【導(dǎo)讀】鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：。明礬石焙燒后用稀氨水浸出。__________mL，用規(guī)格為_______mL量筒量取。氨水浸出后得到固體混合體系，過(guò)濾，濾液中除K＋、SO42－外，還有大量的NH4＋。濾液的成分是水和______________。①稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量______溶液，產(chǎn)生白色沉淀。有m、n的代數(shù)式表示）。色石蕊試紙變藍(lán)。2．鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba2等。酸溶過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CO2、硫酸鋇、硅酸。①二氧化碳與水作用形成的碳酸在水中的電離常數(shù)Ka1=×10－7，Ka2=×10－11；次氯酸。入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；②硫酸鋇是重晶石的主要成分。工業(yè)上可以用碳來(lái)對(duì)重晶石進(jìn)行處理得到BaS，最終轉(zhuǎn)化成。上述流程中洗滌的目的是。使廢氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂霞状?。原理分析，低溫有利于提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率。而實(shí)際生產(chǎn)中采用300℃的溫度，除考。若反應(yīng)不使用催化劑，其。24．MnSO4w..增大溶液的pH，使Fe3+和Al3+生成沉淀

　　

【正文】 白色沉淀產(chǎn)生 ， 則沉淀洗滌干凈 （ 5） 24．（ 13 分）雞蛋殼中含有大量鈣 、 少量鎂和鉀等元素。實(shí)驗(yàn)室可用圖示流程測(cè)定雞蛋殼中鈣、鎂元素含量。依據(jù)的反應(yīng)可以表示為： Ca2++Y2=CaY、 Mg2++Y2=MgY。 回答下列問(wèn)題。 （ 1）測(cè)定 Ca2+、 Mg2+總含量時(shí)，控制溶液 pH=10。若 pH 過(guò)大，測(cè)定結(jié)果將 （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）； （ 2）測(cè)定 Ca2+含量的關(guān)鍵是控制溶液的 pH，使溶液中 Mg2+形成沉淀，若要使溶液中 c(Mg2+)不大于 107mol/L，則溶液 pH 應(yīng)不小于 (已知： ksp[Mg(OH)2]= 10－ 11，取 控制溶液 pH= 用鹽酸完 全溶解 預(yù)處理的雞蛋殼粉 含 Mg2+、 Ca2+等離子的溶液 vmL 用含 Y2溶液測(cè)定鈣離子含量，消耗 Y2溶液 V1mL 另取取 控制溶液 pH=10 用 Y2溶液測(cè)定鈣、鎂離子總含量，消耗 Y2溶液 V2mL 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 20— （共 41 頁(yè)） 上述實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行 )。 （ 3）如果雞蛋殼粉質(zhì)量為 mg，溶液中 Y2+濃度為 c mol/L，則雞蛋殼樣 品中鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。 （ 4）有同學(xué)提出可采用如上裝置、通過(guò)測(cè)定雞蛋殼與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的量就能測(cè)定雞蛋殼中的鈣的總含量。 ①采用該方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，各裝置從左到右的連接順序依次 1— 2— __________________（填各裝置對(duì)應(yīng)接口的數(shù)字序號(hào)）。 ②若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素，此實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的結(jié)果是否準(zhǔn)確？ 答： ________（填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“無(wú)法判斷”）。原因是 _____________________。 【答案】 24．（ 1）偏?。?2 分）（ 2） 12 （ 3 分）（ 3） ％－m )vv(c. 1284（ 3 分） （ 4）① 6— 7— 4— 5— 3 或 6— 7— 5— 4— 3（ 2 分） ②不一定準(zhǔn)確。（ 2 分） 如果蛋殼中鈣元素全部以碳酸鈣形式存在，且不再含有能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生酸性氣體的其他物質(zhì)，則測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確；否則不準(zhǔn)確。（開放性試題，只要合理均酌情給分）（ 2 分） 24. （ 15 分）我國(guó)鈦鐵礦（主要成分為 FeTiO3，還含有 Al2O SiO2 等）的儲(chǔ)量居世界首位，用鈦鐵礦制取 TiO2 和副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體的的流程如下： 已知： Al(OH)3 的 Ksp= ⅹ 1033， Fe(OH)2 的 Ksp= ⅹ 1014。 （ 1）濾液 I 主要含有 TiO2+、 SO42—、 Fe2+、 （填離子符號(hào)）； （ 2）調(diào)節(jié) PH 應(yīng)最好使用 ； A． Fe B． Ca(OH)2 C． NH3?H2O D． NaOH 操作 II TiO2 煅燒 濾渣 H2SiO3 廢液 ② 加水 ① TiO2+、 SO42— FeSO4?7H2O 353K 濾渣 I 濾液 I 足量稀硫酸 鈦鐵礦 濾液 II 濾渣 II 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 21— （共 41 頁(yè)） （ 3）操作 II 是指 洗滌、干燥。 （ 4）步驟 ② 中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為： ；考慮成本和廢物綜合利用等因素，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液中應(yīng)加入 處理較合理。 （ 5）實(shí)驗(yàn)室通常將硫酸亞鐵進(jìn)一步制備為硫酸亞鐵銨晶體 [(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]以利保存，制備方法被收入中學(xué)《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材中；專家測(cè)定晶體含量的辦法是：準(zhǔn)確稱取 m g 產(chǎn)品溶解定容至 ，移 取 于錐形瓶中，用 c molL－ 1 的標(biāo)準(zhǔn) KMnO4 溶液滴定至 ，記錄消耗 KMnO4 溶液的體積為 V mL；此時(shí)發(fā) 生的反應(yīng)為： 5Fe2++MnO4－ +8H+===5Fe3++Mn2++4H2O，（已知硫酸亞鐵銨晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為 3 92），則產(chǎn)品中硫酸亞鐵銨晶體純度的計(jì)算式可表達(dá)為： w%= 。 【答案】 24.（ 15 分 ） （ 1） Al3+ 、 H+（ 2 分 ） （ 2） A （ 2 分 ） （ 3）蒸發(fā)濃縮、 冷卻結(jié)晶 （ 2 分） （ 4） TiOSO4+2H2O H2TiO3+H2SO4（ 2 分 ）； 石灰、碳酸鈣等其它合理答案 （ 2 分） （ 5）溶液顯淡紅色，半分鐘內(nèi)不變色； （ 2 分） (5392cV/m)% （ 3 分） 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 22— （共 41 頁(yè)） 【答案】 24．（ 16 分）以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含 Fe2O SiO Al2O MgO 等，用硫酸渣制備鐵紅（ Fe2O3）的過(guò)程如下： （ 1）酸溶過(guò)程中 Fe2O3 與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； “濾渣 A”主要成份的化學(xué)式為 。 （ 2）還原過(guò)程中加入 FeS2 的目的是將溶液中的 Fe3 +還原為 Fe2 +，而本身被氧化為 H2SO4，請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式： FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42 － + 。 （ 3）氧化過(guò)程中， O NaOH 與 Fe2+反應(yīng)的離子方程式為 。 （ 4）為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過(guò)程需 要 調(diào)節(jié) 溶 液的 pH 的范圍是 （幾種離子沉淀的 pH 見(jiàn)右表）；濾液B 可以 回收 的物質(zhì) 有（ 寫化學(xué)式） 。 （ 5）已知每煅燒 16 g FeS2 ，放出 kJ 熱量，寫出 FeS2 燃燒的熱化學(xué)方程式 。 該反應(yīng)中被氧化的元素是 （寫出元素符號(hào)并標(biāo)出相應(yīng)的化合價(jià)）。 【答案】 24． （ 16 分 ） （ 1） Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（ 2 分 ?；瘜W(xué)式 1 分、配平 1 分） SiO2（ 1 分。多寫 FeS2 不扣分，多寫其它化學(xué)式 0 分） （ 2） 8 2 16H+（ 2 分） （ 3） 4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－ = 4Fe(OH)3↓ （ 2 分，化學(xué)式對(duì) 1 分、配平 1 分?；? Fe2++2OH－ =Fe(OH)2↓（ 1 分）， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（ 1 分） （分兩個(gè) 方程寫：第個(gè)方程式化學(xué)式對(duì) 1 分、配平 1 分） （ 4） ~（或之間的數(shù)據(jù)值， 2 分） Na2SO Al2(SO4) MgSO4（ 3 分，多寫 H2SO4沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 開始沉淀 pH 完全沉淀 pH 酸溶 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 23— （共 41 頁(yè)） 不扣分，多寫其它 0 分） （ 5） FeS2(s)+11/4O2(g) 高溫 1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)； △ H＝－（ 2 分） 2Fe? 和 1s? （ 2 分） 24．（ 15 分）利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。 Ⅰ ． 用乙烯 作為還原劑將氮的氧化物還原為 N2 是燃煤煙氣的一種脫硝（除 NOx）技術(shù)。 其脫硝機(jī)理如下圖 1，脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如下圖 2所示。 圖 1 圖 2 ① 寫 出 該 脫 硝 過(guò) 程 中 乙 烯 和 NO2 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程式 。 ② 為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是 。 Ⅱ ． 有學(xué)者設(shè)想以右圖所示裝置用電化學(xué)原理將 燃煤煙氣中的 CO SO2 轉(zhuǎn)化為重要化工原料。 （ 1）若 A 為 CO2， B 為 H2， C 為 CH3OH，則正極電極反應(yīng)式為 。 （ 2）若 A 為 SO2， B 為 O2， C 為 H2SO4。科研人員希望每分鐘從 C 處獲得 100mL10mol/LH2SO4，則 A 處通入煙氣（ SO2 的體積分?jǐn)?shù)為 1％）的速率為 L/min（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。 Ⅲ ． 粗 CuO 是將工業(yè)廢銅、廢電線及廢銅合金高溫焙 燒而成的 ，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗 CuO 為原料制備 CuSO45H2O 的主要步驟如下圖所示： Fe3+、 Fe2+、 Cu2+轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時(shí)，開始沉淀和沉淀完全時(shí)的 pH 如下表： 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 脫硝率／% 100 80 60 40 20 0 a b c d 負(fù)載率 a % b % c % d % Cu+ O2 Cu+(O2) Cu+(NO2) C2H4 H2O、 CO N2 NO 加熱溶解 趁熱過(guò)濾 粗 CuO 濾渣 Ⅰ 水 膽礬 加熱 攪拌 3 % H2O2 調(diào)節(jié) pH 過(guò)濾 3 mol/L H2SO4 操作 Ⅰ 2 mol/L 氨水 濾渣 Ⅱ 1 mol/L H2SO4 操作 Ⅱ 調(diào)節(jié) pH 至 1～ 2 H2O C H2SO4 H2O B A 質(zhì)子膜（只允許 H+通過(guò)） 高三化學(xué) 工業(yè)流程專題 — 24— （共 41 頁(yè)） （ 1 ）加入 3 % H2O2 之 前 需 將 熱 溶 液 冷 卻 ， 其 目 的是 ， H2O2 的作用是 。 （ 2）加入 2 mol/L 氨水后，溶液的 pH 應(yīng)在 范圍內(nèi)。 （ 3）經(jīng)操作 Ⅰ 得到粗膽礬，經(jīng)操作 Ⅱ 得到精制膽礬。兩步操作相同，都包括 、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟。 【答案】 24． （ 15 分） Ⅰ ．（ 1） 2C2H4＋ 6NO2=4CO2＋ 3N2＋ 4H2O [或 2CH=CH2＋ 6NO2→4CO2＋ 3N2＋ 4H2O]（ 2 分） （ 2） 350℃ （或 340℃ ～ 360℃ ） （ 1 分 ） 、負(fù)載率 3%（ 1 分 ） Ⅱ ． （ 1） CO2＋ 6H+＋ 6e—＝ CH3OH＋ H2O（ 2 分 ）（ 2） 2240（ 2 分 ） Ⅲ ．（ 1）防止 H2O2 分解 （ 1 分 ） 將 Fe2+氧化為 Fe3 +，使之在 Cu2+之前沉淀 （ 2 分 ） （ 2） ～ （ 2 分 ） （ 3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 （ 2 分 ） 24.（ 14 分）硫鐵礦燒渣（主要成分 Fe2O Fe3O FeO、 SiO2 等）是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的流程如下圖所示： （ 1）硫鐵礦燒渣焙燒時(shí)所添加的還原劑最有可能的是 。（填字母） A．鋁 B．鋅 C．碳 (2) 寫出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式 （ 3）酸浸、過(guò)濾后濾液中的主要成分是 。 （ 4）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)溫度一般需控制在 35℃以下，其目的是 。 （ 5）空氣中煅燒 FeCO3 生成產(chǎn)品 b 的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 （ 6）檢驗(yàn)產(chǎn) 品 a 中是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量產(chǎn)品 a 于試管中配成溶液， 。 【答案】 （ 1） C （ 2） Fe2++2HCO3－ ==FeCO3+H2O +CO2（ 3） FeSO4 （ 或 H2SO4 和 FeSO4） （ 4） 防止 NH4HCO3 分