选做【化学—化学与技术】工业上一种制备氯化铁及高铁酸钾的工艺流程如下：
（1）吸收塔中的吸收剂X是 ；从副产物FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的操作是 、加热浓缩、再冷却结晶。
（2）用FeCl3溶液（副产物）腐蚀印刷线路板所得的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2，用化学方法可以回收废液中铜；合并过滤后的剩余液体可以作为上述工艺流程中的吸收剂X。则在此过程中，先后加入的物质分别是 。
（3）碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
（4）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH＋Na2FeO4＝K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析反应发生的原因： 。K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42－+10H2O
4Fe(OH）3+8OH－+3O2↑，在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 （填序号）。
a．H2O
b．稀KOH溶液、异丙醇
c．NH4Cl溶液、异丙醇
d．Fe(NO3）3溶液、异丙醇
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿（FeO×V2O5）碱熔法提取V2O5。简要流程如下：
已知：①焙烧时可发生反应：V2O5 + Al2O3+2Na2CO3
2NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2
②常温下物质的溶解度：NaVO3～21．2 g /100g水；HVO3～0．008 g /100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是 。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。
（3）“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是 。（填序号）
A B C D
（4）NaVO3用于原油的脱硫技术，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为 。
[化学--修2：化学与技术](15分）
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：
（1） ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用
A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3） 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为 。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
（4） 我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 ，此法相比欧洲方法的优点是 。
（5） 科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为_______________________。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_________。
碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β—锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。
（1）步骤Ⅰ前,β—锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 。
（2）步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-；另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入 (填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有 。
（4）步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为 。
（5）从母液中可回收的主要物质是 。
安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内，矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿，是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高，锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、锰矿（MnO2和MnCO3）石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂（K2FeO4）。工业流程如下：
（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
① ②
（2）石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式，氧化物表达式为 。
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
| 离子 |
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mn2+ |
Mg2+ |
| 开始沉淀的pH |
2.7 |
3.7 |
7.0 |
7.8 |
9.3 |
| 完全沉淀的pH |
3.7 |
4.7 |
9.6 |
9.8 |
10.8 |
过程②中加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣B的成分 。
（4）浸出液中以Mn2+形式存在，且滤渣A中无MnO2原因 。
（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向；则A电极是直流电源的 极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为 。
（6）滤渣经反应④生成绿色高效水处理剂的离子方程式 。
K2FeO4被誉为绿色高效水处理剂的原因是 。
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3)，过程如下：
（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 ， 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式： ；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________；（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
（3）滤渣A的主要成分为 ，滤液B可以回收的物质有______________________；
（4）简述洗涤过程的实验操作 ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 （用最简分数表达式表示）。
（已知相对原子质量：O 16 S 32 Fe 56 ）
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：
已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5＋H2O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式： 。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式： 。
（3）已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为： 。
（4）副产品X的化学式是： ；可循环利用的物质是：_____________。
（5）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约
为 。
（6）检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是 （填编号）
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水 ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计SnSO4制备路线为：
查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第 周期
（2）操作Ⅰ是 过滤、洗涤等
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水去反应的离子方程式是
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl = FeCl3 + KCl + CrCl2+ 
二氧化钛（TiO2）广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（1）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________ ；
②检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________
方法2：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：
（2）钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO2+的离子方程式为
（3）溶液甲中加入Fe的作用是
（4）若要加热FeSO4．7H2O晶体得无水硫酸亚铁，除酒精灯、玻璃棒外，还要用到的两种硅酸盐质仪器是
Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质，涉及到的步骤如下图：
反应②的方程式是 ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因： _
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；
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。
（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 ( a="6" )”，过滤所得到的沉淀成分为 。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是______ ___、_______ ___和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________ __。
（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
【化学──化学与技术】硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：
根据题意回答第（1）～（6）题：
（1）实验中需用1mol/L的硫酸800 mL，若用98%的浓硫酸（ρ=" 1.84" g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为
| A．10 mL | B．20 mL | C．50 mL | D．100 mL |
（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，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外，还有 。
（4）在“除钙”前，需检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法 。
（5）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 。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶， ，便得到了MgSO4·7H2O。
（6）实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，则MgSO4·7H2O的产率为 。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为 。
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为 ___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____ ____。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：
（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 。
（2）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式________ ____________。
（3）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是 。
（4）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是___ ___（填序号）。
| A．c(Na+) = 2c(CO32-) |
| B．c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) |
| C．c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) |
| D．c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
（5）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是______。
以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）焙烧硫铁矿的主要方程式为 。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率、 。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式） 。
（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在： 。
（5）如果将氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）放在坩埚中加热灼烧，最后得到的固体为 。
（6）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K＝ ； 工业在接触法制硫酸的生产中，采取下列哪些措施有利于提高SO2转化率 。
①V2O5作崔化剂 ②通入过量O2 ③SO2、O2进行二次氧化 ④通入过量SO2
以白云石（化学式表示为MgCO3·CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：
（1）根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份 _____ 。则“轻烧”温度应不超过 _____ 。
（2）流程图中“加热反应”的化学方程式为 _ _________________________ 。
（3）沉淀过程溶液的pH=9.5，此时溶液中c(Mg2+)= _______ （已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12）。
（4）该工艺中可以循环使用的物质是 、 （填化学式）。
（5）传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石 的方法，其优点是 、 。
粤公网安备 44130202000953号