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1、盐类的水解在化学工业流程中的应用高考真题1.（2019全国卷）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 molL1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pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_6之间。2.（2019江苏）聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4
2、)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。（1）将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸，在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的pH_。3.（2019全国卷）硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：（3）步骤中选用足量的H2O2，理由是_。分批加入H2O2，同时为了_，溶液要保持pH小于0.5。4（2017课标）（14分）
3、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：（3）加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_（填化学式）。知识点拨掌握影响盐的水解因素，准确判断促进、抑制盐的水解的方法，同时还要注意加入的试剂不能引入新的杂质。难点突破化工流程题综合考查化学各方面知识，其中涉及盐的水解知识贯穿了整个流程，主要考查以下几个方面。一、试剂和配制需要考虑盐的水解有些盐易水解，在配制盐溶液时，要加对应的酸或碱抑制水解。例1（贵州省贵阳市2018届高三下学期适应性考试一模）我国重晶石（含BaSO490
4、%以上）资源丰富，其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料，生产“电子陶瓷工业支柱”钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下：查阅资料可知：常温下： Ksp(BaSO4)=1.010-10，Ksp(BaCO3)=2.510-9TiC14在常温下是无色液体，遇水容易发生水解：TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。草酸氧钛钡的化学式为：BaTiO(C2O4)24H2O。请回答下列问题：（3）配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释，其目的是_。二、原料处理时要考虑盐的水解化工流程中原料溶解后，生成的某些金属离子易水解产生沉淀，因此在处理原料时要考虑盐
5、的水解。例2（2016届河北省衡水中学高三模拟押题理综）工业上用菱锰矿(MnCO3)含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质为原料制取KMnO4。其流程示意图如下：金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：回答下列问题：（3）试剂b可选用_(填选项字母)。A氨水 B稀硫酸 C碳酸锰 DMn(OH)2 ENaOH三、判断除杂过程中杂质的存在形式化工流程中溶液需要净化除杂，根据所加的试剂可判断杂质的存在形式。例3炼锌厂产生的工业废渣锌渣(除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质)，利用锌渣制取并回收ZnSO47H2O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe3+、Al3
6、+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题： (3)“调pH”过程可以选用_。(从以下选项选择， 填序号)AH2SO4BZnO CNaOH“滤渣2”的主要成分是_(填化学式，下同)。四、物质的制备需要考虑盐的水解化工流程中某些物质的制备需要考虑盐的水解。例4（河南省2018届高三上学期一轮复习诊断调研联考）铝铵矾NH4Al(SO4)212H2O可用作净水剂、媒染剂和纸张上浆剂，热分解可得超细氧化铝粉。一种用高岭土矿(主要成分为SiO2、Al2O3，还含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾的工艺流程如
7、图所示。回答下列问题：（4）“中和”“时,需控制条件为20和pH=2.8，其原因是_。模拟好题1（四川省攀枝花市高2018届第二次统考）工业上，以钛铁矿（主要含FeTiO3，还含有Fe2O3 和Al2O3、SiO2等杂质）为原料制备二氧化钛并得到副产品绿矾(FeSO47H2O)的工艺流程如下图所示。 已知：TiO2+在一定条件下会发生水解。回答下列问题：（2）步骤中，加入铁粉的主要作用是_，同时也会将部分TiO2+还原为Ti3+。（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤中加入热水稀释将TiO2+转化为Ti(OH)4 的原因:_。2（黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三下学期第四次模拟考试）
8、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下：请回答下列问题： (3)NaFeO2能发生强烈水解，在步骤中生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：_。(4)步骤调节pH后过滤得到的滤渣是_简要叙述步骤的目的：_。3（2017届河北衡水中学全国高三大联考）工业上以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），含有MgO、SiO2等杂质为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：已知：酸酸时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+ ；本实验温度下，KspMg(OH)2=1.010-11；溶液中离子浓
9、度小于等于l .010-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。请国答下列问题：（2）“水解”中，发生反应的离子方程式为_。（3）“沉铁”中，气态产物的电子式为_；该过程需控制反应温度低于35 ，原因为_。4（天津市河东区2019届高三高考一模考试）球形纳米银粉是一种重要的无机功能材料，被广泛应用于装饰材料、电接触材料、感光材料、催化剂、医药和抗菌材料等众多领域。从含Ag+的废定影液中回收并制备球形纳米银粉工艺流程图如下：请回答下列问题： (2)为使Na2S溶液中的值减小，可加入的物质是_。A.盐酸 B.适量KOH C.适量NaOH D.适量CH3COONa5（宁夏银川一中2019届高三第一次模拟
10、考试）钛矿工业中的硫酸酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：已知：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。（4）步骤中发生反应的化学方程式为_；反应温度一般需控制在35以下，其目的是_。（6）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末易得到固体TiO2 nH2O。请结合平衡移动原理和化学用语解释其原因_。盐类的水解在化学工业流程中的应用高考真题1.（2019全国卷）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 molL1形成氢氧化
11、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pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_6之间。【答案】 4.7 【解析】由表中数据知pH在4.7时，Fe3+和Al3+沉淀完全，所以应该控制pH在4.76之间；2.（2019江苏）聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。（1）将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸，在约70 下边搅拌边
12、缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的pH_。【答案】 (1). 2Fe2+ H2O2+2H+2Fe3+2H2O (2). 减小 【解析】（1）Fe2+具有还原性，在溶液中被氧化成Fe3+，H2O2具有氧化性，其还原产物为H2O，根据得失电子守恒可写出反应2Fe2+H2O22Fe3+2H2O，根据溶液呈酸性、结合原子守恒和电荷守恒，H2O2氧化Fe2+的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；H2O2氧化后的溶液为Fe2（SO4）3溶液，Fe2（SO4）3发生水解反应Fe2（SO4）
13、3+（6-2n）H2O Fe2（OH）6-2n（SO4）n+（3-n）H2SO4，Fe2（OH）6-2n（SO4）n聚合得到聚合硫酸铁，根据水解方程式知水解聚合反应会导致溶液的酸性增强，pH减小。答案：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 减小3.（2019全国卷）硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：（3）步骤中选用足量的H2O2，理由是_。分批加入H2O2，同时为了_，溶液要保持pH小于0.5。【答案】 将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入新的杂质 因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3+水解 【解析】（3）步骤中选用足量的H2O2，H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，且H2O2的还原产物为H2O，不会引入新的杂质，故理由是：将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3+水解，溶液要保持pH小于0.5。4（2017课标）（14分）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
