《三维设计》高考化学一轮复习专题训练一+无机化学工艺流程Word文件下载.docx
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a.KCIQ
c.Mgd.MnO
（3）为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应
直至连续两次测定的实验结果相同（或质
量相差小于0.1g）时为止；
灼烧时必须用到的实验仪器是。
（4）溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为
（5）将NqCO溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的
不溶于水的盐（不含结晶水），该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是
解析：
（1）根据Fe2Q+6H+===2F€e++3H2QCu，O+2H+===Cu^Cif++HzO2Fe3++Cu===2F^e
++Clj=且铜矿石的主要成分为CIO，而FezQ是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式
为Fe2+O检验Fe2+,可以用铁氰化钾溶液（或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液）。
（2）E高温
为Al,F中含有FeQ,Al与Fe?
。
发生铝热反应：
2AI+Fe2Q=====AI2Q+2Fe,该反应可用
于焊接钢轨。
实验室进行铝热反应，还需要Mg和KCIO3O⑶灼烧固体混合物D需要的仪器
为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。
⑷固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu,溶解SiO2可用NaOH溶液。
（5）结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2（OH）2CO［或Cu（OH）2CuCGl。
答案：
（1）Fe2+2Fe3++Cu===2F^e++Cu2+铁氰化钾溶液（或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可）
（2）2AI+Fe2Q=高温=AI2Q+2Feac
（3）灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚
⑷SiO2+20H===Si<
±
+HbO
（5）Cu2（OH）2CO［或Cu（OH）CuCO
2•高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。
以工业级氧化锌（含Fe2
+、M^、Cu2SNi2SCd2+等）为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
硫他
锌输
碳酸钠
1
复分解*
滤渣
_38
已知Ksp[Fe（OH）3]=4.0X10。
回答下列问题：
（1）浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有（写两种）
。
⑵氧化时，加入KMnO溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn+（溶
液中Mn元素全部转化为MnO）,请配平下列除去Fe2+的离子方程式：
1—12丰111MnO_+Fe+===MnOJ+Fe（OH）3〈+
；
H+
⑶加入锌粉的目的是
2+—12+一1
（4）已知HSQ浸出液中，c（Fe）=5.04mgL、c（Mn）=1.65mgL。
1加入KMnO溶液反应一段时间后，溶液中c（Fe3+）=0.56mgL_1,若溶液pH=3,则
此时Fe3+（填“能”或“不能”）生成沉淀。
2若要除尽1m3上述浸出液中的Fe2+和MrT，需加入gKMnQ。
（1）为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。
（2）Mn元素由+7价降低到+4价，而铁元素由+2价升高到+3价，根据得失电子
守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。
（3）加入锌粉的目的是消耗溶液中的』，调节溶液
_5_1__11_13+3__38
1.0X10_molL_，此时溶液中c（OH「）=1.0X10_molL_,c（Fe）c（OH「）=1.0X10_
vKsp[Fe（OH）3]，故不能生成Fe（OH）3沉淀。
②加入KMnO将Fe2+和MrT分别氧化为Fe3+和
_3_1
5.04X10gL
56gmol1
X1000L+
_3_1
1.65X10gL
55gmol1
X2X1000L
_1
X158gmol=7.9g。
MnO,而KMnO被还原为MnO,根据得失电子守恒可知，加入KMnO的质量为
（1）将工业级氧化锌粉碎、搅拌（其他合理答案均可）
（2）137H2O135
（3）调节溶液pH,除去溶液中的Cu2*、Ni2*、Ccf+等
⑷①不能②7.9
3.以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废
为宝。
工业上利用废渣（含Fe2*、Fe3*的硫酸盐及少量CaO和MgO制备高档颜料铁红（FezQ）
和回收（NH4）2SQ，具体生产流程如下:
注：
铵黄铁矶的化学式为（NH4）2Fe6（SQ）4（OH）i2。
（1）在废渣溶解操作时，应选用溶解（填字母）。
A.氨水B•氢氧化钠溶液
C.盐酸D•硫酸
（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用（供选择使用的有：
空气、Cl2、MnO）,
其理由是
氧化过程中发生反应的离子方程式为
（3）根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件（从温度、pH和氧化时
间三方面说明）是:
（4）铵黄铁矶中可能混有的杂质有Fe（OH）3、。
铵黄铁矶与氨水反应的化学方
程式为
（1）该流程的目的是制备高档颜料铁红（Fe203）和回收（NH4）2SQ,不能引入杂质离
3亠2亠
子，不能选用盐酸，而氨水和NaQH溶液能沉淀Fe和Fe，所以也不能选用。
（2）空气中
的氧气在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3*,空气易得，成本低，不产生污染，不引入杂质，氧化过程离子方程式为4Fe2*+Q+4H+===4F（T+2"
0。
（3）由图知，控制温度在80C、pH
2亠2亠2
为1.5、氧化时间为4h,Fe的氧化率较高。
（4）废渣溶解经氧化后溶液中存在Ca、Mg
+、Fe3+,加氨水后，可能生成Mg（OH）沉淀、Fe（OH）3沉淀，另外Ca（OH）2和CaSO的溶解度较小，也可能析出。
由流程图可知，铵黄铁矶与氨水反应得到（NH4”SO和Fe（OH）3。
（1）D
（2）空气原料易得，成本低，不产生污染，不引入杂质4Fe2++C2+4H+===4F€3++2H2O
（3）溶液温度控制在80C,pH控制在1.5，氧化时间为4h左右
（4）Ca（OH）2、Mg（OH）、CaSO（NH）2Fe6（SO）4（OH）12+6NHH2O===4（NH）2SQ+6Fe（OH）3J
4.（2017沈阳模拟）“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐（NaAlSiO4nfO）,其中
有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。
利用铝灰（主要成分为Al、AI2Q、AlN、FeO等）制备“分子筛”的一种工艺如下:
（1）分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；
当Na*被CsT取代时就制得5A型分子筛，当Na*被Q取代时就制得3A型分子筛。
要高效分离正丁烷（分子直径为4.65A）和异丁烷（分
（2）铝灰在90C时水解的化学方程式为;
“水解”采
用90C而不在室温下进行的原因是。
（3）“酸溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为，理由是
⑷“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为
（5）该工艺中滤渣的成分是。
⑹“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，如何证明该晶体已经洗涤干净?
（1）分离正丁烷和异丁烷，选用分子筛的型号应在4.65A〜5.6A之间，故应选择
5A型分子筛。
（2）铝灰中的AIN发生水解反应生成AI（OH）3和NH,反应的化学方程式为AIN+3H2O===AI（OH）3+NHf，加热可以促进AIN水解生成氨气，降低NH在水中的溶解度，促
使NH逸出。
（3）浓缩海水除杂后电解时有氢气和氯气产生，氢气和氯气反应可以制备盐酸，
用于酸溶，从而降低生产成本。
（4）酸溶后的溶液中含有Fe2*，漂白液中的CIO「可将Fe2*
氧化成Fe3*。
（5）加入NaOHAI3*转化成AIO；
Fe3*转化成Fe（OH）3,则该工艺中滤渣的成
分为Fe（0H）3。
（6）“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，通过检验晶体表面是否有铵根离子或氯离子可判断是否洗涤干净。
（1）5A
（2）AIN+3H2O===Al（OH）3+NHf加快AlN水解反应速率；
降低NH在水中的溶解度,
促使NH逸出
（3）盐酸电解时生成的氢气和氯气可以制备盐酸
⑷2Fe++2H++CIO===2Fe++Cl+H20
⑸Fe（OH）3
（6）取最后一次洗涤液少许，加入浓氢氧化钠溶液并微热，若不能产生使湿润的红色石
蕊试纸变蓝的气体，则洗涤干净，否则未洗涤干净（或取最后一次洗涤液少许，加稀硝酸酸
化，再加硝酸银溶液，若不能产生白色沉淀，则洗涤干净，否则未洗涤干净）
5.（2017邯郸模拟）锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰
消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。
以碳酸锰矿
（主要成分为MnCO还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下:
Mu电解
已知25C,部分物质的溶度积常数如下:
物质
Mn（OH）a
Co（OH）2
Ni（OH）2
MnS
CoS
NiS
Ksp
—13
2.1X10
3.0X10—16
5.0X10—16
1.0X10—11
—22~
5.0X10
1.0X10
（1）步骤I中，MnCO与硫酸反应的化学方程式是
可以发生反应生成硫酸盐，其中具有氧化性的MnO可以将Fe+氧化为Fe*,调节pH可以将
Fe（OH）3沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，可以将镍离子、钴离子形成硫化物沉淀下来，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰。
（1）加稀硫酸时MnCO和硫酸反应生成
可溶性的MnSO,并产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为MnCOHbSQ===MnSOFCQf
+HO;
（2）Mn+易水解，加入过量硫酸，还可以抑制MrT的水解；
（3）步骤n中，MnO在酸
性条件下可将Fe+氧化为Fe+，反应的离子方程式是MnO+2Fe++4H+===Mn++2Fe3++
2H2O（4）过滤时的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及漏斗，故还需烧杯；
滤渣2的主要成分是CoS
和NiS;
（5）MnS的Ksp=c（Mn+）c
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