一·试题
1.绿矾（FeSO4·7H2O）的一种综合利用工艺如下：
煤粉 NH4HCO3 绿矾 转化分离FeCO3固体 焙烧 还原铁粉
(NH4)2SO4粗产品
（1）绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应，有CO2生成，反应的离子方程式
为______________。 分解 还原
FeCO3 FeO Fe
（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是，
母液 除杂……
实际作还原剂的是CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式____________。 (3）“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是
____________。
（4）母液“除杂”后，欲得到（NH4）2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却
结晶、____________。浓缩时若温度过高,产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因__________________。
（5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3
和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量，可采取的措施是__________________。
空气通入量/L·s
1
0.02 0.06 0.10 0。10 0.10
2.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量的铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl2·2H2O的流程如下:
请回答下列问题:
(1）废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，其正极反应式为. （2)高温煅烧时CuS发生的反应为:
高温
NaCl 空气 4mol/L盐酸 试剂A －
温度/℃ 850 850 850 810 890
SO2含量/％ 45。4 30。5 11.1 11.1 11。2
SO3含量/％ 54。6 69.5 88.9 88.9 88.8
废渣 粉碎 高温 废气 酸浸 调pH升高至3～4 过滤 滤渣
滤液B
CuCl2·2H2O
…… CuS +NaCl +O2—-→CuCl2 +Na2SO4， 配平该反应方程式。
（3）调pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为 。
(4）试剂A最好选用下列三种物质中的（填序号）：
a。NaClO b。Cl2 c.浓硫酸 理由是。
（5)分析右图溶解度曲线回答:
①为了获得CuCl2·2H2O晶体，对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩、_________、滤液冷却结晶、过滤得到产品。
②“冷却结晶”过程中，析出CuCl2·2H2O晶体的合适温度或温度范围是。
3。硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物, 主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4)3-n/2]m流程图：
稀H2SO4 硫铁矿烧酸溶 200~300℃ 废铁皮 滤渣 水浸 操作I 反应I 操作II 滤渣 滤液 [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]①稀H2SO4/②H2O2 ③水解 FeSO4∙7H2O 操作III
（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有、玻璃棒和烧杯等。
“操作III” 系列操作名称依次为：、、过滤和洗涤。 （2）“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式：。 （3）硫铁矿烧渣在“酸溶\"前要粉碎的主要目的是。 （4）实验室检验“反应I\"已经完全的试剂是,现象是。
（5）加入适量H2O2的目的是氧化Fe，写出H2O2氧化Fe为Fe的离子方程式。
2+
2+
3+
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：
（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为___________________________。 （2）活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_____（填“氧化剂”或“还原剂\"或“吸附剂\"）。 （3）除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。右下图是
KMnO4溶液处于不同pH值时对应的Hg去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO4在该pH范围内的主要产物。
①请根据该图给出pH值对汞去除率影响的 变化规律：_______________________。 ②试猜想在强酸性环境下汞的去除率高的 原因：__ ____________。 （4）当x=0。2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达
波的吸收能力特别强，试用氧化物形式表示该铁氧体组成____________________。
(5）经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO4和铁粉的目的是_____________________.
5。已知工业上合成氨的反应为：N2（g）+3H2(g） 2NH3(g） △H＜0。在一体积为2L的密闭
容积中，加入0。20mol的N2和0.60mol的H2，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题： (1） 写出该反应平衡常数的表达式
K=______________________
（2）反应进行到4分钟到达平衡。请计算从
反应开始到刚刚平衡,平均反应速率v（NH3） 为；
（3）5分钟时,保持其它条件不变,把容器
的体积缩小一半,平衡移动
(填“向逆反应方向\"、“向正反应方向”或“不”）
－
原因是:。
化学平衡常数将(填“增大”、“减少\"或“不变”）。
（4）在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后，若在第8分钟时达到新的平衡（此时NH3
的浓度约为0.25 mol·L
—1
），请在图中画出第5分钟后NH3浓度的变化曲线。
（5）N2和H2的反应还有其它应用.如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N2、
H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式。
6。高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下:
H2SO4NaOHKOHFeSO4溶液氧化IH2O2氧化II试剂A过滤滤渣B反应操作IK2FeO4
查资料得知K2FeO4的一些性质：
①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定 ②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂
③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液 回答下列问题：
3+
（1）写出“氧化I\"中，生成Fe的离子反应方程式。（2）氧化Ⅱ中，试剂A为 （填“H2O2\"或“HNO3”或“NaClO”)；过滤操作中,得到的滤渣B中除NaCl还有
(3)操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行
该操作时最好用洗涤。
(4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe（OH）3,请补充并配平该反应方程式 K2FeO4 + H2O =Fe(OH)3↓+KOH+ （5）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中,测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是
FeCl3浓度
I
0 mg·L-1
1.5 mg·L-1
II
时间/t
7。硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO.某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
高铁酸钾剩余浓度 mg·L-1 过量盐酸硫酸渣充分反应固体A试剂X溶液B调pH=3.7C固体试剂X溶液DpH=13调固体E溶液F过量CO2固体G溶液H 已知:阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物 pH Fe(OH)3 3．4 －5Al(OH)3 5．2 Mg(OH)2 12．4 －—3
-1
一水合氨电离常数Kb=1.8×10，其饱和溶液中c(OH)约为1×10mol·L。 请回答:
（1）写出A与氢氟酸反应的化学方程式： 。
（2）上述流程中两次使用试剂X,推测试剂X是 (填以下字母编号) A．水 B．氧化铝 C．氨水 D．氢氧化钠
(3）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果
是。（任写2点） （4）写出FH的反应离子方程式：。
－
－
(5）证明H溶液的主要阴离子（Cl、OH除外）的方法是。
8.镍电池电极材料由Ni（OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下:
已知：①NiCl2易溶于水,Fe不能氧化Ni。
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O ③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示： M（OH)n Ksp 开始沉淀时pH 沉淀完全时的pH －23Al(OH）3 1.9×10 3.4 4.2 －38Fe(OH）3 3。8×10 2。5 2.9 －14Ni(OH）2 1。6×10 7。6 9。8 回答下列问题： （1） 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ和沉淀Ⅱ（填化学式)。 (2） 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：。 （3） 写出电解滤液的阴极电极反应式：. 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法是：。 （4） 写出“氧化”反应的离子方程式：. （5） 如何检验Ni（OH）3是否洗涤干净？。
3＋2＋
9。工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3 ),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
（1）滤液X中含有的金属阳离子是（填离子符号）。 (2）步骤Ⅲ中可选用试剂调节溶液的pH（填字母).
A．稀硝酸 B．氨水
C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液
2+
（3）步骤Ⅳ中，FeCO3 达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c（Fe ）为1。
0×
10mol·L 。试判断所得FeCO3中是否混有Fe(OH)2（填“是”或“否”）,请通过简单
计算说明理由 (已知：Ksp［Fe(OH)2］=4。9×10
－17
－5
－1
。 ）
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是。 （5)在空气中煅烧FeCO3 生成产品氧化铁的化学方程式为。 二·答案
1。（1)Fe＋2HCO3＝FeCO3↓＋CO2↑＋H2O （2）FeCO3FeO＋CO2↑ CO2＋C2CO FeO＋CO Fe＋CO2
2＋
（3）Fe
+
（4）过滤 NH4＋H2O
强生成NH4HSO4。 （5）增大空气通入量
2.(1）2H2O+O2+4e=4OH（2）1 2 2 1 1 (3）Fe+3OH= Fe(OH）3↓
（4）a（2分)NaClO能将Fe氧化为Fe，且NaClO溶液显碱性，能增大溶液pH （5）①趁热过滤 ②35~40℃
2＋
3＋
3+
-－
－
2＋
－
NH3·H2O＋H，温度过高NH3挥发使平衡向右移动，溶液酸性增
+
3。（1)漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶
（2)Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O
（3）增大烧渣与硫酸的接触面积，加快烧渣的溶解速率 （4）KSCN溶液 溶液不呈血红色
2++3+
(5）2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O
4。（16分）
(1)MnO2+H2O2+H2SO4 = MnSO4 +O2↑+2H2O （2）还原剂
（3）①随pH值的升高汞的去除率先降低后增加②Mn具有催化作用 （4)MnO·4ZnO·5Fe2O3
（5）调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成
2+
5.(1）
（2）0.025mol/(Lmin) (3）向正反应方向；
原因是:若只把容器的体积缩小一半，各种物质的浓度都加倍，浓度熵Q C（NH3）（mol·L-1） (5）N2 + 8H+ 6e==2NH4 6。（1） H2O2 +2 H+2Fe=2Fe+2H2O （2) NaClO Na2SO4 (3) 无水乙醇 + 2+ 3+ +-+ (4) 4 10 8 3O2↑ （5） FeCl3溶液水解显酸性，促进K2FeO4与水反应，从而降低K2FeO4浓度 7.（1）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （2)D （3）镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全 （4）AlO2 + CO2 + 2H2O == Al（OH)3↓+ HCO3 (5）取1-2 mL H溶液，加入过量．．BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生；再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生,(或再滴加入盐酸,有无色无味气体产生），证明含有HCO3 8.（(1） Fe(OH）3 Al(OH）3 （2) NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·2H2O↓＋2NaCl +－ （3) 2H + 2e == H2 ↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 －－ （4) 2Ni（OH）2＋2OH＋Cl2===2Ni(OH)3＋2Cl （5） 用小试管取少量洗涤液,滴加AgNO3溶液，若没有白色沉淀生成，则说明Ni（OH）3已洗涤干净；若有白色沉淀生成，则说明还未洗涤干净。 9. （1)Fe、Fe （2）B （3)否溶液中c（Fe）·c（OH)=1.0×10×（1×10)=1。0×10 2 2+ 2 － －5 －62 －17 2+ 3+ － － － ﹤Ksp[Fe（OH） ]，故无Fe（OH）2沉淀生成 2+ （4）防止NH4HCO3分解,减少Fe的水解 （5)4FeCO3 + O22Fe高温2O3 + 4CO2 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容