高届高级高三化学二轮复习状元桥专题跟踪检测09Word下载.docx

1、第二步：_。解析（1）过程中加入稀硫酸,与Fe2O3发生反应的离子方程式为6HFe2O3=2Fe33H2O。（2）加入H2O2,可氧化亚铁离子生成铁离子,利于伯胺RNH2与Fe3反应,提高萃取率。（3）过程 加入伯胺煤油对浸取液进行分离,溶液分层,该操作的名称是萃取、分液。（4）加入氯化钠,发生Fe36Cl FeCl63,Fe3浓度下降,则3RNH2Fe3SOH2O Fe（NH2R）3（OH）SO4H平衡逆向移动,Fe3从易溶于煤油的物质转化为易溶于水的物质,实现反萃取。（5）过程中先用过量的N2H4将水层2中Fe3转化为Fe2并生成N2,反应的离子方程式为4Fe3N2H4=4Fe2N24H,

2、或4FeCl635N2H4=4Fe2N24N2H24Cl。（6）Fe2O3在阴极催化生成NH3,首先是Fe2O3得电子生成Fe和OH,然后Fe与氮气、水反应生成Fe2O3和氨气,涉及反应为Fe2O33H2O6e=2Fe6OH、2FeN23H2O=Fe2O32NH3。答案（1）Fe2O36H=2Fe33H2O（2）将Fe2完全氧化为Fe3,有利于与伯胺反应,提高萃取率（3）萃取、分液（4）反应Fe36Cl FeCl63使Fe3浓度下降,则3RNH2Fe3SOH2O Fe（NH2R）3（OH）SO4H平衡向逆反应方向移动,Fe3从易溶于煤油的物质转化为易溶于水的物质,实现反萃取（5）4Fe3N2H

3、4=4Fe2N24H（或4FeCl635N2H4=4Fe2N24N2H524Cl）（6）Fe2O33H2O6e=2Fe6OH2FeN23H2O=Fe2O32NH32金属镍及其化合物在合金材料及催化剂等方面应用广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺流程：（NH4）2SO4在350 以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2（SO4）3。（1）焙烧前将矿渣与（NH4）2SO4混合研磨,研磨的目的是_。（2）“浸泡”过程中Fe2（SO4）3生成FeO（OH）的离子方程式为_,“

4、浸渣”的成分除Fe2O3、FeO（OH）外还含有_（填化学式）。（3）为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3还原为Fe2,所需SnCl2的物质的量不少于Fe3物质的量的_；除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2,滴定时反应的离子方程式为_。（4）“浸出液”中c（Ca2）1.0103 molL1,当除钙率达到99% 时,除钙后的溶液中c（F）_ molL1已知Ksp（CaF2）4.01011。（5）本工艺中,萃取剂与溶液的体积比（V0/VA）对溶液中Ni2、Fe2的萃取率影响如图所示,V0/VA的最佳取

5、值是_。解析（1）研磨矿渣和硫酸铵,其目的是增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分。（2）浸泡过程中,加入热水,发生水解反应,即反应的离子方程式为Fe32H2OFeO（OH）3H；根据矿渣的成分,SiO2不与水反应,即浸渣中含有SiO2,硫酸铵在350 以上分解成NH3和H2SO4,CaO与硫酸反应生成CaSO4,CaSO4微溶于水,即浸渣中还含有CaSO4。（3）根据得失电子数目守恒,n（SnCl2）2n（Fe3）1,得出还原Fe3所需SnCl2的物质的量不少于Fe3物质的量的0.5倍；利用Fe2的还原性,与K2Cr2O7发生氧化还原反应,反应的离子方程式为Cr2O6Fe214H=2Cr3

6、6Fe37H2O。（4）除钙率达到99%,除钙后溶液中c（Ca2）1.0L11%1.0105 molL1,c（F） molL12.0L1。（5）根据流程图知,通过萃取使Fe2、Ni2分离,结合图像分析可知,V0/VA的最佳取值为0.25。答案（1）增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分（2）Fe32H2OFeO（OH）3HSiO2、CaSO4（3）0.5Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O（4）2.0103（5）0.253（2019安徽合肥一中等六校联考）赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物,其主要成分为Fe2O3、Al2O3、CaO、TiO2、SiO2等,属于强碱性废渣

7、。从赤泥中回收钛的工艺流程如下：回答以下问题：（1）赤泥颗粒孔隙大,具有较大的比表面积,可作为废气SO2的吸收剂,研究表明该过程中主要利用了化学中和反应,其次是_。（2）赤泥加一定量水打散的目的是_。（3）已知高温烧结时,TiO2发生的反应是Na2CO3TiO2Na2TiO3CO2,且Na2TiO3不溶于水。则Al2O3在烧结中发生的反应是_,水浸液里的主要溶质有_。（4）酸浸时,若使钛的浸出率（%）达到90%,则根据如图工业上应采取的适宜条件：酸浓度和液固比的取值分别约为_、_。同时浸出温度过高可能造成的环境污染是_。（5）TiO2在一定条件下可转化为TiCl4而获得精制提纯,控制TiCl4

8、水解的条件还可以制得TiO2xH2O纳米材料,该水解过程的化学方程式是_。（6）赤泥中含钛（以TiO2的质量分数表示）一般为4%12%,假设在上述工艺中钛的总回收率为75%,则1 t赤泥获得TiO2的最大质量为_kg。解析（1）赤泥颗粒孔隙大,具有较大的比表面积,吸附力强。（2）赤泥是固体物质,加一定量水打散,可以增大赤泥的接触面积,且打散后便于搅拌,反应更容易进行。（3）在高温烧结时,Na2CO3与Al2O3发生反应：Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2；Na2CO3与SiO2发生反应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；由于NaAlO2、Na2SiO3都是可溶性的物质,而Na2

9、TiO3不溶于水,所以高温烧结后水浸反应产物,水浸液里的主要溶质有Na2SiO3、NaAlO2。（4）在钛的浸出率与硫酸浓度及液/固比关系图中,画一条垂直于钛的浸出率为90%的线,与硫酸浓度线的交点是40%,与液/固比线的交点是6,同时若浸出温度过高,酸溶解钛的氧化物形成的盐可能会发生分解反应,产生酸性气体,污染环境,故浸取温度不宜过高。（5）TiCl4是强酸弱碱盐,在溶液中Ti4发生水解反应,最终使溶液显酸性,反应的化学方程式为TiCl4（x2）H2O=TiO2xH2O4HCl。（6）假设赤泥中TiO2的质量分数为12%,1 t赤泥中TiO2的质量为 m（TiO2）1 000 kg12%12

10、0 kg；由于在上述工艺中钛的总回收率为75%,所以实际最多可获得TiO2的质量为120 kg75%90 kg。答案（1）物理吸附（2）增大赤泥的接触面积,且打散后便于搅拌（3）Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2Na2SiO3、NaAlO2（4）40%6会形成大量的酸雾（5）TiCl4（x2）H2O=TiO2xH2O4HCl（6）904CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿主要成分为Co2O3、Co（OH）3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等制取CoCl26H2O的工艺流程如下：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等；部分阳

11、离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2开始沉淀2.77.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点86 ,易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒,加热至110120 时,失去结晶水变成的有毒的无水氯化钴。（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式：（2）NaClO3的作用是_,写出该反应的离子方程式：_；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成的有毒气体是_ （填化学式）。（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_（填化学式）。（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关

12、系如图。加萃取剂的目的是_；其使用的最佳pH范围是_（填字母序号）。A2.02.5 B3.03.5C4.04.5 D5.05.5（5）操作1包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤。制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因是_。（6）除“钙”“镁”是将滤液i中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp（MgF2）7.351011,Ksp（CaF2）1.501010。当加入过量NaF时,所得滤液中c（Mg2）c（Ca2）_。解析含钴废料中加入盐酸、Na2SO3后的浸出液中含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等,加入NaClO3,可以将Fe2氧化

13、成Fe3,然后加入Na2CO3调pH至5.2,可得到Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀,过滤后所得滤液中加入NaF除去Ca2、Mg2,再用萃取剂萃取,得到的溶液中主要含有CoCl2,为得到CoCl26H2O晶体,应控制温度在86 以下,加热时要防止温度过高而失去结晶水,可减压烘干。（1）酸性条件下,Co2O3和SO发生氧化还原反应生成Co2、SO,反应的离子方程式为Co2O3SO4H=2Co2SO2H2O。（2）酸性条件下,加入NaClO3将Fe2氧化为Fe3,便于调节pH,将Fe3转化为氢氧化铁沉淀而除去,反应的离子方程式为ClO6Fe26H=Cl6Fe33H2O,若不慎向“浸出液”中加过量

14、NaClO3时,氯酸钠能够氧化氯离子生成氯气。（3）“加Na2CO3调pH至5.2”,目的是将铁离子、铝离子转化为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀,过滤除去。（4）根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2、Co2,由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.03.5之间,可使Mn2被萃取,并防止Co2被萃取。（5）制得的CoCl26H2O需减压烘干,目的是降低烘干温度,防止产品失去结晶水。（6）滤液i除钙、镁是将溶液中Ca2与Mg2转化为CaF2、MgF2沉淀,根据溶度积可知 c（Mg2）c（Ca2）0.49。答案（1）Co2O3SO2H2O（2）将Fe2氧化成Fe3ClO6F

15、e26H=Cl6Fe33H2OCl2（3）Fe（OH）3、Al（OH）3（4）除去溶液中的Mn2B（5）降低烘干温度,防止产品失去结晶水（6）0.495（2019湖南常德模拟）LiNiO2是一种前景很好的锂离子电池正极材料。当温度高于850 时,LiNiO2会分解。请按要求回答下列问题：（1）LiNiO2中Ni的化合价为_,工业上用Ni（OH）2与LiOH的混合物在空气流中加热到700800 制得LiNiO2,该反应的化学方程式为_,加热温度不宜过高的原因是_,工业上也可用LiNO3代替上述工艺中的LiOH,存在的缺点可能是_ _。（2）以废旧二次电池为原料回收利用合成Ni（OH）2的工艺如下

16、：酸浸后滤液中含有Ni2、Al3、Fe3、Mn2；KspFe（OH）34.01038,KspAl（OH）31.01033,KspNi（OH）21.61014；滤渣为_。“氧化除锰”是将锰元素最终转化为MnO2而除去,反应历程如下：i5S2O2Mn28H2O=2MnO10SO16H；ii._（用离子方程式表示）。转化操作后,还需经过过滤、洗涤、烘干得到产品。检验Ni（OH）2是否洗涤干净的实验操作是_。调pH5操作时,已知溶液中Ni2浓度为2.0 mol/L,则“滤渣”中是否存在Ni（OH）2沉淀？_（列式计算,并使用必要的文字说明）。解析（1）由于化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0,Li

17、为1价,O为2价,所以LiNiO2中Ni为3价；在工业上用Ni（OH）2与LiOH的混合物在空气流中加热到700800 制得LiNiO2,该反应的化学方程式为4Ni（OH）24LiOHO24LiNiO26H2O,加热温度不宜过高,是因为温度高于850 时LiNiO2会发生分解反应,工业上也可用LiNO3代替上述工艺中的LiOH,但存在一定缺点：LiNO3受热分解会产生氮氧化物,污染环境。（2）向溶液中加NiO调整溶液pH5,结合Al（OH）3、Fe（OH）3的Ksp可知,滤渣中含有的成分是Al（OH）3、Fe（OH）3。“氧化除锰”是将锰元素最终转化为MnO2而除去,反应历程：第一步反应是5S

18、2O反应产生的MnO再将溶液中的Mn2氧化,最终都变为MnO2,所以第二步反应用离子方程式表示为2MnO3Mn22H2O=5MnO24H。Ni（OH）2沉淀是从含Na、SO等的溶液中过滤出来的,因此检验Ni（OH）2是否洗涤干净可通过检验洗涤液中是否含有SO,实验操作是取最后一次洗涤液,先加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净。调pH5操作时,c（OH）109mol/L,已知溶液中Ni2浓度为2.0 mol/L,则c（Ni2）c2（OH）2.0（109）22.01018KspNi（OH）21.61014,所以“滤渣II”中不存在Ni（OH）2沉淀。答案（1）34Ni（O

19、H）24LiOHO24LiNiO26H2O温度高于850 时LiNiO2会分解产生氮氧化物,污染环境（2）Al（OH）3、Fe（OH）32MnO3Mn22H2O=5MnO24H取最后一次洗涤液,先加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净pH5,滤液中c（OH）109 mol/L,Qcc2（OH）c（Ni2）21014,故无Ni（OH）2沉淀产生6钼（Mo）是一种过渡金属元素,它具有强度高、熔点高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气等领域。钼酸钠晶体（Na2MoO42H2O）是一种新型水处理剂。某化学兴趣小组利用废钼催化剂（主要成分为MoS2,含少量Cu2S,

20、FeS2）回收Mo并制备钼酸钠晶体,其主要流程图如图所示：回答下列问题：（1）可以提高焙烧效率的措施有_（填一条即可）,MoS2中的钼元素在空气中焙烧,很容易被氧化成MoO3,若反应中生成0.1 mol MoO3,反应中转移电子的数目为_。（2）往固体1中加碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为_。（3）操作2为_。（4）制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的MoS2中直接加入次氯酸钠溶液与氢氧化钠溶液进行氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则反应的离子方程式为_。（5）已知钼酸钠溶液中c（MoO）0.40 molL1,由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba（OH）2固体以除去CO,当BaMoO4

21、开始沉淀时,CO的浓度为_。已知：Ksp（BaCO3）2.6109,Ksp（BaMoO4）4.0108,忽略溶液的体积变化解析（1）将废钼催化剂粉碎或增加空气的进入量,都可以提高焙烧效率；根据流程可知,废钼催化剂在空气中焙烧时,MoS2MoO3SO2,钼元素由4价升高到6价,硫元素由2价升高到4价,因此若反应中生成0.1 mol MoO3,转移电子的量为0.1（64）0.12（42）1.4 mol,数目为1.4NA。（2）根据流程可知,固体1中加碳酸钠溶液生成了钼酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为MoO3Na2CO3=Na2MoO4CO2。（3）从钼酸钠溶液中的得到钼酸钠晶体,可以进行蒸发浓缩

22、、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。（4）次氯酸根离子能够把MoS2直接氧化为MoO和SO,本身还原为Cl,反应的离子方程式为MoS29ClO6OH=MoO9Cl2SO3H2O。（5）当BaMoO4开始沉淀时,根据Ksp（BaMoO4）c（MoO）c（Ba2）0.40c（Ba2）4.0108,得c（Ba2）1107 molL1,Ksp（BaCO3）c（Ba2）c（CO）1107）2.6109,则c（CO102 mol/L。答案（1）将废钼催化剂粉碎或增加空气的进入量1.4NA（2）MoO3Na2CO3=Na2MoO4CO2（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（4）MoS29ClO6OH=

23、MoO3H2O（5）2.6102 mol/L7（2020广东惠州调研）氟碳铈矿（主要成分为CeFCO3）是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。（1）CeFCO3中Ce的化合价为_。（2）氧化焙烧时不能使用陶瓷容器,原因是_。（3）氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为_ _。（4）HT是一种难溶于水的有机溶剂,则操作1的名称为_。（5）为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_。（6）有机物HT能将Ce3从水溶液中提取出来,该过程可表示为Ce3（水层）3HT（有机层） CeT3（有机层）3H（水层）。向CeT3（有机层）中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3水溶液,从平衡角度解释其原因：（7）已知,298 K时,KspCe（OH）351020,若溶液中 c（Ce3）0.05 molL1,加碱调节pH到_时Ce3开始沉淀（忽略加碱过程中溶液体积变化）。（8）写出向Ce（OH）3悬浊液中通入氧气得到产品Ce（OH）4的化学方程式：解析（1）CeFC