【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)的離子方 程式 。 （ 5） 298K 時(shí)，殘留在溶液中的 c （ Fe3＋ ） 在 __ _。以下。 [Fe（ OH） 3 的 SPK = 2． 70 1039] （ 6） 乙的溶液 可直接 用作氮 肥，則 乙 的化學(xué)式是 。 （ 7）請(qǐng)寫(xiě)出“沉淀 Zn2+”步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 【答案】 24．（ 15 分 ） （ 1）＜ ?（ 2 分 ） （ 2） B C ?（ 2 分 ） （ 3） 3． 2~6． 2 ?（ 2 分 ） （ 4） Fe3++3NH3H2O === Fe（ OH） 3↓ +3 NH4+ ? （ 2 分） （ 5） c（ Fe3+） =2． 7 1020． 4 mol L1 ? （ 2 分） （ 6）（ NH4） 2SO4 ?（ 2 分 ） （ 7） ZnSO4 +NH4HCO3 + NH3 H2O== Zn2（ OH） 2CO3 ↓ +（ NH4） 2 SO4 （ 3 分） 24．（ 12 分 ） 重鉻酸鈉 (Na2Cr2O7)廣泛用于合成顏料、媒染劑等。以鉻鐵礦 (主要成分為 Cr2O3還含有 FeO、 Al2O SiO2 等雜質(zhì) )為原料制取重鉻酸鈉的流程圖如下 ： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)若 I 中只用一種試劑調(diào)節(jié)溶液的 pH，應(yīng)選 用 ___________(填標(biāo)號(hào) )。 A．稀硫酸 B．氧化鈉固體 C．氫氧化鉀溶液 (2)I 中，調(diào)節(jié)溶液 pH 后，如果溶液的 pH 過(guò)小，可能導(dǎo)致 W 沉淀部分溶解，原因是 ___________________________________________________ (用離子方程式表示 )。 (3)Ⅱ 中， Na2CrO4 轉(zhuǎn)化為 Na2Cr2O7 的離子反應(yīng)如下： 2CrO42 (黃色 )+2H＋ Cr2O72 (橙紅色 )+H2O ① 該反應(yīng) ________氧化還原反應(yīng) (填 “是 ”或 “不是 ”)，反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=________________。 ② 若往 Na2Cr2O7 溶液 (橙紅色 )中加入足量 NaOH 固體，溶液 _______ (填標(biāo)號(hào) )。 A．變黃色 B．顏色不變 C．橙紅色變深 ③ 已知： 25℃ 時(shí)， Ag2CrO4 的 Ksp=1012， Ag2Cr2O7 的 Ksp=2107。 25℃ 時(shí)，往 Na2Cr2O7 溶液中加入 AgNO3 溶液，最終只生成一種磚紅色沉淀，該沉淀的化學(xué)式是 _____________________。 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 11— （共 41 頁(yè)） 【答案】 2 (12 分 ) (1)A (2)Al(OH)3+3H+＝ Al3++3H2O (3)①不是 ② A ③ Ag2CrO4 24．（ 15 分）某工廠廢渣含 MgCO SiO Fe2O3 、 FeCO3和 CaCO 3 、 Al2O3 ?？蒲行〗M擬對(duì)廢渣進(jìn)行綜合利用制取氫氧化鎂、芒硝（ Na2SO410H 2O）和硫酸鋁，設(shè)計(jì)如下工藝： 右 表為幾種沉淀的相關(guān)數(shù)據(jù)?；卮鹨韵聠?wèn)題： （ 1）濾渣 Ⅰ 中主要成分是 CaSO4和 （填化學(xué)式）。 （ 2）欲檢驗(yàn)濾液 Ⅰ 中是否含有 Ca2+， 能否用碳酸鈉溶液？ （填 “ 行 ” 或 “ 不行 ” ）。 （ 3）濾液 Ⅰ 中加入試劑后， pH 必須控制為 。如果 pH 過(guò)大，可能引起的后果是 。 （ 4）用化學(xué)方程式表示往濾液 I 中加入 H2O2的目的 （ 5）濾液 Ⅱ 中 c(Fe3+)= 。 （ 6）濾液 Ⅲ 的主要陽(yáng)離子是 ____________（填離子符號(hào)）；欲從濾液 Ⅲ 中分離出硫酸鋁溶液，依次加入的試劑可以是 【答案】 24.（ 1） SiO2 （ 2 分 ） （ 2）不行 （ 2 分 ） （ 3） Mg2+形成沉淀，降低產(chǎn)率 （ 2 分 ） （ 4） 2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O （ 2 分 ） （ 5） 10 — 24molL 1 （ 3 分 ） （ 6） Na+ （ 2 分 ） ； CO H2SO4等合理答案 （ 2 分 ） 24．（ 14 分）“分子篩”可作為催化劑、催化劑載體或吸附劑。以高嶺土（主要成分為 Al2OSiO2 等）、石灰石、海水為原料生產(chǎn)“分子篩”的工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題： 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 12— （共 41 頁(yè)） （ 1）海水中含 Mg2+、 Ca2+和 SO24 雜質(zhì)。為制取 NaOH，雜質(zhì)離子必須除去?！俺s”時(shí)需按一定順序加入下列試劑：①過(guò)量的 NaOH 溶液；②過(guò)量的 Na2CO3 溶液；③適量的鹽酸；④過(guò)量的 BaCl2 溶液。正確的添加順序是 。要使 Ca2+完全沉淀（即溶液中 c（ Ca2+） 1 105mol/L），溶液中 c（ CO23）應(yīng)不小于 （ 已知 Ksp（ CaCO3） = 109）。 （ 2）氣體 M（過(guò)量）和濾液 N 生成 B 的離子方程式是 。 （ 3）寫(xiě)出副產(chǎn)物 A 溶于水所得溶液中各離子濃度從大到小的順序?yàn)? 。 （ 4）上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。 （ 5）已知：某高嶺土中 Al2O3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 35%，則 It 高嶺土在理論上可制得化學(xué)式為Na2O Al2O3 2SiO 2 9/2H2O（ Al2O3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 28%）的分子篩 t。 【答案】 24． （ 16 分 ） 硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含 Fe2O3 及少量 SiOAl2O CaO、 MgO 等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料 —— 紅氧化鐵的工藝流程如下： （ 1）在 “ 還原焙燒 ” 中產(chǎn)生的 有毒氣體可能有 。 （ 2） “ 酸浸 ” 時(shí)間一般 不超過(guò) 20 min，若 在空氣中 酸浸時(shí)間 過(guò) 長(zhǎng) ，溶液中 Fe2+含量將下高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 13— （共 41 頁(yè)） 降 ， 其 原因 用離子方程式表示： 。 （ 3）根據(jù)下表數(shù)據(jù) ： 氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的 pH 完全沉淀的 pH 在 “ 除雜 ” 步驟中，為 除去 Fe3+和 Al3+，溶液的 pH 最大值應(yīng)小于 ，當(dāng) pH＝ 5時(shí)，溶液中 c(Al3+)為 mol L－ 1（已知常溫下 Ksp[Al(OH)3]＝ 10－ 33）。 （ 4） “ 中和合成 ” 的目的是將溶液中 Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，碳酸氫銨與硫酸亞鐵反應(yīng)的離子方程式為 。 若用等物質(zhì)的量的碳酸銨替代碳酸氫銨，則產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)是 。 （ 5） A 的操作 是 。 （ 6） m g 燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵 n g。 藥典 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 制得的 紅氧化鐵 中 含氧化鐵不得少于 %，則 所選用的燒渣 中 鐵 的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于 （用含 m、 n 的 表達(dá)式 表示）。 【解析】 24．（ 16 分 ） （ 1） CO 和 SO2 等（寫(xiě)出一個(gè)合理答案也給分） （ 1 分 ） （ 2） 4Fe2++O2+4H+＝ 4Fe3++2H2O （ 3 分 ） （ 3） （ 2 分 ） 10－ 6 （ 2 分 ） （ 4） Fe2++2HCO3－ ＝ FeCO3↓+CO2↑+H2O （ 3 分 ） CaO MgO （ 2 分 ） （ 5） 洗滌 、 干燥 （只寫(xiě)洗滌也給分） （ 1 分 ） （ 6） mn 80 56% ?? （其他合理答案均給分） （ 2 分） 24．（ 15 分） 無(wú)水 AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無(wú)水 AlCl3的流程如下： （ 1）已知： C(s)＋ 12O2(g)===CO(g) △ H＝－ 2Fe(s)＋ 32O2(g)===Fe2O3(s) △ H＝－ 請(qǐng)寫(xiě)出 C 還原 Fe2O3生成 CO 的 熱化學(xué)方程式 ___________________________。 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 14— （共 41 頁(yè)） （ 2）反應(yīng) 2CO＋ O2 2CO2的平衡常數(shù)為 K1；反應(yīng) 4Fe＋ 3O2 2Fe2O3的平衡常數(shù) K2，則反應(yīng) 3CO＋ Fe2O3 2Fe＋ 3CO2的平衡常數(shù) K 與 K K2的關(guān)系式 ___________。 （ 3） 高溫下，氧化鐵能跟碳發(fā)生下列反應(yīng)： ① Fe2O3＋ 3C 高 溫 2Fe＋ 3CO ② Fe2O3＋ 3CO 高 溫 2Fe＋ 3CO2 若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是 CO2和 CO， 則)( )( 32OFen Cn的取值范圍是 。 （ 4）氯化爐中生成的氣體， 通常用堿性的亞硫酸鈉溶液來(lái)吸收，請(qǐng)用離子方程式分析亞硫酸鈉溶液呈堿性的原因 ___________________________________。 （ 5）氯化爐中發(fā)生： 3Cl2(g)+3C(s)＋ Al2O3(s) 2AlCl3(g)＋ 3CO(g) △ H﹥ 0 ,欲提高金屬鋁的氯化效果 ,不可采取的措施是 ______(填序號(hào) ): ①增加 C 的量 ②多通入 Cl2 ③升高溫度 ④移走部分 AlCl3(g) ⑤使用合適的催化劑 工業(yè)上還常采用向氯化爐中通入 O2的方法 ,其目的是 _______ _________。 （ 6）沉淀分析法一般規(guī)定：溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于 10－ 5mol/L 時(shí)，可認(rèn)為已沉淀完全。現(xiàn)向一定濃度的 AlCl3和 FeCl3的混合溶液中 逐滴加入氨水 ，當(dāng) Fe3+完全沉淀時(shí)，測(cè)定 c(Al3+)＝ 。此時(shí)所得沉淀中 _____(填“是”或“否”）含有 Al(OH)3。 (已知：Ksp[Fe(OH)3]＝ 10－ 38， Ksp[Al(OH)3]＝ 10－ 33)。 【答案】 24．（ 15 分 ） (除 (6) 3 分 ,其余各 2分 ) （ 1） 3C(s)＋ Fe2O3(s)===3CO(g)＋ 2Fe(s) △ H＝ ＋ （ 2） K13K2 （ 3） )( )( 32OFen Cn 3 （ 4） SO32－ ＋ H2O HSO3－ ＋ OH－ （ 5）①⑤ ；與 C 或 CO 反應(yīng)，提供反應(yīng)所需的熱量 （ 6）否 2黃銅礦（ CuFeS2） 可用于 制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫、鐵和鎳的化合物。 [來(lái)源 :學(xué) _科 _網(wǎng) ] 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 15— （共 41 頁(yè)） 回答下列問(wèn)題： （ 1）冰銅熔煉過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)為 2Cu2S(s)+3O2(g)＝ 2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH＝－ kJmol－ 1 2Cu2O(s)+ Cu2S(s)＝ 6Cu(s)+SO2(g) ΔH＝ + kJmol－ 1 在熔煉過(guò)程中不需要持續(xù)加熱，原因是 （ 2）熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的大量 （填分子式） ， 可進(jìn)一步加工并作為上述流程中的原料加以 循環(huán) 利用 。 （ 3）爐渣的主要成分是 Fe2O FeO、 Al2O SiO2，為了得到鐵紅， 需對(duì)上述濾液進(jìn)行處理，處理 過(guò)程 涉及 下列步驟中的 （填序號(hào)