粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有Al2O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe2O3等重要物质。
已知：
i）伯胺R－NH2能与Fe3＋反应；3R－NH2＋Fe3＋＋SO42－＋H2O
Fe（NH2－R）3（OH）SO4＋H＋生成易溶于煤油的产物。
ii）Fe3＋在水溶液中能与Cl－反应：Fe3＋＋6Cl－[FeCl6]3－，回答下列问题：
（1）过程I对煤粉灰进行酸浸过滤后，滤渣的主要成分是_________ 。
（2）写出过程II加入过量H2O2发生的离子方程式_________ 。加入伯胺－煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是_________ 。
（3）从化学平衡角度解释过程III利用NaCl溶液进行反萃取的原理________ 。
（4）过程IV中过量的N2H4将水层2中[FeCl6]3－转化为Fe2＋，得到的Fe2＋再被O2氧化为FeOOH，其中第一步的离子方程式为4[FeCl6]3－＋5N2H4＝4Fe2＋＋N2＋.4N2H5＋＋24Cl－，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________ 。
（5）在常压用纳米Fe2O3电化学法合成氨的装置如图所示。
已知电解液为熔融NaOH－KOH，纳米Fe2O3在阴极发生电极反应分两步进行：该电解池第二步：2Fe＋N2＋3H2O＝Fe2O3＋2NH3。则该电解池第一步发生反应的方程式为_________ 。纳米Fe2O3在电解过程中所起的作用是_______ 。
已知：
i）伯胺R－NH2能与Fe3＋反应；3R－NH2＋Fe3＋＋SO42－＋H2O
Fe（NH2－R）3（OH）SO4＋H＋生成易溶于煤油的产物。ii）Fe3＋在水溶液中能与Cl－反应：Fe3＋＋6Cl－
[FeCl6]3－，回答下列问题：（1）过程I对煤粉灰进行酸浸过滤后，滤渣的主要成分是
（2）写出过程II加入过量H2O2发生的离子方程式
（3）从化学平衡角度解释过程III利用NaCl溶液进行反萃取的原理
（4）过程IV中过量的N2H4将水层2中[FeCl6]3－转化为Fe2＋，得到的Fe2＋再被O2氧化为FeOOH，其中第一步的离子方程式为4[FeCl6]3－＋5N2H4＝4Fe2＋＋N2＋.4N2H5＋＋24Cl－，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
（5）在常压用纳米Fe2O3电化学法合成氨的装置如图所示。
已知电解液为熔融NaOH－KOH，纳米Fe2O3在阴极发生电极反应分两步进行：该电解池第二步：2Fe＋N2＋3H2O＝Fe2O3＋2NH3。则该电解池第一步发生反应的方程式为
更新时间：2020-04-21 15:17:28
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【推荐1】活性Fe3O4为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe3O4（或写为FeO·Fe2O3）的流程如下：
（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是_____________________ 。
（2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象_____________________________________________________________ 。
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于______ 。
（4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式______ 。(请写出计算过程)
（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是
（2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于
（4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式
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(0.4)
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【推荐2】几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下：
可供参考的信息有：
①甲、乙、丙、丁为单质，其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成，其原子个数比为1∶2，元素质量之比为7∶8。
③B气体是引起酸雨的主要物质，H常温下为无色无味的液体，E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题：
(1)A的化学式为_______ ，每反应1molA转移的电子数为_______ mol；
(2)F与丁单质也可以化合生成G，试写出该反应的离子方程式_______ ；
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系①、②、③。
分散系③与①、②的本质区别是：_______ ；
(4)化合物M与H组成元素相同，可以将G氧化为F，且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式：_______ 。
可供参考的信息有：
①甲、乙、丙、丁为单质，其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成，其原子个数比为1∶2，元素质量之比为7∶8。
③B气体是引起酸雨的主要物质，H常温下为无色无味的液体，E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题：
(1)A的化学式为
(2)F与丁单质也可以化合生成G，试写出该反应的离子方程式
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系①、②、③。
分散系③与①、②的本质区别是：
(4)化合物M与H组成元素相同，可以将G氧化为F，且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式：
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(0.4)
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【推荐3】(Ⅰ)浓硝酸与浓盐酸混合过程中会产生少量的黄绿色气体单质X、化合物M和无色液体，化合物M中所有原子均达到8电子的稳定结构。2mol M加热分解生成1mol氧化产物X和2mol无色气体Y，Y遇到空气呈现红棕色。
(1)镁与气体X反应产物的电子式_______ 。
(2)浓硝酸与浓盐酸反应的化学方程式为_______ 。
(3)化合物M水解生成两种酸，为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为_______ 。
(Ⅱ)石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故是由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1︰3反应生成的物质丙自燃引起的。某研究小组将一定量的丙粉末投入足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8g淡黄色固体和气体乙，乙在标准状况下的密度为1.52g·L-1.过滤后向滤液(假设乙全部逸出)中加入足量的NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g。已知气体乙可溶于水。请回答下列问题：
(4)甲的化学式为_______ 。
(5)丙在盐酸中反应的化学方程式为_______ 。
(6)丙与盐酸反应后的滤液暴露在空气中一段时间颜色加深，其原因是(用离子方程式表示)_______ 。
(7)为消除石油铁储罐的火灾隐患，下列措施可行的是(填编号)_______ 。
A.石油入罐前脱硫
B.定期用酸清洗罐体
C.罐体内壁涂刷油漆
D.罐体中充入氮气
(1)镁与气体X反应产物的电子式
(2)浓硝酸与浓盐酸反应的化学方程式为
(3)化合物M水解生成两种酸，为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为
(Ⅱ)石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故是由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1︰3反应生成的物质丙自燃引起的。某研究小组将一定量的丙粉末投入足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8g淡黄色固体和气体乙，乙在标准状况下的密度为1.52g·L-1.过滤后向滤液(假设乙全部逸出)中加入足量的NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g。已知气体乙可溶于水。请回答下列问题：
(4)甲的化学式为
(5)丙在盐酸中反应的化学方程式为
(6)丙与盐酸反应后的滤液暴露在空气中一段时间颜色加深，其原因是(用离子方程式表示)
(7)为消除石油铁储罐的火灾隐患，下列措施可行的是(填编号)
A.石油入罐前脱硫
B.定期用酸清洗罐体
C.罐体内壁涂刷油漆
D.罐体中充入氮气
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【推荐1】为应对全球石油资源日益紧缺，提高煤的利用效率，我国开发了煤制烯烃技术，并进入工业化试验阶段。
（1）煤气化制合成气（CO和H2）：
该反应在高温下能自发进行，理由是_____ 。
（2）由合成气制甲醇：合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：主反应Ⅰ.
，副反应Ⅱ.
。某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH3OH，在相同的压强下进行两种催化剂上甲醇制烯烃的对比研究。得到如图实验数据：（选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）
下列说法不正确的是______ 。
A. 反应进行一段时间后甲醇的转化率减小，可能的原因是催化剂失活，工业生产中需定期更换催化剂
B. 使用Cat.2反应2h后乙烯和丙烯的选择性下降，可能的原因是生成副产物二甲醚
C. 使用Cat.1产生的烯烃主要为丙烯，使用Cat.2产生的烯烃主要为乙烯
D. 不管使用Cat.1还是使用Cat2，都能提高活化分子的百分数
（3）已知:
。以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：
①a为电源的______ （填“正极”或“负极”）；
②该制备过程总反应的化学方程式为______ 。
（1）煤气化制合成气（CO和H2）：
该反应在高温下能自发进行，理由是（2）由合成气制甲醇：合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：主反应Ⅰ.
，副反应Ⅱ.。某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH3OH，在相同的压强下进行两种催化剂上甲醇制烯烃的对比研究。得到如图实验数据：（选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）下列说法不正确的是
A. 反应进行一段时间后甲醇的转化率减小，可能的原因是催化剂失活，工业生产中需定期更换催化剂
B. 使用Cat.2反应2h后乙烯和丙烯的选择性下降，可能的原因是生成副产物二甲醚
C. 使用Cat.1产生的烯烃主要为丙烯，使用Cat.2产生的烯烃主要为乙烯
D. 不管使用Cat.1还是使用Cat2，都能提高活化分子的百分数
（3）已知:
。以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：①a为电源的
②该制备过程总反应的化学方程式为
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(0.4)
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【推荐2】氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为
2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H=-1077 kJ·mol-1。
已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：
①使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是________________ 。
②下列能说明2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H 达平衡状态的是________
a.混合气体的平均相对分子质量不变 b.V（N2）=3V（ N2O4）
c.N2H4的质量保持不变 d. △H不再变化
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)
2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。
①由图推测该反应的△H_______ 0(填>”或“<”)，理由为____________________________ 。
②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp＝________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如下图所示。
①阴极的电极反应式为____________________________________________________ 。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物——物质A，则A的化学式为________________ 。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为
2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H=-1077 kJ·mol-1。
已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：
| 化学键 | N－H | N－N |  | O－H |
| E/(kJ·mol－1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
①使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是
②下列能说明2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H 达平衡状态的是
a.混合气体的平均相对分子质量不变 b.V（N2）=3V（ N2O4）
c.N2H4的质量保持不变 d. △H不再变化
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)
2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。①由图推测该反应的△H
②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp＝
(3)电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如下图所示。
①阴极的电极反应式为
②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物——物质A，则A的化学式为
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【推荐3】通过废旧的钴酸锂电池可以回收金属铝、锂和钴。其生产流程如下所示：
已知：①钴酸锂电池正极材料为 LiCoO2、炭黑及铝片；
② Ksp[Al(OH)3] =1.0 ×10 -33。
回答下列问题：
(1)电池“预处理”时需要将电池完全放电，原因是___________ 。
(2)不溶性的 LiCoO2在“浸取、还原”过程中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)若溶液中离子浓度为1.0×10 -5mol·L-1时认为完全沉淀，则 Al 完全沉淀时溶液的 pH 至少为___________ 。
(4)P2O4是磷酸酯类，密度比水小，是该实验的萃取剂。下列关于“萃取”的说法正确的是___________(填字母代号)。
(5)P2O4通过“反萃取”可以循环利用，反萃取时获取 P2O4的方法是___________ 。
(6)CoC2O4是制备钴 重要原料。取 18.3g CoC2O4·2H2O在空气中受热的质量变化曲线如图所示。已知曲线中温度高于或等于 300℃时所得固体为不同的钴氧化物。写出B→C 点发生反应的化学方程式：___________ 。
已知：①钴酸锂电池正极材料为 LiCoO2、炭黑及铝片；
② Ksp[Al(OH)3] =1.0 ×10 -33。
回答下列问题：
(1)电池“预处理”时需要将电池完全放电，原因是
(2)不溶性的 LiCoO2在“浸取、还原”过程中发生反应的离子方程式为
(3)若溶液中离子浓度为1.0×10 -5mol·L-1时认为完全沉淀，则 Al 完全沉淀时溶液的 pH 至少为
(4)P2O4是磷酸酯类，密度比水小，是该实验的萃取剂。下列关于“萃取”的说法正确的是___________(填字母代号)。
| A．使用一定量 P2O4萃取时应该将萃取剂分多次萃取，萃取效率更高 |
| B．分液漏斗使用前一定要检验是否漏液 |
| C．振荡过程中，需要打开活塞放气 |
| D．萃取后分液时需要先旋开活塞，再打开上端玻璃塞 |
(6)CoC2O4是制备钴 重要原料。取 18.3g CoC2O4·2H2O在空气中受热的质量变化曲线如图所示。已知曲线中温度高于或等于 300℃时所得固体为不同的钴氧化物。写出B→C 点发生反应的化学方程式：
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【推荐1】I.钛合金是航天航空工业的重要材料。用金红石(主要含TiO2)为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
写出可燃性气体A的化学式___________ ，分析制备海绵钛中稀有气体氛围的作用_______________ 。
II.由钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：
已知：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中
回答下列问题：
(1)为提高酸浸效率，可采取的措施有______ ，写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应的离子方程式________ ，加入铁屑的作用是_______ 。
(2)操作I的名称是__________ ，操作II包含的具体操作方法有蒸发浓缩，_____ ，过滤，洗涤，干燥。
写出可燃性气体A的化学式
II.由钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：
已知：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中
回答下列问题：
(1)为提高酸浸效率，可采取的措施有
(2)操作I的名称是
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(0.4)
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【推荐2】Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为 3MgO·2SiO2·2H2O，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO 和Al2O3)为原料生产 Mg(OH)2，其工艺流程如图：
已知：生成氢氧化物沉淀的 pH
回答下列问题：
(1)酸浸时，为提高矿石的浸出率可采取的措施为_______ (任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的除了使固体充分溶解外还有_______
(2)写出氧化过程加H2O2发生反应的离子方程式_______
(3)为了提高产品纯度加入试剂A 为_______ (填化学式)，为控制 Mg2+浓度为1.0mol/L，调节溶液 pH 范围为_______ ；得到滤渣 II 的成分是_______ (填化学式)
(4)实际生产中，可由 Mg(OH)2为原料制备单质镁，请写出制备过程中涉及氧化还原的方程式方法_______ 。
已知：生成氢氧化物沉淀的 pH
| 物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀的 pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.0 |
| 完全沉淀的 pH (c=1.0×10-5 mol/L) | 9.6 | 3.2 | 4.8 | 11.1 |
(1)酸浸时，为提高矿石的浸出率可采取的措施为
(2)写出氧化过程加H2O2发生反应的离子方程式
(3)为了提高产品纯度加入试剂A 为
(4)实际生产中，可由 Mg(OH)2为原料制备单质镁，请写出制备过程中涉及氧化还原的方程式方法
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【推荐3】我国冶铅工艺迅猛发展，底吹炉烟灰中除含有主金属铅外，还含有锌、镉(Cd)等有价金属元素，一种对该烟灰中有价金属综合回收工艺研究如下：
已知：Ⅰ.
①As元素以砷酸盐(
)形式存在；
②Pb元素主要以PbO和PbSO4形式存在，不溶于水；
③Cd元素主要以CdSO4形式存在，CdSO4易溶于水。
Ⅱ.水浸液初始pH=2～3；滤渣①返回冶铅系统；滤渣②主要成分为FeAsO4。
回答下列问题：
(1)为提高“水浸”效率，可以采取的措施有_______ (任写一条)。
(2)为提高铅和镉的回收率，需综合分析浸出率、渣含金属、渣率。
根据以上实验数据选择合适的液固比和温度：_______ ，理由：_______ 。
(3)“中和除砷”阶段主要反应的离子方程式为_______ 。该工序最终需加入试剂①调节溶液pH=5，下列最合适的是_______ (填序号)。
A.NaOH B.NH3·H2O C.Zn2O D.H2SO4
(4)“电解”过程中阴极的电极反应式为_______ 。
已知：Ⅰ.
| 底吹炉含镉烟灰的主要化学成分 |  |  |  |  |  |  |
| 质量分数/% | 37.40 | 15.88 | 2.51 | 0.15 | 0.28 | 0.15 |
)形式存在；②Pb元素主要以PbO和PbSO4形式存在，不溶于水；
③Cd元素主要以CdSO4形式存在，CdSO4易溶于水。
Ⅱ.水浸液初始pH=2～3；滤渣①返回冶铅系统；滤渣②主要成分为FeAsO4。
回答下列问题：
(1)为提高“水浸”效率，可以采取的措施有
(2)为提高铅和镉的回收率，需综合分析浸出率、渣含金属、渣率。
| 温度/℃ | 浸出率/% | 渣含金属 | 渣率/℃ | |||
| | | | | ||
| 25 | 86.06 | 65.48 | 55.48 | 3.27 | 1.28 | 67.69 |
| 45 | 84.19 | 63.95 | 54.63 | 3.69 | 1.33 | 68.04 |
| 65 | 85.51 | 62.45 | 55.63 | 3.37 | 1.38 | 68.30 |
| 85 | 84.15 | 65.08 | 54.70 | 3.82 | 1.33 | 65.90 |
| 液固比 | 浸出率/% | 渣含金属 | 渣率/℃ | |||
| | | | | ||
| 1：1 | 75.22 | 54.65 | 51.26 | 5.29 | 1.53 | 74.39 |
| 2：1 | 80.59 | 58.62 | 53.98 | 4.28 | 1.47 | 70.66 |
| 3：1 | 85.51 | 62.45 | 55.63 | 3.37 | 1.38 | 68.30 |
| 4：1 | 86.82 | 65.02 | 57.06 | 3.14 | 1.32 | 66.52 |
(3)“中和除砷”阶段主要反应的离子方程式为
A.NaOH B.NH3·H2O C.Zn2O D.H2SO4
(4)“电解”过程中阴极的电极反应式为
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