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1、非选择题规范练(一)无机化学工艺流程综合题(建议用时：35分钟)1硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，一种由软锰矿(MnO2)和硫铁矿(FeS2)制备硫酸锰的流程如下：回答下列问题：(1)将软锰矿、硫铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是_；从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体的操作为_、降温结晶、过滤和干燥。(2)如图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是_；_。(3)除铁剂为H2SO5和氨水。H2SO5中S的化合价为6，其中过氧键的数目为_，加入其目的是_。写出Fe3生成沉淀黄铵铁矾NH4Fe3(SO4)2(O
2、H)6的离子方程式：_。(4)工业除质剂为MnF2，发生反应为(已知，该温度下MnF2、CaF2和MgF2的Ksp分别为5.0103、2.01010、8.01011)：反应MnF2(s)Ca2CaF2(s)Mn2反应MnF2(s)Mg2MgF2(s)Mn2若滤液中c(Mg2)0.02 molL1，加入MnF2(s)，使Ca2恰好沉淀完全，即溶液中c(Ca2)1.0105molL1，此时是否有MgF2沉淀生成？_(填“是”或“否”)，原因是_(结合计算解释)。2(新题预测)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备工艺如下(部分条件和产物省略)：回答下列问题：(1)MgH2和NaB
3、O2合成硼氢化钠的化学方程式为_。(2)难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。(3)SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入SOCl2的目的是_。(4)已知镁H2O2酸性燃料电池反应为MgH2O2H2SO4=MgSO42H2O。常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 molL1硫酸溶液。写出正极的电极反应式：_。若电路转移0.038 mol电子时，溶液pH为_(忽略溶液体积变化，不考虑H2O2电离)。(5)“有效氢含量”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为每克含氢还原剂的还原能力与多少克H2的还原能力相当。则NaBH4的“有效氢含量”为
4、_(结果保留两位小数)。(6)工业上，也可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热条件下制备NaBH4，并得到副产物CaCO3，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。3五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如下：已知.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示：pH46688101012含钒离子VOVOV2OVO.25时，难溶电解质的溶度积常数如表所示：难溶电解质Cu(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3Ksp2.21020410141.91033
5、.NH4VO3在水中的溶解度：20 、4.8 gL1；60 、24.2 gL1。回答下列问题：(1)“焙烧”的目的是_。(2)“滤渣1”的用途为_(写出一种即可)。(3)通过计算说明，常温下，若“调pH”为7，Cu2是否沉淀完全_。(溶液中离子浓度小于105molL1时，认为该离子沉淀完全)(4)“沉锰”需将温度控制在70 左右，温度不能过高或过低的原因为_。(5)结晶所得NH4VO3需进行洗涤、干燥。合适的洗涤试剂为_；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为_。(6)“煅烧”时生成两种能参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为_。4TiO2和CaTiO3都是光电转化材料，某研究小组利用
6、钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备，并利用黄钾矾KFe3(SO4)2(OH)6回收铁的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图所示。50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为_；采用H2O2做氧化剂时，其效率低的原因可能是_。(2)“氧化酸解”的滤液中加入尿素CO(NH2)2，TiO2转化为TiO2，写出相应的离子方程式：_，使用尿素而不直接通入NH3的原因是_。(3)写出“高温煅烧”中由TiO2制备CaTiO3的化学方程式：_。(4)使Fe3恰好沉淀完全时，溶液中c(Fe3)1.
7、0105 molL1，计算此时溶液的pH_。Fe(OH)3的Ksp1.01039、水的Kw1.01014(5)黄钾矾沉淀为晶体，含水量很少。回收Fe3时，不采用加入氨水调节pH制得Fe(OH)3的原因是_。5碲(Te)常用于冶金工业，也是石油裂解的催化剂。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2，还含有少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。(1)从滤渣A中分离出Au的方法是_。(2)“沉碲”时控制溶液的pH为4.55.0，生成TeO2沉淀。防止溶液局部酸性过强的操作是_。(3)写出“碱浸”时发生反应的离子方程式：_。滤液B经过蒸发浓缩
8、、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的副产品是_(填化学式)。(4)为了提高“碱浸”的浸出率，宜采取的措施有_(写两条即可)。“酸溶”时要控制温度，温度不宜过高，原因是_。(5)写出“还原”中发生反应的化学方程式：_。参考答案与解析第部分非选择题专项练一非选择题规范练非选择题规范练(一)无机化学工艺流程综合题1解析：(1)从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体，是由溶液得到固体的过程，实验操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥。(2)根据图示，pH越大，即硫酸浓度越小，各元素的浸出率越低，但锰元素有反常，即硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致。(3)根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0可知
9、，H2SO5中5个O总化合价为8。设2价氧个数为x，1价氧个数为y，则xy5，2xy8，解得x3，y2。2个1价氧形成一个过氧键。H2SO5含有过氧键，具有强氧化性，加入的目的是氧化亚铁离子，便于之后除去。向溶液中加入氨水生成沉淀黄铵铁矾，离子方程式为6NH3H2O3Fe32SO=NH4Fe3(SO4)2(OH)65NH。(4)根据Ksp(CaF2)c(Ca2)c2(F)，Ca2恰好沉淀完全时，c2(F)mol2L22.0105mol2L2，此时c(Mg2)c2(F)Ksp(MgF2)，因此会生成MgF2沉淀。答案：(1)使反应物充分接触，加快反应速率蒸发浓缩(2)除锰外，硫酸浓度越低(高)，
10、浸出率越低(高)硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致(3)1氧化亚铁离子，便于之后除去6NH3H2O3Fe32SO=NH4Fe3(SO4)2(OH)65NH(4)是Ca2恰好沉淀完全时，c2(F)mol2L22.0105mol2L2，c(Mg2)c2(F)Ksp(MgF2)，因此会生成MgF2沉淀2解析：(1)根据原子守恒，配平MgH2和NaBO2合成硼氢化钠的化学方程式：2MgH2NaBO2NaBH42MgO。(2)滤液最终提取出溶质NaBO2，碱性条件下Mg2形成滤渣氢氧化镁。(3)依题意，其中一种气体为SO2，结合原子守恒以及Mg2水解的特性，可推测另一产物为HCl，反应为SOCl2H2
11、O=SO22HCl，产生的氯化氢可抑制氯化镁水解。(4)根据电池反应可知，电池正极发生H2O2的还原反应：H2O22e2H=2H2O。n(H)0.04 mol，由电极反应式知，转移1 mol电子消耗1 mol H，转移0.038 mol电子时溶液中c(H)0.01 molL1，pH2。(5)1 mol(即38 g)NaBH4做还原剂时，H元素由1价被氧化为1价，失去8 mol电子，与4 mol(即8 g)H2做还原剂时转移电子数相等，故NaBH4的“有效氢含量”为0.21。(6)该反应的化学方程式为NaBO22HCHO2CaONaBH42CaCO3，甲醛中的C为0价，被氧化为CaCO3中的4价，CaCO3为氧化产物，甲醛中的H为1价，被还原为NaBH4中的1价，NaBH4为还原产物，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为21。答案：(1)2MgH2NaBO2NaBH42MgO(2)Mg2B2O5H2O2OH=2Mg(OH)22BO
