1、1高考热点课 3建议用时：40 分钟1为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气(主要含 4N2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3BX 可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是 COD处理含 NH 废水时，发生反应的离子方程式为：NH NO =N22H 2O 4 4 2答案 B解析 SO 2、CO 2与过量石灰乳反应生成 CaSO3、CaCO 3，故固体 1 中主要含有CaSO3、CaCO 3、Ca(OH) 2，A 项正确；X 可以是空气，但不能
2、过量，若空气过量，通过 NaOH溶液后得不到 NaNO2溶液，而是得到 NaNO3溶液，B 项不正确；N 2无污染，CO 无法被 NaOH溶液吸收，捕获剂主要捕获 CO，C 项正确；NH 与 NO 在溶液中发生氧化还原反应生成 4 2N2和 H2O，D 项正确。2污染物的有效去除和资源的充分利用是重要的研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为 MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属的化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的 SO2，又制得电池材料 MnO2(反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)若将 SO2气体通入下列溶液中，会褪色的是_(填字母)。2A品红溶液 B紫色石
3、蕊溶液C酸性 KMnO4溶液 D溴水(2)用 MnCO3能除去溶液中的 Al3 和 Fe3 ，其原因是_。(3)分别写出 MnS 除去溶液中的 Cu2 和 Ni2 的离子方程式_、_。(4)写出 KMnO4和 MnSO4溶液反应生成 MnO2的化学方程式：_。(5)若要制得硫酸锰晶体(MnSO 4H2O，相对分子质量为 169)，可以将除杂后得到的MnSO4溶液通过_(填操作名称)而制得。答案 (1)ACD(2)消耗溶液中的酸，使 Fe3 和 Al3 水解生成氢氧化物沉淀(3)MnSCu 2 =CuSMn 2 MnSNi 2 =NiSMn 2(4)2KMnO43MnSO 42H 2O=5MnO
4、2K 2SO42H 2SO4(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤解析 (1)SO 2具有还原性，所以可以使酸性 KMnO4和溴水褪色，SO 2具有漂白性，所以可以使品红溶液褪色。(2)Al3 、Fe 3 水解产生 Al(OH)3、Fe(OH) 3和 H ，加入的 MnCO3能消耗 H ，促使Al3 、Fe 3 的水解平衡正向移动，从而使 Al3 、Fe 3 形成沉淀被除去。(4)KMnO4与 MnSO4发生归中反应生成 MnO2，另外还有产物 K2SO4，根据原子守恒和得失电子守恒得出化学方程式：2KMnO 43MnSO 42H 2O=5MnO2K 2SO42H 2SO4。(5)从溶液中得到结晶水合
5、物的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。3(2018合肥市质检)高铁酸钾(K 2FeO4)是新型多功能水处理剂。其生产工艺如图 1所示：回答下列问题：(1)反应应在温度较低的情况下进行，因温度较高时 NaOH 与 Cl2反应生成 NaClO3，写出温度较高时反应的离子方程式：_。(2)在溶液中加入 NaOH 固体的目的是_(填字母)。A与溶液中过量的 Cl2继续反应，生成更多的 NaClOBNaOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境3D使 NaClO3转化为 NaClO(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图 2 为不同的温度下，不同
6、质量浓度的 Fe(NO3)3对 K2FeO4生成率的影响；图 3 为一定温度下，Fe(NO 3)3质量浓度最佳时，NaClO 的质量浓度对 K2FeO4的生成率的影响。工业生产中最佳温度为_，Fe(NO 3)3与 NaClO 两种溶液的最佳质量浓度之比为_。(4)反应的离子方程式为_；往溶液中加入饱和 KOH 溶液得到湿产品的原因是_。(5)高铁酸钾作为水处理剂是能与水反应的，其离子反应是：4FeO 10H 2O=4Fe(OH)3(胶体)3O 28OH 24则其作为水处理剂的原理是：_；_。答案 (1)6OH 3Cl 2=ClO 5Cl 3H 2O (2)AC 3(3)26 65(或 1.21
7、)(4)2Fe3 3ClO 10OH =2FeO 3Cl 5H 2O 高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的24小(5)高铁酸钾中的铁为6 价，具有强氧化性，能杀菌消毒还原产物 Fe3 水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用4解析 (1)温度较高时，NaOH 与 Cl2发生歧化反应，生成 NaClO3、NaCl，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式：3Cl 26OH =5Cl ClO 3H 2O。 3(2)NaOH 和 Cl2反应生成 NaClO，可除去溶液中未反应的 Cl2，且只有在碱性条件下，Fe3 才能和 ClO 发生氧化还原反应生成 FeO ，所以加入 NaOH 固体的目的是除去 Cl
8、2且24使溶液为碱性。(3)根据图 2 和图 3 知，工业生产中最佳温度为 26 ，Fe(NO 3)3、NaClO 的最佳质量浓度分别为 330 gL1 、275 gL1 ，故 Fe(NO3)3、NaClO 两种溶液的最佳质量浓度之比为 33027565。(4)反应为 Fe3 在碱性条件下被 ClO 氧化为 FeO ，ClO 被 Fe3 还原为 Cl ，配24平离子方程式为：2Fe 3 3ClO 10OH =2FeO 3Cl 5H 2O。溶液中含有24Na2FeO4，往溶液中加入饱和 KOH 溶液，得到 K2FeO4，发生反应：Na2FeO42KOH= =K2FeO42NaOH，故得到湿产品的
9、原因是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。(5)高铁酸钾能作为水处理剂，是因为 K2FeO4中铁元素为6 价，具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，其对应还原产物为 Fe3 ，Fe 3 水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可除去水中的悬浮物质，从而起到净化水的作用。4(2018太原市高三 3 月模拟)硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，由软锰矿(MnO 2)和硫铁矿(FeS 2)制备流程如下：(1)从“除质 2”后的溶液中得到 MnSO4的操作为_、降温结晶、过滤和干燥。(2)下图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是：5_；_。提高软锰矿浸出率的措施还有_和_。(
10、3)除铁剂为 H2SO5和氨水。H 2SO5中 S 的化合价为6，其中过氧键的数目为_，加入其目的是_。写出 Fe3 生成沉淀黄铵铁矾 NH4Fe3(SO4)2(OH)6的离子方程式_。答案 (1)蒸发浓缩(2)硫酸浓度越低(高)，浸出率越低(高) 硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致(其他合理答案也可) 提高温度 粉碎矿石(3)1 氧化亚铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀 6NH 3H2O3Fe 3 2SO =NH4Fe3(SO4)2(OH)65NH24 4解析 (1)MnSO 4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥得到 MnSO4。(2)根据图示可知，硫酸浓度越低，浸出率越低，硫酸浓度与锰的浸出率
11、相关性不完全一致；提高软锰矿浸出率可以提高温度或把矿石粉碎。(3)H 2SO5中 S 的化合价为6，结构式为 ，过氧键的数目为1，H 2SO5具有氧化性，加入 H2SO5，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于形成黄铵铁矾沉淀。Fe 3 与 NH3H2O、SO 反应生成24NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀的离子方程式是 6NH3H2O3Fe 3 2SO =NH4Fe3(SO4)2(OH)2465NH 。 45(2018唐山市一模)工业上常用铝土矿(主要成分为 Al2O3、SiO 2和 Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠，铝氢化钠(NaAlH 4)是有机合成的重要还原剂，工艺流程如下：已知：Si
12、O 2在“碱液”中转化为铝硅酸钠(Na 2Al2SixO8)沉淀。(1)过量 NaOH 溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施是_。(任写一种)6(2)电解的化学方程式为_。(3)“灼烧”操作用到的主要仪器有_、_、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。(4)“电解”是电解 Na2CO3溶液，原理如图所示。物质 A 为_。(填化学式)(5)反应的化学方程式为_，某同学经过分析认为可以再设计一个电解槽，电解_(填物质名称)溶液，更能实现副产物的循环利用。答案 (1)加热或粉碎矿石或适当增大 NaOH 溶液浓度(2)2Al2O3(熔融) 4Al3O 2 = = = = =电 解 冰 晶 石(3)坩埚
13、 泥三角(4)O2 (5)4NaHAlCl 3=NaAlH43NaCl 氯化钠解析 根据图示可以分析出整个流程为：SiO 2在“碱液”中转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀，氧化铁与氢氧化钠不反应，氧化铝转化为偏铝酸钠，则过滤得到的滤渣是 Na2Al2SixO8和 Fe2O3。加入碳酸氢钠溶液，氢氧化钠转化为碳酸钠，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀和碳酸钠，过滤得到氢氧化铝，滤液是碳酸钠溶液；氢氧化铝灼烧转化为氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝和氧气，铝与氯气化合生成氯化铝，氯化铝与 NaH 反应生成 NaAlH4。(1)过量 NaOH 溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施有：加热或粉碎
14、矿石或适当增大 NaOH 溶液浓度等。(2)根据以上分析可知电解的化学方程式为 2Al2O3(熔融)4Al3O 2。= = = = =电 解 冰 晶 石(3)“灼烧”固体氢氧化铝时用到的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。(4)阳极是氢氧根离子放电，则物质 A 为 O2。(5)根据质量守恒定律，反应的化学方程式为 4NaHAlCl 3=NaAlH43NaCl，由于反应中有氯化钠生成，电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，更能实现副产物的循环利用。6(2018东北三省三名校一模)某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有7MgCO3、MgSiO 3和少量 Fe、Al 的氧
15、化物)为原料，制备 MgCO33H2O。实验流程如下图所示：(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有_(任写一点)，酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为_。(2)加入 30%H2O2的目的是_。(3)用萃取分液的方法除去溶液中的 Fe3 。加入 30%H2O2后，检验溶液中是否含有 Fe2 的最佳试剂是_。萃取分液完成后，检验水相中是否含有 Fe3 的最佳试剂是_。(4)室温下，除去 MgSO4溶液中的 Al3 (使 Al3 浓度小于 1106 mol/L)而不引入其他杂质，应加入的试剂 X 为_，应调节 pH 的范围为_。已知： KspAl(OH)31.010 33pH8.5 时，
16、Mg(OH) 2开始沉淀(5)向滤液中加入 Na2CO3溶液生成 MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤，确认沉淀洗净的操作及现象是_。答案 (1)升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等 MgCO32H =Mg2 H 2OCO 2、MgSiO 32H =Mg2 H2SiO3(2)将 Fe2 氧化为 Fe3 ，便于除去(3)K 3Fe(CN)6溶液 KSCN 溶液(4)MgO、Mg(OH) 2、MgCO 3或 Mg2(OH)2CO3(任写一种即可) 5.0pH8.5(5)取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净解析 (1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取
17、的办法有升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等，废渣中主要成分是碳酸镁和硅酸镁，酸溶时发生反应的离子方程式为MgCO32H =Mg2 H 2OCO 2、MgSiO 32H =Mg2 H2SiO3。(2)溶液中含有亚铁离子，双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于除去。(3)检验溶液中是否含有 Fe2 的最佳试剂是 K3Fe(CN)6溶液。萃取分液完成后，检验水相中是否含有 Fe3 的最佳试剂是 KSCN 溶液。(4)室温下，除去 MgSO4溶液中的 A13 (使 Al3 浓度小于 1106 mol/L)而不引入其他杂质，应加入的试剂 X 为 MgO、Mg(OH) 2、MgCO 3或 Mg2(OH)2CO3。根据氢氧化铝的溶度积常8数可知当铝离子浓度是 1106 mol/L 时，氢氧根离子的浓度是 mol/L10 9 310 3310 6mol/L，又因为 pH8.5 时，Mg(OH) 2开始沉淀，所以应调节 pH 的范围为 5.0pH8.5。(5)沉淀表面含有硫酸根离子，可以通过检验硫酸根离子判断沉淀是否洗涤干净。
