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专题10 化工流程大题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。
第16题无机化工流程1．(2018·江苏高考)以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2，少量FeS 2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe 3O 4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生SO 2，用NaOH 溶液吸收过量SO 2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)添加1%CaO 和不添加CaO 的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。
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________。
②700 ℃焙烧时，添加1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加CaO 的矿粉硫去除率低，其主要原因是____________________________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO 2，铝元素存在的形式由______(填化学式)转化为________(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe 2O 3。
Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe 3O 4和SO 2，理论上完全反应消耗的n (FeS 2)∶n (Fe 2O 3)＝________。
[把脉考点]解析：(1)NaOH 吸收过量SO 2的离子方程式为SO 2＋OH －===HSO －3。
(2)①由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃，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杂质FeS 2。
②700 ℃焙烧时，硫元素生成SO 2，添加CaO 后，SO 2会与CaO 、O 2反应生成CaSO 4而留在矿粉中。
(3)用NaOH 溶液碱浸后，Al 2O 3、SiO 2溶解，转化为NaAlO 2和Na 2SiO 3，通入过量CO 2后，NaAlO 2与CO 2反应转化为Al(OH)3。
A组1．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称为保险粉，常作还原剂，能溶于冷水，难溶于乙醇，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.用甲酸钠(HCOONa)生产保险粉的工艺流程如图：回答下列问题：(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为____________。
(2)“滤液”中可以循环利用的物质是__________________。
(3)“洗涤”所用试剂最好为____(填字母)。
a．冰水b．热水c．无水乙醇d．90%乙醇水溶液(4)“反应”在70 ℃条件下进行，写出发生反应的化学方程式：________________________。
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是_________________________。
Ⅱ.探究保险粉的性质(6)现将0.05 mol·L－1 Na2S2O4溶液在空气中放置，其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示：①t1时溶液中含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为________________________________。
②t2→t3段发生反应的离子方程式为_______________________________________________。
(7)取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解，得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(STP)，该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为__________。
2．(2022·河南洛阳三模)碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能，广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。
工业上以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。
工艺流程如下：已知：①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g)：温度/℃2040608090100Sr(OH)2 1.77 3.958.4220.244.591.2Ba(OH)2 3.898.2220.94101.4——Ca(OH)20.1730.1410. 1210.0940.0860.076②浸取时发生反应：2SrS＋2H2O===Sr(HS)2＋Sr(OH)2，硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。
2019高考真题化工流程题汇编（带答案）1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）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(Mn2+)=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的作用是将________________________。
（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+2H2SO4=2MnSO4+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，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
(三)化工生产与工艺流程1．工业制硫酸的尾气中含有一定量SO 2，处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法。
(一)工业实际吸收过程中，第Ⅰ步常采用浓苛性钠溶液吸收其中的SO 2，然后向生成溶液中加入熟石灰，充分反应后将生成产物分离后再经氧化后制得产品A 。
尾气（含SO 2）――→苛性钠溶液ⅠNa 2SO 3――→Ca （OH ）2Ⅱ ――→O 2Ⅲ产品A (1)产品A 是______________(填化学式)。
(2)有人提出将第Ⅰ步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO 3，你认为是否可行？________(填“可以”“不可以”或“不确定”)，原因是________________________________________________________________________。
(二)制备MnSO 4·H 2O ：SO 2还原MnO 2矿制备MnSO 4·H 2O ，过程如下：已知25 ℃时部分物质的溶度积常数如表：(3)2MnO 2矿粉________ g 。
(4)除铁时加入碳酸钙，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)试剂A 最好是________(填化学式)。
(6)操作Ⅰ的名称为______。
MnSO 4·H 2O 在1 150 ℃高温下易分解，产物是Mn 3O 4、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
【【【【【【2020【【【【【【【【【【【—— 【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【20+4【【【一、单选题（本大题共20小题，共40分）1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下)，叙述错误．．的是()A. 步骤①②过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应③的化学方程式为：2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3D. d只能是氧化铝2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：下列说法正确的是()A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤，可得(NH4)2SO4C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+D. 通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示：下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源，又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO5.多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示：下列说法错误的是()A. Y、Z分别为H2、Cl2B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1C. SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。
无机化工流程题解题方法一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程：原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反应或溶解浸出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a．控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2＋提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到3.7。
b．调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大；不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。
如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。
③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。
④蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。
⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综，32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO2－4＋2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
高考化学二轮专题复习专题15：无机化工流程题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、综合题 (共12题；共85分)1. （5分） (2016高一上·六安期末) 榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成．工业上对其进行综合利用的流程如下：（1）溶液Ⅰ中除了Ca2+外，还可能含有的金属阳离子有________；（2）步骤③中NaOH参加反应的离子方程式________，鼓入空气并充分搅拌的目的是（用化学方程式表示）________；（3）在工业生产中，步骤④通入过量CO2而不加入盐酸的原因是________．2. （8分）根据问题填空：（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产________为基础的工业体系．（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42﹣等杂质离子，下列加入顺序合理的是．A . 碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡B . 碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠C . 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡D . 氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠（3）“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”．某工厂的盐泥组成如下：成分NaCl Mg（OH）2CaCO3BaSO4其他不溶于酸的物质质量分数（%）15～2015～205～1030～4010～15为生产七水硫酸镁，设计了以下工艺流程：生产七水硫酸镁工艺流程图1﹣反应器 2﹣过滤器 3﹣蒸发浓缩器 4﹣结晶槽 5﹣洗涤槽 6﹣真空干燥器装置1中加入的酸应选用________，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右．持续搅拌使之充分反应，以使Mg （OH）2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4．其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是________．装置2中滤渣的主要成分为________．装置3中通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是________．用装置6（真空干燥器）干燥七水硫酸镁晶体的理由是________．3. （5分）(2015·崇州模拟) 工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），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．4. （8分） (2016高一上·天水期中) 选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上．A、萃取分液法；B、加热分解；C、结晶法；D、分液法；E、蒸馏法；F、过滤法（1） ________分离饱和食盐水和沙子的混合物；（2） ________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾；（3） ________分离水和苯的混合物；（4） ________分离四氯化碳（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃），已知四氯化碳和甲苯互溶．5. （9分）写出图中序号①～④仪器的名称：（1）①________；②________；③________；④________；（2）分离碘的四氯化碳溶液应选择装置________，操作名称________（3）分离水和汽油的混合物应选择装置________，操作名称________（4）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的________（填序号）6. （6分）除杂质：所选试剂都填化学式（1）除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3杂质的试剂是________，离子方程式为________．（2）除去FeCl2溶液中混入的FeCl3溶液杂质用试剂是________，离子方程式为________．（3）除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是________，离子方程式为________．（4）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3杂质的试剂是________，离子方程式为________．7. （6分）根据所学知识完成填空：（1）如图为常见仪器的部分结构：请写出仪器名称：A________，B________，C________，D________（2）指出在使用下列仪器（已经洗涤干净）或用品时的第一步操作：①石蕊试纸（检验气体）________．②容量瓶________．③酸式滴定管________．④集气瓶（收集HCl气体）________8. （9分）(2019·定远模拟) 三氧化二铬可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的着色剂。
2019学高考化学二轮复习无机化工流程化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。
能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
离这类题）只局限于题干，没有从设问的问题中提炼解题信息。
解题时应：根据设问提炼出对解决问题有用的信息。
有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。
有些信息问题涉及不到，属于无效信息，所考点一操作流程式典例1：【2018年高考江苏卷】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1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16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—）×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________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是________。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________（填化学式）转化为________（填化学式）。
专题10 化工流程大题1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：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____________________________________。
【答案】(1)H2SO4SiO2(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋调节溶液pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全(4)防止MgSO4·7H2O结晶析出。
2．“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。
利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。
要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。
(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________；“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________________________。
(3)“酸溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为__________，理由是_____________。
(4)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为____________________________。
专练三 无机化工流程题
题型狂练
1．(2018·浙江温州二模，26)铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe 2(OH)n (SO 4)3－n/2]m 是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化 合价为＋6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：
请回答下列问题：
(1)若A 为H 2O(g)，可以得到Fe 3O 4，写出H 2O 的电子式：________________。
(2)若B 为NaClO 3与稀硫酸，写出其氧化Fe 2＋
的离子方程式(还原产物为
Cl －)________________。
(3)若C 为KNO 3和KOH 的混合物，写出其与Fe 2O 3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：
(4)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL 溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量H 2O 2，调节pH ＜3，加热除去过量H 2O 2；加入过量KI 充分反应后，再用0.1 000 mol·L －1
Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL 。
已知：2Fe 3＋＋2I －===2Fe 2＋＋I 2 I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－6。
①写出滴定选用的指示剂________，滴定终点观察到的现象_____________。
②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为________g·L －1。
若滴定前溶液中H 2O 2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(5)设计实验方案，检验溶液Ⅰ中的Fe 2＋______________________________。
解析 (4)②若滴定前溶液中H 2O 2没有除尽，过量的H 2O 2氧化KI 得到I 2，根据关系式2Fe 3＋～I 2，I 2的量增大使所测定的铁元素的含量偏高。
(5)可利用Fe 2＋的还原性，让其与高锰酸钾反应来检验；也可以利用铁氰化钾溶液与Fe 2＋反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀检验，离子方程式为：3Fe 2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe 3[Fe(CN)6]2↓。
答案 (1)H ··O ······H
(2)6Fe 2＋＋ClO －3＋6H ＋===6Fe 3＋＋Cl －＋3H 2O
(3)1 3 4 2 K 2FeO 4 3 2 H 2O
(4)①淀粉 溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色 ②5.6 偏高
(5)取溶液Ⅰ少量于试管中，加入硫酸酸化，再加入高锰酸钾溶液，溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅，则
含有Fe2＋(或取溶液Ⅰ少量于试管中，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe2＋)
2．(2018·北京西城二模，26)钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。
利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl2－4＋2H2O。
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl2－4转化生成TiO2的离子方程式是____________________。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。
反应温度
过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________。
(5)反应③的化学方程式是________________________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池，其工作原理为：
Li4Ti5O12＋3LiFePO4
充电
放电
Li7Ti5O12＋3FePO4
该电池充电时阳极反应式是__________________。
解析(1)FeTiO3可表示为FeO·TiO2，由此可知铁元素的化合价是＋2。
(2)FeTiO3、MgO、CaO均可以溶于盐酸，故滤渣中只有SiO2。
(6)滤液D中含有Fe2＋，由滤液D制备LiFePO4的过程中，Fe2＋先被H2O2氧化，后又被H2C2O4还原成Fe2＋。
H2O2
作氧化剂时1 mol H2O2得到2 mol电子；H2C2O4作还原剂时，1 mol H2C2O4转化为CO2失去2 mol电子，由于两个过程转移的电子数相同，所以H2O2与H2C2O4的物质的量之比为1∶1，则所需17%双氧水与H2C2O4的质量
比是
34
17%
∶90＝20∶9。
(7)阳极发生氧化反应，应是LiFePO4转化为FePO4。
答案(1)＋2 (2)SiO2
(3)TiOCl 2－
4
＋H 2O=====△
TiO 2↓＋2H ＋＋4Cl － (4)温度过高时，反应物氨水(或双氧水)会受热分解
(5)(NH 4)2Ti 5O 15＋2LiOH===Li 2Ti 5O 15↓＋2NH 3·H 2O(或2NH 3＋2H 2O)
(6)20∶9
(7)LiFePO 4－e －===FePO 4＋Li ＋
3．(2018·北京海淀二模，28)硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。
(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。
可以用NH 3和SiH 4(硅烷)在一定条件下反应，并在600 T 的加热基板上生成氮化硅膜：
3SiH 4＋4NH 3=====一定条件
Si 3N 4＋12H 2
以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：
反应原理：4NH 4Cl ＋Mg 2Si=====常温
常压4NH 3↑＋SiH 4↑＋2MgCl 2(ΔH ＜0)
①NH 4Cl 中的化学键类型有____________，SiH 4的电子式为________________。
②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是______________________________。
③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO 的化学方程式________________________，实验室可利用如下图所示装置完成该反应。
在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是________。
(2)三硅酸镁(Mg 2Si 3O 8·n H 2O)难溶于水，在医药上可做抗酸剂。
它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H 2SiO 3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。
三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为_____________________。
将0.184 g 三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol/L 盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1 mol/L NaOH 溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH 溶液30 mL ，则Mg 2Si 3O 8·nH 2O 中的n 值为________。
(注：Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260 g/mol)
解析 (1)②液氨的作用是制冷、吸收热量，保证反应在常温下进行，并不参与反应。
(2)书写Mg 2Si 3O 8·nH 2O 与HCl 反应的化学方程式时，Mg 2Si 3O 8·nH 2O 要以整体形式出现。
Mg 2Si 3O 8·nH 2O ＋4HCl===3H 2SiO 3＋2MgCl 2＋(n －1)H 2O
1 mol 4 mol
0.050 L×0.1 mol/L－0.1 mol/L×0.030 L
x mol ＝0.002 mol
x ＝0.000 5
0．000 5×(260＋18n)＝0.184，n ＝6。
答案 (1)①极性键(或共价键)、离子键 H ··Si ···· H
H ··H ②吸收热量，保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可)
③4NH 3＋5O 2=====催化剂
△
4NO ＋6H 2O NH 4NO 3(或硝酸铵)
(2)Mg 2Si 3O 8·nH 2O ＋4HCl===3H 2SiO 3＋2MgCl 2＋(n －1)H 2O 6。
