硝酸在生产生活及国防建设中非常重要，工业制备硝酸的流程如下：
(1)②反应的化学方程式为___________ 。
(2)
与稀硝酸反应的离子方程式为___________ 。
(3)硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放，可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO＋ NO2＋2OH-=2 NO
＋H2O，2NO2＋2OH-=NO＋NO
＋H2O。下列措施能提高NO和NO2去除率的有___________ (填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如下：
已知方程式：Na2CO3＋NO＋NO2 =2NaNO2＋CO2。母液Ⅰ进行转化时通入空气的目的是___________ 。母液Ⅱ需回收利用，合理的处理方法是转入流程中___________ 中(填“中和液”或“转化液”)。
(1)②反应的化学方程式为
(2)
与稀硝酸反应的离子方程式为(3)硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放，可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO＋ NO2＋2OH-=2 NO
＋H2O，2NO2＋2OH-=NO＋NO＋H2O。下列措施能提高NO和NO2去除率的有A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如下：
已知方程式：Na2CO3＋NO＋NO2 =2NaNO2＋CO2。母液Ⅰ进行转化时通入空气的目的是
更新时间：2023-05-14 10:52:39
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料。
Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸
为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下：
(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径＜1 mm，破碎的目的是_____ 。
(2)操作1为高温焙烧，主要反应化学方程式：_____ 。
(3)操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、_____ 、过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸铜晶体。
Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是_____ 。(写两个)
(5)某实验小组在实验室制备少量硫酸铜溶液
①为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸与硝酸的物质的量之比为_____ ；所发生的离子方程式_____ 。
②充分吸收尾气得到循环使用的物质是_____ 。
Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸
为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下：(1)预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径＜1 mm，破碎的目的是
(2)操作1为高温焙烧，主要反应化学方程式：
(3)操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、
Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是
(5)某实验小组在实验室制备少量硫酸铜溶液
①为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸与硝酸的物质的量之比为
②充分吸收尾气得到循环使用的物质是
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解答题-原理综合题
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【推荐2】钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用．
（1）CoxNi（1-x）Fe2O4可用作H2O2分解的催化剂
①已知CoxNi（1-x）Fe2O4中Co、Ni化合价均为+2，则该化合物这铁元素的化合价为_______
②如图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi（1-x）Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线．由图中信息可知：_______ 法制取得到的催化剂活性更高；Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是__________
③CoxNi（1-x）Fe2O4能与氢碘酸发生氧化还原反应，所得溶液这含有三种金属离子，写出反应的离子方程式____________
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
① 通过计算确定C点剩余固体的化学式为________
② 取一定质量二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为______________ 。
（3）以硫化钴(Co3S4)为原料冶炼钴的原理为在空气中焙烧矿石得到两种氧化物，反应中只有一种元素被氧化，然后利用铝热反应可得到钴。写出焙烧时的化学方程式：________ ；写出铝热反应的引发操作_______ 。
（1）CoxNi（1-x）Fe2O4可用作H2O2分解的催化剂
①已知CoxNi（1-x）Fe2O4中Co、Ni化合价均为+2，则该化合物这铁元素的化合价为
②如图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi（1-x）Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线．由图中信息可知：
③CoxNi（1-x）Fe2O4能与氢碘酸发生氧化还原反应，所得溶液这含有三种金属离子，写出反应的离子方程式
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
① 通过计算确定C点剩余固体的化学式为
② 取一定质量二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为
（3）以硫化钴(Co3S4)为原料冶炼钴的原理为在空气中焙烧矿石得到两种氧化物，反应中只有一种元素被氧化，然后利用铝热反应可得到钴。写出焙烧时的化学方程式：
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解题方法
【推荐3】以焙烧黄铁矿(FeS2，杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
颜料，工艺流程如图。
(1)写出两种能够提高酸浸率的措施___________ 。
(2)红渣的主要成分是___________ (填化学式)，焙烧黄铁矿过程中若产生8.96 L(标准状况)SO2，则反应中转移电子的数目为___________ 。
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为___________ 。
(4)“一系列操作”包括___________ 、___________ 、过滤。
(5)简述洗涤铵铁蓝沉淀的操作：___________ 。
颜料，工艺流程如图。
(1)写出两种能够提高酸浸率的措施
(2)红渣的主要成分是
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为
(4)“一系列操作”包括
(5)简述洗涤铵铁蓝沉淀的操作：
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解题方法
【推荐1】碱式碳酸锰[Mn2(OH)2CO3]是一种不溶于水的固体，是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为MnO，还含有少量的Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2)为原料制备碱式碳酸锰。
25℃时，相关物质的Ksp如表：
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，滤渣I的成分是_____ (填化学式)。
(2)“氧化”时，该反应的离子方程式为_____ 。
(3)“除杂”时，使用氨水的目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去，则应调节溶液的pH≥_____ ；若Al3+沉淀完全时，则溶液中Fe3+的物质的量浓度为_____ mol•L-1通常认为溶液中的离子浓度≤1×10-5mol•L-1沉淀完全)。
(4)“离子交换”和“洗脱”时，发生反应：Mn2++2HR
MnR2+2H+(HR是氢型交换树脂)。洗脱为了提高“洗脱”效率，淋洗液应为_____ (填“硫酸”、“氢氧化钠溶液”或“蒸馏水)。
(5)沉锰时，反应的离子方程式为_____ ，过滤、洗涤、干燥，得到Mn2(OH)2CO3，检验沉淀是否洗涤干净的操作是_____ 。
25℃时，相关物质的Ksp如表：
| 物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ca(OH)2 |
| Ksp | 2×10-13 | 5×10-17 | 3×10-39 | 1×10-32 | 6×10-6 |
(1)“酸浸”时，滤渣I的成分是
(2)“氧化”时，该反应的离子方程式为
(3)“除杂”时，使用氨水的目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去，则应调节溶液的pH≥
(4)“离子交换”和“洗脱”时，发生反应：Mn2++2HR
MnR2+2H+(HR是氢型交换树脂)。洗脱为了提高“洗脱”效率，淋洗液应为(5)沉锰时，反应的离子方程式为
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【推荐2】请按要求写出相应的方程式。
(1)某小组同学合作探究铝铁混合物分离的工艺流程如下：
①气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。写出加热时反应1的离子方程式：______ 。
②反应2的离子方程式为______ 。
(2)由工业废气(NO、SO2)制备Na2S2O4的实验原理如下：
①氧化时Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3，NO转化为HNO2和HNO3，产物中HNO2和HNO3物质的量之比为3∶1。写出该反应的离子方程式：______ 。
②电解时SO
发生的电极反应为_____ 。
(1)某小组同学合作探究铝铁混合物分离的工艺流程如下：
①气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。写出加热时反应1的离子方程式：
②反应2的离子方程式为
(2)由工业废气(NO、SO2)制备Na2S2O4的实验原理如下：
①氧化时Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3，NO转化为HNO2和HNO3，产物中HNO2和HNO3物质的量之比为3∶1。写出该反应的离子方程式：
②电解时SO
发生的电极反应为
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【推荐3】实验室用
固体配制900mL0.05mol·L-1的溶液，回答下列问题：
(1)计算并称量固体的质量为___ g，该实验中必须用到的标有温度的玻璃仪器是___ 。
(2)下列实验操作规范的是____ (填标号)。
(3)下列情况会使所配制的溶液浓度偏大的是_______ (填标号)
A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将溶解后的溶液转移至容量瓶之前，容量瓶未干燥，含有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.定容时，发现液面超过刻度线，用吸管将多余的溶液吸出
(4)取所配制的溶液1.0mL于试管中，向其中滴加稀硫酸和KI溶液，发现溶液由紫色变成棕黄色，测知有
和
生成，则反应的离子方程式为_______ 。
固体配制900mL0.05mol·L-1的溶液，回答下列问题：(1)计算并称量
固体的质量为(2)下列实验操作规范的是
(3)下列情况会使所配制的
溶液浓度偏大的是A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将溶解后的溶液转移至容量瓶之前，容量瓶未干燥，含有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.定容时，发现液面超过刻度线，用吸管将多余的溶液吸出
(4)取所配制的
溶液1.0mL于试管中，向其中滴加稀硫酸和KI溶液，发现溶液由紫色变成棕黄色，测知有和生成，则反应的离子方程式为
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【推荐1】“化学——我们的生活，我们的未来”，学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”的道理。根据所学知识，回答下列问题：
(1)实验室加热亚硝酸铵(
)的浓溶液可制得氮气，同时可得到一种无色无味的液体，则反应的化学方程式为___________ ，被氧化的氮原子与被还原的氮原子的物质的量之比为___________ 。
(2)氨气还原氧化铜也可制得氮气，实验装置如图。
①试剂X为___________ 。
②装置B的作用为___________ 。
③氨水呈碱性的原因是___________ (用离子方程式表示)。
④若在试管中进行氨气与红热的氧化铜反应的实验，可观察到的实验现象为___________ ，反应的化学方程式为___________ 。
⑤某化肥厂用
制备
。已知：由制NO的产率是96％，由NO制
的产率是92％，则制所用去的的质量占总耗质量(不考虑其他损耗)的百分比为___________ (计算结果精确到0.1％)。
(1)实验室加热亚硝酸铵(
)的浓溶液可制得氮气，同时可得到一种无色无味的液体，则反应的化学方程式为(2)氨气还原氧化铜也可制得氮气，实验装置如图。
①试剂X为
②装置B的作用为
③氨水呈碱性的原因是
④若在试管中进行氨气与红热的氧化铜反应的实验，可观察到的实验现象为
⑤某化肥厂用
制备。已知：由制NO的产率是96％，由NO制的产率是92％，则制所用去的的质量占总耗质量(不考虑其他损耗)的百分比为
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【推荐2】研究氮的循环和转化对生产，生活有重要的价值。
(1)氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。_______ 。
②设备2、3中发生反应的化学方程式分别是_______ ；_______ 。
(2)氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以
和
的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图：
含的废水
低浓度氨氮废水
含余氯废水
达标
①过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式：_______ 。
②过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，请用离子方程式表示该转化过程_______ 。
③含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到将余氯转化为无毒物质的目的_______ (填字母)。
a．KOH b．
c．
d．NaCl
写出其中一个反应的离子方程式：_______ 。
(3)
是燃油汽车尾气中的主要污染物之一。
①在催化剂和加热条件下，与可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：_______ 。
②实验室可用烧碱溶液吸收和NO，(已知
，
)，当消耗
的烧碱溶液时，共吸收混合气体_______ L(标准状况)。
(1)氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
②设备2、3中发生反应的化学方程式分别是
(2)氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以
和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图：含
的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标①过程①的目的是将
转化为，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式：②过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，请用离子方程式表示该转化过程
③含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到将余氯转化为无毒物质的目的
a．KOH b．
c． d．NaCl写出其中一个反应的离子方程式：
(3)
是燃油汽车尾气中的主要污染物之一。①在催化剂和加热条件下，
与可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：②实验室可用烧碱溶液吸收
和NO，(已知，)，当消耗的烧碱溶液时，共吸收混合气体
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解题方法
【推荐3】已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是___________ ，发生反应的化学方程式是___________ ；
(2)B中加入的物质是___________ ，其作用是___________ ；
(3)实验时在C中观察到的现象是___________ ，发生反应的化学方程式是___________ ；
(4)实验时在D中观察到的现象是___________ ，D中收集到的物质是___________ ，检验该物质的方法和现象是___________ 。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是
(2)B中加入的物质是
(3)实验时在C中观察到的现象是
(4)实验时在D中观察到的现象是
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解题方法
【推荐1】碳酸镧
是一种用于治疗高磷血症的新型药物，实验室模拟利用碳酸氢铵溶液和氯化镧溶液反应制备水合碳酸铜
。
已知：①
为白色晶体，难溶于水，可溶于稀酸。
②若溶液碱性太强，易生成难溶于水、受热易分解的碱式碳酸镧
。
Ⅰ.模拟制备水合碳酸镧，实验装置如下图所示(夹持装置已省略)。
(1)试剂X是___________ ，仪器a的名称是___________ 。
(2)制备过程中浓氨水滴速不能太快，原因是___________ 。
(3)写出该实验制备的化学方程式___________ 。
Ⅱ.产品成分探究
(4)甲小组认为产品中可能混有可溶性
、
等杂质，请设计实验方案检验
是否存在___________ 。
(5)乙小组认为产品中可能含有难溶性碱式碳酸镧。实验装置及步骤如图所示(夹持装置已省略)。
①检查装置气密性后，将已除去可溶性杂质的产品装入质量为
g的硬质石英玻璃管中。
②打开
、
和
，缓缓通入
。数分钟后关闭、，打开
，点燃酒精喷灯加热。
③一段时间后停止加热，打开，通入数分钟后关闭和，冷却到室温，称量硬质石英玻璃管。重复上述操作步骤直至恒重，记为
g[此时硬质石英玻璃管中固体为
]。称量装置C，质量增加
g。实验中第二次通入的目的是___________ 。根据实验数据计算，
___________ (用含、、的计算式表示)。若
，说明产品不含
。
Ⅲ.测定
元素的质量分数
丙小组称取1.000g样品，加入稀盐酸使其完全溶解后，转移至100
容量瓶并定容。每次取25.00试样，用
标准溶液进行滴定。(已知：
)，平行测定3次，平均每次消耗22.00。
(6)样品中元素的质量分数约为___________ 。(保留三位有效数字)。
是一种用于治疗高磷血症的新型药物，实验室模拟利用碳酸氢铵溶液和氯化镧溶液反应制备水合碳酸铜。已知：①
为白色晶体，难溶于水，可溶于稀酸。②若溶液碱性太强，易生成难溶于水、受热易分解的碱式碳酸镧
。Ⅰ.模拟制备水合碳酸镧，实验装置如下图所示(夹持装置已省略)。
(1)试剂X是
(2)制备过程中浓氨水滴速不能太快，原因是
(3)写出该实验制备
的化学方程式Ⅱ.产品成分探究
(4)甲小组认为产品中可能混有可溶性
、等杂质，请设计实验方案检验是否存在(5)乙小组认为产品中可能含有难溶性碱式碳酸镧
。实验装置及步骤如图所示(夹持装置已省略)。①检查装置气密性后，将已除去可溶性杂质的产品装入质量为
g的硬质石英玻璃管中。②打开
、和，缓缓通入。数分钟后关闭、，打开，点燃酒精喷灯加热。③一段时间后停止加热，打开
，通入数分钟后关闭和，冷却到室温，称量硬质石英玻璃管。重复上述操作步骤直至恒重，记为g[此时硬质石英玻璃管中固体为]。称量装置C，质量增加g。实验中第二次通入的目的是、、的计算式表示)。若，说明产品不含。Ⅲ.测定
元素的质量分数丙小组称取1.000g样品，加入稀盐酸使其完全溶解后，转移至100
容量瓶并定容。每次取25.00试样，用标准溶液进行滴定。(已知：)，平行测定3次，平均每次消耗22.00。(6)样品中
元素的质量分数约为
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(0.65)
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【推荐2】以方铅矿(主要成分
，含少量
)和软锰矿(主要成分
)为原料制备电池材料
和
，过程可表示为
②
(1)
时，“协同浸取”生成
和
的离子方程式为___________ ；“协同浸取”时加入
可避免生成
沉积在矿石表面，其原因是___________ 。
(2)“沉降分铅”的目的是将滤液中的沉降为沉淀。沉降反应
的平衡常数
___________ 。
(3)络合萃取剂全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺通过氮原子与
形成配位键的方式萃取铅。已知氮原子的电子云密度越大配位能力越强，全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺中氮原子和含氟基团相连使得配位能力下降，若在氮原子和含氟基团间引入
基团配位能力会增强，其原因分别是________ 。
(4)制备。(难溶于水的黑色晶体)可通过空气氧化
制得，制备时溶液的温度和
对的产率影响如图所示。请补充完整由净化后的含的滤液制备较纯净的的实验方案：取一定量的含的滤液于三颈烧瓶中，___________ ，真空40干燥得产品。(必须使用的试剂：空气、蒸馏水、氨水、稀硝酸、
溶液。)
，含少量)和软锰矿(主要成分)为原料制备电池材料和，过程可表示为
②
(1)
时，“协同浸取”生成和的离子方程式为可避免生成沉积在矿石表面，其原因是(2)“沉降分铅”的目的是将滤液中的
沉降为沉淀。沉降反应的平衡常数(3)络合萃取剂全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺通过氮原子与
形成配位键的方式萃取铅。已知氮原子的电子云密度越大配位能力越强，全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺中氮原子和含氟基团相连使得配位能力下降，若在氮原子和含氟基团间引入基团配位能力会增强，其原因分别是(4)制备
。(难溶于水的黑色晶体)可通过空气氧化制得，制备时溶液的温度和对的产率影响如图所示。请补充完整由净化后的含的滤液制备较纯净的的实验方案：取一定量的含的滤液于三颈烧瓶中，。(必须使用的试剂：空气、蒸馏水、氨水、稀硝酸、溶液。)
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解答题-实验探究题
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【推荐3】二氧化硫是造成空气污染的主要物质之一，对人体健康危害很大。我国已将二氧化硫列为一种主要的法规控制空气污染物，并将大气中二氧化硫的浓度水平作为评价空气质量的一项重要指标。
(1)为了实现变废为宝，某化学小组同学利用SO2与Cl2反应制取重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。已知：SO2Cl2的熔点为−54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体。下图装置的集气瓶G中装有干燥纯净的氯气。
回答下列问题：
①仪器C的名称是___________ 。
②仪器D中碱石灰的作用是___________ 。
③试剂B、A的组合最好是___________ 。
a．18.4mol·L−1H2SO4+Cu b．4mol·L−1HNO3+Na2SO3 c．80%H2SO4+Na2SO3
④将G中的氯气排入E中的操作方法是___________ 。反应结束后，将装置E中混合物分离的方法是___________ 。
(2)目前通常采用滴定法测定食品中残留二氧化硫的含量。具体实验过程如下：样品经处理后，加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定，再加入硫酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用___________ (填名称)作指示剂。滴定反应方程为___________ 。
(1)为了实现变废为宝，某化学小组同学利用SO2与Cl2反应制取重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。已知：SO2Cl2的熔点为−54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体。下图装置的集气瓶G中装有干燥纯净的氯气。
回答下列问题：
①仪器C的名称是
②仪器D中碱石灰的作用是
③试剂B、A的组合最好是
a．18.4mol·L−1H2SO4+Cu b．4mol·L−1HNO3+Na2SO3 c．80%H2SO4+Na2SO3
④将G中的氯气排入E中的操作方法是
(2)目前通常采用滴定法测定食品中残留二氧化硫的含量。具体实验过程如下：样品经处理后，加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定，再加入硫酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用
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