2020届一轮复习人教版 金属材料 课时作业

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‎2020届一轮复习人教版 金属材料 课时作业 ‎ 1、化学与生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 氦气化学性质稳定、密度小，可用于填充飞艇、气球 B. 镁铝合金质量轻、强度大，可用作高铁车厢材料 C. 纳米铁粉有较强的物理吸附作用，可去除水体中的Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子 D. K2FeO4是强氧化剂，还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体，可作为净水剂 ‎2、下列关于生活、生产中用品材料的说法不正确的是 A. 不锈钢属于合金材料 B. 青花瓷属于硅酸盐材料 C. 羊毛绒属于复合材料 D. 橡胶属于有机高分子材料 ‎3、化学与生活、生产紧密相关，对下列现象或事实的解释正确的选项是 （ ）‎ 选项 现象或事实 解释 A 用热的烧碱溶液洗涤餐具 NaOH能使油脂发生水解反应 B 向普通钢材中添加少量镍、铬等其它金属 形成合金，保护铁不被腐蚀 C 处理锅炉内壁的水垢需使用Na2CO3溶液 将Mg(OH)2转化为更难溶的MgCO3‎ D 使用明矾净水 明矾溶液显酸性 ‎4、锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点。磷酸铁锂是锂电池中最有前景的正极材料，磷酸铁是其前驱体，充放电时可以实现相互转化。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiFePO4、碳粉和铝箔)进行金属资源回收研究，设计实验流程如下:‎ 已知：① FePO4可溶于稀H2SO4，不溶于水和其他的酸。‎ ‎② Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g，‎ 在373K下，Li2CO3的溶解度为0.72g ‎③ Ksp[Al(OH)3]=10-32 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38‎ ‎（1）操作1为： 。‎ ‎（2）滤液A中通入过量CO2的化学方程式为： 。‎ ‎（3）可以提高操作1浸出率的方法有(写出3种) 。‎ ‎（4）完成操作3中的离子方程式： 。‎ ‎（5）该锂电池充电时的阳极反应式： 。‎ ‎（6）操作4中应选择试剂： 。‎ ‎（7）沉淀C的成分： 。 5、 铝土矿主要成分Al2O3，还含少量 SiO2、Fe2O3杂质。可用下图制备铝：‎ 已知 2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O === Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。 回答下列问题：‎ ‎（1）在工艺流程第五步中，灼烧所需的实验仪器除酒精灯、坩埚、坩埚钳、玻璃棒之外，还需要_____________、_________________________。‎ ‎（2）Na2Al2Si2O8的氧化物形式为_________________________。‎ ‎（3）滤渣A经多步可制得粗硅 ，请写出由二氧化硅制得粗硅的化学方程式________________。‎ ‎（4）在工艺流程第三步中，通入过量的二氧化碳时，该反应的离子方程式有_______________， 得到的滤液与足量Ba(OH)2溶液反应的主要离子方程式为 ____________________。‎ ‎（5）将a g铝土矿经过以上一系列操作之后，最终得到b g Al（不考虑实验过程中操作引起的损耗）， 下列说法正确的是____________。 （NA表示阿伏加德罗常数）‎ A.铝土矿中 Al3+数目小于 B.铝土矿中Al2O3物质的量小于b/54 mol C.铝土矿中铝元素的质量分数为×100 ℅‎ ‎6、 铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：‎ 请回答下列问题：‎ ‎⑴图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是__________（填操作名称）。‎ ‎⑵沉淀B的成分是___________（填化学式，下同）；沉淀C的成分是___________；溶液D中大量存在的阴离子是___________。‎ ‎⑶沉淀F转化为物质M的化学方程式为___________；由物质M制取铝的化学方程式为___________；溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为__________。‎ ‎7、‎ 钒及其化合物广泛应用于催化剂和新型电池等．工业上以富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示：‎ ‎（1）该工艺可循环利用的物质有 ．‎ ‎（2）焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为 ，焙烧炉中可用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠．用Na2CO3代替NaCl的优点是： ．‎ ‎（3）234g固体偏钒酸钠在煅烧过程中，固体的质量减少值△W随温度变化的曲线如图所示．其分解过程中 ，（NH4VO3的相对分子质量为117）‎ a、先分解失去NH3，再分解失去H2O b、先分解失去H2O，再分解失去NH3‎ c、同时失去NH3和H2O d、同时失去H2、N2和H2O ‎（4）为测定该产品的纯度，兴趣小组同学准确称取产品V2O5 2.0g，加入足量的稀硫酸使其完全生成（VO2）2SO4，并配成250ml溶液．取25.00ml溶液用0.1000mol/L的H2C2O4溶液滴定，消耗标准液10.00ml．离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O产品的纯度为 ．‎ ‎（5）V2O5 具有强氧化性，能与盐酸反应生成Cl2和VO+．该反应的离子方程式为 ．用V2O5、KMnO4分别于浓盐酸反应制取等量的Cl2时，消耗V2O5、KMnO4的物质的量之比为 ．‎ ‎8、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：（提示：锰元素在本题所有过程中价态均不变）．‎ ‎（1）推断原料Fe（NO3）n中n= ．‎ ‎（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是 ‎ ‎；写出本步骤涉及所有反应的离子方程式： ．‎ ‎（3）说明步骤三中洗涤干净的标准： ．‎ ‎（4）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：‎ MnFe2O4MnFe2O4﹣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=0.6，计算MnFe2O4﹣x中Fe3+占全部铁元素的百分率= ．‎ ‎②该热化学循环制氢法的优点（答两点即可）： ．‎ ‎③该热化学循环法制氢尚有不足之处，指出需要进一步改进的研究方向： （答一点即可）．‎ ‎9、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门．由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛（海绵钛）的主要工艺过程如下：‎ ‎（1）钛铁矿的主要成分为FeTiO3．控制电炉熔炼温度（＜1500K），用等物质的量的碳还原出铁，而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集．写出相关反应： ．‎ ‎（2）已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体，请写出在1073﹣1273K下氯化反应的化学方程式： ．‎ ‎（3）氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去．实际生产中常在409K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出此反应方程式： ．‎ ‎（4）TiCl4的还原通常在800°C的条件下进行，反应过程中通入氩气的目的是 ，试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤 ．‎ ‎（5）电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后，压制成电解阴极板，用石墨作阳极，熔融氧化钙作电解质，电解过程中阳极生成O2和CO2气体，破碎洗涤阴极板即得到电解钛．试写出阴极反应方程式 ．‎ ‎10、硫化锌（ZnS）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取t其工艺流程如图1所示．‎ ‎（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是 （填序号）．‎ ‎①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌 ‎（2）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 （写化学式）．‎ ‎（3）步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂b应为 .‎ ‎（4）步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S．‎ ‎①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 .‎ ‎②Na2S可由等物质的量的Na2S04和CH4在高温、催化剂条件下制取．化学反应方程式为 ；‎ ‎③已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图2．从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是 .‎ ‎（5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol，步骤Ⅲ所得Cd为d mol，最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液．则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为 ．‎ ‎11、氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3，还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下：‎ ‎（1）氧化铜矿石粉碎的目的是 。氧化时加入的KMnO4的作用是 。‎ ‎（2）写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。‎ ‎（3）“中和/过滤”中加入CuCO3的目的是 。‎ ‎（4）流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。‎ ‎（5）加入铁屑的作用是 、 。‎ ‎（6）表2和图6为“烘干粉碎”的试验结果。‎ 表2中，m为CuSO4·5H2O晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 ， （分别指出两条件的温度和时间）。‎ ‎12、如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图．结合铝生产的流程图回答下列问题：‎ ‎（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是 （填化学式）．石油炼制和煤的干馏产品 （填物质名称）作电解铝的阴极和阳极材料．‎ ‎（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是 ．‎ ‎（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62﹣，写出该反应的离子方程式 ．若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al，则阳极的电极反应式为 ．‎ ‎（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式 ．‎ ‎（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8×106J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，则铝制饮料罐的热回收效率η= ．（热回收效率=回收能量/生产耗能×100%）‎ ‎13、NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：‎ ‎（1）向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质，则除去Cu2+的离子方程式为： ．‎ ‎（2）对滤液Ⅱ的操作，请回答：‎ ‎①往滤液Ⅱ中加入H2O2的离子方程式： ．‎ ‎②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，其原理是Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，已知25℃时Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10﹣39，则该温度下上述反应的平衡常数K= ．‎ ‎③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是 ．‎ ‎（3）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是 ．‎ ‎（4）得到的NiSO4溶液经一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体，请回答：‎ ‎①一系列操作主要包括 、 、 等操作．‎ ‎②为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的 位置．（填a、b、c、d）‎ ‎③如果得到产品的纯度不够，则应该进行 操作（填操作名称）．‎ ‎14、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O）时的废渣，其主要成分是MgO，还含有CaO、Fe2O3 、FeO、MnO、B2O3、SiO2‎ 等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）Na2B4O7·10H2O中B的化合价为 。‎ ‎（2）滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式 ，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，还原产物是 。‎ ‎（3）加入MgO的目的是 该过程除了加入MgO外，还能选择加入下列物质中的 （填编号）.‎ ‎①碳酸镁 ②氨水 ③氢氧化镁 ④氢氧化钠 ‎（4）因B2O3溶于硫酸，所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸(H3BO3)，硼酸与NaOH溶液反应可制得硼砂晶体，写出生成硼砂晶体的化学方程式 。‎ ‎（5）Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”（该过程B的化合价不变）。“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为 _____ （计算结果保留两位小数）。‎ ‎15、高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图 ‎（1）该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细．烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的 思想．‎ ‎（2）该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是 反应．‎ ‎（3）此法冶炼的矿石主要是黄铜矿（主要成分是CuFeS2），经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2、2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2、 ．‎ ‎（4）从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段．第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：‎ ‎①2FeS+3O2+SiO2=2FeO·SiO2+2SO2，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：‎ ‎②Cu2S+O2=2Cu+SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是 （填序号）.‎ A．反应②氧化剂只有O2‎ B．硫元素在①和②均被氧化 C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成 ‎（5）图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO、SiO2‎ 等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO．提供的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为 ．实验现象是 ．‎ ‎16、铬是一种银白色的金属，化学性质稳定，用途广泛。 工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na2Cr2O7，其工艺流程如下图所示：‎ ‎(1)Na2Cr2O7 中铬元素的化合价为 ，已知 Cr(OH)3 为两性氢氧化物，写出其电离方程式 。‎ ‎(2)写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ，试剂 c 通常还可以是 (至少写两种) 。‎ ‎(3)酸化过程中，不选用盐酸的原因是 。‎ ‎(4)固体 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O，根据下图分析，操作 a为 、 、过滤。‎ ‎17、NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：‎ ‎（1）向滤液Ⅰ中加入FeS固体是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质，则除去Cu2+的离子方程式为 .‎ ‎（2）根据对滤液Ⅱ的操作作答：‎ ‎①往滤液Ⅱ中加入H2O2发生反应的离子方程式为 ．‎ ‎②调滤液ⅡpH的目的是 ．‎ ‎③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是 ．‎ ‎（3）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是 .‎ ‎（4）得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体．‎ ‎①在进行蒸发浓缩操作时，加热到 （描述实验现象）时，则停止加热．‎ ‎②为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的 （填“a”、“b”、“c”或“d”）位置．‎ ‎③如果得到产品的纯度不够，则应该进行 操作．（填序号）‎ A．蒸馏 B．分液 C．重结晶 D．过滤．‎ ‎18、高纯六水氯化锶晶体（SrCl2·6H2O）具有很高的经济价值，工业上用w kg难溶于水的碳酸锶（SrCO3）为原料（含少量钡和铁的化合物等），共制备高纯六水氯化锶晶体（a kg）的过程为：‎ 已知：Ⅰ．SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．‎ Ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表：‎ 氢氧化物 Fe（OH）3‎ Fe（OH）2‎ 开始沉淀的pH ‎1.5‎ ‎6.5‎ 沉淀完全的pH ‎3.7‎ ‎9.7‎ ‎（1）操作①加快反应速率的措施有 （写一种）．操作①中盐酸能否改用硫酸，其理由是： ．‎ ‎（2）酸性条件下，加入30% H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为 ．‎ ‎（3）在步骤②﹣③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为 ．‎ A．氨水 B．氢氧化锶粉末 C． 氢氧化钠 D．碳酸钠晶体 ‎（4）操作③中所得滤渣的主要成分是 （填化学式）．‎ ‎（5）工业上完成操作③常用的设备有： ．‎ A分馏塔 B 离心机 C 热交换器 D 反应釜 ‎（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是 ．‎ A．40～50℃ B．50～60℃‎ C．60～70℃ D．80℃以上．‎ ‎（7）已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度： ．‎ ‎19、铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示．原料中除铁矿石和焦炭外含有 ．除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ）的化学反应方程式为 、 ；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和 （填化学式）．‎ ‎（2）已知：‎ ‎①Fe2O3 （s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+494kJ·mol﹣1‎ ‎②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283kJ·mol﹣1‎ ‎③C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣110kJ·mol﹣1‎ 则反应Fe2O3 （s）+3C（s）+O2（g）=2Fe（s）+3CO2 （g） 的△H= kJ·mol﹣1．理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量（填上述方程式序号）.‎ ‎（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的 部分，主要反应的化学方程式为 ；熔融造气炉相当于高炉的 部分．‎ ‎（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2 污染空气，脱SO2 的方法是 ．‎ ‎20、工业上以铬铁矿（主要成分Fe0·Cr203，还含少量Al203）生产重要的化工原料红矾钠（即重铬酸钠晶体，化学式为Na2Cr207·2H20）及铬酐（Cr03）的工艺流程如图1。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）步骤A中主反应生成Na2Cr04的化学方程式为　 　，副反应主要有：Fe203+Na2C032NaFe02+C02 和　 　。‎ ‎（2）步骤A中往高温焙烧炉中加入的辅料是石灰石，其主要目的不是造渣，但不加石灰石，主反应速率将很慢，而且反应不完全．由此可知，加石灰石的主要作用是　 。　‎ ‎（3）步骤B中形成废渣的主要成分是　 　．‎ ‎（4）如图是红矾钠和硫酸钠的溶解度曲线．据此，步骤C操作的方法是：将硫酸酸化铬酸钠和硫酸钠所得的混合溶液　 　（填操作名称），趁热过滤得到的晶体是　 　（填化学式）；然后将所得滤液　 　（填操作名称），过滤得到的晶体是　 　．‎ ‎（5）C步中用硫酸酸化，能否用盐酸酸化：　 　，理由是　 　；酸化时为什么酸度不能太低：　 　．‎ 参考答案 ‎1、答案：C A、氦气是稀有气体，化学性质稳定、密度小与空气，可用于填充飞艇、气球，故A正确；B、镁铝合金质量轻、硬度大，可用作高铁车厢材料，故B正确；C、纳米铁粉可去除水体中的Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，是由于铁将其置换出来，而不是由于其较强的物理吸附作用，故C错误；D、K2FeO4是强氧化剂，还原产物是铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，有吸附作用，可作为净水剂，故D正确；故选C。‎ ‎2、答案：C 不锈钢是铁和镍等元素的合金，A 说法正确；青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，是硅酸盐产品，B说法正确；由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料叫复合材料，羊毛绒主要由蛋白质组成，不是复合材料，C说法错误；有机高分子材料分为：天然有机高分子材料和合成有机高分子材料，而天然有机高分子材料有：天然橡胶和天然纤维（植物纤维和动物纤维），合成有机高分子材料有：合成橡胶、合成纤维、塑料，所以橡胶属于有机高分子材料，D说法正确；正确选项C。‎ ‎3、答案：B A、NaOH属于强碱，腐蚀性较强，因此洗涤餐具用热的纯碱溶液，利用油脂在碱中发生水解反应，故A错误；B、普通钢材中添加少量镍、铬等其他金属，构成不锈钢，保护铁不被腐蚀，故B正确；C、水垢中含有CaSO4，加入Na2CO3溶液，发生CaSO4＋Na2CO3=CaCO3＋Na2CO3，CaSO4微溶于水，CaCO3难溶于水，将CaSO4转化成更难溶的CaCO3，故C错误；D、明矾净水，利用Al3＋水解成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性达到净水的目的，故D错误。‎ ‎4、答案：（1）过滤 ‎ ‎（2）CO2+2H2O+NaAlO2＝NaHCO3+Al(OH)3‎ ‎（3）升温，搅拌，增大浓度，增加时间等；‎ ‎（4）2LiFePO4+H2O2+2H＋＝2Fe３＋+2Li＋+2PO4３－+2H2O ‎（5）LiFePO4 －e- ＝FePO4 + Li＋‎ ‎（6）NaOH ‎ ‎（7）Li2CO3‎ 解：本题考查物质的分离与提纯实验设计.‎ ‎（1）操作1后得到滤渣，说明是过滤；‎ ‎（2）铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，反应的方程式为CO2+2H2O+NaAlO2＝NaHCO3+Al(OH)3。‎ ‎（3）提高操作1浸出率的方法有升温，搅拌，增大浓度，增加时间等；‎ ‎5、答案： 泥三角 三脚架 Na2O·Al2O3·2SiO2 SiO2+2CSi+2CO↑ AlO2－+CO2+2H2O == Al(OH)3↓+ HCO3- Ba2++OH-+HCO3-== BaCO3↓+ H2O A 铝土矿的主要成分是Al2O3，还含少量SiO2、Fe2O3等杂质，加入足量的氢氧化钠，氧化铝、二氧化硅与NaOH溶液反应均生成盐和水，只有氧化铁与碱不反应，结合信息可知还生成Na2Al2Si2O8沉淀，过滤后得滤渣A为Fe2O3、Na2Al2Si2O8；滤液用二氧化碳酸化时，将NaAlO2完全转化为Al(OH)3，反应的离子方程式为：AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－；过滤得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，电解氧化铝得单质铝，则 ‎（1）固体灼烧所需的实验仪器除酒精灯、坩埚、坩埚钳、玻璃棒之外，还需要泥三角、三脚架。（2）根据化学式Na2Al2Si2O8可知其氧化物形式为Na2O·Al2O3·2SiO2。（3）高温下碳与二氧化硅反应制得粗硅的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。（4）根据以上分析可知通入过量的二氧化碳时，该反应的离子方程式为AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－，得到的滤液中含有碳酸氢钠，与足量Ba(OH)2溶液反应的主要离子方程式为Ba2++OH-+HCO3-==BaCO3↓+H2O。（5）A、如果铝土矿全部由氧化铝组成，则铝离子的物质的量是，由于还含有杂质，所以铝土矿中Al3+数目小于，A正确；B、bg铝的物质的量是b/27mol，由于还有Na2Al2Si2O8生成，则根据铝原子守恒可知铝土矿中氧化铝的物质的量大于b/54mol，B错误；C、由于还有Na2Al2Si2O8生成，则铝土矿中铝元素的质量分数大于×100℅，C错误，答案选A。‎ 名师点评：本题考查Al及其化合物的化学性质、物质分离提纯方法和基本操作的综合应用，注意把握流程中发生的化学反应为解答的关键，注重信息与所学知识的结合分析解决问题，侧重知识迁移应用能力的考查。易错点是（5）中计算，主要是由于没有考虑到反应中部分铝元素转化为Na2Al2Si2O8而错选C。‎ ‎6、答案： 过滤 SiO2 Fe(OH)3、Mg(OH)2 AlO2-、Cl-、OH- 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑ AlO2-+ CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3-‎ 本题考查化学工艺流程，（1）分离溶液和沉淀的实验方法是过滤；（2）铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2，其中Fe2O3、MgO属于碱性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，不与盐酸反应的是SiO2，即沉淀B为SiO2，溶液A中含有离子是H＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－，加入过量的烧碱，发生H＋＋OH－=H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，沉淀C的成分是Mg(OH)2和Fe(OH)3，溶液D中含有大量的阴离子是Cl－、OH－、AlO2－；（3）溶液D中通入过量的CO2，发生OH－＋CO2=HCO3－、AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－，沉淀F为Al(OH)3，受热分解，发生2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。‎ 名师点评：解题过程中不仅注意元素及其化合物的性质，但还要注意题中所给量，如盐酸、氢氧化钠、二氧化碳是过量，这些是学生往往忽的。 7、答案：（1）NaCl、NH4Cl；‎ ‎（2）2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑；无Cl2产生，不污染环境；‎ ‎（3）a；‎ ‎（4）92%；‎ ‎（5）5：4．‎ 解：富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）加氧气和NaCl焙烧，生成含有杂质的偏钒酸钠，用水溶解，过滤，滤液中加氯化铵和硫酸生成偏钒酸铵和氯化钠，过滤，滤渣为偏钒酸铵，滤液为氯化钠溶液，煅烧偏钒酸铵生成氨气和五氧化二钒，氨气用盐酸吸收可以得到氯化铵；‎ ‎（1）由流程分析可知，该工艺可循环利用的物质有NaCl、NH4Cl；‎ 故答案为：NaCl、NH4Cl；‎ ‎（2）焙烧时V2O5与NaCl、氧气反应生成偏钒酸钠和氯气，其反应的方程式为：2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑；用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠和二氧化碳，反应中没有氯气生成，不会污染环境；‎ 故答案为：2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑；无Cl2产生，不污染环境；‎ ‎（3）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知：‎ ‎2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O ‎234g 34g 18g 减少值开始为0～34g，曲线到200℃时曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少18g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水，故a正确；‎ 故答案为：a；‎ ‎（4）准确称取产品V2O5 2.0g，加入足量的稀硫酸使其完全生成（VO2）2SO4，并配成250ml溶液．取25.00ml溶液用0.1000mol/L的H2C2O4溶液滴定，消耗标准液10.00ml，已知离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O，‎ 则n（VO2+）=2n（H2C2O4）=2×0.01L×0.1000mol/L，‎ 所以250ml溶液中n（VO2+）=2×0.01L×0.1000mol/L×=0.02mol，所以n（V2O5）=0.01mol，其质量为0.01mol×182g/mol=1.82g，‎ 所以产品的纯度为×100%=92%；‎ 故答案为：92%；‎ ‎（5）V2O5具有强氧化性，能与盐酸反应生成Cl2和VO+，其反应的离子方程式为：V2O5+4Cl﹣+6H+=2VO++2Cl2↑+3H2O；高锰酸钾与盐酸反应生成氯气方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，则分别生成1mol氯气消耗V2O5、KMnO4的物质的量之比为0.5mol：0.4mol=5：4；‎ 故答案为：5：4．‎ ‎8、答案：（1）3；‎ ‎（2）充分反应或沉淀完全；Fe3++3OH﹣=2Fe（OH）3↓；Mn2++2OH﹣=Mn（OH）2↓； ‎ ‎（3）取最后一次洗涤液少许，测洗下来的溶液呈中性；‎ ‎（4）①40%；‎ ‎②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，不存在高温气体分离的问题等（答两点即可）；‎ ‎③寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物．‎ 解：（1）Mn为+2价，则MnFe2O4中Fe的化合价为+3价，则Fe（NO3）n中n=3，且Fe（NO3）n与Mn（NO3）2 二者之比 2：1，故答案为：3； ‎ ‎（2）连续搅拌是为了让二者充分反应，Fe3+和Mn2+在碱性条件下生成沉淀，离子方程式：Fe3++3OH﹣=2Fe（OH）3↓；Mn2++2OH﹣=Mn（OH）2‎ ‎↓，故答案为：充分反应或沉淀完全；Fe3++3OH﹣=2Fe（OH）3↓；Mn2++2OH﹣=Mn（OH）2↓； ‎ ‎（3）原先溶液呈碱性，取最后一次洗涤液少许，测洗下来的溶液呈中性，故答案为：取最后一次洗涤液少许，测洗下来的溶液呈中性；‎ ‎（4）①x=0.6时，铁的总价态为（4﹣0.6）×2﹣2=4.8，设1mol MnFe2O4﹣0.8中含Fe2+、Fe3+物质的量分别为xmol、ymol，则有 x+y=2‎ ‎2x+3y=4.8‎ 解得：x=1.2，y=0.8，‎ 则1 mol MnFe2O4﹣0.8中含Fe2+的物质的量为1.2 mol，则Fe2+占的百分率为×100%=60%，Fe3+占全部铁元素的百分率为40%，故答案为：40%；‎ ‎②由流程图可以看出过程简单、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，不存在高温气体分离的问题等，‎ 故答案为：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，不存在高温气体分离的问题等（答两点即可）；‎ ‎③因高温消耗较多的能源，则寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物，故答案为：寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物．‎ ‎9、答案：（1）FeTiO3+CFe+TiO2+CO；‎ ‎（2）2C+2Cl2+TiO2=2CO+TiCl4；‎ ‎（3）Cu+VOCl3CuCl+VOCl2；‎ ‎（4）防止Mg在高温下与空气中O2、CO2等反应；①加入过量的稀盐酸②过滤③洗涤、干燥固体；‎ ‎（5）TiO2+4e﹣=Ti+2O2﹣．‎ 解：钛铁矿在高温条件下被碳还原，得到生铁和高钛渣（TiO2），高钛渣与碳、氯气高温条件下生成TiCl4，TiCl4用镁还原可知海绵钛，‎ ‎（1）FeTiO3高温下与等物质的量的碳还原出铁同时生成二氧化钛，反应的化学方程式为FeTiO3+CFe+TiO2+CO，‎ 故答案为：FeTiO3+CFe+TiO2+CO；‎ ‎（2）氯化反应是碳、氯气与二氧化钛的反应，根据元素守恒可知，过程中会产生一种无色可燃性气体应为CO，反应的化学方程式为2C+2Cl2+TiO2=2CO+TiCl4，‎ 故答案为：2C+2Cl2+TiO2=2CO+TiCl4；‎ ‎（3）在409K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物应为VOCl2，反应的化学方程式为Cu+VOCl3CuCl+VOCl2，‎ 故答案为：Cu+VOCl3CuCl+VOCl2；‎ ‎（4）用Mg还原TiCl4制金属钛取过程中必须在1070K的温度下进行，而在此温度下镁、钛都会与氧气反应，所以反应过程中通入氩气的目的是防止Mg在高温下与空气中O2、CO2等反应，金属钛中混有少量杂质镁，由题给信息知钛的化学活性很小，仅能与氧气等几种物质起反应，而与稀盐酸或稀硫酸等不反应，所以实验操作为①加入过量的稀盐酸②过滤③洗涤、干燥固体，‎ 故答案为：防止Mg在高温下与空气中O2、CO2等反应；①加入过量的稀盐酸②过滤③洗涤、干燥固体；‎ ‎（5）电解时，阴极发生还原反应生成Ti，电极方程式为TiO2+4e﹣=Ti+2O2﹣，阳极发生氧化反应，电极方程式为2O2﹣+4e﹣=O2，阳极生成O2，由于阳极材料为石墨，则氧气和石墨反应可生成CO2等，‎ 故答案为：TiO2+4e﹣=Ti+2O2﹣．‎ ‎10、答案：（1）①②③⑤；‎ ‎（2）Fe（OH）3；‎ ‎（3）Zn（或锌）；‎ ‎（4）① 取最后一次洗涤液少许于试管，滴加几滴BaCl2溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净；‎ ‎② Na2S04+CH4Na2S+2H2O+CO2；‎ ‎③ 蒸发浓缩，降温结晶，过滤； ‎ ‎（5）65（Vc﹣b﹣d）g．‎ 解：本题考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计．‎ 锌灰与硫酸反应得含有镉离子、锌离子、铁离子、亚铁离子等的溶液，加入双氧水将二价铁离子氧化为三价铁离子，用碳酸锌调节平衡pH使Fe（OH）3完全沉淀，过滤后得到含有镉离子、锌离子的滤液Ⅰ，和滤渣为Fe（OH）3，步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂b应为锌，过滤后得溶液Ⅱ为硫酸锌溶液，硫酸锌溶液中加入硫化钠可得硫酸钠和硫化锌，‎ ‎（1）搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提高锌灰的浸取率，故选①②③⑤；‎ ‎（2）根据上面的分析可知，步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是Fe（OH）3，‎ 故答案为：Fe（OH）3；‎ ‎（3）根据上面的分析可知，试剂b应为锌，‎ 故答案为：Zn（或锌）；‎ ‎（4）①ZnS固体是从硫酸钠溶液中析出的，所以检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管，滴加几滴BaCl2溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净，‎ 故答案为：取最后一次洗涤液少许于试管，滴加几滴BaCl2溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净；‎ ‎②等物质的量的Na2S04和CH4在高温、催化剂条件下生成Na2S，根据元素守恒可知，该化学反应方程式为Na2S04+CH4Na2S+2H2O+CO2，‎ 故答案为：Na2S04+CH4Na2S+2H2O+CO2；‎ ‎③根据溶解度随温度变化曲线可知，从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是蒸发浓缩，降温结晶，过滤，‎ 故答案为：蒸发浓缩，降温结晶，过滤； ‎ ‎（5）步骤Ⅲ所得Cd为d mol，则用于置换镉的锌的物质的量为d mol，硫酸钠的物质的量为VL×c mol/L=cVmol，所以硫酸锌的物质的量为cVmol，根据锌元素守恒可知，样品中锌元素的物质的量为cVmol﹣d mol﹣b mol，所以锌灰中含有锌元素的质量为65g/mol×（cVmol﹣d mol﹣b mol）=65（Vc﹣b﹣d）g，‎ 故答案为：65（Vc﹣b﹣d）g．‎ ‎11、答案：（1）增大接触面积，加快化学反应速率；‎ ‎（2）Cu2(OH) 2CO3＋4H+＝2Cu2+＋3H2O＋CO2↑；‎ ‎（3）适当降低溶液的酸性，使Fe3+水解成沉淀而除出；‎ ‎（4）玻璃棒、普通漏斗；‎ ‎（5）使母液中Fe3+转化为Fe2+、除去Cu2+，提高硫酸亚铁晶体的纯度；‎ ‎（6） 160℃、3h ；125（±5）℃、4.0h 。‎ 解:本题考查化学工艺流程，涉及化学反应原理、元素及其化合物的性质等知识。‎ ‎12、答案：（1）Al2O3；石墨（或碳）；‎ ‎（2）降低Al2O3的熔点，减少熔融电解质的能耗；‎ ‎（3）Al2O3+4AlF63﹣═3Al2OF62﹣+6F﹣；C+2Al2OF62﹣+12F﹣﹣4e﹣═CO2+4AlF63﹣；‎ ‎（4）Na3AlF6+4NaOH═6NaF+NaAlO2+2H2O；‎ ‎（5）0.033%．‎ 解：本题考查金属的回收与环境、资源保护；金属冶炼的一般原理．‎ 传统的工业生产金属铝的基本流程为：萤石主要成分为氟化钙，萤石中加入冰晶石和氟化钙，降低三氧二化铝熔化时所需的温度，电解氧化铝得到铝和氧气，石油炼制和煤的干馏产品中石墨（或碳）可以作为惰性电极电解冶炼铝，电解得到的铝净化、澄清铸锭．‎ ‎（1）工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，冶炼金属铝时用的主要冶炼是铝土矿，说明铝土矿的主要成分是Al2O3，电解法冶炼金属铝需要使用惰性电极，石油炼制和煤的干馏产品中石墨（或碳）可以作为惰性电极电解冶炼铝；‎ 故答案为：Al2O3；石墨（或碳）；‎ ‎（2）Al2O3属于离子晶体，熔点较高，加入冰晶石和氟化钙，熔融的冰晶石和氟化钙能溶解Al2O3晶体，所以其在电解冶炼铝时被用作助熔剂，降低三氧二化铝熔化时所需的温度，在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是降低Al2O3的熔点，减少熔融电解质的能耗；‎ 故答案为：降低Al2O3的熔点，减少熔融电解质的能耗；‎ ‎（3）氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62﹣，依据电荷守恒和原子守恒配平书写离子方程式为：Al2O3+4AlF63﹣═3Al2OF62﹣+6F﹣； 若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al，电解池中阳极上是元素化合价升高失电子发生氧化反应，则阳极的电极反应式：C+2 Al2OF62﹣+12F﹣﹣4e﹣═CO2+4 AlF63﹣；‎ 故答案为：Al2O3+4AlF63﹣═3Al2OF62﹣+6F﹣；C+2Al2OF62﹣+12F﹣﹣4e﹣═CO2+4AlF63﹣；‎ ‎（4）冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐分别为偏铝酸钠和氟化钠，结合原则守恒配平书写化学方程式为：Na3AlF6+4NaOH═6NaF+NaAlO2+2H2O；‎ 故答案为：Na3AlF6+4NaOH═6NaF+NaAlO2+2H2O；‎ ‎（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8×106J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，生产9g铝制饮料罐消耗的电能=×1.8×103KJ，则铝制饮料罐的热回收效率η=×100%=×100%=0.033%，‎ 故答案为：0.033%．‎ ‎13、答案：（1）FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；‎ ‎（2）① 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O；‎ ‎② 3.6×10﹣4；‎ ‎③ 用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ ‎（3）增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）；‎ ‎（4）① 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；‎ ‎② d；‎ ‎③ 重结晶．‎ 解：本题考查"三废"处理与环境保护．废渣（除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质），在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质，滤液Ⅰ含有二价铁离子、镍离子、锌离子等杂质，加入硫化钠可除去铜离子、锌离子，然后加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，调节溶液PH使三价铁以氢氧化物的沉淀而除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4晶体，‎ ‎（1）FeS除去Cu2+的反应是沉淀的转化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+，故答案为：FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；‎ ‎（2）①对滤液Ⅱ加H2O2的目的是将Fe2+氧化Fe3+，加入H2O2的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O；‎ ‎②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，依据水解平衡常数Kh=‎ ‎=×（）3==≈3.6×10﹣4；‎ 故答案为：3.6×10﹣4；‎ ‎③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ 故答案为：用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ ‎（3）NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，而后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这样可提高NiSO4的浓度，有利于蒸发结晶；‎ 故答案为：增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）；‎ ‎（4）①得到的NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等；‎ 故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；‎ ‎②为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，应该回流到流程中d中循环使用，‎ 故答案为：d；‎ ‎③产品的纯度不够需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体，实验操作为重结晶；‎ 故答案为：重结晶．‎ ‎14、答案：（1）+3 ；‎ ‎（2）ClO－+Mn2++H2O=MnO2+Cl－+2H+，1:1，Cl－（或HCl）；‎ ‎（3）调节溶液的pH值，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，①③；‎ ‎（4）4H3BO3+2NaOH+3H2O= Na2B4O7·10H2O；‎ ‎（5）0.21。‎ 解：本题考查化学工艺流程，涉及化学反应原理、化学计算等知识。‎ ‎（1）根据Na2B4O7，O显－2价，Na显＋1价，根据化合价代数和为0，即B为＋3价；‎ ‎(2)根据含有杂质，CaO、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、MgO能溶于硫酸，SiO2是酸性氧化物，不溶于硫酸，因此滤渣A为SiO2，B中黑色物质，不同于稀盐酸，但溶于浓盐酸，因此黑色固体是MnO2，NaClO具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，Mn2＋被氧化成＋4价Mn，化合价升高2价，NaClO中Cl的化合价由＋1价→－1价，降低2价，最小公倍数为2，因此离子反应方程式为：ClO－+Mn2++H2O=MnO2+Cl－+2H+，NaClO是氧化剂，Mn2＋是还原剂，因此氧化剂和还原剂物质的量之比为1：1，氧化剂的产物是还原产物，即Cl－；‎ ‎(3)MgO的作用是调节pH，使Fe3＋转化成氢氧化铁沉淀；能调节pH，不能引入新杂质，应是含镁的固体杂质，因此选项①③正确；‎ ‎(4)根据信息，反应方程式为4H3BO3+2NaOH+3H2O= Na2B4O7·10H2O；‎ ‎（5）1gNaBH4失去电子物质的量为8/38mol，因此具有相同还原能力的氢气的质量为8/38=0.21。‎ ‎15、答案：（1）绿色化学；‎ ‎（2）放热；‎ ‎（3）2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑‎ ‎（4）BC；‎ ‎（5）稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色．‎ 解：本题考查制备实验方案的设计；铜金属及其重要化合物的主要性质．‎ ‎（1）SO2回收利用，防止污染环境，体现绿色化学思想，‎ 故答案为：绿色化学；‎ ‎（2）开始反应要提供热量，后来不需要了，说明自身是放热反应，‎ 故答案为：放热；‎ ‎（3）化合态的铜生成铜和SO2，这就要求前两部反应生成的Cu2S和Cu2O反应生成Cu和SO2，写出方程式为：2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，‎ 故答案为：2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑‎ ‎（4）反应②中Cu2S既是氧化剂又是还原剂，反应①、②中都存在O2中的共价键被破坏和SO2 中共价键的形成，‎ 故答案为：BC；‎ ‎（5）FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，Fe2+具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色，‎ 故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色．‎ ‎16、答案：(1)+6、H＋+CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3++3OH－‎ ‎(2)2Al+Cr2O3 Al2O3+2Cr 、 CO、C、H2(任写两种都可)‎ ‎(3)盐酸中的Cl－会被氧化，产生Cl2‎ ‎(4)蒸发浓缩、降温结晶 解：本题考查了氧化还原反应、铝热反应、弱电解质的电离、化学实验的基本操作的相关知识。铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气，高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4，同时生成CO2，将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液，然后过滤，向滤液中加入硫酸酸化，硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠，通过蒸发浓缩冷却结晶，依据溶解度图象分析可知，过滤得到固体a的主要成分是Na2SO4·10H2O，溶液a为Na2Cr2O7溶液；另一份Na2CrO4溶液中加入Na2S发生氧化还原反应，硫元素全部以S2O32-的形式存在，铬元素生成Cr(OH)3沉淀，过滤后灼烧Cr(OH)3得到Cr2O3，利用铝热反应制备金属铬，所以试剂c为Al。‎ ‎(1)Na2Cr2O7中Na元素化合价为+1价、O元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0得铬元素的化合价为+6价；Cr(OH)3为两性氢氧化物，能发生酸式电离和碱式电离，电离方程式为H++H2O+CrO2-Cr(OH)3Cr3++3OH-，故答案为：+6；H++H2O+CrO2-Cr(OH)3Cr3++3OH-；‎ ‎(2)高温下，氧化铬和Al发生置换反应生成Cr，反应方程式为2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr，试剂c能将氧化铬还原生成Cr，所以c应该具有还原性，则c还可以是CO、C、H2等，故答案为：2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr；CO、C、H2等；‎ ‎(3)Na2CrO4溶液具有强氧化性，能氧化盐酸生成氯气，所以不能用盐酸，故答案为：盐酸中氯离子会被氧化生成氯气；‎ ‎(4)从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶及过滤方法，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶。‎ ‎17、答案：（1）FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；‎ ‎（2）① 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O；‎ ‎② 除去Fe3+；‎ ‎③ 用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ ‎（3）增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）；‎ ‎（4）① 溶液表面形成晶体薄膜或者有大量晶体析出；‎ ‎② d；‎ ‎③ C．‎ 解：废渣（除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质），在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质，滤液Ⅰ含有二价铁离子、镍离子、锌离子等杂质，加入硫化钠可除去铜离子、锌离子，然后加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，调节溶液PH使三价铁以氢氧化物的沉淀而除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4晶体，‎ ‎（1）FeS除去Cu2+的反应是沉淀的转化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；‎ 故答案为：FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；‎ ‎（2）①对滤液Ⅱ加H2O2的目的是将Fe2+氧化Fe3+，加入H2O2的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O，‎ 故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O；‎ ‎②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，平衡正向进行程度铁离子，‎ 故答案为：除去Fe3+；‎ ‎③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ 故答案为：用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3+已除净；‎ ‎（3）NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，而后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这样可提高NiSO4的浓度，有利于蒸发结晶；‎ 故答案为：增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）；‎ ‎（4）①在进行蒸发浓缩操作时，当大量晶体析出时或溶液表面形成晶体薄膜，停止加热；‎ 故答案为：溶液表面形成晶体薄膜或者有大量晶体析出；‎ ‎②为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，应该回流到流程中d中循环使用，‎ 故答案为：d；‎ ‎③产品的纯度不够需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体，实验操作为重结晶选C，‎ 故答案为：C．‎ ‎18、答案：（1）加热或充分搅拌或适当增加盐酸浓度等；不能，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生成；‎ ‎（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；‎ ‎（3）B；‎ ‎（4）Fe（OH）3、BaSO4；‎ ‎（5）B；‎ ‎（6）B．‎ ‎（7）×100%．‎ 解：以SrCO3为原料制备六水氯化锶（SrCl2·6H2O），由流程可知，SrCO3和盐酸反应后溶液中除含有Sr2+和Cl﹣外，还含有少量Fe2+、Ba2+杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，加入过氧化氢，调节溶液pH可生成氢氧化铁沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，滤液中含SrCl2，最后蒸发、冷却结晶得到SrCl2·6H2O，‎ ‎（1）增大反应速率，则增大浓度，加热，或者搅拌，增大接触面积，不能操作①中盐酸改用硫酸，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生成，‎ 故答案为：加热或充分搅拌或适当增加盐酸浓度等；不能，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生成；‎ ‎（2）酸性条件下，加入30% H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成水，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，‎ 故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；‎ ‎（3）调节pH除去Fe3+等，要不能引入杂质，最好选用氢氧化锶粉末或氧化锶粉末，‎ 故答案为：B；‎ ‎（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸钡生成，水解可生成氢氧化铁沉淀，所以沉淀有两种即BaSO4、Fe（OH）3，‎ 故答案为：Fe（OH）3、BaSO4；‎ ‎（5）工业上完成操作③分离溶液和滤渣，类似于过滤，所以选择B离心机，‎ 故答案为：B；‎ ‎（6）六水氯化锶晶体61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水，则用热风吹干六水氯化锶，选择的适宜温度范围是50～60℃，‎ 故答案为：B．‎ ‎（7）工业上用w kg难溶于水的碳酸锶（SrCO3）为原料（含少量钡和铁的化合物等），共制备高纯六水氯化锶晶体（a kg），工业流程中锶的利用率为90%，‎ 则碳酸锶的纯度为：×100%= ×100%，‎ 故答案为：×100%．‎ ‎19、答案：（1）石灰石；CaCO3CaO+CO2↑；CaO+SiO2CaSiO3；CO；‎ ‎（2）﹣355；②③；①；‎ ‎（3）炉腰；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；炉腹；‎ ‎（4）碱液或氢氧化钠、氨水．‎ 解：（1）铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可加入石灰石，石灰石分解生成氧化钙，氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，涉及反应有CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3，加入焦炭，先生成CO，最后生成二氧化碳，尾气中含有CO，‎ 故答案为：石灰石；CaCO3CaO+CO2↑；CaO+SiO2CaSiO3；CO；‎ ‎（2）利用盖斯定律将①+②×3得到Fe2O3（s）+3C（s）+O2（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=（+494kJ·mol﹣1）+3×（﹣283kJ·mol﹣1）=﹣355kJ·mol﹣1，‎ 因①为吸热反应，②③为放热反应，则②③反应放出的热量可使①反应，‎ 故答案为：﹣355；②③；①；‎ ‎（3）高炉炼铁时，炉腰部分发生Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，还原竖炉发生此反应，熔融造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O22CO以及CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3反应，则熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分，‎ 故答案为：炉腰；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；炉腹；‎ ‎（4）高炉气中混有SO2，SO2为酸性气体，可与碱反应，可用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收，‎ 故答案为：碱液或氢氧化钠、氨水．‎ ‎20、答案：（1）4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；‎ ‎（2）高温下石灰水分解产生的二氧化碳从下往上穿过炉料，使得炉料翻滚，起到搅拌作用，使炉料疏松，增加与氧气的接触面积有利于反应的进行；‎ ‎（3）Al（OH）3、Fe（OH）3；‎ ‎（4）蒸发浓缩；Na2SO4；冷却结晶、过滤；Na2Cr2O7·2H2O；‎ ‎（5）Cr2O72﹣在酸性溶液中是强氧化剂，可能被盐酸还原，因为存在转化平衡2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，如酸度太低，CrO42﹣的转化率不高．‎ 解：（1）工业铬铁矿（FeO·Cr2O3，含少量Al2O3和SiO2），加入碳酸钙和碳酸钠煅烧氧化反应FeO·Cr2O3，和碳酸钠在一起作用下发生氧化还原反应，生成氧化铁，铬酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，‎ 故答案为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；‎ ‎（2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，分解产生CaO，与某些杂质反应形成炉渣，起到除杂的作用，分解产生CO2从下而上穿过，使得炉料翻滚，增大炉料与氧气的接触面积加快原料的煅烧氧化，加石灰石的主要作用是高温下石灰水分解产生的二氧化碳从下往上穿过炉料，使得炉料翻滚，起到搅拌作用，使炉料疏松，增加与氧气的接触面积有利于反应的进行，‎ 故答案为：高温下石灰水分解产生的二氧化碳从下往上穿过炉料，使得炉料翻滚，起到搅拌作用，使炉料疏松，增加与氧气的接触面积有利于反应的进行；‎ ‎（3）调节溶液中性，此时溶液中铁离子和氯离子全部沉淀，步骤B中形成废渣的主要成分是Al（OH）3、Fe（OH）3，‎ 故答案为：Al（OH）3、Fe（OH）3；‎ ‎（4）分析图象中溶解度随温度的变化，操作是先分离出硫酸钠，再获得红矾钠，由图可知，硫酸钠的溶解度受温度影响比较大，温度高于50°C溶解度减小，所以应采取升温蒸发浓缩，结晶、过滤；红矾钠溶解度受温度影响变化是随温度升高增大，应采取蒸发浓缩，冷却结晶、过滤的方法得到；步骤V操作的方法是：将Ⅳ所得溶液蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠晶体，然后将得到的滤液冷却结晶过滤得到Na2Cr2O7·2H2O，‎ 故答案为：蒸发浓缩；Na2SO4；冷却结晶、过滤；Na2Cr2O7·2H2O；‎ ‎（5）C步中用硫酸酸化，不能用盐酸酸化，因为Cr2O72﹣在酸性溶液中是强氧化剂，可能被盐酸还原，溶液中存在化学平衡2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2‎ O，酸度低平衡逆向进行，CrO42﹣的转化率不高，‎ 故答案为：Cr2O72﹣在酸性溶液中是强氧化剂，可能被盐酸还原，因为存在转化平衡2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，如酸度太低，CrO42﹣的转化率不高． ‎