资源简介

（一）流程图题分析方式：
1——注意三种箭头：
指入箭头 指出箭头 回头箭头
加入的试剂（试剂的作用是？） 目标产物或副产物 循环利用的物质（注意不是所有可循环的物质都有标注）
2——陌生方程式的书写练习：
（1）会书写陌生方程式 （2）会判断所加的试剂和产生的滤液滤渣
（3）明确所加试剂的作用 （4）会判断可循环的物质及循环回去的路径
3——试剂的作用：
加入硫酸或某碱的作用是： 水解角度：防止Rn+水解；提供酸性环境、提高氧化还原剂氧化还原性角度；调pH角度、除XXX杂质角度
加入氧化剂或还原剂的作用： 氧化或还原XXX，防止XXX被氧化或还原
加入氧化物的作用 促进XXX水解
加入H2O2作用： ①作氧化剂；②作还原剂；（不要看到H2O2就认为一定是作氧化剂）③制备过氧化物。
加入饱和NaCl、NaCl固体（或其他沉淀剂）的原因：
沉淀剂： 将XXX转化为沉淀，除杂
4——注意：
实在不会作的题，可以参考的模板：将XXX转化为YYY。
苯甲酸的重结晶实验中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸。
固体加热加入NH4Cl目的：一般是因为NH4Cl受热分解产生的HCl会对其他固体产生影响。防止水解啦，体现酸性，消耗氧化膜啦。。。
（二）例题：
1、利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有少量Al2O3和SiO2等杂质）合成碳酸锰（MnCO3）的流程如上图：
（1）“滤液1”的主要成分是 。碱浸过程中发生反应的化学方程式为 、
。
“还原浸出”过程中发生反应的离子方程式为 。
“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为 。
如何检验MnCO3滤渣已洗涤干净： 。
2、工业上用“西门子法”以硅石（SiO2）为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。
“还原”过程需在高温下进行，反应的还原产物一定有 ，可能有 。产生二者的反应的化学方程式分别是 和 。
上述过程中可循环利用的物质有 和 。
“氧化”、“分离”和“热解”的过程中必须在无水、无氧的作用下进行，写出SiHCl3与H2O反应的化学方程式 。
写出“氧化”、“热解”过程中的化学方程式分别为 ， 。
3、碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n H2O]微溶于水，不潮解，相对稳定。以菱镁矿（MgCO3，含少量FeCO3）为主要原料，制备碱式次氯酸镁的工艺流程如下：
写出“酸溶”过程中发生反应的离子方程式 ， 。
写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式 。
“调pH”加入的试剂可以是 。
混合时反应的离子方程式填 （是或不是）：2Mg2++ClO-+2OH-+H2O=Mg2ClO(OH)2 H2O↓。
4、亚氯酸钠（NaClO2）不稳定，受热易分解。其合成路线如下：
写出“反应1”、“反应2”的离子方程式 、 。
“反应2”温度不能过高的原因是 。“减压蒸发”的目的是 。
对粗产品进一步提纯可采取的操作是 。
H2O2在本题中的作用是 ，在上题中的作用是 。
5、某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO），设计了如下流程：
写出加入石灰乳发生反应的离子方程式 ， 。
固体1的成分是 。
向气体1中通入空气的量是： （填少量或足量）。
气体1是 ，气体2是 ，捕获剂所捕获的气体是 。
处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为 。
向气体1中加入空气和NaOH溶液发生反应的离子方程式为 。
6、软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量的CaO、MgO、CuO等杂质。用软锰矿生产MnSO4晶体的工艺流程如下：
检验浸出液中是否含有Fe2+，可选用的试剂是 。A、NaOH溶液 B、KMnO4(H+)溶液 C、K3[Fe(CN)6]。写出检验Fe2+时发生反应的离子方程式 。
沉铁过程中加入CaCO3的作用是 。“深度除杂”中加入MnF2的目的是 。
加入BaS发生反应的离子方程式为 。
7、工业上用萤石（CaF2）、SiO2为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石（Na3AlF6微溶于水），其工艺流程如下：
（1）滤渣A的主要成分是 。反应1的方程式 。
（2）“操作1” （填YorN）用硅酸盐材质的设备进行分离。
（3）流程中可循环使用的物质是 、 ，滤液 （填A或B）经浓缩后 （填可以或不可以）循环利用。上述流程中所涉及的反应均为非氧化还原反应？ （填正确或错误）。
（4）写出反应2、3的化学方程式 、 。
（5）写出工业上的需要加入冰晶石的反应的化学方程式 。
8、用NaHSO3还原法制备连二亚硫酸钠（Na2S2O4，俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化）的流程如下：
反应1的离子方程式为 ，说明酸性大小关系： 。
反应1结束后，检验NaHSO3是否变质的试剂是 。
反应2的化学方程式为 。在发生反应2的过程中要注意的事项是 。
9、利用软锰矿（主要成分是MnO2，含铁的化合物等杂质）和闪锌矿（主要成分是ZnS）制得硫酸锰的流程如下：
（1）“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量FeSO4溶液，FeSO4的作用可能是 ；MnO2、ZnS与硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式： 。
（2）在强酸性条件下加入MnO2氧化Fe2+的离子方程式： 。
（三）课后练习：
1、以菱锰矿（主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质）为原料制备MnO2的工业流程如下：已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。酸浸中产生的滤渣是 。化合物X是 ，固体1是 ，固体2是 。固体1和固体2均需用水洗涤，目的是 。流程中可循环利用的物质是 。
2、利用硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2）制备纳米Fe3O4的工业流程如下：
“还原”时FeS2被氧化为SO42-，该反应的离子方程式为 。
写出“氧化”中发生反应的离子方程式 。
有氧条件下，NO可被NH3催化还原为N2。当n(NO)：n(O2)=4：1时，该反应的化学方程式为 。
3、FePO4是一种难溶于水，易溶于硫酸的固体，可用作金属防腐剂。实验室利用FeSO4 7H2O和H3PO4制备FePO4的流程如下：
（1）“溶解”时H3PO4不宜过多的原因是 。
（2）写出反应时总反应的离子方程式 。
（3）洗涤FePO4沉淀操作是 。
4、某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如下：（已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2）。
（1）“分解塔”中SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是 。“分解塔”中温度不宜过高的原因是 。
（2）按一定计量比在“分解塔”中通SO2和喷入硝酸，若反应后生成的NO和NO2的物质的量之比恰好为1：1，则“分解塔”中发生反应的化学方程式为 。
5、一种由菱镁矿（主要成分为MgCO3、CaCO3、FeCO3、SiO2）制备高纯Mg(OH)2的工艺如下：
“煅烧”时FeCO3的化学方程式为 。
可循环利用的物质是 。
“浸取”时加热，“镁”参与的反应的离子方程式为 。
“除钙”中发生反应的离子方程式为 。
（四）成题练习：
1、某粉煤灰（主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等）的铝、铁分离工艺流程如下：
（1）“酸浸”中当硫酸质量分数大于50%时，金属氧化物浸出率明显下降。其原因是 。
（2）有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓浓的随pH变化如图甲所示。若浸出液不经还原直接与氨水混合，铝、铁元素分离效果差的原因是 。
（3）沉淀后所得FeSO4溶液可用于烟气中NO吸收，其原理为Fe2++2NO [Fe(NO)2]2+，烟气中O2的体积分数对NO吸收率的影响如图所示乙。为提高烟气中NO的吸收率，可采取的措施有 （答一条，并说明理由）。“再生”过程中，[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下与C6H12O6发生反应的离子方程式： 。
（4）Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝，利用熔融状态下物质密度不同，通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝（装置如图丙所示）。熔融粗铝时加入铜的作用是 。
2、某实验小组采用刻蚀废液（主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl）制取Cu和Cu2Cl2，实验流程如下：已知：Cu2Cl2为白色固体，微溶于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。
（1）“预处理”时，需用Na2CO3调节溶液至微酸性而不是碱性，原因是 。
（2）“还原II”中，Cu2+参与的离子方程式为 。
（3）“搅拌”时加入NaCl粉末的作用是 。
（4）“过滤II”得到的Cu2Cl2需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装。于70℃真空干燥的目的是 。
（5）设计从“过滤I”所得滤渣中获取Cu的实验方案： 。（实验中可供选择的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水）。
（6）测定途径a、b回收Cu元素的回收率比，补充实验方案： ，分别按途径a、b制取Cu和Cu2Cl2，测得Cu的质量为m1g，Cu2Cl2的质量为m2g，则途径a、b铜元素的回收率比为 （铜元素回收率=）。
3、五氧化二钒常用于生产硫酸或石油精炼的催化剂。某化工厂从废钒催化剂中（含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等）回收五氧化二钒和硫酸钾，既能避免环境污染，又能节约资源。回收工艺流程如下：
已知：①“酸浸”时V2O5和V2O4先与稀硫酸反应分别生成VO2+和VO2+；
②有机萃取剂萃取VO2+的能力比萃取VO2+的能力强；
③溶液中VO2+与VO3-可相互转化：VO2++H2O VO3-+2H+。
“酸浸”时，FeSO4的作用是 。滤渣2的成分主要有 （填化学式）。
“萃取”和“反萃取”时，将发生R2(SO4)n（水层）+2nHA（有机层） 2RAn（有机层）+nH2SO4（水层）（R表示VO2+，HA表示有机萃取剂），“反萃取”操作加入的试剂是 （填化学式）。
“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。若该废钒催化剂中V2O5的含量为10%（原料中所有的钒已换算成V2O5）。该厂检验科实验室取100g待处理样品，按照上述流程进行实验。当加入150mL0.1mol/L的KClO3溶液时，溶液中的钒元素恰好完全反应，则该工艺中钒的最大回收率是 %（假设与KClO3反应后的操作步骤中钒元素无损失）。
（4）沉钒率是回收钒的关键之一。
①“沉钒”时，钒元素主要以 形式存在（填相应的离子符号）。
②实验发现，温度超过80℃以后沉钒率下降（如图），可能的原因是 。
典例答案：
（1）NaAlO2、Na2SiO3、NaOH 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O、2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
（2）MnO2+SO2=Mn2++SO42- （3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑
（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，加入适量盐酸酸化的BaCl2溶液中，若不产生白色沉淀，则证明已洗涤干净。
2、（1）Si Mg2Si 2Mg+SiO2=高温=Si+2MgO 2Mg+Si=高温=Mg2Si （2）HCl、H2
（3）SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl （4）Si+3HCl=Δ=SiHCl3+H2 SiHCl3+H2=Δ=Si+3HCl
3、（1）MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑、FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑
（2）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O （3）MgO、Mg(OH)2、MgCO3 （4）不是
（1）2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 2OH-+H2O2+2ClO2=2ClO2-+O2↑+2H2O （2）防止温度高H2O2分解损失
降低蒸发所需的温度，防止NaClO2受热分解 （3）重结晶 （4）还原剂 氧化剂
（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O、SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O （2）CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2 （3）少量
（4）N2、NO、CO；N2、CO；CO （5）NH4++NO2-=N2↑+2H2O
（1）C 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ （2）调节pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去，且引入的Ca2+在后续可以除去 除去Ca2+和Mg2+ （3）BaS+Cu2+=CuS+Ba2+
（1）CaSO4 3CaF2+3H2SO4+SiO2=H2SiF6+3CaSO4+2H2O （2）N （3）SiO2、H2SO4 B 可以 正确
（4）Na2SiF6+4NH3 H2O=SiO2↓+2NaF+4NH4F+2H2O 2H2O+2NaF+4NH4F+NaAlO2=Na3AlF6↓+4NH3 H2O
（5）2Al2O3（熔融）=电解/冰晶石=4Al+3O2↑
（1）2CO32-+SO2+H2O=2HSO3-+2CO2 H2SO3>H2CO3 （2）用盐酸酸化的BaCl2溶液
Zn+2HSO3-=S2O42-+Zn(OH)2 隔绝空气
（1）催化剂 4MnO2+ZnS+4H2SO4=4MnSO4+ZnSO4+4H2O （2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
练习答案：
（1）SiO2（CaSO4） MnCO3 Al(OH)3、Fe(OH)3 CaC2O4、MgC2O4
用水洗涤滤渣洗出液用于酸浸工序提高锰的回收率 H2SO4、MnO2
（1）14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ （2）3Fe(OH)2+2NO2-=Fe3O4+2NO↑+2OH-+2H2O
（3）4NO+O2+4NH3=4N2+6H2O
（1）防止后续反应中加入过多NaOH，浪费原料 （2）2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-=2FePO4↓+Cl-+5H2O
（3）向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流尽后，重复上述操作2~3次
（1）使SO2气体被充分吸收 防止硝酸受热挥发分解 2HNO3+2SO2+H2O=NO+NO2+2H2SO4
（1）4FeCO3+O2=高温=2Fe2O3+4CO2 （2）NH4Cl、NH3
（3）MgO+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2O （4）Ca2++SO42-=CaSO4
成题答案：
1、（1）生成的CaSO4覆盖在固体反应物表面，阻止铁铝氧化物的溶解 （2）Fe3+完全沉淀与Al3+开始沉淀的pH相近 （3）增大FeSO4溶液浓度，有利于吸收NO的平衡向正反应方向移动或增大氧气含量，有利于NO被吸收或减慢通入气体的速率，保证气液充分接触 C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+=微生物=6Fe2++6N2↑+6CO2↑+6H2O
（4）增大阳极熔融物的密度
2、（1）防止Cu形成沉淀 （2）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+ （3）Cu2Cl2微溶于水，增大Cl-浓度，有利于Cu2Cl2析出沉淀 （4）加快乙醇和水的挥发，防止Cu2Cl2被空气氧化 （5）向滤渣中加入稀硫酸，搅拌至无气体产生，过滤，用蒸馏水洗涤2~3次，低温烘干 （6）取两份相同体积的预处理后的水样
3、（1）在酸性调节下，将VO2+还原为VO2+ Fe(OH)3、Al(OH)3 （2）H2SO4
（3）3H2O+ClO3-+6VO2+=6VO2++Cl-+6H+ 81.9 （4）VO3- 升温，氨水受热分解，氨气逸出，使OH-浓度降低，VO2++H2O VO3-+2H+，使平衡逆移，导致VO3-浓度下降，沉钒率下降2
（一）流程图题分析方式：
1——注意三种箭头：
指入箭头 指出箭头 回头箭头
加入的试剂（试剂的作用是？） 目标产物或副产物 循环利用的物质（注意不是所有可循环的物质都有标注）
2——陌生方程式的书写练习：
（1）会书写陌生方程式 （2）会判断所加的试剂和产生的滤液滤渣
（3）明确所加试剂的作用 （4）会判断可循环的物质及循环回去的路径
3——试剂的作用：
水解角度：防止 Rn+水解；提供酸性环境、提高氧化还原剂氧化还原性角
（1）加入硫酸或某碱的作用是：
度；调 pH角度、除 XXX杂质角度
（2）加入氧化剂或还原剂的作用： 氧化或还原 XXX，防止 XXX被氧化或还原
（3）加入氧化物的作用 促进 XXX水解
①作氧化剂；②作还原剂；（不要看到 H2O2就认为一定是作氧化剂）③制
（4）加入 H2O2作用：
备过氧化物。
（5）加入饱和 NaCl、NaCl固体（或其他
沉淀剂）的原因：
（6）沉淀剂： 将 XXX转化为沉淀，除杂
4——注意：
（1）实在不会作的题，可以参考的模板：将 XXX转化为 YYY。
（2）苯甲酸的重结晶实验中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸。
（3）固体加热加入 NH4Cl目的：一般是因为 NH4Cl受热分解产生的 HCl会对其他固体产生影响。防止水解啦，体现酸
性，消耗氧化膜啦。。。
（二）例题：
1、利用软锰矿（主要成分是 MnO2，还含有少量 Al2O3和 SiO2等杂质）合成碳酸锰（MnCO3）的流程如上图：
（1）“滤液 1”的主要成分是 。碱浸过程中发生反应的化学方程式为 、
。
（1）“还原浸出”过程中发生反应的离子方程式为 。
（2）“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为 。
（3）如何检验 MnCO3滤渣已洗涤干净： 。
1 / 7
2
2、工业上用“西门子法”以硅石（SiO2）为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。
（1）“还原”过程需在高温下进行，反应的还原产物一定
有 ，可能有 。产生二者的反应的化学方程式分
别是 和 。
（2）上述过程中可循环利用的物质有 和 。
（3）“氧化”、“分离”和“热解”的过程中必须在无水、无氧的作用下进行，写出 SiHCl3与 H2O反应的化学方程
式 。
（4）写出“氧化”、“热解”过程中的化学方程式分别为 ， 。
3、碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n H2O]微溶于水，不潮解，相对稳定。以菱镁矿（MgCO3，含少量 FeCO3）为主要原料，
制备碱式次氯酸镁的工艺流程如下：
（1）写 出 “ 酸 溶 ” 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程
式 ， 。
（2）写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式 。
（3）“调 pH”加入的试剂可以是 。
（4）混合时反应的离子方程式填 （是或不是）：2Mg2++ClO-+2OH-+H2O=Mg2ClO(OH)2 H2O↓。
4、亚氯酸钠（NaClO2）不稳定，受热易分解。其合成路线如下：
（1）写 出 “ 反 应 1 ” 、 “ 反 应 2 ” 的 离 子 方 程
式 、 。
（2）“ 反 应 2 ” 温 度 不 能 过 高 的 原 因
是 。“减压蒸发”的目的是 。
（3）对粗产品进一步提纯可采取的操作是 。
（4）H2O2在本题中的作用是 ，在上题中的作用是 。
5、某工厂拟综合处理含 NH4+废水和工业废气（主要含 N2、CO2、SO2、NO、CO），设计了如下流程：
（1）写出加入石灰乳发生反应的离子方程式 ， 。
（2）固体 1的成分是 。
（3）向气体 1中通入空气的量是： （填少量或足量）。
（4）气体 1是 ，气体 2是 ，捕获剂所捕获的气体是 。
2 / 7
2
（5）处理含 NH4+废水时，发生反应的离子方程式为 。
（6）向气体 1中加入空气和 NaOH溶液发生反应的离子方程式为 。
6、软锰矿的主要成分是 MnO2，还含有少量的 CaO、MgO、CuO等杂质。用软锰矿生产 MnSO4晶体的工艺流程如下：
（1）检验浸出液中是否含有 Fe2+，可选用的试剂
是 。A、NaOH溶液 B、KMnO4(H+)溶液
C、K3[Fe(CN)6]。写出检验 Fe2+时发生反应的离子
方程式 。
（2）沉铁过程中加入 CaCO3的作用是 。“深度除杂”中加入 MnF2的目的是 。
（3）加入 BaS发生反应的离子方程式为 。
7、工业上用萤石（CaF2）、SiO2为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石（Na3AlF6微溶于水），其工艺流程如下：
（1）滤渣A的主要成分是 。反应1的方程式 。
（2）“操作 1” （填 YorN）用硅酸盐材质的设备进行分离。
（3）流程中可循环使用的物质是 、 ，滤液 （填
A或 B）经浓缩后 （填可以或不可以）循环利用。上述流程中
所涉及的反应均为非氧化还原反应？ （填正确或错误）。
（4）写出反应 2、3的化学方程式 、 。
（5）写出工业上的需要加入冰晶石的反应的化学方程式 。
8、用 NaHSO3还原法制备连二亚硫酸钠（Na2S2O4，俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化）的流程如下：
（1）反应 1的离子方程式为 ，
说明酸性大小关系： 。
（2）反应 1 结束后，检验 NaHSO3 是否变质的试剂
是 。
（3）反应 2的化学方程式为 。在发生反应 2的过程中要注意的事项是 。
9、利用软锰矿（主要成分是 MnO2，含铁的化合物等杂质）和闪锌矿（主要成分是 ZnS）制得硫酸锰的流程如下：
（1）“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量 FeSO4溶液，
FeSO4的作用可能是 ；MnO2、ZnS与硫酸反应转变为两
种硫酸盐的化学方程式： 。
（ 2）在强酸性条件下加入 MnO2 氧化 Fe2+的离子方程
式： 。
3 / 7
2
（三）课后练习：
1、以菱锰矿（主要成分 MnCO3，还含有 FeCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质）为原料制备 MnO2的工
业流程如下：已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。酸浸中
产生的滤渣是 。化合物 X 是 ，固体 1
是 ，固体 2是 。固体 1和固体 2均需用
水洗涤，目的是 。流程中可循环利用的物质是 。
2、利用硫酸渣（主要含 Fe2O3、SiO2）制备纳米 Fe3O4的工业流程如下：
（1）“还原”时 FeS2被氧化为 SO42-，该反应的离子方程式
为 。
（2）写出“氧化”中发生反应的离子方程式 。
（3）有氧条件下，NO可被 NH3催化还原为 N2。当 n(NO)：n(O2)=4：1时，该反应的化学方程式为 。
3、FePO4是一种难溶于水，易溶于硫酸的固体，可用作金属防
腐剂。实验室利用 FeSO4 7H2O和 H3PO4制备 FePO4的流程如下：
（1）“溶解”时 H3PO4不宜过多的原因是 。
（2）写出反应时总反应的离子方程式 。
（3）洗涤 FePO4沉淀操作是 。
4、某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如下：（已
知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2）。
（1）“分解塔”中 SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目
的是 。“分解塔”中温度不宜过高的原因是 。
（2）按一定计量比在“分解塔”中通 SO2和喷入硝酸，若反应后生成的 NO和 NO2的物质的量之比恰好为 1：1，则“分
解塔”中发生反应的化学方程式为 。
5、一种由菱镁矿（主要成分为 MgCO3、CaCO3、FeCO3、SiO2）制备高纯 Mg(OH)2的工艺如下：
（1）“煅烧”时 FeCO3的化学方程式为 。
（2）可循环利用的物质是 。
（3）“浸取”时加热，“镁”参与的反应的离子方程式
为 。
（4）“除钙”中发生反应的离子方程式为 。
4 / 7
2
（四）成题练习：
1、某粉煤灰（主要含 Al2O3、Fe2O3、CaCO3等）的铝、铁分离工艺流程如下：
（1）“酸浸”中当硫酸质量分数大于 50%时，金属氧化物浸出率明显下降。其原因是 。
（2）有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓浓的随 pH变化如图甲所示。若浸出液不经
还原直接与氨水混合，铝、铁元素分离效果差的原因是 。
（3）沉淀后所得 FeSO4溶液可用于烟气中 NO吸收，其原理为 Fe2++2NO [Fe(NO)2]2+，
烟气中 O2的体积分数对 NO吸收率的影响如图所示乙。为提高烟气中 NO的吸收率，可
采取的措施有 （答一条，并说明理由）。“再生”过程中，[Fe(NO)2]2+
在微生物的作用下与 C6H12O6发生反应的离子方程式： 。
（4）Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝，利用熔融状态下物质密度不同，通过
三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝（装置如图丙所示）。熔融粗铝时加入铜
的作用是 。
2、某实验小组采用刻蚀废液（主要含 CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl）
制取 Cu和 Cu2Cl2，实验流程如下：已知：Cu2Cl2为白色固体，微溶
于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。
（1）“预处理”时，需用 Na2CO3调节溶液至微酸性而不是碱性，
原因是 。
（2）“还原 II”中，Cu2+参与的离子方程式为 。
（3）“搅拌”时加入 NaCl粉末的作用是 。
（4）“过滤 II”得到的 Cu2Cl2需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于 70℃干燥 2小时，冷却，密封包装。于 70℃
真空干燥的目的是 。
（5）设计从“过滤 I”所得滤渣中获取 Cu的实验方案： 。（实验中可供选择
的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水）。
（6）测定途径 a、b回收 Cu元素的回收率比，补充实验方案： ，分别按途径 a、b制取 Cu和 Cu2Cl2，
测得 Cu 的质量为 m1g，Cu2Cl2 的质量为 m2g，则途径 a、b 铜元素的回收率比为 （铜元素回收率
= 产品中铜元素质量 ×100%）。
废液中铜元素的质量
5 / 7
2
3、五氧化二钒常用于生产硫酸或石油精炼的催化剂。某化工厂从废钒催化剂中（含有 K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、
Al2O3等）回收五氧化二钒和硫酸钾，既能避免环境污染，又能节约资源。回收工艺流程如下：
已知：①“酸浸”时 V2O5和 V2O4先与稀硫酸反应分别生成 VO2+和 VO2+；
②有机萃取剂萃取 VO2+的能力比萃取 VO2+的能力强；
③溶液中 VO2+与 VO3-可相互转化：VO2++H2O VO3-+2H+。
（1）“酸浸”时，FeSO4的作用是 。滤渣 2的成分主要有 （填化学式）。
（2）“萃取”和“反萃取”时，将发生 R2(SO4)n（水层）+2nHA（有机层） 2RAn（有机层）+nH2SO4（水层）（R
表示 VO2+，HA表示有机萃取剂），“反萃取”操作加入的试剂是 （填化学式）。
（3）“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。若该废钒催化剂中 V2O5的含量为
10%（原料中所有的钒已换算成 V2O5）。该厂检验科实验室取 100g 待处理样品，按照上述流程进行实验。当加入
150mL0.1mol/L的 KClO3溶液时，溶液中的钒元素恰好完全反应，则该工艺中钒的最大回收
率是 %（假设与 KClO3反应后的操作步骤中钒元素无损失）。
（4）沉钒率是回收钒的关键之一。
①“沉钒”时，钒元素主要以 形式存在（填相应的离子符号）。
②实验发现，温度超过 80℃以后沉钒率下降（如图），可能的原因是 。
典例答案：
1、（1）NaAlO2、Na2SiO3、NaOH 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O、2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
（2）MnO2+SO2=Mn2++SO42- （3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑
（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，加入适量盐酸酸化的 BaCl2溶液中，若不产生白色沉淀，则证明已洗涤干净。
2、（1）Si Mg2Si 2Mg+SiO2=高温=Si+2MgO 2Mg+Si=高温=Mg2Si （2）HCl、H2
（3）SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl （4）Si+3HCl=Δ=SiHCl3+H2 SiHCl3+H2=Δ=Si+3HCl
3、（1）MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑、FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑
（2）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O （3）MgO、Mg(OH)2、MgCO3 （4）不是
4、（1）2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 2OH-+H2O2+2ClO2=2ClO2-+O2↑+2H2O （2）防止温度高 H2O2分解损失
降低蒸发所需的温度，防止 NaClO2受热分解 （3）重结晶 （4）还原剂 氧化剂
5、（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O、SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O （2）CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2 （3）少量
6 / 7
2
（4）N2、NO、CO；N2、CO；CO （5）NH4++NO2-=N2↑+2H2O
6、（1）C 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ （2）调节 pH，使 Fe3+转化为 Fe(OH)3而除去，且引入的 Ca2+在后
续可以除去 除去 Ca2+和 Mg2+ （3）BaS+Cu2+=CuS+Ba2+
7、（1）CaSO4 3CaF2+3H2SO4+SiO2=H2SiF6+3CaSO4+2H2O （2）N （3）SiO2、H2SO4 B 可以 正确
（4）Na2SiF6+4NH3 H2O=SiO2↓+2NaF+4NH4F+2H2O 2H2O+2NaF+4NH4F+NaAlO2=Na3AlF6↓+4NH3 H2O
（5）2Al2O3（熔融）=电解/冰晶石=4Al+3O2↑
8、（1）2CO32-+SO2+H2O=2HSO3-+2CO2 H2SO3>H2CO3 （2）用盐酸酸化的 BaCl2溶液
（4）Zn+2HSO3-=S2O42-+Zn(OH)2 隔绝空气
9、（1）催化剂 4MnO2+ZnS+4H2SO4=4MnSO4+ZnSO4+4H2O （2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
练习答案：
1、（1）SiO2（CaSO4） MnCO3 Al(OH)3、Fe(OH)3 CaC2O4、MgC2O4
用水洗涤滤渣洗出液用于酸浸工序提高锰的回收率 H2SO4、MnO2
2、（1）14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ （2）3Fe(OH)2+2NO2-=Fe3O4+2NO↑+2OH-+2H2O
（3）4NO+O2+4NH3=4N2+6H2O
3、（1）防止后续反应中加入过多 NaOH，浪费原料 （2）2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-=2FePO4↓+Cl-+5H2O
（3）向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流尽后，重复上述操作 2~3次
4、（1）使 SO2气体被充分吸收 防止硝酸受热挥发分解 2HNO3+2SO2+H2O=NO+NO2+2H2SO4
5、（1）4FeCO3+O2=高温=2Fe2O3+4CO2 （2）NH4Cl、NH3
（3）MgO+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2O （4）Ca2++SO42-=CaSO4
成题答案：
1、（1）生成的 CaSO4覆盖在固体反应物表面，阻止铁铝氧化物的溶解 （2）Fe3+完全沉淀与 Al3+开始沉淀的 pH相近
（3）增大 FeSO4溶液浓度，有利于吸收 NO的平衡向正反应方向移动或增大氧气含量，有利于 NO被吸收或减慢通入
气体的速率，保证气液充分接触 C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+=微生物=6Fe2++6N2↑+6CO2↑+6H2O
（4）增大阳极熔融物的密度
2、（1）防止 Cu形成沉淀 （2）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+ （3）Cu2Cl2微溶于水，增大 Cl-浓
度，有利于 Cu2Cl2析出沉淀 （4）加快乙醇和水的挥发，防止 Cu2Cl2被空气氧化 （5）向滤渣中加入稀硫酸，搅
199m1
拌至无气体产生，过滤，用蒸馏水洗涤 2~3次，低温烘干 （6）取两份相同体积的预处理后的水样 128m2
3、（1）在酸性调节下，将 VO2+还原为 VO2+ Fe(OH)3、Al(OH)3 （2）H2SO4
（3）3H2O+ClO3-+6VO2+=6VO2++Cl-+6H+ 81.9 （4）VO3- 升温，氨水受热分解，氨气逸出，使 OH-浓度降低，
VO2++H2O VO3-+2H+，使平衡逆移，导致 VO3-浓度下降，沉钒率下降
7 / 7

展开更多......

收起↑