江苏省怀仁中学高三化学复习《流程图》练习(1)

94
9596979899
100
15
30
45
60
120
水解持续时间/min
水解率/%
-12℃ 152249
图1 水解温度与水解时间的关系
表1 不同pH 下二氧化锗的溶解率
怀仁中学高三化学复习《流程图》练习（1）
1、以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含
Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3、CaO 、MgO 等。

现以此废渣制备
铁红（Fe 2O 3）的过程如下。

此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时
溶液的pH 由见右表。

（1）酸溶过程中Fe 2O 3与稀硫酸反应的化学方程式是 。

（2）还原过程中加入FeS 2是将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+，而本身被氧化为SO 42-
，写出有关的离子方程
式： 。

（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH 是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子
方程式： 。

（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH 的范围为 ≤pH ＜ 。

（5）若NaOH 加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al 2O 3，其原因是（用离子方程式表
示）： 。

2、回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO 2的重要途
径，其流程如下图。

锗产品加工废料
锗精矿
富集 氧化反应H 2SO 4HCl
、 氧化剂
氯化蒸馏
HCl
四氯化锗
水解 烘干
二氧化锗
（1）Ge 2+
与氧化剂H 2O 2反应生成Ge 4+
，写出该反应的离
子方程式 。

（2）蒸馏可获得沸点较低的Ge Cl 4，在此过程中加入浓盐酸的原因是 。

实验室蒸馏操作时常用的
玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、 、 、接收管、锥形瓶等。

（3）GeCl 4水解生成GeO 2·nH 2O ，此过程用化学方程式可
表示为 。

温度对GeCl 4的水解率产生的影响如图1所示，其原因是 。

为控制最佳的反
应温度，实验时可采取的措施为 。

A ．用冰水混合物
B ．49℃水浴
C ．用冰盐水 （4）结合Ge 在元素周期表中的位置及“对角线”法
则，分析GeO 2溶解率随pH 变化的原
因 ，用离子方程
式表
示pH>8时GeO 2溶解率增大可能发生的反应 。

3、海水晒盐可得卤水，其中主要离子有：Na ＋
、Ca 2＋
、Mg 2＋
、Cl －。

由卤水制纯碱的工艺改进如下。

(已
知：NH 4HCO 3在10 ℃～20℃时不易分解，30℃时开始大量分解。

NaHCO 3溶解度：S 20℃＝9.6g ，S 40℃＝12.7g ，S 60℃＝16.4g)
(1)制取纯碱工艺
①结合本工艺实际，精制卤水时投料试剂按顺序为________。

(可供选择的试剂有：Na 2SO 4晶体、纯碱、NH 4Cl 晶体、石灰乳等) ②母液Ⅰ中主要离子有________。

③随着温度升高，NaHCO 3的产率下降的原因是
________________________________________________________________________。

(2)制取Na 2SO 4·10H 2O 和NH 4Cl 晶体
①加入H 2SO 4的主要离子反应方程式有__ ______
②根据溶解度曲线分析，工艺中控制70℃以上“趁热过滤”的目的是
________________________________________________________________________。

沉淀物 开始沉淀pH 沉淀完
全pH Al(OH)3 3.0 5.2 Fe(OH)3 1.5 2.8 Fe(OH)2 7.6 9.7 Mg(OH)2
8.0
12.4
pH 4 5 6 7 8 9 溶解率/%
47.60
32.53
11.19
5.
27 1.
96 8.85
4、铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。

一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：
废电池
酸浸H 2SO 4H 2O 2
过滤
弃去塑料、碳棒、碳粉
氨水
调pH 除汞 Fe 粉MnSO 4 成分
煮沸1h
pH=7～10.5
水热锰锌铁氧体
210℃ 2h
后处理
（Mn x Zn 1－x Fe 2O 4）
KMnO 4溶液吸收
吹出
Fe 粉
过滤并
测滤液（1）当x=0.4，试用氧化物形式表示该铁氧体组成 。

（2）酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为：。

（3）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （选填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。

（4）煮沸1h 是为了使
分解。

（5）同时加入MnSO 4和铁粉的目的是。

5、锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。

因此锂离子电池回收具有重要意义，其
中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO 2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。

某回收工艺流程如下：
（1）上述工艺回收到的产物有Al (OH)3、 。

（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是 。

（3）酸浸时反应的化学方程式为 。

如果用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的
混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是 。

(4) 生成Li 2CO 3的化学反应方程式为 。

已知Li 2CO 3在水中的溶解度随着温
度的升高而减小，所以在浓缩结晶后要 过滤。

6、美国科学家理查德-海克和科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获
得度诺贝尔化学奖。

有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。

一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
废催化剂
焙烧1 除PdO 酸溶 除杂 酸析 Pd(NH 3)2Cl 2
沉淀 漂洗
烘干
焙烧氯化钯
甲酸
王水
浓氨水
盐酸
700℃10h
加热至沸30min
550℃
2Pd
pH 8～9滤液废渣
过滤弃液
空气
（1）甲酸在反应中的作用是 （选填：“氧化剂”、“还原剂”）。

（2）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH 3)4]2+
，此时铁的存在形式是 （写化学式）。

（3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H 2PdCl 4，硝酸还原为NO ，该反应的化学方程
式为： 。

（4）700℃焙烧1的目的是： ； 550℃焙烧2的目的是： 。

7、钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO 3、BaSiO 3、BaSO 3、Ba （FeO 2）2等]。

某主要生产BaC12、
BaCO 3、BaSO 4的化工厂利用钡泥制取Ba （NO 3）2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是 、。

（2）酸溶过程中，除发生了BaSO 3+2HNO 3=Ba （NO 3）2+SO 2↑+H 2O 外，BaSO 3与HNO 3还发生另一个反应，其
离子方程式为 。

（3）结合本厂实际，选用的X 为 （填化学式）；最后的废渣中除含少量的BaSiO 3、H 2SiO 3
（H 4SiO 4）及原有的难溶性杂质外还含有 （填化学式）。

（4）沉淀转化在生产和科研中具有极其生要的应用。

在分析化学中常常先将难溶强酸盐转化为难溶弱
酸盐，然后用酸溶解，使阳离子进入溶液。

写出BaS O 4转化为BaCO 3的离子方程式
8、高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。

以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

（1）KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒机理与下列 （填序号）物质相似。

A ．75%酒精 B ．双氧水 C ．苯酚
D ．84消毒液（NaClO 溶液）
（2）写出MnO 2、KOH 的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：。

（3）向K 2MnO 4溶液中通入CO 2以制备KMnO 4，该反应中的还原剂是： 。

（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 和 写化学式）。

（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。

拆解
碱浸
NaOH 溶液 过滤
调pH
稀硫酸
Al(OH)3固体
酸浸
H 2SO 4、H 2O 2
过滤
滤液
萃取法分离
CoSO 4
Li 2SO 4溶液
浓缩
加热至95℃
饱和Na 2CO 3溶液
Li 2CO 3固体
过滤
过滤
粉碎 MnO 2 熔融 K 2MnO 4
KMnO 4 K 2CO 3 MnO 2 KMnO 4
K 2CO 3
空气
H 2O CO 2
母液
KMnO 4 粗晶体
KMnO 4晶体 干燥
KOH 石灰
结晶 过滤 KOH
重结晶。