高三化学工艺流程题专项练习文档格式.doc
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分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是__________________。
空气通入量/L·
s－1
温度/℃
SO2含量/％[来源:
]
SO3含量/％
0.02
850
45.4
54.6
0.06
30.5
69.5
0.10
11.1
88.9
810
890
11.2
88.8
2.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量的铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产
CuCl2·
2H2O废渣
粉碎
NaCl
高温
空气
酸浸
调pH升高至3～4
滤渣
过滤
2H2O
废气
4mol/L盐酸
试剂A
滤液B
的流程如下：
请回答下列问题：
（1）废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，其正极反应式为。
（2）高温煅烧时CuS发生的反应为：
CuS+NaCl+O2——→CuCl2+Na2SO4，
配平该反应方程式。
（3）调pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为
。
（4）试剂A最好选用下列三种物质中的（填序号）：
a.NaClOb.Cl2c.浓硫酸
理由是。
（5）分析右图溶解度曲线回答：
①为了获得CuCl2·
2H2O晶体，对滤液B进行的操作是：
蒸发浓缩、_________、滤液冷却结晶、过滤得到产品。
②“冷却结晶”过程中，析出CuCl2·
2H2O晶体的合适温度或温度范围是。
3.硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。
下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m流程图：
废铁皮
硫铁矿烧渣
酸溶
200~300℃
水浸
操作I
反应I
操作II
FeSO4∙7H2O
稀H2SO4
[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m
①稀H2SO4/②H2O2
③水解
操作III
滤液
（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有、玻璃棒和烧杯等。
“操作III”系列操作名称依次为：
、、过滤和洗涤。
（2）“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式：
。
（3）硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。
[来源:
（4）实验室检验“反应I”已经完全的试剂是，现象是。
（5）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式。
4.铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。
一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：
（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为___________________________。
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是_____（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）。
（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。
右下图是KMnO4溶液处于不同pH值时对应的Hg去除率变化图，图中物质为Hg与
MnO4－在该pH范围内的主要产物。
①请根据该图给出pH值对汞去除率影响的变化规律：
_______________________。
②试猜想在强酸性环境下汞的去除率高的原因：
______________。
（4）当x=0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物形式表示该铁氧体组成____________________。
（5）经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO4和铁粉的目的是_____________________。
5.已知工业上合成氨的反应为：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0。
在一体积为2L的密闭容积中，加入0.20mol的N2和0.60mol的H2，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：
（1）写出该反应平衡常数的表达式
K=______________________
（2）反应进行到4分钟到达平衡。
请计算从
反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v（NH3）
为；
（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器
的体积缩小一半，平衡移动
（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）
原因是：
。
化学平衡常数将（填“增大”、“减少”或“不变”）。
（4）在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后，若在第8分钟时达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25mol·
L—1），请在图中画出第5分钟后NH3浓度的变化曲线。
（5）N2和H2的反应还有其它应用。
如：
有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式。
6.高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。
工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：
查资料得知K2FeO4的一些性质：
①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定
②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂
③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液
回答下列问题：
（1）写出“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式。
（2）氧化Ⅱ中，试剂A为（填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”）；
过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有
（3）操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。
洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用洗涤。
（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe（OH）3，请补充并配平该反应方程式
K2FeO4+H2O=Fe（OH）3↓+KOH+
（5）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是[来源:
高铁酸钾剩余浓度mg·
L-1
时间/t
FeCl3浓度
1.5mg·
0mg·
I
II
7.硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。
某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知：
阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物
Fe（OH）3
Al（OH）3
Mg（OH）2
pH
3．4
5．2
12．4
一水合氨电离常数Kb=1.8×
10－5，其饱和溶液中c（OH－）约为1×
10-3mol·
L-1。
请回答：
（1）写出A与氢氟酸反应的化学方程式：
。
（2）上述流程中两次使用试剂X，推测试剂X是 （填以下字母编号）
A．水 B．氧化铝 C．氨水 D．氢氧化钠
（3）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果
是 。
（任写2点）
（4）写出的反应离子方程式：
。
（5）证明H溶液的主要阴离子（Cl－、OH－除外）的方法是。
8.镍电池电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：
NiC2O4＞NiC2O4·
H2O＞NiC2O4·
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：
M（OH）n
Ksp
开始沉淀时pH
沉淀完全时的pH
1.9×
10－23
3.4
4.2
3.8×
10－38
2.5
2.9
Ni（OH）2
1.6×
10－14
7.6
9.8
（1）用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ和沉淀Ⅱ（填化学式）。
（2）写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：
。
（3）写出电解滤液的阴极电极反应式：
。
检验电解滤液时阳极产生的气体的方法是：
。
（4）写出“氧化”反应的离子方程式：
。
（5）如何检验Ni（OH）3是否洗涤干净？
。
9.工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）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）滤液X中含有的金属阳离子是（填离子符号）。
（2）步骤Ⅲ中可选用试剂调节溶液的pH（填字母）。
A．稀硝酸 B．氨水 C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
（3）步骤Ⅳ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c（Fe2+）为1.0×
10－5mol·
L－1。
试判断所得FeCO3中是否混有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）。
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是。
（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为。
二·
答案
1.
（1）Fe2＋＋2HCO3－＝FeCO3↓＋CO2↑＋H2O[来源:
（2）FeCO3FeO＋CO2↑
CO2＋C2CO
FeO＋COFe＋CO2
（3）Fe2＋
（4）过滤NH4+＋H2ONH3·
H2O＋H+，温度过高NH3挥发使平衡向右移动，溶液酸性增强生成NH4HSO4。
（5）增大空气通入量
2.
（1）2H2O+O2+4e－=4OH－
（2）12211
（3）Fe3++3OH—=Fe（OH）3↓
（4）a（2分）NaClO能将Fe2＋氧化为Fe3＋，且NaClO溶液显碱性，能增大溶液pH
（5）①趁热过滤②35～40℃
3.
（1）漏斗蒸发浓缩冷却结晶
（2）Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O
（3）增大烧渣与硫酸的接触面积，加快烧渣的溶解速率
（4）KSCN溶液溶液不呈血红色
（5）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
4.（16分）
（1）MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O
（2）还原剂
（3）①随pH值的升高汞的去除率先降低后增加②Mn2+具有催化作用
（4）MnO·
4ZnO·
5Fe2O3
（5）调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成
5.
（1）
（2）
（3）向正反应方向；
若只把容器的体积缩小一半，各种物质的浓度都加倍，浓度熵Q<
K，平衡向正向移动[也可答体积缩小一半相当于增大体系的压强，平衡向气体分子数减小的方向即正反应方向移动]不变
气体分子数减小的方向即正反应方向移动]不变
（4）C（NH3）（mol·
L-1）
（5）N2+8H++6e—==2NH4+
6.
（1）H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O
（2）NaClONa2SO4
（3）无水乙醇
（4）41083O2↑
（5）FeCl3溶液水解显酸性，促进K2FeO4与水反应，从而降低K2FeO4浓度
7.
（1）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（2）D
（3）镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全
（4）AlO2－+CO2+2H2O==Al（OH）3↓+HCO3－
（5）取1-2mLH溶液，加入过量BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生；
再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，（或再滴加入盐酸，有无色无味气体产生），证明含有HCO3－
8.（
（1）Fe（OH）3 Al（OH）3
（2）NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·
2H2O↓＋2NaCl
（3）2H++2e－==H2↑用湿润的淀粉碘化钾试纸检验
（4）2Ni（OH）2＋2OH－＋Cl2===2Ni（OH）3＋2Cl－
（5）用小试管取少量洗涤液，滴加AgNO3溶液，若没有白色沉淀生成，则说明Ni（OH）3已洗涤干净；
若有白色沉淀生成，则说明还未洗涤干净。
9.
（1）Fe2+、Fe3+
（2）B
（3）否溶液中c（Fe2+）·
c2（OH－）=1.0×
10－5×
（1×
10－6）2=1.0×
10－17﹤Ksp[Fe（OH）2]，故无Fe（OH）2沉淀生成
（4）防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解
（5）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
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