蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；...

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

（12分）蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：

I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁

（其中常含有少量Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等杂质离子）。

II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H₂O₂溶液，再

调节溶液pH至7～8，并分离提纯。

III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

请回答：

（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是　　　　（填字母序号）。

A. MgO　　　 B. Na₂CO₃　　　　 C.蒸馏水

（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K₃[Fe(CN) ₆]）溶液不变色所需H₂O₂溶液的量来确

定粗硫酸镁中Fe²⁺的含量。已知，测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H₂O₂

溶液的体积如下表所示。

Fe²⁺与H₂O₂溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　。

（3）工业上常以Mg²⁺的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢

氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg²⁺转化率

的关系如右图所示。

①  根据图中所示 50℃前温度与Mg²⁺转化率之间的关系，可判 断此反应是　　　（填“吸热”或“放热”）反应。

②图中，温度升高至 50℃以上Mg²⁺转化率下降的可能原因  是　　　　　　　。

③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：

Mg(OH)₂(s) 　Mg²⁺ (aq)+ 2OH^- (aq)　　 Ksp = c(Mg²⁺)·c²( OH^-) = 5.6×10^-12

Ca(OH)₂(s)　Ca²⁺ (aq) + 2OH^- (aq)　　 Ｋsp = c(Ca²⁺)·c²(OH^-) = 4.7×10^-6

若用石灰乳替代氨水，　　（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 　　　　 　　。

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蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：

I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等杂质离子）。

II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L^－H₂O₂溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。

III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

请回答下列问题：

（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是________（填字母序号）。

A. MgO           B. Na₂CO₃           C. 蒸馏水

（2）Fe²⁺与H₂O₂溶液反应的离子方程式为。

（3）工业上常以Mg²⁺的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg²⁺转化率的关系如右图所示。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为________。

②根据图中所示50 ℃前温度与Mg²⁺转化率之间  的关系，可判断此反应是________

________（填“吸热”或“放热”）反应。

③图中，温度升高至50 ℃以上Mg²⁺转化率下降的可能原因是。________

④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：

Mg(OH)₂(s)  Mg²⁺ (aq)+ 2OH^- (aq)      Ksp = c(Mg²⁺)·c²(OH^-) = 5.6×10^-12

Ca(OH)₂(s)  Ca²⁺ (aq) + 2OH^- (aq)      Ｋsp = c(Ca²⁺)·c²(OH^-) = 4.7×10^-6

若用石灰乳替代氨水，________（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是________。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4 ]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示：

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：

请回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3 的目的是调节溶液的pH，除去Al3＋ ，①pH的范围__________，②写出可能发生的离子方程式：________________。

（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2 ，以减少NaNO2 的用量，O2 与NaNO2 在反应中均作__________。若参与反应的O2 有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2 的物质的量为________。

（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋ 可部分水解生成Fe2(OH)42－，该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________。 Fe(OH)3 的Ksp =____________。（提示，开始沉淀c(Fe 3+ )浓度为1.0×10 -5 mol/L）

（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋ 及NO3－。为检验所得的产品中是否含有Fe2＋ ，应使用的试剂为________。

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碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH范围在__________________________内，使溶液中的___________________沉淀(写离子符号)，该反应的离子方程式为_________________________________ 。

（2）反应Ⅱ中的离子方程式为________________________________________________ 。

（3）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为_____________________。

（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为___________________________________。

（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为___________________。

A．氯水　　　　 B．KSCN溶液　　　　 C．NaOH溶液　　　　 D．酸性KMnO4溶液

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碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_____________________范围内。

（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为__________。

（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_________________________________。

（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为_________。

A氯水　　　　 BKSCN溶液　　　 CNaOH溶液　　　 D酸性KMnO4溶液

（5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。

已知：2Fe3++2I=== 2Fe2++I2　　 2S2O32-+I2=== 2I+S4O62-

则溶液中铁元素的总含量为_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_______ (填“偏高” “偏低” “不变”)

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在　　　　　　　　　　　　　　 范围内。

（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为　　　　　　　　　 。

（3）实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2体积为 11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为　　　　　　　　　　 。

（4）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。

已知：2Fe3++2I- === 2Fe2++I2　　　　 I2+2S2O32-=== 2I-+ S4O62-

若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会　　　　 (填“偏高” “偏低” “不变”)

高二化学实验题简单题查看答案及解析

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ. 将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎

Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ. 一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：

2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。

Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

CuFeS2+4H＋=Cu2++Fe2++2H2S

2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H＋

①阳极区硫酸铁的主要作用是　　　　　　 。

②电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是　　　　　　　　　　　 。

（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式　　　　　　　　　　　 。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是　　　　　　　 ；加入有机萃取剂的目的是　　　　　　　　　　 。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是　　　　　　　　　　 。

（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　 。（忽略电解前后溶液体积的变化）

高二化学填空题困难题查看答案及解析

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ. 将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎

Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并 加入少量催化剂。

Ⅲ. 一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：

2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。

Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S　　 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋

① 阳极区硫酸铁的主要作用是　　　　　 。

② 电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是　　　　　 。

（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。

写出上述现象对应的反应式　　　　　 。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是　　　　　 ；加入有机萃取剂的目的是　　　　　 。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是　　　　　 。

（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　 。（忽略电解前后溶液体积的变化）

高二化学推断题极难题查看答案及解析

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ. 将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎

Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ. 一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：

2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。

Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

CuFeS2+4H＋=Cu2++Fe2++2H2S

2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H＋

①阳极区硫酸铁的主要作用是　　　 　　 　　 。

②电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是　　　 　　　　　　 　　 。

（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式　　 　　　　　　 　　 。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是　　 　　 　　 ；加入有机萃取剂的目的是　　　　 　　　　　　 。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是　　 　　　　　　 　　　 。

（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　 　　　　　 　 。（忽略电解前后溶液体积的变化）

高二化学填空题困难题查看答案及解析