高三化学一轮专题复习----工业流程题专题训练.docx

高考化学一轮专题复习-工业流程题专题训练1以含锂电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得副产品冰晶石，其工艺流程如下： 已知：LiOH易溶于水，Li2CO3微溶于水。回答下列问题：(1)电解铝废渣与浓硫酸的反应能否在玻璃仪器中进行：_ ( 填“能”或“否”)。滤渣1的主要成分是_(写化学式)。(2)碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_。(3)一般地说K>105时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li2CO3(s)+Ca2+ (aq) =2Li+ (aq) +CaCO3 (s) ，通过计算说明该反应是否进行完全：_。已知Ksp(Li2CO3)=8.64×10-4、Ksp(CaCO3)=2.5×10-9。(4)从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中，第一步应在_中(填一种主要仪器的名称)进行，该流程中可以循环使用的物质是_。(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_。2铍是航天航空、火箭导弹和原子能工业不可替代的材料，有“超级金属”之称。素有“中国铍业”之称的某厂改进国外以绿柱石Be3Al2(SiO3)6为原料制备金属铍的工艺，以硅铍石(主要成分为 )为原料提取铍，具体流程如图：已知：铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物的结构与性质具有相似性。熔融可离子化(生成铍氯配离子)。铝铵矾在不同温度下的溶解度如下表：温度01020304060溶解度含2.105.007.7410.914.926.7回答下列问题：(1)绿柱石Be3Al2(SiO3)6用氧化物形式表示为_；流程中“系列操作”为_。(2)将“中和液”沉淀时，调节溶液的pH不能过大或过小。pH过大时发生反应的离子方程式为_。(3)已知 若 浓度为 的中和液开始沉淀时，溶液中 c(Al3+)=_mol/L(4)若在实验室洗涤粗 操作为_。(5)氧化铍转化为氯化铍的化学方程式为_。(6)的电子式为_；工业上电解 熔融混合物制备金属铍，可选用镍坩埚作电解槽的阴极材料，电解时阴极反应为_电解时需加入氯化钠的作用是_。3锆及其化合物作为新材料，具有相当重要的意义。氧氯化锆(ZrOCl2)是制备锆系列材料的一种重要中间产品，用锆英砂(主要成分ZrSiO4)制备水合氧氯化锆有多种方法，目前使用较多的是“一碱一酸法”，其主要流程如图：已知：Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解；硅酸和原硅酸(H4SiO4)都具有吸附性。回答下列问题：(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”的化学方程式为_。(2)“水洗压滤”工艺可以将30%70%的硅除去，如图一、二表示搅拌工艺对水洗除硅率的影响，则为了提高除硅率应如何搅拌_。(3)硅的去除还有一部分是通过上述流程中的_工艺实现的，这一部分硅转化成的物质是_(填化学式)。(4)“转型压滤”过程中生成ZrO(OH)2的离子方程式为_。(5)操作M包括_、过滤、洗涤、干燥；上述工艺若不加改进，锆的损失会比较大，为了减少锆的损失，应该改进的措施是_。4镍及其化合物在生产生活中有着极其重要的作用。(1)现以低品位镍红土矿(主要成分为镍的氧化物、和等)为原料制备镍的工艺流程如图所示：已知镍红土矿煅烧后生成，而加压酸浸后浸出液中含有，写出加压酸浸过程中产生的气体的化学式：_。雷尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂。某实验小组将镍和铝在氩气的氛围中高温熔融、冷却粉碎、碱浸(NaOH溶液)、洗涤、干燥制得。该过程不能将氩气换为CO的原因是_。使用新制雷尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是_。(2)硫代硫酸镍(NiS2O3)可溶于水、不稳定且受热易分解，在冶金工业中有重要应用。补充制备硫代硫酸镍晶体 (NiS2O36H2O)的实验步骤：取50mL溶液于烧杯中，在室温条件下快速搅拌并滴加50mL溶液；过滤，_；将沉淀用一定体积的蒸馏水进行打浆，_；过滤，_；过滤，洗涤，低温真空干燥，得。已知：，。(可选用的试剂有稀、溶液、50mL溶液、无水乙醇、蒸馏水)5氧化铬(Cr2O3)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上以铬铁矿主要成份：Fe(CrO2)2(亚铬酸亚铁)，还含有Al2O3等杂质为主要原料进行生产，其主要工艺流程如图：(1)“高温氧化”过程中Fe(CrO2)2转化为Na2CrO4的化学方程式为_。(2)“操作1”是将固体冷却、研磨，再加水浸取，其中研磨的目的是_。(3)为获得纯净Cr(OH)3，需判断Cr(OH)3是否洗涤干净。该操作是_。(4)现用FeS模拟工业上处理含铬废水(Na2CrO4)(浓度2.00×10-2mol·L-1)，处理后所得滤渣主要成分为FeOOH，Cr(OH)3，FeS；(已知：S元素被氧化为可溶性硫酸盐)。1L的“废水”可氧化FeS_mol。将滤渣用蒸馅水洗净后，在低温条件下干燥，将干燥后的固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。说明：780以上的残留固体为Fe2O3、Cr2O3的混合物。AB固体质量增加的原因是_。6一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示：(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：_。(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少，有研究指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S；_。(3)向滤液M中加入(或通入)_(填字母)，可得到一种可循环利用的物质。a.铁      b.氯气     c.高锰酸钾     d.氯化氢(4)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是_；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由是_。(5)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成，有关转化见图，转化时转移0.2mol电子，生成Cu2S_mol。7用工业废渣(主要含有Fe2O3、FeO、Al2O3及少量Fe)制备绿矾FeSO4·7H2O晶体的流程如下：(1)“浸泡”过程中加入过量NaOH溶液的目的是_。(2)“溶解”后所得溶液中含有的金属阳离子为Fe3+和_，检验此溶液中Fe3+可使用的试剂是_。(3)“还原”时选择FeS2而不用Cu粉的原因是_。(4)测定绿矾中Fe2+的氧化率实验方案如下：步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250mL溶液；步骤二：取步骤一中配得的溶液25.00mL于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加0.0400mol/L KMnO4溶液至恰好完全反应(反应原理为：MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O)，消耗KMnO4溶液20.00mL；步骤三：另取步骤一中配得的溶液25.00mL于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为0.4g。步骤三中灼烧所得残留固体的化学式为_。已知：Fe2+的氧化率=×100根据以上数据，计算该绿矾样品中Fe2+的氧化率，写出计算过程。_8从钒铬锰矿渣(主要成分为、)中提铬的一种工艺流程如下：已知：pH较大时，二价锰(在空气中易被氧化)回答下列问题：(1)Cr元素位于元素周期表第_周期_族。(2)用溶液制备胶体的化学方程式为_。(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_(填化学式)。(4)某温度下，、的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_；在该条件下滤液B中_【近似为，的近似为】。(5)“转化”过程中生成的离子方程式为_。(6)“提纯”过程中Na2SO3的作用为_。9铝硅铁合金(AlxFeySiz)是炼钢过程中重要的脱氧剂。为测定其化学式，设计了如下流程，根据流程回答下列问题：(1)操作的名称是_。(2)固体A可用于生产半导体材料，固体A为_。(3)通入氯气的作用是_，此时发生反应的离子方程式为_。(4)向溶液B中滴加氢氧化钠溶液的过程中产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液的体积关系正确的是_。(填正确答案标号)。ABCD(5)生成固体C的同时还生成NaHCO3，该反应离子方程式为_。(6)实验测定固体A的质量为560g，铝的质量为810g，铁红的质量为80g，则铝硅铁合金的化学式为_，该流程中铝硅铁合金与过量盐酸反应，在标准状况下产生的气体的体积V=_L。10海洋是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水资源综合利用的部分流程图。(1)由海水提取的粗盐中常含有等，可以加入_ (填化学式)除去。(2)步骤反应的离子方程式为_。(3)步骤为无水MgCl2电解制取金属镁的过程。若生成11.2L(标准状况下)Cl2，则消耗无水MgCl2的质量为_ g。11纳米氧化锌可作为一些催化剂的载体，二氧化锰也常作催化剂、氧化剂与去极化剂，用途非常广泛。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)与锌精矿(主要成分为ZnS)酸性共溶法制备MnO2，及纳米ZnO，工艺流程如图：已知：P5O7(酸性磷酸酯)可作萃取剂分离锌、锰离子，它是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体，属于酸性萃取剂。请回答下列问题：(1)为了提高酸浸效果，可采取的措施有_。(答出一条即可)(2)写出步骤酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的离子方程式：_。(无单质硫生成)，若软锰矿的比例较低，可能产生的后果是_。(3)实验室完成步骤所用到的主要玻璃仪器是_(填写名称)。(4)完成步骤中发生反应的离子方程式：_。(5)经所得水相再经过_过滤等操作得到ZnSO47H2O。已知：工业条件下，部分金属阳离子Mn+开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图：相关常数：Ksp(ZnS)=2.1×10-22，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=7.0×10-15，Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。制得ZnSO47H2O后最终残留的酸性废液中含有ZnSO4，除去酸性废液中Zn2+的方法是：在酸性废液中加入一定量CH3COONa后，再通入H2S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为：微粒H2SCH3COOHCH3COO-浓度(molL-1)0.100.100.18测：处理后的溶液中c(Zn2+)=_molL-1。(6)ZnSO47H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析，正确的是_。A滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗B将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移C滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转D滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡，则测得的体积比实际消耗的小12磷酸锌Zn3(PO4)2在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2等)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示：已知：.加入NH4HCO3溶液的目的是沉锰。.几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表所示：金属离子Al3+Fe3+Cu2+Zn2+开始沉淀的pH3.02.25.46.5沉淀完全的pH5.03.66.78.5(1)用硫酸酸浸烧渣灰，为提高酸浸时锌的浸出率，可以采取的措施是_(填一条)。(2)加入MnO2发生反应的离子方程式是_；经过滤2得到的滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)沉锰反应的离子方程式是_。(4)水洗时，用热水洗涤磷酸锌沉淀比用冷水洗涤损耗更少，说明原因：_。(5)通入H2S是为了除铜离子，25时，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH = 1，c(H2S)=0.1 mol·L-1，此时溶液中c(Cu2+) =6×10-17 mol·L-1，则CuS的溶度积Ksp=_已知：25时，H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7，Ka2=1×10-15。(6)利用膜技术电解经净化的含磷酸钠的废液，可以得到所需的工业产品磷酸和氢氧化钠等，电解装置如图所示：则M为电源的_ (填“正极”或“负极”)，d为_(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解总反应式为_。13二苯铬(C6H6)2Cr可用作聚合反应的催化剂。某研究小组按如下流程制备二苯铬：已知：(NH4)2Cr2O7为橙红色晶体，Cr2O3难溶于水。回答下列问题：(1)有关物质的溶解度如下表所示。通过_、_过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到橙红色晶体，生成橙红色晶体的化学反应类型是_。相关物质溶解度(g/100gH2O)数据化学式0102030406080100Na2Cr2O716317218319821526937641.5NH4Cl29.433.237.241.445.855.365.677.3(NH4)2Cr2O718.225.535.646.558.586115156NaCl35.735.835.936.136.437.13839.2(2)“加热”反应的化学方程式为_待Cr2O3冷却后，需用蒸馏水洗涤，判断其已洗涤干净的简单方法是_。(3)已知CCl4沸点为76.8°C，为了能够向“转化”中提供稳定的CCl4气流，适宜的加热方法是_；“转化"中氮气并未参与化学反应，反应还生成一种含有碳、氧、氮的有毒气体，且碳、氧、氧三种元素的质量比为12：16：71，则该气体的化学式为_。(4)“合成”中得到中间产物(C6H6)2CrAlCl4，然后(C6H6)2Cr+再用连二亚硫酸钠(Na2S2O4)在碱性条件下还原得到三明治结构的二苯铬化合物(C6H6)2Cr，其中连二亚硫酸钠被氧化为亚硫酸钠，则“还原”反应的离子方程式为_；若要得到3mol(C6H6)2Cr，则至少需要铝为_mol。14某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量Na2SO4，为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。(1)操作a的名称为_，所需要的玻璃仪器为烧杯、_、_。(2)加入的试剂为_。(3)鉴别溶液D中的金属阳离子时，应加入的试剂依次是_溶液、_溶液，现象依次是_；请写出鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式：_。(4)若取2mL溶液D加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是_；此现象涉及氧化还原反应的化学方程式是_。15一种磁眭材料的磨削废料(含镍质量分数约21)主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题：(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成。写出金属镍溶解的离子方程式：_。(2)“除铁”时的作用是_；为了证明添加的已足量，应选择的试剂是_(填“铁氰化钾”或“高锰酸钾”)溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则_。(3)“除铜”时，反应的离子方程式为_。(4)已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_。(5)100kg废料经上述工艺制得固体的质量为31kg，则镍回收率的计算式为_。(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理为：(式中M为储氢合金)。写出电池放电过程中正极的电极反应式：_。试卷第11页，共11页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1(1)     否     CaSO4(2)2Al3+3+3H2O2Al(OH)3+3CO2(3)Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+ CaCO3(s)的K=3.5×105>105，可以认为该反应进行完全(4)     蒸发皿     二氧化碳(5)6HFNa2SO4NaAlO2=Na3AlF6H2SO42H2O【分析】含锂电解铝废渣主要含AlF3、NaF、LiF、CaO等，加入浓硫酸生成的气体为HF，水浸后过滤分离出滤渣1为CaSO4，滤液中加碳酸钠发生2Al3+3+3H2O2Al(OH)3+3CO2、2Li+Li2CO3，气体为CO2，过滤分离出滤液含硫酸钠，分离出Al(OH)3、Li2CO3，加水调浆再加CaO、苛化反应将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液，过滤分离出滤渣2含CaCO3和Al(OH)3，碳化时LiOH与二氧化碳反应所得的溶液为LiHCO3，提取晶体后再分解生成Li2CO3固体，二氧化碳在流程中可循环使用，以此来解答。【详解】（1）电解铝废渣与浓硫酸的反应生成HF、HF能与二氧化硅反应，故不能在玻璃仪器中进行：答案为“否”。滤渣1的主要成分是CaSO4。（2）碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应是铝离子和碳酸根离子的双水解反应，离子方程式为2Al3+3+3H2O2Al(OH)3+3CO2。（3）Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+ CaCO3(s)的K=3.5×105>105，可以认为该反应进行完全。（4）从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中，第一步应为提取LiHCO3晶体，需要进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故第一步主要在蒸发皿进行，该流程中可以循环使用的物质是二氧化碳。（5）上述流程得到副产品冰晶石，根据流程图知，反应物为HF、Na2SO4、NaAlO2，生成物为Na3AlF6，根据原子守恒及反应原理书写方程式为：6HFNa2SO4NaAlO2=Na3AlF6H2SO42H2O。2(1)     3BeOAl2O36SiO2     蒸发浓缩、降温结晶、过滤(2)(3)4.0×10-3(4)向过滤器中加入NaOH溶液至浸没沉淀，将溶液滤出，重复操作23次(5)BeO+C+Cl2=BeCl2+CO(6)          Be2+2e-=Be     增强导电性或BeCl2为共价化合物，加入NaCl使BeCl2转化为气体含铍的离子化合物【分析】硅铍石经过原料预处理后用硫酸酸浸，浸出液中有Be2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、H+、，SiO2形成浸出渣分离，浸出液加入硫酸铵，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤分离出铝铵矾晶体，净化液加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+然后加氨水调pH除去铁，过滤后往中和液中加入碱性物质继续调pH使Be2+完全沉淀，洗涤后的Be(OH)2高温煅烧分解生成BeO，后加入氯气和过量的碳反应生成氯化铍：BeO+C+Cl2=BeCl2+CO，氯化铍为共价化合物，需要加入氯化钠转化为离子化合物，然后电解得到铍单质；（1）绿柱石Be3Al2(SiO3)6用氧化物形式表示为3BeOAl2O36SiO2；根据铝铵矾在不同温度下的溶解度数据可知，铝铵矾随着温度的降低而减小，所以要从溶液中获得铝铵矾晶体进行的系列操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤；（2）将“中和液”沉淀时，形成Be(OH)2，已知铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物的结构与性质具有相似性，Be(OH)2同Al(OH)3类似，会与强碱溶液反应，所以pH过大时发生反应的离子方程式为；（3）KspBe(OH)2=4.0×10-21=c(Be2+)c3(OH-)，c(Be2+)=0.40mol/L，则c(OH-)=，由KspAl(OH)3=4.0×10-33=c(Al3+)c3(OH-)，则c(Al3+)=；（4）实验室洗涤粗Be(OH)2的操作是向过滤器中加入NaOH溶液至浸没沉淀，将溶液滤出，重复操作23次；（5）氧化铍与氯气和过量的碳反应生成氯化铍，根据质量守恒和得失电子守恒可知反应方程式为BeO+C+Cl2=BeCl2+CO；（6）铍和铝电负性相近，所以氯化铍为共价化合物，则BeCl2的电子式为，电解时阴极上铍离子得电子生成铍单质，电极反应式为Be2+2e-=Be；氯化钠的作用为增强导电性或BeCl2为共价化合物，加入NaCl使BeCl2转化为气体含铍的离子化合物。3(1)ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+ Na2ZrO3+3H2O(2)混合后立即搅拌30min(或3060min)(3)     酸化压滤     H2SiO3(或H4SiO4)(4)Na2ZrO3+2H+=2Na+ZrO(OH)2(5)     蒸发浓缩、冷却结晶     将滤渣洗涤，并将洗涤液并入酸液中，重复操作M【分析】锆英砂(主要成分ZrSiO4)在过量固体烧碱中碱烧发生反应生成Na4SiO4和Na2ZrO3，加水“水洗压滤”工艺可以将30%70%的硅除去，再加盐酸将Na2ZrO3和Na2SiO4反应生成ZrO(OH)2和硅酸或原硅酸(H4SiO4)，将加入盐酸将ZrO(OH)2转化为ZrOCl2和除掉剩余部分的硅。（1）“碱烧”过程中生成“碱熔料”主要是ZrSiO4和NaOH在高温下反应生成Na4SiO4、Na2ZrO3和H2O，其化学方程式为ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+ Na2ZrO3+3H2O；故答案为：ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+ Na2ZrO3+3H2O。（2）“水洗压滤”工艺可以将30%70%的硅除去，根据图一、二表示搅拌工艺对水洗除硅率的影响，为了提高除硅率应混合后立即搅拌30min(或3060min)，可使除硅率最高；故答案为：混合后立即搅拌30min(或3060min)。（3）“水洗压滤”工艺可以将30%70%的硅除去，另一部分是硅酸钠中加入盐酸反应得到硅酸或原硅酸来除掉，因此硅的去除还有一部分是通过上述流程中的“酸化压滤”工艺实现的，这一部分硅转化成的物质是H2SiO3(或H4SiO4)；故答案为：酸化压滤；H2SiO3(或H4SiO4)。（4）根据已知信息Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解；可得到“转型压滤”过程中生成ZrO(OH)2的离子方程式为Na2ZrO3+2H+=2Na+ZrO(OH)2；故答案为：Na2ZrO3+2H+=2Na+ZrO(OH)2。（5）酸化压滤得到ZrOCl2溶液，从溶液中得到ZrOCl2，其操作M包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；上述工艺锆的损失会比较大，主要是在洗涤滤渣的过程中有锆的损失，为了减少锆的损失，应将滤渣洗涤，并将洗涤液并入酸液中，重复操作M；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；将滤渣洗涤，并将洗涤液并入酸液中，重复操作M。4(1)     O2     CO会和Ni反应生成     雷尼镍是多孔结构，会吸附一定量Al和NaOH反应生成的H2(2)     用蒸馏水洗涤沉淀23次，取最后一次洗液少许，滴加溶液，无白色沉淀生成说明已洗净     边搅拌边滴加50mL溶液     往滤液中分次加入无水乙醇至无沉淀析出【分析】红土镍矿(主要成分为镍的氧化物、Fe2O3H2O和SiO2等)煅烧发生氧化还原反应得到Ni2O3、Fe2O3(SiO2不反应)，加入硫酸加压酸浸，Ni2O3溶解，发生的反应有2Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2+4H2O，SiO2、Fe2O3不与硫酸反应，过滤得到浸出渣A(SiO2、Fe2O3)，浸出液A中含Ni2+，向浸出液A中通入H2S气体，生成沉淀Ni，过滤得到镍，再通入CO气体，形成Ni(CO)4，加热得到镍，以此解答该题。（1）已知镍红土矿煅烧后生成，而加压酸浸后浸出液中含有，由分析可知，加压酸浸中发生的反应方程式为：2Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2+4H2O，则加压酸浸过程中产生的气体的化学式为O2，故答案为：O2；由题干流程中转化信息可知，Ni能与CO形成Ni(CO)4络合物，则该过程不能将氩气换为CO，由于雷尼镍是多孔结构，会吸附一定量Al和NaOH反应生成的H2，导致使用新制雷尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，故答案为：CO会和Ni反应生成；雷尼镍是多孔结构，会吸附一定量Al和NaOH反应生成的H2；（2）硫代硫酸镍(NiS2O3)可溶于水、不稳定且受热易分解，在冶金工业中有重要应用。补充制备硫代硫酸镍晶体 (NiS2O36H2O)的实验步骤：取50mL溶液于烧杯中，在室温条件下快速搅拌并滴加50mL溶液；过滤，此时固体变面还含有可溶性的杂质NaCl溶液，故需要洗涤沉淀，即用蒸馏水洗涤沉淀23次，取最后一次洗液少许，滴加溶液，无白色沉淀生成说明已洗净，由题干信息可知，则BaS2O3能够转化为BaSO4,将沉淀用一定体积的蒸馏水进行打浆，边搅拌边滴加50mL1mol/LNiSO4溶液，过滤，由题干信息可知，硫代硫酸镍(NiS2O3)可溶于水、不稳定且受热易分解，往滤液中分次加入无水乙醇至无沉淀析出，过滤，洗涤，低温真空干燥，得，故答案为：用蒸馏水洗涤沉淀23次，取最后一次洗液少许，滴加溶液，无白色沉淀生成说明已洗净；边搅拌边滴加50mL溶液；往滤液中分次加入无水乙醇至无沉淀析出。5(1)4FeCrO22+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2(2)加快水浸速率，提高铬元素的浸出率(3)取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则Cr(OH)3洗涤干净(4)     6.67×10-3     FeS转化成硫酸盐【分析】铬铁矿主要成份是Fe(CrO2)2，还含有Al2O3等杂质；铬铁矿加入碳酸钠、通入氧气，在高温条件下，Fe(CrO2)2转化为Na2CrO4和Fe2O3，Al2O3转化为NaAlO2，固体物质中含有Na2CrO4和Fe2O3、NaAlO2，加水，Na2CrO4、NaAlO2溶解、Fe2O3不溶于水，过滤除去Fe2O3，滤液中加适量硫酸生成氢氧化铝沉淀除铝，含Na2CrO4的溶液经过处理生成Cr(OH)3，Cr(OH)3灼烧生成Cr2O3。(1)“高温氧化”过程中Fe(CrO2)2和Na2CO3、O2反应生成Na2CrO4、Fe2O3和二氧化碳，反应的化学方程式为4FeCrO22+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；(2)将固体冷却、研磨，再加水浸取，研磨可以增大接触面积，加快水浸速率，提高铬元素的浸出率；(3)若最后一次洗涤液中不含，说明沉淀洗涤干净；该操作是：取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则Cr(OH)3洗涤干净；(4)Cr元素化合价由+6降低为+3，1mol Na2CrO4转移3mol电子，1L的“废水”中含有Na2CrO4的物质的量是2.00×10-2mol·L-1×1L=2.00×10-2mol，则转移电子的物质的量是2.00×10-2mol×3=6.00×10-2mol；FeS中Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-2升高为+6，1mol FeS转移9mol电子，根据得失电子守恒，可氧化FeS6.67×10-3mol；AB固体质量增加，原因是FeS转化成硫酸盐。6(1)(2)(3)b(4)     调pH将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀     抑制Cu2+水解(5)0.2【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量SiO2)，加入FeCl3溶液，可以将Cu2S氧化生成CuCl2和S，过滤除去S和SiO2，加入Fe置换出Cu，将剩余的Fe3+还原为Fe2+，滤液M为氯化亚铁，保温除铁，加入硝酸将过量的铁粉转化为Fe3+，加入CuO调pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去Fe(OH)3，硝酸铜溶液加入稀硝酸抑制水解，蒸发浓缩冷却结晶，得到硝酸铜晶体；（1）根据分析可知“浸取”过程中，加入FeCl3溶液，可以将Cu2S氧化生成CuCl2和S，发生反应的离子方程式：；（2）催化剂在反应前后不发生变化，但是参与中间过程，CuCl2是催化剂，参与Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S；第二步应该是中间体CuCl与浸取液FeCl3生成CuCl2，；（3）根据分析可知滤液M为氯化亚铁，将氯化亚铁氧化为氯化铁还可以循环利用，故通入的氧化剂为氯气，故答案为b；（4）根据分析可知“保温除铁”过程中，加入硝酸将过量的铁粉转化为Fe3+，加入CuO调pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去铁元素；硝酸铜溶液蒸发浓缩冷却结晶过程会水解，加入稀硝酸抑制Cu2+水解；（5）该转化中Cu被氧化成Cu2S，化合价升高1价，CuFeS2被还原成Cu2S，化合价降低1价，根据电子守恒可知转化时转移0.2mol电子，生成Cu2S为0.2mol。7(1)除去Al2O3(2)     Fe2+     硫氰化钾溶液或氢氧化钠溶液(KSCN溶液或NaOH溶液)(3)防止引入杂质Cu2+(4)     Fe2O3     20%【分析】工业废渣用过量的NaOH溶液浸泡、过滤，可除去Al2O3，将滤渣用稀硫酸溶解，铁元素以Fe3+、Fe2+存在于溶液中，经FeS2还原后，通过一系列操作最终得到绿矾FeSO4·7H2O晶体。(1)据分析，“浸泡”过程中加入过量NaOH溶液的目的是除去Al2O3。(2)据分析，“溶解”后所得溶液中含有的金属阳离子为Fe3+和Fe2+，检验此溶液中Fe3+可使用的试剂是硫氰化钾溶液或氢氧化钠溶液，Fe3+遇硫氰化钾溶液出现血红色，遇氢氧化钠溶液出现红褐色。(3)铜与Fe3+反应后生成铜离子进入溶液，“还原”时选择FeS2而不用Cu粉的原因是防止引入杂质Cu2+。(4)步骤三中灼烧所得残留红棕色固体的化学式为Fe2O3；在25.00 mL溶液中，由步骤二 ：n(MnO)=0.0400 mol·L-1× 20.00×10-3 L=0.0008 mol ，由反应原理知MnO5Fe2+故n(Fe2+)=5n(MnO)=5×0.0008 mol=0.004 mol；由步骤三：n(Fe2O3)= =0.0025 mol，根据原子守恒，n(Fe2+)+n(Fe3+)=2×n(Fe2O3)=2×0.0025 mol=0.005 mol，所以样品中被氧化的Fe3+为：n(Fe3+)=0.005 mol-0.004 mol=0.001 mol，故样品中的Fe2+的氧化率=20。8(1)     四     VIB(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(3)H3V2O(4)     6.0     1×10-6(5)Mn2+H2O2+2OH-=MnO2+2H2O(6)防止pH较大时，二价锰Mn(II)被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯【分析】钒铬锰矿渣硫酸浸液中，加入Fe(OH)3胶体将钒沉淀后，过滤，往滤液中加入NaOH溶液，将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，同时由于pH较大时，Mn2+被氧化为MnO2，加入Na2SO3溶液，将MnO2还原为Mn2+，过滤后将所得滤渣Cr(OH)3煅烧，即可获得Cr2O3；将两份滤液合并，再加入H2O2、NaOH溶液，将Mn2+转化为MnO2。（1）Cr是24号元素，核外电子排布式为Ar3d54s1，位于周期表的第四周期第VIB族；（2）在沸水中滴加饱和FeCl3可制备Fe(OH)3胶体，方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；（3）有图1可知，pH=3.0，c总(V)=0.01mol/L时时，lgc总(V)=-2，五价钒粒子的主要存在形态为，故与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为；（4）由如图2可以看出，既要考虑铬的沉淀率尽可能高，又要考虑Mn()的沉淀率尽可能低，“沉铬”过程最佳的pH为6.0；c(H+)=10-6mol/L，已知Kw近似为，则c(OH-)=10-8mol/L，Cr(OH)3体系中满足c(Cr3+)c3(OH-)=1×10-30，则该条件下滤液B中c(Cr3+)=mol/L=mol/L；（5）“转化”过程中，Mn2+被H2O2氧化的产物与NaOH溶液反应，生成MnO2等，离子方程式为Mn2+H2O2+2OH-=MnO2+2H2O；（6）因为Cr(OH)3沉淀中混有MnO2，加入Na2SO3溶液，将MnO2还原为Mn2+，所以“提纯”过程中Na2SO3的作用为作还原剂，将锰元素还原为二价Mn(II)，防止pH较大时，二价锰Mn(II)被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯。9(1)过滤(2)Si(3)