一、單選題
1.利用CaO焙燒浸出法從煉鋼粉塵(主要含ZnO和)中回收Zn的流程如下:
已知:“焙燒”主要產(chǎn)物為ZnO、;“鹽浸”濾液的主要成分為。下列說法錯誤的是
A.若略去“焙燒”操作,則“鹽浸”過程無法浸出
B.“鹽浸”過程發(fā)生反應(yīng)為
C.“鹽浸”時通入適量HCl氣體,可提高鋅浸出率
D.“電解”時通入適量HCl氣體,有利于放電
2.可用于制備鉻顏料及鉻鹽。某工廠采用如下工藝制備。
已知“焙燒”后元素以價形式存在,好在酸性條件下以的形式存在。下列說法錯誤的是
A.“焙燒”發(fā)生的反應(yīng)之一為
B.“水浸”時發(fā)生的反應(yīng)為
C.若在實驗室中分離出濾渣,用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒
D.濾液②中含
3.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在印染、電鍍、釀造等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,其制備流程如圖所示。已知:NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水得到Na2S2O5,下列說法正確的是
A.反應(yīng)I制備NaHCO3,反應(yīng)時先通入氨氣,再通入CO2
B.氣體a為SO2,反應(yīng)Ⅲ為
C.調(diào)pH=7~8,并再次通入氣體a的目的是得到Na2SO3過飽和溶液
D.結(jié)晶后的脫水反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
4.工業(yè)上用軟錳礦(主要成分是MnO2,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),制備KMnO4的流程如下:
已知:K2MnO4固體和溶液均為墨綠色,溶液呈堿性,能發(fā)生可逆的歧化反應(yīng)。下列說法正確的是
A.向“浸取”后的溶液中通入CO2,調(diào)節(jié)其pH,經(jīng)“過濾”得濾渣I,濾渣I的成分只有硅酸
B.“歧化”時,加入冰醋酸是為了調(diào)節(jié)溶液pH,使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH-平衡正向移動,促進(jìn)KMnO4的生成,提高KMnO4的產(chǎn)率
C.“歧化”步驟中調(diào)節(jié)溶液pH時,可以用濃鹽酸來代替冰醋酸
D.“操作Ⅱ”時,當(dāng)有大量晶體析出時,利用余熱蒸干,即得紫黑色KMnO4晶體
5.化學(xué)實驗小組在實驗室中利用某化工廠排出的廢渣[主要成分為BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制備Ba(NO3)2晶體的流程如圖所示。
已知:Ba(NO3)2的溶解度受溫度影響較大。下列說法錯誤的是
A.酸溶時,Ba(FeO2)2、BaSO3都能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)
B.濾渣1的主要成分是BaSO4
C.試劑X可選擇BaCO3
D.流程中“一系列操作”有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
6.氮化硅(Si3N4)薄膜是一種性能優(yōu)良的重要介質(zhì)材料,常用于集成電路制造中的介質(zhì)絕緣。一種以硅塊(主要含Si,雜質(zhì)為少量Fe、Cu的單質(zhì)及化合物)為原料制備氮化硅的工藝流程如下:
已知:ⅰ.硅的熔點是1420℃,高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅;
ⅱ.氮化爐中反應(yīng)為。
下列說法錯誤的是
A.硅塊粉碎能有效提高合成氮化硅的反應(yīng)速率
B.銅屑的作用是除去N2中含有的少量O2
C.“酸洗”中稀酸X可以選用氫氟酸
D.合成過程中應(yīng)嚴(yán)格控制N2的流速以控制氮化爐中的溫度
7.FeF3是制備硫化物全固態(tài)鋰電池高能正極材料的原料。一種制備FeF3材料的生產(chǎn)流程如下:

下列敘述正確的是
A.“混合溶液”時要用到燒杯、玻璃棒
B.“反應(yīng)器”中溫度越高,越有利于制備FeF3
C.“系列操作”得到的濾液,可采用分液的方法循環(huán)利用
D.“灼燒”時通入Ar的主要作用是帶走水蒸氣防止FeF3水解
8.實驗室制備檸檬酸鐵銨的流程如圖,檸檬酸鐵銨易溶于水,不溶于乙醇。下列說法錯誤的是
A.氧化時反應(yīng)為6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl+3H2O
B.制備Fe(OH)3時需控溫80~90℃目的之一是防止產(chǎn)生Fe(OH)3膠體
C.制備檸檬酸鐵銨時加入足量的氨水是為了確保Fe3+沉淀完全
D.粗產(chǎn)品用乙醇洗滌除去雜質(zhì)并減少產(chǎn)品溶解損耗
9.從苯甲醛和溶液反應(yīng)后的混合液中分離出苯甲醇和苯甲酸的過程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度為。下列說法錯誤的是
A.“萃取”過程需振蕩、放氣、靜置分層
B.“有機(jī)層”從分液漏斗上口倒出
C.“操作X”為蒸餾,“試劑Y”可選用鹽酸
D.“洗滌”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸餾水好
10.硼氫化鈉()廣泛用于化工生產(chǎn),常溫下能與水反應(yīng),易溶于異丙胺(沸點為33℃),工業(yè)上可用硼鎂礦(主要成分為,含少量雜質(zhì))制取其工藝流程如下:
下列說法錯誤的是
A.“堿溶”時產(chǎn)生的濾渣有和
B.“操作2”的名稱為“蒸餾”
C.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有異丙胺
D.流程中理論上每生產(chǎn) 1g,需加入還原劑的總質(zhì)量約為1.92g
11.實驗室制備的流程如圖所示
下列說法錯誤的是
A.溶液保存時需加入Fe粉
B.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
C.產(chǎn)品在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO
D.溶液滴入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,說明溶液未變質(zhì)
12.高效凈水劑高鐵酸鉀的制備流程如圖所示,下列離子方程式正確的是
A.工業(yè)制備氯氣:
B.反應(yīng)Ⅱ:
C.反應(yīng)Ⅲ:
D.凈水原理:(膠體)
13.工業(yè)綜合處理含NH廢水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的廢氣,得到無毒氣體b,流程如下:
下列說法正確的是
A.“固體”中含有CaSO4、CaSO3和CaCO3
B.X氣體、NO與Na2CO3溶液的離子反應(yīng):4NO+O2+CO= 4NO+CO2
C.處理含NH的廢水時,離子方程式為NH+NO= N2↑+2H2O
D.捕獲劑捕獲氣體a中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)Cu(NH3)Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3COAc
14.用綠礬()制備電池電極材料的流程如下:
下列說法正確的是
A.反應(yīng)1中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
B.可用酸性溶液檢驗反應(yīng)1中是否完全反應(yīng)
C.洗滌沉淀時可用玻璃棒攪拌
D.反應(yīng)2的化學(xué)方程式為
15.以含鈷廢渣(主要成分為CO和C2O3,含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CCO3的工藝流程如圖所示:
下列說法錯誤的是
A.酸浸時加入H2O2做還原劑
B.除鋁時加入Na2CO3溶液可以促進(jìn) Al3+ 的水解
C.若萃取劑的總量一定,則一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D.將含Na2CO3的溶液緩慢滴加到C2+溶液中沉鈷,目的是防止產(chǎn)生 C(OH)2
16.一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)的化學(xué)式為是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學(xué)習(xí)小組以廢銅料(含少量鐵及難溶性雜質(zhì))為主要原料合成該物質(zhì),合成路線如下:
下列說法不正確的是
A.操作I中發(fā)生的主要反應(yīng)為:
B.操作II中趁熱過濾除去的是難溶性雜質(zhì)和氫氧化鐵
C.操作III中洗滌可用乙醇和水的混合液,干燥可采用減壓干燥方式
D.設(shè)計操作IV的目的是為了提高乙醇的利用率
17.工業(yè)可利用“單質(zhì)碘”循環(huán)來吸收,同時制得氫氣,流程如圖所示。下列說法錯誤的是
A.二氧化硫與碘水反應(yīng)的離子方程式可表示為:
B.反應(yīng)器中控制溫度的目的是增大的溶解度以加快吸收
C.分離器中的物質(zhì)分離的操作為蒸餾
D.碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為
18.下圖為和在水中達(dá)沉淀溶解平衡時的關(guān)系圖(;可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是

A.由點可求得
B.時的溶解度為
C.濃度均為的和可通過分步沉淀進(jìn)行分離
D.混合溶液中時二者不會同時沉淀
19.工業(yè)上以為原料生產(chǎn),對其工藝條件進(jìn)行研究。現(xiàn)有含的、溶液,含的、溶液。在一定pH范圍內(nèi),四種溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.反應(yīng)的平衡常數(shù)
B.
C.曲線④代表含的溶液的變化曲線
D.對含且和初始濃度均為的混合溶液,時才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化
20.一定溫度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

下列說法正確的是
A.a(chǎn)點條件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b點時,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常數(shù)K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
21.已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是
A.苯胺既可與鹽酸也可與溶液反應(yīng)
B.由①、③分別獲取相應(yīng)粗品時可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得
D.①、②、③均為兩相混合體系
22.高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,可能用到的數(shù)據(jù)見下表。
下列說法錯誤的是
A.固體X主要成分是和S;金屬M為Zn
B.浸取時,增大壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出
C.中和調(diào)pH的范圍為3.2~4.2
D.還原時,增大溶液酸度有利于Cu的生成
23.根據(jù)海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說法正確的是
已知:受熱生成和HCl氣體等。
A.過程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題
B.在過程③中將灼燒即可制得無水
C.在過程④、⑥反應(yīng)中每氧化0.2ml 需消耗2.24L
D.過程①的除雜試劑先后順序及操作是、、稀鹽酸,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
24.據(jù)史料記載,我國在明代就有了利用綠礬FeSO4·7H2O和硝酸鉀制備硝酸的工藝,其主要流程如圖所示。已知“煅燒”后產(chǎn)生SO2、SO3和H2O三種氣體。
下列說法不正確的是
A.將煅燒產(chǎn)生的三種氣體通入BaCl2溶液,產(chǎn)生兩種白色沉淀
B.煅燒過程中鐵元素的化合價升高
C.“吸收”過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
D.加入硝酸鉀制得硝酸是因為硫酸的沸點高于硝酸
25.利用硼鎂礦(主要成分為,含、、鐵和鋁的氧化物等雜質(zhì))制備硼酸并回收硫酸鎂工藝流程如圖。下列敘述不正確的是
A.濾渣1的主要成分為、
B.試劑a可選用
C.濾渣2僅含
D.母液經(jīng)系列操作分離出晶體后,乙醇洗滌干燥可得
26.通過下列實驗以印刷線路板堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)為原料制備還原性物質(zhì)CuCl。下列說法不正確的是
A.“沉銅”得到的沉淀主要為Cu(OH)2
B.“還原”時離子方程式為SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+
C.“過濾”、“洗滌”時應(yīng)該在隔絕空氣的條件下進(jìn)行
D.可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4
27.膽礬是一種重要的化工原料,某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、、、]制備膽礬,流程如下圖所示:
下列說法錯誤的是
A.步驟①中用溶液浸洗的目的是除油污
B.步驟②反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為
C.步驟③的實驗操作為蒸發(fā)結(jié)晶
D.經(jīng)步驟④得到的膽礬,可用乙醇進(jìn)行洗滌
28.某礦石的主要成分為MgCO3,還含有CaO、SiO2、Fe3O4、Al2O3及少量其它雜質(zhì)。某工廠采用該礦石為主要原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂,流程如圖(已知:溫度低于700℃時,SiO2不會與CaO等反應(yīng))。下列有關(guān)說法不正確的是
A.煅燒過程所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:MgCO3MgO+CO2↑
B.濾渣1的成分是CaSO4和SiO2
C.氧化步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可以是:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O
D.加X調(diào)pH的X是氧化鎂
29.某化學(xué)興趣小組通過查閱文獻(xiàn),設(shè)計了從陽極泥(成分為、、Au、Pt)中回收貴重金屬的工藝,其流程如圖所示。已知:“酸溶”時,Pt、Au分別轉(zhuǎn)化為和。下列判斷正確的是
A.“焙燒”時,轉(zhuǎn)化為CuO的化學(xué)方程式為
B.“轉(zhuǎn)化”后所得溶液經(jīng)過在空氣中加熱蒸發(fā)結(jié)晶可得到
C.“酸溶”時,鉑溶解的離子方程式為
D.結(jié)合工藝流程可知鹽酸的氧化性強(qiáng)于硝酸
30.聚合硫酸鐵(PFS)是飲用水的綠色處理劑。以黃鐵礦渣(含、、)為原料制備的微型流程如下。已知:常溫下,,;萃取過程中存在:。
下列敘述正確的是
A.尾氣中氣體宜用燃燒法處理
B.“酸浸”中不能轉(zhuǎn)化成,原因可能是、溶解度相差太大
C.“反萃取劑X”可為稀硫酸、鹽酸、硝酸等酸類物質(zhì)
D.制備PFS中需要調(diào)節(jié),越大,越有利生成PFS
二、填空題
31.鋰、鈹?shù)冉饘購V泛應(yīng)用于航空航天、核能和新能源汽車等高新產(chǎn)業(yè)。一種從螢石礦(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工藝如圖:
已知:苯甲酸是一元弱酸,白色片狀晶體,常溫下微溶于水,隨溫度升高,溶解度增大。
由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒,檢驗焙燒已完全的操作實驗為 。
32.某磁鐵礦石A的主要成分是磁性氧化鐵(Fe3O4),還含少量的Al2O3、Cu2O。某工廠利用此礦石進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的回收利用,工藝流程如圖:(已知Cu2O不溶于水和堿,但溶于酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根據(jù)流程回答下列問題:
(1)溶液C的主要成分是 。
(2)在溶液F中滴加NaOH溶液的現(xiàn)象是 ;發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(3)檢驗溶液F中金屬離子的方法是: (請寫出實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論)
三、解答題
33.鈹?shù)难趸飶V泛應(yīng)用于原子能、航天、電子、陶瓷等領(lǐng)域,是重要的戰(zhàn)略物資。利用綠柱石(主要化學(xué)成分為(,還含有一定量的FeO和)生產(chǎn)BeO的一種工藝流程如下。

回答問題:
(1)中Be的化合價為 。
(2)粉碎的目的是 ;殘渣主要成分是 (填化學(xué)式)。
(3)該流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(4)無水可用作聚合反應(yīng)的催化劑。BeO、與足量C在600~800℃制備的化學(xué)方程式為 。
(5)沉鈹時,將pH從8.0提高到8.5,則鈹?shù)膿p失降低至原來的 %。
34.是一種壓電材料。以為原料,采用下列路線可制備粉狀。

回答下列問題:
(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是 。
(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?!敖 睍r主要反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是 (填標(biāo)號)。
a.稀硫酸 b.濃硫酸 c.鹽酸 d.磷酸
(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行? ,其原因是 。
(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為 。
(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的 。
35.LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:

已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列問題:
(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。為提高溶礦速率,可采取的措施 (舉1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是 。
(3)溶礦反應(yīng)完成后,反應(yīng)器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)= ml·L-1;用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是 。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有 。
(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為 。隨著電解反應(yīng)進(jìn)行,為保持電解液成分穩(wěn)定,應(yīng)不斷 。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。
(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
36.鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示:

已知:最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在,在堿性介質(zhì)中以CrO存在。
回答下列問題:
(1)煅燒過程中,釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為 (填化學(xué)式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和 。
(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是 。
(4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,該步需要控制溶液的pH≈9以達(dá)到最好的除雜效果,若pH9時,會導(dǎo)致 。
(5)“分離釩”步驟中,將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH,則會同時沉淀,故D錯誤;
答案選C。
19.D
【分析】溶液pH變化,含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變,pH相同時,溶液中硫酸根離子越大,鍶離子濃度越小,所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1ml/L硫酸鈉溶液的變化曲線,曲線②代表含硫酸鍶固體的1ml/L硫酸鈉溶液的變化曲線;碳酸是弱酸,溶液pH減小,溶液中碳酸根離子離子濃度越小,鍶離子濃度越大,pH相同時,1ml/L碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1ml/L碳酸鈉溶液,則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1ml/L碳酸鈉溶液的變化曲線,曲線④表示含碳酸鍶固體的1ml/L碳酸鈉溶液的變化曲線。
【詳解】A.反應(yīng)SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常數(shù)K===,A正確;
B.由分析可知,曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1ml/L硫酸鈉溶液的變化曲線,則硫酸鍶的溶度積Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5,溫度不變,溶度積不變,則溶液pH為7.7時,鍶離子的濃度為=10—6.5,則a為-6.5,B正確;
C.由分析可知,曲線④表示含碳酸鍶固體的1ml/L碳酸鈉溶液的變化曲線,C正確;
D.曲線②代表含硫酸鍶固體的1ml/L硫酸鈉溶液的變化曲線,曲線④表示含碳酸鍶固體的1ml/L碳酸鈉溶液的變化曲線,曲線交點是(6.9,a),就可以發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,D錯誤;
故選D。
20.C
【分析】根據(jù)圖像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度積Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度積Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,據(jù)此數(shù)據(jù)計算各選項結(jié)果。
【詳解】A.假設(shè)a點坐標(biāo)為(4,6.5),此時分別計算反應(yīng)的濃度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的濃度熵均小于其對應(yīng)的溶度積Ksp,二者不會生成沉淀,A錯誤;
B.Ksp為難溶物的溶度積,是一種平衡常數(shù),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),根據(jù)分析可知,二者的溶度積不相同,B錯誤;
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為與兩種難溶物的溶度積有關(guān)的式子得K=====1×107.9,C正確;
D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,開始沉淀時所需要的c(Ag+)分別為10-8.8和10-5.35,說明此時沉淀Cl-需要的銀離子濃度更低,在這種情況下,先沉淀的是AgCl,D錯誤;
故答案選C。
21.C
【分析】由題給流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入鹽酸,鹽酸將微溶于水的苯胺轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽,分液得到水相Ⅰ和有機(jī)相Ⅰ;向水相中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有機(jī)相中加入水洗滌除去混有的鹽酸,分液得到廢液和有機(jī)相Ⅱ,向有機(jī)相Ⅱ中加入碳酸鈉溶液將微溶于水的苯甲酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯甲酸鈉,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入鹽酸,將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸,經(jīng)結(jié)晶或重結(jié)晶、過濾、洗滌得到苯甲酸粗品③。
【詳解】A.苯胺分子中含有的氨基能與鹽酸反應(yīng),但不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故A錯誤;
B.由分析可知,得到苯胺粗品①的分離方法為分液,得到苯甲酸粗品③的分離方法為結(jié)晶或重結(jié)晶、過濾、洗滌,獲取兩者的操作方法不同,故B錯誤;
C.由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得,故C正確;
D.由分析可知,①、②為液相,③為固相,都不是兩相混合體系,故D錯誤;
故選C。
22.D
【分析】CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反應(yīng)產(chǎn)生為CuSO4、S、H2O,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3;濾液中含有Cu2+、Zn2+;然后向濾液中通入高壓H2,根據(jù)元素活動性:Zn>H>Cu,Cu2+被還原為Cu單質(zhì),通過過濾分離出來;而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中,再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。
【詳解】A.經(jīng)過上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3,金屬M為Zn,A正確;
B.CuS難溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),增大O2的濃度,可以反應(yīng)消耗S2-,使之轉(zhuǎn)化為S,從而使沉淀溶解平衡正向移動,從而可促進(jìn)金屬離子的浸取,B正確;
C.根據(jù)流程圖可知:用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時,要使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,結(jié)合離子沉淀的pH范圍,可知中和時應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2~4.2,C正確;
D.在用H2還原Cu2+變?yōu)镃u單質(zhì)時,H2失去電子被氧化為H+,與溶液中OH-結(jié)合形成H2O,若還原時增大溶液的酸度,c(H+)增大,不利于H2失去電子還原Cu單質(zhì),因此不利于Cu的生成,D錯誤;
故合理選項是D。
23.A
【分析】海水蒸發(fā)得到粗鹽和母液,粗鹽通過精制得到精鹽,電解飽和食鹽水得到氯氣、氫氣和NaOH,母液加氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)后經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作生成MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O在HCl氣流中加熱生成無水MgCl2,NaBr中通入氯氣生成Br2,Br2與SO2水溶液反應(yīng)生成溴離子,溴離子被氯氣氧化生成高濃度的Br2。
【詳解】A.Br2與SO2的水溶液反應(yīng)生成HBr和H2SO4,兩種產(chǎn)物都是強(qiáng)酸,因此反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題,A正確;
B.MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl,過程③需要在HCl氣流中加熱使MgCl2·6H2O失去結(jié)晶水生成無水MgCl2,B錯誤;
C.過程④、⑥中反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,每氧化0.2ml溴離子需消耗氯氣0.1ml,但是選項中并未說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法計算0.1ml氯氣的體積,C錯誤;
D.過程①中氯化鋇須在碳酸鈉之前加入,否則無法除去多余的鋇離子,同時還需要加入氫氧化鈉除去鎂離子,D錯誤;
故答案選A。
24.A
【分析】綠礬煅燒得到氧化鐵和二氧化硫氣體,二氧化硫被氧氣氧化、被水吸收得到硫酸,加入硝酸鉀得到硫酸鉀和硝酸,蒸餾得到硝酸。
【詳解】A.二氧化硫和氯化鋇不反應(yīng),三氧化硫和氯化鋇生成一種硫酸鋇沉淀,A錯誤;
B.煅燒過程中鐵元素被空氣中氧氣氧化,鐵的化合價由+2升高為+3,B正確;
C.空氣中氧氣具有氧化性,“吸收”過程中二氧化硫被氧氣氧化為硫酸,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,C正確;
D.加入硝酸鉀制得硝酸是因為硫酸的沸點高于硝酸,使得硝酸被蒸餾出來,D正確;
故選A。
25.C
【分析】向硼鎂礦(主要成分為,含SiO2、CaCO3、鐵和鋁的氧化物等雜質(zhì))加硫酸浸取,生成MgSO4、H3BO3、CaSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3,SiO2和硫酸不反應(yīng),CaSO4微溶于水,所以濾渣1是SiO2、CaSO4;濾液1加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,用MgO[或MgCO3、Mg(OH)2]調(diào)節(jié)pH,將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3除去,濾液2冷卻結(jié)晶得硼酸晶體,過濾后的母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾得。
【詳解】A.酸浸過程SiO2和硫酸不反應(yīng),生成的CaSO4微溶于水,所以濾渣1的主要成分為SiO2、CaSO4,A正確;
B.試劑a可以是MgO調(diào)節(jié)溶液pH,同時不引入雜質(zhì)離子,B正確;
C.加入試劑a調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+、Al3+均轉(zhuǎn)化為沉淀,所以濾渣2含F(xiàn)e(OH)3、Al(OH)3,C錯誤;
D.母液經(jīng)系列操作分離出晶體后,為避免晶體損耗,同時洗滌表面的雜質(zhì)離子,選用乙醇洗滌干燥,減少晶體的溶解,得到,D正確;
故選C。
26.B
【分析】堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)加足量NaOH將銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅沉淀,過濾后將氫氧化銅溶于稀硫酸,得到硫酸銅溶液,再加入亞硫酸鈉、NaCl再還原成CuCl,過濾、洗滌得到CuCl。
【詳解】A.由上述分析可知“沉銅”得到的沉淀主要為Cu(OH)2,故A正確;
B.該反應(yīng)不滿足電荷守恒,正確的離子方程式為:SO+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,故B錯誤;
C.CuCl易被氧化,因此“過濾”、“洗滌”時應(yīng)該在隔絕空氣的條件下進(jìn)行,以防止其氧化,故C正確;
D.由B中反應(yīng)可知還原過程中生成硫酸,可在酸溶時循環(huán)利用,故D正確;
故選:B。
27.C
【分析】原料經(jīng)碳酸鈉溶液洗滌去除表面的油污,得到固體D,含有Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2,加硫酸和過氧化氫溶解生成硫酸銅溶液,在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶制得五水合硫酸銅晶體。
【詳解】A.生銹的銅屑含有少量的油污,碳酸鈉溶液呈堿性,可使油污水解得以除去,A正確;
B.步驟②反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為,B正確;
C.由于受熱易失去結(jié)晶水,所以不能使用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,應(yīng)該采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方式,C錯誤;
D.膽礬晶體易溶于水,不能用水進(jìn)行洗滌,用乙醇洗滌減小產(chǎn)品損耗,D正確。
故選C。
28.C
【詳解】A.溫度低于700℃時,SiO2不會與CaO等反應(yīng),因此煅燒過程是碳酸鎂分解MgCO3MgO+CO2↑,故A正確;
B.硫酸鈣微溶,二氧化硅不和硫酸反應(yīng),故濾渣1的成分是CaSO4和SiO2,故B正確;
C.該離子方程式得失電子不守恒守恒,正確應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C錯誤;
D.通過氧化鎂調(diào)節(jié)pH將鐵離子和鋁離子沉淀,同時又不引入新的雜質(zhì),故D正確;
故答案為:C。
29.A
【分析】由題給流程可知,陽極泥焙燒時,硫化亞銅與氧氣高溫條件下反應(yīng)生成氧化銅、二氧化硫,硒化銀與氧氣高溫條件下反應(yīng)生成氧化銀、二氧化硒;燒渣酸浸氧化時,氧化銅與氧氣、稀硝酸溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸銅,二氧化硒與氧氣、硝酸溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硒酸,金、鉑不與氧氣、硝酸溶液反應(yīng),過濾得到含有硝酸銅、硒酸的濾液和含有金、鉑的濾渣;濾渣酸溶時,金、鉑與氯氣、鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為四氯合金離子、六氯合鉑離子;萃取分液時,加入磷酸三丁酯萃取、分液得到含有六氯合鉑離子的有機(jī)相和含有四氯合金離子的水層;水層中加入氫氧化鉀和亞硫酸銨混合溶液,將四氯合金離子四氯合金離子轉(zhuǎn)化為二亞硫酸根合金化銨。
【詳解】A.由分析可知,陽極泥焙燒時,硫化亞銅與氧氣高溫條件下反應(yīng)生成氧化銅、二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,A正確;
B.“轉(zhuǎn)化”后所得溶液經(jīng)過在空氣中加熱,亞硫酸根容易被氧化為硫酸根,B錯誤;
C.鉑與氯氣、鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為六氯合鉑離子,反應(yīng)的離子方程式為,C錯誤;
D.由流程可知,Au、Pt被氯氣氧化,與HCl提供的氯離子形成配離子,HCl沒有表現(xiàn)氧化性,因此不能據(jù)此判定鹽酸的氧化性強(qiáng)于硝酸,D錯誤;
故答案為:A。
30.B
【分析】由題給流程可知,黃鐵礦渣加入稀硫酸酸浸,二硫化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫和硫化氫,硫化鎳與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎳和硫化氫,硫化鉛不與稀硫酸反應(yīng),過濾得到含有硫、硫化鉛和濾液;向濾液中加入萃取劑M萃取、分液得到水層和有機(jī)層;向水層中加入加入過氧化氫溶液,將亞鐵離子氧化鐵離子,調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子在溶液中水解、聚合得到聚合硫酸鐵;向有機(jī)層中加入反萃取劑稀硫酸萃取、分液得到硫酸鎳溶液,硫酸鎳溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到七水硫酸鎳。
【詳解】A.由分析可知,氣體為硫化氫,硫化氫燃燒生成二氧化硫和水,反應(yīng)生成的二氧化硫會造成二次污染,所以硫化氫不能用燃燒法處理,故A錯誤;
B.由溶度積可知,酸浸中硫化鉛不與稀硫酸反應(yīng)是因為硫酸鉛的溶度積與硫化鉛溶度積相差太大,故B正確;
C.若反萃取劑選用鹽酸和硝酸會導(dǎo)致制得的聚合硫酸鐵中含有雜質(zhì),故C錯誤;
D.制備聚合硫酸鐵時,若溶液pH過大,鐵離子會生成氫氧化鐵沉淀,無法制得聚合硫酸鐵,故D錯誤;
故選B。
31.連續(xù)兩次稱量差值不超過0.1 g或連續(xù)兩次稱量質(zhì)量不變
【詳解】由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒,即將油酸鈹中的C元素轉(zhuǎn)化為CO2、H、O元素轉(zhuǎn)化為H2O,故高溫煅燒完全后,固體的質(zhì)量將不再發(fā)生改變,故只需對高溫焙燒后的固體進(jìn)行稱量,若連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量相差小于0.01g,即說明焙燒完全,故答案為:對高溫焙燒后的固體進(jìn)行稱量,若連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量相差小于0.01g,即說明焙燒完全。
32.(1)NaAlO2
(2) 先生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+ O2=4Fe(OH)3
(3)取少量F溶液于試管中,加入KSCN無明顯現(xiàn)象,再加氯水,溶液變?yōu)榧t色,則證明原溶液中含有Fe2+
【分析】由圖可知,向磁鐵礦石A中加入氫氧化鈉溶液時,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,四氧化三鐵和氧化亞銅不溶解,過濾得到含有四氧化三鐵、氧化亞銅的固體B和偏鋁酸鈉溶液C;向固體B中加入稀硫酸,四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鐵和水,氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和銅,反應(yīng)生成的銅與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸銅,過濾得到含有硫酸亞鐵、硫酸銅的溶液D和銅固體E;向溶液D中加入過量的鐵(試劑X),硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,過濾得到硫酸亞鐵溶液F和含有銅、鐵的固體II;向固體II中加入足量稀硫酸,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,銅不與稀硫酸反應(yīng),過濾得到銅固體E和硫酸亞鐵溶液F。
【詳解】(1)由分析可知,溶液C的主要成分是NaAlO2;
(2)向硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液,立即發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵具有強(qiáng)還原性,被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵,故現(xiàn)象是先生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+ O2=4Fe(OH)3;
(3)根據(jù)分析,F(xiàn)溶液中含有的陽離子為Fe2+,可使用KSCN和氧化劑檢驗Fe2+,方法為取少量F溶液于試管中,加入KSCN無明顯現(xiàn)象,再加氯水,溶液變?yōu)榧t色,則證明原溶液中含有Fe2+。
33.(1)+2
(2) 增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率,提高浸取率 SiO2
(3)(NH4)2SO4
(4)BeO+Cl2+CCO+BeCl2
(5)10
【分析】綠柱石煅燒生成氧化物,濃硫酸浸取,SiO2不溶于硫酸,殘渣是SiO2,加硫酸銨調(diào)節(jié)pH=1.5除去鋁離子,加入氨水調(diào)節(jié)pH=5.1除去鐵離子,再加入氨水到pH=8.0生成Be(OH)2沉淀,濾液硫酸銨循環(huán)利用。
【詳解】(1)按照正負(fù)化合價代數(shù)和為0,Be的化合價為+2+價;
(2)粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積,加快浸取速率,提高浸取率;殘渣的成分是不溶于酸的SiO2;
(3)最后的濾液中的硫酸銨可以在除鋁步驟中循環(huán)利用;
(4)BeO、與足量C在600~800°C生成BeCl2同時生成CO,化學(xué)方程式為BeO+Cl2+CCO+BeCl2;
(5)設(shè)Be(OH)2的溶度積常數(shù)為Ksp,K=c(Be2+)×c2(OH-),c(Be2+)=,當(dāng)pH=8.0時,c(OH-)=10-6ml/L,鈹損失濃度為c(Be2+)=ml/L,當(dāng)pH=8.5時,c(OH-)=10-5.5ml/L,鈹損失濃度為c(Be2+)=ml/L,損失降低至原來的10%。
【點睛】
34.(1)做還原劑,將還原
(2)
(3)c
(4) 不可行 產(chǎn)物中的硫化物與酸反應(yīng)生成的有毒氣體會污染空氣,而且與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的,導(dǎo)致溶液中混有雜質(zhì)無法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低
(5)
(6)
【分析】由流程和題中信息可知,與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、易溶于水的和微溶于水的;燒渣經(jīng)水浸取后過濾,濾渣中碳粉和,濾液中有和;濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到晶體;晶體溶于水后,加入和將鋇離子充分沉淀得到;經(jīng)熱分解得到。
【詳解】(1)“焙燒”步驟中,與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、和,被還原為,因此,碳粉的主要作用是做還原劑,將還原。
(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的 與過量的可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫化鈣沉淀,因此,“浸取”時主要反應(yīng)的離子方程式為。
(3)“酸化”步驟是為了將轉(zhuǎn)化為易溶液于的鋇鹽,由于硫酸鋇和磷酸鋇均不溶于水,而可溶于水,因此,應(yīng)選用的酸是鹽酸,選c。
(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取是不可行的,其原因是:產(chǎn)物中的硫化物與酸反應(yīng)生成的有毒氣體會污染空氣,而且與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的,導(dǎo)致溶液中混有雜質(zhì)無法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低。
(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為:++=。
(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,,因此,產(chǎn)生的=。
35.(1) MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 粉碎菱錳礦
(2) 將Fe2+氧化為Fe3+ Fe3+可以催化H2O2分解
(3) 2.8×10-9 Al3+
(4)BaSO4、NiS
(5) Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+ 補(bǔ)充MnSO4溶液,排出含酸電解液
(6)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
【分析】根據(jù)題給的流程,將菱錳礦置于反應(yīng)器中,加入硫酸和MnO2,可將固體溶解為離子,將雜質(zhì)中的Fe、Ni、Al等元素物質(zhì)也轉(zhuǎn)化為其離子形式,同時,加入的MnO2可以將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+;隨后將溶液pH調(diào)至約等于7,此時,根據(jù)已知條件給出的三種氫氧化物的溶度積可以將溶液中的Al3+沉淀出來;隨后加入BaS,可以將溶液中的Ni2+沉淀,得到相應(yīng)的濾渣;后溶液中含有大量的Mn2+,將此溶液置于電解槽中電解,得到MnO2,將MnO2與碳酸鋰共同煅燒得到最終產(chǎn)物L(fēng)iMn2O4。
【詳解】(1)菱錳礦中主要含有MnCO3,加入硫酸后可以與其反應(yīng),硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑;為提高溶礦速率,可以將菱錳礦粉碎;故答案為:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑、粉碎菱錳礦。
(2)根據(jù)分析,加入MnO2的作用是將酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化為Fe3+,但不宜使用H2O2氧化Fe2+,因為氧化后生成的Fe3+可以催化H2O2分解,不能使溶液中的Fe2+全部氧化為Fe3+;故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+、Fe3+可以催化H2O2分解。
(3)溶礦完成以后,反應(yīng)器中溶液pH=4,此時溶液中c(OH-)=1.0×10-10ml·L-1,此時體系中含有的c(Fe3+)==2.8×10-9ml·L-1,這時,溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5,認(rèn)為Fe3+已經(jīng)沉淀完全;用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7,這時溶液中c(OH-)=1.0×10-7ml·L-1,溶液中c(Al3+)=1.3×10-12ml·L-1,c(Ni2+)==5.5×10-2ml·L-1,c(Al3+)小于1.0×10-5,Al3+沉淀完全,這一階段除去的金屬離子是Al3+;故答案為:2.8×10-9、Al3+。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,此時溶液中發(fā)生的離子方程式為Ba2++S2-+Ni2++SO=BaSO4↓+NiS↓,生成的沉淀有BaSO4、NiS;故答案為BaSO4、NiS。
(5)在電解槽中,Mn2+發(fā)生反應(yīng)生成MnO2,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+;根據(jù)第二空“保持電解液成分穩(wěn)定”的要求,需要尋找反應(yīng)過程中發(fā)生改變的電解液成分。由離子方程式可知,Mn2+被消耗,H+生成,要保持電解液成分穩(wěn)定,就得補(bǔ)充消耗掉的物質(zhì),移出生成的物質(zhì),結(jié)合溶液中的負(fù)離子,答案自然就出來了,即補(bǔ)充MnSO4溶液、排出含酸電解液(H2SO4);故答案為:Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+;補(bǔ)充MnSO4溶液,排出含酸電解液。
(6)煅燒窯中MnO2與Li2CO3發(fā)生反應(yīng)生成LiMn2O4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑;故答案為:2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
36.(1)Na2CrO4
(2)Fe2O3
(3)Al(OH)3
(4) 磷酸根會與H+反應(yīng)使其濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀,同時可能產(chǎn)生硅酸膠狀沉淀不宜處理 會導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì),同時溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀
(5)C
(6)2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O
【分析】由題給流程可知,鉻釩渣在氫氧化鈉和空氣中煅燒,將釩、鉻、鋁、硅、磷等元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的最高價含氧酸鹽,煅燒渣加入水浸取、過濾得到含有二氧化硅、氧化鐵的濾渣和濾液;向濾液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將Al元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,過濾得到氫氧化鋁濾渣和濾液;向濾液中加入硫酸鎂溶液、硫酸銨溶液將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,過濾得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的濾渣和濾液;向濾液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將釩元素轉(zhuǎn)化為五氧化二釩,過濾得到五氧化二釩和濾液;向濾液中焦亞硫酸鈉溶液將鉻元素轉(zhuǎn)化為三價鉻離子,調(diào)節(jié)溶液pH將鉻元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鉻沉淀,過濾得到氫氧化鉻。
【詳解】(1)由分析可知,煅燒過程中,鉻元素轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉,故答案為:Na2CrO4;
(2)由分析可知,水浸渣中主要有二氧化硅、氧化鐵,故答案為:Fe2O3;
(3)由分析可知,沉淀步驟調(diào)pH到弱堿性的目的是將Al元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,故答案為:Al(OH)3;
(4)由分析可知,加入硫酸鎂溶液、硫酸銨溶液的目的是將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,若溶液pH9時,會導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì),同時溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀,故答案為:磷酸根會與H+反應(yīng)使其濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4,同時可能產(chǎn)生硅酸膠狀沉淀不宜處理;會導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì),同時溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀;
(5)由題給信息可知,五氧化二釩水能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水,也能與堿溶液發(fā)生生成鹽和水的兩性氧化物,故選C;
(6)由題意可知,還原步驟中加入焦亞硫酸鈉溶液的目的是將鉻元素轉(zhuǎn)化為鉻離子,反應(yīng)的離子方程式為2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O,故答案為:2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O。
37.(1)
(2)
(3)
(4)鹽酸和液氨反應(yīng)放熱
(5)
(6)防止干燥過程中被空氣中的氧化
【分析】由題給流程可知,銅包鋼用由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到的二氯化四氨合銅深藍(lán)色溶液浸取,將銅轉(zhuǎn)化為一氯化二氨合亞銅,過濾得到含有鐵的濾渣和一氯化二氨合亞銅濾液;將濾液的一半經(jīng)氧化工序?qū)⒁宦然焙蟻嗐~可以循環(huán)使用的二氯化四氨合銅;濾液的一半加入加入硫酸、鹽酸中和,將一氯化二氨合亞銅轉(zhuǎn)化為硫酸亞銅和氯化亞銅沉淀,過濾得到含有硫酸銨、硫酸亞銅的濾液和氯化亞銅;氯化亞銅經(jīng)鹽酸、乙醇洗滌后,真空干燥得到氯化亞銅;硫酸亞銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成海綿銅。
【詳解】(1)由分析可知,由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到的深藍(lán)色溶液①為二氯化四氨合銅,故答案為:;
(2)由分析可知,濾渣的主要成分為鐵,故答案為:Fe;
(3)由分析可知,浸取工序發(fā)生的反應(yīng)為二氯化四氨合銅溶液與銅反應(yīng)生成一氯化二氨合亞銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;氧化工序中一氯化二氨合亞銅發(fā)生的反應(yīng)為一氯化二氨合亞銅溶液與氨水、氧氣反應(yīng)生成二氯化四氨合銅和水,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;;
(4)浸取工序中鹽酸與氨水反應(yīng)生成氯化銨和水的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量可以使反應(yīng)溫度保持在30~40℃之間,所以當(dāng)環(huán)境溫度較低時,浸取液再生后不需額外加熱即可進(jìn)行浸取,故答案為:鹽酸和液氨反應(yīng)放熱;
(5)由題給方程式可知,溶液中加二氨合亞銅離子與氯離子、氫離子反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀和銨根離子,反應(yīng)的離子方程式為+,故答案為:;;
(6)氯化亞銅易被空氣中的氧氣氧化,所以為了防止干燥過程中氯化亞銅被氧化,應(yīng)采用真空干燥的方法干燥,故答案為:防止干燥過程中被空氣中的氧化。
38.(1) 四 Ⅷ
(2)
(3)焰色反應(yīng)
(4)
(5)abd
【分析】由流程和題中信息可知,粗品與在500℃焙燒時生成氧氣和燒渣,燒渣是LiCl、和的混合物;燒渣經(jīng)水浸、過濾后得濾液1和濾餅1,濾餅1的主要成分是和;濾液1用氫氧化鈉溶液沉鈷,過濾后得濾餅2(主要成分為)和濾液2(主要溶質(zhì)為LiCl);濾餅2置于空氣中在850℃煅燒得到;濾液2經(jīng)碳酸鈉溶液沉鋰,得到濾液3和濾餅3,濾餅3為。
【詳解】(1)C是27號元素,其原子有4個電子層,其價電子排布為,元素周期表第8、9、10三個縱行合稱第Ⅷ族,因此,其位于元素周期表第四周期、第Ⅷ族。
(2)“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去,否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧,由此可知,四氯化硅與可水反應(yīng)且能生成氯化氫和硅酸,故其原因是:遇水劇烈水解,生成硅酸和氯化氫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)洗凈的“濾餅3”的主要成分為,常用焰色反應(yīng)鑒別和,的焰色反應(yīng)為紫紅色,而的焰色反應(yīng)為黃色。故鑒別“濾餅3”和固體常用方法的名稱是焰色反應(yīng)。
(4)已知,若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中,濃度為?!?50℃煅燒”時,與反應(yīng)生成和,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)a.Si-Cl鍵極性更大,則 Si-Cl鍵更易斷裂,因此,比易水解,a有關(guān);
b.Si的原子半徑更大,因此,中的共用電子對更加偏向于,從而導(dǎo)致Si-Cl鍵極性更大,且Si原子更易受到水電離的的進(jìn)攻,因此,比易水解,b有關(guān);
c.通常鍵能越大化學(xué)鍵越穩(wěn)定且不易斷裂,因此,Si-Cl鍵鍵能更大不能說明Si-Cl更易斷裂,故不能說明比易水解,c無關(guān);
d.Si有更多的價層軌道,因此更易與水電離的形成化學(xué)鍵,從而導(dǎo)致比易水解,d有關(guān);
綜上所述,導(dǎo)致比易水解的因素有abd。
39.(1) PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq) 反應(yīng)PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==3.4105>105,PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3
(2)反應(yīng)BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==0.04

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