2021-2022年高考化学二轮复习《工艺流程》专题.docx

1、12021-2022 年高考化学二轮复习工艺流程专题年高考化学二轮复习工艺流程专题【循环物质定循环物质定和和副产品的判断副产品的判断方法】方法】1、循环物质的确定循环物质的确定2、副产品的判断副产品的判断3、滤渣、滤液成分的确定滤渣、滤液成分的确定：要考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况：(1)哪些物质(离子)消失了(2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子；再考虑这些离子间是否会发生反应(3)去除主产品和副产品，原料中的相关成分存在于何处【课后作业】【课后作业】1、利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣(Al、Al2O3、Cr2O3等)中

2、浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：(1)铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的_(填“氧化性”或“还原性”)(2)溶液 1 中的主要的阴离子有 CrO42-、_(填离子符号)(3)过程 I，在 Cr2O3参与的反应中，若生成 0.4 molCrO42-，消耗氧化剂的物质的量是_(4)通入 CO2调节溶液 pH 实现物质的分离。滤渣 A 煅烧得到 Al2O3，再用电解法冶炼 Al。冶炼 Al 的化学方程式是_滤渣 B 受热分解所得物质可以循环利用，B 是_(填化学式)已知：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2OK=4.01014，滤液 3 中 Cr2O72-的浓度是 0.04

3、mol/L，则 CrO42-的浓度是_mol/L(5)过程 II 的目的是得到 K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的 K2Cr2O7不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O)结合表中数据分析，过程 II 得到 K2Cr2O7粗品的操作是：_，过滤得到 K2Cr2O7粗品22、辉铜矿主要成分 Cu2S,软锰矿主要成分 MnO2，它们都含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：已知：MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水中会分解生成 NH3MnSO4H2O 易溶于冷水，不溶于酒精部分金

4、属阳离子氢氧化物的(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 molL-1计算：当离子浓度小于 1.010-5时，认为该离子沉淀完全。)Ksp(Fe(OH)3)=1.010-38, Ksp(Cu(OH)2)=1.010-20， Ksp(Mn(OH)2)=4.010-14(1)酸浸时，得到的浸出液中主要含有 CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_(2)调 pH 的范围为_(3)在该工艺中可循环使用的物质是_；“加热驱氨” 环节，温度不能过低也不能过高的原因为_(4)请根据如下图示，将“由碳酸锰经一系列操作获得 MnSO4H2O 晶体，并测定纯度”的实验方案补充完整将碳酸锰固体溶于稀

5、硫酸获得硫酸锰溶液加热溶液并控制温度40，_得到粗产品_，低温干燥，可得到较纯晶体欲测定该品体的纯度，取 14.00g 晶体加蒸馏水配成 100mL 溶液，量取 25.00mL,加足量标准 BaCl2溶液，得到沉淀 4.66g，则此样品的纯度为_(保留四位有效数字)。某小组计算发现本组样品纯度大于 100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_(任写一种)3、高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是 MnO2)为原料制备 KMnO4，下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知：温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO42011133.76.38请回答：(1)反应的

6、化学方程式为_，加热软锰矿、KClO3、和 KOH 固体时，除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外，还用到的仪器有_，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_(2)反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_；上述流程中可以循环利用的物质是_(3)实验时，从滤液中得到 KMnO4晶体的实验操作 a 为_，若 CO2过量会生成 KHCO3导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是_(4)反应是模拟工业上采用惰性电极电解法制取高锰酸钾晶体，写出反应的化学方程式_34、下图是某工业生产过程，请回答下列问题。溶解度表(单位：g/100 g 水)：温度/010203040608090100氯化铵29.433.337

7、.241.445.855.265.671.377.3硫酸铵70.67375.47881889598103硫酸钾7.49.311.11314.818.221.422.924.1氯化钾2831.234.237.240.145.851.353.956.3(1)该工业生产过程的目标产品是_(写化学式)。(2)过滤操作所得固体中，除 CaCO3外还有一种物质，该物质的用途有_(试举一例)(3)根据溶解度表，转化中适宜的温度是_，过滤操作所得滤渣是_A010 B2030 C4060 D90100 (4)我国著名的化学家也利用了转化的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程的化学方程式为_(5)氯化钙结晶水合

8、物(CaCl26H2O)进行脱水处理可制得常用的干燥剂，根据下图选择的最佳脱水方法是_A氯化氢气流中加热到 174 B直接加热至 174 C直接加热至 260 D氯化氢气流中加热到 260 (6)上述工业流程实现了绿色化学的理念，其中_(填化学式)实现了循环利用，副产品_(填化学式)可转化为原料，整个流程基本实现了污染物零排放5、用湿法制磷酸副产品氟硅酸（H2SiF6）生产无水氟化氢的工艺如下图所示：已知：氟硅酸钾（K2SiF6）微酸性，有吸湿性，微溶于水，不溶于醇。在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸。(1)写出反应器中的化学方程式：(2)在实验室过滤操作中所用的玻璃仪器有：；在洗涤氟硅酸钾(

9、K2SiF6)时常用酒精洗涤，其目的是：(3)该流程中哪些物质可以循环使用：(用化学式表达)(4)氟化氢可以腐蚀刻画玻璃，在刻蚀玻璃过程中也会生成 H2SiF6，试写出该反应方程式：(5)为了测定无水氟化氢的纯度，取标况下的气体产物 2.24L，测得质量为 3.1g，并将气体通入含足量的 Ca(OH)2溶液中，得到5.85gCaF2沉淀，则无水氢氟酸质量分数为：。(保留 2 位有效数字)通过计算结果，试解释，为什么标况下 2.24L 产物的质量远远大于 2.0g，46、氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：已知：菱锰矿石主要成分是 MnCO3，还含有少量 Fe、Al、Ca、Mg 等元

10、素；相关金属离子c(Mn+)=0.1 molL1形成氯氧化物沉淀时的 pH 如下：金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的 pH3.81.56.310.68.89.6沉淀完全的 pH5.22.88.312.610.811.6常温下，CaCl2、MnCl2的溶度积分别为回答下列问题：(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_(2)分析下列图 1、图 2、图 3，氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是：焙烧温度_，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为_，焙烧时间为_(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入 MnO2将 Fe2+氧化为 Fe3+，反应的离子方程式为_；然后调节溶液 pH

11、使 Fe3+、Al3+沉淀完全，此时溶液的 pH 范围为_。再加入 NH4F 沉淀 Ca2+、Mg2+，当 c(Ca2+)=1.0105molL1时，c(Mg2+)=_molL1(4)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为_(5)流程中能循环利用的固态物质是_7、铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。、(1)铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物 PbO、酸性氧化物 PbO2、类似 Fe3O4的 Pb3O4，Pb3O4与 HNO3发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物，其反应的化学方程式为_、以含铅废料(主要含 Pb、PbO、PbO2、PbSO4)为原料制备高纯 PbO，其主要流程如下：(2

12、)“酸溶”时，在 Fe2+催化下，Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4生成 1mol PbSO4转移电子的物质的量为_mol(3)已知：PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示：粗品 PbO 中所含杂质不溶于 NaOH 溶液5结合上述信息， 完成由粗品 PbO 得到高纯 PbO 的操作： 将粗品 PbO 溶解在一定量_(填“35%”或“10%”)的 NaOH 溶液中，加热至 110，充分溶解后，_，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯 PbO 固体(4)将 PbO 粗品溶解在 HCl 和 NaCl 的混合溶液中

13、，得到含 Na2PbCl2的电解液，电解 Na2PbCl4溶液生成 Pb 的装置如图所示。阴极的电极反应式为_电解一段时间后，Na2PbCl4浓度极大减小，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_8、辉铜矿主要成分 Cu2S,软锰矿主要成分 MnO2，它们都含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：已知：MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水中会分解生成 NH3MnSO4H2O 易溶于冷水，不溶于酒精部分金属阳离子氢氧化物的(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 molL

14、-1计算：当离子浓度小于 1.010-5时，认为该离子沉淀完全)Ksp(Fe(OH)3)=1.010-38, Ksp(Cu(OH)2)=1.010-20， Ksp(Mn(OH)2)=4.010-14(1)酸浸时，得到的浸出液中主要含有 CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_(2)调 pH 的范围为_(3)在该工艺中可循环使用的物质是_；“加热驱氨” 环节，温度不能过低也不能过高的原因为_(4)请根据如下图示，将“由碳酸锰经一系列操作获得 MnSO4H2O 晶体，并测定纯度”的实验方案补充完整将碳酸锰固体溶于稀硫酸获得硫酸锰溶液加热溶液并控制温度40，_得到粗产品_，低温干燥，可得到

15、较纯晶体欲测定该品体的纯度，取 14.00g 晶体加蒸馏水配成 100mL 溶液，量取 25.00mL,加足量标准 BaCl2溶液，得到沉淀 4.66g，则此样品的纯度为_(保留四位有效数字)。某小组计算发现本组样品纯度大于 100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_(任写一种)9、氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为 MnO2、FeS2)合成 OMS-2 的工艺流程如下：(1)FeS2中硫元素的化合价是_，“调 pH 并过滤”主要除去_元素(2)Mn12O19中氧元素化合价均为-2 价，锰元素的化合价有两种，则 Mn ()、Mn

16、() 物质的量之比为_，生产过程中的原料 KMnO4、K2S2O8、MnSO4H2O 按物质的量比 1:1:5 反应，产物中硫元素全部以 SO42-的形式存在，该反应的离子方程式为_6(3)溶液 B 可进一步分离出两种主要化合物，一种可在该工艺中循环使用，化学式是_；另一种为盐类，在农业生产中可用作_(4)OMS-2 是一种纳米级的分子筛。分别用 OMS-2 和 MnOx对甲醛进行催化氧化，在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图：由图可知，OMS-2 与 MnOx相比，催化效率较高是_，原因是_(5)甲醛(HCHO)在 OMS-2 催化氧化作用下生成 CO2和 H2O，现利用 OMS-2 对某

17、密闭空间的甲醛进行催化氧化实验，实验开始时，该空间内甲醛含量为 1.22mg/L，CO2含量为 0.590mg/L，一段时间后测得 CO2含量升高至 1.25mg/L，该实验中甲醛的转化率为_10、用方铅矿精矿( 主要为 PbS)和软锰矿(主要为 MnO2,还有少量 Fe2O3，Al2O3等杂质) 制备 PbSO4和 Mn3O4的工艺流程如下：已知：PbS+MnO2+ 4 H+= Mn2+Pb2+S+2H2O25 时，Ksp(PbCl2)=1.610-5，Ksp(PbSO4)=1.810-8PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) H0(1)80用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速

18、率，还可采用的方法是_(2)向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_；加入物质 X 可用于调节酸浸液的 pH 值，物质 X 可以是_AMnCO3BNaOHCZnODPbO(3)滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物，其成分为_(写化学式)；请设计分离两种金属化合物的路线图(用化学式表示物质，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和分离方法)_(4)向滤液 2 中通入 NH3和 O2发生反应，写出总反应的离子方程式_(5)用 Mn3O4为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为_ (填字母)A热还原法B电解法C热分解法(6)求 25氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应的平衡常数 K=_(保留到整数位)11、锰是冶炼

19、工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为 MnCO3，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：已知 25，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.110133.010165.010161.010115.010221.01022(1)步骤中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是_(2)步骤中，MnO2在酸性条件下可将 Fe2氧化为 Fe3，反应的离子方程式是_，加氨水调节溶液的 pH 为 5.06.0，以除去 Fe3(3)步骤中，滤渣 2 的主要成分是_(4)步骤中，在_(填“阴”或“阳”)极析出 Mn，电极反应为

20、_7【无机综合及工艺流程无机综合及工艺流程(八八)】答案】答案1、(1)还原性还原性(2)AlO2-、OH-(3)0.3 mol(4)2Al2O3(熔融熔融)3O2+ 4AlNaHCO30.01(5)向滤液向滤液中加入浓硫酸和中加入浓硫酸和 KCl 固体后，蒸发浓缩、降温结晶固体后，蒸发浓缩、降温结晶【解析】 （1）铝热法冶炼金属铬，铝元素化合价由 0 价变化为+3 价，失去电子被氧化，是利用了金属铝的还原性；（4）滤渣 A 煅烧得到 Al2O3，再用电解法冶炼 Al，冶炼 Al 的化学方程式是 2Al2O3(熔融)3O2+4Al；滤渣 B 为碳酸氢钠，受热分解所得物质碳酸钠可以循环利用，因此

21、 B 是 NaHCO3；已知 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，K=4.01014，滤液 3 中 Cr2O72-的浓度是 0.04mol/L，K=c(Cr2O72-)/c2(CrO42)c2(H+)，氢离子浓度为 10-6mol/L，因此 CrO42-的浓度为?t?mol/L0.01mol/L；（5）过程的目的是得到 K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的 K2Cr2O7，根据物质的溶解度与温度的关系可知过程得到K2Cr2O7粗品的操作是：向滤液中加入浓硫酸和 KCl 固体后，蒸发浓缩、降温结晶。2、(1)Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4

22、H2O(2)3pH4(3)NH3温度过低温度过低，Cu(NH3)4SO4分解不完全分解不完全，温度过高温度过高，会导致会导致 Cu2(OH)2CO3分解分解，这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少(4)蒸发结晶，趁热过滤蒸发结晶，趁热过滤用酒精洗涤产品用酒精洗涤产品 2-3 次次96.57%可能有混有硫酸盐可能有混有硫酸盐(相对分子质量小于相对分子质量小于 MnSO4)杂质或部分晶杂质或部分晶体失去结晶水。体失去结晶水。（3）分析工艺流程投入反应物和产物，产物氨气可以溶入水中形成氨水再投入循环使用，故可循环使用的物质为氨气； “加热驱氨” 环节，温度不能过低也不能

23、过高的原因：温度过低，Cu(NH3)4SO4分解不完全，温度过高，会导致 Cu2(OH)2CO3分解，这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少；(4)由曲线图知当温度低于 40时析出 MnSO45H2O 晶体， 高于 40时析出 MnSO4H2O 晶体， 因此硫酸锰溶液制备 MnSO4H2O的实验必须保证溶液温度高于 40；然后通过蒸发结晶，趁热过滤，得到粗产品；为减少产品的损失，用酒精洗涤产品 2-3 次，低温干燥，可得到较纯晶体；硫酸钡的量为 4.66/233=0.02mol，硫酸根离子的总量为 0.02mol，原晶体中含有的硫酸根离子的总量为 0.02100/25=0.08mol，硫酸锰晶体的

24、质量为 0.08169g， 则此样品的纯度为 0.08169/14100%=96.57% ；用标准氯化钡溶液测定样品中 MnSO45H2O 质量分数时，发现样品纯度大于 100%，说明样品中硫酸根离子质量分数大于 MnSO45H2O 中硫酸根离子质量分数，故只要能增大样品中硫酸根离子质量分数的原因均合理，则可能原因是样品中混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水。3、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的 SiO2会与 KOH 发生反应或SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O(2)2:1KOH、MnO2(3)蒸发浓缩、降温结晶、过滤KHCO3的

25、溶解度较小，滤液蒸发浓缩、降温结晶时 KHCO3会随 KMnO4一同结晶析出(4)2K2MnO4+2H2O2KOH+2KMnO4+H2【解析】（1）根据流程，反应为软锰矿中的 MnO2与 KClO3、KOH 在熔融条件下反应生成 K2MnO4和 KCl，反应可写成MnO2+KClO3+KOHK2MnO4+KCl，Mn 元素的化合价由+4 价升至+6 价，Cl 元素的化合价由+5 价降至-1 价，根据得失电子守恒、8原子守恒，反应的化学方程式为 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。加热软锰矿、KClO3和 KOH 固体时除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外，加热需要酒

26、精灯，取用铁坩埚需要坩埚钳，还用到的仪器是酒精灯、坩埚钳。不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是：瓷坩埚中的 SiO2会与 KOH 发生反应，反应的方程式为 SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O。（2）根据流程，反应为向 K2MnO4溶液中通入 CO2生成 MnO2、KMnO4和 K2CO3，反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，K2MnO4中 Mn 元素的化合价部分由+6 价升至 KMnO4中的+7 价，KMnO4为氧化产物，部分由+6 价降至 MnO2中的+4 价，MnO2为还原产物，根据得失电子守恒，反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 2:1

27、。根据流程反应生成的 MnO2，反应得到的 KOH 都可以循环利用，可循环利用的物质是 KOH、MnO2。（3）反应结束冷却至室温滤去 MnO2后得到的溶液中含 KMnO4和 K2CO3，根据表中的溶解度，20时 K2CO3的溶解度很大，KMnO4的溶解度较小，从滤液中得到 KMnO4晶体的实验操作 a 是：蒸发浓缩、降温结晶、过滤。反应中若 CO2过量，反应后滤去 MnO2得到含 KMnO4和 KHCO3的混合溶液， 根据表中溶解度数值可知， KHCO3的溶解度较小， 滤液蒸发浓缩、 降温结晶时 KHCO3会随 KMnO4一同结晶析出，导致得到的 KMnO4产品纯度降低。（4）根据流程，用惰

28、性电极电解 K2MnO4溶液得到 KMnO4，阳极电极反应式为 MnO42-e-=MnO4-；根据放电顺序，阴极电极反应式为 2H2O+2e-=H2+2OH-；电解反应的化学方程式为 2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2。4、(1)CaCl26H2O(2)做石膏模型；加入水泥中调节水泥的硬化速率；做建筑材料做石膏模型；加入水泥中调节水泥的硬化速率；做建筑材料(答出一点即可答出一点即可)(3)DK2SO4(或或 K2SO4和和 KCl)(4)NH3H2ONaClCO2=NH4ClNaHCO3(5)C(6)NH3CaCO3【解析】(1)根据流程图可知，本工业生产过程的目标产品是 C

29、aCl26H2O。(2)CaSO4是一种微溶于水的物质，故另一种固体物质应为 CaSO4，其用途有做石膏模型、加入到水泥中调节水泥的硬化速率、做建筑材料等。(3)根据表中数据可知，90100 时，硫酸铵、氯化钾、氯化铵的溶解度相对而言比硫酸钾大得多，溶液中容易析出硫酸钾晶体，故 D 正确；过滤操作所得滤渣是 K2SO4(或 K2SO4和 KCl)。(4)我国著名化学家侯德榜也利用了转化的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程是在饱和食盐水中先通入足量的氨气，再通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀，化学方程式为 NH3H2ONaClCO2=NH4ClNaHCO3。(5)由题图可知，温度为 260

30、时，CaCl26H2O 分解为 CaCl2，且 Ca2不水解，故直接加热到 260 即可。(6)蒸氨过程中 NH3可循环利用，副产品 CaCO3可转化为原料氧化钙和二氧化碳。5、 （1）H2SiF6+ K2SO4=H2SO4+K2SiF6； （2 分）分）（2）烧杯、漏斗、玻璃棒）烧杯、漏斗、玻璃棒(3 分分)氟硅酸钾不溶于酒精，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失氟硅酸钾不溶于酒精，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失(1 分分)（3）H2SO4、K2SO4（2 分分）（4）6HF+SiO2= H2SiF6+2H2O （2 分分）（5）97% （3 分）分）HF 分子间形成氢键，部分缔合成双聚体（分子间形成

31、氢键，部分缔合成双聚体（1 分）分）于 2.0 克。6、 （1）MnCO3+2NH4Cl?MnCl2+2NH3+CO2+H2O（2）5001.1060min（3）MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O5.2pH8.8510-6（4）Mn2+2HCO3-?MnCO3+CO2+H2O（5）NH4Cl【解析】【详解】（1）根据工艺流程图知“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为：MnCO3+2NH4Cl?MnCl2+2NH3+CO2+H2O；（2） 根据图示锰浸出率比较高， 焙烧菱镁矿的最佳条件是： 焙烧温度 500； 氯化铵与菱镁矿粉的质量比为 1.10； 焙烧时间为 60min；（3

32、）二氧化锰具有氧化性，可以氧化亚铁离子，而二氧化锰被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O；根据题干信息知 pH 在 5.2 时 Al3+沉淀完全，pH 在 8.8 时，Mn2+开始沉淀，所以将 Fe3+、Al3+沉淀完全，可以调整 pH 范围在 5.2pH8.8；根据CaF?、MgF?的溶度积计算得：c2(F-)=，9c(Mg2+)=mol/L；（4）根据流程图知碳化结晶时，发生反应的离子方程式为：Mn2+2HCO3-?MnCO3+CO2+H2O；（5）流程图可以看出能循环利用的固态物质是 NH4Cl。【点睛】分析流程题需要掌握的技巧是：浏览

33、全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图，了解流程图以外的文字描述、表格信息，后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。7、(1)Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O(2)1(3)35%趁热过滤趁热过滤(4)PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-继续向阴极区加继续向阴极区加 PbO 粗品粗品【解析】 (1)由题目信息知 Pb3O4中铅的化合价为+2、+4 两种价态相当于 2PbOPbO2，由于 PbO2是酸性氧化物，故它不能与硝酸反 应 ，PbO 是 碱 性 氧 化 物 ， 它 与 硝 酸 发 生 非氧化还原反应，生成 Pb(NO3)2，由此可

34、写出对应 的化学方程式：Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O；(2)在 Fe2+催化下，Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4，反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，生成 2molPbSO4转移电子 2mol，故生成 1mol PbSO4，转移电子的物质的量是 1mol；(3)根据 PbO 的溶解度曲线，提纯粗 Pb 的方法为将粗 PbO 溶解在 NaOH 溶液中，结合溶解度曲线特点可知浓度高的 NaOH 溶液和较高的温度，PbO 的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再高温下趁热过滤除去杂质，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯 P

35、bO 固体；故答案为：35%； 趁热过滤；(4)阴极发生还原反应，根据题意电解 Na2PbCl4溶液，生成 Pb，Pb 发生还原反应，故阴极反应为：PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；阴极电解一段时间后溶液为HC1和NaC1的混合溶液， 根据题意“将PbO粗品溶解在HC1和NaC1的混合溶液中， 得到含Na2PbC14的电解液”继续向阴极区加 PbO 粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用。8、(1)Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O(2)3pH4NH3(3)温度过低，温度过低，Cu(NH3)4SO4分解不完全，温度过高，会导致分解不完全，温度过高，

36、会导致 Cu2(OH)2CO3分解，这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少分解，这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少(4)蒸发结晶，趁热过滤蒸发结晶，趁热过滤用酒精洗涤产品用酒精洗涤产品 2-3 次次96.57%可能有混有硫酸盐可能有混有硫酸盐(相对分子质量小于相对分子质量小于 MnSO4)杂质或部分晶体失去杂质或部分晶体失去结晶水。结晶水。（3）分析工艺流程投入反应物和产物，产物氨气可以溶入水中形成氨水再投入循环使用，故可循环使用的物质为氨气； “加热驱氨” 环节，温度不能过低也不能过高的原因：温度过低，Cu(NH3)4SO4分解不完全，温度过高，会导致 Cu2(OH)2CO3分解，这两种情况均会

37、使碱式碳酸铜产量减少；(4)由曲线图知当温度低于 40时析出 MnSO45H2O 晶体， 高于 40时析出 MnSO4H2O 晶体， 因此硫酸锰溶液制备 MnSO4H2O的实验必须保证溶液温度高于 40；然后通过蒸发结晶，趁热过滤，得到粗产品；为减少产品的损失，用酒精洗涤产品 2-3 次，低温干燥，可得到较纯晶体；硫酸钡的量为 4.66/233=0.02mol，硫酸根离子的总量为 0.02mol，原晶体中含有的硫酸根离子的总量为 0.02100/25=0.08mol，硫酸锰晶体的质量为 0.08169g， 则此样品的纯度为 0.08169/14100%=96.57% ；用标准氯化钡溶液测定样品

38、中 MnSO45H2O 质量分数时，发现样品纯度大于 100%，说明样品中硫酸根离子质量分数大于 MnSO45H2O 中硫酸根离子质量分数，故只要能增大样品中硫酸根离子质量分数的原因均合理，则可能原因是样品中混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水。9、 (1)-1Fe 或铁或铁(2)5:12MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2+11H2O=Mn12O19+4SO42-+22H+(3)H2SO4化肥化肥(4)OMS-2OMS-2 比比 MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快(5)36.9%10MnSO4H2O 按 物 质 的 量 比 1:

39、1:5 反 应 ， 产 物 中 硫 元 素 全 部 以 SO42-的 形 式 存 在 ， 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2MnO4-+2S2O82-+10Mn2+11H2O=Mn12O19+4SO42-+22H+； （3）根据反应方程式可知，溶液 B 中含有的 K2SO4、H2SO4，该工艺中循环使用的物质化学式是 H2SO4，K2SO4在农业生产中可用作钾肥； （4）由图像可以看出，相同温度下，OMS-2 作催化剂时，因纳米级 OMS-2比 MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快，故 OMS-2 与 MnOx相比，催化效率较高是 OMS-2； （5）设体积为 VL，C

40、O2含 量 由 0.590mg/L 升 高 至 1.25mg/L ， CO2含 量 增 多 0.66mg/L ， 反 应 生 成 的 CO2的 物 质 的 量 为，根据原子个数守恒，参与反应的甲醛的物质的量为，故该实验中甲醛的转化率为=36.9%。10、(1)粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度(2)增大增大 PbCl2的溶解度的溶解度AD(3)Al(OH)3、Fe (OH)3(4)6Mn2+12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+(5)A(6)889【解析】 （1）80用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓

41、度； （2）由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ，向酸浸液中加入饱和食盐水，溶液中氯离子浓度较大，可使平衡正向移动，增大 PbCl2的溶解度；加入物质 X 可用于调节酸浸液的 pH 值，选项中各物质均能消耗氢离子起调节 pH，但选用氢氧化钠溶液会溶解氢氧化铝，产生干扰离子偏铝酸根离子，选用氧化锌会引入新杂质，故物质 X 可以是 AD； （3）根据软锰矿中还有少量 Fe2O3，Al2O3等杂质，制备过程中必须除杂，故滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物的成分为 Al(OH)3、Fe (OH)3；分离两种金属化合物可利用氢氧化铝为两性氢氧化物利用强碱溶解后过滤，再利用二氧化

42、碳将偏铝酸盐处理得到氢氧化铝，流程如下：； （4）向滤液 2 中通入 NH3和 O2发生反应生成 Mn3O4，总反应的离子方程式为 6Mn2+12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+； （5）根据金属活动顺序，用 Mn3O4为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为热还原法，答案选 A； （6）求 25氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应 PbCl2(s)+SO42-(aq)2Cl-(aq) +PbSO4(s)的平衡常数 K=。11、(1)MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O(2)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(3)CoS 和和 NiS(4)阴阴Mn22e=Mn【解析】(1)碳酸锰与硫酸反应生成硫酸锰，二氧化碳和水，化学方程式为 MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O。(2)MnO2在酸性条件下可将 Fe2氧化为 Fe3，MnO2被还原成 Mn2，发生反应的离子方程式为 MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。(3)步骤中加入(NH4)2S，除掉的是 Co2和 Ni2，所以滤渣 2 的主要成分是 CoS 和 NiS。(4)Mn2在阴极发生还原反应生成 Mn，电极反应为 Mn22e=Mn。