2024届高考化学一轮复习知识点突破练习-26物质的制备、检测、分离及提纯
1．铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。
（1）火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。
①用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为 。
②火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为 。
（2）湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：
已知：PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl-浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)。不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示：
温度（℃） 20 40 60 80 100
溶解度（g） 1.00 1.42 1.94 2.88 3.20
①浸取液中FeCl3的作用是 。
②操作a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中PbCl2的析出，分析可能的原因是 。
③将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。
ⅰ.溶液3应置于 （填“阴极室”或“阳极室”）中。
ⅱ.简述滤液2电解后再生为FeCl3的原理 。
ⅲ.若铅精矿的质量为a g，铅浸出率为b ，当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数为 。
2．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。
（1）利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：
天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是 ：
氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放。该操作的主要目的是 。
（2）利用氯碱工业产品来处理含SO2的烟气的流程如图所示：
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是 。
②上述流程中循环利用的物质是 .
（3）空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。
①通入空气吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是 。
②反应③中每生成3 mol Br2，转移电子的物质的 mol。
③为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中 填字母)。
a．通入HBr b．加入NaBr溶液
c．加入Na2CO3溶液 d．加入Na2SO3溶液
（4）从海水中提纯粗盐后的母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是 。
②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是 (填字母)。
A．Ar B．CO2 C．空气 D．O2 E．水蒸气
3．硫酸亚铁是利用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制金属钛的副产品，价格低。以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下：
已知：NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂；铁黄微溶于酸。
请问答下列问题：
(1)写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式： ，
在通入O2“氧化”FeSO4的过程中，溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是 。
(3)写出反应③的化学方程式： 。
(4)在溶液I中加KOH固体的目的是 。
(5) K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是 。
(6)该工艺每消耗标准状况下ll2LCl2理论上得到 g K2FeO4。
(7)钛铁矿加入浓硫酸除生成TiOSO4外，还生成水和另外一种硫酸盐，且反应前后铁的化合价不变，化学方程式为 。
4．高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为 ，该条件下此反应的△S 0(填大于、小于或等于)。
(3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应生成的含锰物质有KMnO4和MnO2，该反应的化学方程式为 。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，若用惰性电极，阳离子交换膜电解槽电解时产品纯度高，阴极室中加入电解质溶液溶质的化学式为 ，电解时阳极发生的电极反应为 ，从阳极室的溶液得到产品的实验操作是 。与传统工艺比较，现代工艺的优点除产品纯度高外还有 。
5．硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下：
查阅资料：
I．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。
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)C1]。
回答下列问题：
(1)操作I的步骤为 、过滤、洗涤、干燥。过滤后滤液仍浑浊的原因是（除滤纸破损，所有仪器均洗涤干净） 、 .
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的化学方程式及化学反应原理解释原因：
(3)加入锡粉的作用有两个：①调节溶液pH；② 。
(4)SnS04还可在酸性条件下用作双氧水的去除剂，发生反应的离子方程式是 。
(5)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)：取质量为m g的锡粉溶于稀硫酸中，向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液，用物质的量浓度为c mol/L的K2Cr207标准溶液滴定生成的Fe2+，共用去K2Cr207溶液的体积为V L。 则锡粉中锡的质量分数是 。(Sn的摩尔质量为M g/mol，用含m、c、V、M的代数式表示)
6．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18g/cm3，沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白:
（1）仪器a的名称 。
（2）请写出a中发生主要反应的方程式 。
（3）瓶b的作用有 。请写出发生堵塞时瓶b中的现象 。
（4）提纯d中粗产品的方法是 。
（5）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因 。
7．二氯化砜（SO2Cl2）是一种无色液体，主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为-54.1℃.沸点为69.2℃；常温下比较稳定，受热易分解，遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。
（1）制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2（丙中放有樟脑液，起催化作用）。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) △H＜0
①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气，该反应的化学方程式为 ；溶液A为 。
②上图实框中仪器己的名称为 ；反应装置图的虚框中未画出的仪器是 （填“己”或“庚”）。
③如果将丙装置放入冰水中，会更有利于二氯化砜的生成，其原因是 。
④下列有关说法错误的是 （填编号）。
a.乙、戊装置相同，在实验中的作用也完全相同
b.甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥
c.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性
d.为提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等
（2）提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏，减压蒸馏的目的是 。
（3）测定。取1.00g蒸馏后液体，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液，测得生成沉淀的质量为1.60g，则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为 %。
（4）贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色，其原因是 。
8．镁、铝、钙的某些化合物在生产、生活中有着重要应用。请按要求回答下列问题。
Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时有如下分解反应:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)除去固体产物中Al2O3的离子方程式为 。
(2)常温，MgO可溶于NH4Cl溶液的化学方程式为 。
Ⅱ.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体消毒剂。工业生产过程如下:①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;②不断搅拌的同时加入30% H2O2溶液(弱酸性),生成CaO2·8H2O沉淀;③经过陈化、过滤、水洗得到CaO2·8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
(1) 可循环使用的物质是 。工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2,这是因为 。
(2) 检验CaO2·8H2O是否洗净的操作是 。
(3) 测定产品中CaO2含量:取m g样品,与足量稀硫酸反应充分,生成的H2O2用c mol·L-1的KMnO4溶液滴定,消耗标准液的体积为V mL,则该样品中CaO2质量百分数为(含m、c、V的表达式) 。
9．元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）氯元素同族的下一周期元素的原子结构示意图为 ，碘是 （填颜色）固体物质。（2）牙齿的损坏实际上是牙釉质羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]溶解的结果，糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。使用含氟牙膏会保护牙齿，因为氟离子会跟羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]发生反应生成氟磷灰石，氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀氟，用离子方程式表示这一过程 。此外氟离子还能抑制口腔细菌产生酸，含氟牙膏已经普遍使用。
（3）碘被称为“智力元素”，碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与碘化钾生成单质碘。写出该反应的离子方程式 。
（4）①电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
下列说法正确的是( )
A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O==KIO3+3H2↑（条件通电）
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式会改变
②电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤⑤的操作名称
（5）已知：I2＋2＝＋2I－。溶度积常数Ksp(CuCl)=1.7×10－7 Ksp( CuI)=1.3×10－12用“间接碘量法”测定含有CuCl2 2H2O晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：取a g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液b mL。
①可选用 作滴定指示剂，滴定终点的现象是 。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 。
③该试样中CuCl2 2H2O的质量百分数为 。
10．硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下：
已知：①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5．
②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H＞0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7．
(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是 ，反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则步骤（1）对应的主要反应的离子方程式为 ；
(II)步骤（2）所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是 (请用平衡移动原理解释)
(III)上述流程中可循环利用的物质有 ；
(Ⅵ)步骤（4）中反应的离子方程式为 .对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl ，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 mol·L 1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似，请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式
11．黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素，且高温下不发生化学变化)，它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
(1)鼓入空气的作用是 。
(2)反应结束后，给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是 (用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸，写出其主要的电离方程式为 。
(3)该黄铁砂石中硫元素的质量分数为 (列出 表达式即可)。
【实验二】测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL
④取25.00 mL稀释液，用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定
(4)步骤②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量 (填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。
(5)请写出步骤②中洗涤的方法 。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验，实验结果记录如下：
第一次 第二次 第三次 第四次
消耗KMnO4溶液体积/ml 25.00 25.03 20.00 24.97
根据所给数据，计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)= 。
12．由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：
(注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为① 和②
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在
(3)在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为
(4)镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电镀的主要电极反应式为
(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是
13．以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42－)随时间变化见由右图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式 ；能提高其转化速率的措施有 (填序号)
A．搅拌浆料 B．加热浆料至100℃
C．增大氨水浓度 D．减小CO2通入速率
（2）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 (填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是 。
（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2＋)增大的原因 。
14．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为 (已知产物之一为CaS)；
(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是 ，D 。(写化学式)；
②装置乙中发生反应的化学方程式为 ；
(3)联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是 ；
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行 ？
15．A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子 Na+ Mg2+ Al3+ Ba2+
阴离子 OH- Cl- SO HSO
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
据此推断它们是A ；B ；C ；D ；E 。
参考答案：
1． 2PbS + 3O2 2PbO + 2SO2 2NH3·H2O + SO2＝2NH4+ + SO32- + H2O 使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的PbCl4-，S元素转化成单质硫成为滤渣 加水稀释使PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)平衡向左移动；温度降低PbCl2溶解度减小 阴极室 阳极发生电极反应：Fe2+- e- Fe3+（或2Cl--2e-Cl2；Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-，文字表述也可），使c(Fe3+)升高，同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动，使FeCl3再生
【分析】铅精矿通过含有氯化铁和氯化钠溶液的浸泡，加热，趁热过滤，得到含氯化铅、氯化铁的溶液和含有硫单质的滤渣，滤液加适量水稀释并冷却，得到氯化亚铁溶液和析出PbCl2，PbCl2加入氯化钠溶液，使平衡PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)正向移动，得到溶液，在与上述的氯化亚铁溶液共同组成电解池，电解得到铅单质和含有氯化铁的溶液。
【详解】(1)由题意，铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2和，即与氧气反应，故反应方程式为：2PbS + 3O2 2PbO + 2SO2。 (2)二氧化硫是酸性气体，氨水显碱性，用氨水来吸收二氧化硫，得到相应的铵盐和水，离子方程式为：2NH3·H2O + SO2＝2NH4+ + SO32- + H2O 。 (3)浸取液中氯化铁增加了氯离子浓度，当氯离子浓度较大时，溶液中存在平衡PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，正向移动， 使Pb元素以形式存在溶液中，另外铁离子具有氧化性，硫离子具有还原性，发生氧化还原反应，使硫元素转化为单质硫成为滤渣。 (4). PbCl2为能溶于水的弱电解质，存在平衡PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，加水稀释，氯离子浓度降低，平衡逆向移动，冷却后，温度降低， PbCl2溶解度减小，从而析出PbCl2固体。(5) ①溶液3是含有PbCl42-的溶液，要制得单质铅，元素铅的化合价降低，得到电子，发生还原反应，根据电解池的工作原理，阴极得到电子，故溶液3应放入阴极室。②阳极室是溶液2，溶液2是氯化亚铁溶液，亚铁离子在阳极失去电子，转化为铁离子，电极反应：Fe2+- e-= Fe3+，使c(Fe3+)升高，溶液中的阴离子氯离子通过阴离子交换膜，达到阳极室，与铁离子结合，得到氯化铁。③由Pb2+--Pb，1mol Pb2+转移2mol电子，当电解池中通过cmol电子时，金属铅全部析出，所以就有c/2mol的铅析出，铅浸出率为b，故原液中有铅离子物质的量为c/2bmol，故硫化铅的物质的量也为c/2bmol，质量为239c/2bg，铅精矿的质量为ag，则质量分数为。
2． 2H2SO3＋O2=2H2SO4 使氢氧化钠与硫酸发生中和反应 SO2十20H－=SO32－＋H2O或SO2＋OH—=HSO3一 NaCl 富集溴 5 b 沉淀Mg2＋[或制取Mg(OH)2沉淀] A
【详解】（1）海水富含大量的盐，主要是NaCl、CaCl2等，所以海水呈中性，吸收SO2后生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，容易和氧气反应生成硫酸，所以化学方程式为2H2SO3＋O2=2H2SO4；硫酸与NaOH溶液反应生成硫酸钠，所以氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放，该操作的主要目的是使氢氧化钠与硫酸发生中和反应；
（2）①根据流程图可知，氯碱工业生产的NaOH进入吸收装置吸收烟气，同时从吸收装置中获得NaHSO3溶液，所以“吸收装置”中发生反应的离子方程式是SO2＋OH—=HSO3一；
②该工业流程在回收装置，发生反应NaHSO3+HCl=NaCl+SO2+H2O,产生的NaCl是氯碱工业的原料，所以流程中循环利用的物质是NaCl；
（3）①分析海水提溴的流程可知，浓缩的海水中有低浓度的溴离子，在酸性环境中，通入氯气，发生氧化还原反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，得到低浓度Br2溶液，通入空气吹出Br2，Br2与Na2CO3发生反应：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3，然后将产物溶于水，酸化，发生反应：5Br-+6H++BrO3-=3Br2+3H2O，该流程能将Br2富集；
②反应③发生5Br-+6H++BrO3-=3Br2+3H2O 转移5e－，由此可知，每生成3 mol Br2，转移电子的物质的5mol。③根据化学反应Cl2+2Br－=2Cl－+Br2可知为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中加入NaBr溶液；
答案选b；
（4）①母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等阳离子，如果要制得金属镁，需要加入碱使Mg2＋生成沉淀，所以在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2＋；
②能做镁蒸气的冷却剂的物质必须和镁不反应，而镁化学性质活泼，和CO2、氧气、氮气、水蒸气等都反应，所以只能用Ar作镁的冷却气；
答案选A。
3． 4Fe2++O2 +6H2O 4FeOOH↓+8H+ 减小 取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明已被洗净 2FeOOH +3KC1O+4KOH =2 K2FeO4+3H2O+3KCl 除KCl；为下一步反应提供反应物；除去过量Cl2 K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降 660 FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
【详解】 (1)反应①中硫酸亚铁在亚硝酸钠存在时被氧气氧化生成铁黄(FeOOH)的离子方程式为4Fe2++O2 +6H2O 4FeOOH↓+8H+，根据方程式可知，在通入O2“氧化”FeSO4的过程中，溶液的酸性逐渐增强，pH减小，故答案为4Fe2++O2 +6H2O 4FeOOH↓+8H+；减小；
(2)铁黄表面附着少量硫酸钠溶液，检验铁黄表面已洗涤干净的操作为取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明已被洗净，故答案为取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明已被洗净；
(3)根据流程图，反应③中铁黄与碱性次氯酸钾溶液反应生成K2FeO4，反应的化学方程式为，故答案为2FeOOH +3KC1O+4KOH =2 K2FeO4+3H2O+3KCl；
(4)在溶液I中加KOH固体可以除去过量Cl2，也可以为下一步反应提供反应物，故答案为除KCl；为下一步反应提供反应物；除去过量Cl2等；
(5) K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降，使得K2FeO4成为新型多功能水处理剂，故答案为K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降；
(6) 标准状况下112LCl2的物质的量为5mol，氯气与氢氧化钾反应生成次氯酸钾，可以得到5molKClO，根据2FeOOH +3KC1O+4KOH =2 K2FeO4+3H2O+3KCl。可以得到5mol×= mol K2FeO4，质量为 mol×198g/mol=660g，故答案为660；
(7)钛铁矿(主要成分FeTiO3)加入浓硫酸除生成TiOSO4外，还生成水和另外一种硫酸盐，在TiOSO4中Ti的化合价为+4价，则FeTiO3中Fe的化合价为+2价，反应前后铁的化合价不变，则该硫酸盐为硫酸亚铁，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O，故答案为FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
4． 增大接触面积，加快反应速率 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O S>0 3K2MnO4 +4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KHCO3 KOH MnO42- -e- = MnO4- 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 原料利用率大
【详解】(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是增大接触面积加快反应速率，提高原料利用率，故答案为增大反应物接触面积，加快反应速率；
(2)流程分析可知平炉中发生的反应是氢氧化钾、二氧化锰和氧气加热反应生成锰酸钾和水，反应的化学方程式为：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，该反应中气体的物质的量增大，△S＞0，故答案为2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O；＞；
(3) ①在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，根据元素守恒以及二氧化碳过量推测反应生成KMnO4，MnO2和KHCO3，反应的方程式为3K2MnO4 +4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KHCO3，故答案为3K2MnO4 +4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KHCO3；
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，在电解槽中阳极，MnO42-失去电子，发生氧化反应，产生MnO4-．电极反应式是：MnO42--e-=MnO4-；在阴极，水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出，电极反应式是：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；所以阴极逸出的气体是H2；总反应方程式是：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2H2↑+2KOH，阳离子交换膜电解槽电解时产品纯度高，阴极室中加入电解质溶液溶质的化学式为KOH；从阳极室的溶液得到产品的实验操作为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；依据电解法方程式2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2H2↑+2KOH，可知K2MnO4的理论利用率是100%，而在二氧化碳歧化法反应中3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+K2CO3中K2MnO4的理论利用率是，所以二者的理论利用率之比为3：2，因此与传统工艺比较，现代工艺的优点除产品纯度高外还有原料利用率大，故答案为KOH ； MnO42- -e- = MnO4- ；蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；原料利用率大。
点睛：本题考查了物质制备工艺流程的知识．制备方案的过程分析和物质性质的理解应用，特别是电解原理、滴定实验的熟练掌握和计算应用，掌握基础是解题关键。
5． 蒸发浓缩 冷却结晶 玻璃棒抵在单层滤纸一侧，滤液的液面高于滤纸边缘 SnCl2易水解，发生SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解 防止Sn2+被氧化 Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O
【详解】(1)由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到，沉淀的洗涤方法：将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次；故答案为蒸发浓缩、冷却结晶；将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次；
(2)由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，故答案为SnCl2水解，发生SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解；
(3)由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；故答案为防止Sn2+被氧化；
(4)酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O，故答案为Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；
(5)令锡粉中锡的质量分数为x，则：
Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7
Mg mol
m×x cmol/L×VL
解得x=，故答案为。
点睛：本题以SnSO4制备为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯、阅读题目获取信息的能力、常用化学用语书写、滴定应用及利用关系式进行的计算等，对学生的基础知识及逻辑推理有较高的要求。本题的易错点和难点是(5)的计算。
6． 蒸馏烧瓶 CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 可以防止倒吸并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞 b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 蒸馏 ①乙烯发生(或通过液溴)速度过快; ②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃ (答“控温不当”亦可)(答出一条就给分)
【详解】本题主要考查对于实验室制备制备1，2-二溴乙烷方法的评价。
（1）仪器a的名称：蒸馏烧瓶。
（2）a中主要产生乙烯，发生主要反应的化学方程式：CH3CH2OHCH2=CH2+H2O。
（3）瓶b的作用有可以防止倒吸并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。发生堵塞时瓶b中的现象：b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出。
（4）液态互溶混合物一般利用蒸馏的方法分离，提纯d中粗产品的方法是蒸馏。
（5）可能的原因：①乙烯发生(或通过液溴)速度过快；②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃ (或控温不当)。
7． 16HCl(浓)+2KMnO4=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O 饱和的氯化钠溶液 球形冷凝管 己 该反应是放热反应，降低温度能使平衡向右移动，有利于二氯化砜的生成 a 降低二氯化砜的沸点，减少二氯化砜的分解 92.70 二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中
【详解】试题分析：制备的二氧化硫中含有水蒸气，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，SO2C12遇水剧烈反应，需要进行干燥与除杂，甲装置为除去氯气中HCl，盛放饱和食盐水，乙装置干燥氯气；丁装置干燥二氧化硫，可以盛放浓硫酸，戊防止空气中水蒸气进入丙中。
（1）①高锰酸钾溶液与浓盐酸反应的方程式为16HCl(浓)+2KMnO4=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O；除去氯气中的氯化氢可以使用饱和食盐水，即溶液A是饱和的氯化钠溶液；
②由仪器己的结构特征可知己为球形冷凝管；球形冷凝管冷凝面积较直形冷凝管大，冷凝效率稍高，故虚框中未画出的仪器最好选用己；
③该反应是放热反应，降低温度能使平衡向右移动，因此有利于二氯化砜的生成；
④a.乙、戊装置相同，乙是干燥氯气，戊防止空气中水蒸气进入丙中，作用不同，a错误；b.甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥，b正确；c.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性，c正确；d.为提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等，d正确，答案选a。
（2）SO2Cl2常温下比较稳定，受热易分解，减压蒸馏可以降低其沸点，防止分解；
（3）设所得馏分中二氯化砜的质量百分含量为x，则：
SO2Cl2～H2SO4～BaSO4
135 233
1.00g×x 1.6g
所以135：233=1.00g×x：1.6g
解得x=92.7%
（4）SO2Cl2久置后分解会生成氯气，可能是溶解氯气所致，因此久置后微显黄色的原因是二氯化砜久置后分解会生成氯气的溶解再二氯化砜中。
【考点】本题主要是考查物质制备实验方案设计与评价
【点晴】该题综合性强，考查的知识点较多，涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别、物质的分离提纯等，解答时注意对物质性质信息的应用，题目难度中等。关于该类试题的解答思路需要注意以下几点：（1）巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。（3）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。（4）细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。
8． Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O 2NH4Cl+H2O+MgOMgCl2+2NH3·H2O NH4Cl 过量Ca(OH)2使溶液显碱性,可以抑制CaO2·8H2O溶解,从而提高产品的产率;H2O2溶液呈弱酸性,会促进CaO2·8H2O溶解,降低产品产率。 取适量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸,再向其中加入AgNO3溶液。 18cV/m%
【详解】Ⅰ（1）固体产物中含有氧化镁和氧化铝，两者的区别在与氧化铝与强碱反应而氧化镁不能，加入氢氧化钠溶液溶解后过滤，离子反应方程式为：Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O；
（2）氯化铵溶液中铵根离子水解，溶液显酸性： NH4Cl+H2OHCl+NH3·H2O，氧化镁与铵根离子水解产物反应：MgO+ 2HCl MgCl2+ H2O，此反应促进铵根离子水解，所以总反应为：2NH4Cl+H2O+MgOMgCl2+2NH3·H2O；
Ⅱ（1）在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2，但是没有加热，因此反应方程式为：2NH4Cl +Ca(OH)2＝2NH3·H2O+CaCl2；不断搅拌的同时加入30% H2O2溶液(弱酸性)，生成CaO2·8H2O沉淀，反应方程式为CaCl2+ H2O2+6H2O+2NH3·H2O＝CaO2·8H2ONH4Cl，所以可以循环使用的物质是NH4Cl；工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2，这是因为过量Ca(OH)2能使溶液显碱性，可以抑制CaO2·8H2O溶解，从而提高产品的产率；
（2）检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，因此检验方法是：取适量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸，再向其中加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生，如果没有，证明CaO2·8H2O已经洗涤干净；
（3）由CaO2+H2SO4＝CaSO4+H2O2，5H2O2+2MnO4-+6H+＝2Mn2++5O2+8H2O可知：5CaO2 2MnO4-，因此 ，所以该样品中CaO2的质量百分数=18cV/m%。
9． 紫黑色 Ca5(PO4)3OH(S)+F- (aq) Ca5(PO4)3 F(S)+ OH-(aq) IO3—+5I—+6H+==3H2O+3I2 ABCD 干燥 淀粉溶液 滴最后一滴硫代硫酸钠时，溶液蓝色褪去，半分钟内不恢复 2Cu2++4I-==2CuI+I2 171bc10-3/a
【详解】（1）氯元素同族的下一周期元素是溴，其原子结构示意图为，碘是紫黑色固体物质。（2）沉淀容易向更难溶的方向转化，则反应的离子方程式为Ca5(PO4)3OH(S)+F- (aq) Ca5(PO4)3 F(S)+ OH-(aq)。（3）碘酸钾在酸性介质中与碘化钾生成单质碘，该反应的离子方程式为IO3－+5I－+6H+==3H2O+3I2。（4）①A．左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e－==H2↑+2OH－，A正确；B．一段时间后，蓝色变浅，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，中间为阴离子交换膜，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，保证两边溶液呈电中性，左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动，故右侧溶液中含有IO3-，B正确；C．左侧电极为阳极，电极反应为：2I＝-2e＝=I2，同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e－==H2↑+2OH－，故总的电极反应式为：KI+3H2OKIO3+3H2↑，C正确；D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，左侧电极为阳极，电极反应为：2I＝-2e＝=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e－==H2↑+2OH－，保证两边溶液呈电中性，左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极，左侧生成I2，右侧溶液中有KOH生成，碘单质与KOH不能反应，总反应相当于：2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑，D正确；答案选ABCD；②沉淀洗涤后需要干燥，即步骤⑤的操作名称是干燥；（5）①碘遇淀粉显蓝色，则可选用淀粉作滴定指示剂，滴定终点的现象是滴最后一滴硫代硫酸钠时，溶液蓝色褪去，半分钟内不恢复。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-==2CuI+I2。③依据2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-＝2CuI↓+I2得到
2Na2S2O3 ～2Cu2+
2 2
0.001cbmol 0.001cbmol
则CuCl2 2H2O的物质的量为：0.001cbmol，试样中CuCl2 2H2O的质量百分数为0.001cbmol×171g/mol/ag＝171bc10-3/a。
10． 抑制Fe3+的水解 2Fe3++PbS+2Cl-=PbCl2+S+2Fe2+ 用冰水浴使PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl4-△H＞0逆向移动，使PbCl4-转化PbCl2析出 FeCl3、HCl PbCl2+SO42-= PbSO4+2Cl- 5×10-3 PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2+2H2O
【详解】往方铅矿中加入FeCl3溶液和盐酸，FeCl3与PbS反应生成PbCl2和S，产物中加入饱和食盐水，趁热过滤，有利于PbCl2（s）+2Cl-（aq）PbCl4-△H＞0正向进行，使PbCl2溶解，过滤除去硫等杂质，滤液A含有PbCl4-、Cl-、Fe2+、Fe3+等，滤液A蒸发浓缩，冷水浴中冷却，利用平衡逆向进行，析出PbCl2晶体，滤液B中含有Fe2+、Fe3+，用过氧化氢进行氧化后循环利用，PbCl2晶体中加入稀硫酸，转化为更难溶的硫酸铅沉淀，过滤得到硫酸铅沉淀，洗涤、烘干得到硫酸铅粉末，滤液C中含有HCl。
（Ⅰ）Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7，流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是：抑制Fe3+的水解，FeCl3与PbS反应生成PbCl2和S，Pb元素化合价不变，S元素化合价升高，则铁元素的化合价降低，有FeCl2生成，反应方程式为：2FeCl3+PbS=PbCl2+S+2FeCl2，反应离子方程式为：2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+；（Ⅱ）用冰水浴使PbCl2（s）+2Cl-（aq）PbCl4-△H＞0逆向移动，使PbCl4-转化PbCl2析出；（Ⅲ）过氧化氢将滤液B中Fe2+氧化为Fe3+，再循环利用，C溶液中含有HCl，也可以循环利用；（Ⅳ）①根据以上分析可知步骤（4）中反应的离子方程式为PbCl2+SO42-＝PbSO4+2Cl-；当氯离子浓度小于10－5mol/L时可以认为沉淀完全，此时银离子浓度是2.0×10-10/10－5mol/L＝2×10－5mol/L，所以铬酸钾的浓度是；(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似，PbO2与浓盐酸加热条件下生成氯气的离子方程式为PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2+2H2O。
11． 提供反应物O2，排尽生成的SO2，使之完全被乙瓶溶液吸收 Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O H2O2H++HO2- ×100% ( 或×100%等其他合理答案) 偏大 (沿玻璃棒)向过滤器中加入蒸馏水至浸没固体。(静置)待水自然全部留下，重复操作2～3次 0.5000 mol·L-1
【详解】（1）鼓入空气的作用显然是提供氧气，并且将生成的SO2完全吹出，使之完全被乙中的氢氧化钠吸收；
（2）为减少实验误差，最后使SO32－完全转化成SO42－，从而生成硫酸钡沉淀，双氧水足量时才能将亚硫酸根离子完全转化，反应为Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O；H2O2是弱酸，电离方程式是H2O2H＋+HO2－；
（3）亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀硫酸钡，n（BaSO4）=m2g/223g·mol－1=m2/233mol，根据S原子守恒得n（S）=n（BaSO4）=m2/233mol，S元素质量分数= = ；
（4）步骤②中,若用铁粉作还原剂,铁和铁离子反应生成的亚铁离子物质的量增大，用高锰酸钾物质的量增大，测定结果偏大；
（5）请写出步骤②中洗涤的方法：(沿玻璃棒)向过滤器中加蒸馏水至浸没固体，（静置）待水自然全部流下，重复操作2～3次；
（6）依据实验流程，Fe2＋被高锰酸钾溶液滴定发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液平均消耗体积= mL=25.00mL（其中20.00ml的数值与其他数据相差较大，舍去）；设亚铁离子物质的量为x，依据方程式得到：
5 Fe2＋+MnO4－+8H＋=Mn2＋+5Fe3＋+4H2O
5 1
x 0.1mol·L－1×0.025L
x=0.0125mol；
c（Fe2＋）=0.0125mol/0.025L=0.5000mol·L－1。
12． 4Al+3SiO23Si+2Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 H2、HCl、AlCl3 NaCl Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，H++OH-=H2O 阳 Al-3e-+4Cl-═AlCl 致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生
【详解】(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，其中石英砂与铝反应的化学方程式为：4Al+3SiO23Si+2Al2O3；氧化铁与铝反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；(2)粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，其中氯化钠熔点为801℃，较高，是固态杂质随气泡上浮，气泡的主要成分除Cl2外还含有H2、HCl、AlCl3；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在NaCl；(3)A中有氯气以及氯化氢，均能和烧碱反应，用于尾气处理，实质为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，H++OH-=H2O；(4)电镀池中镀件金属铝作阳极，金属铝失电子发生氧化反应，Al-3e-+4Cl-═AlCl4-；(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。
点睛：本题考查了物质分离提纯的流程分析判断，物质性质和试剂作用于产物的判断是解题关键，是一道有关金属的工业制备知识题目，考查角度广，粗铝700°C通入氯气在坩埚中精炼，将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有H2、HCl、AlCl3，除渣得到高纯铝液和尾气，高纯铝液冷却得到高纯铝锭，尾气冷凝得到气体A为Cl2，废碱液回收得到回收液；B固体加入氯化钠氯化钾加热得到熔融盐电镀得到镀铝制品；(1)根据氧化铁和石英砂(主要成分是二氧化硅)能分别与铝发生置换反应来书写方程式；(2)根据题中信息：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华，在结合物质之间的反应来分析；(3)酸性气体能和强碱反应，用烧碱来处理尾气；(4)电镀池中镀件金属作阳极，金属发生氧化反应；(5)根据金属的防护分析解答。
13． CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH4＋或CaSO4＋CO32－=CaCO3＋SO42－ AC SO42－ HCO3－ 取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全 浸取液温度上升，溶液中c(H＋)增大，促进固体中Ca2＋浸出。
【详解】（1）向磷石膏粉、氨水浆料中通入CO2，CO2与NH3·H2O 发生反应：CO2＋2NH3·H2O===2NH4＋＋CO32－＋H2O，CO32－浓度增大，促进了CaSO4沉淀的转化：CaSO4＋CO32－===CaCO3＋SO42－，总反应的离子方程式为CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2===CaCO3＋2 NH4＋＋SO42－＋H2O。A．搅拌浆料，可增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，A正确；B.加热浆料，由于NH3的挥发，导致NH3·H2O浓度降低，不利于CO32－的生成，降低了CaSO4的转化速率，B错误；C.增大氨水浓度，有利于提高CO32－的浓度，从而提高CaSO4的转化速率，C正确；D. 减小CO2通入速率，不利于CO32－的生成，从而降低CaSO4的转化速率，D错误，答案选AC。
（2）由图象可知，pH＝6.5时，溶液中的c(Ca2＋)已经很小，此时通入的CO2与溶液中浓度较低的氨水反应生成NH4HCO3，故溶液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42－和HCO3－。过滤得到的CaCO3沉淀上会附着SO42－、NH4＋、HCO3－等杂质离子。检验洗涤是否完全时，可取少量最后一次从过滤器中流出的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，检验是否存在SO42－即可。若不产生白色沉淀，表明沉淀已洗涤完全。
（3）NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，温度升高，上述水解平衡右移，c(H＋)增大，导致部分CaCO3溶解，促进固体中Ca2＋浸出，浓度增大。
14． NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ Na2SO4+ 2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2↑ Ca(OH)2 NH3 NH3 + CO2 +NaCl +H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl 提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2 不可行，因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，在铵盐水碳酸化时无法大量析出
【详解】(1)①利用高沸点酸制备挥发性酸，且HCl极易溶于水，故利用直接使用98%浓硫酸和氯化钠制取氯化氢，反应为：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑，故答案为NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑；
②由题目信息可知，硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成CaS、Na2CO3，根据元素守恒可知，还原C的氧化物CO或CO2生成，故反应方程式为：Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO↑或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2↑，故答案为Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO↑或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2↑；
(2)①碳酸钙加热分解生成CaO与CO2，故A为CaO，B为CO2，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙，故C为Ca(OH)2；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙，故D为NH3，故答案为Ca(OH)2；NH3；
②氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO3、NH4Cl，反应方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl，故答案为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl；
(3)该方法能提高原料的利用率，减少废渣的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，可利用合成氨的产物CO2，故答案为提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2；
(4)由溶解曲线图可知KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl，无法大量析出碳酸氢钾；故答案为不可行，因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，在铵盐水碳酸化时无法大量析出。
15． Na2CO3 Al2(SO4)3 MgCl2 Ba(OH)2 NaHSO4[或Mg(HSO4)2]
【详解】由题意可知A溶液与B、C、D反应均生成白色沉淀，沉淀且能溶于盐酸或E溶液中，可推出A溶液中一定含有，E溶液是强酸性溶液，与共存的阳离子只有Na+，所以A是Na2CO3，E是NaHSO4〔或Mg(HSO4)2〕。由④B溶液与适量D溶液反应生成两种白色沉淀，且有一种溶于过量D溶液可知B含有Al3+，D含有OH-，所以B是Al2(SO4)3，D是Ba(OH)2，A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液，则C为MgCl2。
试卷第1页，共3页
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