高考化學(xué)難點(diǎn)剖析化工流程條件控制實(shí)踐訓(xùn)練

專題63化工流程中條件的控制

1.(2023屆江西省紅色七校高三第一次聯(lián)考)工業(yè)上運(yùn)用廢銀催化劑(重要成分為Ni,還具有一定量的Zn、

Fe、Si02,CaO等)制備草酸保晶體的流程如下：

廢銀催化劑

波渣?注渣n泄ifim有機(jī)層

(1)請(qǐng)寫(xiě)出一種能提高“酸浸”速率的措施：；濾渣I時(shí)成分是

CaSO"和(填化學(xué)式)。

(2)除鐵時(shí)，控制不一樣的條件可以得到不一樣的濾渣口。已知濾渣n的成分與溫度、pH的關(guān)系如圖所

z5：

①若控制溫度40℃、pH=8,則濾渣H的重要成分為(填化學(xué)式)。

②若控制溫度80℃、pH=2,可得到黃鐵磯鈉［NaFe6(SO3(0H)3沉淀(圖中陰影部分)，寫(xiě)出生成黃鐵磯鈉

時(shí)離子方程式：。

(3)已知除鐵后所得100mL溶液中c(Ca奸)=0.Olmol-V1,加入100mLNH3溶液，使Ca"恰好沉淀完全即

2+51-9

溶液中c(Ca)=1X10'mol?L,則所加c(NHF)=mol?I?。［已知Ksp(CaF2)=5.29X10］

(4)加入有機(jī)萃取劑的作用是o

【答案】把廢銀催化劑粉碎、合適加熱，合適增大酸的濃度或攪拌等

+-2+22+

Si02Fe00H2Na+3C10+6Fe+4S04+9H20=Na2Fe6(S04)4(OH)i2I+3C「+6H+6.6義ICT?除去溶液中的Zn

【解析】(1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因可知，提高浸出率，可把廢銀催化劑粉碎或合適加熱、合適增

大硫酸濃度、攪拌等，濾渣I的成分是CaSO”和SiOz；

(2)根據(jù)圖象可以懂得，①控制溫度40℃、pH=8,則濾渣2時(shí)重要成分為FeOOH；

②若控制溫度80℃、PH=2,可得到黃鐵磯鈉［NazFe6(SO3(OH)3沉淀，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律寫(xiě)出生成黃鐵

+-2++

磯鈉的離子方程式為：2Na+3C10+6Fe+4$0廣+9比0=Na2Fe6(S04)4(OH)i2!+3CF+6H；

2+2+2-

(3)根據(jù)反應(yīng)式Ca+2F^CaF2I,沉淀Ca"消耗0.002molNH4F,根據(jù)Ksp(CaF2)=c(Ca)c(F)=5.29X10，

,__________emoI__________

(5.29X10-901￡X---0.002I5.29x10-9

沉淀Ca?+后，溶液中c(F-)=J1°x105,設(shè)加入c(NHF)=cinol/L,則02=J1.0x105.解

得c=6.6X10-2；

(4)根據(jù)流程圖，加入有機(jī)萃取劑的作用是除去溶液中的Zn：

【點(diǎn)睛】

本題考察了工業(yè)上從廢銀催化劑制備草酸銀晶體的工藝流程，側(cè)重考察物質(zhì)分離的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和措施應(yīng)用，

重要是運(yùn)用溶液不一樣pH條件下離子沉淀的狀況不一樣，控制溶液pH除去雜質(zhì)離子，同步考察了除雜原

則不能引入新的雜質(zhì)，解題時(shí)先要弄清制備流程中各步反應(yīng)原理和目的，從而懂得分離提純的環(huán)節(jié)中各成

分構(gòu)成，再結(jié)合氧化還原反應(yīng)和沉淀溶度積等知識(shí)處理各問(wèn)題。

2.(2023屆福建省莆田市第二十四中學(xué)高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試)鈦酸領(lǐng)粉體是電子陶瓷元器件的重要

基礎(chǔ)原料，其制備工藝流程如下圖所示：

氨水

廢液

(1)鎂的碳化物常見(jiàn)的有MgC和MgG兩種，它們均極易與水發(fā)生反應(yīng)。寫(xiě)出MgG發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程

式：；Mg2c3的)電子式為o

LIM

0I23456

■>11

(2)“混合溶液”環(huán)節(jié)，鈦元素在不一樣pH下重要以種形式存在，如上圖所示。實(shí)際制備工藝中，先用氨

水調(diào)整混合溶液的pH于2.5~3之間，再進(jìn)行“沉淀”，則上圖中曲線a對(duì)應(yīng)鈦的形式為填化學(xué)符

號(hào))；寫(xiě)出“沉淀”時(shí)的離子方程式：o

(3)草酸氧鈦領(lǐng)晶體經(jīng)蒸儲(chǔ)水多次洗滌后，證明它已被洗滌潔凈的試驗(yàn)方案為。

(4)工業(yè)上TiCL和BaCC)3一般用如下措施制備：

①先將金紅石(TiOl與過(guò)量焦炭混合，再通入C1J并加熱到900℃制取TiCLo請(qǐng)寫(xiě)出該法制備TiCl4的化學(xué)

方程式口____。

②BaCOs是將重晶石(重要成分為BaSOl浸泡在Na2cO3溶液中足夠長(zhǎng)時(shí)間來(lái)制備。請(qǐng)問(wèn)NazCOs溶液的濃度至

2

101

少要不小于mol/L才能開(kāi)始轉(zhuǎn)化。(已知常溫下：K(BaSO4)=1.0>10-(molM-)

912

K(BaCO3)=2.58x10'(molXL_),略CO/泄水解)。

2—????n4-2?

::：2-2+

【答案】⑴MgC2+2H2()=Mg(OH)N+C2H⑵股[CC：：C：JMg⑶燈℃2。4(4)Ti0(C204)2+Ba+

4H?0=BaTiO(CC)2?4HQJ(5)取最終一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加AgNOs溶液，無(wú)白色沉淀生成

-4

證明草酸氧鈦領(lǐng)已被洗滌潔凈(6)TiO2+2C+2CL.^'TiCl4+2CO(7)2.58X10

【解析】(DMgCj水解生成氫氧化鎂和乙快，反應(yīng)的方程式為：MgC2+2H2OMg(OH)214C2H2l5M&G屬

2*■4?|,,4-23

于離子化合物，其電子式為眠【：C；心EiMrg.

(2)據(jù)5元淀用寸生成草酸氧鈦鋼晶體中含有TKXGOD?(即b微粒)，隨著氨水的不斷加入G。/冰度逐漸

增大的趨勢(shì)可以判斷a對(duì)應(yīng)鈦的形式為TiOG?！备鶕?jù)沉淀的化學(xué)式即可寫(xiě)出離子方程式TiO(C2O4)?-+

2+

Ba+4Hq=BaTiOCC2O4)2+4H2Oi。

(3)根反應(yīng)據(jù)過(guò)程知洗滌液中也許具有cr,因此取最終一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加AgN03溶液,

如無(wú)白色沉淀生成，證明草酸氧鈦鋼已被洗滌潔凈。答案：取最終一次洗滌液少許于試管中，向其中滴

加AgNOs溶液，如無(wú)白色沉淀生成，證明草酸氧鈦領(lǐng)已被洗滌潔凈。

(4)①由足量焦炭和CL反應(yīng)判斷產(chǎn)物為TiCL和CO,因此化學(xué)方程式為TiO2+2C+2ClJ'TiCL+2CO。

2

②設(shè)BaS04飽和溶液中c(Ba*)和c(SO?)均為xmol?L沒(méi)由KSP(BaS04)=c(Ba")c(SO廣)知：

x2=l.OX10-1()(mol,L-1)2,可求出C(Ba*)=l.OX?L，再令

-52-

Q(BaC03)=c(Ba")c(COl)=1.0X10mol?L^Xc(C03)>KsP(BaCO3),則

2-9-12-1--1

C(CO3O=2.58X10(mol?L)4-l.OXWmol?L=2.58X10mol?L,因此Na2cO3溶液的濃度至少要不小

于2.58X10%014才能開(kāi)始轉(zhuǎn)化。

3.(天津市2023-2023學(xué)年高三年級(jí)第二學(xué)期)I.高鐵酸鉀(LFeOj不僅是一種理想的水處理劑，并且高

鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖是高鐵電池的模擬試驗(yàn)裝置：

(1)該電池放電時(shí)正極時(shí)電極反應(yīng)式為；若維持電流強(qiáng)度

為1A,電池工作十分鐘，理論消耗Zng(已知F=96500C/mol,小數(shù)點(diǎn)后保留1位)。

(2)鹽橋中盛有飽和KC1溶液，此鹽橋中氯離子向移動(dòng)(填“左”或“右”)；若用陽(yáng)離子互換膜

替代鹽橋，則鉀離子向移動(dòng)(填“左”或“右”)。

(3)下圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的長(zhǎng)處有

II.工業(yè)上濕法制備MFeOq的工藝流程如圖。

、叩()\M)H40%、80H溶液飽和K()H溶液升丙傅

NaCl同休漁液

(4)完畢“氧化”過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：―FeCl3+_NaOH+_NaC10=_NazFeCV_NaCl+—上0,其

中氧化劑是(填化學(xué)式)。

(5)加入飽和KOH溶液時(shí)目的是。

(6)已知25℃時(shí)於p[Fe(0H)3]=4.0X10飛，此溫度下若在試驗(yàn)室中配制5mol/L100mLFeCL溶液，為使配

制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入mL2mol/L的鹽酸(忽視加入鹽酸體積)。

【答案】FeO3+4壓0+3e-=Fe(OH)3I+50H0.2右左使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定2103295NaC10減小高鐵酸

鉀的溶解，增進(jìn)高鐵酸鉀晶體析出2.5

【解析】I.(1)根據(jù)電池裝置，Zn做負(fù)極，C為正極，高鐵酸鉀的氧化性很強(qiáng)，正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原

2-

反應(yīng)生成Fe(0H)3,正極電極反應(yīng)式為：FeO4+4H2O+3e—Fe(OH)3；+50H,若維持電流強(qiáng)度為1A,電池工作

十分鐘，通過(guò)電子為總端，則理論消耗Zn為總喘X-65g/m°l=0.2g；

(2)鹽橋中陰離子移向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋起的作用是使兩個(gè)半電池連成一種通路，使兩溶液保持電中性，起到

平衡電荷，構(gòu)成閉合回路，放電時(shí)鹽橋中氯離子向右移動(dòng)，用某種高分子材料制成陽(yáng)離子互換膜替代鹽橋,

則鉀離子向左移動(dòng);

(3)由圖可知高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有：使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定，故答案為：使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定；

II.氧化鐵溶液中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)為：

2Fea3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO<+5NaCl-5H2O,將NaaF。粗產(chǎn)品在40%KOH溶液中溶解，過(guò)濾除去

雜質(zhì)Nad,加入飽和KOH溶'/后，將NazFeO,轉(zhuǎn)化為溶解度更小的KaFeOq,反應(yīng)方程式為

Na3FeO<+2KOH=K2FeO4+2NaOH,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，高鐵酸鉀易溶于水，難溶于異丙帝，用異丙帝代替水

洗滌產(chǎn)品可以減少高鐵酸鉀的損耗，同時(shí)洗去高鐵酸鉀晶體表面的KOH和其他雜質(zhì)，得到純產(chǎn)品高鐵酸鉀。

⑷其中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)升高為+6價(jià)，共升高3價(jià)，C1元素化合價(jià)由+1價(jià)減少為-1,價(jià)，共減少2

價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6,則FeCL的系數(shù)為2、NaClO的系數(shù)為3,再根據(jù)原子守恒配平后反應(yīng)方程

式為：2FeC13+10Na0H+3NaC10=2Na2Fe04+9NaCl+5HO所含元素化合價(jià)減少的反應(yīng)物是氧化劑，NaClO是氧

化齊I」;

(5)加入飽和KOH溶液可以增大K,的濃度，減小高鐵酸鉀日勺溶解，增進(jìn)高鐵酸鉀晶體析出;

3+3

(6)溶液中c(Fe，=5mol/L,根據(jù)Ksp[Fe(0H)3]=c(Fe)XC(0H0=4.0：XW?,可知開(kāi)始沉淀時(shí)

c(0H)=2X10-tnol/L,則溶液中c田"瑞三m°l/L=0.05m°l/L,根據(jù)稀釋定律,需要鹽酸的體積

0.05mol/L^100mL

2mol/L一〃

4.(2023屆河北省隆化縣存瑞中學(xué)高三第二次調(diào)研考試)鉆被譽(yù)為戰(zhàn)略物資，有杰出的性能和廣泛的應(yīng)用。

以水鉆礦(重要成分為C02O3、以0、以0、Fe。、以0、MgO、NiO和SiOz等)為原料制備CoCL?6HQ的工藝

流程如圖所示:

「水相①

港?②一取一廣有機(jī)相??再生間用

廣灣液①T凈化除親卜匚有機(jī)相①一^

水鉆&T酸&HL沌渣②fL水相②T^]-CoCh?6HQ

L濾清①稀鹽酸

回答問(wèn)題:

I.“酸浸”

(1)鉆的浸出率隨酸浸時(shí)間、溫度的變化關(guān)系如下圖所示。綜合考慮成本，應(yīng)選擇的最佳工藝條件為

;濾渣①時(shí)重要成分為

鉆

浸

出

率

/%

(2)C02O3與濃硫酸反應(yīng)生成CoSO4,化學(xué)方程式為o

II.“凈化除雜”分三步完畢：

(3)除鐵：加入適量Na2s0」固體，析出淡黃色晶體黃鈉鐵磯Na2Fe6(SC)4)4(0H)⑵離子方程式為

(4)除鈣、鎂：加入適量NaF,當(dāng)Mg?,恰好完全被除去(離子濃度等于lOfmol?L-)時(shí)，

2+1n-1

c(Ca)=mol?r(取兩位有效數(shù)字)。已知：Ksp(MgF2)=7.4X10^,Ksp(CaF2)=l.5XIO%

(5)除銅：加入適量NazSzOs,發(fā)生反應(yīng)2CuS04+2Na2s2O3+2HzO=Cu2SI+SI+2Na2so4+2H2SO4,該反應(yīng)時(shí)

還原產(chǎn)物為_(kāi)__________

III.“萃取和反萃取”

(6)“水相①”中的重要溶質(zhì)是Na2sO,和(寫(xiě)化學(xué)式)。

(7)試驗(yàn)室稱取100g原料(含鉆11.80%),反萃取時(shí)得到濃度為0.036mol?的CoCL溶液5L,忽視損

產(chǎn)物中元素總量

---------------------x%41n0n0

耗，鉆的I產(chǎn)率=(產(chǎn)率=原料中該元素總量)。

△

+3+2

【答案】12h90℃Si02(二氧化硅)2CO203+4H2S04(濃)4CoS04+4H20+02t2Na+6Fe+4S04~+

+-5

12H20Na2Fe6(S04)4(OH)i21+12H2.0X10Cu2S,SNiSCU鉆的產(chǎn)率

0.036mol/Lx5Lx59g/mol

x100%90.00%

100ax11.80%

【解析】(D根據(jù)鉆的浸出率隨酸浸時(shí)間、溫度的變化關(guān)系，推出在12h、90℃時(shí)鉆的浸出率最高；根據(jù)水

鉆礦的I成分，SiO,是酸性氧化物，不與酸反應(yīng)，即濾渣①的重要成分是SiO?；(2)C02O3中Co的化合價(jià)由+3

變?yōu)?2價(jià)，化合價(jià)減少，應(yīng)當(dāng)是0元素被氧化成氧氣，因此反應(yīng)方程式為2co2O3+4H2SO4(濃)

△

4cos+4乂0+O2t；(3)根據(jù)生成黃鈉鐵磯，推出離子反應(yīng)方程式為2Na++6Fe3++4S0/~+

c(Mg2+)_K印("952)_7,4x1011

+2+KCaF-10

12H20Na2Fe6(S04)4(OH)12；+12H；(4)c(C?)^2)1.5xIO,c(Mg?*)=10%oi?「代入

公式，求出c(Ca")=2.0X10%oi.L-；(5)還原產(chǎn)物是氧化劑被還原得出的物質(zhì)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，

硫酸銅中Cu的化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?1價(jià)，化合價(jià)減少，Na2s2O3中一部分S的化合價(jià)減少，轉(zhuǎn)化成S和Cu2s

中的S,即還原產(chǎn)物是Cuf、S；(6)根據(jù)流程的目的，以及重要成分，推出水相①中具有溶質(zhì)為硫酸鈉和

0.036mo//Lx5LxS^g/mol

-------------.....................———X100%=90.00%

NiSO4；(7)根據(jù)產(chǎn)率的公式，得出鉆的產(chǎn)率為100gx11.80%

5.(2023屆四川省樂(lè)山市第二次調(diào)查研究考試)硒和需在工業(yè)上有重要用途。在銅、鎮(zhèn)鎮(zhèn)、鉛等電解工藝

的陽(yáng)極泥中硒、碑確重要以硒化物、硅化物及單質(zhì)狀態(tài)存在。一種從陽(yáng)極泥中提取Se和Te的工藝流程如

下:

N?jCO)

H秒

M帆沈一［結(jié)優(yōu)|一給砂

SO,.5foi-S?

HQL出火I

已知:硫酸四氫鈉(NazBJeOe)難溶，硅酸(MTeOe)可溶?；卮饐?wèn)題:

(1)陽(yáng)極泥在600K左右加入一定濃度H2s0,焙燒時(shí),，單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO2的化學(xué)方程式為

⑵“焙砂”與碳酸鈉充足混合，干燥后通入空氣焙燒，發(fā)生氧化反應(yīng)，每生成Imol確酸四氫鈉(Na2HJeOs),

則需要的氧化劑Oz至少為mol；生成的碎酸四氫鈉不用“水浸”，而采用“酸浸”的原因是

(3)流程中“反應(yīng)”處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)檢查“還原”后的溶液中NazSOs與否過(guò)量的試驗(yàn)操作措施為o

(5)工藝路線中可以循環(huán)運(yùn)用的物質(zhì)有、。

A

-

【答案】Te+2H2SO4TeO2+2SO2t+2H2OO.5NazHJeO6在水中難溶，酸浸生成的LTeOe可溶

SeO2+2HQ+2soz==2H2s(VSe取少許“還原”后的容液于試管，加入稀H2s0&將生成的氣體道入澄清石灰水,

若溶液變渾濁，則Na2s。3過(guò)量。反之不過(guò)量H2s(MtaOH

【解析】

(1)陽(yáng)極泥在600K左右加入一定濃度H2sO,焙燒時(shí)，單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO2,同步生成二氧化硫和水，反應(yīng)的化

△

學(xué)方程式為Te+2H60廣—TeO2+2SO2t+2H20；

(2)“焙砂當(dāng)碳酸鈉充分混合，干燥后通入空氣焙燒，發(fā)生氧化反應(yīng)2N32C03+02+2TeO=2Na2HlTed+282,

每生成Imol硝酸四氫鈉(Na2H41《珀，則需要的氧化劑6至少為0.5mobNa2HlTe。在水中難溶，酸浸生

成的&TQ可溶，故生成的硫酸四氫鈉不用“水浸”，而采取"^浸”；

(3)流程中“反應(yīng)”處通入S0、SQ,加入&O反應(yīng)后得到Se,則S5被氧化生成硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

程式為SeO2+2H2(X2SO2=2H2SO4+Se5

(4)檢將“還原”后的溶液中Na2s。3是否過(guò)量的實(shí)驗(yàn)操作方法為取少量“還原”后的容液于試管，加入稀H2s5

將生成的氣體道人澄清石灰水，若溶液變渾濁，則Na2s03過(guò)量。反之不過(guò)量；(5)根據(jù)流程中既為生成物又

為反應(yīng)原料的物質(zhì)可作為循環(huán)利用的物質(zhì)，則工藝路線中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有H2sg和NaOH。

6.(2023屆四川成都(高新校區(qū))高三理科綜合)銘鐵礦(FeCcOj中具有AI2O3、FezOs等雜質(zhì)，以銘鐵

礦為原料制備重鋁酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程示意圖如下(部分操作和條件略):

用格酸

伸船體

(1)銘鐵礦(FeCr204)改寫(xiě)為氧化物的形式為

(2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)重要反應(yīng)，其中一種重要反應(yīng)的I化學(xué)方程式為4FeCr。+8Na2C03+

702-?B-8Na2Cr04+2Fe203+8C02；另一種重要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)寫(xiě)出反應(yīng)②中生成固體B的離子方程式為o

(4)pH<5時(shí)，發(fā)生反應(yīng)有(寫(xiě)離子方程式)，Na2Cr2O7+2KC1=K2Cr2O71+2NaClo

下表是有關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)：

物質(zhì)溶解度(g/100gH20)

0℃40℃80℃

KC12840.151.3

NaCl35.736.438

KsCrzO74.726.373

Na2Cr207163215376

①加入KC1固體后經(jīng)一系列操作析出K￡r。晶體的理由是。

②獲得KzCnO?晶體的操作由多步構(gòu)成，依次是加入KC1固體、蒸發(fā)濃縮、、

、洗滌、干燥得到晶體。

(5)某種酒精測(cè)試儀中，KErzOz在酸性條件下將乙醇氧化為乙酸，自身被還原為三價(jià)銘離子，該反應(yīng)的氧化

劑與還原劑的物質(zhì)的量比為o

(6)含銘廢渣(廢水)時(shí)隨意排放對(duì)人類生成環(huán)境有極大的危害，電解法是處理銘污染的一種措施，電解時(shí)，

在陰極區(qū)有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成(己知匾[Fe(OH)31=4.0X10^^[Cr(OH)J=6.0X10』)。已

知電解后的溶液中c(Cr3+)^3.0X10-5mol/L,則溶液中c(Fe")為mol/L?

--2-+

【答案】FeO?Cr203Na2C03+Al203百遍-2NaA102+C02fA102+CH3COOH+H20=Al(OH)33+CH3COO2CrO4+2H

uCrzO廣+壓0及g207的溶解度比NazCrzO,小，且溫度對(duì)氯化鈉的溶解度影響較小，但對(duì)重銘酸鉀日勺溶解度

影響較大，運(yùn)用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重銘酸鉀冷卻結(jié)晶過(guò)濾

2:32.OX1()T

【解析】(1)一銘鐵礦中銘元素為+3價(jià)，鐵元素為-2價(jià)，所以FeCrzQ’可改寫(xiě)為氧化物的形式為F?>Cn6;

(2計(jì)艮據(jù)流程圖可以推斷，反應(yīng)①中另一個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaaCOyhA12O3速疊ZNaAlOj+

ST;

(3).反應(yīng)②中加入酸后與A15-發(fā)生反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀，所以生成固體B的離子方程式為AlQj-+

--

CH3COOH+H2O=A1(OH)U+CHjCOO,故答案為：AlOj-CH^COOH+H2O=A1(OH)31+CH3COO'y

(4).pHv5時(shí)，CrOf檜轉(zhuǎn)化為aq？-,離子方程式為2CrO42_2H+=CrQ2-+Hq；

①.由表中數(shù)據(jù)可知，K￡rz07的溶解度比NazCcO?小，且溫度對(duì)氯化鈉的溶解度影響較小，但對(duì)重銘酸鉀的

溶解度影響較大，伴隨溫度時(shí)減少KzCnO7的溶解度迅速減少產(chǎn)生沉淀，溶液中的復(fù)分解反應(yīng)平衡被打破，

反應(yīng)向右進(jìn)行，從而運(yùn)用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重銘酸鉀；

②.要獲得KZCOOT,需通過(guò)加入KC1固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等；

(5).K,CrzO,在酸性條件下將乙醇氧化為乙酸，自身被還原為三價(jià)銘離子，該反應(yīng)的離子方程式為2620廣+

+3+

3CH3CH2OH+16H=3CH3C00H+4Cr+11H2O,由反應(yīng)方程式可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為2:3；

(6).電解后的溶液中c(Cr")為3.0XW5mol/L,因此溶液中clOIT)1戶膽部，而c(Fe'+)二筆警抖,

yc3(Cr3+)c3(0H-)

4.0x10-38

因止匕c(Fe3+)xc(Cr3+)=6.0x1O^X3.OX10-5mol/L=2.0X10-12mol/Lo

Ksp[Cr(OH)3_)

7.(2023年成都高考模擬考試)硒和確在工業(yè)上有重要用途。在銅、銀、鉛等電解工藝的陽(yáng)極泥中硒、

確重要以硒化物、碎化物及金屬狀態(tài)存在。一種從陽(yáng)極泥中提取Se和Te的工藝流程見(jiàn)下：

已知：硫酸鈉(Na曲TeOe)難溶，磺酸(LTeOe)可溶。

回答問(wèn)題：

（1）陽(yáng)極泥在600K左右加入一定濃度HzSOa“焙燒”時(shí)，單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO,的化學(xué)方程式為。

（2）“焙砂”與碳酸鈉充足混合，干燥后通空氣氧化物料，每生成1mol硫酸鈉，則需要的氧化劑至

少為mol；生成的硫酸鈉不水浸，而采用“酸浸”的原因是

（3）”反應(yīng)“時(shí)時(shí)化學(xué)方程式為o

（4）“還原”中日勺反應(yīng)生成物為TeOz,檢查反應(yīng)后與否有反應(yīng)物Na2s過(guò)量的試驗(yàn)操作措施為。

（5）已知“電解”時(shí)使用石墨電極，陽(yáng)極產(chǎn)物與陰極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為o

（6）工藝路線中可以循環(huán)運(yùn)用的物質(zhì)有、。

【答案】Te+2H2S04ATe02+2S02t+2H200.5Na2H4TeO6在水中難溶，酸浸生成的LTeOe可溶

Se02+2H20+2S0z==2H2s（h+Se取少許“還原”后的溶液于試管，加入稀HfO,，將生成的氣體通入澄清石灰水，

若溶液變渾濁，則Na2s。3過(guò)量。反之不過(guò)量1：1H2s04Na0H

【解析】（1）陽(yáng)極泥在600K左右加入一定濃度H2s0&焙燒時(shí)，單質(zhì)Te轉(zhuǎn)化為TeO2,同步生成二氧化硫和水，

A

M

反應(yīng)的化學(xué)方程式為Te+2H2SO4^TeO2+2SO2f+2H20；

（2）“焙砂”與碳酸鈉充足混合，干燥后通入空氣焙燒，發(fā)生氧化反應(yīng)2Na2co3+O2+2TeO?=2Na曲TeO6+2CO2,

每生成lmol硫酸四氫鈉（Na曲TeOe）,則需要的氧化劑O2至少為0.5mol；NaNTeOe在水中難溶，酸浸生成的

HeTeOe可溶，故生成的硫酸四氫鈉不用“水浸”，而采用“酸浸”；

（3）流程中“反應(yīng)”處通入SeC*SQ,加入HO反應(yīng)后得到Se,則S。被氧化生成硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

程式為SeO2+2H2C^2SO2=2H2SO4+Se；

（4）檢險(xiǎn)“還原”后的溶液中Na2s。3是否過(guò)量的實(shí)險(xiǎn)操作方法為取少量“還原*后的容液于試管，加入稀H2SO4

將生成的氣體道入澄清石灰水，若溶液變渾濁，則Na2s03過(guò)量。反之不過(guò)量；

（5）“電解邙寸使用石墨電極，陽(yáng)極產(chǎn)物氧氣與陰極產(chǎn)物的Te物質(zhì)的量之比為1：1；

（6）根據(jù)流程中既為生成物又為反應(yīng)原料的物質(zhì)可作為循環(huán)利用的物質(zhì)，則工藝路線中可以循環(huán)利用的物

質(zhì)有H2s和NaOHo

8.（2023屆重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)校高三第六次月考）錮系金屬元素（Ce）常見(jiàn)有+3、+4兩種價(jià)態(tài),

金市的合金耐高溫，可以用來(lái)制造噴氣推進(jìn)器零件。請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）霧霾中具有的污染物NO可以被含Ce"+的溶液吸取，生成N02、N03物質(zhì)的量之比為1：1,試寫(xiě)出該

反應(yīng)的離子方程式o

（2）用電解的措施可將上述吸取液中的NO］轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)毒氣體，同步再生Ce'，,其原理如圖所示。

質(zhì)子交換膜

①無(wú)毒氣體從電解槽的（填字母序號(hào)）口逸出。

②每生成原則狀況下22.4L無(wú)毒氣體，同步可再生Ce*mol。

（3）$$元素在自然界中重要以氟碳^礦形式存在,其重要化學(xué)成分為CeFCOs。工業(yè)上運(yùn)用氟碳^礦提取CeCL

的一種工藝流程如下:

①焙燒過(guò)程中發(fā)生的重要反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

②假設(shè)參與酸浸反應(yīng)的CeOz和CeF4的物質(zhì)的量之比為3：1,試寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。

③向Ce(BF4)3中加入KC1溶液時(shí)目的是o

④常溫下，當(dāng)溶液中的某離子濃度W10xlO-5moi.LT時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全。據(jù)此，在生成Ce(0H)3

的反應(yīng)中，加入NaOH溶液至pH至少到達(dá)時(shí)，即可視為Ce"已完全沉淀。

20

(Ksp[Ce(O/7)3])=1.0xl0-)

⑤加熱CeCl3-6HzO和NH4C1的固體混合物可得固體無(wú)水CeCl3,其中NH4C1的作用是=

4+3++

【答案】4Ce+2N0+3H2O=4Ce+N0,+N03-+6Hc61：49CeO2+3CeF*+45HC1+3H3B03=Ce(Br4)3I+

HCeCL+6CLt+27H2防止Ce，+以Ce(BF3形式沉淀而損失(或?qū)e，+所有轉(zhuǎn)化為CeCl3,提高產(chǎn)率)9NH￡1

固體分解產(chǎn)生的HC1可克制CeCL的水解

【解析】(1)霧霾中含有大量的污染物NO,可以被含*+的溶液吸收，生成NQf、NO3物質(zhì)的量之比為1：

++

1,反應(yīng)的方程式為3H2CH2NCH4Cd=4C^-NO2-NOr-6H-5(2)①電解池中陽(yáng)極失去電子，則加+在陽(yáng)

極失去電子轉(zhuǎn)化為Cd+,因此Cd+從電解槽的a口流出，陰極是NQf得到電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，則無(wú)毒氣體從

電解槽的c口逸出；②陽(yáng)極電極反應(yīng)式為陰極的電極反應(yīng)式為2NO/+8H++6LN2TXHQ。

每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224L無(wú)毒氣體，同時(shí)可再生Ce<+6mob(3)①根據(jù)流程圖可知焙燒過(guò)程中CdXXh與

mt

=

氧氣反應(yīng)生成3、g、g,反應(yīng)方程式為4CeFCO3-O2^3CeO2+CeFrtO%,其中氧化劑6

和還原劑CeF83的物質(zhì)的量之比為1：4;②假設(shè)參與酸浸反應(yīng)的3和CeF.的物質(zhì)的量之比為3：1,

根據(jù)流程可知反應(yīng)物尚有HC1、HBBO3,生成物有Ce(Bn)3沉淀、CeCL,根據(jù)化合價(jià)的變化，因元素Ce由+4

價(jià)變?yōu)?3價(jià)，化合價(jià)減少，由氧化還原反應(yīng)原理可知，應(yīng)有元素化合價(jià)升高，則應(yīng)有Clz生成，結(jié)合質(zhì)量守

恒，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為9CeO2+3CeF4+45HC1+3H3B03=Ce(Br4)sI+HCeCl3+6C12f+27H2；③

防止Ce"以Ce(BF,)3形式沉淀而損失或?qū)e”所有轉(zhuǎn)化為CeCL,提高產(chǎn)率，故向Ce(BFj中加入KC1溶液；

④常溫下，當(dāng)溶液中c(Ce>)=10x10-Smoi^T時(shí)，

Ksp[Ce(0H)3])=c(Ce3+)c3(O/7)=1.0xlO^mol-L'1xc3(0W)=1.0xlO-2^貝]j

c(OH-)=1.0施10-5,即PH=9,據(jù)此，在生成Ce(OH)3的反應(yīng)中，加入NaOH溶液至pH至少到達(dá)9時(shí)，即

可視為Ce"已完全沉淀；⑤加熱CeCL-6H20和NH4C1的固體混合物可得固體無(wú)水CeCl3,其中NH4cl的作用

是NH4C1固體分解產(chǎn)生的HC1可克制CeCL的水解。

9.（2023屆廣西玉林高級(jí)中學(xué)高三化學(xué)模擬試題三）錯(cuò)Q0Zr）是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬原料，具有良好的可塑

性，抗蝕性能超過(guò)鈦。以錯(cuò)英石（重要成分是ZrSiO,，還具有少許AI2O3、SiO2,FezOs等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)錯(cuò)

及其化合物日勺流程如圖所示:

（1）SiCL的電子式為-上述流程中，高溫氣化存在多種反應(yīng)，若不考慮反應(yīng)中的損失，則分儲(chǔ)

后得到的SiCL質(zhì)量一般比由純ZrSiO”發(fā)生時(shí)反應(yīng)得到的SiCL質(zhì)量大，原因是。

（2）高溫氣化后的固體殘?jiān)鼵外，還具有的金屬元素有

（3）寫(xiě)出上述流程中ZrCL與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：0

（4）錯(cuò)還是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料，錯(cuò)合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，二氧化錯(cuò)可以制造耐高

溫納米陶瓷。下列有關(guān)錯(cuò)、二氧化錯(cuò)的論述中，對(duì)的的是（填序號(hào)）。

a.錯(cuò)合金比純錯(cuò)的熔點(diǎn)高，硬度小

b.二氧化錯(cuò)陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料

c.將一束光線通過(guò)納米級(jí)二氧化錯(cuò)會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路

d.可采用氮作反應(yīng)堆包裹核燃料的錯(cuò)合金的冷卻劑

（5）工業(yè)上電解KlrFe與KC1等構(gòu)成的熔體也可制取金屬錯(cuò)。寫(xiě)出電解時(shí)總反應(yīng)方程式并標(biāo)明

電子轉(zhuǎn)移時(shí)方向和數(shù)目___________________________________________________

（6）某燃料電池是以C2H,作為燃料氣，另一極通入氧氣，電解質(zhì)是摻雜氧化鈕（YzOj的氧化錯(cuò)（ZrOj晶體,

在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)02~,則負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)式為o

(7)極稀溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度很小，常用其負(fù)對(duì)數(shù)pc表達(dá)(PCB=—lgCB)。如某溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)

的量濃度為lX10-5moi?廠1,則該溶液中溶質(zhì)的pc=5。下列說(shuō)法對(duì)時(shí)時(shí)是

A.電解質(zhì)溶液的pc(H+)與pc(OH-)之和均為14

B.用鹽酸滴定某濃度的KOH溶液，滴定過(guò)程中pc(H+)逐漸增大

C.BaCk溶液中逐滴加入硫酸溶液，滴加過(guò)程中pc(Ba")逐漸減小

4+2-

D.某溫度下降(Zr(C03)2)=4.0X10”,則其飽和溶液中pc(Zr)+pc(C03)=7.7

：CL：.

：CL：SL：Cl：

**.cl.*：_

【答案】由于雜質(zhì)中的ISiOz也通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生了SiChAKFeZrCL+9H20===Zr0Cl2-8H20+

通電

2-

2HClbdK2ZrF6+4KCl^^Zr+6KF+2Cl2tC2H4+60-12e"==2C02+2H20BD

【解析】錯(cuò)英石(主要成分為ZrSiOo也可表示為ZfOrSiOj,還含少量M。3、SiQ,'F/O3等雜質(zhì))，通

入足量的氯氣以及和足量的石焦油反應(yīng),ZrSi。"轉(zhuǎn)化為Zr。,加水水解，使g轉(zhuǎn)化為ZiOCl2-8H2O,900t：

加熱分解，即可得到皿，加入鎂置換得到海綿錯(cuò)，加入鎂置換得到海綿精。

(1)SiCU分子中硅原子最外層有4個(gè)電子，能形成4個(gè)共價(jià)鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個(gè)氯原子能形成一個(gè)共價(jià)

??

：CI：

：CI.：Si.：Cl.：

鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為：”‘白屋：；根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，氧元素顯-2價(jià)，硅元

素顯M價(jià)，設(shè)錯(cuò)元素(Zr)的化合價(jià)是x,可知ZrSiO,中錯(cuò)元素(Zr)的化合價(jià)：x+(-K)+(-2)x4=0,

則x=+4,精英石(主要成分為ZrSiOq,也可表示為g-SiC%還含少量AI2O3、SiC%F?5等雜質(zhì))，雜

質(zhì)SiCh也能在高溫氣化條件下反應(yīng)生成SiC%則分儲(chǔ)后得到的SiCU質(zhì)量通常比由純ZrSiQq發(fā)生的反應(yīng)得

到的Si。質(zhì)量大；

(2)高溫氣化后的固體殘?jiān)鼵外，還具有氧化鋁和氧化鐵，故所具有的金屬元素有Al、Fe；

(3)ZrC14與水反應(yīng)產(chǎn)物為ZrOCl『8H2,根據(jù)原子守恒，反應(yīng)方程式為：ZrCL+9H,0—Zr0Cl2-8H20+2HCl；

(4)a.合金是指由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合物.一般說(shuō)來(lái)合金的硬

度一般比各成分金屬大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于構(gòu)成它的成分金屬的熔點(diǎn)，因此錯(cuò)合金比純錯(cuò)的熔點(diǎn)低，硬

度大，故a錯(cuò)誤；b.陶瓷屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，二氧化錯(cuò)陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故b對(duì)的；c.將

一束光線通過(guò)膠體會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路，但二氧化錯(cuò)為化合物無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)，故c錯(cuò)誤；d.氫為稀有氣

體，可采用氫作反應(yīng)堆包裹核燃料的錯(cuò)合金的冷卻劑，故d對(duì)的；故答案為：bd；

(5)電解LZrFe與KC1等構(gòu)成的熔體，反應(yīng)物為KzZrFe、KC1,生成物為金屬錯(cuò)，錯(cuò)的化合價(jià)減少(+4-0),

則氯的化合價(jià)升高生成氯氣(T-0),轉(zhuǎn)移4-根據(jù)原子守恒即得失電子守恒因此方程式為：K2ZrK+4KCl

通電

Zr+6KF+2C12f；

(6)該燃料電池中通入乙烯的一極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，乙烯失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，

2

電極反應(yīng)式為：C2H4+6O-12e—2C02+2H20；

(7)A.溶液中的c(H+)和c(OT)與水的電離程度有關(guān)，而水的電離程度隨溫度的升高而增大，如常溫

下K"=c(H+)c(0H)=l.0X10-14,則pc(H+)+pc(01)=14,而在100℃時(shí)，K,=c(H+)c(OH-)=1.0X10-12,

則pc(H+)+pc(OH-)=12,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.用鹽酸滴定某濃度的KOH溶液，滴定過(guò)程中c(0H-)逐漸減

小，則c(HD逐漸增大，因此pc(H+)是逐漸減小的，選項(xiàng)B對(duì)的；C.向BaCL溶液中逐滴加入硫酸溶液,

滴加過(guò)程中c(B血)逐漸減小，則pc(Ba")逐漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.某溫度下降(Zr(CO3)2)=4.0X10

124+512-514+2

",則其飽和溶液中c(Zr)=1X10mol,L,c(C03)=2XJ,0mol,L,pc(Zr)+pc(C03)

=7.7,選項(xiàng)D對(duì)的。答案選BD。

10.(2023屆遼寧省六校協(xié)作體高三上學(xué)期期初聯(lián)考)三鹽基硫酸鉛(3PbO?PbSO「H2。)簡(jiǎn)稱“三鹽”，白

色或微黃色粉末，熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，重要用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑?！叭}”是由可溶性鉛鹽中加入硫酸

生成硫酸鉛，再加氫氧化鈉而制得。以100.0噸鉛泥(重要成分為PbO、Pb及PbSO,等)為原料制備三鹽的

工藝流程如下圖所示

-13

已知：(1)Ksp(PbS04)=L82X10「8,Ksp(PbCO3)=l.46XIO；

(2)鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用。

請(qǐng)回答問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出環(huán)節(jié)①“轉(zhuǎn)化”的化學(xué)方程式

(2)環(huán)節(jié)②“過(guò)濾1”后所得濾渣時(shí)重要成分為

(3)環(huán)節(jié)③“酸溶”，最適合選用的酸為,為提高酸溶速率，可采用的措施是(任意寫(xiě)出

一條)

(4)若環(huán)節(jié)④“沉鉛”后的濾液中c(Pb")=L82X10-5mol?L-1,貝趾匕時(shí)c(SOr)=mol-L-1

(5)從原子運(yùn)用率日勺角度分析該流程的長(zhǎng)處為

(6)環(huán)節(jié)⑥“合成”三鹽的化學(xué)方程式為0

【答案】PbS(VNa￡O3=PbCO3+Na2s04PbPbOPbCOsHNOs合適升溫(合適增長(zhǎng)硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等

合理答案均可)1XICT濾液2(HNO3溶液)可以循環(huán)運(yùn)用

4PbS04+6Na0H三

,3PbO?PbS04?H20+3Na2S04+2H20

【解析】(D由于PbSOq溶解度較大，又不溶于稀酸，而PbCO3溶解度小，能溶于稀酸，為提高原料的利

用率，加入碳酸鈉將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛；

(2)經(jīng)步驟①將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛后，濾渣的主要成分為PbPbOPbCO”

(3)由于鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用，所以用硝酸溶解鉛及其化合物，且能生成可溶性鉛鹽，為提

高溶解速率，可適當(dāng)提高溫度，適當(dāng)增加硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等；

(4)根據(jù)Ksp(PbS04)=1.82X10-8,若濾液中c(Pb*)=L82X10"mol?L,則此時(shí)c(S0#)