1、2020屆高三化學考前沖刺突破:化學工藝流程綜合題【考向分析】該類試題通常以化工生產流程圖的形式，以陌生元素或陌生化合物知識為 載體，綜合考查元素化合物知識、氧化還原反應 (或復分解反應、電離、水解) 方程式的書寫、通過化工原理的分析判斷流程中殘渣或廢液的成分、反應條件 的控制與選擇、物質分離提純的方法、產率的計算、Q的應用、綠色化學思想體體現等。題目綜合性強，難度大，將化學與社會、生產、生活聯系起來，旨 在考查考生閱讀提取信息，遷移應用知識的能力，及科學態度與社會責任的核 心素養。【核心導學】1.圖解明晰化學工藝流程庸人接觸而租.M膚反應 速率，提耳法氏率 常用的除雜凈化加t杵： /加化學試

2、劑施E pHrK：普加熱等【的姑息，維 官化通螳用嬉，四大半赭 理論,電化學捍論等號有席科值處理；產品分除雜、凈化 工|漢tdl用再提純分肉提純的軍本方法：. f 玷乩.過渡.后取.將海胞料:無機礦物U 核心:H-1化學反應r反應條件控利抖”莉的尢,比處刑，產品純底番定.汁箕產率所需/ 產品從除料燈嚴乩對此分析保 用什幺冗除古什幺雜質.引入什幺成分？-注從覽料價態丐師品保酊元價.隹分行前后價后他方蜜升扁出是降低(2)循環物質的確定后面反應步驟的生成物丁 前向反應步售的反應物一 從流程圖m簫頭回夫一容幼分崗一印優定在流程巴匕標注梅戰憫破在流用中加入的物地, 一在后續步驟中會產生可以衡環利用的物質

3、(灌清,謔灌)_ 逆反向iw打以循環利用的物防根據耦備口的判斷不是主產品副產拈N斷(3)副產品的判斷百尤層土成物, 不足無而仲器咫時人類生產生.活盯用的.無毒的、不污她環境的產亂2.原料預處理的六種常用方法方法目的研磨、霧化減小固體的顆粒度或將液體霧化， 增大反應物的接觸面積，加快 反應速率或使反應更加充分水浸與水接觸反應或溶解酸浸與酸接觸反應或溶解，使口溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾 除去堿浸除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質或使原料初步轉化，如從海帶中提取碘時的灼燒 就是為了除去可燃性雜質煨燒改變結構，使一些物質能溶解，并使一些雜質在高溫卜氧化、分 解，如煨燒高嶺土

4、3.常見的操作及目的常見的操作目的加氧化劑氧化某物質，生成目標產物或除去某些離子判斷能否加其他物質要考慮是否引入雜質（或影響產物的純度）等分離、提純利用過濾、蒸發、萃取、分液、蒸儲、重結晶等常規操作從溶液中得到晶體提高原子利用率綠色化學（減少對環境的污染、物質的循環利用、廢物處理、 原子利用率、能量的充分利用）在空氣中或其他氣體中進行的反應或操作要考慮Q、代。CO或其他氣體是否參與反應；或能否達到 隔絕空氣、防氧化、防變質、防分解、防水解、防潮解等目 的控制溶液的pH調節溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出（或抑制水解）“酸作用”可除去氧化物（膜）“堿作用”可除去油污，除去鋁片氧化膜，

5、溶解鋁、二氧化硅等特定的氧化還原反應需要的酸性條件（或堿性條件）調節溶液pH,促進（或抑制）某些氣體的吸收（或逸出）控制溫度（常用水 浴、冰浴或油浴）防止副反應的發生使化學平衡移動，提高產率（或轉化率）；控制化學反應的 方向控制固體的溶解與結晶控制反應速率；使催化劑達到最大活性升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質達到沸點揮發加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質的量降溫：防止物質高溫分解或揮發、升華；降溫 （或減壓）可 以減少能源成本，降低對設備的要求洗滌品體水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性雜質冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質離子，且防止晶體在洗 滌過程中的溶解

6、損耗用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質，降低品 體的溶解度、有利于析出，減少損耗等4 .物質分離、提純的六種物理方法閂正1_桓王沼補目曲i五淳麗H分函硒禍京7而! 半除去粗鹽也中的不常性固體 nd, . 一一一 一 一 一_ 一 _ _ 一 _， 一 一 jj 三一司力二拈而落再詞隔滿j就毋常露麗而翦舁而蔣麗 耳遢巧質進行分離近期的方法，如訃。用 “B的分時前踞:用廣分離滯苴,相差較大的彼體摳介物.如酒精【分母）-j和水的分離:利用溶質在互不相溶的溶翅中溶解度不同，m;一種溶劑把解質從它與另一種群相組成的濡液中提聯出火.如用（X：L從水中草上硼六七分閾兩種互不相解的凝體.分液時比刖卜層

7、液 畢口體從下門就出，再把上后滯體從上門倒出 恒H甬亍豆前面麻加耳福小更二立我電而由分5 .熟練書寫、配平氧化還原反應的方程式(1)明確常見的氧化劑和還原劑常見氧化劑及其還原產物氧化劑C12(X2)Q匚3+Fe酸性KMnOMnO酸性K2C2OHClO還原產物Cl(X )HO/C2/OH2FeMrn+Mri+Cr3+Cl氧化劑ClOT濃 H2SOHNOH2QPbOFeO (H +)NaBiQ還原產物ClSONO(濃)、NO(ffi)H2O/OHPb2+L 3+FeBr常見還原劑及其氧化產物還原 劑金屬單質L 2 +FeH2S/S2SO/SO3HI/INHNHCOH氧化產物金屬離子L 3 +FeS

8、、SOso、sOI 2N、NON2COHO(2)掌握氧化還原反應方程式配平的步驟配W.小流T標變價H /麗辰應前后叁福親而花四疥一一州得失H麗而瞄價新春花同一求總裁一消記。M小AK教使化合力一降倉拈田等7GL誦樂區正廠正欣M ：派花用而和而贏 花一口圭比里”理盥道理工共他媽！建黑上建叟T式守忖T和法而下前而而手祎大五麻后(3)流程圖中氧化還原反應方程式的書寫技巧新信息或流程圖一判斷反應物和部分生成物分析化合價的變化-確定氧化產物或還原產物化合價升降總數相等一配平參與氧化還原反應的各物質計量數體系環境、電荷守恒一補加反應物或生成物配平。“補加” 一般原則：i .酸性條件：補 hTH2O,或補H2

9、O 一印。ii .堿性條件：補 OH一凡O,或補HO -OH。iii .切勿出現補H+-OH或補OH -H卡的錯誤狀況檢驗質量守恒，勿漏反應條件。6.注意簡答題的答題規范（1） “操作或措施”類操作或措施答題模板從溶液中得到晶體的操作蒸發濃縮一冷卻結晶一過濾一洗滌（包括水洗、冰水洗、熱水洗、 乙醇洗等）一干燥蒸發結晶的操作將溶液轉移到蒸發皿中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌，待有大量 晶體出現時停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分證明沉淀完全的操作靜置，取上層精液，加入XX試劑（沉淀劑），若沒有沉淀生成， 說明沉淀完全洗滌沉淀 的操作沿玻璃棒向漏斗（過濾器）中的沉淀上加蒸儲水至沒過沉淀，靜 置使水自然流干，

10、重復操作數次（2） ”目的或原因”類目的或原因答題模板沉淀水洗的目的除去XX（可溶于水）雜質沉淀用乙醇洗滌的目的a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜質； c.乙醇揮發帶走水分，使固體快速干燥冷凝回流的作用及目的防止XX蒸氣逸出脫離反應體系，提高XX物質的轉 化率控制溶液pH的目的防止XX離子水解；防止XX離子沉淀；確保XX離 子沉淀完全；防止XX溶解等；促進/抑制XX氣體吸 收/逸出加過量A試劑的原因使B物質反應完全（或提高B物質的轉化率）等溫度不圖于XXC的原因溫度過高XX物質分解（如H2Q、NH3 - H20濃硝酸、NHHCOI/）或XX物質揮發（如濃硝酸、濃鹽酸）或XX物質氧化

11、（如Na2SO等）或促進x X物質水解（如AlCl 3、FeCl3 等）減壓蒸儲（減壓蒸發）的 原因減小壓強，使液體沸點降低，防止XX物質受熱分解（如 H2Q、濃硝酸、NHHCO?）蒸發、反應時的氣體氛 圍抑制X X離子的水解（如加熱蒸發 AlCl 3溶液時需在HCl氣流中進行；加熱MgC2 6HO得MgC2時需在HCl 氣流中進行等）配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧氣，防止XX物質被氧化反應容器中下口大氣相通 的玻璃管的作用指示容器中壓強大小，避免反應容器中壓強過大【題組訓練】1. （2019 全國卷I ）硼酸（H3BO）是一種重要的化工原料，廣泛應用于玻璃、 醫藥、肥料等工業。

12、一種以硼鎂礦（含MgB2QH2O SiO2及少量FeO、AI2Q）為 原料生產硼酸及輕質氧化鎂的工藝流程如下：溶液 州丁，粒質L體 T 吸 中生成 Mg（OH） MgCO沉淀的離子方程式為Kt 1* ；：liZL f M胤 0f h J MgCOjf H itNHJILQ溶液 母漕回答下列問題：（1）在95 C “溶浸”硼鎂礦粉，產生的氣體在“吸收”中反應的化學方程 式為（2） “濾渣1”的主要成分有 o為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe離子，可選用的化學試劑是 o（3）根據 HBO的解離反應：HBO+ H2OH +B（OH）4,凡=5.81 乂 10 1,可在“沉鎂判斷HBO是酸；在“過

13、濾2”前，將溶液 pH調節至3.5,目的是母液經加熱后可返回 工序循環使用。由堿式碳酸鎂制備輕質氧化鎂的方法是。_解析(1)硼鎂礦粉中加入(NH4)2SO溶液反應生成NH, NH與NHHCO液反 應的化學方程式為NH4HCO3 NH3=(NH4) 2CO3。 (2) 硼鎂礦中的SiO2、 Fe2O3、 Al2O3與(NH)2SO溶液不反應，也不溶解，過濾后形成濾渣1。因為KSCN容液遇Fe3+變為紅色，所以KSCN容液常用于Fe的檢驗。(3)根據題目信息中HBO的電離 方程式和Ka 的數值可知H3BO3 為一元弱酸。在“過濾2”前，將溶液pH 調節至3.5,目的是將溶液中的硼酸根轉化為 HBO

14、沉淀析出。(4)根據工藝流程中的原 料進入情況及生成物情況可知， “沉鎂”時加入的原料為(NH4)2CO3 溶液、MgSO4溶液，產物為 Mg(OH) MgCO,因此反應的離子方程式為2Mg +3C(O +2HO=Mg(OH) MgCO； + 2HCOmE 2Mg+ +2C + H2O=Mg(OH) MgC3X + CO to母液的主要成分為(NH)2SO,可以返回到“溶浸”工序循環使用。堿式碳酸 鎂熱穩定性差，可以在高溫焙燒的條件下制取氧化鎂，化學方程式為 高溫Mg(OH) - MgCO=2MgG COT + Hd答案(1)NH4HCO3NH3=(NH4)2CO3 (2)SiO 2、 Fe2

15、O3、 Al2O3 KSCN (3) 一元弱 將 硼 酸 根 轉 化 為 H3BO3 沉 淀 ， 促 進 析 出(4)2Mg (2019 全國卷H )立德粉ZnS- BaSO(也稱鋅鋼白)，是一種常用白色顏 料。回答下列問題：(1) 利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鋇的焰色為 (填標號 ) 。A.黃色B.紅色C.紫色D.綠色(2) 以重晶石(BaSO4) 為原料，可按如下工藝生產立德粉： 3CO32 2h2O=Mg(OH) MgCU +2HCO或 2Mg+ + 2CO + H2O=Mg(OH) MgCO； + CO T 溶浸高溫焙燒水濕出

16、糟1魏畫史1起胡料恁央華k際QOOd 2Mt上德的T ._l | .滓當I. 凈化的一成品 桁腑 . 邯警.一 13心溶液瑞徽錦I在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋼，該過程的化學方程式為回轉爐尾氣中含有有毒氣體，生產上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO和一種清潔能源氣體，該反應的化學方程式為 在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶 性變差，其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的 （填化學式）。沉淀器 中反應的離子方程式為1 mol2 molni0.100 0 mol L1XVX 10 3L1、，3則 n1=/Vx 0.100 0 X10 mol設樣品中S2的

17、含量為w,則由反應12+S2=2+ Sj可得:S21 mol25. 00X 10 3LX 0.100 0 mol L 1-32 gmg xw由此可得:w=1、，25.002V x 0.100 0 X32rriX 1 000X 100%1Vx 0.100 0 X 10 3 mol 2答案 (1)D BaSO)+ 4C900=20= C BaS+ 4C6CO HO(g)=CQ+ 凡 BaCO S2 +Ba2 +Zn2 +SC4 =ZnS BaSQj1、，（3）淺藍色至無色X100%25.00 - 2V x 0.100 0 X32mx 1 0003. （2020 湖北重點中學新起點聯考）以銘鐵礦（主

18、要成分為FeO和CmQ, 含有Al 2。、SiO2等雜質）為主要原料生產化工原料紅磯鈉（主要成分i.常溫下，NaBiO不溶于水，有強氧化性，在堿性條件下，能將Cr3+轉化NaCm。- 2HO）,其主要工藝流程如下：查閱資料得知:為 CrO2 oii .金屬離子匚3+FeAlCr3+匚2 +FeBi3+開始沉淀的pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的pH3.74.95.99.74.5回答下列問題： 反應之前先將礦石粉碎的目的是步驟加的試劑為,此時溶液pH要調到5的目的 寫出反應的離子反應方程式中酸化是使CrO轉化為Cr2O7 ,寫出該反應的離子方程式(5)將溶液H經過蒸發濃縮，冷卻結晶，過

19、濾，洗滌，干燥即得紅帆鈉粗晶 體，精制紅研鈉則對粗晶體需要采用的操作是 (填操作名稱)。解析 銘鐵礦加入過量的硫酸，反應生成硫酸亞鐵和硫酸銘、硫酸鋁，二 氧化硅不溶于硫酸，所以固體 A為二氧化硅，溶液B中加入過氧化氫，將亞鐵 離子氧化成鐵離子，調節pH使鐵離子和鋁離子沉淀，根據表格數據分析，控制 pH到5,固體D為氫氧化鐵和氫氧化鋁，溶液 E中加入鈿酸鈉和少量氫氧化鈉 溶液，反應生成NaCrQ,酸化將其變成重銘酸鈉，最后重結晶得到紅磯鈉。(1)為了增大反應物的接觸面積，加快反應速率，提高銘鐵礦的浸取率，反應之前 先將礦石粉碎。(2)根據表格數據分析，步驟加的試劑為氫氧化鈉溶液(或NaOH 溶液

20、)；此時溶液pH要調到5的目的使Fe3+、Al3+均完全轉化為 溶(OH)3和Al(OH)3 沉淀而除去，而Cr3+不沉淀。(3)反應中鈿酸鈉將硫酸銘氧化生成銘酸鈉同時 生成氫氧化鈿，離子反應方程式為3NaBiO+2Cr3+ + 7OH + HO=3Bi(OH)+ 3Na + + 2Crd o (4)中酸化是使 CrCt轉化為Cr2O2 ,離子方程式為 2CrC2 +2H+Cr2O2 + HQ (5)精制紅磯鈉需對紅磯鈉粗晶體采用操作為重結晶。答案(1)增大反應物的接觸面積，加快反應速率，提高銘鐵礦的浸取率 氫氧化鈉溶液(或NaOH液)使Fe、AI3+均完全轉化為Fe(OH)3和Al(OH)3

21、 沉淀而除去3NaBiO3+ 2Cr3+ + 70H + HO=3Bi(OH)+ 2Crd + 3N成 (4)2CrO 4 + 2HCr2O7 + H2O (5)重結晶4. NaBiO可作為鋼鐵分析中測定鈕的氧化劑,Bi 203在電子行業有著廣泛應 用，可利用浮選過的輝鈿礦(主要成分是Bi2s3,還含少量SiO2等雜質)來制備。 其工藝流程如下：iMTIjCO,燧艇I日血不正但必卬| *回答下列問題:輝鈿礦的“浸出液”中鈿元素主要以 Bi形式存在，寫出Bi2s3與FeCb溶液反應的離子方程式： 既可提高鈿的浸出率，又可;濾謂1的主要成分是和硫。(2)NaBiO3是為數不多的鈉鹽沉淀之一，由溶液

22、 3制得純凈的NaBiQ,操作2包括(3)Bi 2。與NaQ可在熔融狀態下反應制得 NaBiO,其副產物為。(4)寫出“煨燒”中由堿式碳酸鈿 (BiO) 2CO制備BizQ的化學方程式：(5)某工廠用m kg輝鈿礦(含Bi2& 60%)制備NaBiQ,最終得到產品m2 kg, 產率為。解析 由題中信息可知，輝鈿礦經FeCl3和鹽酸的混合液浸取后，硫化鈿中 的硫離子被氧化為硫單質，過濾后除去二氧化硅和硫等濾渣，向濾液中加入足 量鐵粉把鈿置換出來得到海綿鈿，海綿鈿經鹽酸和雙氧水溶解得到氯化鈿溶液, 向氯化鈿溶液中加入氫氧化鈉溶液和次氯酸鈉溶液，氯化鈿被氧化為鈿酸鈉； 向氯化鈿溶液中加入碳酸俊可以生

23、成堿式碳酸鈿沉淀，堿式碳酸鈿經煨燒得到 氧化鈿。(1)輝鈿礦的“浸出液”中鈿元素主要以Bi形式存在，則Bi24與FeCb 溶液反應的離子方程式為 Bi24+ 6Fe3+ =2Bi3+ + 6Fe2+3S;加入鹽酸，既可提 高鈿的浸出率，又可抑制溶液中 Bi3+的水解；濾渣1的主要成分是SiO2和硫。(2)由題中信息可知，NaBiO難溶于水，故溶液3中生成的鈿酸鈉沉淀需經過濾、 洗滌、干燥才能制得純凈的 NaBiO。(3)Bi 2O3與N&Q可在熔融狀態下反應制得 NaBiQ, Bi的化合價升高，根據化合價的升降規律，可以推斷O的化合價由一1降低到一2,故其副產物為 Nad (4) “煨燒”中由

24、堿式碳酸鈿(BiO) 2CG制備 Bi 2O3的化學方程式為(BiO) 2c屋=BizQ+COT。(5) m kg輝鈿礦含Bi 2s的質 量為0.6 m kg,若其完全轉化為NaBiQ,可以得到NaBiQ的質量為 jmx 2X 280 kg=168m1 kg,最終得到產品m2 kg,故產率為 瑞;x 100險257m2X 100% 25 7I68H1I68H1257答案 (1)Bi 24+6Fe3 + =2Bi “濾液”中的溶質主要是 調pH 中發生反應的化學方程式為(3)KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。+ + 6Fe2+ + 3S 抑制溶液中 Bi的水解 SiO2(或二氧化硅)

25、(2)過濾、洗滌、干燥(3)Na2O (4)(BiO) 2CO=Bi2O3+ COT257n2麗x100%5. (2018 全國卷田)KIO3是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘 劑。回答下列問題：(1)KIO3的化學名稱是。(2)利用“KCIQ氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：H,O12_ _._jp慧潞蠹 +K兒。亍 健液“酸化反應”所得產物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是寫出電解時陰極的電極反應式 電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為 ,其遷移方向是與“電解法”相比，“ KC1Q氧化法”的主要不足之處有 肯出一點)。解析(1)KIO3的化學名稱為

26、碘酸鉀。(2)Cl 2的溶解度隨溫度的升高而降低， 所以可以用加熱的方法來達到“逐 C12”的目的；KH(IO3)2和KCl的分離可以根 據溶解度的不同，采用結晶法分離，濾液中的溶質主要是KCl,要使KH(IO3)2轉化為KIQ,可以加入KOHM節pH。發生反應：KH(IO)2+KOH=2KQ H2O或HIQ + KOH=K3Q H2Q 電解液是 KOH溶液，陰極的電極反應式為 2HO+ 2e =2OH+ HJ。電解過程中陽極反應為I + 6OH 6e=IQ + 3HQ陽極的 K+通過陽離子交換膜由電極 a遷移到電極bo“KC。氧化法”的主要不足之 處是產生C12,易污染環境。答案(1)碘酸鉀

27、(2)加熱 KCl KH(Q)2+KOH=2K3。HO(或 HIC3 + KOH=KO HO)(3)2H2O+ 2e =2OH+個 由a到b 產生Cl2易污染環境等6.錢是制作高性能半導體的重要原料。在工業上經常從鋅礦冶煉的廢渣中 回收錢。已知鋅礦渣中含有 Zn、Fe、PB Ga的化合物以及二氧化硅等，目前綜 合利用鋅礦渣的流程如圖：已知：Ga性質與鋁相似；lg 2 =0.3 , lg 3 =0.48 ;溶度積數據如表：Zn(OH)2Ga(OH)Fe(OH)2Fe(OHKsp1.6 X10 17312.7 X108X 10 (6)在工業上，經常用電解NaGaO容液的方法生產Ga,寫出陰極的電極

28、反應 式：解析 Ga的性質與Al相似，鋅礦渣中加入 HSO,充分反應，其中Zn、Fe、 Ga的化合物轉化為可溶于水的 ZnSO FeS Ga(SO)3, Pb轉化成難溶于水的 PbSQ SiO2與HSO不反應，則經過濾得到的濾渣 1的成分為PbSQ SiO2；向浸 出液中加入HO, HO將Fe2+氧化成Fe 然后調節溶液的pH使Fe、6a+轉化 為氫氧化物沉淀，與Zn2+分離；濾渣2的成分為Fe(OH和Ga(OH),根據圖示 應向濾渣2中加入NaOH$ Ga(OH)溶解轉化為NaGaO(1)Ga位于元素周期表中第四周期第mA族，原子序數為31, Ga的原子結構示意圖為。(2)根據上述分析，濾渣

29、1的成分為SiO2、PbSQ (3)Fe 2+具有還原性，加入H2O將Fe2+ 氧化成 Fe: 2Fe2+HO + 2H+=2Fe+ +2HO,便于與 Zn2+分離。(4)操作 B調2.8 義 10 39(1)寫出Ga的原子結構示意圖：(2)濾渣1的成分為(3)加入H2O2的目的是(用離子方程式和簡潔文字回答 廣(4)室溫條件下，若浸出液中各種陽離子的濃度均為0.01 mol/L ,且某種離子濃度小于1X105 mol/L即認為該離子已完全除去，則操作 B調節pH的范圍(5)操作C中，需要加入氫氧化鈉溶液，其目的是 州離子方程式解釋)；能否用氨水代替NaOH液，為什么？ ;如何檢測Fe(OH)

30、洗滌干凈？節pH的目的是將Fe、G4+完全轉化為氫氧化物沉淀，而 Zn2+不形成Zn(OH) 沉淀。Ga(OH)、Fe(OH)3屬于同種類型且 KpGa(OHM KpFe(OH)3 , G寸完全沉 淀時Fe3+已經完全沉淀，GeT完全沉淀時c(Ga3 )1 x 10 5 mol/L , c(OHI )=KspGa OH33 27 X10 31c Ga+1X10 59+1mol/L =3X10 7 * 9 mol/L, c(H ) =-x310 5 mol/L ,pH=Ig c(H)=Ig 3X 10 5 = 5.48; Zn2+開始沉淀時c(OH );KspZn OH2c Zn2+- 二1.6

31、 X10 1780-01mol/L =4X10 mol/L ,6c(H ) =4x10 6 mol/L+1 .一-6、一，.一pH= -lg c(H ) = lg 4X 10 =6.6;操作 B調節的 pH范圍是 5.48 & pH PbSO (3)2Fe 2+ + H2C2+ 2HI+=2F(e+ 2H.O,便于與 Zn分離 (4)5.48 pH 6.6 (5)Ga(OH%+ OH=CaO + 2HO 不能， 因為NH H2O為弱堿，與Ga(OH)不反應 取最后一次洗滌液，用pH試紙測pH, 若為中性，則洗滌干凈(6)GaO2 + 2HO+ 3e =Gak 40HHRO,MfKX 威卡 Na

32、aS MnF; NHJICO,油酒1除雜-MnCDrMnSOd除雜T金屬離子Mrn+L 2 +FeL 3 +FeAl3+Mg+r 2+ZnNi2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9健海2濾清三漁渣相關金屬離子C0(Mn+) = 0.1 mol L形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:(1) “濾渣1”含有S和;寫出“溶浸中二氧化鈕與硫化鈕反應的化學方程式(2) “氧化”中添加適量的 MnO的作用是(3) “調pH除鐵和鋁,溶液的pH范圍應調節為6之間。“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni”, “濾渣3”的主要成分是(5

33、) “除雜2”的目的是生成MgF沉淀除去Mg o若溶液酸度過高，Mg卡沉 淀不完全，原因是(6)寫出“沉鈕”的離子方程式 (7)層狀鍥鉆鉆三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為一，八，1，LiNi xCoyMnQ,其中 Ni、Co、Mn的化合價分別為 + 2、+3、+4。當 x = y=3時， 3z =O解析(1)硫化鈕礦及二氧化鈕粉末中加入硫酸后，發生氧化還原反應：MnO+ Mna 2HSO=2MnSG S+ 2HQ 故濾渣1的主要成分為 S和SiOz(不溶性雜 質)。(2)Fe2+沉淀完全時，Mn卡已經開始沉淀，故加入MnO是為了將溶液中的Fe2 +氧化為Fe3+,便于除去。(3)除

34、去Fe3+及Al3+,應使二者沉淀完全，故pH應大 于4.7。鋅和鍥的硫化物都難?于水，故“濾渣 3”的主要成分為ZnS NiS0 (5) “除雜1”步驟結束后，雜質金屬陽離子只有 Mg+,加入MnF形成MgF沉淀 而除去Mg+,若溶液酸度過高，即濃度偏大，F與即結合形成HF,使MgF沉淀 溶解平衡正向移動而重新溶解。(6) “沉鈕”時加入NHHCO發生反應：Mrn +2HC0=MnCO + COT + HOb根據化合物中各元素化合價代數和為0的原則，求/曰 1得2 =可。3答案 (1)SiO2 MnO+ MnS 2HSO=2MnSQ S+ 2Ho (2)將 Fe2+氧化為 Fe (3)4.7

35、 (4)NiS 和 ZnS(5)F 與HT結合形成弱電解質 HF,促進MgFMg+ + 2F平衡向右移動2+ 木-1(6)Mn +2HCO=MnGO + COT + H2O (7)-38. (2018 全國卷R )我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以 閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS CdS PbS雜質)為原料制備金屬鋅的流程如 圖所示：稀硫翻OZflO 作精.季卡阿儂H.f康雜H8色町雜卜上彼強斗一價氣體源液I 濾渣2 企海3相關金屬離子c(Mn+) = 0.1 mol L-形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子匚3 +Fe匚2+Fe2 +ZnC/開始沉淀的pH1.56.

36、36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題：(1)焙燒過程中主要反應的化學方程式為(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有;氧化除雜工序中ZnO的作用 是 , 若不通入氧氣，其后果是(3)溶液中的C才可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為(4)電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為 工序 繼續使用。解析(1)閃鋅礦的主要成分是ZnS,所以高溫焙燒過程中主要反應的化學、./唇，因ZnQ還存萬程式為2ZnS+ 3Q2=2Zna 2SO。(2)閃鋅礦焙燒后的主要成分為在少量SiO2、FeQ、CdO PbQ加稀HSO后，SiO2不溶于酸，其他物質發生一系列化學反應:

37、ZnO+ HSO=ZnSO HQ FeQ+ 3HSO=Fe(SO4)3 + 3HQ CdO + HSO=CdSOk HO Pba H2SO=PbSa H2a 其中 PbSO不溶于水，以沉淀的 形式沉降下來，所以濾渣1的主要成分是SiO2和PbSQ氧化除雜工序中ZnO的 作用是調節溶液的pH在2.86.2,使Fe完全轉變為Fe(OH)3沉淀；通入Q的 目的是使溶液中的Fe2+轉化為Fe3+,有利于除雜，若不通入 Q,無法除去溶液 中的雜質Fe2+。(3)溶液中的CcT與加入的Zn粉反應而被除去，反應的離子方 程式為Zn+ Ccf+=Zn+ + C& (4)電解ZnSO溶液制備單質Zn時，陰極放電

38、的是 Zn2+,電極反應式是Zn2+ 2e =Zrj陽極放電的是OH,電極反應是4OH 4e=2I2O+ Q3 沉積鋅后的溶液應該是 ZnSO和稀WSO,可返回到溶浸工序循 環使用。一、/喀，生 答案 (1)2ZnS+3O上=2ZnO 2SO (2)PbSO4調節溶減的pH,以便除去Fe3 無法除去雜質 Fe2(3)Cd2 + Zn=CdP Zn2(4)Zn 2 + 2e =Zn 溶浸可利用鈦鐵礦(主要成分9.Li 4Ti5O2和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,為FeTiO3,還含有少量MgO SiO2等雜質)來制備。工藝流程如下:I HI醯浸41帆加淀LEG, Li/ji T. T

39、.沉庭而贏T，ll 11Hi-1. Hj II,高川順燒20回答下列問題：(1) “酸浸”實驗中，鐵的浸出率結果如圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為70%寸，所采用的實驗條件為 “酸浸”后，鈦主要以Tioci4一形式存在，寫出相應反應的離子方程式:(3)TiO 2 xHO沉淀與雙氧水、氨水反應 40 min所得實驗結果如下表所示:溫度/ c3035404550TiC2 xHC轉化率/%9295979388分析 40 c 時 TiO2 - xHO轉化率最高的原因(4)Li 2F5O5中Ti的化合價為+ 4,其中過氧鍵的數目為 (5)若“濾液中“Mg) =0.02 mol - L 1,加入雙氧水和磷

40、酸(設溶液體 積增加1倍)，使Fe恰好沉淀完全即溶液中c(Fe) = 1.0X10 5mol L 1,此 時 是 否 有Mg(PQ)2沉 淀 生 成？(列式計 算)。FeP Mg(PO4)2 的 Kp分別為 1.3 X 10 22、1.0 X 10 24。(6)寫出“高溫煨燒中由FePO制備LiFePQ的化學方程式：磷酸鎂沉淀生成。(6)草酸中碳為+ 3價，高溫煨燒過程中鐵的化合價降低，碳 的化合價升高，有CO生成。答案 (1)100 C、2 h,90 C、5 h (2)FeTiO 3+4H+ 4Cl =53+ TiOCl2+ 2HO (3)低于40 C, TiO2 xH2O轉化率隨溫度升高而增力口；超過 40 C ,雙 氧水分解與氨氣逸出導致 TiO2 xHO轉化率下降 (4)4 (5)Fe 恰好沉淀完全,Q 1.3 X 10 221,71Q 以 0 Q時，c(PC3 )mol - L =1.3 x 10 17 mol - L 1,則 c3(Mg2 ) c2(PO4 )1.0 x 10= 0.013X(1.3 X10 17)2= 1.7 X 10 40KpMg3(PO)2,因此不會生成 Mg(PQ)2沉淀 高溫.(