b．pH=7时，溶液中c（Na+）=c（HSO3－）+c（SO32－）
c．为获得尽可能纯的NaHSO3，可将溶液的pH控制在4～5左右
向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：
。
（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，写出生成NO3－的离子方程式。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为。
②生成Ce4+从电解槽的（填字母序号）口流出。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为ag·L-1，要使1m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。
（用含a代数式表示，计算结果保留整数）
答案
（1）SO2+OH－===HSO3－
（2）①a、c
②HSO3－在溶液中存在电离平衡：
HSO3－
SO32－+H+，加入CaCl2溶液后，
Ca2++SO32－===CaSO3↓使电离平衡右移，c（H+）增大。
（3）NO+2H2O+3Ce4+===3Ce3++NO3－+4H+
（4）①Ce3+-e－===Ce4+②a
（5）243a（242a、244a、5600a/23都给分）
3富铁铝土矿（主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2）可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb（OH）m（SO4）n]。
研究发现，当a＝b时净水效果最好。
工艺流程如下（部分操作和产物略）：
（1）A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是________。
（2）测得滤液中。
加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是（结合化学用语说明）
________。
（3）将溶液A电解得到液体聚合硫
酸铝铁。
装置如图所示（阴离
子交换膜只允许阴离子通过，
电极为惰性电极）
①阴极室的电极反应式是________。
②电解过程阳极室溶液pH的变化是________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理________。
答案
（1）A12O3+6H+=2Al3++3H2O（2分）
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O补充Fe3+（2分）
（3）①2H++2e-=H2↑（1分）②减小（1分）
③电解过程中反应室中的SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的OH-通过
阴离子交换膜进入反应室，生成聚合硫酸铝铁。
（2分）
4、电子工业中，可用FeCl3—HCl溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。
某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：
请回答：
（1）FeCl3—HCl溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子是。
（2）FeCl3蚀刻液中加入盐酸的目的：
可以，又可提高蚀刻速率。
（3）步骤①中加入H2O2溶液的目的是。
（4）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀时
4.7
7.0
1.9
沉淀完全时
6.7
9.0
3.2
根据表中数据推测调节pH的范围是。
（5）写出步骤②中生成CO2的一个离子方程式_（已知Cu2（OH）2CO3不易溶于水）。
（6）写出步骤③生成Cu2（OH）2CO3的离子方程式___________________。
答案
（1）Fe3+、Fe2+和Cu2+
（2）抑制氯化铁水解（3）将Fe2+氧化成Fe3+，方便后续沉淀时除去
（4）[3.2，4.7）或3.2≤pH＜4.7
（5）4H++Cu2（OH）2CO3＝3H2O+2Cu2++CO2↑
或4Fe3++3Cu2（OH）2CO3+3H2O＝4Fe（OH）3+6Cu2++3CO2↑
（6）2Cu2++4HCO3—＝Cu2（OH）2CO3↓+H2O+3CO2↑
5．镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下：
已知：
a.NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
b．某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：
M（OH）n
Ksp
pH
开始沉淀
沉淀完全
Al（OH）3
1.9×10－33
3.43
4.19
Fe（OH）3
3.9×10－38
2.53
2.94
Ni（OH）2
1.6×10－14
7.60
9.75
回答下列问题：
（1）根据表中数据判断步骤②依次析出的沉淀Ⅱ________和沉淀Ⅲ________（填化学式），则pH1________pH2（填“>”、“＝”或“<”），控制两种沉淀析出可利用________（填序号）。
A．pH试纸 B．石蕊指示剂
C．pH计
（2）已知溶解度：
NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O，则步骤③的化学方程式是_______________________。
步骤③后，过滤沉淀所需的玻璃仪器有____________。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
_____________________________________。
（3）④中阳极反应产生的气体E为________，验证该气体的试剂为_____________________。
（4）试写出步骤⑥的离子方程式：
______________________________。
答案
（1）Fe（OH）3 Al（OH）3 < C
（2）NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·2H2O↓＋2NaCl 漏斗、玻璃棒和烧杯 玻璃棒划破滤纸、滤液超过滤纸边缘
（3）Cl2 湿润的淀粉－KI试纸
（4）2Ni（OH）2＋2OH－＋Cl2===2Ni（OH）3＋2Cl－
6、无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_________________________________________________________。
（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：
已知：
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
FeCl2
沸点/℃
57.6
180（升华）
300（升华）
1023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_________________________________________（只要求写出一种）。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是___________________________________。
③已知：
Al2O3（s）＋3C（s）===2Al（s）＋3CO（g）
ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－1
2AlCl3（g）===2Al（s）＋3Cl2（g）
ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
_____________________________________________________。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_____________________________。
⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是
_________________________________________________。
答案
（1）Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋
（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率
②Fe或铁
③Al2O3（s）＋3C（s）＋3Cl2（g）===2AlCl3（g）＋3CO（g） ΔH＝＋174.9kJ·mol－1
④NaCl、NaClO、Na2CO3
⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度
7、工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。
钛铁矿主
要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知：
TiOSO4遇水会水解。
（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的（填字母序号）。
a.熔沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是（填操作名称）。
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：
。
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰
（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为。
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下
图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式：
。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原
因是（请结合化学用语解释）
。
答案：
（1）2Fe3++Fe===3Fe2+
（2）b
（3）过滤
（4）溶液中存在平衡：
TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，
平衡正向移动，生成H2TiO3。
（3分）
（说明：
写出离子方程式或化学方程式得1分，从稀释和升温角度正确分析平衡移
动各得1分。
）
（5）MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O
（6）①2O2--4e-==O2↑（同时写出C+O2==CO2不扣分）
8．以电石渣[主要成分为Ca（OH）2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
（1）氯化过程控制电石渣过量、在75℃左右进行。
氯化时存在Cl2与Ca（OH）2作用生成Ca（ClO）2的反应，Ca（ClO）2进一步转化为Ca（ClO3）2，少量Ca（ClO）2分解为CaCl2和O2。
①生成Ca（ClO）2的化学方程式为____________________________________。
②提高Cl2转化为Ca（ClO3）2的转化率的可行措施有________（填序号）。
A．适当减缓通入Cl2速率
B．充分搅拌浆料
C．加水使Ca（OH）2完全溶解
（2）氯化过程中Cl2转化为Ca（ClO3）2的总反应方程式为：
6Ca（OH）2＋6Cl2===Ca（ClO3）2＋5CaCl2＋6H2O
氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为_________（填化学式）。
②滤液中Ca（ClO3）2与CaCl2的物质的量之比n[Ca（ClO3）2]∶n[CaCl2]________1∶5（填“>”、“<”或“＝”）。
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO3）2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g·L－1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是________。
答案
（1）①2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O ②AB
（2）①CaCO3、Ca（OH）2 ②＜
（3）蒸发浓缩、冷却结晶
9、利用某含铬废液［含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2（SO4）3］制备K2Cr2O7。
流程如下：
Ⅰ．用NaOH溶液调pH至3.6，产生红褐色沉淀，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入Na2SO3，一定操作后分离出Na2SO4；
Ⅲ．将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5，得到Cr（OH）3沉淀；
Ⅳ．在KOH存在条件下，向Cr（OH）3中加入足量H2O2溶液，得到黄色溶液；
Ⅴ．向黄色溶液中加入物质A后，溶液变为橙红色，一定操作后得到K2Cr2O7固体；
Ⅵ．测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知：
Cr2O72－（橙红色）＋H2O
2CrO42－（黄色）＋2H+
（1）步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是。
（2）步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是。
（3）步骤Ⅳ中反应的离子方程式是。
（4）步骤Ⅴ中加入的物质A可以是。
（填序号）
a．KOHb．K2CO3c．H2SO4d．SO2
（5）步骤Ⅵ的操作是：
取0.45gK2Cr2O7产品配成溶液，酸化后滴入18.00mL
0.50mol/L的FeSO4溶液，恰好使Cr2O72－完全转化为Cr3+。
产品中K2Cr2O7的纯度是。
（注：
K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol）
（6）向橙红色的K2Cr2O7溶液中，滴加Ba（NO3）2溶液，产生黄色沉淀，溶液pH减小。
试推测黄色沉淀是，溶液pH变小的原因是。
答案
（1）Fe（OH）3（1分）
（2）将+6价的Cr还原为+3价（2分）
（3）2Cr（OH）3＋3H2O2＋4OH-＝2CrO42-＋8H2O（2分）
（4）c（2分）；
（5）98%（2分）
（6）BaCrO4（2分）；
K2Cr2O7溶液中存在平衡：
Cr2O72－（橙红色）+H2O
2CrO42－（黄色）+2H+，加入Ba（NO3）2溶液后，产生BaCrO4沉淀，c（CrO42－）降低，平衡正向移动，c（H+）增大。
（2分）
10、Na2SO3应用广泛。
利用工业废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势明显，其流程如下。
（1）举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题：
。
（2）下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。
则初期反应（图中A点以前）的离子方程式是。
（3）中和器中发生的主要反应的化学方程式是。
资料显示：
Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33℃以上时，由于溶解度降低会析出无水Na2SO3，冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O；
Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化，Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。
（4）为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因。
②结晶时应选择的最佳操作是（选填字母）。
a.95~100℃加热蒸发，直至蒸干
b.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
c.95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶
（5）为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需选用的试剂是、。
（6）KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量：
室温下将0.1260g成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO3标准溶液（xmol/L）进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为ymL。
①滴定终点前反应的离子方程式是：
②成品中Na2SO3（M=126g/mol）的质量分数是。
（1）酸雨
（2）2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-（3）NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O
（4）①Na2SO3存在溶解平衡：
Na2SO3（s）
2Na+（aq）+SO32-（aq），NaOH过量使c（Na+）增大，上述平衡逆向移动
②b（5）BaCl2溶液稀盐酸（6）①
IO3-+
SO32-=
+
②3xy×100%
11脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
（1）向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量，该反应的化学方程式是___。
（2）海水呈弱碱性，主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl－、SO42－、Br－、HCO3－等离子。
含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：
①向曝气池中通入空气的目的是_______。
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是_______。
a．Cl－b．SO42－c．Br－d．HCO3－
（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。
（电极材料为石墨）
①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。
②SO32－放电的电极反应式为_______。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_______。
答案
（1）2SO2 +O2 +2CaCO3=2CaSO4+2CO2（2分）
（2）①将H2SO3、HSO3－等氧化为SO42－（2分）
②bd（2分）
（3）①负（1分）硫酸（1分）
②SO32－–2e－＋H2O＝SO42－+2H+（2分）
③H2O
H++OH—，在阴极H+放电生成H2，c（H+）减小，水的电离平衡正向
移动，碱性增强（2分）
12、某NiO的废料中有FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4和Ni的流程如下：
已知：
有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下图：
（1）滤渣1的主要成分为。
（2）电解脱铜：
金属铜在极析出。
（3）①用离子方程式解释加入H2O2的作用。
②加Na2CO3调节溶液的pH至5，则滤渣2的主要成分为。
（4）从滤液2中获得NiSO4.6H2O的实验操作是、过滤、洗涤、干燥。
（5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理示意图如下：
①A极的电极反应式为和2H++2e-=H2↑。
②B极附近pH会（填“增大”、“减小”或“不变”）；用平衡移动原理解释B极附近pH变化的原因：
。
③若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体（标准状况下），理论上能得到Ni
g。
答案
（1）SiO2（1分）
（2）阴（1分）
（3）①2H++H2O2+2Fe2＋===2Fe3＋+2H2O
②Fe（OH）3、Al（OH）3（答出1个给1分）
（4）加热浓缩、冷却结晶
（5）①Ni2++2e-===Ni②减小（1分）
H2O
H++OH-，OH-在B极放电使c（OH-）降低，平衡向右移动，c（H+）增大，导致pH降低
129.5
13、（18年海淀）太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下:
（1） 下列说法中，正确的是______（ 填字母序号）。
a.太阳能、风能都是清洁能源
b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化
c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电
d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化
（2 ）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。
已知放电时V2+发生氧化反应，则放电时电极A 的电极反应式为_____；充电时电极B 做______极。
（3） 含钒废水会造成水体污染，对含钒废水（除VO2+外，还含有Al3+，Fe3+等）进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下:
已知溶液pH 范围不同时，钒的存在形式如下表所示:
钒的化合价
pH<2
pH>11
+4价
VO2+，VO（OH）+
VO（OH）3-
+5价
VO2+
VO43-
①加入NaOH 调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为_______、_______；所得滤液1中，铝元素的存在形式为________。
②向碱性的滤液1（ V的化合价为+4 ）中加入H2O2的作用是________（用离子方程式表示）。
答案
（1）abc（答对1~2个给1分）
（2）VO2++e-+2H+
VO2++H2O阴
（3）①Fe2++2OH-
Fe（OH）2↓4Fe（OH）2+2H2O+O2
4Fe（OH）3
AlO2-（此空1分）
②2VO（OH）3-+H2O2+4OH-
2VO43-+6H2O
14、（18年海淀）铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。
I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。
（1）用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为。
（2）火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通
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