1、 以工艺流程为主流的无机综合题以工艺流程为主流的无机综合题 A 卷 1氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。以某种铜矿粉(含 Cu2S、 CuS 及 FeS 等)为原料制取 CuCl 的工艺流程如下： 已知：CuS、Cu2S、FeS 灼烧固体产物为 Cu2O、FeO； Ksp(CuCl)210 7,2Cu=CuCu2的平衡常数 K 1110 6 回答下列问题： (1)“灼烧”时，被还原的元素有_(填元素符号)。 (2)“酸浸”所需 H2SO4是用等体积的 98% H2SO4和水混合而成。 实验室配制该硫酸溶液 所需的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有_。“酸浸”时硫酸不宜过多的原
2、因是 _。 (3)“除杂”的总反应方程式是_。 (4)“络合”反应中的 NH3与 NaHCO3理论比值是_。 (5)加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是_。 (6)X 可以充分利用流程中的产物，若 X 是 SO2时，通入 CuCl2溶液中反应的离子方程 式是_；若 X 是 Cu 时，反应 CuCu2 2Cl=2CuCl 的平衡常数 K 2 _。 (7)以铜为阳极电解 NaCl溶液也可得到 CuCl， 写出阳极电极反应式_。 解析 (1)从流程过程看出，铜矿粉在空气中灼烧后生成二氧化硫气体和铜，硫元素被氧 化，铜元素和氧元素被还原；(2)配制酸浸所用的硫酸，由于 98% H2SO4和水为等体积混
3、合， 因此分别用量筒量一定体积水放入烧杯中，再用量筒量取相同体积的 98% H2SO4转移到烧杯 中，混合搅拌；“酸浸”时硫酸是用来溶解氧化铁，但是酸剩余的太多，后面反应中还要加 入过多的氨水来中和硫酸； (3)溶液中亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，铁离子与氨水反应生成氢氧化铁沉淀； “除杂”的总反应方程式是 2Fe2 H 2O24NH3 H2O(或 4NH34H2O)=2Fe(OH)3 4NH 4；(4)根据流程可知“络合”反应 Cu 2HCO 35NH3=Cu(NH3)4CO3NH 4，NH3与 NaHCO3理论比值是 51；(5)Cu(NH3)4CO3加热分解产生氨气，氨气易溶于水，因此
4、减压能 降低气体的溶解度，有利于气体逸出；(6)SO2具有还原性，能够被铜离子氧化为硫酸根离子， 本身还原为亚铜 l 离子，与氯离子结合生成 CuCl 沉淀，离子方程式为 2Cu2 2ClSO 2 2H2O=SO2 42CuCl4H ；根据 2Cu=CuCu2的平衡常数 K 1110 6 可知： c(Cu)c(Cu2 )/c2(Cu)1106，c(Cu)c(Cu2)106c2(Cu)；2CuCl=CuCu22Cl， Kc(Cu)c(Cu2 )c2(Cl)106 c2(Cu)c2(Cl)106K2 sp(CuCl)10 6(2107)2 410 8；反应 CuCu22Cl=2CuCl 的平衡常数
5、 K 21/K2.510 7 L3/mol3；(7)铜为阳 极，首先失去 1 个电子，变为亚铜离子，然后亚铜离子与氯离子结合生成 CuCl，阳极电极反 应式 CuCl e=CuCl。 答案 (1) Cu 和 O (2) 量筒、烧杯 避免除杂时消耗过多的氨水 (3)2Fe2 H 2O2 4NH3 H2O(或 4NH34H2O)=2Fe(OH)34NH 4 (4)51 (5)减压能降低气体的溶解度， 有利于气体逸出 (6)2Cu2 2ClSO 22H2O=SO 2 42CuCl4H 2.5107 L3/mol3 (7)CuCl e=CuCl 2(2019 河北冀州检测)用废雷尼镍(主要成分为 Ni
6、O、Al，少量 Cr、Fe、C、S 及有机 物)制备 Ni(NO3)2 6H2O 的实验流程如图所示： 已知：在实验条件下，Ni2 、Cr3在溶液中不能被 NaClO 或 HNO 3氧化。 NiSO4易溶于水， NiCO3难溶于水； Ni(NO3)2在 20、 90时的溶解度依次为 79.2 g/100 g 水、188 g/100 g 水。 已知“酸溶”后的溶液中主要的四种离子开始沉淀与沉淀完全的 pH 如表所示： 离子 Ni2 Fe2 Fe3 Cr3 开始沉淀 pH 6.2 7.6 2.3 4.5 沉淀完全 pH 8.5 9.1 3.3 5.6 (1)“除铝”所用试剂及主要操作为_。 (2)
7、“灼烧”的主要目的是 _。 (3)“ 酸 溶 ” 时 ， 用 浓 硫 酸 和 水 代 替 稀 硫 酸 的 目 的 是 _。 (4)“ 除 铁 、 铬 ” 时 ， Fe2 被 氧 化 为Fe3 的 离 子 方 程 式 为 _；氧化后需将溶液 pH 调整到的范围是 _。 (5) 请 设 计 由 “ 净 化 液 ” 制 取Ni(NO3)2 6H2O的 实 验 方 案 ： _ _， 离心分离、 洗涤、 干燥得Ni(NO3)2 6H2O(实验中需要使用的试剂有6 mol L 1硝酸， 3 mol L 1 Na 2CO3溶液)。 解析 (1)废雷尼镍的主要成分为 NiO、 Al， 还有少量 Cr、 Fe、
8、 C、 S 及有机物， 可用 NaOH 溶液除去其中的 Al。(2)C、S 及有机物均可燃烧转化为气体除去，故“灼烧”的目的是除去 C、S 及有机物。(3)根据已知可知温度高时 Ni(NO3)2的溶解度比较大，浓硫酸稀释时放出 大量的热，能升高体系温度，增大 Ni(NO3)2的溶解度，加快金属及其化合物的溶解速率。(4) 依题意可知 Fe2 被 ClO氧化为 Fe3，ClO转化为 Cl，根据得失电子守恒及元素守恒，可 写出反应的离子方程式。调 pH 的目的是完全除去 Fe3 和 Cr3，还要保证 Ni2不被沉淀，根 据三种离子沉淀完全时的 pH 和开始沉淀时的 pH 可知，应调节 pH 的范围
9、是 5.66.2。 答案 (1)NaOH 溶液，浸泡、过滤、洗涤、干燥 (2)除去 C、S 及有机物 (3)利用浓硫 酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸溶速率 (4)2Fe2 ClO2H=2Fe3Cl H2O 5.66.2 (5)边搅拌边向“净化液”中滴加 3 mol L 1 Na 2CO3溶液至有大量沉淀产生， 静置， 向上层清液中滴加 3 mol L 1 Na 2CO3溶液， 若无沉淀， 过滤， 水洗， 向滤渣中加入 6 mol L 1 硝酸至滤渣恰好完全溶解，蒸发浓缩，冷却结晶 3 (2019 山东四校联考)元素周期表中的 28 号元素 Ni 有重要的用途， 它有良好的耐高温、 耐腐
10、蚀、防锈功能，在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化 铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下： 已知：电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱，如： H22e =2H E0.00 V Cu2e =Cu2 E0.34 V Fe2e =Fe2 E0.44 V Ni2e =Ni2 E0.25 V (1)镍在周期表中的位置为_。 (2)高镍矿破碎细磨的作用_。 (3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，原因是 _ _。 (4)造渣除铁时发生的化学反应方程式_(产物以氧 化形式表示)。 (5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式 _。 (6)工业
11、上由 NiSO4溶液制得 Ni(OH)2后，再滴加 NaC1O 溶液，滴加过程中发生反应的 离子方程式为_ _。 (7)电解精炼镍的过程需控制 pH为 25， 试分析原因_， 阳极泥的成分为_(写名称)。 解析 (1)镍是 28 号元素，根据电子排布规律分析，其在第四周期族。(2)高镍矿破碎 细磨是为了增大接触面积， 提高浮选率。 (3)焰色反应实验是观察某些金属元素灼烧时的颜色， 可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，说明镍的焰色反应呈无色，不影响其他 金属元素的焰色。(4)根据流程分析，硫化亚铁在溶炼时转化为 FeO 和 SO2，加入二氧化硅除 铁时，FeO 转化为 Fe2SiO4
12、，故方程式为 2FeOSiO2= 高温 2FeO SiO2。(5)电解制粗镍时，阳 极上硫化镍失去电子生成镍离子和硫，阴极是镍离子得到电子生成镍单质，阳极反应为：NiS 2e =Ni2S。(6)Ni(OH) 2与 NaClO 溶液发生氧化还原反应，镍元素化合价升高为3 价，氯元素化合价降低到1 价，根据电子守恒和质量守恒得方程式为 2Ni(OH)2ClO H2O=2Ni(OH)3Cl 或 2Ni(OH) 2ClO =2NiO(OH)ClH 2O。 (7)电解硫酸镍溶液时需 要考虑离子的放电顺序，当氢离子浓度较大时是氢离子放电不是镍离子放电，即 pH5 时，c(OH)较大，镍离子容 易沉淀。由电
13、极电位的数据可知，镍比铜活泼，电解精炼时，阳极上镍失去电子，铜不能失 去电子，铜转化为阳极泥。 答案 (1) 第四周期族 (2)增大接触面积，提高浮选率 (3)镍的焰色反应呈无色，不 影响其他金属元素的焰色 (4)2FeOSiO2= 高温 2FeO SiO2 (5)NiS2e =Ni2S (6)2Ni(OH)2ClO H 2O=2Ni(OH)3Cl (2Ni(OH) 2ClO =2NiO(OH)ClH 2O) (7)pH5 时，c(OH)大，镍离子容易沉淀 铜 4六水合高氯酸铜Cu(ClO4)2 6H2O是一种易溶于水的蓝色晶体，常用作助燃剂。以食 盐等为原料制备高氯酸铜晶体的一种工艺流程如下
14、： 回答下列问题： (1)Cu2(OH)2CO3在物质类别上属于_(填序号)。 A碱 B盐 C碱性氧化物 (2)发生“电解”时所用的是_(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 (3)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应，已知上述工艺流程中“歧化 反应”的产物之一为 NaClO3。该反应的化学方程式为_。 (4)“电解”的阳极产物为_(填离子符号)。 (5)操作 a 的名称是_，该流程中可循环利用的物质是_(填化学式)。 (6)“反应”的离子方程式为_。 解析 (1)Cu2(OH)2CO3中含有金属阳离子和酸根阴离子，属于盐。(2)“电解”所发生 的反应是电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢
15、气和氯气，需要防止氢氧根离子与氯气反应，所 以用的交换膜是阳离子交换膜。(3)“歧化反应”是氯气与碳酸钠反应生成氯化钠和 NaClO3， 氯元素从 0 价变为1 价和5 价，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为 3Na2CO3 3Cl2=5NaClNaClO33CO2。 (4)通过电解， 溶液中氯酸根离子失电子发生氧化反应在阳极 生成高氯酸根离子，“电解 II”的阳极产物为 ClO 4。(5)加入盐酸，过滤除去氯化钠晶体， 滤液通过蒸发浓缩即可得到 60%以上的高氯酸；从流程图可以看成，可循环利用的物质是 NaCl。(6)“反应”中高氯酸与碱式碳酸铜反应生成高氯酸铜，二氧化碳和水，碱式碳酸铜
16、不溶于水，高氯酸为强酸，反应的离子方程式为 Cu2(OH)2CO34H =2Cu2CO 2 3H2O。 答案 (1) B (2) 阳离子 (3)3Na2CO33Cl2=5NaClNaClO33CO2 (4)ClO 4 (5) 蒸发浓缩 NaCl (6) Cu2(OH)2CO34H =2Cu2CO 23H2O 5硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催 化剂，也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于 化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气 中易水解氧化。 以海绵铜(主
17、要成分是 Cu 和少量 CuO)为原料， 采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下所示： 请回答下列问题： (1)若步骤中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是_。 (2)写出步骤中主要反应的离子方程式：_。 (3)步骤包括用 pH2 的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_(写酸的 名称)。 (4)上述工艺中，步骤和的作用是 _。 (5)Se 为A 族元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应 可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于 Se 的精制，写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与 H2SO4 溶液反应得到精硒的化学方程式： _ _。 (6)氯化
18、亚铜产率与温度、溶液 pH 关系如下图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的 过程中，温度过低影响 CuCl 产率的原因是_；温度 过高、pH 过大也会影响 CuCl 产率的原因是_。 反应温度对氯化亚铜产率的影响曲线图 铜离子含量与 pH、CuCl 产率与混合溶液中 pH 的关系图 解析 酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO) 生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成 CuCl，发生 2Cu2 SO2 3 2Cl H 2O=2CuClSO 2 42H ，得到的 CuCl 经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘 干得到氯化亚铜。(1)由于酸
19、性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化 Cu 生成 CuSO4，故答 案为：CuSO4；(2)铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成 CuCl，步骤中主要反应的离子 方程式为 2Cu2 SO2 32Cl H 2O=2CuClSO 2 42H ；(3)CuCl 难溶于醇和水，可溶 于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，防止 CuCl 溶解氧化引入新杂质，所 以应加入硫酸，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸，故答案为：硫酸；(4)步骤为 醇洗，步骤为烘干，因乙醇沸点低，易挥发，用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分， 防止 CuCl 水解、氧化，故答案为：醇洗有利于加快去除 CuCl 表面
20、水分，防止其水解氧化； (5)硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与 H2SO4溶液反应得到精硒，同时生成硫酸钠、二氧化硫和水，反 应的化学方程式为：Na2SeSO3H2SO4=Na2SO4SeSO2H2O；(6)据图分析，流程 化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响 CuCl 产率的原因是温度过低反应速率慢；温度过 高、pH 过大也会影响 CuCl 产率的原因是温度过高、pH 过大，容易向 CuO 和 Cu2O 转化， 且温度过高，铵盐(氯化铵，亚硫酸铵)易受热分解。 答案 (1)CuSO4 (2) 2Cu2 SO2 32Cl H 2O=2CuClSO 2 4 2H (3) 硫酸 (4) 使 CuC
21、l 干燥，防止其水解氧化 (5) Na2SeSO3H2SO4=Na2SO4SeSO2H2O (6) 温度过低反应速率慢 温度过高、pH 过大，容易向 CuO 和 Cu2O 转化，且温度过高，铵 盐(氯化铵，亚硫酸铵)易受热分解(任答一点即可) 6金属 Co、Ni 性质相似，在电子工业以及金属材料上应用十分广泛。现以含钴、镍、 铝的废渣(含主要成分为 CoO、Co2O3、Ni、少量杂质 Al2O3)提取钴、镍的工艺如下： (1)酸浸时 SO2的作用是_。 (2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_。 (3)有机层提取出的 Ni2 可用于制备氢镍电池，该电池工作原理：NiOOHMH 放电 充电 N
22、i(OH)2M，电池放电时正极电极反应式为_。 (4)用 CoCO3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得 H2O2分解的高效催化剂 CoxNi(1x)Fe2O4(其中 Co、Ni 均为2 价)。如图是用两种不同方法制得的 CoxNi(1x)Fe2O4 在 10时催化分解 6%的 H2O2 溶液的相对初始速率随 x 变化曲线。 H2O2的电子式_。 由图中信息可知：_法制取的催化剂活性更高 Co2 、Ni2两种离子中催化效果更好的是_。 (5)已知煅烧 CoCO3时，温度不同，产物不同。在 400充分煅烧 CoCO3，得到固体氧化 物的质量 2.41 g，CO2的体积为 0.672 L(标况
23、下)，则此时所得固体氧化物的化学式为 _。 解析 (1)废渣中含有 CoO、Co2O3、Ni、少量杂质 Al2O3等，酸浸时使固体溶解，可得 到 Co2 和 Co3，而通入 SO 2的作用是将 Co 3还原为 Co2。(2)除铝时控制溶液的 pH 值，发 生双水解使 Al3 沉淀下来，加入碳酸钠产生沉淀的离子反应 2Al3 3CO 2 3 3H2O=2Al(OH)33CO2。(3)从方程式中可判断出，放电使 Ni 从3 价降低到2 价， 得到电子， 即： NiOOH作正极， 电极方程式为： NiOOHe H 2O=Ni(OH)2OH 。 (4)H 2O2 的电子式为。由图中信息可知，微波水热法
24、的反应速率高于常规水热法。 从图像可知，x 值越大，Ni2 越少，Co2含量越多，反应速率越大，说明 Co2的催化效果 比 Ni2 好。(5)设反应生成氧化物为：Co xOy，已知生成 CO2标况下 0.672 L，即 0.03 mol，根 据 C 原子守恒可知，n(CoCO3)n(CO2)0.03 mol，由于 Co 原子守恒可得到算式： 2.41 g 50x60y 0.03 mol x ，推得x y 3 4，即该氧化物为 Co3O4。 答案 (1)还原剂或将 Co3 还原为 Co2 (2)2Al3 3CO2 33H2O=2Al(OH)33CO2 (3)NiOOHe H 2O=Ni(OH)2
25、OH (4) 微波水热 Co2 (5)Co3O4 B 卷 1某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁 (FeC2O4 2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。 已知：FeC2O4 2H2O 难溶于水；H2C2O4是二元弱酸，溶于水。 (1)步骤中H2C2O4稍过量的目的是： _ _。 (2)步骤中得到 FeC2O4 2H2O 的离子反应方程式为： _ _。 (3)实现步骤，必须在 _(填仪器名称)中进行，该步骤发生的化学反应方程式为： _ _。 (4) 为 实 现 步 骤 ， 不 宜 用 碳 粉 直 接 还 原Fe2O3， 理 由 是 _ _。 (5)若将固体 FeC2O
26、4 2H2O 放在一个可称出质量的容器内加热，FeC2O4 2H2O( Mr180) 首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC2O4(Mr144)会逐渐转变为铁的各种氧化物。称 取18.00 g FeC2O4 2H2O， 持续加热， 剩余固体的质量随温度变化的部分数据如下表(其中450 以前是隔绝空气加热，450以后是在空气中加热)： 温度/ 25 150 300 350 400 固体质量/g 18.00 16.20 14.40 14.40 7.20 温度/ 450 500 600 700 800 固体质量/g 7.20 8.00 8.00 7.73 7.73 根据上述数据计算并推断： 15
27、0剩余的固体物质是_(填化学式， 下同)； 800剩余的固体物质是_。 解析 硫酸亚铁铵晶体溶解于水，为防止 Fe2 的水解，需要加入过量的草酸，生成的草 酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)难溶于水，可通过抽滤、洗涤并干燥获得，将所得晶体在空气中灼 烧，得纯氧化铁(Fe2O3)，再用 CO 还原氧化铁得到还原铁粉，以此分析解答。(1)Fe2 易水解， 步骤， H2C2O4稍过量除抑制 Fe2 水解外， 最主要的作用是将溶液里的 Fe2完全转化为草酸 亚铁晶体，提高原料利用率；(2)步骤中得到 FeC2O4 2H2O 的离子反应方程式为：Fe2 H2C2O42H2O=FeC2O4 2H2O2H
28、 ；(3)固体灼烧需要在坩埚内进行；草酸亚铁和 O 2灼烧 时发生反应的化学方程式为 4FeC2O4 2H2O3O2= 2Fe2O38CO28H2O；(4)步骤选用 碳粉还原 Fe2O3，为固体间的反应，接触面积小，反应不完全；多余的碳粉会影响铁粉的纯 度；(5)根据题给信息，450以前是隔绝空气加热，分析表中的数据可知，18.00 g 变为 14.40 g 时，表明：300时，结晶水已全部失去，而 150剩余的固体物质质量为 14.40 g16.20 g18.00 g，说明 FeC2O4 2H2O 没有分解完全，还有 FeC2O4 2H2O 剩余；450以后是在空气 中加热，据铁元素守恒：6
29、FeO2Fe3O43Fe2O3,672223231607277.380，即 7277.3807.207.738.00，固体质量的变化趋势与表中提供的数据一致，故 800剩 余的固体物质为 Fe3O4。 答案 (1)使 Fe2 沉淀完全，从而提高产率 (2)Fe2 H 2C2O42H2O=FeC2O4 2H2O2H (3)坩锅 4FeC2O4 2H2O3O2= 2Fe2O38CO28H2O (4)接触面积小，反应不完全；产生铁粉中会混有杂质碳粉 (5)FeC2O4 H2O Fe3O4 2重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含 Cr3 、Fe3、K、 SO2 4等)制备 K2
30、Cr2O7的流程如下图所示。 已知：.在酸性条件下，H2O2能将 Cr2O2 7还原为 Cr 3 .相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下： 金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH Cr3 4.9 6.8 Fe3 1.5 2.8 回答下列问题： (1)滤渣的主要成分为_(填化学式)。 (2)写出“氧化”步骤中反应的化学方程式_。 (3)“加热”操作的目的是_。 (4)“酸化”过程中发生反应 2CrO2 42H Cr2O2 7H2O(K410 14 L3 mol3)已知， “酸化”后溶液中 c(Cr2O2 7)1.610 3 mol/L 则溶液中 c(CrO2 4)_。 (5)“结
31、晶”后得到 K2Cr2O7(M294 g mol 1)产品 0.500 0 g，将其溶解后用稀 H 2SO4酸 化， 再用浓度为 1.000 0 mol L 1(NH 4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定， 滴定终点消耗标准溶液的体积 为 9.00 mL，则产品的纯度为_。滴定反应为：K2Cr2O76(NH4)2Fe(SO4)2 7H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)36(NH4)2SO43Fe2(SO4)37H2O (6)在 K2Cr2O7存在下，可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，其工作原 理如下图所示。 负极的电极反应式为_； 一段时间后， 中间室中 NaCl 溶液的浓度_(
32、填“增大”、 “减小”或“不变”)。 解析 含铬废液(主要含 Cr3 、Fe3、K、SO2 4等)加入 KOH 溶液调 pH78，生成 Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀，过滤后得滤渣为 Cr(OH)3和 Fe(OH)3；向滤渣加入过量 H2O2 溶液和 KOH 溶液，Cr(OH)3在碱性条件下被氧化为 K2CrO4进入溶液，经过滤除去滤渣的 主要成分为 Fe(OH)3；滤液经加热除去过量 H2O2，冷却后酸化至 pH1，析出 K2Cr2O7晶 体，以此分析解答。(1)根据以上分析，滤渣的主要成分为 Fe(OH)3。(2)“氧化”步骤中 Cr(OH)3在碱性条件下被 H2O2氧化为 K2Cr
33、O4，化学方程式为 2Cr(OH)33H2O2 4KOH=2K2CrO48H2O。(3)根据题给信息，在酸性条件下，H2O2能将 Cr2O2 7还原为 Cr 3， 所以酸化之前， 要除去 H2O2， 故 “加热”操作的目的是分解除去过量 H2O2。 (4)2CrO2 42H Cr2O2 7H2O，K cCr2O2 7 c2CrO2 4c 2H，酸化后 pH1，c(H )0.1 mol/L，c(Cr 2O 2 7) 1.610 3 mol/L，则溶液中 c(CrO2 4) 1.610 3 41014 1 0.1210 8 mol/L。(5)根据反应关系： K2Cr2O76(NH4)2Fe(SO4
34、)2，n(K2Cr2O7)1 6n(NH4)2Fe(SO4)2 1 61.000 0 mol/L0.009 L 0.001 5 mol，则产品的纯度为0.001 5 mol294 g/mol 0.500 0 g 100%88.20%。(6)由图可知，负极 发生氧化反应，C6H5OH 失电子生成 CO2，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出电极反 应式为 C6H5OH11H2O28e =6CO 228H ；负极产生的 H通过阳离子交换膜进入 中间室，正极产生的 OH 通过阴离子交换膜也进入中间室，H和 OH中和生成水，溶液体 积增大，NaCl 溶液的浓度将减小。 答案 (1)Fe(OH)3 (2
35、)2Cr(OH)33H2O24KOH=2K2CrO48H2O (3)分解除去过量 H2O2 (4)210 8 mol/L (5)88.20% (6)C6H5OH11H2O28e =6CO 228H 减小 3氯化亚锡用途广泛，在无机工业中用作还原剂，在口腔护理行业中，二水氯化亚锡多 用于防龋齿脱敏类牙膏中， 以预防龋齿的发生。 某研究小组制取二水氯化亚锡工艺流程如下： 查阅资料： .酸性条件下，锡在水溶液中有 Sn2 、Sn4两种主要存在形式，Sn2易被氧化。 .SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。 (1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟，有强烈的刺激性气味，生成偏锡 酸(H2SnO3
36、)，写出该反应的化学方程式 _ _； (2) 将 金 属 锡 熔 融 ， 然 后 泼 入 冷 水 ， 激 成 锡 花 ， 其 目 的 是 _ _； (3)在制备二水氯化亚锡时，温度对锡转化率的影响如图 1 所示，则该反应应控制的温度 范围为_； 图 1 30、60、95时锡的转化率 图 2 加入不同浓度盐酸后产品的结晶率 (4)反应原料中盐酸浓度对结晶率的影响如图2所示， 则盐酸浓度应控制的范围为_， 原因_。 (5)反应釜中发生反应的化学方程式为 _ _； (6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应) 将该试样溶于盐酸，发生反应为 Sn2HCl=SnCl2H2； 加入过量 F
37、eCl3溶液 用 已 知 浓 度 的 K2Cr2O7滴 定 中 生 成 的 Fe2 ， 则 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _ _； (7)取 1.125g 锡粉，经上述各步反应后，共用去 0.100 0 mol/L K2Cr2O7溶液 30.00 mL，锡 粉中锡的质量分数为_。 解析 (1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟，有强烈的刺激性气味，生 成偏锡酸(H2SnO3)，该反应的化学方程式为 SnCl43H2O=H2SnO34HCl。(2)将金属锡熔 融，然后泼入冷水，激成锡花，其目的是增大接触面积，加快反应速率。(3)在制备二水氯化 亚锡时，温度对锡转化率的影响如图 1 所示，则该反应控制的温度范围为 60。(4)反应原料 中盐酸浓度对结晶率的影响如图 2 所示，则盐酸浓度应控制的范围为 13%，原因为抑制水 解，且浓度过大生成 SnCl4。(5)反应釜中发生反应的化学方程式为 SnCl2Cl2=SnCl4。 (6)K2Cr2O7滴定中生成的 Fe2 ， 反应的离子方程式为 6Fe2Cr 2O 2 714H =6Fe32Cr3 7H 2O。 (7)令锡粉中锡的质量分数为 x，则： SnSn2 2Fe32Fe21
