1、工艺流程题一、工业流程题1下图是工业生产纯碱的工艺流程示意图。已知：粗盐水中含有MgCl2、CaCl2；常温下，NH3极易溶于水，CO2能溶于水，NaHCO3加热易分解，Na2CO3加热不易分解。完成下列填空：（1）粗盐水加入沉淀剂NaOH、Na2CO3分别除去MgCl2、CaCl2，固体C为_，书写其中一个反应的化学方程式_；（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是_，“碳酸化”时，NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出NaHCO3，写出该反应的化学方程式_。（3）“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作_肥，也可先_ (填“加热”或“冷却”)NH4Cl溶液，再加
2、入石灰水以循环使用的物质是_；（4）“煅烧”时，NaHCO3分解生成的气体D是_，若将气体D直接排入空气不合理的理由是_。（5）鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是_。【答案】（1）Mg（OH）2和CaCO3 2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2+2NaCl（或Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl） （2） 有利于溶液吸收CO2气体 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl （3）氮 加热 NH3 （4） CO2 可循环利用，降低生产成本，同时也能保护环境（答案合理即可） （5） 取样，加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊 【分析】粗盐水加
3、入沉淀剂NaOH、Na2CO3分别除去MgCl2、CaCl2，过滤得到滤液中主要是氯化钠溶液，滤渣为氢氧化镁、碳酸钙；滤液中先通入氨气，再通入二氧化碳碳酸化发生反应H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，过滤得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液，煅烧得到碳酸钠，同时生成二氧化碳气体。【详解】(1)氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2+2NaCl，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl，所以固体C为Mg(OH)2和CaCO3；(2)氨气易溶于水，且溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收；
4、碳酸化”时，NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出溶解度较小的NaHCO3，方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl；(3)氯化铵中含有氮元素可以作氮肥，氯化铵和石灰水反应生成一水合氨和氯化钙，加热可以产生氨气，可以循环使用；(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，所以气体D是CO2；二氧化碳可以在“碳酸化”步骤中可以循环使用，且二氧化碳是温室气体，直接排入空气对环境有影响；(5)碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠性质稳定，所以取样，加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊，若变浑浊则有碳酸氢钠，若不变浑浊则无碳酸氢钠。【点睛】侯氏制碱法中要先
5、通氨气再通二氧化碳，通氨气使溶液显碱性能够更好的吸收二氧化碳，且二氧化碳必须通过量。2另一兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下的实验方案：（1）“操作1”的名称是_，写出反应的离子方程式_。（2）滴加CaCl2溶液应“过量”，否则可能会使测定的结果_（填“偏大”或“偏小”），确定CaCl2溶液是否过量的方法是_。（3）该混合物中Na2CO3的质量分数为_ （保留三位小数）【答案】（1）过滤 （2）偏小 取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠溶液，若有白色沉淀产生,则溶液已过量 （3）96.4% 【分析】根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸
6、钙沉淀和氯化钠，过滤分离出碳酸钙，根据碳酸钙的质量求出碳酸钠的质量，进而求出该混合物中的质量分数。【详解】（1）碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤可用于难溶性固体物质的分离，所以“操作1”的名称是过滤，离子方程式： ，故答案为：过滤；（2）)加入的溶液的量不足时,得到的沉淀量会偏小，所以滴加溶液应“过量”，否则会使测定的结果偏小；氯化钙溶液能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以确定溶液是否过量的方法是取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠溶液，若有沉淀产生，则溶液过量；故答案为：偏小；取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠溶液，若有白色沉淀产生,则溶液已过量；（3）设混合物中碳酸钠的质量为x，
7、 ，故，解得x=10.6g，该混合物中的质量分数为：，故答案为：96.4%3由镁铝合金制取MgSO47H2O的工艺流程如下图：(1)“碱溶”的离子方程式为_。(2)“操作1”的名称为_。(3)试剂X的名称为_。(4)“操作2”含“加热浓缩、降温结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥”，用乙醇洗涤的目的是_。【答案】(1) (2) 过滤 (3) 硫酸溶液 (4)减少MgSO4 7H2O的溶解损失，利于后续的干燥(答出一点即可) 【详解】（1）镁铝合金中镁与NaOH不反应，铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，其反应的离子方程式为：2Al2OH2H2O=2AlO23H2；（2）操作1得到有“滤液”，故操作1为过
8、滤；（3）操作1得到的固体为镁单质，由最终制备物质为MgSO47H2O可知，加入的试剂X为硫酸溶液；（4）由MgSO4溶液得到MgSO47H2O，经过加热浓缩、降温结晶、过滤后，得到的MgSO47H2O表面含有硫酸和水，因MgSO47H2O易溶于水以及乙醇具有良好的挥发性，所以用乙醇洗涤的目的是减少MgSO4 7H2O的溶解损失，利于后续的干燥。4由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的工艺流程示意图如下： 回答下列问题：(1)Ti元素在周期表中的位置是_。(2)钛精矿、焦炭和氯气高温反应制取粗TiCl4过程中产生CO和CO2，若产生CO和CO2物质的量之比为2:1，则该步反应的化学方程
9、式为_。(3)实验室进行蒸馏提纯时所用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、_、_。(4)用金属镁还原TiCl4过程中需要保护气，下列气体可作为保护气的是_。aCl2 bN2 cAr dCO2(5)有同学认为用金属镁制取钛生产成本较高，若采用电解TiCl4的方法制取金属钛可降低生产成本。你是否认同该同学的设想？_(填“是”或“否”)。你的理由是_。【答案】(1)第四周期B族 (2) 2TiO2+3C+4Cl22CO+CO2+2TiCl4 (3) 冷凝管 温度计 (4) c (5) 否 TiCl4是共价化合物，则液态TiCl4不导电，无法用电解TiCl4的方法制取金属钛 【分析】由制备纯
10、TiCl4的流程示意图可知，高温下钛精矿与氯气、C发生氯化过程，生成粗TiCl4，经蒸馏得到纯TiCl4，Mg再和TiCl4在高温度下反应得到MgCl2和Ti。【详解】(1)Ti的核电荷数是22，则钛元素在周期表中的位置是第四周期B族；(2)TiCl4由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得，产生CO和CO2物质的量之比为2:1，根据电子守恒可得发生反应的化学方程式为2TiO2+3C+4Cl22CO+CO2+2TiCl4；(3)实验室进行蒸馏提纯时需要利用冷凝管中的冷水使蒸气液化，同时使用温度计控制温度，则所用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、冷凝管、温度计；(4)aMg能在Cl2中
11、燃烧，则不能使用Cl2作保护气，故a错误；bMg能在N2中燃烧，则不能使用N2作保护气，故b错误； cMg在Ar中不能燃烧，可选用Ar作保护气，故c正确；dMg能在CO2中燃烧，则不能使用CO2作保护气，故d错误；故答案为c；(5)粗TiCl4可以蒸馏获得纯TiCl4 ，说明TiCl4的熔沸点低，可知TiCl4晶体是分子晶体，TiCl4是共价化合物，则液态TiCl4不导电，无法用电解TiCl4的方法制取金属钛，故不能采用电解TiCl4的方法制取金属钛。【点睛】本题考查Ti的冶炼，准确理解工艺流程是解题关键，易错误是氧化还原反应方程式的配平，难点是不能从流程中理解TiCl4是共价化合物的信息，明
12、确液态TiCl4不导电。5海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请回答下列问题：(1)步骤灼烧海带，除需要三脚架、泥三角外，还需要的仪器是_(填字母)。A烧杯 B坩埚 C表面皿 D干燥器 E.酒精灯(2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤中，选择用苯来提取碘的理由是_。(4)写出步骤中发生的离子方程式：_。【答案】(1)BE (2) 萃取分液 蒸馏 (3) 苯与水互不相溶且不发生反应，碘在苯中的溶解度比在水中的大 (4)2I-+MnO2+4H+=I2+Mn2+2H2O 【分析】海带灼
13、烧后得到海带灰浸泡得到海带灰的浊液，过滤得到含碘离子的溶液，加氧化剂氧化碘离子为碘单质，得到含碘的水溶液，加入有机溶剂苯，萃取分液得到含碘的苯溶液，通过蒸馏得到碘单质。【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是，坩埚、酒精灯、坩埚钳，所以选BE；(2)从碘的水溶液，得到含碘的苯溶液，加入有机溶剂苯，萃取分液；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，实验操作为蒸馏；(3)根据萃取的基本原则：两种溶剂互不相溶，且溶质在一种
14、溶剂中的溶解度比在另一种大的多，可知用苯来提取碘的理由是：碘在苯中的溶解度大于水中的溶解度，而且苯和水互不相溶；(4)碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化，Mn元素被还原为Mn2+，根据电子守恒可知I-与MnO2的系数比为2:1，再结合元素守恒可得反应的离子方程式为2I-+MnO2+4H+=I2+Mn2+2H2O。6已知某工业废水中含有大量 CuSO4，少量 Ag、Hg2以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。 （1）步骤 1 的主要操作是_，需用到的玻璃仪器除烧杯外还有_。（2）步骤 2 中需加入某种试剂后再将混合物分离，该试剂是（填化学式）_，生成固体残渣成分是（填化
15、学式）_。 步骤 3 中涉及的操作是：蒸发浓缩、_、过滤、干燥。 步骤 2 应该在通风橱中进行，原因是_。【答案】（1）过滤 玻璃棒、漏斗 （2） Cu Ag、Cu 冷却结晶 Hg有挥发性，且有毒 【分析】工业废水中含有大量 CuSO4，少量 Ag、Hg2以及部分污泥，通过过滤，先除去污泥，在滤液中加适当加入过量的Cu，可置换出Ag、Hg并将金属单质分离出来，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干等可得硫酸铜晶体；【详解】(1)由流程知，步骤1要将固体和液体分离，可用过滤操作，需要除烧杯外，还需要漏斗、玻璃棒；(2)Cu的性质比Ag、Hg活泼，加入过量的Cu，可置换出Ag、Hg而分离出来，且不能
16、引入新的杂质，所加入的试剂应为Cu；Hg在常温下为液体，则固体残渣为Ag、Cu；从溶液中获取结晶水合物，需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干等操作；Hg有挥发性，且有毒，应在通风橱中进行。7明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰(含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO等)为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知：Fe3+开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH为1.93.7。(1)加快“酸溶”速率的措施有_(列举一种即可)，其中“酸溶”时，Al2O3溶解的化学方程式为_。(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_。(3)“步骤”的目的是_；检验“ 过滤2”滤液中是否含Fe3+可用试剂_。
17、(4)“步骤”包含的操作有_、_、过滤及干燥。【答案】(1)搅拌、增加酸的浓度、加热、粉碎等 (2)“ A12O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O (3 调节pH，使Fe3+转化为沉淀 KSCN溶液 (4)“ 蒸发浓缩 冷却结晶 【分析】废铝灰(含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-的酸性滤液，滤渣1为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3，调节pH，使得Fe3+完全转化为Fe
18、(OH)3沉淀，过滤后得到含有Al3+、SO42-的滤液，滤渣2为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析。【详解】(1)增大反应物的接触面积，可以采用搅拌、粉碎；增大反应物的浓度，增加酸的浓度；可以升高温度，加热等；“酸溶”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(2)“氧化”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(3)“步骤”加入滤液中加入Al(O
19、H)3，作用是调节溶液的pH值，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；“滤渣2”的成分是Fe(OH)3，检验“过滤2”滤液中是否含Fe3+所用的试剂是KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明原溶液中含有Fe3+；(4)“步骤”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。8在处理胶片的废液中含有大量Ag+、Zn2+、Fe2+，某化学课外小组想从上述废液中回收银，并得到副产品硫酸亚铁，设计如下生产流程：请回答：操作的名称是_，固体B的主要成分是_，X的化学式是_，Y的化学式是_。写出步骤中反应的离子方程式_。【答案】过滤 银 Fe H2SO4 2H+Fe=Fe2+H2
20、【分析】先加入过量的铁粉，将银置换出来，再过滤，滤液C为锌离子和亚铁离子，固体A为Ag和Fe，固体A再加足量硫酸，铁粉溶解，银不溶解，再过滤，得到B为Ag，溶液D为硫酸亚铁和未反应的稀硫酸，最后得到固体E硫酸亚铁。【详解】操作是固体和溶液的分离，因此操作的名称是过滤，固体A为Ag和Fe，固体A再加足量硫酸，铁粉溶解，银不溶解，因此固体B的主要成分是Ag，混合离子先加入过量的铁粉，将银置换出来，再过滤，因此X的化学式是Fe，固体A为Ag和Fe，固体A再加足量硫酸，铁粉溶解，因此Y的化学式是H2SO4，故答案为：过滤；Ag；Fe；H2SO4。写出步骤中反应的离子方程式2H+Fe=Fe2+H2，故答
21、案为2H+Fe=Fe2+H2。9化学学习小组模拟侯德榜制碱法制取Na2CO3的过程如下：已知：反应的化学方程式为：NH3H2OCO2NH4HCO3滤液含NH4Cl等溶质反应为复分解反应，写出该反应的化学方程式_。验证滤液中含Cl离子的实验方法和现象为_。反应的化学方程式为_。【答案】NH4HCO3CO2NaHCO3NH4Cl 用试管取滤液少许，加稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则滤液中含Cl离子 2NaHCO3 NaHCO3CO2H2O 【分析】NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl；受热条件下，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；Cl-的检验
22、常用硝酸酸化的硝酸银溶液，生成不溶于稀硝酸的AgCl沉淀。【详解】（1）CO2、NH3和H2O反应生成NH4HCO3，因为NaHCO3溶解度较小，所以NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl，即NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl，故答案为：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl；（2）Cl-的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液，方法为：用试管取滤液少许，加稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则滤液中含Cl离子；故答案为：用试管取滤液少许，加稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则滤液中含Cl离子；（3）NaHCO3对热
23、不稳定，受热易分解生成Na2CO3、H2O、CO2，化学方程式为2NaHCO3 NaHCO3CO2H2O，故答案为：2NaHCO3 NaHCO3CO2H2O。【点睛】本题考查物质制备，涉及物质制备、物质分离提纯等知识点，明确物质性质及物质制备原理是解本题关键。10KCl样品中含有少量KOH、K2SO4和不溶于水的杂质，为了提纯KCl，某同学先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作(1)试剂的化学式为_，其作用是除去_（填离子符号），检验该离子完全除尽的操作是_(2)加入试剂时发生反应的化学方程式为_(3)试剂的名称是_，各步操作中所加试剂都必须过量，欲检验试剂已经过
24、量，可以选用_（填字母）AAgNO3 BpH试纸 CK2CO3溶液【答案】(1)BaCl2或Ba(OH)2 SO42- 静置，取少量上层澄清溶液于试管中，再滴加BaCl2 或Ba(OH)2溶液，若无白色沉淀产生在，则原溶液中SO42- 完全除尽；反之，则未除尽 (2) BaCl2 + K2CO3 = BaCO3+ 2KCl （或Ba(OH)2+K2CO3=2KOH+BaCO3） (3)盐酸 B 【分析】KCl样品中含有少量KOH、K2SO4和不溶于水的杂质，为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，除去不溶于水的杂质，滤液中含有可溶性的杂质KOH、K2SO4，由流程可知，滤液中加试
25、剂I为足量的BaCl2或Ba(OH)2，生成硫酸钡沉淀，除去硫酸根离子，操作为过滤，分离出B为BaSO4，滤液A含BaCl2（或Ba(OH)2）、KOH、KCl，加试剂II为K2CO3，除去过量的钡离子，操作为过滤，分离出C为BaCO3，D中含KCl、KOH、K2CO3，试剂III为盐酸，再加适量盐酸，中发生K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2，KOH+HCl=KCl+H2O，得到E为KCl溶液，再蒸发结晶得到KCl晶体，据此解答。【详解】KCl样品中含有少量KOH、K2SO4和不溶于水的杂质，为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，除去不溶于水的杂质，滤液中含有可溶性
26、的杂质KOH、K2SO4，由流程可知，滤液中加试剂I为足量的BaCl2或Ba(OH)2，生成硫酸钡沉淀，除去硫酸根离子，操作为过滤，分离出B为BaSO4，滤液A含BaCl2（或Ba(OH)2）、KOH、KCl，加试剂II为K2CO3，除去过量的钡离子，操作为过滤，分离出C为BaCO3，D中含KCl、KOH、K2CO3，试剂III为盐酸，再加适量盐酸，中发生K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2，KOH+HCl=KCl+H2O，得到E为KCl溶液，再蒸发结晶得到KCl晶体，（1）由以上分析知，试剂的化学式为BaCl2或Ba(OH)2，其作用是除去SO42-，检验该离子完全除尽的操作是静置
27、，取少量上层澄清溶液于试管中，再滴加BaCl2或Ba(OH)2溶液，若无白色沉淀产生在，则原溶液中SO42- 完全除尽，反之，则未除尽；故答案为：BaCl2或Ba(OH)2；SO42-；静置，取少量上层澄清溶液于试管中，再滴加BaCl2或Ba(OH)2溶液，若无白色沉淀产生在，则原溶液中SO42- 完全除尽，反之，则未除尽；（2）试剂II为K2CO3，除去过量的钡离子，则加入试剂时发生反应的化学方程式为BaCl2 + K2CO3 = BaCO3+ 2KCl或Ba(OH)2+K2CO3=2KOH+BaCO3；故答案为：BaCl2 + K2CO3 = BaCO3+ 2KCl或Ba(OH)2+K2C
28、O3=2KOH+BaCO3；（3）试剂的名称是盐酸，各步操作中所加试剂都必须过量，欲检验试剂已经过量，可以选用pH试纸，而加硝酸银、碳酸钾会引入新杂质，不宜检验是否过量，故答案为：盐酸；B。11NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如图：（1）写出上述实验过程中所用试剂：试剂_；试剂_。（2）判断试剂已过量的方法是：_。（3）操作是利用半透膜进行分离提纯，操作的实验结果：淀粉_（填“能”或“不能”）透过半透膜。（4）操作的名称是_，其中玻璃棒的作用是_。【答案】（1）BaCl2 稀盐酸 （2） 取少量上层清液于试管中
29、，再滴加少量BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经过量 （3） 不能 （4）蒸发结晶 搅拌 【分析】胶体不能透过半透膜，操作为渗析，将淀粉与溶液分离，除去Na2SO4、CaCl2，可分别加入BaCl2、Na2CO3，除去粗盐中含有的Ca2+、SO42-可溶性杂质的方法：加入过量BaCl2，去除硫酸根离子；再加入过量Na2CO3（去除钙离子），则试剂为BaCl2，操作为过滤，沉淀A为硫酸钡，试剂为Na2CO3，操作为过滤，沉淀B为碳酸钙和碳酸钡，试剂为盐酸，加入盐酸可除去过量的Na2CO3，最后蒸发结晶可得到NaCl晶体，【详解】（1）由以上分析可知试剂为BaCl2，试剂为盐酸；故答案为BaC
30、l2；盐酸；（2）判断试剂已过量的方法是静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量；故答案为静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，无白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量；（3）胶体粒子和浊液粒子半径比较大，不能透过半透膜，而溶液中溶质粒子可通过半透膜；故答案为不能； （4）操作由溶液得到晶体，为蒸发结晶操作，其中会使用玻璃棒搅拌来加速蒸发；故答案为蒸发结晶；搅拌。12粗盐中含氯化钙、硫酸镁及少量泥沙，粗盐提纯的流程：请回答下列问题：(1)某同学实验过程中将“步骤”和“步骤”互换，则对该流程_（填“有”或“无”）影响。(2)“步骤”中发生反应的离子方程式为_；检验
31、“步骤”中杂质离子除干净的操作为_。(3)“步骤”中发生反应的离子方程式为_；“步骤”中加入的碳酸钠溶液的作用是_。(4)不能将“步骤”置于“步骤”前进行的原因是_。【答案】(1)无 (2) (3) 取加入氯化钡溶液后的上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生.说明硫酸根已除尽 (4) 除去原溶液中的钙离子和过量的钡离子 氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡都可溶于盐酸，必须在过滤后加入盐酸 【分析】本题考查粗盐的提纯，步骤发生：Ba2+=BaSO4，步骤发生：Mg2+2OH-=Mg(OH)2，步骤发生：Ca2+=CaCO3和Ba2+=BaCO3，步骤过滤出BaSO4、Mg(OH)2、CaC
32、O3、 BaCO3以及其他不溶性杂质，滤液中则含有过量的NaOH、Na2CO3和NaCl，最后加入盐酸出去NaOH、Na2CO3，蒸发时将少量的HCl挥发掉，蒸发结晶即可得到精盐，本实验试剂的先后顺顺需遵循Na2CO3在BaCl2之后加入，过滤后再加入盐酸即可，据此分析解题。【详解】(1) 本实验试剂的先后顺序需遵循Na2CO3在BaCl2之后加入，过滤后再加入盐酸即可，故将“步骤”和“步骤”互换，则对该流程无影响，故答案为：无；(2)由分析可知：“步骤”中发生反应的离子方程式为Ba2+=BaSO4；检验“步骤”中杂质离子除干净的操作为：取加入氯化钡溶液后的上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液
33、，若无白色沉淀产生，说明硫酸根已除尽，故答案为：Ba2+=BaSO4；取加入氯化钡溶液后的上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明硫酸根已除尽；(3) 由分析可知：“步骤”中发生反应的离子方程式为Mg2+2OH-=Mg(OH)2；“步骤”中加入的碳酸钠溶液的作用是除去原溶液中的钙离子和过量的钡离子，故答案为：Mg2+2OH-=Mg(OH)2；除去原溶液中的钙离子和过量的钡离子；(4) 由于氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡都可溶于盐酸，必须在过滤后加入盐酸，故不能将“步骤”置于“步骤”前进行，故答案为：氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡都可溶于盐酸，必须在过滤后加入盐酸。13工业上采用硫铁矿焙
34、烧去硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁 （FeSO47H2O）的流程如图：（1）FeO属于碱性氧化物，写出FeO与稀硫酸反应的化学方程式_（2）“转化”是为了将溶液中的Fe2(SO4)3转化为FeSO4。一种方法是向溶液中加入铁粉，铁粉与Fe2(SO4)3发生化合反应生成FeSO4，该反应的化学方程式是_，该反应中化合价升高的元素是_，化合价降低的元素是_。另一种方法是向溶液中通入SO2，发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，该反应属于_（填“氧化还原”或“非氧化还原”）反应。Fe2(SO4)3
35、的电离方程式为_。（3）“过滤”所用到的玻璃仪器有_【答案】（1）FeOH2SO4=FeSO4H2O （2） FeFe2(SO4)3=3FeSO4 Fe Fe 氧化还原 Fe2(SO4)3=2Fe3+3 （3） 漏斗、烧杯和玻璃棒 【分析】烧渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣为二氧化硅，在滤液中加入试剂X，还原硫酸铁得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液，调节溶液pH，生成氢氧化铝沉淀，滤渣为氢氧化铝，溶液经蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO47H2O，以此解答该题。【详解】(1)FeO属于碱性氧化物，FeO与稀硫酸反应生成FeSO4和水，发生反应的化
36、学方程式为FeOH2SO4=FeSO4H2O；(2)铁粉与Fe2(SO4)3发生化合反应生成FeSO4，该反应的化学方程式是FeFe2(SO4)3=3FeSO4，该反应中化合价升高的元素是Fe，由Fe3+Fe2+可知化合价降低的元素是Fe；向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2，发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，该反应中Fe元素化合价降低，S元素化合价升高，则此反应是氧化还原反应；Fe2(SO4)3是强电解质，电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3+3；(3)“过滤”是固液分离操作，所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。【点睛】考查化学实验制备方案设计，
37、重点考查氧化还原反应的基本概念的应用，明确反应原理及物质性质是解本题关键，熟悉流程图中发生的反应及基本操作方法。14某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如图(用于沉淀的试剂稍过量)。请回答以下问题：(1)为操作选择所需仪器_(填字母)。a烧杯 b试管 c玻璃棒 d分液漏斗e漏斗 f酒精灯 g蒸发皿(2)操作中常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为_。A B C D(3)操作中，判断加入BaCl2已过量的方法为_。(4)操作应选择的酸是_，若将操作与操作的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影
38、响是_。【答案】(1)ace (2)BD (3)取少量上层清液于试管中，滴加Na2SO4溶液，若产生白色沉淀，则说明BaCl2已加过量 (4) 盐酸 会使形成的沉淀重新溶解 【分析】将粗盐用水溶解得到粗盐溶液，然后向该粗盐水中按照一定顺序加入过量的相应的除杂试剂，除去其中的Ca2+、Mg2+、等杂质，使它们转化为沉淀，并通过过滤除去，滤液用盐酸酸化，除去过量的OH-、，最后将溶液通过蒸发结晶得到精盐。【详解】(1)浊液通过操作得到了澄清溶液，实现了浊液中不溶性固体与液体的分离，该操作为过滤，过滤时用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，故合理选项是ace；(2)过量NaOH溶液可以除去Mg2+；过量
39、BaCl2溶液可以除去；过量Na2CO3溶液可以除掉Ca2+及为除去而引入的过量的Ba2+，因此Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入，则加入除杂试剂的顺序可以为或或，故合理选项是BD；(3)利用和Ba2+反应生成白色沉淀来检验加入的BaCl2溶液是否过量，操作方法是：取所得溶液的上层清液于试管中，再滴入少量BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，表明BaCl2已过量；若变浑浊，则证明BaCl2溶液未过量；(4)为了除掉新的杂质离子OH-、，应本着少引入或不引入新杂质的原则，所以选择的酸应该是盐酸；由于Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀均会和盐酸反应而溶解，使溶液中又产生杂质离子，从而影
40、响精盐的纯度，因此不能将操作与操作的先后顺序对调。【点睛】本题考查物质分离提纯及离子检验。把握除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序为解答的关键，注意除杂试剂应该过量，结合物质的溶解性分析解答。15某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。(1)操作的名称是_；(2)写出操作过程中，Fe3+与铁屑反应的离子方程式_；(3)溶液A中加入足量H2O2溶液的目的是将溶液A中的Fe2+完全转化为Fe3+，在此过程中H2O2所起的作用是_；A氧化剂B还原剂(4)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为：取少量溶液B
41、于洁净的小试管中，加入试剂_，溶液迅速转变为红色，即可检验。(5)H2O2、乙醇、NaClO等水溶液可用于灭活新型冠状病毒，H2O2灭菌原理与_相同A乙醇BNaClO【答案】(1)过滤 (2) 2Fe3+Fe3Fe2+ (3) A (4)KSCN或硫氰化钾 (5) B 【分析】由流程可知，Fe3+、Cu2+和过量的铁屑反应生成Fe2+和单质铜，操作为过滤，沉淀A为铁和铜的混合物，溶液A中含Fe2+；Fe2+具有还原性，易被氧化剂氧化，故加入过氧化氢发生反应2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O，溶液B中含Fe3+，Fe3+和氨水反应生成氢氧化铁沉淀，操作为过滤，沉淀C为氢氧化铁沉淀，溶液
42、D含铵根离子，则废水通过处理不含Fe3+、Cu2+，可以排放，以此来解答。【详解】(1)由以上分析知，操作的名称是过滤；(2)操作过程中，Fe3+与铁屑反应的离子方程式2Fe3+Fe3Fe2+；(3)溶液A中加入足量H2O2溶液的目的是将溶液A中的Fe2+完全转化为Fe3+，发生反应2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O，在此过程中H2O2所起的作用是氧化剂，故选A；(4)溶液B中含Fe3+，检验溶液B中含有的Fe3+的实验方法为：取少量溶液B于洁净的小试管中，加入试剂KSCN或硫氰化钾，溶液迅速转变为红色，即可检验；(5)H2O2、乙醇、NaClO等水溶液可用于灭活新型冠状病毒，H2O2和NaClO灭菌原理相同，均是由于具有氧化性而能灭菌，乙醇是使蛋白质变性而灭菌。18
