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2020届高三化学一轮复习——工业流程图（选择题和综合大题训练）1、钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。
工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。
钒在溶液中主要以VO＋2和VO－3的形式存在，且存在平衡VO＋2＋H2O VO－3＋2H＋。
下列说法正确的是()A．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水B．可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3C．焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全D．将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素答案B2．利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等杂质)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图所示：下列说法不正确的是()A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污B.步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3C.步骤③中发生反应的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－===2FeO2－4＋3Cl－＋4H＋＋H2OD.步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4答案C3、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、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
下列说法错误的是()A.滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2B.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)6－2xC.调节pH时，若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，相应的离子方程式为3CaCO3＋2Al3＋＋3H2O===2Al(OH)3＋3Ca2＋＋3CO2↑D.上述流程中经完全热分解放出的SO2的量总是小于吸收的SO2的量，其主要原因是溶液中的部分SO2－3被氧化成SO2－4答案C4、以白云石(MgCO3和CaCO3的混合物)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如图所示：下列说法正确的是()A.(NH4)2SO4溶液pH＜7B.碳酸钙因为不溶解于水，所以不是电解质C.加入氨水时，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓D.“轻烧”白云石的目的是生成CaO和MgO答案A5、（2020年北京西城6月）工业上应用两矿法浸出软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿(主要成分PbS、FeS2)，制备PbSO4和Mn3O4，转化流程如下。
专题52 以“化工流程”为载体的实验题填空题（本大题共14小题）1.绿矾在医药及生活生产科学研究方面具有重要的应用价值。
设计实验方案对绿矾的性质组成进行如下探究。
回答下列问题：Ⅰ为测定某补血剂有效成分为中铁元素含量，设计如下实验流程，回答下列问题：实验室检测该药片已部分变质的方法_____________________________________________。
步骤需要用质量分数为的浓硫酸，配制的稀硫酸，所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要________________________________________。
写出滤液加入的离子方程式：_______________________________________________。
步骤一系列实验操作依次是__________、__________、__________、冷却、称重直至固体质量不变。
假设实验过程中铁元素无损耗，则每片补血剂含铁元素为__________用含a的代数式表示。
Ⅱ为探究硫酸亚铁的分解产物，将样品装入A中，连接好下图所示的装置，打开和，缓缓通入，加热。
实验后反应管A中残留固体为红棕色粉末。
回答下列问题：通入的目的：_____________________________________；该实验有个明显的不足之处：__________。
与D中的溶液依次为__________填字母。
可观察到的现象依次为__________________。
品红浓依据实验现象，推测产物，写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：__________________。
2.某兴趣小组模拟企业对含铬废水和处理流程如图1已知：请回答：用离子方程式表示调节池里发生的反应： ______ ．操作Ⅰ得到的残渣的化学式为 ______ ．操作Ⅲ调节pH时最适合作为调节剂的是 ______ ．A.盐酸硫酸石灰乳碳酸钠为检测处理后废水中铬的含量，取100mL处理后的样品于锥形瓶中，用浓醋酸调节，并加入适量固体抗坏血酸，使完全转化为，再用的用表示标准溶液进行滴定，其反应原理为：，滴定时采用如图2所示的侧边自动定零位滴定管，具有的优点是 ______ ．实验消耗EDTA标准溶液b mL，则处理后废液中含铬浓度为 ______ 用含a、b的式子表示．3.毒重石的主要成分含、、等杂质，实验室利用毒重石制备的流程如图：开始沉淀的pH完全沉淀的pH已知：，实验室用的盐酸配制盐酸，下列仪器中，不需要使用的是______容量瓶量筒烧杯滴定管为了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有______至少两条．加入氨水调节溶液的目的是______滤渣Ⅱ中含______填化学式加入时应避免过量，原因是______．操作Ⅳ的步骤是：______、过滤．利用间接酸碱滴定法可测定的含量，实验分两步进行．已知：；步骤Ⅰ：移取x mL一定浓度的溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为．步骤Ⅱ：移取y mL 溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的溶液，待完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为通过计算，氯化钡溶液浓度为______ 用含字母的式子表示．4.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题．某研究小组利用软锰矿主要成分为，另含少量铁，铝，铜，镍等金属化合物作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的，又制得电池材料反应条件已省略．请回答下列问题：上述流程脱硫实现了______选填下列字母编号．A.废弃物的综合利用白色污染的减少酸雨的减少用能除去溶液中和，其原因是______．已知：、101kPa时，与反应生成无水的热化学方程式是______可作超级电容材料．用惰性电极电解溶液可制得，其阳极的电极反应式是______假设脱除的只与软锰矿浆中反应．按照图示流程，将标准状况含的体积分数为的尾气通入矿浆，若的脱除率为，最终每得到的质量1kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于．5.某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等．水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去．清洗流程如下：Ⅰ加入NaOH和混合液，加热，浸泡数小时；Ⅱ放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；Ⅲ向洗液中加入溶液；Ⅳ清洗达标，用溶液钝化锅炉．用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是______．已知：时溶解度根据数据，结合化学平衡原理解释清洗的过程______．在步骤Ⅱ中：被除掉的水垢除铁锈外，还有______．清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因______．步骤Ⅲ中，加入的目的是______．步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的保护膜．完成并配平其反应的离子方程式：____________；下面检测钝化效果的方法合理的是______．在炉面上滴加浓，观察溶液出现棕黄色的时间在炉面上滴加酸性溶液，观察蓝色消失的时间在炉面上滴加酸性溶液，观察出现蓝色沉淀的时间在炉面上滴加浓，观察出现红棕色气体的时间．6.锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料．以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下，请回答下列问题：酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 ______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”．除汞是以氮气为载气吹人滤液中，带出汞蒸汽经溶液进行吸收而实现的．下图是溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与在该pH范围内反应的主要产物．时反应的离子方程式为 ______请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律： ______ ．强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因之一是：在酸性条件下氧化性增强；另一个原因可能是 ______ 不考虑反应过程温度的变化当时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成 ______ ．经测定滤液成分后，需加人一定量的和铁粉，其目的是 ______ ．7.实验室从含碘废液除外，含有、、等中回收碘，其实验过程如图1：向含碘废液中加入稍过量的溶液，将废液中的还原为，其离子方程式为 ______ ；该操作将还原为的目的是 ______ ．操作X的名称为 ______ ．氧化时，在三颈瓶中将含的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入，在左右反应实验装置如图2所示实验控制在较低温度下进行的原因是 ______ ；锥形瓶里盛放的溶液为______ ．利用如图3所示装置电极均为惰性电极也可吸收，并用阴极排出的溶液吸收．为电源的 ______ 填“正极”或“负极”，阳极的电极反应式为 ______ ．在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收，使其转化为无害气体，同时有生成．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ______ ．8.二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为，沸点为，易溶于水．工业上用潮湿的和草酸在时反应制得．某学生拟有图1所示的装置模拟制取并收集．必须放在冰水浴中控制温度，其原因是______反应后在装置C中可得溶液．已知饱和溶液中在温度低于时析出晶体是，在温度高于时析出晶体是根据图2所示的溶解度曲线，请补充从溶液中制操作步骤：a______；b______；洗涤；干燥．亚氯酸钠是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产的主要流程如图3．Ⅱ中反应的离子方程式是______．是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备．写出该反应化学方程式______ 变质可分解为和取等质量变质前后的试样均配成溶液，分别与足量溶液反应时，消耗物质的量______填“相同”，“不同”或“无法判断”9.镍是有机合成的重要催化剂．某化工厂有含镍催化剂废品主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH：沉淀物开始沉淀pH完全沉淀pH回答下列问题：溶液中含金属元素的离子是 ______ ．用离子方程式表示加入双氧水的目的 ______ ．双氧水可以用下列物质替代的是 ______ ．A.氧气漂液氯气硝酸操作b调节溶液范围为，其目的是 ______ 固体的化学式为 ______ ．操作a和c需要共同的玻璃仪器是 ______ 上述流程中，防止浓缩结晶过程中水解的措施是 ______ ．如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是 ______ ．设计实验证明产品中是否含“杂质”： ______ 不考虑硫酸镍影响取硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水，用的标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液为滴定反应为计算样品纯度为 ______ 已知，相对分子质量为281，不考虑杂质反应．10.某兴趣小组模拟企业对含铬废水和处理流程如图1．已知：请回答：用离子方程式表示调节池里发生的反应 ______ ．操作Ⅰ得到的残渣的化学式为 ______ ．、操作Ⅲ调节pH时最适合作为调节剂的是 ______A.盐酸硫酸石灰乳碳酸钠、不选择其它的原因是 ______ ．为检测处理后废水中铬的含量，取100mL处理后的样品于锥形瓶中，用浓醋酸调节，并加入适量固体抗坏血酸，使完全转化为，再用的用表示标准溶液进行滴定，其反应原理为：，滴定时采用图2所示的侧边自动定零位滴定管，具有的优点 ______ ．实验消耗EDTA标准溶液b mL，则处理后废液中含铬浓度为 ______ 用含a、b的式子表示．11.废旧电池的回收利用，既能减少废旧电池对环境的污染，又能实现废旧电池的资源化利用．图1是某科技小组，以废旧锌锰干电池为原料，回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程：灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为： ______ ．还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸，写出反应化学方程式： ______ ；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，写出导致固体增加的离子方程式： ______ ；比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是： ______ ．操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是 ______ ．硫酸锰转化为碳酸锰的操作是，在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的化学方程式： ______ ．已知锌锰干电池的总反应为，写出电池正极的电极 ______ ；电解溶液回收锰的阳极的电极反应式： ______ ．12.草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、沉淀剂等。
化工流程题汇编(2)【25】(28 Ni)镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。
（1）某蓄电池反应为NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2。
该蓄电池充电时，在被氧化的物质是（填下列字母），放电时若生成27gFe(OH)2，则外电路中转移的电子数是。
（2）常用[Ni(NH3)2](Ac)2溶液来吸收合成氨工业原料气中（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）的CO，其反应是：[Ni(NH3)2](Ac)2+CO+ NH3 [Ni(NH3)3](Ac)2·CO △H<0生产中必须除去原料气中CO的原因是；[Ni(NH3)2]Ac溶液吸收原料气中CO的适宜条件应是。
（3）NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。
操作步骤如下：①在实验室中，欲用98%浓硫酸（密度1.84g·L—1）配制40%的硫酸，需要的玻璃仪器除了玻璃棒外，还需．②加入Na2S的目的是。
（已知：Ksp[FeS]=6.3×10-18，Ksp[CuS]=1.3×10-36，Ksp[ZnS]=1.3×10-24，Ksp[NiS]=1.1×10-21）③可用氯酸钠NaClO3代替H2O2，写出氯酸钠与滤液II反应的离子方程式为。
④向滤液II中加入NaOH调节pH在一范围内生成氢氧化铁沉淀。
已知Fe(OH)3的K sp=1.0×10-39，若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6mol/L，则应该控制溶液pH范围不小于。
⑤向滤液Ⅲ中所含的阳离子主要有。
⑥获得NiSO4·6H2O晶体需经过滤、洗涤、干燥。
洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是（写一点）。
答案：（1）Ni(OH)2 0.6N A或3.612×1023 （2）催化剂中毒低温高压（3）①烧杯、量筒②除去溶液中的Zn2+和Cu2+③6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O ④3⑤Na+、Ni2+ ⑥加快晶体的干燥（其它合理答案均可））【26】（29 Cu）氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。
第五讲化工流程（二）近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体，将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识进行设问，考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作，陌生化学方程式的书写，产品纯度或产率的化学计算，化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性，能考查考生分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路：(1)先粗读，从题干中获取有用信息，理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读，分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的，提取有用信息。
通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程，弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？(3)看清问题，准确规范作答。
这一步很关键，历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理；②提高原料利用率；③快速反应；④提高产率；⑤提高产品纯度；⑥绿色环保；⑦工业成本低。
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
软锰矿主要成分是MnO2，还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3，采用以下工艺流程可由软锰矿制得Mn3O4。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH 1.97.0 3.08.1完全沉淀pH 3.29.0 4.710.1回答下列问题：(1)“酸浸、还原”时，为了加快化学反应速率，可以采取的措施有________(只需填一种)，“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有________，铁屑与MnO2发生反应的离子方程式为________。
(2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是________，“调节pH”的范围为________。
(3)“沉锰”时，其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是________。
(4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃，可以采取的加热方法是________，反应化学方程式为________。
2．工业上以石煤(主要成分为V2O3，含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备钒的主要流程如图：已知：℃NH4VO3难溶于水。
℃K sp(MgSiO3)=2.4×10-5，K sp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27。
(1)焙烧：通入空气的条件下，向石煤中加纯碱焙烧，将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为___。
(2)除硅、磷：℃用MgSO4溶液除硅、磷时，Si、P会形成Mg3(PO4)2、MgSiO3沉淀。
若沉淀后溶液中c(PO34-)=1.0×10-8mol•L-1，则c(SiO23-)=___mol•L-1。
℃如图所示，随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg3(PO4)2溶解度增大、___；随着温度升高，除硅率升高，其原因是___。
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核心素养测评五氧化还原反应概念和规律一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1. (2019·佛山模拟)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是( )A.这个反应是氧化还原反应B.金刚石属于金属单质C.另一种化合物为NaClD.制造过程中元素种类没有改变【★解析★】选B。
CCl4和金属钠反应生成金刚石(碳单质)，碳元素的化合价降低，有元素的化合价变化，属于氧化还原反应，A项正确；金刚石的构成元素为碳，属于非金属单质，B项错误；根据原子守恒，CCl4和金属钠反应得到金刚石(碳单质)，另一种化合物包括Na和Cl元素，为NaCl，C项正确；根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变，D项正确。
2.相同物质的量的KClO3分别发生下述反应：①有催化剂MnO2存在时，受热分解得到氧气；②若不使用催化剂，加热至470 ℃左右，得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。
下列关于①和②的说法不正确的是( )A.都属于氧化还原反应B.发生还原反应的元素相同C.发生氧化反应的元素不同D.生成KCl的物质的量相同【★解析★】选D。
有MnO2作催化剂时发生反应：2KClO32KCl+3O2↑，被氧化的元素为O，被还原的元素为Cl；若不用MnO2作催化剂时发生反应：4KClO33KClO4+KCl，被氧化与被还原的元素都是Cl，由两种条件下反应的化学方程式可推知等物质的量的KClO3参加反应时，生成KCl的物质的量不同。
【加固训练】(2020·滁州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO 3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
高考必考大题专练(一) A组化工流程分析题——金属类1．绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(1)试剂a和试剂b分别是____________，操作1的名称是________。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：______________________。
方法二：利用工业废铁屑制取绿矾(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是________________________。
(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有________________________________。
(5)通过检验CO 2－3来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
2．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作木材的防腐剂等。
用氧化锌烟尘(主要成分为ZnO，还含有少量PbO、CuO、Fe2O3、FeO等)生产ZnSO4·7H2O的流程如下：n＋－1(1)“酸浸”时用的稀酸是________；滤渣1的主要成分是________。
(2)“氧化”时的离子方程式为________________________；加入ZnO除杂时溶液的pH 控制范围是________～5.0。
(3)滤渣3含有锌和________；由滤液得到ZnSO4·7H2O的操作是______________________、洗涤、干燥。
(4)取42则680A ．ZnO B ．Zn 3O(SO 4)2 C ．ZnSO 4 D ．ZnSO 4·H 2O3．以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb 、PbO 、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和H 2SO 4为原料，制备高纯PbO ，实现铅的再生利用。
高考热门课 2建议用时： 40 分钟1．按要求达成以下方程式。
(1) 已知在酸性介质中 FeSO4能将＋ 6 价铬复原成＋ 3 价铬。
写出2－与 FeSO4溶液在Cr2O7酸性条件下反响的离子方程式： ____________________________ 。
(2)用 NaClO— NaOH溶液氧化 AgNO3，制得高纯度的纳米级 Ag2O2。
写出该反响的离子方程式：_________________________________________________。
(3)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为___________________________________________________________________。
(4) 温度高于200 ℃时，硝酸铝完整分解成氧化铝和两种气体( 其体积比为4∶1) ，该反应的化学方程式：__________________________________________ 。
(5)利用石灰乳和硝酸工业的尾气 ( 含 NO、NO2) 反响，既能净化尾气，又能获取应用宽泛的Ca(NO2) 2。
生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中 Ca(NO2) 2会发生疏解，产物之一是 NO，反响的离子方程式：__________________________ 。
(6)生产硫化钠大多采纳无水芒硝 (Na 2SO4) —碳粉复原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和 CO2，写出煅烧时发生反响的化学方程式：___________________________________________________________________ 。
(7) 向含碘废液中加入稍过度的Na SO溶液，将废液中的I复原为 I－，其离子方程式：232_________________________________________________________ 。
【高考化学】2023届高考备考第一轮复习工业流程题提升练习21．（2022·广西柳州·统考模拟预测）某炉渣主要成分有、、、MgO 、CaO 以及2TiO 2SiO 23Al O 少量的。
为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
23Fe O已知：“焙烧”中，、几乎不发生反应，、MgO 、CaO 、转化为相应的硫2TiO 2SiO 23Al O 23Fe O 酸盐。
在上述实验条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 见下表。
金属离子3Fe +3Al +2Mg +2Ca +开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全()的pH51c 1.010mol L --=⨯⋅ 3.24.711.113.8回答下列问题：(1)产生的“尾气”是___________。
(2)在“分步沉淀”时先加氨水调节pH=5，此时过滤所得滤渣主要成分是___________；再向滤液中加入氨水调pH=11.4，此时“母液①”中的浓度为___________。
2Mg +1mol L -⋅(3)“水浸渣”的主要成分为、和___________；“酸溶”时，转化为进入溶液，2TiO 2SiO 2TiO 2TiO +则发生反应的化学方程式为___________。
2TiO(4)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，“水解”生成沉淀，该反应的离子方程式是23H TiO ___________。
2．（2022秋·福建宁德·高三统考期末）从烟气脱硝催化剂(SCR)中回收金属元素可实现资源的循环利用。
一种从废弃SCR(主要含、、、、)中回收金属钒和钨的2TiO 25V O 3WO 2SiO 23Al O 流程如下：请回答下列问题：(1)为了加快“碱浸”的速率，可采取的措施有_______(任填一种)。
“碱浸”时，滤液中的阴子除、、外还有_______。
OH -24WO -3VO -(2)操作ⅰ的名称为_______；滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。
2022—2023学年度高三化学第一轮复习训练题化学物质及其变化可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Ag-108 Ba-137一、选择题（本题共16个小题，每小题3分，共48分）1.下列对文献的化学解读正确的是（）2．科技改变生活。
下列说法错误的是（）A．二氧化碳合成淀粉的过程属于氧化还原过程B．“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入D．北京冬奥会火炬外壳使用的碳纤维复合材料属于天然高分子材料3．下列有关实验的说法正确的是（）A．将饱和氯化铁溶液滴入热水中，至溶液呈深黄色而制得氢氧化铁胶体B．白磷属于有毒单质，切取后的剩余固体要及时转移入废液缸C．不用任何其他试剂就可以鉴别NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液D．某溶液加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液一定含有大量CO234．某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。
下列说法正确的是（）A．“水瓶”、冰水混合物、CuSO4•5H2O都是混合物B．金刚石、石墨和C60互称为同位素C．磷酸钙是难溶性弱电解质D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化，属于有单质参加的非氧化还原反应5．下列过程或者变化中，属于物理变化的个数有（）蒸馏、石油的分馏、煤的干馏、焰色反应、显色反应、颜色反应、潮解、分解、电解、水解、裂解、氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、皂化、岩浆晶出、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化、煤的气化、煤的液化A．3个B．4个C．5个D．6个6．下列说法中，正确说法的个数有（）①金属氧化物不一定都是碱性氧化物，但碱性氧化物一定都是金属氧化物②石炭酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、电解质和非电解质④根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大，所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来⑥Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的⑦用洁净铂丝蘸某溶液在无色火焰上灼烧，直接观察火焰为黄色，则该溶液一定含钠盐 ⑧测定新制氯水的pH 时，先用玻璃棒蘸取液体滴在pH 试纸上，再与标准比色卡对照 ⑨根据酸分子中含有的氢原子个数，将酸分为一元酸、二元酸和多元酸⑩氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于1nm 到l00nm 之间A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个7．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的有（ ）①含钙、钡、铁等金属元素的物质有绚丽的颜色，可用于制造焰火②纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb 2+、Cu 2+、Cd 2+、Hg 2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附③用激光笔分别照射盛有蓝墨水、FeCl 3溶液的玻璃杯均出现光亮的通路④为了获得更好的消毒效果，医用酒精的浓度通常为95%⑤抗坏血酸是一种常用的抗氧化剂，抗氧化剂发挥的是还原性⑥卤水点豆腐利用的是蛋白质聚沉的原理⑦雾是胶体，大雾可看作是一种分散剂为水的分散系⑧头发中的角蛋白含有二硫键（-S-S-），使用氧化剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基（-SH ）⑨青铜和黄铜是不同结构的单质铜⑩氯化钠溶液和蔗糖溶液可用酸性高锰酸钾溶液区分A.2个B.3个C.4个D.5个8．工业中制取高铁酸钾(24K FeO )，是先制取高铁酸钠，然后在低温下，往高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和就可以析出高铁酸钾。
2020江苏省白蒲高级中学高三化学一轮复习化工流程图题专练1.Ba(NO3)2为无色或白色有光泽的立方晶体，微具吸湿性，有强氧化性，助燃，有毒，可用于生产烟花、信号弹、炸药、陶瓷釉药等.一种利用重晶石(BaSO4)制硝酸钡的工艺流程如下：I.制BaS(1)BaS溶液显碱性的原因是_____________________________(用离子方程式表示)；(2)重晶石与焦炭在高温锻烧时会产生一种还原性气体，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________，每有lmolBaSO4反应，转移的电子数目为___________；II.制Ba(NO3)2①取340g50%精制的BaS溶液，置于装有搅拌器、温度计和导气管的三颈烧瓶中②在不断搅拌下，慢慢加入浓度为65%的硝酸200g，控制温度为70℃，并维持三颈烧瓶内大约100mmHg的低压，反应30min，结束.请回答：(3)反应温度控制在70℃左右，不宜过高的原因是_________________________________________；(4)三颈烧瓶内维持低压的目的是___________，导出的H2S气体经NaOH溶液吸收可以获得重要的工业原材料硫化碱(Na2S)，Na2S极易水解而变质，实验室配制Na2S溶液时，需在配好的溶液里加人少量的___________；(5)依据下表中Ba(NO3)2的溶解度数据，所得溶液经___________、___________，过滤、冰水洗涤、干燥后可获得纯净的Ba(NO3)2晶体．2.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______。
(2)添加和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率=(1−焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于______。
以流程为载体的实验 专项练习1.常用作杀虫剂、媒染剂，某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示：已知：①()3424Cu NH SO H O⎡⎤⋅⎣⎦为绛蓝色晶体，在溶液中存在以下电离（解离）过程：()()2234234244Cu NH SO H O Cu NH SO H O+-⎡⎤⎡⎤⋅++⎣⎦⎣⎦、()22334Cu NH Cu 4NH ++⎡⎤+⎣⎦。
②()442NH SO 和()3424Cu NH SO H O ⎡⎤⋅⎣⎦在水中均可溶，在乙醇中均难溶。
若向()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦溶液中加入乙醇，会析出()3424Cu NH SO H O⎡⎤⋅⎣⎦晶体。
请回答下列问题：（1）方案1的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
该方案存在一定缺陷，因为根据该方案得到的产物晶体中往往含有_____（填化学式）杂质，其原因是__________（从平衡移动的角度回答）。
（2）方案2的实验步骤为向()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦溶液中加入适量_____（填试剂名称），过滤、洗涤、干燥。
（3）方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。
①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。
中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等，操作示意图如下：减压过滤法相对于普通过滤法的优点为_________（填序号，下同）。
A.过滤速度相对较快 B.能过滤胶体类混合物 C.得到的固体物质相对比较干燥②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是______。
A.蒸馏水B.乙醇与水的混合液C.饱和()442NH SO 溶液2.环己烯是重要的化工原料。
其实验室制备流程如下：回答下列问题： Ⅰ.环己烯的制备与提纯（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________，现象为________。
（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。
①烧瓶A 中进行的可逆反应化学方程式为________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择32FeCl 6H O ⋅而不用浓硫酸的原因为________（填序号）。
1. （2018课标Ⅱ）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。
（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
【答案】(1). ZnS+O2ZnO+SO2(2). PbSO4(3). 调节溶液的pH (4). 无法除去杂质Fe2+(5). Zn+Cd2+Zn2++Cd (6). Zn2++2e－Zn (7). 溶浸【解析】分析：焙烧时硫元素转化为SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1中还含有硫酸铅。
由于沉淀亚铁离子的pH 较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌，据此将解答。
详解：（1）由于闪锌矿的主要成分是ZnS，因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2．（2018天津）下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题：（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：_________________________，Mg 在元素周期表中的位置：_____________________，Mg(OH)2的电子式：____________________。
2023届高考化学一轮训练—工业流程题1．（2022·北京·101中学高三期中）某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为Cu 、Se 、Ag 2Se 等，从中提取Se 的工艺流程如下：已知： 化学式 Ag 2Se AgClK sp (常温) 642.010-⨯ 101.810-⨯(1)“酸浸”过程中，加入稀硫酸并通入空气的目的是_______。
(2)“氯化”过程中发生如下转化：①Se 转化为H 2SeO 3，反应方程式为_______。
①Ag 2Se 转化为AgCl ，结合化学用语从化学平衡的角度解释原因_______。
(3)“还原”过程中发生反应的化学方程式为_______。
(4)滴定法测定“酸浸”过程所得CuSO 4溶液的浓度，其基本原理为：第一步：222Cu 4I 2CuI I +-+=↓+第二步：22232462S O () I S O () 2I ---+=+无色无色①由反应原理可知滴定所用的指示剂为_______。
①若CuSO 4溶液体积为25mL ，滴定至终点时消耗c mol/L Na 2S 2O 3溶液V mL ，则CuSO 4溶液的物质的量浓度为_______mo/L 。
①若第一步使用的KI 溶液过量，对滴定结果的影响是_______ (填“偏大”或“偏小”或“不影响”)。
2．（2022·黑龙江·建三江分局第一中学高三期中）已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。
(1)①~ ①各步转化中，属于氮的固定的是_______(填序号)。
(2)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是_______。
①干燥氨气不可选用的试剂是_______(填字母)。
a．浓硫酸b．NaOH固体c．碱石灰(3)工业上用氨气制备NO的化学方程式是_______。
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：①NaOH溶液吸收法。
第5讲 化工流程（二）1．（2019江苏）实验室以工业废渣（主要含CaSO 4·2H 2O ，还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3）为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡，则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5，K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH 4)2CO 3溶液，其离子方程式为________；浸取废渣时，向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。
（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。
温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降，其原因是________；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl 2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。
【答案】 (1). 1.6×104 (2). 3HCO -+NH 3·H 2O+4NH +23CO -+H 2O(或3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O) (3). 增加溶液中23CO -的浓度，促进CaSO 4的转化 (4). 温度过高，(NH 4)2CO 3分解 (5). 加快搅拌速率 (6). 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH 试纸测量溶液pH ，当pH 介于5~8.5时，过滤【解析】（1）反应CaSO 4（s ）+CO 32-（aq ）CaCO 3（s ）+SO 42-（aq ）达到平衡时，溶液中2423c SO c CO --（）（）===594.810310--⨯⨯=1.6×104。
第五讲 化工流程（二）1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H 3BO 3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
（2）“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子，可选用的化学试剂是_________。
（3）根据H 3BO 3的解离反应：H 3BO 3+H 2O 垐?噲?H ++B(OH)−4，K a =5.81×10−10，可判断H 3BO 3是______酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是_______________。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【答案】（1）NH 4HCO 3+NH 3(NH 4)2CO 3（2）SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN （3）一元弱 转化为H 3BO 3，促进析出 （4）2Mg 2++323CO -+2H 2O Mg(OH)2·MgCO 3↓+23HCO -（或2Mg 2++223CO -+H 2OMg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑） 溶浸 高温焙烧【解析】（1）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH 3+NH 4HCO 3(NH 4)2CO 3。
（2）滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2；检验Fe 3+,可选用的化学试剂为KSCN ， （3）由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是将B(OH)−4转化为H 3BO 3，并促进H 3BO 3析出，（4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg(OH)2∙MgCO 3，沉镁过程的离子反应为：2Mg 2++2H 2O+3CO 32-Mg(OH)2∙MgCO 3↓+2HCO 3-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
2．[2019新课标Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
回答下列问题：（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。
A ．黄色B ．红色C ．紫色D ．绿色（2）以重晶石（BaSO 4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
（3）成品中S 2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L −1的I 2−KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min ，有单质硫析出。
以淀粉为指示剂，过量的I 2用0.1000 mol·L −1Na 2S 2O 3溶液滴定，反应式为I 2+2223S O -2I −+246S O -。
测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。
终点颜色变化为_________________，样品中S 2−的含量为______________（写出表达式）。
【答案】（1）D （2）①BaSO 4+4C BaS+4CO ↑ CO+H 2O CO 2+H 2②BaCO 3③S 2−+Ba 2++Zn 2++24SO -BaSO 4·ZnS ↓（3）浅蓝色至无色125.000.10003221001000V m -⨯⨯⨯⨯（）％【解析】（1）焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：A ．钠的焰色为黄色，故A 错误；B ．钙的焰色为红色，故B 错误；C ．钾的焰色为紫色，故C 错误；D ．钡的焰色为绿色，故D 正确；故选D 。
（2）①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式BaSO4+4C BaS+4CO↑；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式：CO+H2O CO2+H2。
②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水，二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体。
③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可电离，写出离子方程式：S2−+Ba2++Zn2++24SO -BaSO4·ZnS↓。
（3）碘单质与硫离子的反应：S2-+I 2S+2I-；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为n mol：S2- ～I22S2O32- ～I21 mol 1 mol2 mol 1 moln mol n mol 0.1V×10-3mol 12⨯0.1V×10-3moln+12⨯0.1V×10-3mol=25⨯0.1V×10-3mol，得n=（25-12V）0.1×10-3mol则样品中硫离子含量为：2n M Sm-⨯（）×100%=125.00V0.1000322m1000-⨯⨯⨯（）×100%。
3．[2019新课标Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___ _________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。
若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________ ________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。
当x=y=13时，z=___________。
【答案】（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.7（4）NiS和ZnS（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF 2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++23HCO MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）1 3【解析】（1）Si元素以SiO2或不溶性硅盐存在，SiO2与硫酸不反应，所以滤渣I中除了S还有SiO2；在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，方程式为：MnO 2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O。
（2）二氧化锰作为氧化剂，使得MnS反应完全，且将溶液中Fe2+氧化为Fe3+。
（3）由表中数据知pH在4.7时，Fe3+和Al3+沉淀完全，所以应该控制pH在4.7~6之间。
（4）根据题干信息，加入Na2S除杂为了除去锌离子和镍离子，所以滤渣3是生成的沉淀ZnS和NiS。
（5）由HF H++F-知，酸度过大，F-浓度减低，使得MgF 2Mg2++2F-平衡向沉淀溶解方向移动，Mg2+沉淀不完全。
（6）根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀，所以反应离子方程式为：Mn2++2HCO 3-MnCO3↓+CO2↑+H2O。
（7）根据化合物中各元素化合价代数和为0的规律得：1+2x+3y+4z=6，已知，x=y=1/3，带入计算得：z=1/3。
4．[2019江苏]实验室以工业废渣（主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡，则溶液中()()2423SO COc c --= [Ksp (CaSO 4)=4.8×10−5，K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH 4)2CO 3溶液，其离子方程式为 ；浸取废渣时，向(NH4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是。
（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。
