1、 1 工艺流程综合大题工艺流程综合大题 1 1. . （20202020 四川省泸县第五中学上学期开学考试） 高纯六水氯化锶晶体四川省泸县第五中学上学期开学考试） 高纯六水氯化锶晶体(SrCl(SrCl2 2 6H6H2 2O)O) 可作有机合成的催化剂。用碳酸锶矿石可作有机合成的催化剂。用碳酸锶矿石( (含少量含少量 BaCOBaCO3 3、FeOFeO、SiOSiO2 2等杂质等杂质) )制备高制备高 纯六水氯化锶晶体的过程如图所示。纯六水氯化锶晶体的过程如图所示。 已知：已知： I I2525，K KspspFe(OH)Fe(OH)3 3=1=10 01010 - -38 38 ， ，K
2、 KspspFe(OH)Fe(OH)2 2=1=10 01010 - -1616 SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体在晶体在 6161时开始失去结晶水，时开始失去结晶水，100100时失去全部结晶水。时失去全部结晶水。 请回答：请回答： (1)(1)步骤中将矿石制成浆液能加快反应速率的原因是步骤中将矿石制成浆液能加快反应速率的原因是 _。 (2)(2)在“浆液”中加入工业盐酸，测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示：在“浆液”中加入工业盐酸，测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示： 据此合适的工业生产条件为据此合适的工业生产条件为_。 (3)(3)步骤“溶液”中加入步骤“溶液
3、”中加入 3030的的 H H2 2O O2 2，其作用是，其作用是 2 _(_(用离子方程式表示用离子方程式表示) )。 (4)(4)步骤所得滤渣的主要成分除步骤所得滤渣的主要成分除 Fe(OH)Fe(OH)3 3外， 还有外， 还有_(_(填填 化学式化学式) )；2525，为使，为使 FeFe 3+3+沉淀完全需调节溶液 沉淀完全需调节溶液 pHpH 值最小为值最小为_(_(当离当离 子浓度减小至子浓度减小至 1 10 01010 - -5 5mol molL L - -1 1 时，可认为沉淀完全时，可认为沉淀完全) )。 (5)(5)关于上述流程中各步骤的说法，正确的是关于上述流程中各
4、步骤的说法，正确的是_(_(填标号填标号) )。 A A步骤用步骤用 6060的热水浴加热蒸发至有晶膜出现的热水浴加热蒸发至有晶膜出现 B B步骤冷却结晶过程中应通入步骤冷却结晶过程中应通入 HC1HC1 气体气体 C C步骤干燥步骤干燥 SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体可以采用减压干燥晶体可以采用减压干燥 (6)(6)为测定所得为测定所得 SrClSrCl2 26H6H2 2O(Mr=267)O(Mr=267)晶体样品的纯度，设计了如下方案：称取晶体样品的纯度，设计了如下方案：称取 1 110g10g 样品溶解于适量水中，向其中加入含样品溶解于适量水中，向其中加入含 AgNO
5、AgNO3 31 170g70g 的的 AgNOAgNO3 3溶液溶液( (溶液中除溶液中除 ClCl - -外，不含其它与 外，不含其它与 AgAg + +反应生 反应生成沉淀的离子成沉淀的离子) )，C1C1 - -即被全部沉淀。然后用含 即被全部沉淀。然后用含 FeFe 3+3+ 的溶液作指示剂，用的溶液作指示剂，用 0 0100 mol100 molL L - -1 1的 的 NHNH4 4SCNSCN 标准溶液滴定剩余的标准溶液滴定剩余的 AgNOAgNO3 3溶液，溶液， 使剩余的使剩余的 AgAg + +以 以 AgSCNAgSCN 白色沉淀的形式析出，当白色沉淀的形式析出，当
6、_时达到滴定终点，用去时达到滴定终点，用去 NHNH4 4SCNSCN 溶液溶液 202000 mL00 mL，则原，则原 SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体的纯度为晶体的纯度为_( (计算结果保留计算结果保留 1 1 位位 小数小数) )。 【答案】【答案】 (1)(1) . . 增大反应物接触面积增大反应物接触面积 (2)(2) . 40. 40 60min； (3)(3) . 2Fe. 2Fe 2+2+H +H2 2O O2 2+2H+2H + +=2Fe =2Fe 3+3+2H +2H2 2O O 3 (4)(4) . SiO. SiO2 2 、BaSOBaSO4 4 3
7、 3 (5)(5) . . AC AC (6)(6) . . 最后一滴最后一滴 NHNH4 4SCNSCN 溶液滴入，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内不变溶液滴入，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内不变 色色 97.197.1 【解解析】析】 (1)(1)根据影响化学反应速率根据影响化学反应速率 因素，增大接触面积、或升高温度、或增大盐酸浓因素，增大接触面积、或升高温度、或增大盐酸浓 度、或充分搅拌等都能加快反应速率。步骤中将矿石制成浆液，增大反应物接度、或充分搅拌等都能加快反应速率。步骤中将矿石制成浆液，增大反应物接 触面积，能加快反应速率；答案：增大反应物接触面积。触面积，能加快反应速率；答
8、案：增大反应物接触面积。 (2)(2)在“浆液”中加入工业盐酸，根据锶的浸出率与温度、时间的关系图分析：在“浆液”中加入工业盐酸，根据锶的浸出率与温度、时间的关系图分析： 由图由图 1 1 可可知：知：4040时锶的浸出率最高，由图时锶的浸出率最高，由图 2 2 可知可知 60min60min 锶的浸出率最高，所以锶的浸出率最高，所以 工业生产合适的条件为工业生产合适的条件为 4040；60min60min；答案：；答案：4040；60min60min。 (3)(3)根据上述分析步骤“溶液”中含有根据上述分析步骤“溶液”中含有 FeFe 2+2+，加入 ，加入 3030的的 H H2 2O O
9、2 2和稀硫酸，会发和稀硫酸，会发 生生 2Fe2Fe 2+2+H +H2 2O O2 2+2H+2H + +=2Fe =2Fe 3+3+2H +2H2 2O O，H H2 2O O2 2起了氧化剂的作用；答案：起了氧化剂的作用；答案： 2Fe2Fe 2+2+H +H2 2O O2 2+2H+2H + +=2Fe =2Fe 3+3+2H +2H2 2O O。 (4)(4)步骤所得滤渣的主要成分除步骤所得滤渣的主要成分除 Fe(OH)Fe(OH)3 3外，还有不溶于水和酸的外，还有不溶于水和酸的 SiOSiO2 2固体，固体， 还会有过程中生成的还会有过程中生成的 BaSOBaSO4 4沉淀；沉
10、淀；2525，K KspspFe(OH)Fe(OH)3 3=1.=1.0 01010 - -38 38 ，要使 ，要使 FeFe 3+3+完全 完全 沉淀，沉淀，c c 3 3(OH (OH - -)= K )= KspspFe(OH)Fe(OH)3 3/ 1.0/ 1.01010 - -5 5=1.0 =1.01010 - -3838/1.0 /1.01010 - -5 5=1.0 =1.01010 - -3333， ， 所以所以 c(OHc(OH - -)=1.0 )=1.01010 - -1111mol/L mol/L，c(Hc(H + +)=1.0 )=1.01010 - -3 3，即
11、 ，即 pH=3pH=3，要使，要使 FeFe 3+3+沉淀完全需调节溶 沉淀完全需调节溶 液液 pHpH 值最小为值最小为 3 3。答案：。答案：SiOSiO2 2 、BaSOBaSO4 4；3 3。 (5) SrCl(5) SrCl2 26H6H2 2O O 晶体在晶体在 6161时开始失去结晶水，时开始失去结晶水，100100时失去全部结晶水。时失去全部结晶水。A A步步 4 骤用骤用 6060的热水浴加热蒸发至有晶膜出现， 不会造成的热水浴加热蒸发至有晶膜出现， 不会造成 SrClSrCl2 2 6H6H2 2O O 失去结晶水，失去结晶水， 又能又能加快速率，故加快速率，故 A A
12、正确；正确；B B因为因为 SrSr 的金属性很强，的金属性很强，SrSr 2+2+在溶液中不会发生水 在溶液中不会发生水 解，所以步骤冷却结晶过程中不用通入解，所以步骤冷却结晶过程中不用通入 HC1HC1 气体，故气体，故 B B 错误；错误；C C步骤干燥步骤干燥 SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体采用减压干燥可以减少晶体采用减压干燥可以减少 SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体失水，故晶体失水，故 C C 正确；答案：正确；答案： ACAC。 (6) Fe(6) Fe 3+3+为黄色，遇 为黄色，遇 SCNSCN - -后溶液变红；含 后溶液变红；含 FeFe
13、3+3+的溶液作指示剂，当滴入最后一滴 的溶液作指示剂，当滴入最后一滴 NHNH4 4 SCNSCN 溶液时，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终溶液时，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终 点。根据点。根据 AgSCNNHAgSCNNH4 4SCNSCN 可知生成可知生成 AgSCNAgSCN 的物质的量的物质的量 n=0.02Ln=0.02L 0.100mol/L0.100mol/L - -1 1=0.0 =0.002mol02mol，与，与 ClCl - -反应的 反应的 AgAg + +为 为 1.70g1.70g170g/mol170g/mol-
14、- 0.002mol=0.008mol0.002mol=0.008mol，根据，根据 SrClSrCl2 26H6H2 2O2AgO2Ag + +可知 可知 n(SrCln(SrCl2 26H6H2 2O)=0.004molO)=0.004mol， SrClSrCl2 26H6H2 2O O 晶体的纯度晶体的纯度=(0.004mol=(0.004mol267g/mol)267g/mol) 1.10g1.10g100100=97.1=97.1；答案：；答案： 最后一滴最后一滴 NHNH4 4SCNSCN 溶液滴入，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内不变色；溶液滴入，锥形瓶内试液变为红色，且半分钟内
15、不变色；97.197.1。 2 2. .（20202020北京市西城区高三上学期期末考试）含氰根（北京市西城区高三上学期期末考试）含氰根（CNCN ）的废水必须经处 ）的废水必须经处 理理后排放。某电镀废水后排放。某电镀废水 pHpH1212，氰化物以，氰化物以 CNCN 、 、Cu(CN)Cu(CN)3 3 2 2 等形式存在（均以 等形式存在（均以 CNCN 计），处理流程如下：计），处理流程如下： (1)HCN(1)HCN 是一元弱酸，用离子方程式表示是一元弱酸，用离子方程式表示 NaCNNaCN 水溶液显碱性的原因：水溶液显碱性的原因： _。 (2)(2)二次处理阶段，使用不同方法氧化
16、。二次处理阶段，使用不同方法氧化。 5 过硫酸钾（过硫酸钾（K K2 2S S2 2O O8 8）氧化法：）氧化法：K K2 2S S2 2O O8 8溶液将溶液将 CNCN （N N 为为3 3 价）氧化成毒性弱的价）氧化成毒性弱的 CNOCNO （ （N N 为为3 3 价）。价）。 碱性溶液中碱性溶液中 S S2 2O O8 8 2 2 在一定条件下氧化 在一定条件下氧化 CNCN 生成 生成 CNOCNO 和 和 SOSO4 4 2 2 的离子方程式是 的离子方程式是 _。 不同浓度的不同浓度的 K K2 2S S2 2O O8 8溶液对溶液对 CNCN 的去除率如图 的去除率如图 1
17、 1。工业上选用浓度为。工业上选用浓度为 1 mmol1 mmolL L 1 1 K K2 2S S2 2O O8 8溶 液 ， 不 用溶 液 ， 不 用0.75 mmol0.75 mmol L L 1 1 和和2 mmol2 mmol L L 1 1 的 原 因 是的 原 因 是 _。 研究研究 CNCN 的氧化去除机理。（文献中为碱性条件下的结论） 的氧化去除机理。（文献中为碱性条件下的结论） 文献：文献：a a没有没有 CuCu + +， ，S S2 2O O8 8 2 2 对 对 CNCN 没有去除效果。 没有去除效果。 b bS S2 2O O8 8 2 2 和 和 CuCu + +
18、反应生成硫酸根自由基（ 反应生成硫酸根自由基（SOSO4 4 ）和 ）和 CuOCuO。 c cSOSO4 4 可能转变为羟基自 可能转变为羟基自由基（由基（OHOH）。）。 d dSOSO4 4 、OHOH 均可将均可将 CNCN 氧化为 氧化为 CNOCNO 。叔丁醇只可以使 。叔丁醇只可以使OHOH 失去活性，乙醇失去活性，乙醇 可以使可以使 SOSO4 4 、OHOH 均失去活性。均失去活性。 6 实验：相同条件下，向含实验：相同条件下，向含 Cu(CN)Cu(CN)3 3 2 2 的碱性废水中加入叔丁醇， 的碱性废水中加入叔丁醇，CNCN 的去除率没有 的去除率没有 影响；加入乙醇，
19、影响；加入乙醇，CNCN 的去除率降低 的去除率降低 50%50%。两种不同的。两种不同的 CNCN 的氧化去除机理如图 的氧化去除机理如图 2 2， 结合结合文献文献 和和实验实验 回答下列问题：回答下列问题： 补全“机理一”补全“机理一”_。 从 “ 机 理 二 ” 可 看 出 从 “ 机 理 二 ” 可 看 出 CuOCuO参 与 了 去 除参 与 了 去 除CNCN ， 列 举 其 证 据 ：， 列 举 其 证 据 ： _。 电解法：碱性环境中，在阳极发生两步反应，电解法：碱性环境中，在阳极发生两步反应，CNCN 放电生成 放电生成 CNOCNO ， ，CNOCNO 再放电生 再放电生
20、 成成COCO2 2和和N N2 2，第二步的阳极反应式是，第二步的阳极反应式是 _。 【答案】【答案】 (1)(1) . . - 2 CN +H OHCN+OH (2)(2) . . 2- 28 S O+CN +2OH -2- 42 CNO +2SO+H O . 1 mmol. 1 mmol L L 1 1 比比 0.75 mmol0.75 mmol L L 1 1 的反应速率快，的反应速率快， CNCN 的去除率高， 比 的去除率高， 比 2 mmol2 mmol L L 1 1 成本低成本低 . .CNCN 、 、CNOCNO 、 、SOSO4 4 、 、SOSO4 4 2 2 （从左到
21、右） （从左到右） 碱性条件下要有碱性条件下要有 CuCu + +才能去 才能去 除除 CNCN ，而 ，而 CuCu + +会生成 会生成 CuOCuO，加入乙醇，可以使，加入乙醇，可以使 SOSO4 4 失去活性，而 失去活性，而 CNCN- -的去除率的去除率 仍然有仍然有 50%50%，说明，说明 CuOCuO 参与了去除参与了去除 CNCN - 222 2CNO +4OH -6e =2CO+N+2H O 【解析】【解析】 7 （1 1）HCNHCN 是一元弱酸，是一元弱酸，NaCNNaCN 会水解导致溶液显碱性，离子方程式为：会水解导致溶液显碱性，离子方程式为： - 2 CN +H
22、OHCN+OH，故答案为： ，故答案为： - 2 CN +H OHCN+OH； ； （2 2） ） 、 碱性溶液中、 碱性溶液中 S S2 2O O8 8 2 2 在一定条件下氧化 在一定条件下氧化 CNCN 生成 生成 CNOCNO 和 和 SOSO4 4 2 2 的离子方程式 的离子方程式 为：为： 2- 28 S O+CN +2OH -2- 42 CNO +2SO+H O； ； 、由图、由图 1 1 看出，选用浓度为看出，选用浓度为 1 mmol1 mmolL L 1 1K K 2 2S S2 2O O8 8溶液，既考虑了反应的速率和溶液，既考虑了反应的速率和 CNCN 的转化率，也考虑
23、了成本，故答案为： 的转化率，也考虑了成本，故答案为：1 mmol1 mmolL L 1 1 比比 0.75 mmol0.75 mmolL L 1 1 的反应速的反应速 率快，率快，CNCN 的去除率高，比 的去除率高，比 2 mmol2 mmolL L 1 1 成本低；成本低； 、结合文献资料（、结合文献资料（b b）可知）可知 S S2 2O O8 8 2 2 和 和 CuCu + +反应生成硫酸根自由基（ 反应生成硫酸根自由基（SOSO4 4 ）和 ）和 CuOCuO，再结合总反应看，再结合总反应看，SOSO4 4 再与 再与 CNCN 反应生成 反应生成 CNOCNO 和 和 SOSO
24、4 4 2 2 ，故图中机理一所填 ，故图中机理一所填 物质依次为：物质依次为：CNCN 、 、CNOCNO 、 、SOSO4 4 、 、SOSO4 4 2 2 （从左到右）；故答案为：（从左到右）；故答案为：CNCN 、 、CNOCNO 、 、SOSO4 4 、 、 SOSO4 4 2 2 （从左到右）； （从左到右）； 、碱性条件下，没有、碱性条件下，没有 CuCu + +， ，CNCN - -不会被去除，而 不会被去除，而 CuCu + +会生成 会生成 CuOCuO，加入乙醇，可以，加入乙醇，可以 使使 SOSO4 4 失去活性，而 失去活性，而 CNCN - -的去除率仍然有 的去除
25、率仍然有 50%50%，说明，说明 CuOCuO 参与了去除参与了去除 CNCN ；故答 ；故答 案为：碱性条件下要有案为：碱性条件下要有 CuCu + +才能去除 才能去除 CNCN ，而 ，而 CuCu + +会生成 会生成 CuOCuO，加入乙醇，可以使，加入乙醇，可以使 SOSO4 4 失去活性，而 失去活性，而 CNCN- -的去除率的去除率仍然有仍然有 50%50%，说明，说明 CuOCuO 参与了去除参与了去除 CNCN ； ； 3 3（20202020江西名师联盟高三上学期第一次模拟考试江西名师联盟高三上学期第一次模拟考试）1717煤燃烧排放的烟气煤燃烧排放的烟气 中含有中含有
26、 SOSO2 2， 易形成酸雨、 污染大气。 有效去除和利用， 易形成酸雨、 污染大气。 有效去除和利用 SOSO2 2是环境保护的重要议题。是环境保护的重要议题。 （1 1）双碱法洗除）双碱法洗除 SOSO2 2。NaOHNaOH 溶液溶液NaNa2 2SOSO3 3溶液溶液 上述过程生成上述过程生成 NaNa2 2SOSO3 3的离子方程式为的离子方程式为_。 双碱法洗除双碱法洗除SOSO2 2的优点为的优点为 _。 8 （2 2）NaClONaClO2 2氧化法吸收氧化法吸收 SOSO2 2。向。向 NaClONaClO2 2溶液中通入含有溶液中通入含有 SOSO2 2的烟气，反应温度为
27、的烟气，反应温度为 323 K323 K，反应一段时间。，反应一段时间。 随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pHpH 逐渐逐渐_（填“增大”“不变”（填“增大”“不变” 或“减小”）。或“减小”）。 如果采用如果采用 NaClONaClO 替代替代 NaClONaClO2 2，也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的，也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的 SOSO2 2， 所需所需 NaClONaClO 的物质的量是的物质的量是 NaClONaClO2 2的的_倍。倍。 （3 3）SOSO2 2的利用。生产焦亚硫酸钠的利用。生产焦亚硫酸钠(Na(Na2 2S S
28、2 2O O5 5) )，通常是由，通常是由 NaHSONaHSO3 3过饱和溶液经结晶过饱和溶液经结晶 脱水制得。利用烟道气中的脱水制得。利用烟道气中的 SOSO2 2生产生产 NaNa2 2S S2 2O O5 5的工艺如下：的工艺如下： 中反应的中反应的化学方程式为化学方程式为_。 若中通入若中通入 SOSO2 2不足， 结晶脱水得到的不足， 结晶脱水得到的 NaNa2 2S S2 2O O5 5中混有的主要杂质是中混有的主要杂质是_ （填（填 化学式）。化学式）。 工 艺 中 加 入 工 艺 中 加 入NaNa2 2COCO3 3固 体 ， 并 再 次 充 入固 体 ， 并 再 次 充
29、 入SOSO2 2的 目 的 是的 目 的 是 _。 【答案】【答案】 （1 1）2OH2OH +SO +SO2 2=SO=SO 2 2 3 3+H+H2 2O O 用用 CaOCaO 可使可使 NaOHNaOH 再生再生 （2 2）减小）减小 2 2 （3 3）NaNa2 2COCO3 3+2SO+2SO2 2+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3+ +COCO2 2 NaNa2 2SOSO3 3 得到得到 NaHSONaHSO3 3过饱和溶液过饱和溶液 【解析】【解析】 （1 1）SOSO2 2与与 NaOHNaOH 反应，生成反应，生成 NaNa2 2SOSO3 3和和 H
30、 H2 2O O，反应的离子方程式为，反应的离子方程式为 2OH2OH +SO +SO2 2=SO=SO 2 2 3 3 +H+H2 2O O；答案为：；答案为：2OH2OH +SO +SO2 2=SO=SO 2 2 3 3+H+H2 2O O；双碱法洗除；双碱法洗除 SOSO2 2的优点为的优点为 CaOCaO 可使可使 NaOHNaOH 再再 生；答案为：生；答案为：CaOCaO 可使可使 NaOHNaOH 再生；再生； 9 （2 2）随着吸收反应的进行， 吸收剂溶液发生的反应为随着吸收反应的进行， 吸收剂溶液发生的反应为 ClOClO 2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O=C
31、lO=Cl +2SO +2SO 2 2 4 4 +4H+4H + +，所以溶液的 ，所以溶液的 pHpH 逐渐减小；答案为：减小；逐渐减小；答案为：减小； 如果采用如果采用 NaClONaClO 替代替代 NaClONaClO2 2，反应的离子方程式为，反应的离子方程式为 ClOClO +SO +SO2 2+H+H2 2O=ClO=Cl +SO +SO 2 2 4 4+2H+2H + +； ； 根据根据 ClOClO 2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O =ClO =Cl +2SO +2SO 2 2 4 4+4H+4H + +反应可知，吸收等量的 反应可知，吸收等量的 SOSO2
32、2，所需，所需 NaClONaClO 的物的物 质的量是质的量是 NaClONaClO2 2的的 2 2 倍；答案为：倍；答案为：2 2； （3 3）中，中，pH=4.1pH=4.1，说明反应生成酸性物质，只能为，说明反应生成酸性物质，只能为 NaHSONaHSO3 3，反应的化学方，反应的化学方 程式为程式为 NaNa2 2COCO3 3+2SO+2SO2 2+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3+CO+CO2 2；答案为：；答案为：NaNa2 2COCO3 3+2SO+2SO2 2+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3+CO+CO2 2； 若中通入若中通入 SO
33、SO2 2不足，则溶液为不足，则溶液为 NaNa2 2SOSO3 3和和 NaHSONaHSO3 3的混合物，结晶脱水得到的的混合物，结晶脱水得到的 NaNa2 2S S2 2O O5 5中混有的主要杂质是中混有的主要杂质是 NaNa2 2SOSO3 3；答案为：；答案为：NaNa2 2SOSO3 3； 题干信息告诉我们“生产焦亚硫酸钠题干信息告诉我们“生产焦亚硫酸钠(Na(Na2 2S S2 2O O5 5) )，通常是由，通常是由 NaHSONaHSO3 3过饱和溶液经过饱和溶液经 结晶脱水制得”。工艺中加入结晶脱水制得”。工艺中加入 NaNa2 2COCO3 3固体，并再次充入固体，并再
34、次充入 SOSO2 2的目的，显然是为了的目的，显然是为了 最终获得最终获得 NaHSONaHSO3 3过饱和溶液；故答案为：得到过饱和溶液；故答案为：得到 NaHSONaHSO3 3过饱和溶液。过饱和溶液。 4 4. .（20202020重庆市重庆市南岸区高三开学考试）南岸区高三开学考试）MgSOMgSO4 47H7H2 2O O 在医药上常用做泻药，工在医药上常用做泻药，工 业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产已知一次盐泥中含有镁、 钙、 铁、 铝、已知一次盐泥中含有镁、 钙、 铁、 铝、 锰的硅酸盐和碳酸盐等成分锰的硅酸盐和碳酸盐等成分其主要工艺如
35、下：其主要工艺如下： 请回答下列问题：请回答下列问题： （1 1）一次盐泥与）一次盐泥与 H H2 2SOSO4 4充分反应后，分离沉淀充分反应后，分离沉淀 1 1 与滤液与滤液 I I 时所用到的玻璃仪器有时所用到的玻璃仪器有 玻璃棒和玻璃棒和_、_ 10 （2 2）“操作）“操作 X X”是将溶液”是将溶液_、_、过滤洗涤，即得到、过滤洗涤，即得到 MgSOMgSO4 47H7H2 2O O 晶体晶体 （3 3）加）加 NaClONaClO 溶液至溶液至 pH=5pH=56 6 并加热煮沸并加热煮沸 5 5- -1 10 0 分钟，沉淀分钟，沉淀 2 2 中主要含有中主要含有 MnOMnO
36、2 2 和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为_、_； 其中其中 NaClONaClO 溶液将溶液将 MnSOMnSO4 4转化为转化为 MnOMnO2 2的离子方程式为的离子方程式为 _ （4 4）检验滤液中是否含有）检验滤液中是否含有 FeFe 3+3+的实验方法是 的实验方法是_ （5 5）称量制得的样品）称量制得的样品 5g5g，用，用 200mL200mL 水溶解，加入水溶解，加入 2mol/L2mol/L 的盐酸的盐酸 5mL5mL，在不断搅，在不断搅 拌下滴加足量拌下滴加足量 2mol/LBaCl2mol/LBaCl2 2溶液，充
37、分反应后，得沉淀溶液，充分反应后，得沉淀 4.66 g4.66 g，则，则样品纯度为样品纯度为 _。 【答案】【答案】 (1)(1) . . 烧杯烧杯 漏斗漏斗 (2)(2) . . 蒸发浓缩（或加热浓缩）蒸发浓缩（或加热浓缩） 冷却结晶（或降温结晶）冷却结晶（或降温结晶） (3)(3) . Fe(OH). Fe(OH)3 3或或 FeFe2 2O O3 3 Al(OH)Al(OH)3 3或或 AlAl2 2O O3 3 ClOClO - -+Mn +Mn 2+2+H +H2 2O=MnOO=MnO2 2+Cl+Cl - -+2H +2H + + (4)(4) . . 取滤液取滤液 II 1I
38、I 1- -2mL2mL 于试管中，加入少量的于试管中，加入少量的 KSCNKSCN 溶液，若不变红色，证明溶液，若不变红色，证明 滤液中无滤液中无 FeFe 3+3+, ,反之若变为红色，则证明滤液中含有 反之若变为红色，则证明滤液中含有 FeFe 3+3+ (5)(5) . 98.4%. 98.4% 【解析解析】 一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，加入硫酸反应生一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，加入硫酸反应生 11 成硫酸镁成硫酸镁，硫酸钙，硫酸铁，硫酸铝，硫酸锰，会把碳酸盐和硅酸盐转化为溶于，硫酸钙，硫酸铁，硫酸铝，硫酸锰，会把碳酸盐和硅酸盐转
39、化为溶于 水的硫酸盐，得到的沉淀水的硫酸盐，得到的沉淀 1 1 主要为主要为 H H2 2SiOSiO3 3、CaSOCaSO4 4，过滤，滤液加入次氯酸钠是为，过滤，滤液加入次氯酸钠是为 了氧化锰离子为二氧化锰， 同时溶液中了氧化锰离子为二氧化锰， 同时溶液中 FeFe 3+3+、 、 AlAl 3+3+水解生成 水解生成 Fe(OH)Fe(OH)3 3、 Al(OH)Al(OH)3 3沉淀，沉淀， 所以沉淀所以沉淀 2 2 为为 MnOMnO2 2、Fe(OH)Fe(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3，过滤，在滤液中加入氢氧化钠生成氢氧，过滤，在滤液中加入氢氧化钠生成氢氧 化镁沉
40、淀，所以沉淀化镁沉淀，所以沉淀 3 3 为为 Mg(OH)Mg(OH)2 2，氢氧化镁中加入硫酸得到硫酸镁溶液，将溶，氢氧化镁中加入硫酸得到硫酸镁溶液，将溶 液经过加热浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥等操作，获得液经过加热浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥等操作，获得 MgSOMgSO4 4 7H7H2 2O O 晶体，晶体， 据此分析作答。据此分析作答。 （1 1）分离沉）分离沉淀淀 1 1 与滤液与滤液 I I 属于过滤操作，则所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯属于过滤操作，则所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯 和漏斗，故答案为：烧杯；漏斗；和漏斗，故答案为：烧杯；漏斗； （2 2）硫酸镁溶液经过蒸
41、发浓缩（或加热浓缩）、冷却结晶（或降温结晶）和过）硫酸镁溶液经过蒸发浓缩（或加热浓缩）、冷却结晶（或降温结晶）和过 滤洗涤，即得到滤洗涤，即得到 MgSOMgSO4 47H7H2 2O O 晶体，故答案为：蒸发浓缩（或加热浓缩）；冷却晶体，故答案为：蒸发浓缩（或加热浓缩）；冷却 结晶（或降温结晶）；结晶（或降温结晶）； （3 3）加入硫酸反应生成硫酸镁，硫酸铝，硫酸铁，加入次氯酸钠是为了氧化锰）加入硫酸反应生成硫酸镁，硫酸铝，硫酸铁，加入次氯酸钠是为了氧化锰 离子为二氧化锰，调节溶液离子为二氧化锰，调节溶液 pHpH，FeFe 3+3+、 、AlAl 3+3+水解生成 水解生成 Fe(OH)F
42、e(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3沉淀，受热沉淀，受热 分解分别得到分解分别得到FeFe2 2O O3 3和和AlAl2 2O O3 3； NaClONaClO溶液在加热条件下将溶液中的溶液在加热条件下将溶液中的MnMn 2+2+氧化成 氧化成MnOMnO2 2， 反应的离子方程式为反应的离子方程式为 MnMn 2+2+ClO +ClO - -+H +H2 2O=MnOO=MnO2 2+2H+2H + +Cl +Cl - -，故答案为： ，故答案为：Fe(OH)Fe(OH)3 3或或 FeFe2 2O O3 3； Al(OH)Al(OH)3 3或或 AlAl2 2O O3 3；M
43、nMn 2+2+ClO +ClO - -+H +H2 2O=MnOO=MnO2 2+2H+2H + +Cl +Cl - -； ； （4 4）FeFe 3+3+离子与 离子与 KSCNKSCN 溶液生成血红色的溶液生成血红色的 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3，可利用该反应进行检验，故，可利用该反应进行检验，故 答案为：取滤液答案为：取滤液 II 1II 1- -2mL2mL 于试管中，加入少量的于试管中，加入少量的 KSCNKSCN 溶液，若不变红色，证明溶液，若不变红色，证明 滤液中无滤液中无 FeFe 3+3+，反之若变为红色，则证明滤液中含有 ，反之若变为红色，则证明滤液中含有 FeF
44、e 3+3+； ； （5 5）准确称量制得的样品）准确称量制得的样品 5g5g，用，用 200mL200mL 水溶解，加入水溶解，加入 2mol2mol L L - -1 1 的的盐酸盐酸 5mL5mL，在，在 12 不断搅拌下滴加足量不断搅拌下滴加足量 2mol2mol L L - -1 1 BaCl BaCl2 2溶液，充分反应后，得沉淀溶液，充分反应后，得沉淀 4.66g4.66g，生成沉，生成沉 淀淀 BaSOBaSO4 4物质的量物质的量= = 4.66g 233g/mol =0.02mol=0.02mol，则，则 MgSOMgSO4 4 7H7H2 2O O 物质的量为物质的量为 0.02mol0.02mol，质量，质
