2022年高考化学二轮复习专题《工业流程题》.pdf

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1、2022年高考化学二轮复习专题工业流程题1.(2022匹川三模）柲(B1)的化合物广泛应用千电子、医药等领域。由辉柲矿（主要成分为BiiS3,含FeS、CuO、Si02等杂质）制备NaBi03的工艺流程如下图：调pH氨水盐酸NaOH、NaClO辉归矿卢芦除铜溶解滤渣1滤渣2滤液3已知：i.Bi3易水解；NaBi03难溶千冷水ii.“氧化浸取“时，柲元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质血Cu(OH)2(s)+4NH3(g)台Cu(NH中2+(aq)+20H(aq)K=4.4xl07 iv.该工艺条件下，有关金屈离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金屈离子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+开始沉淀

2、的pH7.6 2.7 4.8 4.5 沉淀完全的pH9.6 3.7 6.4 5.5 回答下列问题：转化滤液4NaBi0 3(1)”氪化浸取”时，氧化性：H心2_S（填“”或”)；为抑制”氧化浸取”时B产水解，可采取的措施是(2)”滤渣l的主要成分是（填化学式）。(3)氧化浸取“时，FeS转化为Fe3的离子方程式是。(4)“除铁”时，调节溶液pH值的范围是。(5)“除铜”时发生反应：Cu2+(aq)+4NH3(g)Cu(NH山2+(aq)K=2x1013,则氐pCu(OH)2=。(6)“转化”时，生成NaBi03的离子方程式是。”转化”后应冷却至室温再过滤，原因是。2.(2022福建模拟预测）用

3、黄铁矿（主要成分FeS2)还原硫酸渣制备铁黄颜料（主要成分为FeOOH),工业流程如下：过量FeS2洗涤、干燥c(Fe2+)或c(Fe3+）浓度分别为1molL-1,形成对应沉淀的pH范围如下表：Fe(OHh FeOOH 开始沉淀的pH5.8 1.2 沉淀完全的pH8.3 2.8(1)步骤被氧化的元素是。(2)碱性锌猛电池使用时会产生与FeOOH同类物质，该物质化学式是。(3)制备晶种：将NaOH按一定计械比加入到FeS04溶液中，产生白色沉淀。调至pH约为6时，开始通入空气并记录pH变化如图。pH 6.0 4.oi-_-_-宁2.8 -:-I I I I 0.0 t1 ht3时间(DpH约为

4、6时，通入空气前，铁元素的主要存在形式是：Otr时段，白色沉淀发生变化，pH基本不变的原因是（用化学方程式说明）。pH约为4时制得铁黄晶种。若继续通空气，t3后pH几乎不变，此时c(Fe2+）仍降低，但c(Fe3+)增加，且cFe2+)降低量大千c(Fe3+)增加址。请结合方程式说明原因：。(4)二次氧化时，溶液的pH应控制在34,过低会造成铁黄质虽降低，原因可能是。(5)步骤中证明洗涤完全的方法是。(6)称取铁黄产品1.000g,用稀硫酸溶解井配成2OOInL溶液，每次取20.00mL,调节合适的pH,用0.1000 mol/L的磺基水杨酸(H议）标准溶液滴定，三次滴定平均消耗体积为22.0

5、0mL,则该产品纯度为。（已知：Fe3+2H汉FeY叶4H+)3.(2022广东汕头二模）二氧化饰(Ce02)是一种重要的稀土氧化物，具有吸收强紫外光线的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用颌碳铀矿（主要成分为CeC03F)制Ce02的工艺流程如下e(BF心沉淀碳矿氛钝酸、H3BO操作心气体X(l)CeC03F其中Ce元素的化合价为。-CeO 2(2)“焙烧“过程中可以加快反应速率，提高焙烧效率的方法是（写出一种即可）。(3)操作所需的玻璃实验仪器有烧杯、。(4)上述流程中盐酸可用硫酸和比02替换，避免产生污染性气体Cl2，由此可知氧化性；Ce02H202（填“，”)(5)写出“沉钟“过程

6、中的离子反应方程式。若“沉钟”中，Ce3恰好沉淀完全c(Ce3+)为I.Oxl0-5mol/L,此时溶液的pH为5,则浴液中c(HCO;)=_mol/L（保留2位有效数字）。（已知常温下灿（比C03)=43x10飞氐2（比C03)=5.6xl 0-11,KspCe2(CO沁l.Ox10-28)。(6)C泸溶液可以吸收大气中的污染物NOx减少空气污染，其转化过程如图所示（以N02为例）H 2 N2、H20NO 2 CD该反应中的催化剂为（写离子符号）该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为。4.(2022山东济宁二模）一种制取电池级二氧化猛的工艺流程如下图：硫铁矿(FeS2)硫酸七区匠I氧化t软

7、猛矿(Mn02)/娥烧MnO拸电品矶粉NH邓03、NH3庄0空气二7MnCO飞畸i Mn02粗品回答下列 问题：(1)”浸取“过程有硫单质生成，写出该过程中主要反应的化学方程式。(2)“氧化1“过程软猛矿的作用是。氧化ii“过程中，将Mn(II)转化为Mn(IV)的最适宜氧化剂是（填标号）。a.H20 2 b.KCI03 c.CI2(3)工业上缎烧硫铁矿产生的S02气体可以用石灰乳吸收。常温下，测得CaS03与水形成的浊液pH为9,若忽略S对的第二步水解，则K叩(CaS03)=（保留三位有效数字）已知：室温下亚硫酸(H2S03)的电离平衡常数K.1=l.4x10-2,K.2=6.0 x10勹(

8、4)“沉猛“过程Mn2转化为MnC03的离子方程式为。在一定空气流速下，相同时间内焙烧”MnC03,产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。焙烧“过程中涉及如下化学反应：。60 0 4“、“=”或”）。气体a通入双氧水中，可实现“绿色”转化，写出该反应的化学方程式。Y主要含有(NH4)2S04，用惰性电极电解该物质时，阳极产物是，阴极的电极方程式是7.(2022广东佛山二模）利用闪锌矿【主要成分ZnS,还有Fe、Co,In（钢）、F、Cl等元素】生产Zn，同时可实现稀散金属In的提取。一种工艺流程如图所示。回答下列问题：H2SO4 N1S204 0 3 Ca(OH)2、CaC03闪锌矿Z

9、n 105-120 C 钢(In).I L,.,J.00-200 C 赤铁矿渣(Fe203)母液25C时，KspIn(OH)3=1.41x1033,KspFe(OH)2=8.0 xl0-16;CaF2易成胶状。(1)“气体1“经纯化后适宜在工序使用（填方框内的工序名称）。(2)“溶浸时，易形成难溶的ZnFe凸和In2(Fe20山，其中Fe元素的化合价为。(3)“电租时，上清液中的c矿会影响锌的质量，F、er会腐蚀极板，Na2S204在“除杂l“中做（填氧化剂或还原剂”)，气体2的主要成分为（填化学式）。(4)“除郁”时，适批的CaC03可 以提高氪的沉降率，原因是。(5)为使1n“沉淀完全，“

10、水解”时溶液的pH应不低千（保留整数）。(6)“加压氧化时”时，发生的离子反应方程式为。(7)母液的主要成分为（填化学式）。8.(2022福建省龙岩第一中学一模）某工业生产上用铜锦矿石（主要成分为CuS、N心、FeS、Si02及不溶千酸的杂质）制备胆矶CuS045H心的流程如图。稀H2S04HP2 Cu(OH)2 试剂X千三匡主烟气褪渣l滤渣2水相有机相已知：有机萃取剂HR可以萃取Cu2+，其萃取原理(org为有机相）Cu2+(aq)+2HR(org)言嘉二CuR2(org)+2W(aq)。(1)焙烧前粉碎的目的是。(2)“调节pH时，生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为，试剂X的最佳选择是（填标号

11、）。a.HCl b.NaOH c.H2S0 4 d.NH“比0(3)25C时，“调节pH”后，割得滤液中各离子浓度及相关数据如表所示。(lg2=0.3)离子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+浓度（molL-1)l.Ox10-6 5.0 1.2。对应氢氧化物的K，p6.4x10-38 2.2x10-20 2.ox10-15 8.0 x1 0-I6 该滤液的pH为；加入的Cu(OH)2（填”已经”或“没有）完全溶解。(4)向“萃取“后的水相中加入一定量的NaCIO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,该反应的化学方程式为(5)“操作II“包括洗涤，洗涤该沉淀的操作为。(6)上述流程中获取金属铜的方

12、法是电解硫酸铜溶液。若电解200mL0.5mol/L CuS04溶液，生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是。9.(2022辽宁辽阳一模）Mn203是一种重要的化工产品。以菱猛矿（主要成分为MnC03,还含有少量Fe3Q4、FeO、coo、Ah03)为原料制备Mn心的工艺流程如图。已知：I.Mn02 II氨水含s2沉淀剂菱猛矿MnSO滩堕1.3双氧水废渣滤渣1滤渣2II.0.2 mol 亡氨水m实验操作区高纯度的MnOOHCD25C时相关物质的Ksp见下表。物质Fe(OH)i Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OHh Co(OH)2 Ksp lxlQ-163 lxl0-386

13、lxl0-323 1x10-121 l.09xl0-15 氢氧化氧猛(MnOOH)难溶千水和碱性溶液；“沉淀池l”的条件下，Co2不能被二氧化铝氧化。(l)Mn元素位千元素周期表第周期第族。(2)向“沉淀池I”中加入Mn02,Mn02的作用是;滤渣2”的主要成分是（填化学式）。(3)MnS04转化为MnOOH的离子方程式为。(4)MnS04转化为MnOOH中“111.实验操作“包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净，具体操作为(5)高纯度的MnOOH转化为M11203的化学方程式为。(6)在“沉淀池l”中，滴加氨水调节溶液的pH,使溶液中铝、铁元素完全沉淀，则理论上pH的最小值为（当

14、溶液中某离子浓度c.:.J.OxI 05mol-L叮讨，可认为该离子沉淀完全）。10.(2022吉林延边一模）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为Culno.sGao sSe2。某探究小组回收处理流程如图：废1日CIGS 氨水SOCl2 SOCh(l)循环使用已知：CD稼(Ga)和锻(In)位千元素周期表IUA族，稼与铝元素相邻。硒(Se)位于元素周期表VIA族。G叶J回答下列问题：(1)铢(Ga)原子结构示意图为。(2)“酸浸氧化”时发生的主要氧化还原反应的离子方程式为。(3)滤液I中所含金属元素名称为。(4)”滤渣I”与SOC2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣l中SO：

15、一是否洗净的操作：；SOC2与一定量的水反应能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，写出SOCh水解的化学方程式；“加热回流”中SOCh的作用：一种是将氢氧化物转化为氯化物，另一种是。(5)浓缩结晶后所得的GaCb在“高温气相沉积“过程中发生的化学反应方程式为。(6)如图表示氮化稼与铜组装成的人工光合系统的电池工作原理。电池工作时WfoJ（填“左”或“右”)池移动；当电路中转移l.6mol电子时，电池中液体质量一（填“增重“还是“减轻”)_g。太阳光瓦H2 0 质子交换膜11.(2022贵州遵义二模）当下国际局势紧张，金屈鸽和单晶硅是重要的军事、科技战略资源。从硫鸽矿可以制取金屈鸽和单品

16、硅，硫鸽矿的主要成分是CaWO4，还包括FeS、Si02等，某工艺生产流程如下：.w Si 已知：常温下，K,(CaW04=l.OxlO勺，K,(CaC03=l.Ox10-9)(l)将硫鸽矿在空气中高温焙烧，请写出焙烧时发生的化学方程式，写出一种加快焙烧速率的方法(2)”溶浸时，（填“能”或“不能”)将纯碱换成烧碱；“操作l”中玻璃棒的作用。(3)滤渣的主要成分是SiCn和，将滤渣高温缎烧产生CO2,请从化学反应进行的方向解释由Si02产生CO2的原因(4)”滤液“是Na2W04溶液，Na2W04在水中的溶解度随温度变化如图所示，滤液”获得鸽酸钠二水合物晶体的探作方法是 0 10 20 30

17、40 50 60 70 80,鸽酸钠/丿/I/j/_/匕卢_ 乞.氯 化钾-.V,/温度几(5)比WO4是难溶于水的弱酸，工业上用盐酸分解法”制备鸽酸：先用鸽酸钠与盐酸、氯化铁作用得到精鸽酸锁5(NH心012WO寸，再用盐酸酸解，得到鸽酸，诸写出盐酸酸解时的化学方程式-12.(2022上海模拟预测）柲主要用于制造合金，令必合金具有凝固时不收缩的特性，用千铸造印刷铅字和高精度铸型。湿法提柲新工艺以氧化柲渣（主要成分为Bl203，含有PbO、Ag心、CuO)为原料提取心的工艺流程如图：盐酸、饱和NaCli NaOH溶液i 热NaOH碳、高温i BiOCl吾Bi203-屯亘廿千粗Bi滤渣I滤液Il-

18、+气社平-滤液圆NaOH溶液Cu3(0Cl)z固体已知：l和Cb可水解生成不溶千水的BiOCIII.25C时，凡Cu(OH)2=l.2x 10-20;Ksp(PbCb)=l.l 7x 1 Q5 回答下列问题：(J)”浸出“时，若c(HCl)=lmol/L时，秘的浸出率和Cl浓度的关系如图所示，其中NaCl的作用是；若升高温度，反应相同的时间，秘的浸出率先升高后降低，则浸出率下降的主要原因可能是和。赔出率/%95 90 80 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 c(Cll/mol-L一l(2)”滤渣I”的成分为（填化学式）。(3)“沉铜时向滤液11“中加入NaOH溶液，可促进Cu2水解生成C

19、u3(OCl)2沉淀，请写出“沉铜的离子方程式。若滤液II”中c(Cu2+）为O.OlmoJ-L-1,常温下加入等体积的NaOH溶液使pH恰好为6时，出现Cu(OH)2沉淀，此时Cu2的去除率为（忽略溶液体积变化）。(4)可循环利用的物质是(5)和OCI是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属和制备BiOCI的工艺流程如图：稀HN03稀HCl+NaCl(S)H20 i i i 金属Bi-一飞石孔一口五订厂还解仁一4分离BiOCl水解工序时B产发生反应的离子方程式为。13.(2022重庆二模）铝在我国储量居世界前列，被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气和电子技术、医药和衣业等领域。钜酸钠晶体(Na2Mo

20、042H20)是一种金属腐蚀抑制剂。下图是利用钥精矿（主要成分是MoS2,含少量PbS等）为原料生产铝酸钠晶体的工艺流程图。空气铝精矿l s渣废纪N 言：Ba(OH)2-NFe(OH)2+CO了，计绊该反应的平衡常数K=。(5)“富含Ti02酸性液“加热并过滤后，所得“废液”中溶质的主要成分是。(6)已知Ti02(s)+2Cb(g)-TiCl4(l)+0 2(g)/:,.H=+15 lkJ-mol-1。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生，从化学平衡的角度解释原因为。(7)镁与TiCI,高温下反应制备粗钦时需加保护气，下列可作为保护气的是（填标号）。A.H2 B

21、.Ar C.CO2 D.N2 15.(2022北京房山一模）金屈钦(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钦铁矿（主要成分FeTi03,含Fe02等杂质为主要原料冶炼金属钦，其生产的工艺流程图如下：浓凡S04FeSO7H O 4 2 强酸性溶液主要含Ti 加入过址的盐酸或适当降低温度(2)S、Si02(3)2FeS+3比0计6W=2Fe3+2S+6H20(4)3.7刍pHS,B产易水解，可加入过量的盐酸或适当降低温度，使得水解平衡逆向移动，从而抑制B产的水解；(2)根据已知可知，氧化浸取时硫元素转化为硫单质，Si02不参与反应，因此得到的滤渣1主要成分为S和SiOi;(3)

22、由分析，FeS转化为Fe3的离子方程式是2FeS+3比02+6H+=2Fe3+2S+6H心；(4)结合已知信息iv,当pH乏3.7时，Fe3完全沉淀，为防止B产沉淀，pH不能超过4.5,因此“除铁”时，调节浴液的pH值的范围为3.7:SpH(5)2Ce3+6HCO;=Ce2(C03)3t+3H20+3C02j 0.18(6)Ce4+1:2【解析】娠碳饰矿通入氧气焙烧生成Ce02、CeF4、CO2,Ce02、Ce几加加入盐酸和砚酸生成Ce(BF心沉淀和CeCb溶液，过滤，Ce(BF心和KC!溶液发生沉淀转化生成CeCb和KB氏沉淀；CeCb溶液和NH出C03反应生成Ce2(CO初沉淀，Ce2(C

23、03)3灼烧得到Ce020(1)CeCO千中C碳元素化合价为4、氧元素化合价为2、F盐酸化合价由1,根据化合价代数和等千O,Ce 元素的化合价为3;(2)根据影响反应速率的因素，提高焙烧效率的方法是矿石粉碎、增大气流速度、提高焙烧溫度等。(3)操作O是分离Ce(BF心沉淀和CeCb溶液，方法为过滤，所需的玻璃实验仪器有烧杯、玻璃棒、涌斗；(4)氯离子被Ce02氧化为氯气，CeO计乍氧化剂，盐酸是还原剂，盐酸可用硫酸和比02替换，可知比02是还原剂，氧化性Ce02压02;(5)“沉铀“过程中CeCb溶液和N比HCO3反应生成Ce2(CO扣沉淀，反应的离子反应方程式2Ce3+6HCO;=Ce2(C

24、O加!+3比0+3CO订。若沉铀“中，C产恰好沉淀完全c(Ce3+)为l.Ox胪mol/L,则心）尸正气尸lxlO气c(co了）c佴）_I I c2(Ce3+)-VlxlO一1c(HCO;)=5.6x10 此时溶液的pH为5,则溶液中c(Hco;)=汴国）=0.18 mo/L。5.6xl0-1 1 5.6xl0-11(6)Ce”根据图示，总反应为4H2+2N02,;,4Hp+2N2,该反应中的催化剂为Ce4+;Cc 4H2+2N02-,;,4Hp+2N2反应，N02中 N元素化合价由4价降低为0,N02是氧化剂，H2中H元素化合价由0升高为l,比是还原剂，该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比

25、为1:2。4.(1)3Mn02+2FeS2+6H2S04=3MnSO卢民(S04)3+4S+6Hp(2)将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子b(3)3.66xl0刁(4)Mn2+HCO+NH3凡0=MnC03.!-+NH;+Hp 控制温度在450C左右、增大空气的流速Zn0_5_,Mn02 nH20+xZn2+2xe-=Zn0_5Mn02 nH20(5)96.6%【解析】硫铁矿和软猛矿一起用硫酸酸浸，浸取液中的F产用少撤Mn02氧化为Fe3+，再调节溶液的pH除去Fe3。除铁后的溶液加NH出C03和氨水沉猛，得到MnC03后缎烧，得到Mn02粗品，再将其中存在的2价猛氧化为Mn02,过滤、洗涤、干燥

26、得到Mn02纯品。(1)“浸取“过程中FeS2中的硫元素被Mn02氧化为硫单质，该过程中主要反应的化学方程式为：3Mn02+2FeS2+6H2S04=3MnS04+Fe2(S04)3+4S+6H20。(2)“氧化i“过程软猛矿的作用是将溶液中可能存在的Fe2氧化为Fe“便千除去。比02为绿色氧化剂，其还原产物为水，无污染，所以“氧化ii“过程中，将Mn(II)转化为Mn(IV)的最适宜氧化剂是KClO3，故b选。(3)(Hso;)K c(OH-)c(Hso;CaS03与水形成的浊液pH为9,若忽略SO；一的第二步水解，则SO：一水解的K,l=一，e SO2-()K.2 溶液中c(OH-)=c(

27、HSO;)=1 O、,mol/L，所以c(SO了）6xI 04mol/L，根据元素质僵守恒，c(Ca2+)=c(SO了）c(Hso;)=6xI 04mol/L+1Q5mol/L=6.Ix 1Q4moi/L,则K,p(CaS03)=6.lxlO-4mo!/Lx6xIO 4mol/L=3.66 x 10刁0(4)“沉猛“过程中加入NH出C03和氨水，将溶液中的Mn2转化为MnC03,离子方程式为：Mn 2+HCO;+NH3凡0=MnC03少NH;+H20。从产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化图可以看出，为了增大产物中Mn02的占比，控制温度在450C左右，还可以增大空气的流速。根据总反应方程

28、式可知放电时正极是Zn。_5_ _.Mn02 nH20得到电子转化为Zn。5Mn02 nH20,电极反应式为：Zn0_ 5_,.Mn02 nH20+xZn2+2xe-=Zn。.5Mn02n.H20。(5)Mn02样品经过过氧化钠碱熔后，得到MnO;溶液，配成溶液经加热煮沸除去过氧化物，酸化溶液，此时MnO；一歧化为MnO；和Mn02,发生的反应为：3Mno;-+4W=2MnO+Mn0辽2H心，过滤除去Mn02,用O.IOOOmolL一1Fe2十标准溶液滴定MnO;,发生的反应为：5Fe2+MnO;+8H+=5Fe3+Mn2+4H心，根据反应的离子方程式可知，MnOi和F产的物质的量之比为3:1

29、0,则Mn02的质最为O.lOOOmol/Lx0.03700Lx3 0.09657g x87g/mol=0.09657g,则样品中Mn02的质量分数为xl00%=96.6%。l0 0.l g 5.(1)+2(2)CoS+2忒垦coso4sooc;2.oh(3)酸浸、反萃取(4)使Fe3水解完全，并使Fe(OHh胶体发生聚沉，便千过滤除杂ksp(CaF2)(5)Ca2恰好完全沉淀时，c(Ca2+)=I 05mol/L,c2(F)=2.7 xl0-6(mol/L)2此时c(Ca2+)Qc=c(Mg吩(F)=2.7xl09Ksp(MgF2)=6.4xl09,所以Mg2还没有开始沉淀(6)Co30 4

30、【解析】硫化钻铜矿经过灼烧，酸浸处理得到滤渣l为S,滤液中为铜离子、亚铁离子、铁离子、钙离子、镁离子、钻离子，氧化除去溶液中的亚铁离子，调节溶液pH使铁变为沉淀而除去，升高温度可使水解程度增大，过程中硫酸可以循环使用，根据沉淀溶解平衡进行计算可判断是否有沉淀析出，酸浸“过程中最佳的条件为温度：500C，焙烧时间为2.0h,据此答题。(1)CuFeS2中S元素的化合价为-2价，Fe元素化合价为2价，Cu元素化合价为2价；(2)焙烧焙烧”中，钻、铜矿物转化成硫酸盐，cos与氧气焙烧的化学方程式为：CoS+202=CoS04;由图像可知焙烧的最佳条件为：500C、2.0h;(3)电解CuS04溶液，

31、阴极可得到Cu,阳极可得到02,电解质溶液变为硫酸溶液，可返回到酸浸、反萃取步骤；(4)“氧化除铁中将亚铁离子氧化为铁离子，用Na2C03调节pH使铁离子转化为氢氧化铁的沉淀而除去，升高温度铁离子水解程度增大，使Fe“水解完全，并使Fe(OH)3胶体发生聚沉，便千过滤除杂；(5)当C砫恰好完全沉淀时离子浓度小于Ix10-5mol/L,带入氐p(CaF2)=2.7x10-11计算可得c节）=2.7x10-(,Qc=c(Mg2+)xc2住）带入数值计算Qc=2.7 X 10-9,Ca2+l x10-5mol/L Q0ClO(3)so计比0产比SQ4(NH4)心082H心2e-=H叮2OH【解析】(

32、3)二氧化硫与氨水反应生成NH4SQ3或NH出S03,X为NH4SO3、NH小S03或它们的混合物；NH4SQ3或N比HS03与过量硫酸反应生成S02、H心和(NH4)2S04,则a为S02,Y为(NH心S04和H2S04混合溶液；SO通过系列变化转化为硫酸，电解(NH4)2SQ4和H心O4混合溶液获得(NH心S20胚(1)由图2可知X为6价硫形成的盐，对应图l中的Na2SOdOH心、CuS042H心；由图2可知Y为-2价硫形成的盐，对应图1中的CuFeS2;(2)硫为l6个号元素，S原子的核外电子排布式为ls22s22p63s芍旷或Ne3s23p4;每个能层上的电子能炽不同，因此原子核外有5

33、种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的0,同周期的P和Cl,它们的原子半径由大到小的顺序是PClO;(3)1CD由分析可知X为NH4SQ3、NH出S03或它们的混合物，如果X中只含有2种亚硫酸盐，则X为NH心0和NH4HS03的混合物，存在电荷守恒c(NH;)+c(W)=2c(SO勹c(HSO)+c(OH-)，溶液呈中性，贝Uc(W)=c(OH-），则c(NH;)=2c(SO;-)+c(HSO),c(NH;)c(SO;-)+c(HSO;)由分析可知气体a为S02,通入双氧水中，二者发生氧化还原反应生成硫酸，该反应的化

34、学方程式为SO计比02=H2S04;(NH心出O8中存在一个过氧键(0-0)，即有2个0的化合价为1价，因此溶液中部分-2价的0转化为l价的o,因此(NH心S2O8为阳极产物，即阳极产物是(NH心S20s;阴极是水电离的氢离子得电子转化为氢气，阴极的电极方程式是2比0+2e-=H2j+20H。7.(1)还原(2)+3(3)还原剂Cl2(4)防止形成娠化钙胶体，提高氪的沉降率(5)5(6)4Fe2+0 2+4H20=2Fe20 3!+8W(7)Na2S04、ZnS04、压S04【解析】由流程结合题目可知，闪锌矿焙烧将金属元素锌、铁、钻、锅转化为相应的氧化物，加热稀硫酸溶浸，得到相应的硫酸盐溶液，

35、加入Na2S204生成Co(OH)2沉淀，滤液通入臭氧将氯元素转化为氯气去除，再加入氢氧化钙、碳酸钙除去辙，得到滤液电积分离出锌，废液通入二氧化硫将三价铁转化为二价铁，然后水解分离出锅，加压氧化将二价铁转化为氧化铁，得到母液含有流程中生成的硫酸钠、硫酸锌、稀硫酸。(1)闪锌矿主要成分ZnS,焙烧硫元素转化为二氧化硫气体，由流程可知，还原步骤需要通入二氧化硫，故“气体l“经纯化后适宜在还原工序使用；(2)化合物中正负化合价代数和为零；ZnFe204中锌、氧化合价分别为2、-2,则铁元素化合价为3;(3)臭氧具有氧化性，和Na2S204反应生成硫酸钠，硫元素化合价升高，Na2S204在反应中做还原

36、剂；已知闪现矿中的氯元素，矿物中氯元素常以负一价存在，负一价氯元素会和臭氧反应生成氯气，气体2的主要成分为氯气Ch;(4)已知，CaF2易成胶状，“除娠”时，适量的CaC03可以使生成的氛化钙着附在碳酸钙表面形成沉淀，防止娠化钙形成胶体，提高原的沉降率；(5)25C时，Ksp(In(OH)3=1.41xl0-33,1n3十沉淀完全，则c(In“)小于10-5mol/L，c(OH)不小于3/ksp:H)同门。勹335xlO-IOmol/L，则c(H+)小千2xl05mol/L，则pH叫7;故水解”时生成In(OH)3沉淀，溶液的pH应不低千5:(6)由流程可知，铁元素在还原过程中被转化为二价铁，

37、“加压氧化时”时，二价铁转化为三价铁生成三氧化二铁，发生的离子反应方程式为4Fe2+02+4比0=2Fe20斗8H飞(7)二氧化硫还原过程中生成硫酸；“溶浸“过程中形成的难溶Z叶e204进入还原过程和生成的硫酸及废酸中硫酸反应生成硫酸锌；除杂2过程中生成了硫酸钠，最终硫酸、硫酸锌、硫酸钠进入母液，故得到母液的主要成分为Na2S04、ZnSQ4、比S04o8.(1)增大接触面积，提高反应速率(2)2Fe3+3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+c(3)3.6 已经(4)2NiS04+NaCI0+4NaOH=2NiOOH!+NaCl+2Na2SO叶庄0(5)向过滤器中加入蒸熘水浸没沉淀，待

38、蒸馆水流下后，重复操作23次。(6)cH+)c(so;-)c(eu2+)c(Off)【解析】由题中流程可知，铜铢矿石（主要成分为CuS、NiS、FeS、Si02及不溶干酸的杂质）粉碎焙烧，充分氧化，烟气的主要成分为二氧化硫，加稀硫酸酸浸，过滤，滤渣l为Si02和不溶于酸的杂质，滤液中加入比02,氧化F产生成Fe3+，再加入Cu(OH)2调节溶液pH,使Fe“完全转化为Fe(OH)3沉淀，继续过滤，滤渣2为Fe(OH)3,滤液中加入HR进行萃取，除去铢离子，有机相中加入硫酸进行反萃取，水相的主要成分为硫酸铜溶液，加热蒸发，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即可获得产品。(I)由上述分析可知，焙烧前粉碎的

39、目的是增大接触面积，提高反应速率，使矿石充分氧化；答案为增大接触面积，提高反应速率；(2)由上述分析可知，加入Cu(OH)2调节溶液pH,使Fe3宪全转化为Fe(QH)3沉淀，生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为2Fe3+3Cu(OH)2=2Fe(OH)3!+3Cu2+；由题中信息Cu2+(aq)+2HR(org)=言告=CuR2(org)+2W(aq)可知，要使平衡逆向移动，则增加甘浓度，即有机相中加入硫酸进行反萃取，可以分离铜离子，还不会产生杂质，所以选项c正确；答案为2Fe3+3Cu(OH)z=2Fe(OH)斗3Cu2+;c;(3)由题中表格数据可知，25C时，“调节pH”后，测得滤液中c(F

40、e3+)=I.Ox 1 o-6mol/L，c(Cu2+)=5.0mol/L,因为K”Fe(OH)3=6.4xI0-38,所以c(Fe3+)xc3(0H-)=K,、I,Fe(OH)3，则c(OH-)=;/=凡Fe(OH)3 c(Fe3+)6.4xl0顷Kwlxl0-1 4 1 J/=4xJ0-11mol/L,c(W)=x I 0-3mol/L,pH=3+1g4=3+2lg2=3.6;又lxlO-6c(OH一）4xl0一114 c(Cu2+）正(OH-)=5x(4xJO叩8xI 0-21 0.05molx2=0.lmol,n(SO!-)=O.lmol,n(Cu2+)c(so;-)c(Cu2)c(O

41、H)，故答案为：c(H)c(so-)c(Cu2)c(OH)。9.(1)四VIIB(2)将Fe2氧化为Fe3+，便千后续除杂（或作氧化剂）CoS(3)2Mn2+H众4NH顷0=2MnOOH片4NH产2H心(4)取少谥最后一次洗涤液，向其中滴加BaC2溶液，若不出现白色浑浊。说明MnOOH己洗涤干净，反之则未洗涤干净A(5)2MnOOH=Mn20画0(6)4.9【解析】菱猛矿（主要成分为MnC03,还含有Fe304、FeO、CoO、AJi03)，所以加入硫酸进行酸浸，酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Al3等；结合已知中KI.I,Fe(OH)3、从Fe(OH)2和KirM

42、n(OH)2的相对大小知，Fe“更容易除去，故在酸性环境中加入Mn02,可将F产氧化成Fe3+，便千后续除杂，而Mn02自身被还原成Mn2+，再用氨水调pH,促使Al3+、F产形成沉淀除去；沉淀池I后得到的滤液中含Mn2+、Co2+，沉淀池II加含沪沉淀剂得到的滤渣2是CoS,得到含MnS04的溶液含杂质(NH心S04，通过蒸发浓缩、趁热过滤可以提取MnS04晶体；再加双氧水氧化、氨水生成MnOOH,再加热得到Mn20Jo(1)Mn元素为25号元素，位于元素周期表第匹周期第VIIB族；(2)根据上面分析可知加入MnO计各F产氧化为Fe3+，便千后续除杂；向沉淀池ll中加入s2可以和滤液中的Co

43、2生成CoS沉淀，故滤渣2为CoS;(3)由图可知，MnS04的溶液中加入3双氧水和氨水后转化为MnOOH,Mn的化合价由2价升高为3价，0的化合价由I价降低为2价，根据化合价升降守恒和电荷守恒、原子守恒可得，反应的离子方程式为：2Mn2+H众4NH3H心2Mn00H片4NH;+2比0;(4)MnOOH固体混有硫酸根，检验MnOOH是否洗涤干净，就是检验硫酸根离子，具体操作为取少量最后一次洗涤液，向其中滴加BaCh溶液，若不出现白色浑浊，说明MnOOH己洗涤干净，反之则未洗涤干净；(5)A 高纯度的MnOOH在250C条件下进行72h加热得Mn203和水，反应的化学方程式为：2Mn00H=Mn

44、20画0;(6)根据表格数据可知，Fe(OH)3和Al(OH)3为同种类型的沉淀，而Al(OH)3的K,p稍大，所以当Al3完全沉淀时，Fe丑也一定完全沉淀，当c(AJ3+)=l.Ox 1Q5mol/L时，c（0H)=；/kspAl(OH)上lxlO323molL c(AI3+)V 1 x 105 1=1 x l0-91mol-L丸所以常温下，c(H+)=lxl049molL-1,pH=49,即理论上pH的最小值为4.9。lO.(l)3)8 1)J 8 (2)Cu20+H心计4H+=2Cu2+3H心(3)铜(4)取最后一次洗涤液千试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，如无 白色沉淀生成，则证明洗涤干净

45、；若有白色沉淀生成，则证明没有洗涤干净SOCh+H心SO汀2HCI作溶剂高温(5)GaCb+NH3=二GaN+3HCI(6)右减轻7.2【解析】废旧太阳能电池主要组成为Culno.sGao.sSe2。经过高温焙烧后生成Se02、Cu20,Cu20与过氧化氢、硫酸发生氧化还原反应生成Cu2+，经过调pH值则I滤液中含有Cu2+，据此分析解题。(1)稼(Ga)为第31号元素，核外电子数为31，原子结构示意图为(丿2J(2)8 18 3;丿）在空气中高温焙烧生成氧化亚铜，其与过氧化氢、硫酸发生氧化还原反应，离子方程式为：Cu20+H心2+4H+=2Cu2+3H心；(3)据分析可知，滤液I中所含金屈元

46、素名称为：铜；(4)滤渣l”与SOCb混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣I中SO；一是否洗净的操作：取最后一次洗涤液千试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，如无白色沉淀生成，则证明洗涤干净；若有白色沉淀生成，则证明没有洗涤干净；SOCh与一定量的水反应能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色（二氧化硫），根据元素守恒，SOCli水解的化学方程式SOCl叶比O=SO叮2HCI;“加热回流”中SOCh的作用：一种是将氢氧化物转化为氯化物，SOCli可通过蒸馈循环使用，另一种是作溶剂；(5)高温GaCb在“高温气相沉积“过程中与氨气反应生成GaN、HCI,化学反应方程式为：GaCb+NH3=GaN+3HCI

47、:(6)外电路电子由负极流向正极，GaN为负极，Cu为正极，正极带负电，电池工作时甘向右池移动；电池中液体质址减轻因为生成氧气，202一02,当电路中转移l.6mol电子时，消耗0.4molH心，减少质械为7.2g。11.(1)3FeS+502三压Q4+3S02将硫鸽矿研磨、增大空气的通入量(2)不能引流作用(3)CaC03 发生反应CaCO呤02色邑蠲03+CO汀，该反应墒增，高温有利于自发进行(4)加热浓缩、冷却结品(5)5(NH心0-12WO计10HC1+7H心12比WO中lONH4CJ【解析】硫鸽矿的主要成分是CaW04,还含有FeS、Si02等杂质，将硫鸽矿高温焙烧，FeS与02反应

48、产生Fe3Q4和S02,经磁选除去Fe3Q4后的残渣用纯碱溶液溶浸，CaW04变为可溶性Na2W04,发生反应：lOOOC CaWQ4+Na2C03=Na2W04+CaO+CO叶，而杂质S i02在该条件下不能反应，通过过滤就将可溶性Na2W04与难溶性S心进行分离，反应过程可能产生的CaC03也一并进入滤渣中，Na2W04经一系列处理得到w,进入滤渣的S心经一系列处理得到Si。(1)高温硫鸽矿在空气中高温焙烧时，FeS与02反应产生Fe3Q4和S02,该反应的化学方程式为：3FeS+502=Fe3Q4+3SO勾硫鸽矿是块状固体，加快焙烧速率的方法可以是将硫鸽矿研磨、搅拌、增大空气的通入芷等；

49、(2)由于烧碱NaOH能够与Si02发生反应，因此在进行溶浸”时不能使用烧碱代替纯碱；操作l是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，因此该操作为过滤，其中玻璃棒的作用是引流；(3)在滤渣中含有的成分有原硫鸽矿中不溶性物质Si02及CaWO4与Na2C03发生复分解反应产生未分解的CaC03;高温将滤渣高温缎烧产生CO2,这是由于在高温下Si02与CaC03会发生反应：CaC03+Si02=CaS心CO叶，该反应是嫡增的反应，高温有利于反应自发进行；(4)根据图象可知：Na2W04的溶解度受温度的影响变化较大，因此从“滤液”获得鸽酸钠二水合物晶体的操作方法是：将滤液加热进行蒸发浓缩，然后冷却结晶；(

50、5)精鸽酸按5(NH心0-12W03用盐酸酸解，得到鸽酸和NH心l，根据原子守恒可得该反应方程式为：5(NH巾012WO计10HCl+7压0=12比W04!+I ONH4Cl。12.(1)增大Cl浓度，提高浸出率HCl挥发B产水解程度增大，生成难溶的BiOCI(2)AgCl、PbCl2(3)3Cu2+40H-+2CJ-=Cu3(0Cl)2+2H心97.6%(4)NaCl(5)Bi3+c1-+H20=Bi0Cl+2W【解析】氧化柲渣的主要成分为Bi203,含有PbO、Ag2O、CuO杂质，由流程可知，加盐酸、饱和食盐水分离出滤渣I为AgCl、PbCl2,过滤后滤液加NaOH生成BiOCI,滤液I