2024高考化學(xué)考點(diǎn)必練專題11化工流程大題補(bǔ)差專練

PAGEPAGE1考點(diǎn)十一化工流程大題補(bǔ)差專練1．（2025屆河北省石家莊市高三下學(xué)期4月一模）鉍(Bi)與氮同族，氯氧化鉍(BiOCl)廣泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、生產(chǎn)金屬鉍等。一種用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉(zhuǎn)爐煙塵(除含鉍的化合物之外，還有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4及As2O3)制備高純氯氧化鉍的工藝流程如下：請回答：(1)Bi位于第六周期，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________________________________。(2)向“酸浸”所得浸液中加入Zn粉，充分反應(yīng)后過濾，從溶液中獲得ZnSO4·7H2O的操作為__________、過濾、洗滌、干燥。(3)“浸銅”時(shí)，有單質(zhì)硫生成，其離子方程式為____________________________。(4)“浸鉍”時(shí)，溫度上升，鉍的浸出率降低，其緣由為____________________________。(5)“除鉛、砷”時(shí)，可以采納以下兩種方法。①加入改性HAP。浸液1與HAP的液固比(L/S)與鉛、砷去除率以及后續(xù)沉鉍量的關(guān)系如下表:L/S125:150:125:115:1Pb2+去除率/%84.8694.1595.4096.83As3+去除率/%98.7998.9298.3499.05m(沉鉍)/g2.342.332.051.98試驗(yàn)中應(yīng)采納的L/S=_________________________。②鐵鹽氧化法，向浸液1中加入Fe2(SO4)3，并調(diào)整pH，生成FeAsO4沉淀。欲使溶液中c(AsO42-)<10-9mol/L且不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，應(yīng)限制pH的范圍為__________。已知:1g2=0.3:；FeAsO4、Fe(OH)3的Ksp分別為5×10-23、4×10-38。(6)“沉鉍“時(shí)需限制溶液的pH=3.0，此時(shí)BiCl3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________?！敬鸢浮空舭l(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶CuS＋MnO2＋4H＋＝Cu2＋＋Mn2＋＋S＋2H2O溫度上升，鹽酸揮發(fā)，反應(yīng)物濃度降低50︰1pH＜5.3BiCl3＋Na2CO3=BiOCl↓＋2NaCl＋CO2↑－9mol·L－1=5×10－12mol·L－1，此時(shí)c(OH－)==2×10－9mol·L－1，此時(shí)的pH=5.3，即pH<5.3；（6）沉鉍時(shí)，加入的物質(zhì)是Na2CO3，生成的BiOCl，因此有BCl3＋Na2CO3→BiOCl，依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，產(chǎn)物還有NaCl和CO2，化學(xué)方程式為BiCl3＋Na2CO3=BiOCl↓＋2NaCl＋CO2↑。點(diǎn)睛：本題難點(diǎn)是（6），依據(jù)流程圖，加入物質(zhì)是BCl3和Na2CO3，生成物質(zhì)為BOCl，可以理解為Na2CO3中一個(gè)氧原子，替代BCl3中兩個(gè)Cl原子，替代下Cl原子與Na結(jié)合生成NaCl，CO32－去掉一個(gè)氧原子后，轉(zhuǎn)化成CO2，因此方程式為BiCl3＋Na2CO3=BiOCl↓＋2NaCl＋CO2↑。2．（2025屆遼寧省遼南協(xié)作校高三下學(xué)期第一次模擬）廢棄物回收利用可變廢為寶。某工業(yè)固體廢物的組成為Al2O3、FeO、Fe2O3等。下圖是以該固體廢物為原料制取氧化鋁、磁性Fe3O4膠體粒子的一種工藝流程:(1)檢驗(yàn)制備Fe3O4膠體粒子勝利的試驗(yàn)操作名稱是____________________________。(2)寫出由溶液B制備磁性Fe3O4膠體粒子的離子方程式__________________________________。(3)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N2。其緣由是____________________________。(4)向溶液C中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________(填“增大”，“不變”或“減小”)。(5)固體D是Al(OH)3，空溫時(shí)Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于20，則此時(shí)Al(OH)3A1O2-+H++H2O的電離常數(shù)K=_______________。(6)用重路酸鉀(K2Cr2O7)可測定產(chǎn)物磁性Fe3O4膠體粒子中鐵元素的含量，過程如下圖。已知，反應(yīng)中K2Cr2O7被還原為Cr3+。①寫出甲→乙的化學(xué)方程式___________________________________。②寫出乙→丙的離子方程式_________________________________________。【答案】丁達(dá)爾效應(yīng)2Fe3++Fe2++8OH-Fe3O4(膠體)+4H2ON2氣氛下，防止Fe2+被氧化減小2.0×10-13SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O（4）C為NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，偏鋁酸根離子促進(jìn)碳酸氫根離子電離且和氫離子結(jié)合生成氫氧化鋁白色沉淀，方程式為：NaAlO2+NaHCO3+H2O=Al(OH)3↓+Na2CO3，導(dǎo)致溶液的pH減小。答案為：減?。?）氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶液中的離子方程式為：Al(OH)3+OH-?AlO2-+2H2O，K===20,Al(OH)3電離的方程式為：Al(OH)3?AlO2-+H++H2O；由電離方程式可知Ka=c(AlO2-)C(H+)，由K===20和Ka=c(AlO2-)C(H+)聯(lián)立可得Ka=KKW=20110-14=2.0×10-13,答案為：2.0×10-13（6）①Fe3+能把Sn2+氧化為Sn4+，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，所以甲→乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②在酸性條件下K2Cr2O7將

Fe2+氧化為

Fe3+,還原產(chǎn)物為

Cr3+,所以乙→丙的反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O答案為：SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2、Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。3．（2025屆內(nèi)蒙古赤峰市高三4月模擬）銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的用途，氯化銅、氯化亞銅常常用作催化劑。其中CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)?！静殚嗁Y料】(i)氯化銅：從水溶液中結(jié)晶時(shí)，在15℃以下得到四水物，在15-25.7℃得到三水物，在26~42℃得到二水物，在42℃以上得到一水物，在100得到無水物。(ii)(1)試驗(yàn)室用如圖所示的試驗(yàn)儀器及藥品制備純凈、干燥的氯氣并與銅反應(yīng)(鐵架臺，鐵夾略)制備氯化銅。①按氣流方向連接各儀器接口依次是:a→_____、_____→_____、_____→_____、_____→_____。②本套裝置有兩個(gè)儀器須要加熱，加熱的依次為先_____后_______(2)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。(3)現(xiàn)欲從(2)所得溶液獲得純凈的CuCl2?2H2O，進(jìn)行如下操作：①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加試劑X用于調(diào)整pH，過濾，除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的______(填序號)a.NaOHb.NH3?H2OC.CuOd.CuSO4②要獲得純凈CuCl2?2H2O晶體的系列操作步驟為：向①所得濾液中加少量鹽酸，蒸發(fā)濃縮、_____、_____、洗滌、干燥。(4)用CuCl2?2H2O為原料制備CuCl時(shí)，發(fā)覺其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)，若雜質(zhì)是CuCl2，則產(chǎn)生的緣由是______________。(5)設(shè)計(jì)簡潔的試驗(yàn)驗(yàn)證0.1mol/L的CuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用:_____?！敬鸢浮縟ehifgbAD2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2c冷卻到26-42℃結(jié)晶(只答冷卻結(jié)晶不得分)過濾加熱溫度低(加熱時(shí)間不夠)取兩支試管，加入等體積、等濃度的過氧化氫溶液，一支加入幾滴0.1mol/L的CuCl2溶液，另一支加入幾滴0.2mol/L的NaCl溶液，滴加氯化銅溶液的試管產(chǎn)生的氣泡速率快。(其它合理答案也可)去HCl，再通過盛濃H2SO4的裝置E干燥Cl2，用純凈、干燥的Cl2與Cu反應(yīng)制備CuCl2；由于Cl2會(huì)污染大氣，最終用盛放NaOH溶液的裝置B汲取尾氣；同時(shí)留意洗氣時(shí)導(dǎo)氣管應(yīng)進(jìn)步短出；按氣流方向連接各儀器接口依次是：a→d、e→h、i→f、g→b。②試驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸加熱制Cl2，Cu與Cl2加熱反應(yīng)制備CuCl2，則裝置A和裝置D須要加熱；為了防止Cu與空氣中的O2反應(yīng)生成CuO，所以試驗(yàn)時(shí)必需先加熱裝置A產(chǎn)生Cl2，用生成的Cl2趕盡裝置中的空氣后再加熱裝置D。（2）Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。（3）①向（2）所得溶液中加入H2O2溶液將Fe2+氧化成Fe3+，加入試劑X調(diào)整pH除去Fe3+。a項(xiàng)，加入NaOH可調(diào)整pH除去Fe3+，但引進(jìn)新雜質(zhì)Na+；b項(xiàng)，加入NH3·H2O可調(diào)整pH除去Fe3+，但引進(jìn)新雜質(zhì)NH4+；c項(xiàng)，加入CuO可調(diào)整pH除去Fe3+，且不引入新雜質(zhì)；d項(xiàng)，加入CuSO4不能除去Fe3+；答案選c。②依據(jù)題給資料（i）要獲得CuCl2·2H2O需限制溫度在26~42℃，所以要獲得純凈CuCl2·2H2O晶體的系列操作步驟為：向①所得濾液中加少量鹽酸，蒸發(fā)濃縮、冷卻到26~42℃結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。（4）依據(jù)資料（ii），CuCl2·2H2O在HCl氣流中加熱到140℃失去結(jié)晶水生成CuCl2，接著加熱到溫度300℃時(shí)生成CuCl和Cl2，若發(fā)覺CuCl中含有雜質(zhì)CuCl2，產(chǎn)生的緣由是：加熱溫度低（或加熱時(shí)間不夠）。（5）要證明0.1mol/LCuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用采納限制變量法，限制H2O2等濃度、等體積，兩溶液中Cl-濃度相同；設(shè)計(jì)的簡潔試驗(yàn)為：取兩支試管，加入等體積、等濃度的H2O2溶液，一支加入幾滴0.1mol/L的CuCl2溶液，另一支加入幾滴0.2mol/L的NaCl溶液，滴加CuCl2溶液的試管產(chǎn)生氣泡速率快，說明Cu2+對H2O2的分解具有催化作用。4．（2025屆內(nèi)蒙古赤峰市高三4月模擬）硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣，主要化學(xué)成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2O3(約10%)和MgO(約5%)。其同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，分別樣品中各種金屬元素。已知:Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38。請回答下列問題。(1)固體A的一種工業(yè)應(yīng)用________；沉淀D的電子式___________。(2)溶液B中所含的金屬陽離子有___________。(寫離子符號)(3)若步驟②中調(diào)pH為3.0，則溶液C中的Fe3+是否沉淀完全，通過計(jì)算說明______。(4)寫出步驟④中全部反應(yīng)的離子方程式_______________。(5)為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量，先將硫酸渣預(yù)處理，把鐵元索還原成Fe2+，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定。①推斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________。②某同學(xué)稱取2.000g硫酸渣，預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL試樣溶液，用0.0050mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________?！敬鸢浮恐圃觳ＡЩ蚬鈱?dǎo)纖維Mg2+、A13+、Fe3+Fe3+沒有沉淀完全OH-+CO2=HCO3-、A1O2-+

2H2O

+CO2=Al(OH)3↓+

HCO3-加最終一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)樽霞t色，且在半分鐘內(nèi)不褪色5.6%（1）依據(jù)上述分析固體A為SiO2，SiO2可用于制玻璃或光導(dǎo)纖維。沉淀D為Mg（OH）2，Mg（OH）2的電子式為。（2）溶液B中所含的金屬離子為Fe3+、Mg2+、Al3+。（3）Fe（OH）3的溶解平衡為Fe（OH）3（s）Fe3+（aq）+3OH-（aq），Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-）=4.010-38，當(dāng)pH=3.0時(shí)c（OH-）=110-11mol/L，則c（Fe3+）=4.010-38（110-11）3=4.010-5mol/L1.010-5mol/L，F(xiàn)e3+沒有沉淀完全。（4）步驟④為向溶液D中加過量CO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO2+OH-=HCO3-、CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-。（5）①用KMnO4溶液滴定Fe2+發(fā)生的離子反應(yīng)為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，由于KMnO4溶液本身呈紫紅色，所以試驗(yàn)中不必加其他指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：加最終一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)樽霞t色且在半分鐘內(nèi)不褪色。②依據(jù)離子方程式，25.00mL溶液中n（Fe2+）=5n（MnO4-）=50.0050mol/L0.02L=0.0005mol，殘留物中m（Fe）=0.0005mol56g/mol=0.112g，殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=5.6%。5．（2025屆湖北省荊州中學(xué)高三4月月考）工業(yè)上常以鉻鐵礦(主要成分為亞鉻酸亞鐵FeCr2O4，還有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7)，某試驗(yàn)小組模擬其流程如下圖所示：（1）步驟①中，焙燒時(shí)所用的儀器材質(zhì)應(yīng)選用_______(填“瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)”或“石英質(zhì)”)，二氧化硅與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。（2）配平步驟①中主要反應(yīng)：_______FeCr2O4＋___O2＋___Na2CO3___Fe2O3＋___Na2CrO4

＋___CO2（3）操作④中，酸化時(shí)，CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：______________

。（4）步驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至中性，所得濾渣的主要成分是___________、____________；（5）下圖是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線，步驟④中獲得固態(tài)副產(chǎn)品Na2SO4的試驗(yàn)操作方法為____________、___________。（6）工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72－的酸性廢水，用金屬鐵作陽極、石墨作陰極，一段時(shí)間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。若電解后溶液中c(Cr3+)=3.0×10－5

mol·L－1，則c(Fe3+)=_____。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38

mol·L－1，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10－31mol·L－1)（7）CrO5的結(jié)構(gòu)式為，該氧化物中Cr為_______價(jià)。【答案】鐵質(zhì)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑4

7

8

2

8

82CrO42－+2H+?Cr2O72－+H2OH2SiO3（H4SiO4或SiO2·H2O）Al(OH)3加熱濃縮趁熱過濾2.0×10－12

mol·L－1+6(3).在操作④中，酸化的目的是使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)且鉻元素的化合價(jià)沒有改變，依據(jù)原子守恒和電荷守恒，該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式為：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O，故答案為：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O；(4).步驟③用硫酸調(diào)整溶液的pH至中性，Na2SiO3、NaAlO2生成不溶的H2SiO3和Al(OH)3，過濾，所得濾渣為H2SiO3和Al(OH)3；故答案為：H2SiO3（H4SiO4或SiO2·H2O）；Al(OH)3；(5).據(jù)圖可知，溫度上升有利于硫酸鈉結(jié)晶析出，同時(shí)可以防止Na2Cr2O7?2H2O結(jié)晶析出，所以獲得副產(chǎn)品Na2SO4的試驗(yàn)操作方法為：將濾液2加熱濃縮后趁熱過濾，得副產(chǎn)品Na2SO4，故答案為：加熱濃縮；趁熱過濾；(6).Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH－)=4.0×10－38

mol·L－1，Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH－)=3.0×10－5

mol·L－1×c3(OH－)=6.0×10－31mol·L－1，聯(lián)立得：c(Fe3+)=2.0×10－12

mol·L－1，故答案為：2.0×10－12

mol·L－1；(7).由CrO5的結(jié)構(gòu)式可知，一個(gè)Cr原子與5個(gè)O原子形成6個(gè)Cr－O極性共價(jià)鍵，共用電子對都偏向于O原子，所以該氧化物中Cr為+6價(jià)，故答案為：+6。6．（2025屆福建省廈門市雙十中學(xué)高三第九次實(shí)力考試）金屬鎳具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。工業(yè)上采納肯定方法處理含鎳廢水使其達(dá)標(biāo)排放并回收鎳。某電鍍廢水中的鎳主要以NiRz絡(luò)合物形式存在，在水溶液中存在以下平衡:NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-為有機(jī)物配體，K=1.6×10-14)（1）傳統(tǒng)的“硫化物沉淀法”是向廢水中加入Na2S，使其中的NiR2生成NiS沉淀進(jìn)而回收鎳。①該反應(yīng)的離子方程式為_______________。②NiS沉淀生成的同時(shí)會(huì)有少量Ni(OH)2沉淀生成，用離子方程式說明Ni(OH)2生成的緣由是______________。（2）“硫化物沉淀法”鎳的回收率不高，處理后廢水中的鎳含量難以達(dá)標(biāo)?！拌F脫絡(luò)-化學(xué)沉淀法”可達(dá)到預(yù)期效果，該法將鎳轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2固體進(jìn)而回收鎳。工藝流程如下：“脫絡(luò)”(指鎳元素由絡(luò)合物NiR2轉(zhuǎn)化成游離的Ni3+)過程中，R-與中間產(chǎn)物-OH(羥基自由基)反應(yīng)生成難以與Ni2+絡(luò)合的-R(有機(jī)物自由基)，但-OH也能與H2O2發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)的方程式如下：Fe2++H2O2=Fe3++OH-+-OHiR-+-OH=OH-+-RiiH2O2+2-OH=O2↑+2H2Oiii試驗(yàn)測得“脫絡(luò)”過程中H2O2的加入量對溶液中鎳去除率的影響如圖所示：①從平衡移動(dòng)的角度說明加入Fe2+和H2O2能夠?qū)崿F(xiàn)“脫絡(luò)”的緣由是______________。②分析圖中曲線，可推斷過氧化氫的最佳加入量為_______________g/L；低于或高于這個(gè)值，廢水處理效果都下降，緣由是____________。（3）工業(yè)上還可用電解法制取三氧化二鎳。①用NaOH溶液調(diào)整NiCl2溶液PH至7.5，加入適量硫酸鈉后采納情性電極進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO-，再把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。寫出ClO-氧化Ni(OH)2生成三氧化二鎳的離子方程式是______，amol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過電子的物質(zhì)的量是_________。②電解法制取三氧化二鎳實(shí)際過程中，有時(shí)獲得一種結(jié)晶水合物，已知1mol該物質(zhì)中含有0.5mol結(jié)晶水。取該化合物20.2g進(jìn)行充分加熱，而獲得三氧化二鎳固體和0.2mol水，則該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為______?！敬鸢浮縉iR2

+S2-=NiS↓+2R-S2-+

H2O

HS-

+

OH-

NiR2+2OH-=Ni(OH)2↓+2R-NiR2在溶液中存在平衡:

NiR2(aq)Ni2+(aq)

+2R-(aq)，F(xiàn)e2+和H2O2

通過反應(yīng)i和反應(yīng)ⅱ將R-轉(zhuǎn)化成難以與Ni2+絡(luò)合的·R，使c(R-)減小，平衡正向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“脫絡(luò)”0.45低于此數(shù)值，反應(yīng)i

生成的-OH過少，不足以使R-充分轉(zhuǎn)化成-R；高于此數(shù)值，H2O2多，但反應(yīng)i生成-OH能與H2O2發(fā)生反應(yīng)ⅲ,使H2O2轉(zhuǎn)化成O2和H2O,同樣不能使R-

充分轉(zhuǎn)化成-RC1O-+2Ni(OH)2=Cl-

+Ni2O3+2H2O1.25a

molNiOOH·12H2O

或2NiOOH·H2O－R，使c(R-)減小，平衡正向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“脫絡(luò)”；②依據(jù)鎳去除率的圖像，當(dāng)過氧化氫的投加量為0.45g·L－1時(shí)，去除率達(dá)到最大，即過氧化氫的最佳加入量為0.45g·L－1；低于此值時(shí)，反應(yīng)i種產(chǎn)生的－OH的量少，不足以使R－轉(zhuǎn)化成－R，高于此值時(shí)，H2O2多，H2O2與－OH會(huì)發(fā)生反應(yīng)iii，不能使R－充分轉(zhuǎn)化成－R；（3）①ClO－把Ni(OH)2氧化成Ni2O3，本身被還原成Cl－，因此離子方程式為ClO－＋Ni(OH)2→Ni2O3＋Cl－，依據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行配平，即離子方程式為ClO－+2Ni(OH)2=Cl－+Ni2O3+2H2O；依據(jù)離子方程式，消耗amolNi(OH)2的同時(shí)消耗a/2mol的ClO－，Cl2有80%在弱堿性轉(zhuǎn)化成ClO－，即Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，電解過程中產(chǎn)生氯氣的量為0.5a/80%mol，電解過程種2Cl－－2e－=Cl2，因此外電路轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5a×2/80%mol=1.25a；②產(chǎn)生H2O的質(zhì)量為0.2×18g=3.6g，依據(jù)質(zhì)量守恒，Ni2O3的質(zhì)量為(20.2－3.6)g=16.6g，即Ni2O3的物質(zhì)的量為0.1mol，n(Ni2O3):n(H2O)=0.1:0.2=1:2，依據(jù)原子守恒和元素守恒，得出化學(xué)式為NiOOH·12H2O

或2NiOOH·H2O。7．（2025屆新疆維吾爾自治區(qū)高三其次次適應(yīng)性）釩是一種熔點(diǎn)高、硬度大、無磁性的金屬，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、航空航天、能源、化工等領(lǐng)域。目前工業(yè)上運(yùn)用一種新工藝，以便從冶煉鋁的固體廢料一赤泥中提取金屬釩，赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO，詳細(xì)工藝流程圖如下:已知:釩有多種價(jià)態(tài)，其中+5價(jià)最穩(wěn)定。釩在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在，且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。回答下列問題:(1)磁性產(chǎn)品的化學(xué)式為_________________________。(2)赤泥加入NaOH溶液，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________________。能否用氨水代替NaOH溶液，___________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________。(3)濾液1生成沉淀的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。(4)調(diào)至pH=8的目的有兩個(gè)，一是___________________，二是使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-，此時(shí)溶液中VO2+和VO3-的物質(zhì)的量之比為a:b，VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常數(shù)K=____________________。(5)濾液2加氯化銨生成NH4VO3的離子方程式為__________________________，該反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)開_________________________________________?！敬鸢浮縁e3O4Al2O3+2OH-==2A1O2-+H2O不能Al2O3不溶于氨水AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-除去銅離子(b×10-16)/aVO3-+NH4+=NH4VO3↓NH4VO3難溶(3)濾液1為偏鋁酸鈉溶液，通入足量的二氧化碳后生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，離子反應(yīng)方程式為：AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-；正確答案：AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-。(4)赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO，加入堿溶解后，氧化鋁變?yōu)槠X酸鹽進(jìn)入溶液6中，氧化鐵被還原為鐵而除去，氧化銅還原為銅經(jīng)過處理后變?yōu)榱蛩徙~溶液，調(diào)至溶液的pH=8，使溶液中的銅離子變?yōu)槌恋矶ィ灰罁?jù)平衡VO2++H2OVO3-+2H+，溶液變?yōu)閴A性后，中和了氫離子，平衡右移，使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-，溶液的pH=8，c(OH-)=10-6mol/L,c(H+)=10-8mol/L,此時(shí)溶液中VO2+和VO3-的物質(zhì)的量之比為a:bK=c(H+)2×c(VO3-)/c(VO2+)=10-16×b/a；所以VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常數(shù)K=(b×10-16)/a；正確答案：(b×10-16)/a。(5)濾液2中含有VO-3，加氯化銨反應(yīng)生成溶解度小的NH4VO3，離子方程式為VO-3+NH4+=NH4VO3↓；該反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)镹H4VO3難溶；正確答案：VO-3+NH4+=NH4VO3↓；NH4VO3難溶。8．（2025屆四川省宜賓市高三其次次診斷）方鉛礦的主要成分為PbS，含鉛可達(dá)86.6%。以方鉛礦為原料制備鉛蓄電池的電極材料PbO2的工藝流程如圖所示：（1）方鉛礦焙燒后排出氣體的主要成分是______（填化學(xué)式），可用于工業(yè)制備________。（2）步驟②中焦炭的作用是________。（3）“粗鉛”的雜質(zhì)主要有鋅、鐵、銅、銀等。電解精煉時(shí)，________作陰極，陰極反應(yīng)式為________，陽極泥的主要成分是________。（4）步驟⑤中制備PbO2的離子方程式________。（5）已知：常溫下，Ksp(PbS)=8×10-28、Ka1(H2S)=1.3×10-7、Ka2(H2S)=7.1×10-15。常溫下，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________；結(jié)合數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)能否進(jìn)行得基本完全？________（寫出計(jì)算推理過程）。【答案】N2、SO2硝酸（或氨氣）、硫酸還原二價(jià)鉛純鉛Pb2++2e－=PbCu、AgPbO+ClO－=PbO2+Cl－Pb2++H2S=PbS↓+2H+該反應(yīng)的平衡常數(shù)：，所以反應(yīng)能進(jìn)行得基本完全。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Pb2++H2S=PbS↓+2H+；結(jié)合數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的平衡常數(shù)：，所以反應(yīng)能進(jìn)行得基本完全。9．（2025屆四川省成都經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)試驗(yàn)中學(xué)校高三4月月考）鈦被稱為“二十一世紀(jì)金屬”，工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下：已知：鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，TiOSO4遇水會(huì)水解。請回答下列問題：（1）操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有_________；（2）請結(jié)合化學(xué)用語說明將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理_______________。（3）已知鈦的還原性介于鋁與鋅之間。假如可從Na、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂，那么該金屬跟四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。（4）電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極，石墨為陽極，熔融CaO為電解質(zhì)，用碳塊作電解槽，其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式是___________________________________。（5）為測定溶液中TiOSO4的含量，先取待測鈦液10mL用水稀釋至100mL，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。過濾后，取無色濾液20.00mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示劑，用______________________（填一種玻璃儀器的名稱）滴加0.1000mol·L-1FeCl3溶液，發(fā)生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是___________________________________，若用去了30.00mLFeC13溶液，待測鈦液中TiOSO4的物質(zhì)的量濃度是______________mol/L。【答案】漏斗、玻璃棒溶液中存在平衡：TiO2++2H2OH2TiO3+2H+，當(dāng)加入水稀釋、升溫后，平衡正向移動(dòng)TiCl4+4NaTi+4NaClTiO2+4e-＝Ti+2O2-酸式滴定管溶液由無色變成紅色且半分鐘不褪色1.50mol/L【解析】鈦鐵礦用濃硫酸溶解，濃硫酸具有酸性，強(qiáng)氧化性，反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，還可能有少量Fe2(SO4)3；向所得溶液中加入大量水稀釋后，加入過量鐵粉還原Fe3+，過濾得到濾液中只含有TiOSO4和FeSO4；TiOSO4水解過濾后得到H2TiO3，H2TiO3加熱灼燒得到TiO2，加入Cl2、過量碳高溫反應(yīng)生成TiCl4，TiCl4和Mg高溫反應(yīng)得到MgCl2和Ti。（3）在流程中，金屬鎂置換出鈦單質(zhì)，反應(yīng)方程式為：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。鈦的還原性介于鋁與鋅之間，即還原性：Al＞Ti＞Zn，又因?yàn)檫€原性Na＞Al＞Zn＞Fe，則Na＞Al＞Ti＞Zn＞Fe，故Na、Zn、Fe三種金屬中只能選擇金屬Na代替鎂。反應(yīng)方程式為：TiCl4+4NaTi+4NaCl。故答案為：TiCl4+4NaTi+4NaCl；（4）依據(jù)題意可知，TiO2作陰極，得電子，被還原得到單質(zhì)Ti，則陰極電極反應(yīng)式為：TiO2

+4e-=Ti+2O2-。故答案為：TiO2

+4e-=Ti+2O2-；（5）FeC13有強(qiáng)的氧化性，腐蝕橡膠，且其溶液呈酸性，所以選擇酸式滴定管。用KSCN溶液作指示劑，TiO2+反應(yīng)完之前溶液為無色。當(dāng)反應(yīng)完，再滴入1滴FeC13溶液，溶液馬上變紅色，且半分鐘后溶液顏色不褪色，到達(dá)滴定終點(diǎn)，停止滴定。滴定過程中消耗n(FeC13)=0.1mol/L×0.03L=0.003mol。依據(jù)反應(yīng)方程式可得出TiOSO4與Fe3+的關(guān)系式：TiOSO4～Ti3+～Fe3+，即滴定過程中n(FeC13)=n(TiOSO4)=0.003mol。原待測液為10mL，稀釋至100mL后，取2omL溶液進(jìn)行滴定試驗(yàn)。所以原10mL待測液中含n(TiOSO4)=0.003mol×=0.015mol，c(TiOSO4)==1.5mol?L-1。故答案為：酸式滴定管；溶液由無色變成紅色且半分鐘不褪色；1.5mol?L-1。10．（2025屆北京市大興區(qū)高三一模）金屬釔(Y)具有重要的國防價(jià)值，但因過度開采已面臨枯竭。通過硫酸浸泡深海磷灰石礦，可以得到Y(jié)3+的浸出液：表1浸出液成分Al3+Fe3+Ca2+PO43-Mg2+Mn2+Y3+濃度/(mg?L-1)767094605506405600150070.2（1）浸出液可用有機(jī)溶劑（HR）進(jìn)行萃取，實(shí)現(xiàn)Y3+的富集（已知：Y3+與Fe3+性質(zhì)相像），原理如下：Fe3++3HRFeR3+3H+Y3++3HRYR3+3H+（已知：FeR3、YR3均易溶于HR）浸出液在不同pH下萃取的結(jié)果如圖1。①用化學(xué)平衡原理說明，隨pH增大，Y3+萃取率增大的緣由________。②結(jié)合圖1說明，工業(yè)上萃取Y3+之前，應(yīng)首先除去Fe3+的緣由是________。（2）采納“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除鐵。表2Fe3+、Y3+去除率終點(diǎn)pH去除率/%Fe3+Y3+3.087.8419.863.592.3323.634.599.9944.525.099.9989.04中和沉淀法：向浸出液中加入NaOH除Fe3+，去除率如表2所示。①該試驗(yàn)條件下，F(xiàn)e3+去除率比Y3+大的可能緣由________。磷酸法：將磷酸（H3PO4：三元弱酸）加入到浸出液中，再加入Na2CO3溶液，調(diào)pH為2.5，過濾除去磷酸鐵沉淀（FePO4），濾液中剩余的Fe3+、Y3+濃度如表3。表3濾液中Fe3+、Y3+的濃度Fe3+Y3+濃度/(mg?L-1)50868.9②配平“磷酸法”除鐵過程中的離子方程式Fe3+++=FePO4↓+CO2↑+，___________________③綜合分析表1、表2、表3，工業(yè)上采納“磷酸法”除鐵的緣由________。（3）經(jīng)“磷酸法”除鐵后，用有機(jī)溶劑HR萃取Y3+，可通過________（填操作）收集含Y3+的有機(jī)溶液。（4）綜合分析以上材料，下列說法合理的是________。a.分析圖1可知，pH在0.2～2.0范圍內(nèi)，有機(jī)溶劑中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+b.表2中Y3+損失率在20%左右的緣由可能是生成的Fe(OH)3對Y3+的吸附c.表2中pH在4.5～5.0范圍內(nèi)，Y3+損失率變大的可能緣由：Y3++3OH-=Y（OH）3↓d.有機(jī)溶劑萃取Y3+的優(yōu)點(diǎn)是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金屬離子萃取率極低【答案】Y3+在溶液中存在平衡：Y3++3HRYR3+3H+，pH增大，c(H+)減?。ɑ騝(OH-)增大），平衡右移，Y3+萃取率提高Fe3+和Y3+萃取存在競爭性，F(xiàn)e3+對Y3+萃取干擾較大KSP[Fe(OH)3]小于KSP[Y(OH)3]或Fe(OH)3的溶解度小于Y(OH)3或c（Fe3+）遠(yuǎn)大于c（Y3+）2Fe3++2H3PO4+3CO32-=2FePO4↓+3CO2↑+3H2O磷酸法除鐵率較高同時(shí)Y3+損失率較小分液bcd解度；②依據(jù)原理，加入的物質(zhì)Fe3＋、H3PO4、Na2CO3，生成了FePO4和CO2，沒有化合價(jià)的改變，因此離子反應(yīng)是Fe3＋＋H3PO4＋CO32－→FePO4↓＋CO2↑，H3PO4中H轉(zhuǎn)化成H2O，F(xiàn)e3＋＋H3PO4＋CO32－→FePO4↓＋CO2↑＋H2O，依據(jù)電荷守恒和原子守恒進(jìn)行配平，即2Fe3++2H3PO4＋3CO32－=2FePO4↓+3CO2↑+3H2O；③依據(jù)表1、2、3中的數(shù)據(jù)，得出磷酸法除鐵率較高同時(shí)Y3+損失率較?。唬?）有機(jī)溶劑為萃取劑，不溶于水，因此采納分液方法進(jìn)行分別；（4）a、依據(jù)Fe3++3HRFeR3+3H+，pH越大，F(xiàn)e3＋萃取率提高，但有機(jī)溶劑中不含有Fe3＋而是FeR3，pH在0.2～2.0范圍內(nèi)，有機(jī)溶劑中的Fe3＋小于水溶液中的Fe3＋，故a錯(cuò)誤；b、表2中Y3＋損失率在20%左右的緣由可能是生成的Fe(OH)3對Y3＋的吸附，氫氧化鐵表面積大，能夠吸附微粒，故b正確；c、表2中pH在4.5～5.0范圍內(nèi)，Y3+損失率變大的可能緣由：Y3++3OH-=Y（OH）3↓，故c正確；d、有機(jī)溶劑萃取Y3+的優(yōu)點(diǎn)是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金屬離子萃取率極低，故d正確。11．（2025屆四川省瀘州市高三其次次教學(xué)質(zhì)量檢測性考試）氯化亞銅廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。以某種銅礦粉(含Cu2S、CuS及FeS等)為原料制取CuCl的工藝流程如下：已知：①CuS、Cu2S、FeS灼燒固體產(chǎn)物為Cu2O、FeO；②Ksp(CuCl)=

2×10-7，2Cu+=

Cu+Cu2+的平衡常數(shù)K1=

1×106回答下列問題：（1）“灼燒”時(shí)，被還原的元素有____________(填元素符號)。（2）“酸浸”所需H2SO4是用等體積的98%

H2SO4和水混合而成。試驗(yàn)室配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有_______?！八峤睍r(shí)硫酸不宜過多的緣由是__________________。（3）“除雜”的總反應(yīng)方程式是_____________________。（4）“絡(luò)合”反應(yīng)中的NH3與NaHCO3理論比值是____________________。（5）加熱“蒸氨”在減壓條件下進(jìn)行的緣由是________________。（6）X

可以充分利用流程中的產(chǎn)物，若X

是SO2時(shí)，通入CuCl2溶液中反應(yīng)的離子方程式是________________；若X

是Cu時(shí)，反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-=

2CuCl

的平衡常數(shù)K2=_________。（7）以銅為陽極電解NaCl溶液也可得到CuCl，寫出陽極電極反應(yīng)式__________________?！敬鸢浮緾u和O量筒、燒杯避開除雜時(shí)消耗過多的氨水2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+5:1減壓能降低氣體的溶解度，有利于氣體逸出2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+2.5×107L3/moL3Cu+Cl—e-=CuCl氨水。（3）溶液中亞鐵離子被過氧化氫氧化為鐵離子，鐵離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；除雜”的總反應(yīng)方程式是2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+；正確答案：2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+。（4）依據(jù)流程可知“絡(luò)合”反應(yīng)Cu2++HCO3-+5NH3=Cu(NH3)4CO3+NH4+，NH3與NaHCO3理論比值是5:1；正確答案：5:1。（5）Cu(NH3)4CO3加熱分解產(chǎn)生氨氣，氨氣易溶于水，因此減壓能降低氣體的溶解度，有利于氣體逸出；正確答案：減壓能降低氣體的溶解度，有利于氣體逸出。（6）SO2具有還原性，能夠被銅離子氧化為硫酸根離子，本身還原為亞銅l離子，與氯離子結(jié)合生成CuCl沉淀，離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+；依據(jù)2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常數(shù)K1=1×106可知：c(Cu)×c(Cu2+)/c2(Cu+)=1×106，c(Cu)×c(Cu2+)=106×c2(Cu+)；2CuCl=Cu+Cu2++2Cl-，K=c(Cu)×c(Cu2+)×c2(Cl-)=106c2(Cu+)×c2(Cl-)=106×Ksp2(CuCl)=106×（2×10-7）2=4×10-8；反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常數(shù)K2=1/K=2.5×107L3/moL3；正確答案：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+；2.5×107L3/moL3。（7）銅為陽極，首先失去1個(gè)電子，變?yōu)閬嗐~離子，然后亞銅離子與氯離子結(jié)合生成CuCl，陽極電極反應(yīng)式Cu+Cl--e-=CuCl；正確答案：Cu+Cl--e-=CuCl。12．（2024-2025學(xué)年四川省棠湖中學(xué)高二下學(xué)期第一次月考）硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是，并含少量的、、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程圖如下：（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_______________。（2）寫出Fe3+水解的離子方程式_________________。（3）依據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)整“濾液2”的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為__________。沉淀化學(xué)式起先沉淀的pH沉淀完全的pH起先溶解的pHKsp（4）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是________選填序號。大理石粉石灰乳c純堿溶液d氨水（5）“濾液4”之后的操作依次為________、_______、過濾，洗滌，干燥。（6）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于__________用代數(shù)式表示【答案】增大反應(yīng)物接觸面積或增大反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+bd蒸發(fā)濃縮