工业流程题18．我省物产资源丰富。

东海有蛭石，蛭石为一种层状结构的含镁的铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物，因为其受热膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故此得名蛭石。

膨化后的蛭石呈颗粒状，有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能，但不耐酸。

⑴某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al置换，再由Mg平衡其电荷形成的。

该矿石的组成以氧化物形式表示为 ________________________ 。

⑵某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石样品，其成分可以用氧化物（MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O）的形式表示。

为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程及相关数据①固体A的化学式是 _____________ ；②固体F的物质的量是 ___________________ ；③通过计算，给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式。

Fe、CrHNaOH请回答下列问题：（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有_________________。

（任写一点）（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方程式：__________ 。

（3）在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

此外，还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。

下图是温度—pH 与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp = 2.64×10−39）。

下列说法正确的是____ __（选填序Fe2O3FeOOH 2001601208040t/℃号）。

a ．FeOOH 中铁为+2价b ．若在25℃时，用H 2O 2氧化Fe 2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe 3+)=2.64×10−29c ．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe 2+离子方程式为：6Fe 2++ClO 3－+6H +=6Fe 3++Cl －+3H 2Od ．工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH 约为1.2～1.8 （4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是_________________。

（5）确定步骤④中Na 2CO 3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是____________________________________。

（6）操作Ⅰ的实验步骤依次为：【实验中可选用的试剂：6mol •L -1的 H 2SO 4溶液，蒸馏水、pH 试纸】。

①__________________________________；②__________________________________； ③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO 4•6H 2O 晶体；④用少量乙醇洗涤NiSO 4•6H 2O 晶体并晾干。

20．钛铁矿的主要成分为FeTiO 3（可表示为FeO ·TiO 2），含有少量MgO 、CaO 、SiO 2等杂质。

利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li 4Ti 5O 12和磷酸亚铁锂LiFePO 4）的工业已知：FeTiO 3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO 3＋4H +＋4Cl −＝Fe 2+＋TiOCl 42−＋2H 2O （1）滤渣A 的成分是 ▲ 。

（2）滤液B 中TiOCl 42−转化生成TiO 2的离子方程式是 ▲ 。

（3）反应②中固体TiO 2转化成(NH 4)2Ti 5O 15Ti 元素的浸出率与反应温度的关系如反应温度过高时，Ti 元素浸出率下降是 ▲ 。

（4）反应③的化学方程式是 ▲ 。

（5）由滤液D 制备LiFePO 4的过程中，所需17%双氧水与H 2C 2O 4的质量比是 ▲ 。

（6）LiFePO 4作用可能是 ▲ 。

21．工业上可用软锰矿(主要成分为MnO 2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)2和Zn ，其工艺流程如下：下列说法正确的是A ．酸溶时，MnO 2作还原剂B ．可用盐酸代替硫酸进行酸溶C ．原料硫酸可以循环使用D ．在电解池的阴极处产生MnO 2 22．（12分）以硫酸工业的SO 2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。

合成路线如下：(1) 写出反应Ⅰ的化学方程式 。

(2) 生产中，向反应II 中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 。

(3) 下列有关说法正确的是 。

a ．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙b ．反应III 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1c ．反应IV 需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解d ．反应V 中的副产物氯化铵可用作氮肥(4) 反应Ⅴ在25℃、40%乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出，硫酸钾的产率会超过90%，选用40%乙二醇溶液的原因是 。

(5) (NH 4)2SO 3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。

23．（15分））氯酸镁[Mg(ClO 3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量 Mg(ClO 3)2·6H 2O 的流程如下：软锰矿 闪锌矿酸溶H 2SO 4过滤 单质硫滤液通电2 Zn2SO 4已知：①卤块主要成分为MgCl 2·6H 2O ，含有MgSO 4、FeCl 2等杂质。

②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如右图所示。

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有 ，加MgO 后过滤所得滤渣的主要成分为 。

（2）加入BaCl 2的目的是除去SO 42－，如何检验SO 42－已沉淀完全？答： 。

（3）加入NaClO 3饱和溶液发生反应为：MgCl 2＋2NaClO 3＝Mg(ClO 3)2＋2NaCl ↓再进一步制取Mg(ClO 3)2·6H 2O 的实验步骤依次为：① ； ② ；③ ；④过滤、洗涤。

（4）产品中Mg(ClO 3)2·6H 2O 含量的测定：步骤1：准确称量3.50 g 产品配成100 mL 溶液。

步骤2：取10 mL 于锥形瓶中，加入10 mL 稀硫酸和20 mL 1.000 mol ·L －1的FeSO 4溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100 mol ·L －1 K 2Cr 2O 7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr 2O 72－＋6Fe 2＋＋14H ＋＝2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O 。

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K 2Cr 2O 7溶液15.00 mL 。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式： 。

②产品中Mg(ClO 3)2·6H 2O 的质量分数为 。

24．（14分）Ni 2O 3是一种灰黑色粉末，约在600℃分解成NiO ，工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取Ni 2O 3的工艺流程如下：酸溶氧化步骤A H2SO4、HNO3223成品草酸步骤B沉淀煅烧Na2CO34镍废料干燥脱水已知：①草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。

②有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Ni(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀的pH 7.1 1.5 6.5 9.7沉淀完全的pH 9.1 3.7 9.7 12.4 请问答下列问题：（1）加入H2O2的目的是将溶液中Fe2＋氧化，写出该反应的离子方程式▲。

（2）步骤A应调节溶液pH的范围是▲。

步骤B中加入NH4F的目的是▲。

（3）如果在酸溶过程中HNO3完全反应，则从溶液A中可以回收的物质是▲。

（4）干燥脱水后得到NiC2O4，将其煅烧3h，制得Ni2O3，同时生成CO和CO2。

写出NiC2O4受热分解的化学方程式▲。

煅烧时温度不宜过高的原因是▲。

（5）向NiCl2溶液中加入NaOH、NaClO溶液也可以析出Ni2O3沉淀，该反应的离子方程式为▲。

25． (15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。

某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：(1) 第①步Cu与酸反应的离子方程式为____。

(2) 第②步加H2O2的作用是____。

(3) 该探究小组提出两种方案测定CuSO4·5H2O晶体的纯度。

方案一：取a g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。

用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定(原理为I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。

①滴定过程中可选用________作指示剂，滴定终点的现象是____________。

② CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为____。

方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L －1EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。

滴定反应如下：Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋。

③写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w＝________。

④下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是________(填字母)。

a. 未干燥锥形瓶b. 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c. 未除净可与EDTA反应的干扰离子26． (11分)有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂。

一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下：(1) “焙烧1”通入空气的目的是________________。

(2) 甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与PdO反应的化学方程式：____。

(3) 加入浓氨水的过程中，需要控制溶液的pH为8～9，实验室中检测溶液pH的简单方法是________________。

(4) 写出“焙烧2”发生反应的化学方程式：____。

(5) Pd中加入王水的反应可以表示为Pd＋HCl＋HNO3―→A＋B↑＋H2O(未配平)。

其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%。

则A的化学式为____。

27．（13分）NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。