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高考化学绝杀80题高考真题篇---大题工业流程
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工业流程真题篇
1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）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Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）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Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH++B(OH)−4，Ka=5.81×10−10，可判断H3BO3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·MgCO3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_________。
2．[2019新课标Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO4（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（BaSO4）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CO2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S2−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I2−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I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+22I−+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。
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(Mn+)=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LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。
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CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)达到平衡，则溶液中= [Ksp(CaSO4)=4.8×10−5，Ksp(CaCO3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为 ；浸取废渣时，向(NH4)2CO3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CaSO4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CaSO4转化率的操作有 。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2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]。
5.（2018•新课标Ⅰ）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 2NaHSO3═Na2S2O5+H2O
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为 NaHSO3 溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是 增大NaHSO3浓度，形成过饱和溶液 。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3．阳极的电极反应式为 2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ 。电解后， a 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄萄酒样品，用0.01000mol•L﹣1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL．滴定反应的离子方程式为 S2O52﹣+2I2+3H2O═2SO42﹣+4I﹣+6H+ 该样品中Na2S2O5的残留量为 0.128 g•L﹣1（以SO2计）
6.（2018•新课标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（Mn+）＝0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题：
（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS+3O22ZnO+2SO2 。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有 温度高于 ；氧化除杂工序中ZnO的作用是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， ，若不通入氧气，其后果是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， 。
（3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 Cd2++Zn＝Cd+Zn2+ 。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 Zn2++2e﹣＝Zn ；沉积锌后的电解液可返回 溶浸 工序继续使用。
7.（2018•江苏）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）烙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为 SO2+OH﹣═HSO3﹣ 。
（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 FeS2 。
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 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由 NaAlO2 （填化学式）转化为 Al（OH）3 （填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3．Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）＝ 1：16 。
8.（2018•新课标Ⅲ）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
（1）KIO3的化学名称是 碘酸钾 。
（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：
酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCl．“逐Cl2”采用的方法是 加热 。“滤液”中的溶质主要是
温度高于80℃时 。“调pH”中发生反应的化学方程式为 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， 。
（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 K+ ，其迁移方向是 a到b 。
③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有 产生Cl2易污染环境 （写出一点）。
9.（2018•北京）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5（PO4）3（OH），还含有Ca5（PO4）3F和有机碳等。
溶解度：Ca5（PO4）3（OH）＜CaSO4•0.5H2O
（1）上述流程中能加快反应速率的措施有 研磨，加热 。
（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：
2Ca5（PO4）3（OH）+3H2O+10H2SO410CaSO4•0.5H2O+6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4 ＜ H2SO4（填“＞”或“＜”）。
②结合元素周期律解释①中结论： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（3）酸浸时，磷精矿中Ca5（PO4）3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去，写出生成HF的化学方程式
： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，导致H2O2的浓度降低，也就导致有机碳脱除率下降 。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42﹣残留，原因是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol•L﹣1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL．精制磷酸中H3PO4的质量分数是 （已知：H3PO4摩尔质量为98 g•mol﹣1）
10.（2018•天津）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）： H+＜Mg2+＜N3﹣＜Cl﹣ 。
Mg在元素周期表中的位置； 第三周期ⅡA族 ，Mg（OH）2的电子式： 。
（2）A2B的化学式为 Mg2Si ，反应②的必备条件是 熔融、电解 。上图中可以循环使用的物质有 NH3、NH4Cl 。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 SiC （写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg（OH）2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式： 2Mg（OH）2+2SO2+O2＝2MgSO4+2H2O 。
（5）用Mg制成的格氏试剂（ RMgBr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
RBrRMgBr（R：烃基；R'：烃基或H）
依据上述信息，写出制备所需醛的可能结构简式： CH3CH2CHO，CH3CHO 。
11.（2017•新课标Ⅰ）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 100℃、2h或90℃、5h 。
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42﹣形式存在，写出相应反应的离子方程式 FeTiO3+4H++4Cl﹣＝Fe2++TiOCl42﹣+2H2O 。
（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2•xH2O转化率/%
92
95
97
93
88
分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为 4 。
（5）若“滤液②”中c（Mg2+）＝0.02mol•L﹣1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）＝1.0×10﹣5，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？ Fe3+恰好沉淀完全时，c（PO43﹣）＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×10﹣17mol/L）2＝1.69×10﹣40＜Ksp＝1.0×10﹣24，因此不会生成Mg3（PO4）2沉淀 （列式计算）。FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10﹣22、1.0×10﹣24
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
12.（2017•新课标Ⅱ）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ，还可使用 H2O2 代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是 SiO2（H2SiO3） ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O 。
（3）加氨水过程中加热的目的是 防止胶体生成，易沉淀分离 。沉淀B的主要成分为 Al（OH）3 、 Fe（OH）3 （填化学式）。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol•L﹣1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 45.0% 。
13.（2017•新课标Ⅲ）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO•Cr2O3，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO•Cr2O3与NaNO3的系数比为 2：7 ．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 ．
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是 Fe ，滤渣2的主要成分是 Al（OH）3 及含硅杂质．
（3）步骤④调滤液2的pH使之变 小 （填“大”或“小”），原因是 2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O （用离子方程式表示）．
（4）有关物质的溶解度如图所示．向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体．冷却到 d （填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多．
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃
步骤⑤的反应类型是 复分解反应 ．
（5） 某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ×100% ．
14（2017•江苏）铝是应用广泛的金属．以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀．
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O ．
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH 减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 ．
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示．
阳极的电极反应式为＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ，阴极产生的物质A的化学式为 ＝＝1.3×10﹣1 ．
（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜 ．
15.（2017•海南）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：
MgO
SiO2
FeO、Fe2O3
CaO
Al2O3
B2O3
30%～40%
20%～25%
5%～15%
2%～3%
1%～2%
1%～2%
回答下列问题：
（1）“酸解”时应该加入的酸是 浓硫酸 ，“滤渣1”中主要含有 SiO2 （写化学式）．
（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3× 、＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ．
（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（4） 分离滤渣3应趁热过滤的原因是 防止硫酸镁结晶析出 ．
16.（2016•新课标Ⅰ）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为 +3价 。
（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为 NaOH溶液 、 Na2CO3溶液 。“电解”中阴极反应的主要产物是 ClO2﹣（或NaClO2） 。
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2．此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：1 ，该反应中氧化产物是 O2 。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 1.57 。（计算结果保留两位小数）
17.（2016•新课标Ⅰ）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等．以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 ．
（2）“平炉”中发生的化学方程式为＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（3）“平炉”中需要加压，其目的是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺．
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成KMnO4，MnO2和 KHCO3 （写化学式）．
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为 MnO42﹣﹣e﹣＝MnO4﹣
，阴极逸出的气体是 H2 ．
③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为 3：2 ．
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀．取浓度为0.2000mol•L﹣1的H2C2O4标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL，该样品的纯度为 ×100% （列出计算式即可，已知2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O）．
18.（2016•北京）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用．其工作流程如下：
（1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O ．
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++PbO2+4H++SO42﹣═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii：…
①写出ii的离子方程式： ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
②下列实验方案可证实上述催化过程．将实验方案补充完整．
a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红．
b． 取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去 ．
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）⇌NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示．
①过程Ⅱ的目的是脱硫．滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是 AB （选填序号）．
A．减小Pb的损失，提高产品的产率
B．重复利用NaOH，提高原料的利用率
C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率
②过程Ⅲ的目的是提纯，结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作： ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
19.（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CaCO3•MgCO3．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、P4和H2其简化流程如图：
已知：①Ca5（PO4）3F在950℃不分解
②4Ca5（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 二氧化碳（CO2）
（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是 烧杯、漏斗和玻璃棒
（3）NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（5）工业上常用磷精矿[Ca5PO4）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/mol
5CaO（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 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（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（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，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，则在相同条件下达平衡时能产生H2 kg．
20.（2016•全国）以废铁屑为原料生产莫尔盐[FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O]的主要流程如下：
回答下列问题：
（1）碱洗的作用是 除去废铁屑油污 。
（2）反应①中通入N2的作用是＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ；通常让H2SO4过量，原因是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（3）反应①完成后，过滤要趁热进行，原因是 减少硫酸亚铁的损耗，防止温度过低析出晶体 。
（4）反应②在进行溶解、浓缩过程中，可能发生影响产品质量的副反应的离子方程式为 4Fe2++O2+4H+＝2Fe3++2H2O ；可以采取的措施为 反应时通入氮气给予保护 。
（5）在酸性条件下，用高锰酸钾溶液测定产品的纯度，其离子方程式为 5Fe2++MnO4﹣+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O 。
工业流程真题篇
1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）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Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）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Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH++B(OH)−4，Ka=5.81×10−10，可判断H3BO3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·MgCO3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_________。
2．[2019新课标Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO4（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（BaSO4）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CO2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S2−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I2−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I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+22I−+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。
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(Mn+)=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LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。
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CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)达到平衡，则溶液中= [Ksp(CaSO4)=4.8×10−5，Ksp(CaCO3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为 ；浸取废渣时，向(NH4)2CO3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CaSO4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CaSO4转化率的操作有 。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2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]。
5.（2018•新课标Ⅰ）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 2NaHSO3═Na2S2O5+H2O
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为 NaHSO3 溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是 增大NaHSO3浓度，形成过饱和溶液 。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3．阳极的电极反应式为 2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ 。电解后， a 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄萄酒样品，用0.01000mol•L﹣1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL．滴定反应的离子方程式为 S2O52﹣+2I2+3H2O═2SO42﹣+4I﹣+6H+ 该样品中Na2S2O5的残留量为 0.128 g•L﹣1（以SO2计）
6.（2018•新课标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（Mn+）＝0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题：
（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS+3O22ZnO+2SO2 。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有 温度高于 ；氧化除杂工序中ZnO的作用是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， ，若不通入氧气，其后果是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， 。
（3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 Cd2++Zn＝Cd+Zn2+ 。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 Zn2++2e﹣＝Zn ；沉积锌后的电解液可返回 溶浸 工序继续使用。
7.（2018•江苏）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）烙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为 SO2+OH﹣═HSO3﹣ 。
（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 FeS2 。
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 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由 NaAlO2 （填化学式）转化为 Al（OH）3 （填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3．Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）＝ 1：16 。
8.（2018•新课标Ⅲ）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
（1）KIO3的化学名称是 碘酸钾 。
（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：
酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCl．“逐Cl2”采用的方法是 加热 。“滤液”中的溶质主要是
温度高于80℃时 。“调pH”中发生反应的化学方程式为 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快， 。
（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 K+ ，其迁移方向是 a到b 。
③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有 产生Cl2易污染环境 （写出一点）。
9.（2018•北京）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5（PO4）3（OH），还含有Ca5（PO4）3F和有机碳等。
溶解度：Ca5（PO4）3（OH）＜CaSO4•0.5H2O
（1）上述流程中能加快反应速率的措施有 研磨，加热 。
（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：
2Ca5（PO4）3（OH）+3H2O+10H2SO410CaSO4•0.5H2O+6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4 ＜ H2SO4（填“＞”或“＜”）。
②结合元素周期律解释①中结论： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（3）酸浸时，磷精矿中Ca5（PO4）3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去，写出生成HF的化学方程式
： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因： 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，导致H2O2的浓度降低，也就导致有机碳脱除率下降 。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42﹣残留，原因是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是 温度高于80℃时，H2O2的分解速率加快，
（6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol•L﹣1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL．精制磷酸中H3PO4的质量分数是 （已知：H3PO4摩尔质量为98 g•mol﹣1）
10.（2018•天津）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）： H+＜Mg2+＜N3﹣＜Cl﹣ 。
Mg在元素周期表中的位置； 第三周期ⅡA族 ，Mg（OH）2的电子式： 。
（2）A2B的化学式为 Mg2Si ，反应②的必备条件是 熔融、电解 。上图中可以循环使用的物质有 NH3、NH4Cl 。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 SiC （写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg（OH）2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式： 2Mg（OH）2+2SO2+O2＝2MgSO4+2H2O 。
（5）用Mg制成的格氏试剂（ RMgBr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
RBrRMgBr（R：烃基；R'：烃基或H）
依据上述信息，写出制备所需醛的可能结构简式： CH3CH2CHO，CH3CHO 。
11.（2017•新课标Ⅰ）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 100℃、2h或90℃、5h 。
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42﹣形式存在，写出相应反应的离子方程式 FeTiO3+4H++4Cl﹣＝Fe2++TiOCl42﹣+2H2O 。
（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2•xH2O转化率/%
92
95
97
93
88
分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为 4 。
（5）若“滤液②”中c（Mg2+）＝0.02mol•L﹣1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）＝1.0×10﹣5，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？ Fe3+恰好沉淀完全时，c（PO43﹣）＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×10﹣17mol/L）2＝1.69×10﹣40＜Ksp＝1.0×10﹣24，因此不会生成Mg3（PO4）2沉淀 （列式计算）。FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10﹣22、1.0×10﹣24
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
12.（2017•新课标Ⅱ）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ，还可使用 H2O2 代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是 SiO2（H2SiO3） ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O 。
（3）加氨水过程中加热的目的是 防止胶体生成，易沉淀分离 。沉淀B的主要成分为 Al（OH）3 、 Fe（OH）3 （填化学式）。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol•L﹣1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 45.0% 。
13.（2017•新课标Ⅲ）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO•Cr2O3，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO•Cr2O3与NaNO3的系数比为 2：7 ．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 ．
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是 Fe ，滤渣2的主要成分是 Al（OH）3 及含硅杂质．
（3）步骤④调滤液2的pH使之变 小 （填“大”或“小”），原因是 2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O （用离子方程式表示）．
（4）有关物质的溶解度如图所示．向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体．冷却到 d （填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多．
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃
步骤⑤的反应类型是 复分解反应 ．
（5） 某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ×100% ．
14（2017•江苏）铝是应用广泛的金属．以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀．
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O ．
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH 减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 ．
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示．
阳极的电极反应式为＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ，阴极产生的物质A的化学式为 ＝＝1.3×10﹣1 ．
（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜 ．
15.（2017•海南）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：
MgO
SiO2
FeO、Fe2O3
CaO
Al2O3
B2O3
30%～40%
20%～25%
5%～15%
2%～3%
1%～2%
1%～2%
回答下列问题：
（1）“酸解”时应该加入的酸是 浓硫酸 ，“滤渣1”中主要含有 SiO2 （写化学式）．
（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3× 、＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ．
（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（4） 分离滤渣3应趁热过滤的原因是 防止硫酸镁结晶析出 ．
16.（2016•新课标Ⅰ）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为 +3价 。
（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为 NaOH溶液 、 Na2CO3溶液 。“电解”中阴极反应的主要产物是 ClO2﹣（或NaClO2） 。
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2．此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：1 ，该反应中氧化产物是 O2 。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 1.57 。（计算结果保留两位小数）
17.（2016•新课标Ⅰ）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等．以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 ．
（2）“平炉”中发生的化学方程式为＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（3）“平炉”中需要加压，其目的是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺．
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成KMnO4，MnO2和 KHCO3 （写化学式）．
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为 MnO42﹣﹣e﹣＝MnO4﹣
，阴极逸出的气体是 H2 ．
③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为 3：2 ．
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀．取浓度为0.2000mol•L﹣1的H2C2O4标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL，该样品的纯度为 ×100% （列出计算式即可，已知2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O）．
18.（2016•北京）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用．其工作流程如下：
（1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O ．
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++PbO2+4H++SO42﹣═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii：…
①写出ii的离子方程式： ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×．
②下列实验方案可证实上述催化过程．将实验方案补充完整．
a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红．
b． 取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去 ．
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）⇌NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示．
①过程Ⅱ的目的是脱硫．滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是 AB （选填序号）．
A．减小Pb的损失，提高产品的产率
B．重复利用NaOH，提高原料的利用率
C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率
②过程Ⅲ的目的是提纯，结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作： ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
19.（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CaCO3•MgCO3．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、P4和H2其简化流程如图：
已知：①Ca5（PO4）3F在950℃不分解
②4Ca5（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 二氧化碳（CO2）
（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是 烧杯、漏斗和玻璃棒
（3）NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（5）工业上常用磷精矿[Ca5PO4）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/mol
5CaO（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 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3×
（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（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，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，则在相同条件下达平衡时能产生H2 kg．
20.（2016•全国）以废铁屑为原料生产莫尔盐[FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O]的主要流程如下：
回答下列问题：
（1）碱洗的作用是 除去废铁屑油污 。
（2）反应①中通入N2的作用是＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× ；通常让H2SO4过量，原因是 ＝＝1.3×10﹣17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝（）3×（1.3× 。
（3）反应①完成后，过滤要趁热进行，原因是 减少硫酸亚铁的损耗，防止温度过低析出晶体 。
（4）反应②在进行溶解、浓缩过程中，可能发生影响产品质量的副反应的离子方程式为 4Fe2++O2+4H+＝2Fe3++2H2O ；可以采取的措施为 反应时通入氮气给予保护 。
（5）在酸性条件下，用高锰酸钾溶液测定产品的纯度，其离子方程式为 5Fe2++MnO4﹣+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O 。
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