20．卤块的主要成分是MgCl2.此外还含Fe3+.Fe2+和Mn2+等离子．若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产.可制得轻质氧化镁．若要求产品尽量不含杂质.而且生产成本较低.根据以下资料.填写空白——青夏教育精英家教网—

20．卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子．若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据以下资料，填写空白：
已知：（1）25℃，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16，
Ksp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，Ksp[Mn（OH）₂]=4.0×10^-14，
（2）Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe（OH）₃沉淀除去
（3）原料价格表

物质	价格/元•吨^-1
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H₂O₂）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na₂CO₃）	600

（1）请设计实验证明卤块中含有Fe³⁺取样，加水溶解，往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明卤块中含铁离子
（2）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是漂液（NaClO）
（3）在步骤③中加入的试剂Y应是烧碱（NaOH），步骤⑤中发生的反应是MgCO₃+H₂O$\frac{\underline{\;煮沸\;}}{\;}$Mg（OH）₂+CO₂↑
（4）步骤⑥如在实验室进行，应选用在坩埚（填仪器名称）中灼烧．
（5）25℃，往卤块对应的水溶液中，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=4.00，则此温度下残留在溶液中的c（Fe³⁺）=4×10^-8mol/L．

19．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO₄•7H₂O的流程如下：

根据题意回答第（1）～（6）题：
（1）实验中需用1mol/L的硫酸800mL，若用98%的浓硫酸（ρ=1.84g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为D．A．10mLB．20mLC．50mLD．100mL
（2）加入的NaClO可与Mn²⁺反应：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（3）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，还有MnO₂、SiO₂．
（4）在“除钙”前，需检验滤液中Fe³⁺是否被除尽，简述检验方法取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺，如果溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺．
（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：

温度（℃）	40	50	60	70
MgSO₄	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO₄	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根据上表数据，简要说明操作步骤蒸发浓缩（结晶）．“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，趁热过滤，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（6）实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O为172.2g，则MgSO₄•7H₂O的产率为70%．

18．阿尔阔（Alcoa）法冶铝是电解无水AlCl₃的熔盐混合物制铝，其生产流程如图1（其中虚线是电解Al₂O₃制铝）：

（1）滤液B中加入Ca（OH）₂（填化学式）转化为NaOH溶液循环利用；在上述转化中除气体A外，还有Cl₂可循环利用．
（2）写出Al₂O₃转化为无水AlCl₃的化学方程式2Al₂O₃+6Cl₂+3C$\frac{\underline{\;700-900℃\;}}{\;}$4AlCl₃+3CO₂；如何从反应后的混合气体中分离出无水AlCl₃？冷凝
（3）NaCl-KCl混合盐熔化温度随NaCl的物质的量的分数[x（NaCl）]变化曲线如图2：
①KCl的熔点为771℃；在熔点最低时，NaCl的质量分数为$\frac{0.506×58.5}{0.506×58.5+0.494×74.5}$（列出计算式，不必算出结果）．
②无水AlCl₃在NaCl-KCl熔盐中熔解并电离，经测定此混合熔液中含有大量[AlCl₄]^-，其离子方程式为Al³⁺+4Cl^-?[AlCl₄]^-；此混合熔液的电荷守恒式为n（Na⁺）+n（K⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）+n（AlCl₄^-）；（假设含铝的微粒只有Al³⁺和[AlCl₄]^-）；电解此混合熔液阴极反应为Al³⁺+3e^-=Al或[AlCl₄]^-+3e^-=Al+4Cl^-，其原因是氧化性Al³⁺大于Na⁺、K⁺，优先在阴极得电子；从电解过程来分析阿尔阔法冶铝的优点是NaCl-KCl混合盐易得，节约能源．

17．CoCl₂•6H₂0是一种陶瓷着色剂．利用水钴矿[主要成分为Co₂0₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂0₃、Al₂0₃、MnO等]制取CoCl₂•6H₂0的工艺流程如图1：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co（OH）₃发生反应的离子方程式2Co（OH）₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+5H₂O．
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O．
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，则a的范围是5.2≤PH＜7.6．
（4）制得的CoCl₂•6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解；
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2．向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn²⁺；其使用的最佳pH范围是B．
A.2.0〜2.5　　　　　　B.3.0〜3.5　　　C.4.0〜4.5　　　　　　　D.5.0〜5.5
（6）操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（7）实验室用足量的浓盐酸完全溶解一定量的钴的氧化物Co_x0_y（其中钴的化合价为+2、+3），若得到含13gCoCl₂的溶液并产生标准状况下448mL的黄绿色气体，则y：x=6：5．

16．煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案．最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH₃OH．已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下：
①CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂ O（g）△H ₁=-90.8KJ/mol，
②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H ₂=-41.2kJ/mol，
③CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H ₃
850℃平衡常数分别为k₁=160，K₂=243，K₃=160，甲醇可以与乙酸反应制香料CH₃OH（l）+CH₃COOH（l）→CH₃COOCH₃（l）+H₂O（l）
（1）则反应△H ₃=-132.0 kJ/mol 制香料的K的表达式$\frac{c（C{H}_{3}COOC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{3}OH）c（C{H}_{3}COOH）}$
（2）由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是AD（填序号）．
A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡
B．一定条件下，H₂ 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡
C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH₃OH的产率
D．某温度下，将2mol CO和6mol H₂ 充入2L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c （CO）=0.2mol•L^- ¹，则CO的转化率为80%
（3）850℃时，在密闭容器中进行反应①开始时只加入CO₂、H₂，反应10min后测得各组分的浓度如下比较正逆反应的速率的大小：v_正＞v_逆（填“＞、＜或=”）该时间段内反应速率v（H₂）=0.12mol/（L•min）

物质	H₂	CO₂	CH₃ OH	H₂ O
浓度（mol/L）	0.2	0.2	0.4	0.4

（4）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应①，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO₂的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示．

①H₂和CO₂的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=2mol，曲线I代表哪种投入方式A（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol H₂和1.5mol CO₂，该反应10min时达到平衡，在此条件下，系统中CH₃OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出3～10min内容器中CH₃OH浓度的变化趋势曲线．

15．二氧化钛是钛的重要化合物，钛白（纯净的二氧化钛）是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料．
方法一：用TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂．
请回答下问题：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化学方程式为TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O+4HCl．
（2）检验TiO₂•xH₂O中Cl^-是否被除净的方法是取少量最后一次水洗液，滴加AgNO₃溶液，不产生白色沉淀，说明Cl^-已除净．
（3）下列可用于测定TiO₂粒子大小的方法是d．
a．核磁共振法 b．红外光谱法 c．质谱法 d．透射电子显微镜法
方法二：钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO•TiO₂），含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，由钛铁矿制取二氧化钛，常用硫酸法，其流程如下，

（1）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO₄和FeSO₄，该反应的化学方程式为FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O．
（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间外，适宜的条件还可以选择熔块粉碎（或连续搅拌、适当升高温度等）（任写一种）．
（3）浸取液与铁屑反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；从滤液中获得晶体X的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（4）取少量浸取液，滴加KSCN溶液后呈血红色，说明溶液中存在Fe³⁺离子（填离子符号），检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去，则溶液中存在Fe²⁺（写明步骤、试剂和现象）．
（5）写出第③步反应化学方程式TiOSO₄+2H₂O=H₂TiO₃+H₂SO₄．

14．

铬（Cr）有许多种化合物，在工业生产中有广泛的用途．
（1）实验室中可模拟工业冶炼铬的流程，利用铬铁矿（FeO•Cr₂O₃）制取铬单质．首先将铬铁矿与氢氧化钠固体混合后，在空气中焙烧；再经过一系列操作，除去Fe 元素，使Cr 元素转化生成Cr₂O₃，再用铝热法制取铬单质．
①焙烧时应将铬铁矿放在铁坩埚（填仪器名称）中．
②除杂过程中，需要对沉淀进行洗涤，洗涤沉淀的操作方法是将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，再重复操作2～3 次．
③用铝粉和Cr₂O₃ 做铝热反应实验时，还需要的试剂有镁条和KClO₃（填化学式）．
（2）铬的化合物有毒，排放前要经过处理，通常有两种方法：
方法一：还原法．某含Cr₂O₇^2-的酸性废水可用硫酸亚铁铵[FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O]处理，反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后得到复合氧化物[xFeO•FeyCr_（2-y）O₃]（x、y 均可以是分数）．如果Cr₂O₇^2-和FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O 按物质的量之比为1：8 的关系反应，则复合氧化物中Cr的化合价为+3；复合氧化物的化学式为0.5FeO•Fe1.5Cr_0.5O₃．
方法二：电解法．将含Cr₂O₇^2-的酸性废水放入电解槽内，加入一定量氯化钠，用铁作电极提供Fe²⁺，Cr₂O₇^2-将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，本身被还原生成Cr³⁺，最后Cr³⁺和Fe³⁺ 以Cr（OH）₃ 和Fe（OH）₃ 的形式除去．
铁作电解槽的阳极，阴极的反应式为2H⁺+2e^-=H₂，
Cr₂O₇^2-氧化Fe²⁺的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺++6Fe³⁺+7H₂O．
（3）CrO₃ 是一种常见的铬的氧化物，其热稳定性较差，加热时逐步分解．取100g CrO₃ 加热，剩余固体的质量随温度的变化如图所示．A 点时剩余固体的成分是CrO₂．

13．电子构型为[Ar]3d⁵4s²的元素是（　　）

12．钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO₃、BaSO₃、Ba（FeO₂）₂等]，某主要生产BaCO₃的化工厂利用钡泥制取Ba（NO₃）₂晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i．Fe（OH）₃和Fe（OH）₂完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7．
ii．Ba（NO₃）₂在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小．
iii．K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9．
（1）该厂生产的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤．用离子方程式说明提纯原理：BaSO₄（aq）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（aq）+SO₄^2-（aq）．
（2）上述流程酸溶时，Ba（FeO₂）₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：Ba（FeO₂）₂+8HNO₃=Ba（NO₃）₂+2Fe（NO₃）₃+4H₂O．
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为③（从下列选项中选择）；废渣2为Fe（OH）₃（写出化学式）．
①BaCl₂ ②Ba（NO₃）₂ ③BaCO₃ ④Ba（OH）₂
（4）过滤3后的母液应循环到容器c中．（填“a”、“b”或“c”）
（5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba（NO₃）₂的纯度为$\frac{261m}{233w}$×100%．

11．草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产．一种制备草酸的工艺流程如图甲所示：

回答下列问题：
（1）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤渣是CaC₂O₄；过滤操作②的滤液是H₂C₂O₄溶液和H₂SO₄溶液．
（2）工艺过程③的目的是分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本，减小污染．工艺过程中还有一处与③的目的一样，其中涉及到的试剂是NaOH．
（3）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸．该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是Na₂SO₄．
（4）草酸成品的纯度用高锰酸钾滴定法测定．
①写出滴定反应的离子方程式5H₂C₂O₄+6H⁺+2MnO₄^-=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
②称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，至浅粉色不消褪，滴定起始点和终点的液面位置如图乙，则消耗KMnO₄溶液体积为18.10mL．计算该成品的纯度81.45%．
③下列操作会导致草酸成品的纯度的测定结果偏高的是bcd．
a．未干燥锥形瓶 b．滴定起始时滴定管尖嘴中产生气泡
c．滴定终点时仰视读数 d．滴定管未用标准溶液润洗．

0 156460 156468 156474 156478 156484 156486 156490 156496 156498 156504 156510 156514 156516 156520 156526 156528 156534 156538 156540 156544 156546 156550 156552 156554 156555 156556 156558 156559 156560 156562 156564 156568 156570 156574 156576 156580 156586 156588 156594 156598 156600 156604 156610 156616 156618 156624 156628 156630 156636 156640 156646 156654 203614

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