高考化学复习考点知识训练培优版58答题规律与模板.pdf

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1、高 考 化 学 复 习 考 点 知 识 专 题 训 练(培 优 版)答 题 规 律 与 模 板 1.鸨 冶 炼 渣 主 要 含 镒、铁、钙、镁、硅 的 氧 化 物 及 少 量 重 金 属 盐。工 业 上 利 用 鸨 冶 炼 渣 制 备 电 池 级 硫 酸 镒(含 MnSO的 质 量 分 4数 98%以 上)的 工 艺 如 图 所 示。硫 酸 H.O.MnF2 MnS Na2 c 5 硫 酸 I I I I I I铛 冷 炼 渣 f 度 团 f 瓯 阳 f 膘 摄“卜 除 钙 钱 僚 重 金 属 H 画 隹 随 踵 f I I滤 清 1 滤 淡 2回 答 下 列 问 题:(1)为 提 高 鸨 冶

2、 炼 渣 的 浸 出 速 率，可 采 用 的 方 法 有(写 出 2 种)。“滤 渣 1”的 主 要 成 分 是(2)写 出“氧 化”步 骤 的 离 子 方 程 式 o(3)“调 pH除 铁”步 骤 中 的 最 优 试 剂 是 oA.HSO B.C O C.N aO H D.M n C O2 4 2 31/31(4)为 使 Ca2+和 Mg2+完 全 沉 淀，除 去 钙 镁 后 的 溶 液 中 c(F)应 不 低 于 _mol/L o 已 知：K(CaF)=1.6X10-10,K(MgF)=9sp 2 sp 2X 10-u o(5)“沉 镒”步 骤 的 化 学 方 程 式 为 o【答 案】将

3、鸨 冶 炼 渣 粉 碎、适 当 升 高 温 度、适 当 提 高 硫 酸 浓 度、搅 拌(写 出 任 意 两 种 即 可)SiO、CaSO 2Fe2+H 0+2H2 4 2 2k2Fe3+2H0 D 4.0 X 10-3 MnSO+Na CO=MnC0 I+Na SO2 4 2 3 3 2 4【分 析】鸨 冶 炼 渣(主 要 含 铳、铁、钙、镁、硅 的 氧 化 物 及 少 量 重 金 属 盐)加 入 硫 酸 酸 浸，过 滤 分 离 得 到 浸 出 液 和 滤 渣 1,则 滤 渣 1的 主 要 成 分 是 不 与 硫 酸 反 应 的 SiO和 生 成 的 微 溶 物 CaSO，浸 出 液 加 入

4、2 4H2 02 将 Fez+转 化 为 Fe3+,再 调 节 pH值 生 成 Fe(0H3)沉 淀，加 入 MnF2沉 淀 Ca2+、Mg2+,再 加 入 MnS沉 淀 重 金 属 离 子 后 过 滤 除 去；滤 液 中 的 Mm+与 加 入 的 Na CO反 应 转 化 为 MnCO沉 淀，最 后 加 硫 酸 溶 解 2 3 3MnCO和 后 期 处 理 得 到 电 池 级 硫 酸 钵。3【详 解】2/3 1(1)通 常 采 用 的 提 高 反 应 速 率 和 产 率 的 方 法 有：将 鸨 冶 炼 渣 粉 碎、升 高 温 度、充 分 搅 拌、适 当 增 大 硫 酸 浓 度，由 上 述 分

5、 析 可 知“滤 渣 1 的 主 要 成 分 是 不 与 硫 酸 反 应 的 SiO和 生 成 的 微 溶 物 CaSO；2 4(2)由 分 析 可 知，“氧 化”主 要 是 将 Fez+转 化 为 Fe3+,便 于 调 节 pH值 来 沉 淀 除 去，故 该 离 子 方 程 式 为 2Fez+H 0+2H+=2Fe3+2H 0；2 2 2(3)“调 pH除 铁”步 骤 中 所 加 试 剂 必 须 做 到 不 引 入 新 的 杂 质，廉 价 易 得 的 物 质 且 便 于 分 析。该 过 程 是 增 大 溶 液 的 pH值，故 选 项 A 和 B 项 不 符 合 题 意；选 项 C 会 引 入

6、 新 的 杂 质 Na+,选 项 D 能 消 耗 溶 液 中 的 H+使 溶 液 pH增 大，同 时 MnCO是 沉 淀 便 于 分 离，故 该 步 3骤 中 的 最 优 试 剂 MnCO,故 合 理 选 项 是 D；3 根 据 CaF的 K(CaF)=1.6X lO-io,可 知 c(F-)不 低 于 2 sp 2|KsP(CaT IO。mo/L=4.0?io-3mol/L,根 据 MgF 的 K(MgF=7.4XV c(Ca2+)V l?10-5 2 sp 2)10-u,可 知 c(F-)不 低 于 隹 P F上 座 叵=3.0?103 mol/L,故 为 完 Y c(Mg2+)V l?1

7、0-5全 沉 淀(离 子 浓 度 小 于 1 x 10-5 mol/L),除 钙 镁 后 的 溶 液 中 c(F-)应 不 低 于 4.0X 10-3 mol/L；根 据 分 析“沉 镒”是 将 MnSQ与 Na/Q反 应 转 化 为 MnCQ沉 3/31淀，故 该 步 骤 的 化 学 方 程 式 为：M nSO+Na C O=M nC0 I+Na SO o4 2 3 3 2 42.碳 酸 锢(SrCO)是 一 种 重 要 的 工 业 原 料，广 泛 用 于 生 产 锢 铁 3氧 体 磁 性 材 料。一 种 以 菱 锢 矿(含 80 90%SrCO，少 量 MgCO、CaC0、3 3 3BaC

8、O等)制 备 高 纯 碳 酸 锢 的 工 艺 流 程 如 下：3CO 泡 渣 1 漉 渣 2 母 液 S rS H)?在 水 中 的 溶 解 度 温 度/10 20 30 40 60 80 90 100溶 解 度/(g/100g)1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2(1)元 素 S r位 于 元 素 周 期 表 第 周 期 第 族。(2)菱 锢 矿、焦 炭 混 合 粉 碎 的 目 的 是 o(3)“立 窑 燃 烧”中 SrCO与 焦 炭 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _ o3进 行 煨 烧 反 应 的 立 窑 衬 里 应 选 择(填“石 英 砂

9、砖”或“碱 性 耐 火 砖”)o4/3 1(4)“浸 取”中 用 热 水 浸 取 而 不 用 冷 水 的 原 因 是；滤 渣 1含 有 焦 炭、Ca(OH)和 _o2(5)“沉 锢”中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 o(6)锢 铁 氧 体 是 由 锢 和 铁 的 氧 化 物 组 成 的 复 合 磁 性 材 料。某 种 锢 铁 氧 体(xSrO yFe 0)中 Sr与 Fe的 质 量 比 为 0.13,贝”为 2*2 3 X(取 整 数)。【答 案】五 IIA 增 大 接 触 面 积，加 快 反 应 速 率，提 高 原 料 的 转 化 率 SrCO+2C Sr+3C0 t 碱 性 耐 火

10、砖 为 了 3增 大 氢 氧 化 锢 的 浸 取 率，减 少 杂 质 氢 氧 化 钙 的 溶 解 MgOSr(OH)+NH HCO=SrCO+H O+NH*H0 62 4 3 3 2 3 2【分 析】菱 锢 矿(含 80 90%SrCO，少 量 MgCO、CaCO、BaCO等)与 焦 3 3 3 3炭 经 过 粉 碎 后 立 窑 煨 烧，转 化 成 Sr、氧 化 钙 等 物 质，加 入 热 水，将 不 溶 于 热 水 的 氧 化 镁 等 杂 质 除 去，再 加 入 稀 硫 酸 后，除 去 领 离 子,结 晶 后 析 出 了 氢 氧 化 锢 晶 体，氢 氧 化 锢 和 碳 酸 氢 核 反 应 最

11、 终 转 化 成 碳 酸 锢，据 此 解 答。5/31【详 解】(1)元 素 Sr原 子 序 数 为 38,位 于 元 素 周 期 表 第 五 周 期 第 IIA族,故 答 案 为：五；IIA；(2)菱 锢 矿、焦 炭 混 合 粉 碎，可 增 大 接 触 面 积，加 快 反 应 速 率，提 高 原 料 的 转 化 率，故 答 案 为：增 大 接 触 面 积，加 快 反 应 速 率，提 高 原 料 的 转 化 率；(3)“立 窑 煨 烧”中 SrCO与 焦 炭 反 应 生 成 Sr和 CO,化 学 方 程 3式 为：SrCO+2CSr+3C0 f；石 英 砂 砖 中 含 有 二 氧 化 硅，会

12、与 碳 3酸 钙 等 物 质 反 应，所 以 进 行 煨 烧 反 应 的 立 窑 衬 里 应 选 择 碱 性 耐 火 砖，故 答 案 为：SrCO+2C Sr+3CO f；碱 性 耐 火 砖；3(4)由 于 氢 氧 化 锢 的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 增 大，氢 氧 化 钙 的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 小，为 了 增 大 氢 氧 化 锢 的 浸 取 率，减 少 杂 质 氢 氧 化 钙 的 溶 解，“浸 取”中 用 热 水 浸 取；煨 烧 后 得 到 Sr,氧 化 钙，氧 化 镁，氧 化 领 等，加 入 热 水 后，氧 化 钙 转 化 成 氢 氧 化 钙 析 出，氧

13、化 镁 不 与 水 反 应，所 以 滤 渣 1含 有 焦 炭、Ca(0H)2和 MgO,故 答 案 为：为 了 增 大 氢 氧 化 锢 的 浸 取 率，减 少 杂 质 氢 氧 化 钙 的 溶 解；MgO；6/3 1(5)“沉 锢”中，氢 氧 化 锢 和 水，碳 酸 氢 较 反 应 生 成 了 碳 酸 锢,化 学 方 程 式 为：Sr(OH)+NHHCO=SrCO+H O+NH HO,故 答 案 为:2 4 3 3 2 3 2Sr(OH)+NH HCO=SrCO+H O+NH HO；2 4 3 3 2 3 2(6)xSrO yFe 0 中 Sr与 Fe的 质 量 比 为 典=0.13,贝 吐=6

14、,故 2 3 112y x答 案 为：6o3.某 化 学 兴 趣 小 组 通 过 查 阅 文 献，设 计 了 从 某 厂 阳 极 泥(成 分 为 Cu、Ag Se、Au、Pt)中 回 收 贵 重 金 属 的 工 艺，其 流 程 如 图 所 2zKoO”稀 硝 酸 C l,盐 酸 磷 酸 三 丁 酯(NH，SO,KOHNH.Au(SO,)JScO,滤 液 有 机 层 回 答 下 列 问 题:写 出“焙 烧”时，生 成 Se。2的 化 学 反 应 方 程 式(2)“滤 液”中 的 金 属 阳 离 子 有；“酸 浸 氧 化”中 通 入 氧 气 的 目 的 是 7/31(3)“酸 溶”时 Pt、Au分

15、 别 转 化 为 p h和 Auci，写 出 Au溶 6 4解 的 离 子 方 程 式 O(4)可 从“有 机 层”回 收 的 金 属 是 o 实 验 室“萃 取 分 液”的 玻 璃 仪 器 有、0(5)电 解 NHjAu(SO)溶 液 回 收 Au的 阴 极 反 应 式 为 O【答 案】2Ag Se+30=2seO+2Ag 0 C s、Ag+氧 化 可 能 存 2 2 2 2在 的 Cu、SeO 防 止 硝 酸 产 生 的 NO排 放 到 空 气 中 污 染 空 气 22Au+3Cl+2C1-=2 A UCI)Pt 烧 杯 分 液 漏 斗 2 4Au3+3e-=Au【分 析】阳 极 泥(成

16、分 为 Cu、Ag Se、Au、Pt)通 入 氧 气 焙 烧 得 CuO、Ag 0、2 2SeO Au、Pt,Se以 SeO形 式 除 去,烧 渣 成 分 为 CuO、Ag 0 Au、2 2 2Pt；将 烧 渣 酸 浸 氧 化，CuO、AgO溶 解，滤 液 为 硝 酸 铜、硝 酸 银 溶 2液,滤 渣 为 Au、Pt；酸 溶 时，Au、Pt转 化 为 AuCl-、PtCl 2-,4 6用 磷 酸 三 丁 酯 萃 取 一 分 液，得 到 H PtCl 的 有 机 溶 液，水 层 为 2 6H AuCl-(aq)，力 口 入 KOH、(NH)SO 转 化 为 NH Au(SO)。4 4 2 3 4

17、 3 28/31【详 解】(1)“焙 烧”时，A gS e被 氧 气 氧 化 生 成 s e o和 A g O,反 应 的 化 2 2 2学 反 应 方 程 式 为 2Ag Se+30=2seo+2Ag 0；2 2 2 2(2)由 分 子 可 知“滤 液”中 的 金 属 阳 离 子 有 C U 2+、Ag+；烧 渣 中 可 能 还 含 有 Cu、Seo,与 硝 酸 直 接 反 应 会 产 生 N0有 毒 气 体，因 此 2“酸 浸 氧 化”中 通 入 氧 气 的 目 的 是 氧 化 可 能 存 在 的 CU、SeO；防 止 2硝 酸 产 生 的 N0排 放 到 空 气 中 污 染 空 气；(3

18、)“酸 溶”时 P t、Au分 别 转 化 为 P 卜 和 u C il，则 Au溶 解 6 4的 离 子 方 程 式 为 2Au+3Cl+2C1-=2 AUC 1 1;2 4(4)由 分 析 可 知，可 从“有 机 层”回 收 的 金 属 是 P t；实 验 室“萃 取 分 液”的 玻 璃 仪 器 有 烧 杯；分 液 漏 斗；(5)电 解 NH J A u(so)溶 液 回 收 Au的 阴 极 反 应 式 为 A u3+3e-=Au。4.硫 酸 锌 广 泛 应 用 于 工 农 业 生 产 中 o工 业 上 以 粗 氧 化 锌(含 Zn、FeO、CuO等 杂 质)为 原 料 生 产 ZnSO

19、7H 0 的 一 种 流 程 的 部 分 过 程 4 2如 下(各 过 程 需 控 制 适 宜 条 件)。9/3 1稀 硫 酸 高 锯 酸 钾 锌 粉 粗 辄 化 锌 一 过 程 I 一 过 程 n 一 过 程 ni ZnSO4 7HQ滤 渣 X 滤 渣 Y 滤 渣 Z(1)过 程 I、II、III中，分 离 出 X、Y、Z 的 实 验 操 作 是(2)过 程 I 中，能 与 稀 硫 酸 反 应 的 物 质 有 o(3)过 程 I需 要 持 续 强 制 通 风，原 因 是 该 过 程 中 生 成 的 氢 气 具 有 性。(4)过 程 n 中，滤 渣 Y 含 有 Fe(OH),U。加 入 高 镒

20、 酸 钾 的 主 要 目 的 是 O(5)过 程 m 中，滤 渣 z 含 铜，生 成 铜 的 离 子 方 程 式 为 o【答 案】过 滤 ZnO、FeO、CuO、Zn 还 原 将 Fe?+氧 化 为 Fe3+Zn+Cu2+=Cu+Zn2+【分 析】粗 氧 化 锌(含 Zn、FeO、CuO等 杂 质)加 稀 硫 酸 溶 解，过 滤，滤 液 中 含 有 硫 酸 锌、硫 酸 铜、硫 酸 亚 铁，再 加 高 镒 酸 钾 溶 液 与 亚 铁 离 10/31子 反 应 生 成 MnO(OH)和 氢 氧 化 铁 沉 淀，过 滤，滤 液 中 含 有 硫 酸 铜 2和 硫 酸 锌，加 锌 粉 置 换 铜 离 子

21、，过 滤，滤 渣 为 Cu可 能 含 有 Z n,滤 液 为 硫 酸 锌，蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、过 滤 得 到 ZnSO 7HO晶 体。4 2【详 解】(1)分 离 出 X、Y、Z 的 实 验 操 作 均 将 液 体 和 固 体 分 离，为 过 滤；(2)粗 氧 化 锌 含 Zn、FeO、CuO等 杂 质，ZnO、FeO、CuO均 可 以 和 稀 硫 酸 反 应 生 成 水 和 相 应 的 盐，Z n可 以 和 稀 硫 酸 反 应 生 成 氢 气 和 硫 酸 锌，综 上 所 述 过 程 I 中，能 与 稀 硫 酸 反 应 的 物 质 有 ZnO、FeO、CuO、Zn；(3)过 程 I

22、 需 要 持 续 强 制 通 风，原 因 是 该 过 程 中 生 成 的 氢 气 具 有 还 原 性，易 将 金 属 阳 离 子 还 原；(4)粗 氧 化 锌 中 的 F e元 素 为+2价，滤 渣 Y含 有 Fe(OH),F e元 3素 变 为+3价，说 明 加 入 高 镒 酸 钾 的 主 要 目 的 是 将 Fez+氧 化 为 Fe3+；(5)滤 渣 Z含 铜，说 明 加 入 锌 粉 时 发 生 置 换 反 应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+o5.合 理 利 用 工 厂 烟 灰，变 废 为 宝，对 保 护 环 境 具 有 重 要 意 义。11/31以 某 钢 铁 厂 烟 灰(主 要 成 分

23、 为 Zn。，并 含 少 量 的 Cu。、MnO?FeO3等)为 原 料 制 备 氧 化 锌 的 工 艺 流 程 如 下:钢 铁 厂 烟 灰 流 渣 覆 水 ZnO滤 渣 回 答 下 列 问 题:(1)“浸 取”工 序 中 加 入 过 量 氨 水 的 目 的：使 ZnO、CuO溶 解,转 化 为 Zn(叫)；2+和 Cu(NH3)；配 离 子;一。(2)ZnO转 化 反 应 的 离 子 方 程 式 为 o(3)“除 杂”工 序 中，反 应 的 离 子 方 程 式 为 o(4)滤 渣 的 主 要 成 分 有(填 化 学 式)，回 收 后 可 用 作 冶 金 原 料。(5)“蒸 氨 沉 锌”工 序

24、 中，“蒸 氨”是 将 氨 及 其 盐 从 固 液 混 合 物 中 蒸 出，相 应 的 化 学 方 程 式 为,蒸 出 物 冷 凝 吸 收 后 得 到 的 碳 化 氨 水 可 返 回 工 序 循 环 使 用。12/31(6)从 碱 式 碳 酸 锌 得 到 氧 化 锌 的 工 序 名 称 为 o(7)将 滤 渣 用 H SO溶 液 处 理 后 得 到 _溶 液 和 _ 固 体 2 4(均 填 化 学 式)。【答 案】增 大 溶 液 p H,将 HCO转 化 为 eg3 3ZnO+2NH-H 0+2 NH=Zn(NH)2+3H03 2 4 3 4 2Zn+Cu(NH)2+=Cu+Zn(NH)2+Z

25、n、Cu3 4 3 42Zn(NH)(HCO)+H 0-8NH t+C0 t+ZnCO Zn(OH)浸 取 3 4 3 2 2 3 2 3 2煨 烧 Fe(SO)MnO2 4 3 2【分 析】首 先 用 NH HCO和 氨 水 浸 取 烟 灰，将 锌 元 素 转 化 为 Zn(NH)2+4 3 3 4络 离 子，将 Cu元 素 转 化 为 Cu(NH)上+络 离 子，MnO、Fe 0 不 发 生 3 4 2 2 3反 应 进 入 滤 渣 中；加 入 锌 粉 可 以 将 Cu(NH)上 全 部 置 换 出 来 得 到 3 4滤 渣 中 含 有 Zn及 Cu,然 后 经 蒸 氨 沉 锌 Zn(NH

26、)(HCO)反 应 变 为 3 4 3 2NH 和 Zn(HCO),然 后 加 入 碱 式 碳 酸 锌 与 Zn(HCO)混 合，高 温 煨 烧 3 3 2 3 2得 到 氧 化 锌。【详 解】13/31(1)由 题 意 可 知，烟 灰(主 要 成 分 为 ZnO,并 含 少 量 的 CuO、MnO、2Fe 0 等)，在 浸 取 工 序 中 可 以 使 ZnO、CuO溶 解 变 为 Zn(NH)卜+和 2 3 3 4Cu(NH)上+配 离 子 进 入 滤 液 中；N H 与 HCO反 应，H C O的 存 在 会 3 4 3 3 3影 响 Zn(NH)上、Cu(NH)卜+的 稳 定 性，氨 水

27、 过 量 可 以 将 HCO3 4 3 4 3转 化 为 8 2一，使 以 上 两 种 络 离 子 稳 定 存 在。3(2)浸 出 时，ZnO溶 于 碳 酸 氢 核 与 氨 水 的 混 合 溶 液 中，形 成 配 离 子 Zn(NH)卜+和 H 0,反 应 的 离 子 方 程 式 为：ZnO+2NH H 0+2 NH3 4 2 3 2 4=Zn(NH)2+3H0；3 4 2(3)在 除 杂 工 序 中，加 入 过 量 的 锌 粉，发 生 置 换 反 应 置 换 出 铜 单 质，反 应 的 离 子 方 程 式 为：Zn+Cu(NH)2+=Cu+Zn(NH)12+；3 4 3 4(4)滤 渣 是

28、在 除 杂 工 序 中 产 生 的，由(3)分 析 可 知，滤 渣 是 过 量 Zn与 Cu(NH)上 发 生 置 换 反 应 产 生 的，因 此 其 主 要 成 分 是 Cu、3 4Zn；(5)在“蒸 氨 沉 锌”工 序 中，“蒸 氨”是 将 氨 及 其 盐 从 固 液 混 合 物 中 蒸 出，Zn元 素 以 盐 的 形 式 存 在 于 溶 液 中，该 反 应 的 离 子 方 程 式 为：2Zn(NH)(HCO)+H0-8NH t+C0 t+ZnCO Zn(OH)；蒸 3 4 3 2 2 3 2 3 214/31出 物 冷 凝 吸 收 后 得 到 的 碳 化 氨 水，由 工 艺 流 程 图

29、可 知，碳 化 氨 水 可 返 回 到 浸 取 工 序 中 循 环 使 用；(6)碱 式 碳 酸 锌(ZnCO-Zn(OH)为 固 体，要 想 得 到 ZnO需 要 3 2经 过 高 温 煨 烧。故 从 碱 式 碳 酸 锌 得 到 氧 化 锌 的 工 序 名 称 为 燃 烧；(7)滤 渣 的 主 要 成 分 是 MnO、Fe 0,向 滤 渣 中 加 入 H SO溶 2 2 3 2 4液，FeO与 硫 酸 反 应 产 生 Fe(SO)和 H O,而 MnO不 发 生 反 应，故 2 3 2 4 3 2 2将 滤 渣 用 HSO溶 液 处 理 后 得 到 溶 液 为 Fe(SO)溶 液，固 体 为

30、 2 4 2 4 3MnO o26.工 业 上 用 黄 铁 矿(FeS)为 原 料 制 备 硫 酸 的 流 程 如 下:空 气(1)沸 腾 炉 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4FeS+110圆 温 2 2 2Fe 0+8S0,该 反 应 属 于 _(填 标 号)。2 3 215/31A.氧 化 还 原 反 应 B.复 分 解 反 应 C.置 换 反 应（2）利 用 F e O废 渣（俗 称“红 砂”）制 备 废 水 除 碎 剂 的 第 一 步 是 2 3将“红 砂”与 硫 酸 混 合，该 步 反 应 的 化 学 方 程 式 为 O（3）从 接 触 室 出 来 的 混 合 气

31、体 中 含 有 SO、SO、0、N 等 气 体，2 3 2 2设 计 一 个 实 验 方 案 证 明 其 中 含 有 so：_o2（4）浓 硫 酸 在 常 温 下 可 用 铁 制 容 器 盛 放，原 因 是 o（5）废 气 中 的 S 0对 环 境 的 危 害 有（举 一 例）。我 国 二 氧 2化 硫 排 放 标 准 限 值 为 100 m g m-3.硫 酸 工 业 废 气（假 设 含 硫 化 合 物 均 为 S 0）可 采 用 雾 化 的 氨 水 与 废 气 中 的 S 0直 接 接 触 吸 收 S 0,若 烟 2 2 2气 S 0含 量 为 amg*m-3（a 1 0 0）,试 计 算

32、 每 立 方 米 烟 气 至 少 需 要 浓 度 2 一 为 b mol L-i氨 水 L（用 含 a、b 的 代 数 式 表 示）。【答 案】A FeO+3H SO=Fe（SO）+3H0 将 该 气 体 2 3 2 4 2 4 3 2样 品 通 入 适 量 酸 性 高 钛 酸 钾 溶 液（或 通 入 适 量 品 红 溶 液 中）,若 溶 液 褪 色（或 颜 色 变 浅），说 明 含 有 so 常 温 下 铁 与 浓 硫 酸 发 生 钝 化 2生 成 致 密 的 氧 化 膜，阻 止 铁 与 硫 酸 继 续 反 应 形 成 酸 雨（或 其 他合 理 答 案)(a T 0.-3(或 其 他 合 理

33、 答 案)64b【分 析】工 业 上 用 黄 铁 矿(FeS)为 原 料 制 备 硫 酸，黄 铁 矿 通 入 空 气 在 沸 2腾 炉 中 煨 烧 得 到 氧 化 铁 和 二 氧 化 硫，即 4FeS+110翎 2Fe 0+8S0,2 2 2 3 2二 氧 化 硫 和 空 气 通 入 接 触 室 催 化 氧 化 反 应 生 成 三 氧 化 硫，即 2S0+0誓 2so，SO进 入 吸 收 塔 用 98.3%浓 H S0吸 收，即 SO+H 02 2 3 3 2 4 3 2高=H S O,生 成 硫 酸 产 品；据 此 解 答。2 4【详 解】(1)由 4FeS+U0s2Fe0+8S0可 知，F

34、e、S 元 素 化 合 价 升 高，2 2-2 3 20 元 素 化 合 价 降 低，有 电 子 的 得 失，属 于 氧 化 还 原 反 应，A 正 确；答 案 为 A。(2)Fe 0 与 硫 酸 混 合 发 生 反 应，生 成 Fe(SO)和 H 0,其 反 应 2 3 2 4 3 2的 化 学 方 程 式 为 Fe 0+3H SO=Fe(SO)+3H 0；答 案 为 Fe 02 3 2 4 2 4 3 2 2 3+3H SO=Fe(SO)+3H 0。2 4 2 4 3 2(3)由 混 合 气 体 中 含 有 SO、SO、0、N 等 气 体，检 验 含 有 SO,2 3 2 2 2可 根 据

35、 SO与 KMnO发 生 氧 化 还 原 反 应 而 使 KMnO褪 色，即 5S0+22 4 4 217/31M n o+2HO=2Mn2+4-5so3.+4H+,或 SO能 使 品 红 褪 色 来 检 验，其 实 验 方 4 2 4 2案 为 将 该 气 体 样 品 通 入 适 量 酸 性 高 镒 酸 钾 溶 液（或 通 入 适 量 品 红 溶 液 中），若 溶 液 褪 色（或 颜 色 变 浅），说 明 含 有 s o；答 案 为 将 该 气 体 2样 品 通 入 适 量 酸 性 高 镒 酸 钾 溶 液（或 通 入 适 量 品 红 溶 液 中）,若 溶 液 褪 色（或 颜 色 变 浅），说

36、 明 含 有 s o。2（4）浓 硫 酸 具 有 强 的 氧 化 性，常 温 下，铁 与 浓 硫 酸 反 应 生 成 一 层 致 密 的 氧 化 物 保 护 膜，阻 止 内 部 金 属 继 续 与 酸 反 应，发 生 钝 化 现 象，可 以 用 铁 制 的 容 器 来 盛 放 浓 硫 酸；答 案 为 常 温 下 铁 与 浓 硫 酸 发 生 钝 化 生 成 致 密 的 氧 化 膜，阻 止 铁 与 硫 酸 继 续 反 应。因 为 SO+H 0=H SO,2H SO+0=2H SO,H SO 酸 性 强，形 成 2 2 2 3 2 3 2 2 4 2 4酸 雨，对 环 境 造 成 危 害，二 氧 化

37、 硫 排 放 标 准 限 值 为 100 mg-m-3,烟 气 中 S 0含 量 为 amg*m-3(a 1 0 0),则 每 立 方 米 烟 气 中 需 吸 收 的 S02 2的 物 质 的 量 为 n(so)=(a-ioo)xiOTg=(a-100)x10-31no i.由 2 64g/m o l 64SO+NH HO=NHHSO 可 知，n(S0)=n(NH*H 0),需 要 浓 度 为 b mol2 3 2 4 3 2 3 2 L-1氨 水 的 体 积 为 V(NH-HO)=21=3 2 C(a-100)xl0-3zMo/=(a_1()()xl()6 64b-bmol/L答 案 为 形

38、 成 酸 雨，（aT00）x S。64b18/317.用 软 镒 矿(主 要 成 分 M nO,含 有 SiO、F e O、A l O、M g C O 等 2 2 2 3 2 3 3杂 质)制 备 MnSO H O 的 流 程 如 下:4 230%硫 酸.酸 浸 已 知:T30%H2O2浸 出 液 产 鳖 一|净 化 液 _ 净 化 结 晶 产 品 W（MIIS04-H20）回 答 下 列 问 题:氢 氧 化 物 Fe（0H）3Al（OH）3Fe（0H）2Mn（0H）2Mg（0 H）2开 始 沉 淀 时 的 pH 2.3 4.0 7.5 8.8 10.4沉 淀 完 全 时 的 pH 4.1 5

39、.2 9.7 10.4 12.4(1)焙 烧 时，MnO和 F e o 在 纤 维 素 作 用 下 分 别 转 化 为 M n O、Fe。，2 2 3 3 4则 纤 维 素 的 作 用 是 O(2)酸 浸 时，浸 出 液 的 PH与 镒 的 浸 出 率 关 系 如 下 图 所 示：1009080浸 出 率/%实 际 生 产 中，酸 浸 时 控 制 硫 酸 的 量 不 宜 过 多，使 pH在 2 左 右。请 结 合 上 图 和 制 备 硫 酸 镒 的 流 程，说 明 硫 酸 的 量 不 宜 过 多 的 原 因:(3)净 化 时，加 入 30%H。的 目 的 是(用 离 子 方 程 式 表 2 2

40、示);加 氨 水，调 pH为 5.5 的 目 的 是 结 合 MgS。与 MnS。溶 解 度 曲 线，简 述“结 晶 分 离”的 具 体 4 4实 验 操 作(5)产 品 MnSO H O 纯 度 测 定：称 取 ag产 品，在 适 宜 的 条 件 下 用 4 2适 量 NH N O 将 Mn2+氧 化 为 M g，再 用 O.lOOOmol L-1(NH)Fe(SO)溶 液 b4 3 4 2 4 2m L刚 好 把 M”转 化 为 Mn”。通 过 计 算 可 知，产 品 纯 度 为(用 质 量 分 数 表 示)。【答 案】还 原 剂 由 图 知,p H 为 2 时 镒 的 浸 出 率 几 乎

41、 相 等、均 已 高 达 接 近 100%,“硫 酸”过 多，对 钱 的 浸 出 率 影 响 很 小，但 后 续 调 p H 除 杂 质 时 会 多 消 耗 氨 水 而 造 成 浪 费 20/312Fe2+H O+2H+=2Fe3+2H O 使 A l 3+、Fe3+完 全 沉 淀 而 Mn2+不 沉 淀 2 2 2将 溶 液 蒸 发 浓 缩 趁 热 过 滤 L6900100a【分 析】由 流 程 知，软 镒 矿(主 要 成 分 Mn。，含 有 S i O、Fe O、Al O、M gCO2 2 2 3 2 3 3等 杂 质)中 加 入 纤 维 素 焙 烧，M n O和 F e o转 化 为 M

42、n。、Fe O,所 得 2 2 3 3 4烧 渣“酸 浸”，浸 出 液 中 含 铁 离 子、亚 铁 离 子、铳 离 子、铝 离 子、镁 离 子 和 氢 离 子 等 阳 离 子，用 H。氧 化 亚 铁 离 子 得 到 铁 离 子、并 通 2 2过 调 p H使 A13+、Fe3+完 全 沉 淀。把 净 化 液 升 温 结 晶 获 得 MnSO H O。4 2【详 解】(1)焙 烧 时，M n O和 F e o在 纤 维 素 作 用 下 分 别 转 化 为 M nO、F eO,2 2 3 3 4镒 元 素 化 合 价 降 低、部 分 铁 元 素 化 合 价 降 低、则 纤 维 素 的 作 用 是

43、还 原 剂。(2)由 图 知，p H 为 2 时 铳 的 浸 出 率 几 乎 相 等、均 已 高 达 接 近 1 0 0%,“硫 酸”过 多，对 镒 的 浸 出 率 影 响 很 小，但 后 续 调 p H 除 杂 质 时 会 多 消 耗 氨 水 而 造 成 浪 费。(3)H O 具 有 氧 化 性，能 氧 化 亚 铁 离 子，则 净 化 时，加 入 30%2 221/31H。的 目 的 是 把 亚 铁 离 子 氧 化 为 铁 离 子、并 通 过 调 p H 转 变 为 氢 氧 2 2化 铁 沉 淀 而 除 去，H。和 亚 铁 离 子 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2 22Fe2+HO+2

44、H+=2Fe3+2H 0；常 温 下 A1.3+、Fe3+完 全 沉 淀 的 pH 分 别 为 2 2 25.2、4.1,而 2+开 始 沉 淀 的 p H 为 8.1,所 以 加 入 氨 水 调 节 p H 加 氨 水 到 pH为 5.5 的 目 的 是 使 Ah+、Fe3院 全 沉 淀 而 M m+不 沉 淀。(4)由 M g S O与 M n S O溶 解 度 曲 线 知，MnSO H O 在 高 温 时 溶 解 度 4 4 4 2小 容 易 结 晶，则 要 获 得 M n S O-H。的 方 法 为 升 温 结 晶，“结 晶 分 离”4 2的 具 体 实 验 操 作：将 溶 液 蒸 发

45、 浓 缩 趁 热 过 滤。(5)产 品 MnSO H O 纯 度 测 定：称 取 ag产 品，在 适 宜 的 条 件 下 用 4 2适 量 NH N O 将 Mn2+氧 化 为 Mn.u，再 用 0.1000molL-l(NH)Fe(SO)溶 液 b4 3 4 2 4 2m L刚 好 把 M.转 化 为 Mn2+。根 据 得 失 电 子 数 守 恒，可 以 得 到 如 下 关 系 式：MnSO H O Mn3+(NH)Fe(SO)Fe3+,贝!J4 2 4 2 4 2“(MnSO-H 0)=4(NH)Fe(SO)=0.lOOOmol-Ii xbx 10-3L,MnSO H O 的 摩 尔 4

46、2 工 2 4 2 4 2质 量 为 169g/mol,则 产 品 纯 度 为 0.1000mol-L-i x b x 10-3 L x 169g/m o l 1八 八 1.690/?xlOO%=oag 100。8.一 种 以 生 石 灰(CaO)为 原 料 制 备 K C 1 0的 流 程 如 下：322/31Cb KCI HjO泌 清 K C 1 O 3 固 体 注：氯 化 过 程 中 C l与 Ca(OH)作 用 生 成 Ca(C10)，Ca(C10)2 2 2 2进 一 步 转 化 为 Ca%(1)制 浆 过 程 中 发 生 的 化 学 反 应 方 程 式 为(2)氯 化 过 程 中

47、须 缓 慢 通 入 C 12o 缓 慢 通 入 C l的 目 的 是 _O2 生 成 Ca(C 1 0)的 化 学 方 程 式 为 _ o2 氯 化 过 程 中 会 有 少 量 无 色 无 味 气 体 生 成，该 气 体 可 能 是 _(填 化 学 式)。(3)根 据 如 图 的 溶 解 度 曲 线，回 答 下 列 问 题。向 滤 液 中 加 入 过 量 KC1固 体 可 将 溶 液 中 Ca(C10)转 化 为 K C 1O3 2 3固 体 而 析 出 的 原 因 是 o 若 溶 液 中 KC1O的 含 量 为 100g3L x,从 该 溶 液 中 尽 可 能 多 地 析 出 KC10固 体

48、 的 方 法 是 o323/31片/ICC)【答 案】CaO+H O=Ca(OH)提 高 C l 的 转 化 率 2 2 22C1+2Ca(OH)=Ca(C10)+CaCl+2H O2 2 2 2 22相 同 温 度 下 的 KC吗 溶 解 度 小 于 Ca(Cl。？的 溶 解 度 蒸 发 浓 缩、降 温 结 晶【分 析】生 石 灰 和 水 反 应 生 成 熟 石 灰,熟 石 灰 中 通 入 氯 气 发 生 氯 化 反 应 生 成 氯 化 钙、次 氯 酸 钙 和 水，Ca(C10)2进 一 步 转 化 为 Ca(C10)j过 滤 后 向 滤 液 中 加 入 KC1,Ca(C10 和 K C 1

49、 发 生 复 分 解 反 应 得 到 K C 1 O 固 体 和 CaCl o3 2【详 解】(1)制 浆 过 程 主 要 是 氧 化 钙 和 水 反 应 生 成 氢 氧 化 钙，其 发 生 的 化 学 反 应 方 程 式 为 CaO+H O=Ca(OH)；故 答 案 为：CaO+H O=Ca(OH)o2 2 2 2(2)缓 慢 通 入 C l,能 更 加 充 分 的 发 生 氯 化 反 应，提 高 提 高 C12 224/31的 转 化 率，避 免 氯 气 过 快 而 未 反 应；故 答 案 为：提 高 C1的 转 化 率。2 氯 气 与 石 灰 乳 反 应 生 成 CaCl、Ca(ClO)

50、和 H O,其 反 应 的 化 2 2 2学 方 程 式 为 2CI+2Ca(OH)=Ca(ClO)+CaCl+2H O；故 答 案 为：2 2 2 2 22C1+2Ca(OH)=Ca(C10)+CaCl+2H O o2 2 2 2 2 氯 化 过 程 氯 气 化 合 价 降 低，在 反 应 过 程 中 会 有 少 量 无 色 无 味 气 体 生 成，说 明 生 成 该 气 体 是 发 生 氧 化 反 应，化 合 价 升 高 得 到，因 此 该 气 体 可 能 是 0；故 答 案 为：0。2 2(3)根 据 Ca(C10)、KC10溶 解 度 曲 线 得 出 相 同 温 度 下 的 KC103