1、流程题目1.【2016-四川】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含 Ca5(PO4)3F 和 CaCO3MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的 CaCO3、Mg(OH) 2、P 4和 H2，其简化流程如下:已知:Ca 5(PO4)3F 在 950不分解；4Ca 5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4请回答下列问题:(1)950煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。(2)实验室过滤所需的玻璃仪器是 。(3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出 Ca2+的原因是 。(4)在浸取液中通入
2、NH3，发生反应的化学方程式是 。(5)工业上常用磷精矿Ca 5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知 25，101kPa 时:CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H=-271kJ/mol5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) H=-937kJ/mol则 Ca5(PO4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。(6)在一定条件下 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，当 CO 与 H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO 转化了 。若 a kg 含 Ca5(PO4)3F(相对分子
3、质量为 504)的质量分数为 10%的56磷尾矿，在上述过程中有 b%的 Ca5(PO4)3F 转化为 P4，将产生的 CO 与 H2O(g)按起始物质的量之比 1:3 混合，则相同条件下达平衡时能产生 H2 kg。2.【2016-浙江】磁性材料 A 是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答：（1）A 的组成元素为_（用元素符号表示） ，化学式为_。（2）溶液 C 可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_。（3）已知化合物 A 能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为 1.518 gL-1） ，该气体的电子式为 _ _。写出该反应的离子方程式_ _。
4、（4）写出 FG 反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液 G 中的主要微粒（不考虑 H2O、H +、K +、I -）_。3.【2016-新课标】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V 2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3质量分数/% 2.22.9 2.83.1 2228 6065 12 ”、“11 时 CaSO4转化的离子方程式_(填序号)A.搅拌浆料 B.加热浆料至 100 C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率（2）当清液 pH 接近 6.
5、5 时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的钴渣H 2SO4Na 2SO3浸液 CoSO4溶液 CoC2O4沉淀 钴氧化物NaClO3 , O2 (NH4)2C2O4溶解还原 纯化处理 沉钴 煅烧铁渣量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。（3）在敞口容器智能光，用 NH4Cl 溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中 c(Ca2 )增大的原因_。7.【2015-广东】七铝十二钙(12CaO7Al 2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含 CaCO3和 MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下：(1)煅粉主要含 MgO 和 ，用适量的 NH4N
6、O3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液 I 中 c(Mg2 )小于 5106 molL1 ，则溶液 PH 大于 (Mg(OH) 2的 Ksp510 12 )；该工艺中不能用(NH 4)2SO4代替 NH4NO3，原因是 。(2)滤液 I 中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响)；若滤液 I 中仅通入 CO2会生成 ，从而导致 CaCO3产率降低。(3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。(4)电解制备 Al(OH)3时，电极分别为 Al 片和石墨，电解总反应方程式为 。(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时 AlCl4 和 Al2Cl7 两种离子在 A
7、l 电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极 Al 的电极反应式为 。8.【2015-福建】无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为 。（2）工业上用铝土矿（主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO 2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2沸点/ 57.6 180（升华） 300（升华） 1023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 （只要求写出一种） 。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。已知：（i）Al
8、 2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H 1=+1344.1kJ mol-1（ii）2AlCl 3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) H 2=+1169.2kJ mol-1由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 。步骤经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有 3 种，其化学式分别为 _。 结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是 。9.【2015-四川】为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以 Fe2O3存在）转变成重要的工业原料 FeSO4（反应条件略）活化硫铁矿
9、还原 Fe2+的主要反应为：FeS 2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应，请回答下列问题：（1）第 1 步 H2SO4与 Fe2O3反应的离子方程式是 。（2）检验第 II 步中 Fe2+是否完全还原，应选择 （填字母编号） 。AKMnO 4溶液 BK 2Fe(CN)4溶液 CKSCN 溶液（3）第 III 步加 FeCO3调溶液 pH 到 5.8 左右，然后再第 VI 步通入空气使溶液 pH 降到5.2，此时 Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液 pH 降低的原因是 。（4）FeSO 4可转化为 FeCO3，FeCO 3在空气中加
10、热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25，101kPa 时：4Fe(s)+3O 2(g)=2Fe2O3(s) =-1648kJ/molHC(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成 Fe2O3的热化学方程式是 。加热 沸腾 母液 I KCl(s) 母液 II 固体 A 母液 III 固体 A 反应器 过滤 碱液调 PH=4 冷却 结晶 蒸发 浓缩 冷却 结晶 Na2Cr2O7 母液 K2Cr2O7 （5）加入烧渣中的铁全部视为 Fe2O3，其含量为 50%。将 a kg
11、 质量分数为 b%的硫酸加入到ckg 烧渣中浸取，铁的浸取率为 96%，其他杂质浸出消耗掉硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第 III 步应加入 FeCO3 kg。10.【2015-安徽】硼氢化钠（NaBH 4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠 NaBO2为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：NaBO2（ s）SiO2（s）Na（s）H2（g）NaBH4（s）Na2SiO3（s）Na2SiO3（s）溶液异丙酸（l）NaBH4（s）循环使用 已知：NaBH 4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13） 。（1）在第步反应加料之前，需要将反
12、应器加热至 100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：NaBO 2+SiO 2+Na+H 2 NaBH 4+Na 2SiO3（3）第步分离采用的方法是_；第步分离（NaBH 4）并回收溶剂，采用的方法是_。（4）NaBH 4（s）与水（l）反应生成 NaBO2（s）和氢气（g） ，在 25，101KPa 下，已知每消耗 3.8 克 NaBH4（s）放热 21.6KJ，该反应的热化学方程式是_。11.【2014-山东】工业上用重铬酸钠（Na 2Cr2O7）结晶后的母液（含
13、少量杂质 Fe3+）生产重铬酸钾（K 2Cr2O7） 。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：（1）由 Na2Cr2O7生产 K2Cr2O7的化学方程式为_，通过冷却结晶析出大量 K2Cr2O7的原因是_。（2）向 Na2Cr2O7母液中加碱液调 pH 的目的是_。（3）固体 A 主要为_（填化学式） ，固体 B 主要为_（填化学式） 。（4）用热水洗涤固体 A，回收的洗涤液转移到母液_（填“I” “II”或“III” ）中，既能提高产率又可使能耗最低。12.【2014-浙江】某研究小组为了探究一种无机矿物盐 X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：另取 10.80 g X 在惰性气流
14、中加热至完全分解，得到 6.40 g 固体 1。请回答如下问题：（1）画出白色沉淀 1 中金属元素的原子结构示意图_ ，写出气体甲的电子式_ 。（2）X 的化学式是_ ，在惰性气流中加热 X 至完全分解的化学方程式_ 。（3）白色沉淀 2 在空气中变成红褐色沉淀的原因是_ 。（用化学方程式表示）。（4）一定条件下，气体甲与固体 1 中某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的产物_13.【2014-江苏】 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO 2等）制备碱式硫酸铝Al 2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟
15、气脱硫研究。（1）酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣的主要成分为 （填化学式） 。（2）加 CaCO3调节溶液的 pH 至 3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使 Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为 （填化学式） ；若溶液的 pH 偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示） 。21（3）上述流程中经完全热分解放出 的 SO2量总是小于吸收的 SO2量，其主要原因是 ；与吸收 SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的 pH 将 （填“增大” 、 “减小”或“不变” ）14.【2014-福建】铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）
16、右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为 图中 A、B、C、D 四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。（2）用废铁皮制取铁红(Fe 2O3)的部分流程示意图如下：步骤 I 若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 步骤 II 中发生反应：4Fe(NO 3)2+O2+ (2n +4)H2O=2Fe2O3nH2O+8HNO3，反应产生的 HNO3又将废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。 （3）已知 t时，反应 FeO(s)+CO(g) Fe( s) +CO2(g)的平衡常数
17、K= 0.25。t时，反应达到平衡时 n(CO)：n(CO 2)= 若在 1L 密闭容器中加人 0.02 mol FeO(s)，并通入 x mol CO，t时反应达到平衡。此时 FeO(s)转化率为 50%，则 x= 。15.【2014-安徽】LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用 LiF、PCl 5为原料，低温反应制备 LiPF6，其流程如下：已知：HCl 的沸点是85.0 ，HF 的沸点是 19.5 。（1）第步反应中无水 HF 的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水 HF 有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将 HF 沾到皮肤上，
18、可立即用 2%的 溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中 PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式： 。（3）第步分离采用的方法是 ；第步分离尾气中HF、HCl 采用的方法是 。（4）LiPF 6产品中通常混有少量 LiF。取样品 wg。测得 Li 的物质的量为 nmol，则该样品中 LiPF6的物质的量为 mol(用含有 w、n 的代数式表示)。16.【2014-广东】石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含 SiO2（7.8%） 、Al 2O3（5.1%） 、Fe2O3（3.1%）和 MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl 4的沸点为 57.6，金属氯化物的沸点均高于 150）（1）向反应器中通入 Cl2前，需通一段时间 N2，主要目的是_。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体 I 中的碳氧化物主要为_，由气体 II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。（3）步骤为：搅拌、_、所得溶液 IV 中的阴离子有_。（4）由溶液 IV 生成沉淀 V 的总反应的离子方程式为_，100kg 初级石墨最多可获得 V 的质量为_kg。
