1、1(2012杭州高三第一次模拟) 铝土矿的主要成分为 Al2O3。生产铵明矾NH 4Al(SO4)212H2O和 H2O2 的工艺流程图如下所示。(1)流程图中 X 为_(填化学式) 溶液。(2)反应的离子方程式为_。(3)“电解”时，用惰性材料作电极，则阴极反应可表示为_。(4)反应的化学方程式为_。(5)流程中可以循环使用的物质是_。解析：(1)根据反应中通入的是 CO2 气体，可见反应所加 X 是碱溶液，而不是酸溶液，即X 为 NaOH 溶液或其他强碱性溶液；(2)反应的离子方程式为：CO2AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO ；(3) 电解时阴极是阳离子放电，即 H 放电产 2 3
2、生氢气，则电极反应式为：2H 2e =H2；(4)反应是 H2O 与(NH 4)2S2O8 反应产生H2O2 和 NH4HSO4，则反应的化学方程式为：(NH 4)2S2O82H 2O=2NH4HSO4H 2O2；(5)Y 为 H2SO4，反应生成 NH4HSO4，反应中 NH4HSO4 转化为铵明矾，反应也产生NH4HSO4，可见 NH4HSO4 可以在反应中循环使用。答案：(1)NaOH( 其他合理答案亦可 )(2)CO2 AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO 2 3(3)2H 2e =H2(4)(NH4)2S2O82H 2O=2NH4HSO4H 2O2(5)NH4HSO42用菱锌矿(
3、主要成分为碳酸锌，还含有 Fe2 、Fe 3 、Mg 2 、Ca 2 、Cu 2 等)制备氯化锌的一种流程如下：(1)在反应 3 前要将菱锌矿研磨，其目的是_。(2)反应 4 将 Fe2 氧化为 Fe3 ，该反应的离子方程式为_。(3)加入氧化锌调节 pH4.5，反应 5 的离子方程式为_。(4)锌粉不在反应 4 之前加入的原因是_。(5)若用石墨作电极电解滤液 Y，则可以得到参与本流程反应的物质有_。解析：(2)反应 1 是氯气与氢氧化钠溶液反应，产物是 NaClO、NaClO 3 和水，反应 3 中加入了过量盐酸，反应 4 中将 Fe2 氧化为 Fe3 。(3)加入氧化锌调节溶液的 pH4
4、.5，同时得到红褐色沉淀 Fe(OH)3。(4) 因为菱锌矿中含有杂质离子 Fe3 ，以及加入的盐酸均可以与锌粉反应，这样锌的用量增加，并造成后续反应中所用的次氯酸钠或氯酸钠的用量也增加。(5)滤液 Y 是 ZnCl2，用石墨作电极，电解时首先得到 H2 和 Cl2，当 ZnCl2 浓度较大时还可以得到 Zn。答案：(1)增大反应物的接触面积，使反应 3 的反应速率加快(2)2Fe2 ClO 2H =2Fe3 Cl H 2O 或6Fe2 ClO 6H =6Fe3 Cl 3H 2O 3(3)ZnO 2H =Zn2 H 2O、Fe 3 3H 2OFe(OH)33H 或3ZnO2Fe 3 3H 2O
5、=2Fe(OH)33Zn 2(4)Zn 和 H 以及 Fe3 反应，将增加 Zn 以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量( 其他合理答案也可)(5)H2、Cl 2、Zn3黄铜矿(CuFeS 2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫以及铁的化合物。.近年来，湿法炼铜有了新进展。某工厂以一种叫 Thibacillus ferroxidans 的细菌为基体生产铜和绿矾的工艺流程如下：(1)试剂 a 为_，试剂 b 为_(写名称) 。(2)反应 1 的化学方程式为_。.以 CuFeS2 精矿为原料在沸腾炉中和 O2(空气)反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到 CuSO45H2O。沸腾
6、炉的温度与生成物主要成分的水溶性和酸溶性实验结果如图。(1)沸腾炉生成物中的含铁物质主要成分为 _。(2)为获得最高的水溶性 Cu(%)，沸腾炉的温度应控制在 _左右，高于该温度生成物中的水溶性 Cu(%)下降，可能原因是_。解析：.CuFeS 2 与硫酸和氧气反应转化为 CuSO4 溶液和 Fe2(SO4)3 溶液，然后将不溶性的杂质过滤掉，滤液 A 中加入氧化铜的目的是通过调整溶液的 pH 使 Fe3 形成 Fe(OH)3 沉淀，过滤后的 Fe(OH)3 中加入硫酸溶解后，再加入铁粉转变为 FeSO4，最后可以得到绿矾。.(1)沸腾炉中为 CuFeS2 与氧气反应，故含铁物质转化为铁的氧化
7、物；(2)从图像可以看出，水溶性 Cu 含量最高的温度在 600 左右；温度升高后，生成物硫酸铜可能因温度过高分解生成难溶性的 CuO，而使水溶性 Cu(%)下降。答案：.(1)稀硫酸 铁粉(2)4CuFeS22H 2SO417O 2 4CuSO42Fe 2(SO4)32H 2O= = = = =细 菌 .(1)铁的氧化物(其他合理答案也可 )(2)600 硫酸铜受热分解4(2012绍兴高三质检)我国是氧化铝生产大国，工业上每生产 1 t 氧化铝将排出 12 t 赤泥，赤泥大量堆积会对环境造成严重污染。赤泥中主要成分及含量如下：CaO 约占46%、SiO 2 约占 22%、Al 2O3 约占
8、7%、Fe 2O3 约占 11%、 TiO2 约占 5%及少量其他物质。(1)一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥按一定的液固比配成混合物，作为一种吸收剂，吸收热电厂排放的含 SO2 的烟气，写出吸收 SO2 时可能发生的化学反应方程式：_。(2)为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程：已知：TiO 2 不溶于稀盐酸、稀硫酸，能溶于浓硫酸生成 TiOSO4(硫酸氧钛，易水解) 。氧化物 D 的化学式是_ ，原料 A 最好是下列物质中的 _。A氨水 B氢氧化钠C生石灰 D双氧水写出上述工艺中投入氢氧化钠时反应的离子方程式：_。写出上述工艺中稀释时发生水解反应的化学方程式：_。解析：(
9、1)赤泥中的 CaO 可与 SO2 反应，反应方程式为 CaOSO 2=CaSO3 或 Ca(OH)2SO 2=CaSO3H 2O。(2)赤泥中加入盐酸，可生成易溶的 CaCl2、AlCl 3、FeCl 3，不溶的滤渣则为 SiO2、TiO 2；加入原料 A 后得到沉淀，过滤后得到 CaCl2，即 Al3 、Fe 3 均形成了沉淀，则原料 A 为生石灰，然后向沉淀 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 中再加入氢氧化钠，Al(OH)3 溶解，过滤得到的是 Fe(OH)3，煅烧后得到的氧化物 D 为 Fe2O3。往滤渣 SiO2、TiO 2 中加入浓硫酸，其中 TiO2 与浓硫酸反应生成 TiOSO4，再稀释水解得到 TiO(OH)2(或 TiO2H2O)。答案：(1)CaO SO2=CaSO3 或 Ca(OH)2SO 2=CaSO3H 2O(2)Fe 2O3 COH Al(OH) 3=AlO 2H2O 2TiOSO 42H 2O=TiO(OH)2H 2SO4 或 TiOSO42H 2O=TiO2H2OH 2SO4
