化學(xué)工藝流程

叮叮小文庫 化學(xué)工藝流程【高考考綱】.環(huán)節(jié)設(shè)置.命題考查()陌生物質(zhì)化合價的判斷以及電子式的書寫。()化學(xué)方程式或離子方程式的書寫。()根據(jù)流程中的轉(zhuǎn)化，正確選擇試劑，判斷中間產(chǎn)物。()實驗操作方法的正確選擇、語言的規(guī)范描述。()化學(xué)平衡、電化學(xué)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。()樣品中質(zhì)量分數(shù)及產(chǎn)率的相關(guān)計算。.解答要領(lǐng)關(guān)注箭頭的指向(聚焦局部，箭頭指入反應(yīng)物，箭頭指出生成物)、前后追溯物質(zhì)(放大局部)、考慮反應(yīng)實際(物質(zhì)性質(zhì)、試劑用量)?！菊骖}感悟】 例、 (高考全國卷)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(，含有和少量、雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關(guān)金屬離子() 形成氫氧化物沉淀的范圍如下：金屬離子開始沉淀的沉淀完全的回答下列問題：()焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()濾渣的主要成分除外還有；氧化除雜工序中的作用是，若不通入氧氣，其后果是。()溶液中的可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為。()電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極的電極反應(yīng)式為；沉積鋅后的電解液可返回工序繼續(xù)使用。解析：()在焙燒過程中和反應(yīng)生成和。()溶液中的與不能共存生成沉淀，不溶于，即濾渣中含和。氧化除雜過程中能將溶液中氧化生成，加入能調(diào)節(jié)溶液的，促進完全水解。由題表知、開始沉淀和沉淀完全時的非常接近，若不通入使氧化為，加入后無法除去，會影響的純度。()根據(jù)題中信息可知還原除雜工序中涉及的離子反應(yīng)為。()結(jié)合圖示可知電解溶液時生成，即電解時在陰極被還原，電極反應(yīng)式為。沉積后的電解液中主要含有，可返回溶浸工序中繼續(xù)使用。答案：()()調(diào)節(jié)溶液的無法除去雜質(zhì)()()溶浸【名師點睛】物質(zhì)制備型原料預(yù)處理的六種常用方法研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)，使雜質(zhì)高溫氧化、分解等，如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)、促進水解(沉淀).制備過程中控制反應(yīng)條件的六種方法()調(diào)節(jié)溶液的。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié)所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：能與反應(yīng)，使溶液變大；不引入新雜質(zhì)，如若要除去中混有的，可加入、()或()等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的，不可加入溶液、氨水等。()控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動。()控制壓強。改變速率，影響平衡。()使用合適的催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡所需要的時間。()趁熱過濾。防止某物質(zhì)降溫時析出。()冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗?！咀兪教骄俊?(高考全國卷)是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑?；卮鹣铝袉栴}：()的化學(xué)名稱是。()利用“氧化法”制備工藝流程如圖所示：“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有()、和?！爸稹辈捎玫姆椒ㄊ?。“濾液”中的溶質(zhì)主要是。“調(diào)”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為，其遷移方向是。與“電解法”相比，“氧化法”的主要不足之處有(寫出一點)。解析：()的名稱為碘酸鉀。()是一種易揮發(fā)且溶解度不大的氣體，可通過加熱法去除溶液中溶解的。加入溶液“調(diào)”使()轉(zhuǎn)化為：()。()電解法制備時，在陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)：。電解池中陽離子向陰極移動，即由電極向電極遷移，陽離子交換膜只允許陽離子通過，故主要是通過陽離子交換膜。根據(jù)工藝流程分析，氧化法生成的有毒，且在調(diào)時加入的量不易控制，另外，生成的中雜質(zhì)較多。答案：()碘酸鉀()加熱()(或)()由到產(chǎn)生易污染環(huán)境等例、(高考全國卷)焦亞硫酸鈉()在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：()生產(chǎn)，通常是由過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式：。()利用煙道氣中的生產(chǎn)的工藝為 時， 中為溶液(寫化學(xué)式)。工藝中加入固體、并再次充入的目的是。()制備也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中堿吸收液中含有和。陽極的電極反應(yīng)式為。電解后，室的濃度增加。將該室溶液進行結(jié)晶脫水，可得到。()可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中殘留量時，取 葡萄酒樣品，用 的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，消耗 。滴定反應(yīng)的離子方程式為，該樣品中的殘留量為(以計)。解析：()結(jié)晶脫水生成。()向飽和溶液中通入，可能生成、，因溶液呈堿性，中溶液呈弱酸性，所以生成的是。審題時抓住“生產(chǎn)，通常是由過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”，則工藝中加入固體，并再次充入的目的是得到過飽和溶液。()陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：，陽極室向室遷移，室中的轉(zhuǎn)化成。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，析出，增多，由室向室遷移，則室中濃度增加。()作氧化劑，將氧化成。計算樣品中的殘留量時以計，則()() ，() ，則該樣品中的殘留量為 。答案：()()得到過飽和溶液()()【舉一反三】(高考全國卷)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示： 回答下列問題：()步驟的主要反應(yīng)為上述反應(yīng)配平后與的系數(shù)比為。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是。()濾渣中含量最多的金屬元素是，濾渣的主要成分是及含硅雜質(zhì)。()步驟調(diào)濾液的使之變(填“大”或“小”)，原因是(用離子方程式表示)。()有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液”中加入適量，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到固體。冷卻到(填標(biāo)號)得到的固體產(chǎn)品最多。 步驟的反應(yīng)類型是。解析：() 參與反應(yīng)共失去 電子，而 參與反應(yīng)得到 電子，根據(jù)得失電子守恒，二者的系數(shù)比為。由于高溫下碳酸鈉能與陶瓷中的二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，所以該步驟不能使用陶瓷容器。()步驟中生成的氧化鐵因不溶于水而進入濾渣，所以濾渣中含量最多的金屬元素是。結(jié)合流程圖可知，濾渣的主要成分是氫氧化鋁及含硅雜質(zhì)。()濾液中存在平衡：，氫離子濃度越大(越小)，越有利于平衡正向移動，所以步驟應(yīng)調(diào)節(jié)濾液的使之變小。()根據(jù)題圖，可知溫度越低，的溶解度越小，析出的重鉻酸鉀固體越多，故項正確。步驟中發(fā)生的反應(yīng)為，其屬于復(fù)分解反應(yīng)。答案：()陶瓷在高溫下會與反應(yīng)()()()小()復(fù)分解反應(yīng)【名師點睛】分離、提純型正確選擇物質(zhì)分離六種常用方法常見操作的答題思考角度常見的操作答題要考慮的角度分離、提純過濾、蒸發(fā)、分液、蒸餾等常規(guī)操作。從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾(洗滌、干燥)提高原子利用率綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或在其他氣體中進行的反應(yīng)或操作要考慮、或其他氣體是否參與反應(yīng)或能否達到隔絕空氣，防氧化、水解、潮解等目的判斷沉淀是否洗滌干凈取最后洗滌液少量，檢驗其中是否還有某種離子存在等控制溶液的調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解(或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀)；“酸作用”還可除去氧化物(膜)；“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等；特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)防止副反應(yīng)的發(fā)生；使化學(xué)平衡移動；控制化學(xué)反應(yīng)的方向；控制固體的溶解與結(jié)晶；控制反應(yīng)速率：使催化劑達到最大活性；升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)；加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量；降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求洗滌晶體水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)；“冰水洗滌”：能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗；用特定的有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度有利于析出，減少損耗等；洗滌沉淀方法：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作次表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì)，金屬晶體可用機械法(打磨)或化學(xué)法除去表面氧化物、提高光潔度等.溶解度及其應(yīng)用()熟記常見物質(zhì)溶解度曲線變化()利用溶解度曲線判斷結(jié)晶的方法溶解度受溫度影響較小的(如)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法；溶解度受溫度影響較大的采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法；帶有結(jié)晶水的鹽，一般采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，應(yīng)特別注意的是若從溶液中結(jié)晶出晶體，應(yīng)在氣氛中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶?！咀兪教骄俊磕硰U催化劑含的、的 、的和的。某同學(xué)用 該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下：回答下列問題：()在下列裝置中，第一次浸出必須用，第二次浸出應(yīng)選用。(填標(biāo)號)()第二次浸出時，向盛有濾渣的反應(yīng)器中先加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會造成。濾渣的主要成分是。()濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是。()某同學(xué)在實驗完成之后，得到 ，則銅的回收率為。解析：()根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知第一次浸出發(fā)生反應(yīng)：、，產(chǎn)生有毒氣體，必須用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理，選裝置；第二次浸出時發(fā)生反應(yīng)：，不產(chǎn)生有毒氣體，可選用裝置。()第二次浸出時，向盛有濾渣的反應(yīng)器中先加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會造成與固體顆粒接觸分解。濾渣的主要成分是(或和)。()濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是蒸發(fā)皿。() 廢催化劑中含有銅的物質(zhì)的量為 ， 中銅的物質(zhì)的量為 ，則銅的回收率為 。答案：()()與固體顆粒接觸分解(或和)()蒸發(fā)皿()【黃金押題】綠水青山就是金山銀山，某工廠為了實現(xiàn)節(jié)能減排，建設(shè)美麗中國的目標(biāo)，將煙道氣中的一種常見氣體和含()、的廢堿液作用，經(jīng)過一系列化學(xué)變化，最終得到石膏()和過二硫酸鈉()。設(shè)計簡要流程如圖所示：()中，操作的名稱是。廢堿液經(jīng)操作得到的固體為(填化學(xué)式)。()向溶液中通入足量空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()已知用惰性電極電解飽和溶液可生成，其電解裝置如圖所示。下列說法不正確的是(填字母)。陽極的電極反應(yīng)式有、電解一段時間后，陰極附近溶液的減小電解過程中，陽極產(chǎn)生微量能使?jié)駶櫟牡矸墼嚰堊兯{的有色單質(zhì)氣體，該氣體可能是若制取 且陽極有 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成時，陰極產(chǎn)生在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ()一定條件下，()、()和()反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系如圖所示(圖中、均大于)，請寫出 ()完全燃燒的熱化學(xué)方程式：。解析：由圖可知，經(jīng)操作后得到固體和溶液，所以操作為過濾，固體與空氣和反應(yīng)得到石膏，固體為，則中。()溶液中溶質(zhì)主要為，通入足量空氣發(fā)生反應(yīng)。()由圖可知，陽極失去電子，電極反應(yīng)式有、，項正確；陰極是得到電子生成，故電解一段時間后，陰極附近溶液的增大，項錯誤；能使?jié)駶櫟牡矸墼嚰堊兯{的氣體具有氧化性，且該氣體為有色單質(zhì)，可能是，項正確；生成 失去 電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 失去 電子，則共得到 電子生成 氫氣，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ，項正確。()由圖可得 ()完全燃燒的熱化學(xué)方程式為()()()()。答案：()過濾()()()()()()()鎳及其化合物在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。某實驗室用工業(yè)廢棄的催化劑(含有、等雜質(zhì))為原料制備的實驗流程如下：已知：常溫時()，()；不能氧化。有關(guān)氫氧化物開始沉淀的和完全沉淀的如下表所示：氫氧化物()()()開始沉淀的完全沉淀的()調(diào)節(jié)最低值為。()加入的目的是(用離子方程式表示)。()“電解”制備時陽極的電極反應(yīng)式為。()加入的目的是除去，當(dāng)() 時，() 。()為了探究操作中發(fā)生的反應(yīng)，設(shè)計如下實驗：寫出中反應(yīng)的離子方程式：。為了檢驗中生成了，取少量中溶液于試管，滴加下列試劑(填字母)。酸化的雙氧水酸性高錳酸鉀溶液()溶液 加入氯水、溶液有人認為用燃燒法處理尾氣，你是否同意？答：(填“同意”或“不同意”)，簡述理由： 。如果中盛裝 溶液，通入恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生黑色沉淀。過濾，得到濾液的為(不考慮體積變化)。解析：()調(diào)節(jié)使完全沉淀而不能使沉淀，所以最低值為。()加入將氧化為。()陽極上鎳離子被氧化，參與反應(yīng)生成和。()() 。()硫化氫是強還原劑，會還原。在存在下，用鐵氰化鉀檢驗，因為氯離子可能還原高錳酸鉀，干擾的檢驗；溶液中可能有未反應(yīng)的，不能選、項。如果用燃燒法處理硫化氫，會造成二次污染。，所得溶液中() ， () 。答案：()()()()()不同意燃燒產(chǎn)生污染物目前世界上新建的金礦中約有都采用氰化法提金。某工廠利用鋅冶煉渣回收金、銀等貴金屬的流程如圖所示：已知：有劇毒，()；()，平衡常數(shù)。()磨礦細度對浸出率的影響如圖所示，依據(jù)浸出率應(yīng)選擇磨礦細度為宜。()生產(chǎn)中用生石灰調(diào)節(jié)礦泥，其目的之一是阻止溶液中的氰化物轉(zhuǎn)化為而揮發(fā)，其作用原理是(用離子方程式表示)。()“氰化”環(huán)節(jié)，是以溶液浸取調(diào)節(jié)的礦泥，敞口放置，將轉(zhuǎn)化為()。其化學(xué)方程式為?！扒杌杯h(huán)節(jié)中，金的溶解速率在 時達到最大值，但生產(chǎn)中控制反應(yīng)液的溫度在 ，原因是(答一點即可)。已知()，該反應(yīng)的。()用鋅還原()生成金，消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為。()氰化物有劇毒，經(jīng)合理處理就可以基本消除對環(huán)境的負面影響?？上械那杌?如)，經(jīng)以下反應(yīng)實現(xiàn)：。生成物的化學(xué)式為。某廢水用處理 后，測得剩余總氰為 ，除氰率達，計算 時間段反應(yīng)速率()。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：()根據(jù)圖示，選擇磨礦細度為宜。()用生石灰調(diào)節(jié)礦泥，溶液呈堿性，能抑制氰化物中的水解。()“氰化”環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)化為()，被氧化，顯然有參與反應(yīng)，其化學(xué)方程式為()。“氰化”環(huán)節(jié)，有參與反應(yīng)，溫度升高，的溶解度減?。煌瑫r溫度升高，促進了氰化物的水解，增加了的揮發(fā)速度；隨溫度的升高，()的溶解度反而下降，部分堿從溶液中析出。根據(jù)、 ()，由第二個反應(yīng)第一個反應(yīng)，可得()，此反應(yīng)的()，則()的。()用鋅還原()生成金，根據(jù)、()及得失電子守恒知，消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為。()根據(jù)原子守恒，可推知生成物的化學(xué)式為。 時間段，除氰率達，則除去的為剩余的的倍，除去的為 ，則() 。答案：()()()()氧氣在溶液中的溶解度隨著溫度的升高而下降；溫度的升高，促進了氰化物的水解，增加了的揮發(fā)速度；隨溫度的升高，()的溶解度反而下降，部分堿從溶液中析出()()是水處理中重要的絮凝劑，下圖是以回收的廢鐵屑為原料制備的一種工藝流程。 ()酸浸槽以及聚合釜中用到的酸應(yīng)是；中鐵元素的化合價為；在酸浸槽中，為了提高浸出率，可以采取的措施有(寫兩條)。()若廢鐵屑中含有較多鐵銹()，則酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式有。()如果反應(yīng)釜中用作氧化劑，則反應(yīng)的離子方程式為；生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜中產(chǎn)生了大量的氣體，且溫度明顯升高，其原因可能是。()聚合釜中溶液的必須控制在一定的范圍內(nèi)。如果溶液酸性過強，造成的后果是。如果溶液酸性太弱又會生成大量的氫氧化鐵沉淀。若溶液中的濃度為 ，當(dāng)開始沉淀時，溶液的約為。已知()的。解析：()是硫酸鹽，制備時不能引入雜質(zhì)，要用硫酸酸浸；根據(jù)()()中各元素正、負化合價的代數(shù)和為，得鐵的化合價為。()和均與硫酸反應(yīng)，且氧化性：。()中含有，若酸性過強，()降低，影響與結(jié)合形成；若溶液中的濃度為 ，當(dāng)開始沉淀時，()()()，則 ()，解得() ，則() ，所以。答案：()加熱、攪拌、多次浸取等()()()、()、()與的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加入的過多，且生成的能作分解的催化劑，發(fā)生分解反應(yīng)，生成了()影響與的結(jié)合(合理答案均可)金屬鉬在工業(yè)和國防建設(shè)中有重要的作用。鉬()的常見化合價為、。由鉬精礦(主要成分是)可制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體()，部分流程如圖所示：已知：鉬酸微溶于水，可溶于液堿和氨水?；卮鹣铝袉栴}：()鉬精礦焙燒時，每有 反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。()鉬精礦焙燒時排放的尾氣對環(huán)境的主要危害是，請你提出一種實驗室除去該尾氣的方法。()操作的名稱為。由鉬酸得到所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是。 ()操作中，加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，堿浸液中() ，() ，在結(jié)晶前需加入()固體以除去溶液中的。當(dāng)開始沉淀時，的去除率是。()、()，溶液體積變化可忽略不計()焙燒鉬精礦所用的裝置是多層焙燒爐，圖為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分數(shù)()。焙燒爐中也會發(fā)生與反應(yīng)生成和的反應(yīng)，若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移 電子，則消耗的氧化劑的化學(xué)式及物質(zhì)的量分別為、。解析：()由流程圖可知，鉬精礦焙燒產(chǎn)生的二氧化硫為大氣污染物，其對環(huán)境的主要危害是形成酸雨，實驗室可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收。()灼燒用到的硅酸鹽材料儀器為坩堝。()根據(jù)()及()可計算出開始沉淀時溶液中()，再根據(jù)()和()計算出此時溶液中()，進而可求出的去除率。()根據(jù)題圖可知，在爐層序號為時，和的物質(zhì)的量的百分數(shù)均為，則的物質(zhì)的量的百分數(shù)為。根據(jù)反應(yīng)，則消耗的氧化劑的化學(xué)式為，反應(yīng)轉(zhuǎn)移 電子時，消耗的物質(zhì)的量為 。答案：() ()形成酸雨可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收(其他合理答案均可)()過濾坩堝 ()() 二硫化鎢(，其中的化合價為)可用作潤滑劑，還可以在石油化工領(lǐng)域中用作催化劑。由鎢鐵礦(其主要成分是，還含少量)制備二硫化鎢的工藝流程如圖所示：回答下列問題：()中鐵元素的化合價為。()在“熔融”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；“熔融”過程中為了提高熔融速率，可采取的措施有(寫出一條即可)。()過量通入粗鎢酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，操作中用作引流的玻璃儀器是。()生成二硫化鎢的化學(xué)方程式為()，若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移 電子，則生成的質(zhì)量是。解析：()中、分別為價和價，根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為可求出鐵元素的化合價為。()結(jié)合題給流程圖可知鎢鐵礦在熔融時與、反應(yīng)生成和鎢酸鈉，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！叭廴凇睍r為了提高熔融速率，可采取的措施有將鎢鐵礦粉碎或攪拌等。()粗鎢酸鈉溶液中含有少量的，通入過量時，與、反應(yīng)生成()和。操作為過濾操作，實驗中需要用到引流的玻璃儀器是玻璃棒。()結(jié)合題給流程圖可知()中和分別為價和價，根據(jù)化合價變化可知，每生成 時轉(zhuǎn)移 電子，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移 電子時，生成 ，其質(zhì)量為() 。答案：()()粉碎礦石(或攪拌等)()() 玻璃棒()鑭系金屬元素鈰()常見有、兩種價態(tài)，鈰的合金耐高溫，可以用來制造噴氣推進器零件。請回答下列問題：()霧霾中含有的污染物可以被含的溶液吸收，生成、，若生成的、物質(zhì)的量之比為，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：。()用電解的方法可將上述吸收液中的轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無毒氣體，同時再生成，其原理如圖所示。無毒氣體從電解槽的(填字母)口逸出。每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 無毒氣體，同時可再生成。()鈰元素在自然界中主要以氟碳鈰礦形式存在，其主要化學(xué)成分為。工業(yè)上利用氟碳鈰礦提取的一種工藝流程如下：焙燒過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。假設(shè)參與酸浸反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為，試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：。向()中加入溶液的目的是。常溫下，當(dāng)溶液中的某離子濃度 時，可認為該離子沉淀完全。據(jù)此，在生成()的反應(yīng)中，加入溶液至至少達到時，即可視為已完全沉淀。()加熱和的固體混合物可得固體無水，其中的作用是。解析：()由于、物質(zhì)的量之比為，每生成、各 時轉(zhuǎn)移電子 ，據(jù)此可寫出反應(yīng)的離子方程式。()無毒氣體應(yīng)為，由知，在陰極區(qū)產(chǎn)生，每生成 ，轉(zhuǎn)移 電子，在陽極可生成 。()焙燒過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的氧化劑和還原劑分別為和，通過分析化合價變化可知，和的物質(zhì)的量之比為。酸浸過程中的化合價從變?yōu)?，則必有元素被氧化，分析知，只能是價被氧化生成，據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。常溫下，若要使() ，則需使() ，() ，所以至少達到時，可視為已完全沉淀。利用固體分解產(chǎn)生的來抑制的水解，從而得到無水。答案：()()()()避免以()形式沉淀而損失(或?qū)⑷哭D(zhuǎn)化為，提高產(chǎn)率)固體分解產(chǎn)生的可抑制的水解金屬鈷是一種非常稀缺的戰(zhàn)略資源。工業(yè)上通過電解法從廢舊硬質(zhì)合金刀具含碳化鎢()、金屬鈷()及少量雜質(zhì)鐵中回收鈷。工藝流程簡圖如下：已知：金屬離子開始沉淀沉淀完全請回答下列問題：()電解時，廢舊刀具接電源(填電極名稱)。()凈化過程加雙氧水的目的是。()通氨氣的目的是調(diào)節(jié)溶液的，除去鐵元素。由表中的數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的最大范圍是。()加入溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。()實驗室洗滌過濾得到沉淀的操作是。()焙燒的化學(xué)方程式為。解析：()根據(jù)工藝流程簡圖可知，電解時，廢舊刀具中、分別轉(zhuǎn)化為、，故廢舊刀具接電源正極。()凈化過程加雙氧水的目的是將氧化成，便于除去鐵元素。()根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可知，控制范圍為，可以使沉淀完全，而不沉淀。()根據(jù)工藝流程簡圖可知，加入溶液，轉(zhuǎn)化為，離子方程式為。()實驗室洗滌過濾得到沉淀的操作為：向過濾器中注入蒸餾水，沒過沉淀，待液體濾出，重復(fù)操作次。()焙燒時轉(zhuǎn)化為，化學(xué)方程式為。答案：()正極()將氧化成()()()向過濾器中注入蒸餾水，沒過沉淀，待液體濾出后，重復(fù)操作次()電解精煉銅的陽極泥中主要含、等貴重金屬。以下是從精煉銅的陽極泥中回收銀、金的流程圖：()氯金酸()中的化合價為。()銅陽極泥氧化時，采用低溫焙燒而不采用高溫焙燒的原因是。()“焙燒渣”在“酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。()“浸金”反應(yīng)中，的作用為，該步驟的分離操作中，需要對所得的進行水洗。簡述如何判斷已經(jīng)洗滌干凈？。()氯金酸()在為的條件下被草酸還原為，同時放出二氧化碳氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()甲醛還原法沉積銀，通常在攪拌下于室溫及弱堿性條件下進行，甲醛被氧化為碳酸氫根離子，則該反應(yīng)的離子方程式為。電解法精煉銀，用 的電流電解 ，若電解效率(通過一定電量時陰極上實際沉積的金屬質(zhì)量與通過相同電量時理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比)為，此時可得到銀單質(zhì)的質(zhì)量為(保留位小數(shù)，法拉第常數(shù)為 )。解析：()中為價，為價，根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為，可推知為價。()根據(jù)工藝流程圖可知，銅陽極泥焙燒時，只有與氧氣反應(yīng)，而與氧氣不反應(yīng)，故焙燒的目的是將轉(zhuǎn)化為氧化物，而高溫焙燒時生成的又分解為和。()“焙燒渣”的主要成分為、，在“酸浸”時與、反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，故離子方程式為。()“浸金”時轉(zhuǎn)化為，被氧化，作還原劑，顯然作氧化劑的為，硫酸的作用是提供，增強的氧化性?！敖稹睍r硫酸提供酸性環(huán)境，不參與離子反應(yīng)，故檢驗是否洗滌干凈，可以檢查最后一次洗滌液中是否含有，其實驗操作為取最后一次洗滌液少許于試管中，滴入()溶液，若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則證明已經(jīng)洗滌干凈，反之，則需要繼續(xù)洗滌。()先根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，可知、2C的化學(xué)計量數(shù)之比為，再根據(jù)原子守恒，確定其他物質(zhì)及其化學(xué)計量數(shù)。()根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，可知()、的化學(xué)計量數(shù)之比為，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平離子方程式為()。電解 ，輸出電量為 ，則實際轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ，根據(jù)，則陰極上析出 ，其質(zhì)量為 。答案：()()高溫焙燒時，生成的又分解為和(或)()()提供，增強的氧化性取最后一次洗滌液少許于試管中，滴入()溶液，若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則證明已經(jīng)洗滌干凈，反之，則需要繼續(xù)洗滌()2C()() 高鐵酸鉀()是新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如圖所示：回答下列問題：()反應(yīng)應(yīng)在溫度較低的情況下進行，因溫度較高時與反應(yīng)生成，寫出溫度較高時反應(yīng)的離子方程式：。()在溶液中加入固體的目的是(填字母)。與溶液中過量的繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境使轉(zhuǎn)化為()反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖為不同的溫度下，不同質(zhì)量濃度的()對生成率的影響；圖為一定溫度下，()質(zhì)量濃度最佳時，濃度對的生成率的影響。工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為，()與兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為。()反應(yīng)的離子方程式為；往溶液中加入飽和溶液得到濕產(chǎn)品的原因是。()高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應(yīng)的，其離子反應(yīng)是：()(膠體)則其作為水處理劑的原理是：；。解析：()溫度較高時，與發(fā)生歧化反應(yīng)，生成、，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式：。()和反應(yīng)生成，可除去溶液中未反應(yīng)的，且只有在堿性條件下，才能和發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，所以加入固體的目的是除去且使溶液為堿性。()根據(jù)圖和圖知，工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為 ，()、的最佳質(zhì)量濃度分別為 、 ，故()、兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為。()反應(yīng)為在堿性條件下被氧化為，被還原為，配平離子方程式為。溶液中含有，往溶液中加入飽和溶液，得到，發(fā)生反應(yīng)：，故得到濕產(chǎn)品的原因是高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小。()高鐵酸鉀能作為水處理劑，是因為中鐵元素為價，具有強氧化性，能起到殺菌消毒的作用，其對應(yīng)還原產(chǎn)物為，水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，可除去水中的懸浮物質(zhì)，從而起到凈化水的作用。答案：()()() (或)()高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小()高鐵酸鉀中的鐵為價，具有強氧化性，能殺菌消毒還原產(chǎn)物水解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含有()、()、()和()等雜質(zhì)。為了提純和綜合利用初級石墨，設(shè)計工藝流程如圖所示：(注：的沸點是 ，題中金屬氯化物的沸點均高于 )()已知 石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收 的能量。請寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式：。()向反應(yīng)器中通入前，需通一段時間的。高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。 冷凝的目的是。由活性炭得到氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()加入過量溶液得到溶液的反應(yīng)的離子方程式為。()用化學(xué)反應(yīng)原理解釋得到沉淀的過程中加入乙酸乙酯和加熱的作用：。 初級石墨最多可獲得沉淀的質(zhì)量為。解析：()書寫熱化學(xué)方程式時，除要注明狀態(tài)外，還要分別注明“石墨”、“金剛石”字樣。()通入進行高溫反應(yīng)后，石墨中的、和等金屬氧化物均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。活性炭與在高溫下反應(yīng)生成和，與在高溫下反應(yīng)生成，的沸點是 ，題中金屬氯化物的沸點均高于 ，在 冷凝可將、等金屬氯化物冷凝為固體，從而與氣態(tài)分離。氣體是和的混合物。()固體中含、，加入過量溶液后，、轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，轉(zhuǎn)化為進入溶液中。()溶液中含有，沉淀是()。溶液中的水解使溶液顯堿性，乙酸乙酯在堿性條件下能徹底水解，可消耗水解生成的，促進水解生成()；水解過程吸熱，加熱可促進水解，同時也可加快反應(yīng)速率。初級石墨中含的, 初級石墨中，() ，不考慮轉(zhuǎn)化過程中元素的損失，則最多可生成 ()沉淀，其質(zhì)量為 。答案：()(，石墨)(，金剛石) ()將、等金屬氯化物冷凝為固體，從而與分離2C(或2C、)()()溶液中水解顯堿性，乙酸乙酯消耗水解生成的，促進水解生成()；加熱促進水解，加快反應(yīng)速率硝酸鈰銨()()廣泛應(yīng)用于電子、催化工業(yè)，其合成路線如下： 回答下列問題：()()()中鈰()的化合價為。()加熱()()發(fā)生反應(yīng)：()()8M； 。的化學(xué)式為；在空氣中加熱硝酸鈰銨晶體除固體顏色發(fā)生變化外，還可能觀察到的現(xiàn)象是。()步驟的過程為將()溶于水配成溶液，用氨水調(diào)在，以使鈰完全氧化沉淀出()。寫出制備氫氧化鈰的總反應(yīng)的離子方程式：。()()()在水中的溶解度與溫度、硝酸濃度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(填標(biāo)號)。硝酸濃度相同時，硝酸鈰銨晶體的溶解度隨溫度降低而減小溫度相同時，硝酸濃度越大，硝酸鈰銨晶體的溶解度越大硝酸濃度越大，溫度對硝酸鈰銨晶體的溶解度影響越小() 時，()。在步驟中，為了使() ，需控制溶液不低于。()氫氧化鈰溶于硫酸得到硫酸鈰，標(biāo)準(zhǔn)硫酸鈰溶液常作的滴定劑。為了測定溶液濃度，進行如下實驗：取 溶液于錐形瓶中，加入 ()()溶液(過量)，充分反應(yīng)后，用 標(biāo)準(zhǔn)()溶液滴定至終點，消耗 標(biāo)準(zhǔn)()溶液(滴定反應(yīng)：)。()(用代數(shù)式表示)；若盛裝標(biāo)準(zhǔn)硫酸鈰溶液的滴定管沒有用待裝液潤洗，則測得的結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。解析：()根據(jù)原子守恒知，為，在空氣中迅速轉(zhuǎn)化成。()雙氧水作氧化劑，氨水作沉淀劑，根據(jù)原子守恒、得失電子守恒和電荷守恒寫出離子方程式。()從題圖看出，硝酸濃度相同時，隨著溫度升高，硝酸鈰銨晶體的溶解度增大，項正確；溫度相同時，硝酸鈰銨晶體的溶解度隨硝酸濃度的增大而減小，項錯誤；從題圖看出，硝酸濃度越小，曲線斜率越大，所以，硝酸濃度越小，溫度對硝酸鈰銨晶體的溶解度影響越大，項正確。()() ，() ， ()。()根據(jù)得失電子守恒有：()3 ，() 。若滴定管未用待裝液潤洗，則偏大，測得的結(jié)果偏低。答案：()()產(chǎn)生紅棕色氣體()()()()()偏低可作為鋼鐵分析中測定錳的氧化劑，在電子行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，可利用浮選過的輝鉍礦(主要成分是，還含少量等雜質(zhì))來制備。其工藝流程如下：回答下列問題：()輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以形式存在，寫出與溶液反應(yīng)的離子方程式：；加入鹽酸，既可提高鉍的浸出率，又可；濾渣的主要成分是和硫。()是為數(shù)不多的鈉鹽沉淀之一，由溶液制得純凈的，操作包括。()與可在熔融狀態(tài)下反應(yīng)制得，其副產(chǎn)物為。()寫出“煅燒”中由堿式碳酸鉍()制備的化學(xué)方程式：。()某工廠用 輝鉍礦(含 )制備，最終得到產(chǎn)品 ，產(chǎn)率為。解析：由題中信息可知，輝鉍礦經(jīng)氯化鐵和鹽酸的混合液浸取后，硫化鉍中的硫離子被氧化為硫單質(zhì)，過濾后除去二氧化硅和硫等濾渣，向濾液中加入足量的鐵粉把鉍置換出來得到海綿鉍，海綿鉍經(jīng)鹽酸和雙氧水溶解得到氯化鉍溶液，向氯化鉍溶液中加入氫氧化鈉溶液和次氯酸鈉溶液，氯化鉍被氧化為鉍酸鈉；向氯化鉍溶液中加入碳酸銨可以生成堿式碳酸鉍沉淀，堿式碳酸鉍經(jīng)煅燒得到氧化鉍。()輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以形式存在，與溶液反應(yīng)的離子方程式為；加入鹽酸，既可提高鉍的浸出率，又可抑制溶液中的水解；濾渣的主要成分是和硫。()由題中信息可知，難溶于水，故溶液中生成的鉍酸鈉沉淀需經(jīng)過濾、洗滌、干燥才能制得純凈的。()與可在熔融狀態(tài)下反應(yīng)制得，的化合價升高，根據(jù)化合價的升降規(guī)律，可以推斷的化合價由降低到，故其副產(chǎn)物為。()“煅燒”中由堿式碳酸鉍()制備的化學(xué)方程式為()。() 輝鉍礦含的質(zhì)量為 ，若其完全轉(zhuǎn)化為，可以得到的質(zhì)量為 ，最終得到產(chǎn)品 ，故產(chǎn)率為。答案：()抑制溶液中的水解(或二氧化硅)()過濾、洗滌、干燥()()()()鎵是制作高性能半導(dǎo)體的重要原料。在工業(yè)上經(jīng)常從鋅礦冶煉的廢渣中回收鎵。已知鋅礦渣中含有、以及二氧化硅等，目前綜合利用鋅礦渣的流程如下：已知：性質(zhì)與鋁相似。 ， 。溶度積數(shù)據(jù)如下表：()()()()()寫出的原子結(jié)構(gòu)示意圖：。()濾渣的成分為。()加入的目的(用離子方程式和適當(dāng)語言回答)：。()室溫條件下，若浸出液中各種陽離子的濃度均為 且某種離子濃度小于 即認為該離子已完全除去，則操作調(diào)節(jié)的范圍是。()操作中，需要加入氫氧化鈉溶液，其目的是(用離子方程式解釋)；能否用氨水代替溶液，為什么？ ；如何檢測()洗滌干凈？。()在工業(yè)上，經(jīng)常用電解溶液的方法生產(chǎn)，寫出陰極的電極反應(yīng)式：。解析：的性質(zhì)與相似，鋅礦渣中加入，充分反應(yīng)，其中、轉(zhuǎn)化為可溶于水的、()，轉(zhuǎn)化成難溶于水的，與不反應(yīng)，經(jīng)過濾得到的濾渣的成分為、；向浸出液中加入，將氧化成，然后調(diào)節(jié)溶液的使、轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀與分離；濾渣的成分為()和()，根據(jù)圖示應(yīng)向濾渣中加入使()溶解轉(zhuǎn)化為。()位于元素周期表中第四周期第族，原子序數(shù)為，的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。()根據(jù)上述分析，濾渣的成分為、。()具有還原性，將氧化成，加入的目的是，防止生成()沉淀。()操作調(diào)節(jié)的目的是將、完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，不能形成()沉淀。()、()屬于同種類型且()()，完全沉淀時已經(jīng)完全沉淀，完全沉淀時() ，() ，() ， ()；開始沉淀時，() ，() ， ()；操作調(diào)節(jié)的范圍是，即水解平衡常數(shù)大于電離平衡常數(shù)，所以溶液呈堿性；()在相同溫度下，()的溶解度小于()，轉(zhuǎn)化池中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：()()，生成()；()轉(zhuǎn)化池中得到固體與溶液的混合物，故系列操作為過濾、洗滌、干燥；()實驗室中，()可用于檢驗，生成的難溶鹽()可用于治療中毒，治療中毒的離子方程式：()()()()()()；()由圖可知，電子從負極流向正極，則催化劑為負極，催化劑為正極，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向正極移動。催化劑為正極，則移向催