【文章內(nèi)容簡介】 (5)產(chǎn)生三廢 (6)蒸餾(或分餾，或精餾)【解析】(1)分析發(fā)生的反應可知：加入鐵屑是將Fe3+還原成Fe2+，同時生成Te3+，而生成的Te3+也能保護Fe2+不被氧化。(3)對于反應：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，由Ksp=c(Fe3+)c3(OH－)和Kw=c(H＋)c(OH)得：K===103。(4)利用蓋斯定律，結(jié)合題中所給反應，可求得TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(1)+2CO(g)ΔH=+140 kJ/mol—221 kJ/mol=81 kJ/mol。(6)分析表中數(shù)據(jù)可知二者的沸點相差較大，應用蒸餾的原理精制TiCl4。13．來源：2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（安徽卷）103molL1的Cr2O72，其毒性較大。某研究性學習小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料(Fe的Fe化合價依次為++2)，設(shè)計了如下實驗流程：(1)第①步反應的離子方程式是 (2)第②步中用pH試紙測定溶液pH的操作是： (3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有 (4)欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為，理論上需要加入 gFeSO47H2O?！敬鸢浮?1)Cr2O72+6Fe2＋+14H＋2Cr3++6Fe3＋+7H2O(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液，點在pH試紙上，再與標準比色卡對照。(3)Fe(OH)Fe(OH)2(4)【解析】(1)第①步是Cr2O72與Fe2+發(fā)生氧化還原反應，方程式為：Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；(2)測定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測溶液滴在pH試紙的中心位置，然后對照標準比色卡，讀出對應顏色的數(shù)據(jù)；(3)從最終所得磁性材料的化學式可知，濾渣中主要有Cr(OH)Fe(OH)Fe(OH)3；(4)1 L廢水中的n(Cr2O72)=103 mol，根據(jù)關(guān)系式：Cr2O72～～10FeSO47H2O，所以理論上n(FeSO47H2O)= mol，m(FeSO47H2O)= mol278 gmol1= g。14．來源：2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（寧夏卷）某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白。(1)圖中標號處需加入的相應物質(zhì)分別是① 、② 、③ 、④ 、⑤ ；(2)寫出①處發(fā)生反應的離子方程式 ，寫出③處發(fā)生反應的化學方程式 ；(3)鐵紅的化學式為 ，分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅 ，氧化銅 ?！敬鸢浮?1)①鐵屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氫氧化鈉 ⑤氫氧化鈉(2)Fe+2H+＝Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe＝3Fe2+Cu2++Fe＝Cu+Fe2+ 2Au3++3Fe＝2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(3)Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料【解析】(1)根據(jù)題干信息及框圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用逆推的方法：由鐵紅逆推可知試劑⑤為氫氧化鈉，E中含有Fe2+，因此①為鐵粉或鐵屑。由氧化銅逆推則試劑④為氫氧化鈉，C中含有Cu2+，結(jié)合B轉(zhuǎn)化為C和金可知③為稀硝酸，B為銅和金。由A轉(zhuǎn)化為B與E。結(jié)合B與E的組成可知A為鐵、銅和金的混合物，故②為稀硫酸。(2)①處向工業(yè)廢水中加入鐵屑，發(fā)生反應的離子方程式為：Fe+2H+Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe3Fe2+ Cu2++FeCu+Fe2+ 2Au3++3Fe2Au+3Fe2+(3)鐵紅即為三氧化二鐵：Fe2O3。在工業(yè)上鐵紅可用作紅色涂料等；氧化銅可用作制取銅鹽的工業(yè)原料等15．來源：2007年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（山東卷）【化學－化學與技術(shù)】工業(yè)上的海水資源開發(fā)和利用的部分工藝流程如圖所示。CaCl2石灰水Cl2H2SO4苦鹵（Ca2＋、Mg2＋、Br－等）Ca2+、Mg2＋等Br2CaSO4Mg2+等Mg(OH)2提純海水粗鹽NaCl溶液HClNaOH(1)電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽，離子膜和隔膜均允許通過的分子或離子是 。電解槽中的陽極材料為 。(2)本工藝流程中先后制得BrCaSO4和Mg(OH)2，能否按BrMg(OH)CaSO4順序制備？＿＿＿＿原因是 。(3)溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳與水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工藝中卻不用四氯化碳，原因是 ?！敬鸢浮?1)陽離子(Na+) 鈦(或石墨)(2)否。如果先沉淀Mg(OH)2，則沉淀中會夾雜有CaSO4沉淀，產(chǎn)品不純。(3)四氯化碳萃取法工藝復雜、設(shè)備投資大；經(jīng)濟效益低，環(huán)境污染嚴重。【解析】該題目考查了化學化工生產(chǎn)與工藝的知識，利用海水的綜合利用考查學生對于氯堿工業(yè)、海水提溴、海水提鎂工藝的了解。(1)工業(yè)上用離子交換膜法電解食鹽水時采用的陽離子交換膜只允許Na+通過，隔膜電解槽中的隔膜只允許水和離子通過，則二者均允許通過的離子或分子共同的是陽離子(或Na+)；陽極上發(fā)生氧化反應，是溶液中的氯離子得到電子，所以必須用惰性電極，工業(yè)上一般用鈦，石墨也可以(2)在該流程開始向苦鹵中加入硫酸，如果先制取氫氧化鎂，加入的石灰水會有部分Ca2+與硫酸根結(jié)合生成CaSO4而使Mg(OH)2不純凈。(3)四氯化碳是一種容易揮發(fā)、有毒的液體，所以工業(yè)上不用萃取的方法，而是利用了溴的揮發(fā)性，向得到的溴水中吹入熱空氣，使溴揮發(fā)出來，與萃取相比，該方法簡單、投資少、實用、無污染。16．來源：2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（廣東卷）難溶性雜鹵石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O(S)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42－＋2H2O為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：（1）濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。（2）用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的原因： 。（3）“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入 溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再加入 溶液調(diào)濾液pH至中性。（4）不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如下圖，由圖可得，隨著溫度升高，① ② （5）有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發(fā)生：CaSO4(S)＋CO32－CaCO3(S)＋SO42－已知298K時，Ksp(CaCO3)＝10－9，Ksp(CaSO4)＝10－5，求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）Mg(OH)2，CaSO4（2）加入Ca(OH)2溶液，氫氧根與鎂離子結(jié)合成Mg(OH)2，Ca2＋與SO42－結(jié)合成CaSO4而析出，使平衡向右移動，雜鹵石溶解浸出K＋（留在濾液中）。（3）K2CO3；稀H2SO4（4）①在同一時間K＋的浸出濃度大 ②K＋的溶浸速率加快，達到溶浸平衡的時間短。（5）K＝10417．來源：2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試化學（江蘇卷）以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝流程如下：回答下列問題：(1)在一定條件下，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應為SO2(g)＋O2(g)SO3(g)，該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝ ；過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為 。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是 、 。(3)通氯氣氧化后，發(fā)生的主要反應的離子方程式為 ；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為 (寫化學式)?！敬鸢浮?1)k＝c2(SO3)/[c(O2)c2(SO2)] SO2＋NaOH＝NaHSO3(2)提高鐵元素的浸出率 抑制Fe3＋水解(3)Cl2＋Fe2＋＝2Cl－＋Fe3＋ Cl2 HCl【解析】(1)過量的SO2與NaOH溶液反應生成HSO3－。(2)鹽酸在酸溶過程中的作用是使鐵全部變成離子轉(zhuǎn)移到溶液中，提高鐵元素的浸出率，在后續(xù)過程中鹽酸還能防止Fe3+水解。(3)通氯氣發(fā)生氧化還原反應，生成Fe3+和Cl－，該過程中出現(xiàn)的SO2，Cl2，HCl等污染氣體，均可以用堿液吸收。18．來源：2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（安徽卷）MnO2是一種重要的無機功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學習小組設(shè)計了將粗MnO2（含有較多的MnO2和MnCO3）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實驗，其流程如下：(1)第①步加稀H2SO4時，粗MnO2樣品中的 (寫化學式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。(2)第②步反應的離子方程式□ +□ClO+□ =□MnO↓+□Cl↑+□ 。(3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、 、 、 ，已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH，則一定還有含有 (寫化學式)。(4)，第①步反應后，(標準狀況下)，則在第②步反應中至少需要 molNaClO3。【答案】(1)MnO2和MnCO3(2)5Mn2++2+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+(3)蒸發(fā)皿 酒精燈 玻璃棒 NaCl(4)【解析】(1)氧化錳和碳酸錳與硫酸反應轉(zhuǎn)化成硫酸錳；(2)氯酸根離子具有較強的氧化性，能將錳離子氧化成二氧化錳，自身轉(zhuǎn)化成氯氣，根據(jù)得失電子守恒配平可得化學反應方程式；(3)氯氣與氫氧化鈉反應時發(fā)生了自身氧化還原反應，氯元素的化合價有升有降，生成的氯酸鈉中氯元素的化合價升高，必將生成氯元素的化合價降低的氯化鈉；(4) g= g， mol， g， g= g， mol，由錳原子守恒，可得出在第②步中參加反應的n(Mn2+)= mol， mol NaClO3。19．來源：2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學（廣東卷）碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以鋰輝石(主要成分為Li2OAl2O34SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，；Li2SO。(1)步驟Ⅰ前，β鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_____________．(2)步驟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+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)~，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。(3)步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有 。(4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為 。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是 ?！敬鸢浮?1)加快反應速率(2)石灰石(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+(4)2Li+＋CO32－＝Li2CO3↓(5)NaOH【解析】(1)將礦石粉碎可使鋰輝石與硫酸充分接觸，有利于加快浸出反應速率，提高浸出率。(2)加入石灰石與酸反應可以起到調(diào)節(jié)pH的目的，同時剩余石灰石與生成的沉淀可一起過濾除去；硫酸、～。(3)加入H2O2可將Fe2+氧化為Fe3+、加入石灰乳可與Mg2+、Fe3+作用生成Mg(OH)Fe(OH)3沉淀而除去Mg2+和Fe3+、Na2CO3可與Ca2+形成CaCO3沉淀除去Ca2+(含加入石灰乳引入的Ca2+)。(4)結(jié)合LiOH、Li2CO3的溶解度可推知在步驟Ⅲ中是蒸發(fā)濃縮后的LiOH與Na2CO3作用生成Li2CO3，故反應的離子方程式為2Li＋+CO32═Li2CO3↓。(5)由前面的分析可知母液中含有的溶質(zhì)主要為Na2SO4，故從母液中回收的物質(zhì)主要是Na2SO4。20