（2）焙烧时Cr2O3被氧化成Na2CrO4, 配平下面的化学方程式, 并用单线桥表示电子转移的方向和数目： ．．．．． Na2CO3+ Cr2O3+ O2
Na2CrO4 + CO2, ______________
（3）流程中沉淀2为_________（填化学式）
（4）步骤④发生的反应中Cr2O72－和蔗糖（C12H22O11）的物质的量之比为_____。 （5）步骤⑤中为了使Cr完全沉淀[此时, c(Cr)≤10mol·L], pH至少调至____。 （6）滤液3中的主要溶质是两种盐, 化学式为_________、________。
（7）另一种制取Cr(OH)3的工艺是将NaCrO2溶解后通入CO2得到更为纯净的Cr(OH)3, 则NaCrO2溶液与过量CO2反应的离子方程式为_____________________。。
【答案】 (1). 适当升温 (2). 粉碎铬矿石或搅拌等合理答案
3+
3+
－5
－1
(3). (4).
H2SiO3 (5). 8:1 (6). 5.6 (7). (NH4)2SO4 (8). Na2SO4 (9). CrO2－ + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3
【解析】（1）步骤①中为了提高反应速率应该采取的措施有适当升温 、粉碎铬矿石或搅拌等；正确答案： 适当升温 、粉碎铬矿石。
（2）Cr元素由+3价升高到+6价, 氧元素由0价降低到-2价, 根据元素得失电子数相等规律, 找出最小公倍数, 填系数最后根据原子守恒进行其他物质的配平。根据所填系数, 可知该反应共转移电子12e-；单线桥注意是还原剂把电子给了氧化剂；正确答案：
－
（3）二氧化硅与纯碱加热反应生成硅酸钠, 加入稀硫酸后, 产生了硅酸沉淀；正确答案：H2SiO3。 （4）根据流程分析看出：设Cr2O72－有xmol, C12H22O11有y mol, 根据电子守恒：x×2×（6-3）=y×12×（4-0）, 解之得x：y=8:1；正确答案：8:1。
（5）根据Ksp[Cr(OH)3] = c(Cr3+)×c3(OH-)=10－5×c3(OH-)=6.4×10－31, c3(OH-)=6.4×10－26mol/L,c(OH-)=4×10
－9
mol/L, c(H+)=1/4×10-5mol/L, 已知lg2 = 0.3, pH=6-0.3=5.7；正确答案：5.6或5.7（近似值）
（6）整个流程中加入了碳酸钠、加入了硫酸, 经过一系列反应后, 溶液中剩下钠离子和硫酸根离子, 加入氨水后, 剩余铵根离子, 因此滤液3中的主要溶质是两种盐, 化学式为(NH4)2SO4 、 Na2SO4 ； 正确答案：NH4)2SO4 、Na2SO4。
（7）利用强酸制备弱酸的规律：NaCrO2溶液与过量CO2反应生成碳酸氢钠和Cr(OH)3, 离子方程式：CrO2－ + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3；正确答案：CrO2 + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3。 8. Ⅰ.次磷酸(H3PO2) 是一种精细磷化工产品, 具有较强还原性: （1）H3PO2是一元中强酸, 写出其电离方程式_____________。
（2）H3PO2 及NaH2PO2 均可将溶液中的Ag+还原为银, 从而可用于化学镀银。利用H3PO2 进行化学镀银反应中, 当氧化产物为H3PO4 时, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____.
Ⅱ.工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(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(FeSO4·7H2O),流程如图:
－
－
－
（3）还原时, 试剂X 若选用SO2, 则反应后的阴离子是__________(填化学式)。
（4）从分离出滤渣Ⅱ后的滤液中得到产品, 应进行的操作是_____、______、过滤、洗涤、干燥。 （5）七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) 在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。
步骤a: 取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤, 将滤液配成250mL 溶液;
步骤b: 取上述溶液25mL 于锥形瓶中, 加入少量稀硫酸酸化后, 逐渐滴加0.010mol/L 的KMnO4溶液, 至恰好完全反应, 记录消耗的KMnO4 溶液的体积(假定药品中其他成分不与KMnO4 反应), 发生的反应为:MnO4+5Fe+8H=5Fe+Mn+4H2O;
步骤c: 重复“步骤b”2~3 次, 平均消耗KMnO4 溶液20.00mL。
①步骤a 中配制溶液时需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外, 还需要____、____。 ②该补血剂中亚铁离子的含量为__________mg/片。 【答案】 (1). H3PO2
H++H2PO2- (2). 4:1 (3). SO42- (4). 蒸发浓缩 (5). 冷却结晶
-2+
+
3+
2+
(6). 玻璃棒 (7). 250 mL 容量瓶 (8). 56
【解析】
（1）H3PO2是一元中强酸, 为弱酸, 部分电离出氢离子, 其电离方程式：H3PO2H3PO2
H+H2PO2 。
+
-
H+H2PO2 ；正确答案：
+-
（2）Ag+为氧化剂, 为xmol, H3PO2为还原剂, 为ymol, 根据电子守恒可知：x×1=y×（5-1）, 所以x：y=4:1；正确答案：4:1。 （3）试剂X若选用
,发生反应:
, 则阴离子为
；正确答案：SO42- 。
（4）滤渣Ⅱ为氢氧化铝, 即燥,可得到5）①配制250mL容量瓶。
②根据反应关系可知：MnO4---5Fe, 消耗n(MnO4)=0.01×20×10=2×10mol, 25 mL溶液中
n(Fe2+)=5×2×10-4=10-3mol, 250mL溶液中n(Fe2+)=10-3×10=10-2mol,10片补血剂中含有n(Fe2+)=10-2mol, 1片补血剂样品中n(Fe2+)=10-3mol, m(Fe2+)=10-3×56=0.056g=56mg；正确答案：56。
9. 硫酸镍晶体（NiSO4?7H2O）可用于电镀工业, 可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni, 还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料, 设计了如下图所示的制备流程：
-2+
--3
-4
, 滤液中含有硫酸亚铁, 经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干
?；正确答案：蒸发浓缩 ；冷却结晶。
溶液需要的玻璃仪器除有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250mL容量瓶；正确答案：玻璃棒 ；
已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 , Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。
（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。 （4）调pH为2-3时所加的酸是________。
（5）操作b为调节溶液的pH, 若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1, 当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe）=1.0×10mol·L时, 溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。 （6）NiSO4?7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH）, 镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M, 则NiMH电池充电过程中, 阳极的电极反应式为_______。
【答案】 (1). 2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑ (2). 漏斗 (3). 玻璃棒 (4). 蒸发浓缩 (5). 冷却结晶 (6). 不溶杂质 (7). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (8). 硫酸（H2SO4） (9). 否 (10). Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O
【解析】（1）镍废样品中只有金属铝与强碱溶液发生反应生成偏铝酸盐和氢气, 离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；正确答案：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑。
（2）操作a为过滤, 用到玻璃仪器有烧杯、漏斗 、玻璃棒；从溶液中得到硫酸镍晶体（NiSO4?7H2O）, 就需要制成高温时饱和溶液, 然后再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；正确答案：漏斗 、玻璃棒；蒸发浓缩、冷却结晶。
（3）铁、镍溶于酸, 只有杂质不溶于酸和碱, 所以固体①是不溶杂质；溶液中存在有亚铁离子, 加入H2O2的目的就是氧化亚铁离子变为铁离子, 离子方程式为：2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O；正确答案：不溶杂质；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（4）最后要得到NiSO4?7H2O, 为了不引入杂质离子, 最好加入硫酸调溶液的pH；正确答案：硫酸（H2SO4）。 （5）：已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 , Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10；根据
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-5×c3(OH-)=4.0×10-38, c3(OH-)=4.0×10-33 mol·L-1, c(OH)=1.6×10 mol·L, Ni(OH)2的浓度商QC= c(Ni)×c(OH)=2×（1.6×10）=5.12×10< Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15, 溶液中没有Ni(OH)2沉淀生成；正确答案：否。
（6）放电为原电池, 充电为电解池, 电解池阳极发生氧化反应, Ni(OH)2中Ni元素由+2价升高为NiOOH中的+3价, 发生氧化反应, 阳极的电极反应式为Ni(OH)2 + OH - e = NiOOH + H2O；正确答案：Ni(OH)2 + OH - e = NiOOH + H2O。
10．纳米二氧化锆(ZrO2)是制备特种陶瓷(china)最重要的原料之一。由锆英石(主要成分为ZrSiO4)制备二氧化锆的工艺流程如图所示：
------11
-1
2+
2
--11
2
-22
-38
-152+
+
3+
3＋
-5
-1
（1）写出“碱熔”时主要反应的化学方程式__________________________________。
（2）“水洗”所产生的“废液”主要成分为NaOH 和__________（填化学式）, 试写此成分的一种用途________________________________。
（3）写出“酸分解”生成ZrO2+反应的离子方程式__________________________________。 （4）根据图（1）分析ZrO浓度对ZrO2粒径的影响_____________________________________。
2+
（5）ZrO溶液中常含有Fe（浓度为0.03mol·L）, 一般用草酸络合处理净化。若未净化处理直接加入氨水调节溶液pH, 能否使ZrO完全转化为纯净的ZrO(OH)2沉淀, 试通过计算说明。已知ZrO完全沉淀时浓度为1.0×10 -5 mol·L , ZrO(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分别为4.0×10、8.0×10, __________________________________________________。
（6）ZrO(OH)2煅烧制取纳米ZrO2时, 升温速率与重量百分率之间的关系如图（2）所示。 煅烧时最佳升温速率为________________, 理由是______________________。
【答案】 (1). ZrSiO4+4NaOH==Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O (2). NaSiO3 (3). 粘合剂（或防火剂等） (4). Na2ZrO3+4H==2Na+ZrO+2H2O (5). ZrO浓度越大ZrO2 粒径越大 (6). 当ZrO 完全沉淀时, 由Ksp[ZrO(OH)2]=c(ZrO)×c (OH)= =1.0×10×c(OH)=4.0×10可知c(OH)= =6.32×10。Qc[Fe(OH)3]=(Fe3+)×c3(OH-)= 0.03× (6.32×10-11)3= 7.57×10-33>Ksp[Fe(OH)3]= 8.0×10-38, 此时Fe3+已经沉淀。因此, 无法通过调节溶液pH 制得纯净的ZrO(OH) (7). 5℃/min (8). 在失重相同的情况下, 升温速率快时, 分解所需温度相对较高（其他合理答案均可, 如在相同温度下, 升温速率高时, 失重百分率小）
2+
2
--5
2
--26
--11
+
+
2+
2+
2+
-l
-26
-38
2+
2+
2+3+-l
≈3.16。
2019年高三化学二轮复习题型专练 化工流程含解析 (2)
