________.‎ ‎（3）验证滤液B含，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。‎ ‎（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________‎ ‎（5）已知298K时，的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_______.‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Al2O3 + 6H＋ 2Al3＋ +3H2O ‎(2)SiO2 + 2OH－ SiO32 － + H2O ‎(3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）‎ ‎（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案 ‎（5）5.6×10-10mol/L ‎14、实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾（FeSO4•7H2O），过程如下：‎ ‎（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是 ；‎ A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 ‎ ‎ C.酸性KMnO4溶液 D.溴水 ‎（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为： ；‎ ‎（3）过程③中，需加入的物质是 ；‎ ‎（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架，还需要的仪器有 ； ‎ ‎（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的 （填选项序号）；‎ ‎ A．稀硫酸 B．CaCO‎3 C．NaOH溶液 ‎（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70‎-800C，目的是 ；‎ ‎（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取‎2.700g样品，②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液，③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为‎3.495g。若该聚铁主要成分为[（Fe(OH)(SO4）]n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 。（假设杂质中不含铁元素和硫元素）‎ ‎【答案】‎ ‎（1）ACD(2分)‎ ‎（2）4FeS + 3O2 + 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O + 4S (3分) ‎ ‎（3）Fe(或铁)(2分)‎ ‎（4）蒸发皿、玻璃棒(2分) ‎ ‎（5）C (2分)‎ ‎（6）促进Fe3+的水解(2分) ‎ ‎（7）31.1%(3分)‎ ‎15、ZnO具有抗菌性,也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO流程如下：‎ 已知此溶液中Fe2+ 、 Fe3+、 Cu2+ 、 Zn2+形成氢氧化物的pH如下表 离子 开始沉沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe2+‎ ‎6.4‎ ‎8.4‎ Fe3+‎ ‎2.4‎ ‎3.1‎ Cu2+‎ ‎5.2‎ ‎6.7‎ Zn2+‎ ‎6.8‎ ‎9‎ ‎（1）实验室中用98％H2SO4来配制稀硫酸所需使用的玻璃仪器有：胶头滴管、_______、_______、_______。‎ ‎（2）在A中加H2O2的目的之一是使溶液pH升高，使Fe3+沉淀完全。另外还有一个目的是 ；在A中 (填”能”或”不能”)使Fe2+直接沉淀除去;‎ ‎（3）要使A溶液顺利成为B溶液, 溶液的pH应控制在 ; B中加入Zn，既能降低氢离子浓度又能 ；‎ ‎（4）书写碱式碳酸锌焙烧制备活性ZnO的化学方程式 .‎ ‎【答案】‎ ‎（1）烧杯、玻璃棒、量筒（3分）‎ ‎（2）将Fe2+氧化为Fe3+，（2分）　不能（1分）‎ ‎（3）3.1至5.2之间　（2分）　　将Cu2+还原为Cu析出（2分）‎ ‎（4）Zn3(OH)4CO3·H2O3ZnO+CO2↑+3H2O（3分）‎ ‎16、2010年世界锂离子电池总产量预计超过38亿只，锂离子电池消耗量巨大，回收锂离子电池具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钻酸锂（LiCoO2）、炭黑、铝箔。某种回收工艺流程如下：‎ ‎（1）碱浸时，正极材料中____（填化学式）溶解，发生反应的化学方程式为 。‎ ‎（2）滤渣C是 （填化学式，下同），固体E是 ，滤液D中的溶质主要是 。‎ ‎（3）酸拦时发生反应的化学方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__ __，该反应中若转移了0.5 mol电子，产生的氧气在标准状况下的体积为 。‎ ‎（4）向滤液F中加入Na2CO3，发生反应的离子方程式为_ ___。‎ ‎【答案】‎ ‎17、最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：‎ ‎ ‎ ‎（1）在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。‎ ‎（2）①上述合成反应具有一定的可逆性，从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用‎300°C的温度，其原因是 。‎ ‎ ②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“‎ 循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。‎ ‎ ③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。‎ A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大 C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2‎ ‎（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 时，参加反应的氧气的体积是‎6.72L（标准状况下）。‎ ‎（4）常温下，0.1 mol/L KHCO3溶液的pH大于8，则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：‎ ‎ 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.47kJ•mol-1‎ ‎（2）①考虑到催化剂的催化活性，加快反应速率。‎ ‎②高温水蒸气 ③CD ‎（3）CH3OH+8OH—6e-===CO32-+6H2O；1.2mol ‎(4)c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-‎)>c(H+)>c(CO32-)‎ ‎18、以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：‎ 酸溶 ‎（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；‎ ‎“滤渣A”主要成份的化学式为 。‎ ‎（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42－ + 。‎ ‎（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Al(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Mg(OH)2‎ 开始沉淀pH ‎2.7‎ ‎3.8‎ ‎7.6‎ ‎9.4‎ 完全沉淀pH ‎3.2‎ ‎5.2‎ ‎9.7‎ ‎12.4‎ ‎（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 （几种离子沉淀的pH见右表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。‎ ‎（5）已知每煅烧‎16 g FeS2，放出106.5 kJ热量，写出FeS2燃烧的热化学方程式 。该反应中被氧化的元素是 （写出元素符号并标出相应的化合价）。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分。化学式1分、配平1分）‎ SiO2（1分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）‎ ‎（2）8 2 16H+（2分）‎ ‎（3）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （2分，化学式对1分、配平1分。或 Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓（1分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（1分）‎ ‎（分两个方程写：第1个方程式化学式对1分、配平1分）‎ ‎（4）3.2~3.8（或之间的数据值，2分）‎ Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分）‎ ‎（5）FeS2(s)+11/4O2(g)1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)；△H＝－798.75kJ/mol（2分）‎ 和（2分）‎ ‎19、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：‎ ‎ 已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+‎ ‎ ②某温度下一些金属氢氧化物的Kap及沉淀析出的理论pH如下表所示：‎ M(OH)n Kap pH 开始沉淀 沉淀完全 Al(OH)3‎ ‎1.9×10-23‎ ‎3.43‎ ‎4.19‎ Fe(OH)3‎ ‎3.8×10-38‎ ‎2.53‎ ‎2.94‎ Ni(OH)2‎ ‎1.6×10-14‎ ‎7.60‎ ‎9.75‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）根据上表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ （填化学式），则pH1 pH2（填填“>”、“=”或“<”），控制两种沉淀析出可利用 。‎ ‎ A．pH试纸 B．石蕊指示剂 C．pH计 ‎（2）已知溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O，则③的化学方程式是 。第③步反应后，过滤沉淀嘶需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。‎ ‎（3）④中阳极反应产生的气体E为 ，验证该气体的试剂为 。‎ ‎（4）试写出⑥的离子方程式 。‎ ‎【答案】‎ ‎20、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3‎ ‎）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，‎ ‎ ‎ 试回答下列问题：‎ ‎ ⑴在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。‎ ‎ ⑵NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式： 。‎ ‎ ⑶操作③的目的是什么，用简要的文字说明： 。‎ ‎⑷操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化的离子方程式： 。‎ ‎⑸称取重铬酸钾试样2．‎5000g配成250mL溶液，取出25．00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0．1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。‎ ‎ ①判断达到滴定终点的依据是： ；‎ ‎ ②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40．00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。‎ ‎【答案】‎ ‎⑴Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑ （2分）‎ ‎ ⑵NaFeO2 + 2H2O = Fe（OH）3↓ + NaOH （2分）‎ ‎ ⑶由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－ （2分）‎ ‎ ⑷2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O （2分）‎ ‎ ⑸①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去 （2分）‎ ‎ ②94．08% （3分）‎ ‎21、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：‎ β－锂辉石 浸取锂 硫酸 浸出液 浸出渣 除杂 滤液 滤渣 蒸发浓缩 沉淀 饱和碳酸钠溶液 碳酸锂 母液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为‎34.2g、‎12.7g和‎1.3g。‎ ‎（1）步骤Ⅰ前，锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____________。‎ ‎（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg ‎2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入___________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。‎ ‎（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_____________。‎ ‎（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_______________。‎ ‎（5）从母液中可回收的主要物质是_______________。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率 ‎（2）石灰石 ‎（3）Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋‎ ‎（4）2Li＋＋CO＝Li2CO3↓ （5）Na2SO4 ‎ ‎22、亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：‎ ‎ 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。‎ ‎ ②纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。‎ ‎ ③‎160 g／L NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为lL。‎ ‎（1）‎160 g／L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是 （用文字说明）。‎ ‎（2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。‎ a．将SO2氧化成SO3，增强酸性 b．稀释C1O2以防止爆炸 C．将NaClO3氧化成C向 ClO2‎ ‎（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。吸收塔的温度不能超过‎20℃‎，其目的是 。‎ ‎（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。‎ ‎（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。‎ a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2‎ ‎（6）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。‎ a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。‎ ‎【答案】‎ ‎23、随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：‎ Fe(NO3)n Mn(NO3)2n 混合 搅拌 共沉淀 过滤洗涤 干燥研磨 煅 烧 得产品 控制pH至10.4‎ 连续搅拌 KOH溶液 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 步骤五 ‎（1）原料Fe（NO3）n中n=______，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比应为______。‎ ‎（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是_________________________________________；‎ 步骤三中洗涤干净的标准是_____________________________________________。‎ ‎（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：‎ MnFe2O4 MnFe2O4-x + O2↑MnFe2O4-x + xH2O→MnFe2O4 + xH2↑,‎ 请认真分析上述两个反应并回答下列问题：‎ ‎①若MnFe2O4-x中x=0．8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为_______。‎ ‎②该化学循环制氢的优点有（答两点即可）______________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是_________。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）n=3（2分） 2:1（2分）‎ ‎（2）充分反应、沉淀完全；洗涤至流出液呈中性（3分）‎ ‎（3）①80%（2分） ‎ ‎②具有过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点。（3分）‎ ‎③寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物（3分）‎ ‎24、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：‎ ‎（1）上述生产纯碱的方法名称 ，副产品的一种用途为 。‎ ‎（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是 。‎ ‎（3）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环。‎ ‎ （4）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 。‎ ‎ a．增大NH+4的浓度，使NH4Cl更多地析出 ‎ b．使NaHCO3更多地析出[来源:21世纪教育网 ‎ c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度 ‎【答案】‎ ‎25、合成气(CO＋H2)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。其制备及运用的一种工艺流程如图所示(其中X与X′的主要成分类似)。‎ 铁 高温尾气X 铁矿石 Fe2O3‎ CH4‎ 尾气X′‎ 二甲醚 还原 反应室 燃烧室 混合气 CH4＋O2‎ 甲醇 合成气 CO＋H2‎ 催化 反应室 ‎⑴在合成气冶炼金属铁的流程中，向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是_____________，‎ 其最佳体积配比V(CH4)∶V(O2)为__________。‎ ‎⑵甲醇、二甲醚(CH3OCH3)等物质被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的 性能。‎ ‎①写出用合成气生产甲醇的化学方程式：__________________________，‎ 用该方法合成甲醇的最大优点是______________________________________________。‎ ‎②用合成气为原料生产二甲醚，随着原料配比的不同反应产物不尽相同，但产生的尾气可循环使用，试写出以CO、H2为原料制取二甲醚的两种不同的化学方程式：____________________________________、___________________________________。‎ ‎⑶某化工厂试图使用上图所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁，你认为是否可行？若不可行，请说明理由；若可行，联合生产有什么优点？________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）3d24s2（2分） ‎ ‎（2）2、 2（2分） ‎ ‎（3）ad （2分）‎ ‎（4）TiO2 3（4分） ‎ ‎（5）C