2017年高考化学工艺流程.pdf

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1、1 2017 年高考化学工艺流程试题汇编 1以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO 47H2O的过程如图所示： 硼镁泥的主要成分如下表： MgOSiO2FeO 、Fe2O3CaOAl2O3B2O3 30%40%20%25%5%15%2%3%1%2%1%2% 回答下列问题： （1）“酸解”时应该加入的酸是_，“滤渣1”中主要含有_（写化学式） 。 （2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是_、_。 （3）判断“除杂”基本完成的检验方法是_。 （4）分离滤渣3 应趁热过滤的原因是_。 2（ 13 分） TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（ Ti ）的重要中间产物，制备纯

2、TiCl4的流程示意图如 下： 资料： TiCl 4及所含杂质氯化物的性质 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点 / 58136181（升华）3161412 熔点 / -69- 25193304714 在TiCl 4中的溶解 性 互溶微溶难溶 （1）氯化过程： TiO2与 Cl2难以直接反应，加碳生成CO和 CO2可使反应得以进行。 已知： TiO2(s)+2 Cl 2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) H1=+175.4 kJ mol -1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=- 220.9 kJ mol -1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl 4(g)

3、和 CO(g)的热化学方程式：_。 氯化过程中CO 和 CO2可以相互转化， 根据如图判断： CO2生成 CO反应的 H_0 （填“”“” 或“=”），判断依据：_。 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl 和 Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液， 则尾气的吸 收液依次是 _。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_。 （2）精制过程：粗TiCl 4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下： 物质 a 是_，T2应控制在 _。 3 （ 15 分） 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的 主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如

4、图所 示： 2 回答下列问题： （1）步骤的主要反应为： FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO 3 高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO 2+ NaNO2 上述反应配平后FeO Cr2O3与 NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 _。 （2）滤渣 1 中含量最多的金属元素是_，滤渣 2 的主要成分是 _及含硅 杂质。 （3）步骤调滤液2 的 pH使之变 _（填“大”或“小”） ，原因是 _ （用离子方程式表示） 。 （4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K2Cr2O7固体。冷却到 _（填标号）得到的K2Cr2O7

5、固体产品最多。 a.80 b.60 c.40 d.10 步骤的反应类型是_。 （5）某工厂用m1kg 铬铁矿粉（含Cr2O340% ）制备 K2Cr2O7，最终 得到产品 m2 kg ，产率为 _。 4 （ 14 分） 水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO 、 SiO2，并含 有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： （1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目 的是 _，还可使用 _代替硝酸。 （2）沉淀 A 的主要成分是 _，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 _

6、 。 （3）加氨水过程中加热的目的是_。沉淀 B的主要成分为 _、_ （填化学式） 。 （4） 草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后， 用 KMnO4标准溶液滴定， 通过测定草酸的量可间接获知钙的含量， 滴定反应为： 4 MnO +H +H 2C2O4Mn 2+CO 2+H2O 。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 molL -1 的 KMnO4溶液 36.00 mL ，则该水泥样品中钙的质量分数为_。 5 （14 分）Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还 含有少量MgO 、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下

7、： 3 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为70% 时，所采用的 实验条件为 _。 （2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl4 2- 形式存在，写出 相应反应的离子方程式_。 （3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得 实验结果如下表所示： 分 析40 时TiO2xH2O 转 化 率 最 高 的 原 因 _。 （4）Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为 +4，其中过氧键的数目为_。 （5）若“滤液”中c(Mg 2+)=0.02 mol/L ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1倍） ，使 Fe 3+恰好 沉淀完全即溶液中c(

8、Fe 3+)=110-5 mol/L ， 此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ _ （列式计算）。 FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为 1.3 10 -22、1.0 10-24。 （6）写出“高温煅烧”中由FePO4制备 LiFePO4的化学方程式。 6 （ 14 分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4, 。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不 易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2） ，使浆液分离成固体混合物和含铬 元素溶液，并回收利用。回答和中的问题。 固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明） （1）反应所

9、加试剂NaOH的电子式为 _。BC 的反应条件为 _，CAl 的制备方 法称为 _。 （2）该小组探究反应发生的条件。D 与浓盐酸混合，不加热，无变化，加热有Cl2生成，当反应 停止后， 固体有剩余， 此时滴加硫酸， 又产生 Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号） _。 温度 / 3035404550 TiO2xH2O 转化率 % 9295979388 4 a温度 bCl - 的浓度 c溶液的酸度 （3）0.1 mol Cl2与焦炭、 TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O 的液态 化合物，放热4.28 kJ ，该反应的热化学方程式为_。 含铬元素溶液

10、的分离和利用 （4）用惰性电极电解时， 2 4 CrO 能从浆液中分离出来的原因是_，分离后含铬元素的粒子 是_；阴极室生成的物质为_（写化学式） 。 7(6 分 ) 为探究黑色固体X( 仅含两种元素 ) 的组成和性质，设计并完成如下实验： 请回答： (1)X 的化学式是 _。 (2) 固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_。 (3) 加热条件下氨气被固体X 氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式_。 8 (15 分) 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低 , 对实验的影响可忽略) 。 已知 :NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解, 如: 3NaCl

11、O2NaCl+NaClO3 AgCl 可溶于氨水 :AgCl+2NH3H2O Ag(NH3) 2 + Cl- +2H 2O 常温时 N2H4H2O(水合肼 ) 在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2 + : 4 Ag(NH3) 2 +N 2H4H2O4Ag+ N2+ 4 + 4 NH+ 4NH3+H2O （1） “氧化”阶段需在 80 条件下进行, 适宜的加热方式为_。 （2） NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl 、 NaOH 和 O2, 该反应的化学方程式为_。 HNO3也 能 氧 化Ag, 从 反 应 产 物 的 角 度 分 析 ,以HNO3代 替NaClO的 缺 点 是 _

12、 。 （3）为提高Ag的回收率 , 需对“过滤”的滤渣进行洗涤, 并_。 （4）若省略“过滤”, 直接向冷却后的反应容器中滴加10% 氨水 , 则需要增加氨水的用量, 除因过 量NaClO与NH3H2O反 应 外 ( 该 条 件 下NaClO3与NH3H2O不 反 应 ),还 因 为 _ 。 （5）请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag 的实验方案 :_( 实验中 须使用 的试剂有 : 2 mol L -1 水合肼溶液 ,1 mol L -1H 2SO4 ) 。 9(12 分) 碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 5 （1）碱式氯化铜有多种制备方法 方法 1: 45 50时 , 向 CuCl 悬浊

13、液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl23H2O, 该反应的化学方 程式为 _。 方法 2: 先制得 CuCl2, 再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反 应生成 CuCl2,Fe 3+对该反应有催化作用 , 其催化原理如图所示。 M 的化学式为 _。 （2）碱式氯化铜有多种组成, 可表示为Cua(OH)bClcxH2O。 为测定某碱式氯化铜的组成, 进行下列 实验 : 称取样品1.1160 g,用少量稀HNO 3溶解后配成100.00 mL 溶液 A; 取 25. 00 mL溶液 A, 加入足量AgNO3溶液 , 得 AgCl 0. 1722 g;另取 25

14、. 00 mL溶液 A,调节 pH 4 5,用浓度为0.08000 molL -1 的 EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu 2+ ( 离子方程式为 Cu 2+ H 2Y 2- CuY 2-+2H+), 滴定至 终点 ,消耗标准溶液30.00 mL 。通过计算确定该样品的化学式( 写出计算过程) 。 10 (12 分) 铝是应用广泛的金属。以铝土矿( 主要成分为Al2O3，含 SiO2和 Fe2O3等杂质 )为原料制备 铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （1） “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 （2）向“过滤”所得滤液中加入NaHCO 3

15、溶液，溶液的pH_ ( 填“增大”、 “不变”或“减 小” )。 （3） “电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。 （4） “电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。 阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为 _。 （5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl 固体并充分混合，有利于AlN 的制备，其主要原因是_。 11 (14 分) 砷(As) 是一些工厂和矿山废水中的污染元素, 使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。 (1) 将硫酸锰、 硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应, 可获得一种砷的高效吸附 剂

16、 X,吸附剂 X中含有 2 3 CO , 其原因是 _ 。 6 （2）H3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数( 平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的 分数 )与 pH的关系分别如题20 图- 1 和题 20 图- 2 所示。 以酚酞为指示剂( 变色范围pH 8.0 10.0),将 NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中 , 当溶液由无色 变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。 H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4 -+H+的电离常数为 Ka1, 则 pKa1=_(p Ka1 = -lg Ka1 ) 。 （3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电

17、荷有影响。pH =7. 1时, 吸附剂 X表面不带电荷 ; pH 7.1 时带负电荷 ,pH 越高 , 表面所带负电荷越多;pH 、温度越高， CO的 物质的量越多( 或 CO2的物质的量越少) ，说明 CO2生成 CO的反应是吸热反应，所以H0。饱和食 盐水、 FeCl2溶液、 NaOH 溶液。 MgCl2、AlCl3、FeCl3。（ 2）四氯化硅、136181 【解析】 （1）生成 TiCl4和 CO的反应方程式为TiO22Cl22C=TiCl42CO ，根据盖斯定律，两式 相加，得到 TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H= H1+H2= （- 2

18、20.9 kJmol -1 ） + （+175.4 kJmol -1 ） =-45.5kJ mol 1 ， 正 确 答 案 ： TiO2(g)+2Cl 2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H=-45.5kJ/mol。根据图像，随着温度的升高，CO的浓度增加， CO2浓度降低，说明升高温度，平 衡向正反应方向移动，即H0。正确答案： 、温度越高，CO的物质的量越多( 或 CO2的物质的量 越少 )，说明 CO2生成 CO的反应是吸热反应，所以H0。除去氯气中混有HCl 一般采用将气体通 过饱和食盐水， 结合操作目的，因此先通过饱和食盐水，然后在通入FeCl2溶液中， 最后用氢氧

19、化钠 溶液吸收剩余的Cl2。正确答案：饱和食盐水 FeCl2溶液、 NaOH溶液。资料中已经给出“TiCl4 及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液 态 TiCl4中，而 SiCl4完全溶解在TiCl 4中，因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和 微溶物。正确答案：MgCl2、AlCl 3、FeCl3。 (2) 根据资料， SiCl4的沸点最低，先蒸馏出来，因此物 质 a 为 SiCl4，根据流程目的，为了得到纯净的TiCl4，后续温度需控制在稍微大于136，但小于 181。正确答案：四氯化硅、136 181。 3

20、 （ 1）2:7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 （2）铁 Al(OH)3 (3) 小增大溶液中H +，促进平衡 2CrO4 2- +2H + Cr2O7 2- +H2O正向移动 （4）d 复分解反应 （5） 2 1 190m 100% 147m 【解析】（1）FeO Cr2O3是还原剂，完全氧化为Na2CrO4和 Fe2O3，每摩转移7mol 电子，而 NaNO 3是氧 化剂，还原产物为NaNO3，每摩转移2mol 电子，根据电子守恒可知，FeO Cr2O3和 NaNO3的系数比为 2:7 ；陶瓷在高温下会与Na2CO3反应，则熔融时不能使用陶瓷容器； （2）熔块中氧化铁不溶于水，过滤后进

21、入滤渣1，则滤渣 1 中含量最多的金属元素是铁；滤液1 中 含有 AlO2 -、SiO 3 2- 及 CrO4 2- ，调节溶液pH并过滤后得滤渣2 为 Al （OH ）3； （3） 滤液 2 调节 pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO4 2- +2H + Cr2O7 2-+H 2O ， 增大溶液中H +浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中 Cr2O7 2- 的浓度； （4）由图示可知，在10左右时，得到K2Cr2O7的固体最多，故答案为d；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7 +2NaCl 的反应类型为复分解反应； 答案第 2 页，总 6 页 （5）样品中Cr2

22、O3的质量为m140%Kg ，则生成K2Cr2O7的理论质量为m140%Kg ，则所得产品 的产率为m2Kg（ m140%Kg ） 100%=100% 。 4 （1）将样品中可能存在的Fe 2+氧化为 Fe3+ ； 双氧水 (H2O2) （2） SiO2 ( 或 H2SiO3) ；SiO2+4HFSiF4+2H2O （3）防止胶体生成，易沉淀分离；Fe(OH)3、(OH)3 （4） 5Ca 2+5H 2C2O4 2KMnO4 n(KMnO4)=0.0500mol/L36.0010 3m L=1.8010 3mol n(Ca 2+)=4.50 103mol 水泥中钙的质量分数为4.5010 3m

23、ol40.0g/mol/0.400g 100%=45.0% 【解析】 （1） Fe 3+容易在 pH较小时转换为沉淀，所以需要将 Fe 2+氧化为 Fe3+ 。 双氧水可以将Fe 2+氧化为 Fe3+且不会引入杂质。 （2） 二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅。 SiO2+4HFSiF4+2H2O （3）加热可以促进Fe 3+、Al3+水解转换为 Fe(OH)3、(OH)3。 pH45 时 Ca 2+、Mg2+不沉淀， Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀 B为 Fe(OH)3、(OH)3。 （4） 5Ca 2+5H 2C2O4 2KMnO4 n(KMnO4)=0.0500mol/L3

24、6.0010 3m L=1.8010 3mol n(Ca 2+)=4.50 103mol 水泥中钙的质量分数为4.5010 3mol40.0g/mol/0.400g 100%=45.0% 。 5 （ 1）温度应控制在90-100 （2）FeTiO3+ 4H +4Cl- = Fe 2+ TiOCl 4 2- + 2H2O （3）低于40， TiO2xH2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40，双氧水分解与氨气逸出 导致 TiO2xH2O转化反应速率下降 （4）4 （5） Fe 3+恰好沉淀完全时， c( 3 4 PO )= 22 5 1.310 1.010 molL -1=1.310-17

25、molL -1，c3(Mg2+) c 2(PO 4 3- ) (0.01) 3(1.3 10-17 ) 2=1.710-40 Ksp Mg3(PO4)2 ，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。 （6）2FePO4 + Li 2CO3+ H2C2O4 高温 2LiFePO4+ H2O+ 3CO2 【解析】（1）由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为70% 时所需要的时间最短，速率最快，则应选 择在 100、 2h，90， 5h 下进行； （2）“酸浸”时用盐酸溶解Fe TiO3生成 TiOCl4 2-时，发生反应的离子方程式为 FeTiO3+ 4H +4Cl- = Fe 2+ TiOCl 4 2-

26、+ 2H2O； （3）温度是影响速率的主要因素，但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于40， TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转 化反应速率下降； （4）Li2Ti5O15中 Li 为+1 价， O为-2 价， Ti 为 +4 价，过氧根 (O2 2- ) 中氧元素显 -1 价，设过氧键的数 答案第 3 页，总 6 页 目为 x， 根据正负化合价代数和为0， 可知(+1) 2+(+4) 5+( - 2)(15 -2x)+(-1)2x=0，解得：x=4； （5）KspFePO4=c(Fe 3+) c(PO 4 3- )=

27、1.3 10 -2 ，则 c(PO4 3- )=1.310 -17 mol/L ，QcMg3(PO4)2 c 3(Mg2+) c2(PO 4 3- ) (0.01) 3(1.3 10-17)2 =1.6910 -401.0 1034，则无沉淀。 （6）高温下FePO4与 Li2CO3和 H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的 化学方程式为2FePO4 + Li 2CO3+ H2C2O4 高温 2LiFePO4+ H2O + 3CO2。 6 （ 14 分） （1）加热（或煅烧）电解法 （2）a c （3）2Cl2(g)+ TiO 2(s)+2C(s)=TiCl

28、4(l)+2CO(g) H= - 85.6kJ mol -1 （4）在直流电场作用下，CrO4 2- 通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 CrO4 2- 和 Cr2O7 2- NaOH 和 H 2 【解析】惰性电极电解混合物浆液时，Na +移向阴极， CrO 4 2- 移向阳极。 Al(OH)3、MnO2在固体混合物 中。固体混合物加入NaOH时， Al(OH)3转化为AlO2 -，通入 CO2转化为Al(OH)3沉淀，再加热分解为 Al2O3，最后熔融电解的Al 。 （1）NaOH的电子式为；根据上述分析，B C 的条件为加热或煅烧，CAl 的制备方 法称为电解法。 （2）根据实验方案可

29、知，影响该反应的因素有温度和溶液的酸度，故选ac。 （3）该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=- 85.6kJ mol- 1。 （4）用惰性电极电解时，CrO4 2-能从浆液中分离出来的原因是在直流电场作用下， CrO4 2- 通过阴离子 交换膜向阳极室移动， 脱离浆液；分离后含铬元素的粒子是CrO4 2- 和 Cr2O7 2-； 阴极室生成的物质为 NaOH 和 H2。 7CuO Cu 2O+2H +=Cu2+Cu+H 2O NH3+3CuO=N2+3Cu+ 3H2O 【解析】（1）隔绝空气高温分解生成气体和固体甲，气体能使

30、带火星的木条复燃，说明是氧气，氧 气的质量是32.0g-28.8g3.2g ，物质的量是0.1mol ；甲和稀硫酸反应达到蓝色溶液和紫红色固体， 溶液中加入氢氧化钠得到蓝色沉淀，说明是氢氧化铜，分解生成氧化铜，物质的量是16g80g/mol 0.2mol ；紫红色固体是铜，物质的量是0.2mol ，所以 X中铜和氧的个数之比是0.4 ：0.2 2:1 ， 因此是 Cu2O。 （2）固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是Cu2O+2H +Cu2+Cu+H 2O。(3) 加热条件下氨气 被固体 X 氧化成一种气体单质，单质是氮气，该反应的化学方程式为NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 。 点睛：该题

31、难度较大，首先根据实验现象进行定性分析，然后依据质量借助于质量守恒定律进行定 量分析。 【答案】 (1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2 会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 (3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl -,不利于 AgCl与氨水反应 (5)向滤液中滴加2mol L -1 水合肼溶液 ,搅拌使其充分反应,同时用 1 mol L -1 H2SO4溶液吸收反应中放出 的 NH3 ,待溶液中无气泡产生 ,停止滴加 ,静置 ,过滤、洗涤 ,干燥。 【解析】 答案第 4

32、页，总 6 页 分析题中的实验流程可知，第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银，氯化银难溶于水， 过滤后存在于滤渣中；第三步溶解时，氨水把氯化银溶解转化为银氨配离子，最后经一系列操作还 原为银。 （1）“ 氧化 ” 阶段需在80条件下进行,由于加热温度低于水的沸点，所以适宜的加热方式为水浴加 热。 （2）因为已知NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl、NaOH 和 O2,用化合价升降法即可配平，该 反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2。 HNO3也能氧化 Ag，硝酸做氧化 剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以HNO3代替 Na

33、ClO 的缺点是会释放出氮氧 化物 (或 NO、NO2 ),造成环境污染 。 （3）为提高 Ag的回收率 ,需对 “ 过滤 ” 的滤渣进行洗涤,洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配 离子洗涤下来，并将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中。 （4）若省略 “ 过滤 ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水 ,则需要增加氨水的用量,除因过量 NaClO 与 NH3 H2O 反应外 ,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小，且其中含有 一定浓度的Cl -, 不利于 AgCl与氨水发生 AgCl+2NH3 H2OAg(NH3) 2 + Cl- +2H 2O 反应，使得银的 回收率变小。 （

34、5）“ 过滤 ” 后的滤液含有银氨配离子，根据题中信息常温时N2H4 H2O(水合肼 )在碱性条件下能还 原 Ag(NH3) 2+ ：4 Ag(NH3) 2 +N 2H4 H2O4Ag+ N2+ 4 + 4 NH+ 4NH3+H2O ，所以首先向该滤液 中加入水合肼把银氨配离子充分还原，由于该反应产生所气体中含有氨气，氨气有强烈的刺激性气 味会污染空气，所以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂 把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下：向滤 液中滴加2mol L -1 水合肼溶液 ,搅拌使其充分反应,同时用 1 mol L

35、-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3 , 待溶液中无气泡产生,停止滴加 ,静置 ,过滤、洗涤 ,干燥。 【答案】 （1） 4CuCl + O2+ 8H2O 2Cu2(OH)2Cl2 3H2O Fe 2+ （2）n(Cl -)=n(AgCl) 100.00 mL 25.00 mL = -1 0.1722 g100.00 mL 143.5 g mol25.00 mL =4.800 10 -3mol n(Cu 2+)=n(EDTA) 100.00 mL 25.00 mL =0.08000 molL -1 30.00 mL 10-3 L mL -1100.00 mL 25.00 mL =9.60

36、0 10 -3 mol n(OH -)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2 9.600 10-3 mol4.800 10-3 mol=1.440 10 -2 mol m(Cl -)=4.800 10-3 mol 35.5 g mol -1 =0.1704 g m(Cu 2+ )=9.600 10 -3 mol 64 g mol -1 =0.6144 g m(OH -)=1.440 10-2 mol 17 g mol -1 =0.2448 g n(H2O)= -1 1.1160 g0.1704 g0.6144 g0.2448 g o18g m l =4.800 10 -3 mol abcx =

37、n(Cu 2+)n(OH-)n(Cl-)n(H 2O)=2311 化学式为Cu2 (OH)3Cl H2O 答案第 5 页，总 6 页 【解析】 （1）分析CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2 3H2O，可以发现 Cu元素的化价升高了， 所以氧气肯定做了该反应的氧化剂，根据化合价升降总数相等并结合质量守恒定律，可以写出该反 应的化学方程式为4CuCl + O 2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2 3H2O。 由催化原理示意图可知，M先与 H+、O2反应生成M，M 再被 Cu 还原为 Cu 2+，所以 M的化学式 为 Fe 2+。 （2）由实验可以求出该样品中所含Cl -的

38、物质的量，由氯离子守恒得： n(Cl -)=n(AgCl) 100.00 mL 25.00 mL = -1 0.1722 g100.00 mL 143.5 g mol25.00 mL =4.800 10 -3mol 由实验结合反应信息Cu 2+ H 2Y 2- CuY 2-+2H+，可以求出样品中所含 Cu 元素的物质的量： n(Cu 2+)=n(EDTA) 100.00 mL 25.00 mL =0.08000 molL -1 30.00 mL 10-3 L mL -1100.00 mL 25.00 mL =9.600 10 -3 mol 再由化合物中电荷守恒得： n(OH -)=2n(Cu

39、2+)-n(Cl-)=2 9.600 10-3 mol4.800 10-3 mol=1.440 10 -2 mol 分别求出这3 种离子的质量，根据质量守恒，求出H2O 的质量： m(Cl -)=4.800 10-3 mol 35.5 g mol -1 =0.1704 g m(Cu 2+ )=9.600 10 -3 mol 64 g mol -1 =0.6144 g m(OH -)=1.440 10-2 mol 17 g mol -1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量： n(H2O)= -1 1.1160 g0.1704 g0.6144 g0.2448 g o18g m l =4.8

40、00 10 -3 mol 最后求出各粒子的个数之比，写出化学式： 因为a b c x = n(Cu 2+) n(OH-) n(Cl-) n(H 2O)=2 31 1 ，所以该样品的化学式为Cu2 (OH)3Cl H2O 【答案】 (1)Al2O3+ 2OH - 2 2 AlO + H2O (2) 减小 (3) 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 (4)4 2 3 CO + 2H2O 4e - 4 3 HCO +O2 H2 (5)NH4Cl 分解产生的HCl 能够破坏Al 表面的 Al2O3薄膜 【解析】 结合流程及题中信息可知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化硅可溶于强碱溶液，过滤后， 滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝，最 后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。 （ 1 ） 氧 化 铝 为 两 性 氧 化 物 ， 可 溶 于 强 碱 溶 液 生 成 偏 铝 酸 钠 和 水 ， 离 子 方 程 式 为 Al2O3+2OH -=2AlO 2 -+H 2O 。 (2 为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤I 所得滤液中含有氢氧化钠，加入