2018届二轮复习物质制备与工艺学案（全国通用）

2018届二轮复习物质制备与工艺学案（全国通用）

物质制备与工艺 题型介绍：‎ 无机工业流程图题为高考常考题型，能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。通常考查到的知识点有：元素及化合物知识、化学实验基本操作、化学计算等。‎ 高考选题：‎ 废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+，反应中H2O2 的作用是 。写出操作①的名称： 。‎ ‎（2）反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式： 。操作②用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号） 。‎ a．富集铜元素 ‎ b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 ‎（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和 。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是 。‎ ‎（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。‎ ‎（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是 。‎ ‎【答案】（1）作氧化剂 过滤 ‎（2）Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2 分液漏斗 a b ‎（3）RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多 ‎（4）O2 H2SO4 加热浓缩 冷却结晶 过滤 ‎（5）H2SO4 防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀 ‎（3）CuR2中R元素为-1价，所以反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH；操作③使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；‎ ‎（4）以石墨作电极电解CuSO4 溶液。阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2 、H2SO4；由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩 冷却结晶 过滤；‎ ‎（5）操作④中得到的硫酸可用在反应III中，所以第三种循环的试剂为H2SO4 ；氯化铵溶液为酸性，可降低溶液中氢氧根离子的浓度，防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀。‎ ‎【考点定位】本题主要考查物质的制备流程的分析判断，离子方程式的书写，基本操作的判断等 ‎【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知识是解题的关键。包括反应原理的判断、基本操作的判断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。这类题目距离生活较远，因此学生会感到无从下手。从流程图中可分析问题的答案，如经过操作1将溶液与残渣分离，则该操作一定是过滤，从溶液中得到固体的操作一定需蒸发浓缩的步骤等，根据加入某物质前后反应物质的成分变化判断发生的化学反应及该物质的作用，所以本题以化学工业为载体，考查学生的分析问题与解决问题的能力为主。‎ 解题技巧：‎ 化学工艺流程题解题基本方法 ‎1、解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步发生的反应及得到的产物→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 ‎ 在解这类题目时：‎ 首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。‎ 其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。‎ 第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性 在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。‎ 分析流程图需要掌握的技巧是：‎ ‎①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物；‎ ‎②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；‎ ‎③解析流程图并思考：‎ 从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？‎ 无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。‎ 考察内容主要有：‎ ‎①原料预处理 ‎②反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）‎ ‎③反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）‎ ‎④绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）‎ ‎⑤化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。‎ ‎2、规律 主线主产品 分支副产品 回头为循环 ‎ 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 ‎3、工业生产流程主线与核心 ‎ 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控制 原料循环利用 排放物的无害化处理 ‎4、熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ‎①溶 解 通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ‎②灼 烧 如从海带中提取碘 ‎③煅 烧 如煅烧高岭土 改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ‎④研 磨 适用于有机物的提取 如苹果中维生素C的测定等。‎ 控制反应条件的方法 ‎①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。‎ ‎②蒸发、反应时的气体氛围 ‎③加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ‎④降温反应的目的 防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ‎⑤趁热过滤 防止某物质降温时会析出 ‎⑥冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ‎①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）‎ ‎②过滤——固、液分离 ‎③蒸馏——液、液分离 ‎④分液——互不相溶的液体间的分离 ‎⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。‎ ‎⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。‎ ‎⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 常见名词 浸 出：固体加水（酸）溶解得到离子 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 酸 浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程 水 洗：通常为除去水溶性杂质 水 浸：与水接触反应或溶解 高频考点一：除杂提纯工艺流程 ‎【典例】（12分）某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关的研究。实验如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）操作①的名称为 。‎ ‎（2）上图溶液B中所发生反应的离子方程式为： ‎ ‎ ； ‎ ‎（3）实验要求向溶液B中通入过量的空气，证明通入空气过量的方法是 ‎ ‎ 。‎ ‎（4）操作③需要的仪器除了酒精灯、铁架台外，还需要 和 。‎ ‎（5）某同学利用下面装置制备氢气并利用氢气还原某金属氧化物，根据要求回答问题。‎ ‎①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是A→_____→ B →_____→D（除D装置外，其它装置不能重复使用），最后D装置中所加药品为 ，其作用是 。‎ ‎【答案】（12分）‎ ‎（1）过滤（1分）‎ ‎（2）4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3↓（2分）‎ ‎（3）取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色不变。（2分）。（4）蒸发皿、玻璃棒（各1分） ‎ ‎（5）①A—C—B—D—D（2分）；碱石灰（1分）；‎ 防止空气中水蒸气进入前面装置中（2分）‎ ‎【解析】‎ ‎（3）若空气过量，Fe2+完全反应，可利用酸性高锰酸钾溶液检验，所以证明通入空气过量的方法是：取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色不变。‎ ‎（4）通过操作③溶液C获得(NH4)2SO4晶体，所以操作③为蒸发结晶，所以需要的仪器除了酒精灯、铁架台外，还需要蒸发皿、玻璃棒。‎ ‎（5）首先用装置A制取H2，然后利用装置C干燥H2，再用装置D检验H2的氧化产物，所以装置连接顺序是：A—C—B—D—D；因为外界中的水分会影响H2的氧化产物的检验，所以最后D装置中所加药品为碱石灰，作用是：防止空气中水蒸气进入前面装置中。 ‎ ‎【名师揭秘】这类工艺流程题在解题过程中①‎ 明确题目目的是制取什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素及化合物知识，善于从质量守恒原理的角度分析未知物质，寻找解题的突破口。箭头进入的是投料(反应物)，箭尾是生成物；②注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择。读懂流程图，写出主要的化学反应方程式或制备原理；③要解决一个物质的制备、合成等实际的化学问题往往从成本角度、环保角度、现实角度等多角度考虑。‎ 高频考点二：物质制备工艺流程 ‎【典例】（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：‎ ‎ ‎ ‎ （1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法　　　　　　　　　　。（写两种）‎ ‎ （2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式　　　　　　　　。‎ ‎ 　 （3）双氧水和氨水的作用分别是　　　　　　　　．‎ ‎ （4）操作II包括　　　　、　　　　　、　　　　、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用　　　　　　　　’‎ ‎ A．稀硫酸　B．水　C．乙醇．　D．浓硫酸 ‎【答案】（11分）‎ ‎（1）加热、搅拌（答案合理即可，2分）‎ ‎（2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （3分）‎ ‎（3）双氧水氧化Fe2+转化为Fe3+；氨水使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去（2分）‎ ‎（4）蒸发浓缩（1分）冷却结晶（1分） 过滤（1分） C （1分）‎ ‎【解析】‎ ‎【名师揭秘】无机化工类实验题主要以无机化工流程图为载体，联系中学化学中基本实验方法，如装置气密性检查，混合物分离、提纯和检验以及产品收集与尾气处理等。。‎ 高频考点三：化学反应原理与工艺流程 ‎【典例】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，生产工艺流程示意图如下：‎ ‎（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＋Cl－‎ ‎（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 ‎5.6×10－12‎ ‎－‎ ‎6.8×10－6‎ ‎2.8×10－9‎ ‎（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）2Fe(OH)2＋ClO－＋H2O===2Fe(OH)3＋Cl－‎ ‎（3）FeO(OH)(或其他合理答案)‎ ‎（4）8.0≤pH<10.4(或其他合理答案)‎ ‎（5）b(或d或b和d)‎ ‎（6）蒸发浓缩　冷却结晶(或其他合理答案)‎ ‎（7）(或其他合理答案)‎ ‎（4）pH＝8.0时Zn(OH)2完全沉淀，pH＝10.5时Zn(OH)2开始溶解，而Mg(OH)2在pH＝10.4的时候开始沉淀，为了使Zn(OH)2能完全析出且不影响Mg(OH)2，溶液的酸碱度控制在8.0≤pH<10.4范围。‎ ‎（5）大理石粉难溶于水，选择石灰乳和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀，而Ca2＋仍留在溶液中。‎ ‎（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快地析出。‎ ‎（7）综合计算得。‎ ‎【名师揭秘】这类试题与化学反应原理紧密联系，涉及沉淀转化原理、化学反应速率与化学平衡、盐类水解、氧化还原反应等基本原理。‎ ‎1．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：‎ NaOH溶液 控制pH 试剂X 足量酸 烧渣 固体1‎ 溶液2‎ 固体2‎ FeSO4·7H2O 溶液1‎ 下列说法不正确的是（ ）‎ A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2‎ C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O ‎【答案】D ‎【解析】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B不正确；C、Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)3，这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的杂质Fe2(SO4)3，D不正确。答案选D。‎ ‎【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。涉及试剂的选择、溶液pH控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。‎ ‎【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。考查学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况，能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题，能力要求较高。‎ ‎2．实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。下列分析错误的是（ ）‎ A．操作I中苯作萃取剂 B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C．通过操作II苯可循环使用 D．三步操作均需要分液漏斗 ‎【答案】B ‎【考点定位】考查废水中的物质回收利用的知识。‎ ‎【名师点睛】化学是一门实验性学科。进行混合物的分离、提纯、物质的纯度的检验是化学经常要进行的化学实验。混合物分离方法有过滤、蒸馏、萃取、分液、热分解方法等。要根据被提纯的物质的性质及杂质的性质的不同，采用不同的方法分离结合分离方法确定仪器的使用及操作的步骤及先后。‎ ‎3．（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。‎ 活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：‎ ‎（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。‎ ‎（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。‎ ‎ A．KMnO4溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN溶液 ‎（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。‎ ‎（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。‎ 已知‎25℃‎，101kPa时：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol ‎ C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol ‎ 2Fe(s)+‎2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。‎ ‎（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是 。‎ ‎（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO‎3 kg。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O ‎（2）C ‎（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+。‎ ‎（4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =－260kJ/mol。‎ ‎（5）FeS2+4e－= Fe +2S2－‎ ‎（6）－kg。‎ ‎【考点定位】化学工艺流程 化学反应与能量 元素及化合物 化学计算 ‎【名师点睛】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题，顾名思议，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实验目的，理解装置的作用以及工艺流程的原理，吸收题目新信息并且能加以灵活运用，在高考中就一定会大获全胜。工艺流程题设问的地方：反应速率与平衡理论的运用；氧化还原反应的判断、方程式书写；利用控制PH分离除杂；利用溶解度分离；常用的分离方法、实验操作；流程中的物质转化和循环；绿色化学评价；电化学；计算产量、产率、产品纯度等。‎ ‎4．（19分）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:‎ ‎（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 。‎ a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管 ‎（2）‎ Ca2+‎ Mg2+‎ Fe3+‎ 开始沉淀时的pH ‎11.9‎ ‎9.1‎ ‎1.9‎ 完全沉淀时的pH ‎13.9‎ ‎11.1‎ ‎3.2‎ 加入NH3·H2O调节pH=8可除去 （填离子符号），滤渣Ⅱ中含 （填化学式）。加入H‎2C2O4时应避免过量，原因是 。‎ 已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9‎ ‎（3）利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。‎ 已知：2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H20 Ba2++CrO42—=BaCrO4↓‎ 步骤Ⅰ 移取xml一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。‎ 步骤Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤Ⅰ 相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。‎ 滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方”）。BaCl2溶液的浓度为 mol·L－1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎【答案】（1）增大接触面积从而使反应速率加快；ac ‎（2）Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H‎2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少。‎ ‎（3）上方；（V0b—V1b）/y；偏小。‎ ‎【考点定位】本题通过化学流程的分析，考查了基本操作和基本仪器、离子的去除、溶液的配制和酸碱中和滴定，包含了实验数据的分析和处理、和误差的分析。‎ ‎【名师点睛】本题为化学流程题，往年的流程题信息量大，题目较长，本年的化学流程属于简短型，题目涉及的知识也不难，同时与化学实验相结合，突出了实验在化学学科中的重要地位，题目通过表格给出了相关信息，考生应运用题目所给信息，与所学基础知识相结合，分析化学流程的有关问题，关于酸碱中和滴定，问题设计全面，难度梯度设计合理，既有滴定管的结构、又有数据的计算和误差的分析，不同层次的考生都能展现出各自的水平。‎ ‎5． (15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。‎ ‎（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为 。‎ ‎（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：‎ 已知：‎ 物质 SiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ FeCl2‎ 沸点/℃‎ ‎57.6‎ ‎180（升华）‎ ‎300（升华）‎ ‎1023‎ ‎①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 （只要求写出一种）。‎ ‎②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。‎ ‎③已知：‎ Al2O3(s)+‎3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1‎ ‎2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1‎ 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 。‎ ‎④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为 ________。 ‎ ‎⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 。‎ ‎【答案】（15分）（1）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+‎ ‎（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率。‎ ‎②Fe或铁 ；③Al2O3(s)+‎3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol；‎ ‎④NaCl、NaClO、NaClO3 ；⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度。‎ ‎【解析】（1）氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；（2）①步骤Ⅰ中焙烧使固体中的水分挥发，导致气孔数目增多，其作用是可以防止后续步骤生成的AlCl3水解。同时由于增大反应物的接触面积，使反应速率加快。②根据物质中含有的元素组成可知：若在步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁。③第一个式子减去第二个式子，整理可得：Al2O3(s)+‎3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol；④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，Cl2与浓 NaOH溶液发生反应产生NaCl、NaClO3和水，随着反应的进行，溶液变稀。这时Cl2与稀的NaOH溶液发生反应，形成NaCl、NaClO。因此得到的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、NaClO3 。⑤由于Al的活动性比Fe强，在步骤Ⅴ中加入铝粉，就可以将铁置换出来，达到除去除去FeCl3，提高AlCl3纯度的目的。‎ ‎【考点定位】考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识。‎ ‎【名师点睛】离子方程式、热化学方程式都是化学用语，是学习化学的基础。要掌握反应规律。在分析该题目，书写盐水解的离子方程式时，要知道，盐水解的程度是微弱的，水解产生的物质很少，不能形成沉淀或气体，因此写离子方程式应该不能写沉淀符号或气体符号，要用可逆号“”，不能使用等号“==”，要掌握盐的水解规律是：有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性。在进行热化学方程式书写时，要注意物质的存在状态、物质的多少与能量相对应。注意热化学方程式的系数只表示物质的量，因此可以用分数系数，也可以用整数系数。反应放出的热量多少，只与反应物质 起始状态和终了状态有关，与反应的物质多少有关，而与反应途径无关。利用盖斯定律进行反应热的计算，不仅可以计算能够直接发生反应的物质的反应热，也可以计算不能直接反应的或不容易测定的反应的反应热。在进行反应条件的控制、化学试剂的选择使用时，从固体物质的表面积的大小、盐的水解等多个对化学反应速率影响的角度分析，从参加反应的物质及可能发生的反应判断溶液的成分。掌握物质的化学性质、盐的水解规律、化学反应速率的影响因素是解决本题的关键。‎ ‎6．（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：‎ ‎②‎ NaBO2（s）‎ SiO2（s）Na（s）‎ H2（g）‎ NaBH4（s）‎ Na2SiO3（s）‎ Na2SiO3（s）‎ 溶液 异丙酸（l）‎ NaBH4（s）‎ 循环使用 ‎①‎ ‎③‎ 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：‎13℃‎）。‎ ‎（1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至‎100℃‎以上并通入氩气，该操作的目的是_____，原料中的金属钠通常保存在____中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。‎ ‎（2）请配平第①步反应的化学方程式：‎ ‎□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3‎ ‎（3）第②步分离采用的方法是______；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是______。‎ ‎（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在‎25℃‎，101KPa下，已知每消耗‎3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。‎ ‎【答案】（1）除去反应器中的水蒸气和空气，煤油，镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2；（3）过滤，蒸馏（4）NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol；‎ ‎【考点定位】本题属于工艺流程题，重点考查化学实验基础，如物质的保存、取用方法；混合物的分离提纯方法，如过滤，蒸馏等；此题还考查了氧化还原反应的配平和热化学方程式的书写。‎ ‎【名师点睛】工艺流程题往往题目字数较多，给学生造成畏惧心理，其实只要冷静应对，并不是太难。流 程题主要考两点，一个是从混合物中分离和提纯物质，另一个就是从一种物质制取另一种物质，解决此题关键是掌握物质分离和提纯的实验原理和方法，同时掌握物质间的转化规律。解决此题关键还在于从题目中筛选有效信息，比如题目第三小问，因为题目要求回收溶剂，所以我们采用的分离方法应该是蒸馏，而不是蒸发结晶；在书写热化学方程式时应该注意以下几点：1.反应物和生成物的状态要注明；2.正确判断吸热反应和放热反应，即△H的正负；3.反应热的计算要和化学计量数相关；3.反应热的单位等。‎ ‎7．（16分）七铝十二钙（12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：‎ ‎（1）煅粉主要含MgO和 ，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液I中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于 （Mg(OH)2的Ksp=5×10-12)；该工艺中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是 。‎ ‎（2）滤液I中的阴离子有 （忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO2，会生成 ，从而导致CaCO3产率降低。‎ ‎（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。‎ ‎（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为 。‎ ‎（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为 。‎ ‎【答案】（1）CaO；11；加入（NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。（2）NO3—、OH—；Ca(HCO3)2 （3）2OH—+Al2O3＝2AlO2—+H2O（4）2Al+6H20 2Al(OH)3↓+3H2↑‎ ‎ （5） Al－3e－＋7 AlCl4—＝4 Al2Cl7—‎ ‎【解析】（1）煅烧时CaCO3会发生分解生成CaO和CO2；煅烧MgCO3分解生成MgO和CO2；故煅粉主要含MgO和CaO；Ksp= c(Mg2+)∙c2(OH—)，5×10-12=5×10-6 ×c2(OH—)，得c(OH—)= 10-3mol·L-1， pH=11。由于溶液I中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1，所以溶液pH大于11；不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3的原因是加入（NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的CaCO3减少。（2）从流程中看出NO3—没有被除去，故滤液I中的阴离子有NO3—，CaO溶于水生成Ca(OH)2，故溶液中还有OH—；若滤液I中仅通入CO2，过量的CO2会与CaCO3生成Ca(HCO3)2 从而导致CaCO3产率降低。‎ ‎【考点定位】本题主要考查学生对利用物质的性质和物料守恒进行对化工流程的分析，涉及到溶度积的应用、物质的分离、物质的性质电极、电极反应的书写等。‎ ‎【名师点睛】在解化工流程题是关键要利用物质的性质，分析流程中发生的反应，弄清楚每个环节物质的去向。流程只是一个载体，考查的落脚点是元素及其化合物的性质，如铝及其化合物、铁及其化合物等，基本化学理论，如化学平衡、电化学等，实验操作如：过滤、分液、蒸发、萃取等。此题的综合性强，知识的涉及面广，要求有较好的基础知识和知识的运用能力。‎ ‎8．（12分）以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。‎ ‎（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42－)随时间变化见由右图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式_____________；能提高其转化速率的措施有____(填序号)‎ A．搅拌浆料 B．加热浆料至‎100℃‎ ‎ C．增大氨水浓度 D． 减小CO2通入速率 ‎（2）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_________。‎ ‎（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2＋)增大的原因___________。‎ ‎【答案】（1）CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH4＋或CaSO4＋CO32－=CaCO3＋SO42－，AC；（2）SO42－、HCO3‎ ‎－，取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全；（3）浸取液温度上升，溶液中c(H＋)增大，促进固体中Ca2＋浸出。‎ ‎【考点定位】考查工艺流程、影响化学反应速率因素、沉淀洗涤、沉淀转化等方面的知识。‎ ‎【名师点睛】本题考查工艺流程问题，在分析中首先要有很好的基本功，无论是基础知识还是审题方面，在工艺流程中，注重分析过程，知道哪些步骤发生什么样的反应，或者此实验操作怎样等，然后注重书写，书写要规范；此试题考查溶度积方面的知识，反应向着更难溶的方向进行，同时也考查了影响反应速率的因素，考查学生分析问题的能力。‎ ‎9．（16分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。‎ A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少 ‎（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。‎ ‎（3）已知：‎25℃‎、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) △H＝－520kJ/mol S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－297kJ/mol Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s) △H＝－1065kJ/mol SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。‎ ‎（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是 ‎_ _。‎ ‎（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。‎ ‎（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。‎ ‎【答案】（1）A、C （2）消耗溶液中的酸，促进Al3＋和Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀 ‎（3）MnO2(s)＋SO2(g) =MnSO4(s) △H=-248kJ/mol ‎（4）Mn2＋＋2H2O－2e－＝MnO2＋4H＋ （5）MnO2＋H2O＋e－＝MnO(OH)＋OH－‎ ‎（6） ‎（4）电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，因此阳极是锰离子放电，其阳极电极反应式是Mn2＋＋2H2O－2e－＝MnO2＋4H＋。‎ ‎（5）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应，因此碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则电极反应式是MnO2＋H2O＋e－＝MnO(OH)＋OH－。‎ ‎（6）实际参加反应的SO2的物质的量是＝0.4abmol，根据方程式MnO2(s)＋SO2(g) =MnSO4(s)可知生成硫酸镁的物质的量是0.4abmol。最终生成二氧化锰是c kg，则根据方程式3MnSO4＋2KMnO4＋2H2O=5MnO2＋K2SO4＋2H2SO4可知，因此消耗硫酸锰的物质的量是×mol，则 除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素的物质的量是×mol－0.4abmol，相当于二氧化锰的质量是（×mol－0.4abmol）×‎87g/mol＝（‎600c－34.8ab）g＝kg ‎【命题意图】本题主要是考查物质制备工艺流程的有关判断与计算，涉及反应原理、溶液中的平衡、热化学方程式书写、电极反应式书写以及计算等，难度较大。该类试题从能力上考查学生阅读材料接受信息的能力、观察能力、计算能力，对知识理解、综合运用能力，属于高考题中的中高档题，创新性较强，对学生的综合素质提出了更高的要求。‎ ‎10．（12分）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。‎ ‎（1）酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣Ⅰ的主要成分为 （填化学式）。‎ ‎（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。‎ ‎（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ ‎【答案】‎ （1） Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2‎ （2） CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4 +3CO2↑‎ （3） 溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为SO42- 减少 ‎【命题意图】本题考查工业流程中化学原理有关问题，涉及反应原理方程式的书写、流程中反应产物的判断等内容，考察学生对元素化合物性质的掌握和 应用所学知识进行必要的分析、类推或计算一些具体的化学问题的能力。‎ ‎11．（16分）石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：‎ ‎（注：SiCl4的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC）‎ ‎（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2，主要目的是 。‎ ‎（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为 。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为 。‎ ‎（3）步骤①为：搅拌、 。所得溶液IV中阴离子有 。‎ ‎（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为 。‎100kg初级石墨最多可获得V的质量为 kg。‎ ‎（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。‎ ‎【答案】（1）排除空气，减少C的损失；‎ ‎（2）SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O；‎ ‎△‎ ‎（3）过滤；Cl-、OH-、AlO2；‎ ‎（4）CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+CH3COO-+ CH3 CH2OH；78‎ ‎ （5）‎ ‎（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。根据杂质的含量，气体I中的氯化物主要SiCl4、AlCl3、FeCl3；SiCl4的沸点是57.6ºC，所以气体II为SiCl4，与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氯化钠，化学方程式为SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O；‎ ‎（3）金属氯化物的沸点均高于150ºC，所以固体III中存在氯化铝、氯化铁、氯化镁，其中氯化铁、氯化镁与过量氢氧化钠溶液反应生成沉淀，而氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，所以搅拌后过滤，所得溶液IV中阴离子有；Cl-、OH-、AlO2；‎ ‎△‎ ‎（4）偏铝酸钠发生水解反应，加入乙酸乙酯的目的是除去过量的氢氧化钠且加热条件下水解平衡一直正向移动，生成沉淀氢氧化铝，总离子方程式为 CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+CH3COO-+ CH3 CH2OH；‎1000kg石墨中含有Al2O‎351kg，根据元素守恒，可得到Al(OH)3的质量是‎78kg。‎ ‎（5）铜的化学性质比石墨活泼，所以应用外加电流的阴极保护法保护铜，所以石墨作阳极，铜作阴极。在图中注明电源的正负极，石墨与正极相连，铜与负极相连。‎ ‎【命题意图】：本题以石墨为载体，考查学生对物质的制备分析，对题目所给信息的理解应用，在书写化学方程式、离子方程式的问题上，要敢于大胆想象、创新，尤其是（4）中的总离子方程式的书写，运用所学知识结合物质性质及流程图中所给的信息，考查方程式叠加法的应用，根据所给流程图对实验操作的判断，考查学生运用元素守恒法进行简单计算，把所学电化学防护的知识运用到实际生活中，体现化学源于生活，应用于生活的命题思想 ‎12． (14分)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：‎ 已知：HCl的沸点是－‎85.0 ℃‎，HF的沸点是‎19.5 ℃‎。‎ ‎（1）第①步反应中无水HF的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的 溶液冲洗。‎ ‎（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PCl5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式： 。‎ ‎（3）第④步分离采用的方法是 ；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。‎ ‎（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含有w、n的代数式表示)。‎ ‎【答案】（1）反应物 溶剂 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O NaHCO3‎ ‎（2）PF5+4H2O=H3PO4+5HF （3）过滤 蒸馏 （4） ‎【解析】‎ ‎（2）PF5极易水解，其产物为两种酸，由于PF5中P为+5价，F为－1价，两种酸应该是H3PO4和HF，因此反应的化学方程式为PF5+3H2O=H3PO4+5HF。‎ ‎（3）固液的分离可用过滤的方法；HF和HCl的分离，由于二者的沸点不一样（HF中存在氢键），因此分离二者的方法是蒸馏。‎ ‎（4）根据守恒可以得到；设LiPF6为xmol，LiF为ymol；根据Li守恒，有x+y=n，根据质量有152x+26y=w，解得x＝。‎ ‎【命题意图】本题主要是考查物质制备工艺流程图的有关判断，涉及物质的性质，分离与提纯，安全应急措施处理应急有关化学计算等，难度较大。该类试题从能力上考查学生阅读材料接受信息的能力、观察能力、计算能力，对知识理解、综合运用能力，属于高考题中的中高档题，创新性较强，对学生的综合素质提出了更高的要求。‎ ‎ ‎ 夯实基础：‎ ‎1．（14分）‎ 镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质）。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：‎ 几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH：‎ 沉淀物 Al(OH)3‎ Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Ni(OH)2‎ 开始沉淀 ‎3.8‎ ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎7.1‎ 完全沉淀 ‎5.2‎ ‎3.2‎ ‎9.7‎ ‎9.2‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）溶液①中含有金属的离子是 。‎ ‎（2）用离子方程式表示加入双氧水的目的 。‎ ‎ （3）操作b调节溶液范围为3.2~7.1，其目的是 ，固体②的化学式为 。‎ ‎（4）操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中，防止浓缩结晶过 程中Ni2+水解的措施是 。‎ ‎（5）如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是 。‎ 设计实验证明产品中是否含“杂质”： 。（不考虑硫酸镍影响）‎ ‎（6）取‎2.000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水，用0.2000 mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液为34.50 mL。反应为Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+。计算样品纯度为 。（已知，NiSO4•7H2O相对分子质量为281，不考虑杂质反应）。‎ ‎【答案】（1）AlO2- (1分) （2）2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2O(2分) ‎ ‎（3）除去Fe3+(1分) Fe(OH)3(1分) （4）玻璃棒(1分) 硫酸过量(2分)‎ ‎（5）产品中混有绿矾(FeSO4•7H2O)(2分) 铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则产品中含有Fe2+(2分)‎ ‎（或取少量样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则产品中含有Fe2+ ）‎ ‎ （6）96.95%(2分)‎ ‎【解析】‎ ‎2．（16分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。工业流程图如下：‎ ‎ ‎ ‎ （1）冶炼铜的总反应可看做：8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是__ __（填元素符号），1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为 ‎ mol；‎ ‎ （2）上述冶炼过程产生大量气体A。下列处理方案中合理的是 （填代号）；‎ ‎ A．高空排放 B．用于制备硫酸 C．用纯碱溶液吸收制Na2SO4 D．用浓硫酸吸收 ‎ 验证气体A的主要成分是SO2的方法是 ；‎ ‎ （3）炉渣B（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。‎ A．加入H2O2发生反应的离子方程式是 ；‎ B．除去Al3＋的离子方程式是 ；‎ ‎（4）选用提供的试剂，设计实验验证炉渣B中含有FeO。‎ 提供的试剂：稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液  碘水 所选试剂为  ；‎ 证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。  ‎ ‎【答案】20、（16分）‎ ‎ （1）Cu、O；12.5 ‎ ‎（2）bc；将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫 ‎（3）A．2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O B．Al3++4OH－=AlO2-+2H2O ‎ ‎（4）稀硫酸、KMnO4溶液；用稀硫酸浸取熔渣B，所得溶液使KMnO4溶液褪色 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据化学反应，化合价降低的元素是Cu、O，在反应中被还原；铜元素由+2价得电子生成0价的单质铜，得16e－，氧气中的氧元素由0价得电子生成-2价，得84e－，一个100e－，即在化学反应中，8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 转移100e－，则1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为12.5mol。‎ ‎（2）冶炼过程中产生大量的气体A是SO2 ，SO2是酸性氧化物，能用于制备硫酸或用纯碱溶液吸收制Na2SO4，答案选bc；检验SO2 的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫。‎ ‎ ‎ ‎（4）高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，所以需选择稀硫酸溶解FeO，然后加入KMnO4‎ 溶液；用稀硫酸浸取熔渣B，所得溶液使KMnO4溶液褪色，则证明炉渣中含有FeO。‎ ‎3．（14分）海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。‎ ‎（1）粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：①加入过量的Na2CO3溶液；②加入过量的BaCl2溶液；③加入过量的NaOH溶液；④调节溶液的pH等于7；⑤溶解；⑥过滤； ⑦蒸发。正确的操作顺序是 （填写序号字母）。‎ A．⑤①③②④⑥⑦ B．⑤①②③⑥④⑦ ‎ C．⑤③①②⑥④⑦ D．⑤③②①⑥④⑦‎ ‎（2）NaCl做原料可以得到多种产品。‎ ‎①工业上由金属钠制备过氧化钠的方法是：将金属钠迅速升温至熔化，并控制温度在300–‎400℃‎，通入经处理过的空气可制得过氧化钠，处理空气的目的是 。工业生产中因温度过低而得不到纯净的过氧化钠，你认为可能含有的杂质是 (填化学式)。‎ ‎② 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的pH为（常温下） （忽略反应前后溶液的体积变化）。‎ ‎③ 电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式： 。‎ ‎（3）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。‎ ‎① 粗产品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需将Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为沉淀除去。因此先向溶液中加入一种上述（1）中得到的物质NaClO，然后控制溶液的pH为 。‎ ‎② 由MgCl2·6H2O晶体制备无水MgCl2的方法是 。‎ ‎【答案】（14分）（1）D（2分）；‎ ‎（2）①防止过氧化钠与空气中的二氧化碳和水蒸汽反应（2分）；Na2O（2分）；‎ ‎②13（2分）③ NaCl+H2O NaClO+H2↑（2分）；‎ ‎（3）①9.8≤PH<10.0（2分）；②在HCl气流中加热脱结晶水（2分）‎ ‎【解析】‎ 是：将金属钠迅速升温至熔化，并控制温度在300–‎400℃‎，通入经处理过的空气可制得过氧化钠，处理空气的目的是因为钠与氧气反应产生的Na2O2会与空气中的二氧化碳及水蒸气发生反应；由于钠与氧气在室温下反应产生氧化钠，在高温时反应产生过氧化钠，工业生产中因温度过低而得不到纯净的过氧化钠，你认为可能含有的杂质是Na2O。② 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，电解的总反应方程式是：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。根据反应方程式可知每反应产生2molNaOH会发生反应产生1mol氢气、1mol氯气，若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则n(Cl2)=n(H2)=‎0.112L÷‎22.4L/mol=0.005mol，则反应产生的n(NaOH)=2n(Cl2)=2×0.005mol=0.01mol，c(NaOH)= 0.01mol÷‎0.1L=0.1mol，根据水的离子积常数可得c(H+)=10-13mol/L，所以pH=13。③ 电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质根据电子守 能力拓展：‎ ‎4．（9分）硼镁泥主要成份是MgO(占35％)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：‎ 已知：NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀．‎ 沉淀物 Fe（OH）3‎ Al（OH）3‎ Fe（OH）2‎ 开始沉淀pH ‎2.3‎ ‎4.0‎ ‎7.6‎ 完全沉淀pH ‎4.1‎ ‎5.2‎ ‎9.6‎ 根据题意回答第（1）～（5）题：‎ ‎（1）在酸解过程中，欲加快酸解时的化学反应速率，请提出两种可行的措施： 、 。‎ ‎（2）加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2+ + ClO－ + H2O ＝ MnO2↓ + 2H+ + Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为 。‎ ‎（3）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）3、Al（OH）3 、MnO2外，还有 。‎ ‎（4）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：‎ 温度（℃）‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ MgSO4‎ ‎30.9‎ ‎33.4‎ ‎35.6‎ ‎36.9‎ CaSO4‎ ‎0.210‎ ‎0.207‎ ‎0.201‎ ‎0.193‎ ‎“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤是蒸发浓缩， 。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶， __________ ，便得到了MgSO4·7H2O。‎ ‎（5）实验中提供的硼镁泥共‎100 g，得到的MgSO4·7H2O为‎172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率为 。‎ ‎【答案】20．（9分）‎ ‎（1）适当升温、把硼镁泥粉碎(2分) （2）2Fe2+ + ClO－+ 5H2O ＝ 2Fe(OH)3↓ + Cl－ + 4H+(2分)‎ ‎（3）SiO2(1分) （4）趁热过滤、过滤洗涤干燥(2分) （5）80%(2分)‎ ‎【解析】‎ ‎（3）由于该硼镁泥的成分有MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3 、SiO2等物质，所以酸溶后生成的阳离子有Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+ ，不溶的有SiO2 。‎ ‎（4）由温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响可看出，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙；操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，再经过过滤洗涤干燥，便得到了MgSO4•7H2O。‎ ‎（5）‎100g硼镁泥中氧化镁的物质的量为：100×35%÷‎40g/mol=0.875mol，根据镁原子守恒，生成MgSO4•7H2O的物质的量为0.875mol，质量为‎246g/mol×0.875mol=‎215.25g，MgSO4·7H2O的产率为‎172.2 g÷‎215.25g×100%=80%。‎ ‎5． (14分)CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下：‎ ‎ ‎ ‎ 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，还原性Fe2＋>Cl－>Co2+；‎ ‎②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）‎ 沉淀物 ‎ Fe(OH)3 ‎ Fe(OH)2 ‎ Co(OH)2 ‎ Al(OH)3 ‎ Mn(OH)2 ‎ 开始沉淀 ‎ ‎2.7 ‎ ‎7.6 ‎ ‎7.6 ‎ ‎4.0 ‎ ‎7.7 ‎ 完全沉淀 ‎ ‎3.7 ‎ ‎9.6 ‎ ‎9.2 ‎ ‎5.2 ‎ ‎9.8 ‎ ‎③CoCl2•6H2O熔点为‎86℃‎，加热至110～‎120℃‎时，失去结晶水生成无水氯化钴。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。‎ ‎（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式  ；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式 。‎ ‎（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为 、 。‎ ‎（4）“操作1”中包含的基本实验操作，它们依次是 和过滤、减压烘干。‎ ‎（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。‎ 向“滤液”中加入萃取剂的目的是  ；‎ 其使用的最佳pH范围是 。．‎ ‎ A．2.0～2.5    B．3.0～3.5   ‎ C．4.0～4.5     D．5.0～5.5‎ ‎【答案】25.（14分）‎ ‎ （1）Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O（2分）‎ ‎（2）ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O（2分）；ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O（2分）‎ ‎（3）Fe(OH)3 Al(OH)3 (2分) (4)蒸发浓缩、冷却结晶（2分）‎ ‎（5）除去溶液中的Mn2＋（2分）； B（2分）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；在酸性条件下，NaClO3与氯离子发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O；‎ ‎（3）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，加Na2CO3调pH至a，铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；Fe3＋能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，所以沉淀成分为Fe(OH)3 Al(OH)3；‎ ‎（4）利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，所以答案为蒸发浓缩、冷却结晶；‎ ‎（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀，所以答案为除去溶液中的Mn2+；B。‎ ‎6． (16分)I、硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是工业生产硫酸产生的废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下： ‎ 硫铁矿 烧渣 焙烧 酸浸、过滤 硫酸 合成 碳酸氢铵 FeCO3固体 ‎(NH4)2SO4溶液 洗涤、干燥 煅烧 产品Ⅰ（铁红）‎ 合成 KCl 产品Ⅱ（无氯钾肥）‎ 还原剂 已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：‎ 溶解度（g/‎100g水）‎ ‎0 ‎ 温度（℃）‎ 硫酸铵 氯化铵 氯化钾 硫酸钾 ‎20 ‎ ‎40 ‎ ‎60 ‎ ‎80 ‎ ‎100 ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。‎ ‎（2）煅烧FeCO3生成产品I和CO2的化学反应方程式为 。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有______。‎ ‎（3）生成产品Ⅱ的化学方程式为 。为了获得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是： 、 、洗涤、干燥。‎ II、天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）等]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下（部分产物已略去）：COSNa2S溶液H2‎ ‎（4）羰基硫分子的电子式为 。反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为　　　 　 　　。‎ ‎（5）已知反应II的产物X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣，则II中主要反应的离子方程式为　。‎ ‎（6）下图是反应II在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系图（Na2S初始含量为3mmo1）．‎ a．判断T1、T2、T3的大小：　　 > >　　 　　；‎ b．在T1温度下，充分反应后，若X溶液中除S2O32﹣外，还有因发生副反应而同时产生的SO42﹣，则溶液中c（S2O32﹣）：c（SO42﹣）=　　　　 　　．‎ ‎【答案】（16分）‎ Ⅰ、（1）Fe2＋ ‎ ‎（2）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 坩埚 ‎ （3）（NH4）2SO4 + KCl =K2SO4↓+2NH4Cl 蒸发结晶、趁热过滤 ‎ Ⅱ、（4） COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O ‎ （5）2S2－+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH－ ‎ ‎（6）a. T1>T2>T3 b. 5：2‎ ‎【解析】‎ ‎（3）根据题意，硫酸铵与KCl反应合成无氯钾肥，所以硫酸铵与氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵，化学方程式为（NH4）2SO4 + KCl =K2SO4↓+2NH4Cl；因硫酸钾的溶解度随温度变化不大，可用蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到硫酸钾。 Ⅱ、（4）羰基硫(COS)分子中，碳原子最外层有4个单电子，能形成4对共用电子对，而O和S最外层有2个单电子，能形成2对共用电子对，则羰基硫的电子式为；根据题意，反应I羰基硫与NaOH溶液反应，生成硫化钠和碳酸钠两种正盐和水，反应的化学方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O。‎ ‎ （5）根据反应II的产物X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣，说明Na2S溶液加热生成了Na2S2O3和氢气，再根据得失电子守恒和电荷守恒配平，则II中主要反应的离子方程式为2S2－+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH－。‎ ‎ （6）a.由图可知，温度高的反应速率大，则反应的时间短，所以T1>T2>T3；‎ ‎ b.3mol Na2S若只生成S2O32-转移12mol电子，T1温度下，生成的氢气为7mol，转移电子为14mol，设产生的SO42-为x，由电子守恒可知x×8+(3-x)×4=14，解得x=0.5mol,则n(S2O32-)=(3-0.5)÷2=1.25mol，溶液中c(S2O32-): c（SO42﹣）=1.25:0.5=5：2。‎ 自我提升：‎ ‎7． (14分)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为 ；‎ ‎（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等；步骤Ⅳ 中应选用 试剂调节溶液的pH(填字母编号)。‎ ‎ A．稀硝酸 B．氢氧化钠溶液 C．高锰酸钾溶液 D．氨水 ‎（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是                     ；‎ ‎（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在‎35℃‎以下，其目的是                      ；‎ ‎（5）步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为                   ；‎ ‎（6）步骤Ⅴ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c(Fe2+)＝1×10-6 mol·L-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2           (填“是”或“否”)，请通过简单计算说明理由。(已知：Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17) ‎ ‎ ；‎ ‎（7）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为 。‎ ‎【答案】(14分)‎ ‎(1) Fe3O4＋8H＋＝2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O（2分） (2)漏斗（1分） D（1分）‎ ‎(3)KSCN溶液（或其他合理答案）（1分）‎ ‎(4) 防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解（2分） (5)4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2 （2分）‎ ‎(6) 否（1分） 溶液中c(Fe2+)·c(OH－)2＝1×10－6×(1×10－5.5) 2 ＝1×10－17＜Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成（2分）‎ ‎(7)7b/‎10a（2分）‎ ‎【解析】‎ ‎（3）步骤III的作用是加入了铁粉，Fe还原溶液的Fe3+转化为Fe2+，所以检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是KSCN溶液。‎ ‎（4）因为NH4HCO3受热易分解，而且水解反应为吸热反应，温度升高，水解程度增大，所以步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在‎35℃‎以下，其目的是：防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解。‎ ‎（5）煅烧FeCO3生成Fe2O3，FeCO3是还原剂，则氧化剂是空气中的O2，根据元素守恒和氧化还原反应原理，另一生成物为CO2，所以化学方程式为：4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2。‎ ‎（6）溶液的pH为8.5，则c(H+)=108.5mol•L‾1，c(OH‾)=Kw/ c(H+)=10-14/108.5 mol•L‾1=10－5.5 mol•L‾1，所以溶液中c(Fe2+)·c(OH－)2＝1×10－6×(1×10－5.5) 2 ＝1×10－17＜Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成。‎ ‎（7）最后所得残留固体为Fe2O3，根据Fe元素守恒，样品中的Fe元素质量为：bg×112/160=7b/10，则该样品中Fe元素的质量分数为7b/‎10a。‎ ‎8．（1 5分）某化学兴趣小组设计如下流程，从酸性工业废液（含H＋、Al3＋、Mg2＋、Cr3＋、SO42－）中提取铬。‎ 有关数据如下表：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）步骤①所得滤液可用于制取MgSO4·7H2O，酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是 。‎ ‎（2）若酸性废液中c(Mg2+)＝0.lmol.L-l， 为达到步骤①的实验目的，则废液的pH应保持在 范围（保留小数点后l位）。‎ ‎（3）步骤②中生成NaCrO2的离子方程式为 。‎ ‎（4）步骤④中反应的离子方程式为 。‎ ‎（5）步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是 ，可选用的装置是 （填序号）。‎ ‎（6）用如图所示装置制取铬酸钠(Na2CrO4)，回答相关问题。‎ ‎①a是电源的____极，阳极的电极反应式为________。‎ ‎②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体‎3.36 L，则理论上可制得 g铬酸钠(忽略反应2CrO42-(aq) + 2H+(aq)Cr2O72-(aq)+ H2O（1）的影响）‎ ‎【答案】（1）调节溶液的pH（2分） （2）（5.3，6.5）（2分）‎ ‎（3）Cr(OH)3 + OH-＝CrO2 - + 2H2O（2分）‎ ‎（4）7H2O + 4CrO42- + 6S＝4Cr(OH)3↓+3S2O32- + 2OH-（2分）‎ ‎（5）使Cr(OH)3完全转化为Cr2O3（1分） D（1分）‎ ‎（6）①负极（1分） Cr -6e- + 8OH-＝CrO42- + 4H2O （2分） ②‎8.1g（2分）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）氧化铝能与酸反应，所以酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是调节溶液的pH。‎ ‎（2）滤渣A中含有氢氧化铝和氢氧化铬，不能含有氢氧化镁，所以根据表中数据可知若酸性废液中c(Mg2+) ＝0.lmol/L，则氢氧化镁开始沉淀时需要的氢氧根浓度是,则pH＝6.5，所以为达到步骤①的实验目的，则废液的pH应保持在（5.3，6.5）范围。‎ ‎（6）用如图所示装置制取铬酸钠(Na2CrO4)，回答相关问题。‎ ‎①要用如图所示装置制取铬酸钠，则电极Cr必须是阳极，所以a 是电源的负极，Cr是阳极，则阳极的电极反应式为Cr -6e- + 8OH-＝CrO42- + 4H2O。‎ ‎②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体‎3.36 L，该气体是氢气，物质的量是‎3.36L÷‎22.4L/mol＝0.15mol，转移0.15mol×2＝0.3mol电子，则根据电子得失守恒可知理论上可制得铬酸钠的质量是。‎ ‎9．（16分）氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁，实验室制备装置和工业制备流程图如下：‎ ‎ 已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．‎ ‎（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应 ‎（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：‎ 温度/℃‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎80‎ ‎100‎ 溶解度（g/‎100g H2O）‎ ‎74.4‎ ‎91.8‎ ‎525.8‎ ‎535.7‎ 实验室制备操作步骤如下：‎ Ⅰ．打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．‎ Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．‎ Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体．‎ 请回答：‎ ‎（1）烧杯中足量的H2O2溶液的作用是______________________。‎ ‎（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是______________________。‎ ‎（3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：加入_______后、__________、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。‎ ‎（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：_____________________。‎ ‎（5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为____________。‎ ‎（6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．‎ ‎①滴定终点的现象是：_____________________。‎ ‎②样品中氯化铁的质量分数________________。‎ ‎【答案】（1）把亚铁离子全部氧化成三价铁离子 ‎（2）装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变（其他合理答案也给分）‎ ‎（3）盐酸 蒸发浓缩、冷却结晶 ‎（4）2Fe2++Cl2=2Fe3+ （5）Fe2Cl6‎ ‎（6）①溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色 ②162.5cV/m%‎ ‎【解析】‎ ‎（3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （4）从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是 2Fe+3Cl2=2FeCl3，因此，进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成2FeCl3溶液，所以吸收剂应是2FeCl2溶液，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3+； （5）捕集器收集的是气态FeCl3，FeCl3的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673K时，二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6； （6）①称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，用 Na2S2O3溶液滴定，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．所以滴定终点的现象是：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； ②由反应：2Fe3++2I -=2Fe2++I2；  I2+2S2O32-═2I-+S4O62-；可得关系式： 2Fe3+-I2-2S2O32- 1        1 n        cV×10-3‎ ‎ 求得n（Fe3+）=cV×10-3mol，则样品中氯化铁的质量分数为： ω（Fe3+）=cV×10-3mol×10×‎162.5g/mol×100%=162.5cV/m%。‎ ‎ 化学工艺流程问题解决以下问题：①将原料转化为产品的生产原理，②除去所有杂质并分离提纯产业，③提高产量和产率，④减少污染，实施“绿色化学”生产，⑤原料的来源既要丰富，还要考虑成本问题，⑥生产设备简单，工艺简单可行。化学工艺流程图围绕着六个方面设问求解。要准确、顺利解题，学生除了必须掌握物质的性质之间相互作用的基本知识以及除杂分离的基本技能外，最关键的问题是具备分析工艺流程题的方法和能力。‎