1、高考化学 考点必练 专题09 化工流程中陌生化学化学方程式拔高专练考点九 化工流程中陌生化学化学方程式拔高专练1（2019届甘肃省甘谷县第一中学高三上学期第二次检测考试）KAl(SO4)212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号）。aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。（3）沉淀B的化学式为_II毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利
2、用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:（4）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。（5）滤渣中含_（填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知：Ksp（BaC2O4）=1.610-7，Ksp（CaC2O4）=2.310-9【答案】d2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al(OH)3 增大接触面积从而使反应速率加快Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少生成Al（OH）3沉淀。II（4）毒重石用盐酸浸取前研磨将块状固体变成粉末状，可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；（2）根据流程图和表中数据分析加入NH3H2
3、O调节pH=8可除去Fe3+，加入NaOH调pH=12.5，可完全除去Mg2+，除去部分Ca2+，滤渣中含Mg（OH）2、Ca（OH）2；加入过量H2C2O4，易发生Ba2+H2C2O4BaC2O4+2H+，产品的产量减少。2（2019届新疆维吾尔自治区昌吉市教育共同体高三上学期9月月考）铁是人类较早使用的金属之一运用铁及其化合物的知识，完成下列问题（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_（用字母代号填）AFe BFeCl3 CFeSO4 DFe2O3（2）向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是_nm（3）电子工业需要用30%的Fe
4、Cl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，_、_（填实验操作）、干燥、称量沉淀质量为43.05g（4）若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是_A向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe2+B向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+C向试管中加入试液，滴入氯
5、水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+（5）欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：_;_;_;_.B请写出通入的化学方程式_【答案】C1-1002Fe3+ Cu=2Fe2+ +Cu2+Fe3+、Fe2+、Cu2+过滤洗涤BFeFeCl2CuFeHCl2FeCl2+Cl2=FeCl3等，故取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量为43.05g；（4）A、向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+，选项A错误；B、向试管中加入试
6、液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+；选项B正确；C、试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+，应该是先加入硫氰化钾，不变色，再加入氯水，若显示红色，证明有亚铁离子，选项C错误；答案选B；（5）A、制取的是氯化铁溶液，金属是铁；滤液是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，加入应该是盐酸；故答案为：Fe；FeCl2；Fe Cu；B、是将亚铁离子氧化成三价铁离子，反应方程式是：2FeCl2+Cl2=2FeCl3。3（天津市武清区大良中学2018-2019学年度高三上学期第一次月考）研究小组用下图装置制取Cl2，证明
7、产生的气体中含有HCl。 （1）仪器A的名称为_；A中反应的离子方程式为_。（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：实验序号试剂现象a紫色石蕊溶液bAgNO3溶液出现白色沉淀实验a中的现象为_。不能证明产生的气体中含有HCl的实验是_（填字母序号）。（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：_。（4）已知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。I测定X中溶解的Cl2。取25.00
8、mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL。II测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-，再用0.10 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是_。由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的体积应大于_mL（用含V的代数式表示）。【答案】圆底烧瓶MnO2 + 4H+ 2Cl-Cl2+ 2H2O +Mn2+溶液先变红再褪色a、bC
9、l2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，也能析出晶体答案一：生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2， HClO也有氧化性，1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2。答案二：Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于Cl2全部参与氧化I-的反应。0.4V(3) Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，使氯化钠的沉淀溶解平衡右移，所以能析出氯化钠晶体；正确答案：Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，也能析出晶体
10、。 (4)HClO也有氧化性，1molHClO能将2molKI氧化成I2，生成1molHClO需消耗1molCl2，相当于也是1molCl2将2molKI氧化成I2；或者从平衡角度解释也可以，Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，最终盐酸和次氯酸都消耗完，相当于Cl2全部参与氧化I的反应；正确答案：答案一：生成1molHClO需消耗1 molCl2， HClO也有氧化性，1mol HClO和1molCl2均能将2 molKI氧化成I2。答案二：Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于Cl2全部参与氧化I-的反应。1mol氯气对
11、应1mol碘，对应2mol硫代硫酸根离子，所以氯气的物质的量（0.04V103）/2=0.02V103mol， 根据Cl22Cl-2AgCl-2Ag+关系可知，银离子的物质的量为0.04V103mol，所以硝酸银溶液的体积Vn/c0.4V103L=0.4V mL；A中产生的气体若是含有氯化氢，氯化氢也会与硝酸银反应，所以消耗硝酸银溶液的体积应大于0.4V mL；正确答案：0.4V。4（2019届云南省玉溪市通海三中高三一轮复习摸底考试）某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物
12、落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 D氢氧化钠溶液.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一
13、定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 molL1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_。(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为_；上述现象说明溶液中_结合OH的能力比_强(填离子符号)。(3)B与A的差值为_mol。(4)B点对应的沉淀的物质的量为_mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_mL。【答案】合理NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO23H2BHOH=H2O
14、NH4+OH=NH3H2OAl3、Fe3、HNH4+0.0080.0327反应，因此不能用NaOH溶解，故D错误；.（1）OC段没有沉淀产生，说明硝酸过量，此阶段发生离子反应方程式为HOH=H2O；由图像可知硝酸过量，OC段发生酸碱中和反应，CD段为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀的生成，DE段消耗了NaOH，由此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的NH，DE段发生离子反应方程式为NH4OH=NH3H2O；先产生沉淀，后生成NH3H2O，说明Al3、Fe3、H结合OH能力强于NH4；（3）EF段为Al(OH)3与NaOH反应，其离子反应方程式为Al(OH)3OH=AlO22H2O，只剩下
15、Fe(OH)3沉淀。B与A的差值为Al(OH)3，则氢氧化铝的物质的量为4molL1(3634)103L0.008mol；（4）参加反应的n(Al)0.008 mol，因为1 mol的Al3、Fe3均与3 mol的NaOH反应，由电子守恒可知Fe和Al化合价升高的总数等于HNO3生成NH降低的总数，即3n(Fe)3n(Al)n(NH4)84 molL1(3431)103L8，解得n(Fe)n(Al)0.032 mol，n(Fe)0.024 mol，两种沉淀的物质的量为0.032 mol，生成两种沉淀共消耗n(NaOH)0.032 mol30.096 mol，所以C点体积为31 mL0.096/
16、4103mL7 mL。5（2019届衡水中学高三开学二调考试）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大改变。.（1）铁元素在周期表中的位置为_。（2）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_ (填字母)。a.Fe b.FeO c.Fe3O4 d.Fe2O3.下图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：回答下列问题：（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是 _ 。（2）煅烧FeCO3生成产品的化学方程式为_。（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示，产品的化学式为 _ 。（4）写出步骤反应的离子
17、方程式：_。【答案】第四周期第族cFe3+、Fe2+(或铁离子、亚铁离子)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2K2SO4Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O【解析】.（1）铁元素的核电荷数为26，原子结构示意图为，铁元素在周期表中的位置为第四周期第族；（2）四氧化三铁具有铁磁性，能够吸引铁，因此指南针中天然磁石主要成分为Fe3O4； .（1）二氧化硅不与稀硫酸反应，其它的三种氧化物可与酸反应，故存在的离子为Fe3+，Fe2+； （2）在有空气存在的条件下，煅烧碳酸亚铁会产生铁红，反应的方程式为FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2； （3）从图中信息可知，由于硫酸钾的溶解度小，
18、因此产品II为K2SO4；正确答案：K2SO4。（4）加入铁粉后，铁粉与铁离子反应，溶液中仅剩亚铁离子，与碳酸氢铵反应的离子方程式为：Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O。6（2019届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期开学阶段性考试）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3、Ti的最高化合价为4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。（2）向滤液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为_、_。（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。书写水解的
19、离子方程式：_。（4）水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_。（5）过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_(填化学式)，减少废物排放。（6）A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其实验方法是：a5.56a kg A(摩尔质量为278gmol-1)溶于水中，加入适量氢氧化钾溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；b再向红褐色胶体中加入33.36b kg A和1. 12c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析
20、出；c过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钾和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_ kg。【答案】TiO22H2SO4=Ti(SO4)22H2O或TiO2H2SO4=TiOSO4H2O 2Fe3Fe=3Fe2Fe2H=H2Fe2Ti+ 4H2OTiO2H2O+4H+加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H浓度促进钛盐水解H2O、FeSO4、H2SO41.60a3.20b1.60c(5)根据该工艺流程知：滤液的主要成分为大量的钛盐、溶解的硫酸亚铁、少量的硫酸(混合液pH达0.5)等，钛盐水解后过滤去水合二氧化钛，得到的滤液中含有未水解的钛盐及FeSO4、H2SO4、H2O等；
21、(6)依题意A与适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2，根据开始加入A为2a103mol，可知加入氢氧化钠为4a103mol；后来又加入12b103mol的A和20cmol的铁，由Na2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、Fe2O3等化学式的定量组成和守恒思想分别可求得以下各量：利用Na+离子守恒，n(NaOH)=2n(Na2SO4)，可知Na2SO4物质的量为20amol；利用SO42-离子守恒，n(FeSO4)=n(Na2SO4)+3nFe2(SO4)3，可知Fe2(SO4)3物质的量为(20a+120b-20a)mol=40bmol；利用F
22、e元素守恒，n(FeSO4)+n(Fe)=2nFe2(SO4)3+2n(Fe2O3)，可知n(Fe2O3)=(20a+120b+20c-40b2)mol=(10a+20b+10c)mol，计算得m(Fe2O3)=(1.60a+3.20b+1.60c) kg7（2018届重庆市綦江中学高三高考适应性考试）铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。（2）“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过
23、两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O15Fe2+2SO42+16H+，则另一个反应的离子方程式为：_；FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的方法是_。（3）“沉淀”时，需控制pH不宜过高，否则生成的FeCO3中可能混有_杂质；写出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为_(填化学式)。（5）FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅烧34.8g的FeCO3，得到Fe
24、2O3和FeO的混合物23.76g。则Fe2O3的质量为_ g。【答案】适度加热、适量增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反之，未反应完全Fe(OH)2FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO3H2OCO2取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稍过量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净O2、H2O21.6滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反之，未反应完全；（3）pH过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀；加入NH4HC
25、O3生成“沉淀”的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净；（4）红褐色固体是Fe(OH)3，FeCO3、H2O和O2反应生成Fe(OH)3和CO2；（5）在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和氧化亚铁，设Fe2O3的物质的量为x mol，FeO的物质的量为y mol，根据化学反应前后铁元素守恒可得：2x+y=0.3，160x+72y=23
26、.76，联立解得x=0.135，可知Fe2O3的质量为21.6g。8（2018届天津市红桥区高三下学期第二次模拟考试）I.铁是生产、生活及生命中的重要元素。（1）血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_反应(填“氧化”或“还原”)。（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl3溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3+_。（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁
27、粉和水蒸气在高温下反应生成44.8LH2(已换算到标况下)，则转移电子数目为_；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_。II.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝。请回答：（1）M的化学式_，气体甲的电子式_。（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)_ _。（3）高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_。【答案】氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+,反之则没有4NA引火铁表而积很大，加快了与氧气
28、反应速度Fe4N4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O【解析】 II.气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝，气体甲为氨气，说明化合物M中含有氮元素；白的沉淀乙红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙固体丁（14.4g），固体丁为氧化铁，根据元素守恒计算化学式。（1）根据以上分析可知，M由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.4g，则铁元素的质量为14.4112/160=10.08g，氮元素质量为10.71-10.08=0.63 g，铁、氮两种元素的量之比为10.08/56:0.63/14=4:1，所以M的化学式Fe4N；氮气为共价化合物，氮氢间为单键，氨气的电子式为；（2）白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； (3)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O。9（2018届湖北省沙市中学高三高考冲刺考试）硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生产ZnSO47H2O的一种流程如图： （1）步骤的操作是_。
