黄铁矿(主要成分，还有少量、、以及As、Ag、Co、Ni等元素)在我国分布广泛，储量丰富。目前一种综合利用黄铁矿的工艺流程如图所示：已知；常温下，。(1)“碱浸-组卷网

题型：解答题-工业流程题难度：0.15 引用次数：426 题号：20621421

黄铁矿(主要成分

，还有少量

、

、以及As、Ag、Co、Ni等元素)在我国分布广泛，储量丰富。目前一种综合利用黄铁矿的工艺流程如图所示：

已知

；常温下，

。
(1)“碱浸”过程中试剂X___________(填“可以”或“不可以”)选择氨水。
(2)请写出“氧化酸浸”时，金与浸出液反应的离子方程式：___________。加入浸出液超过可浸出金属所需理论量较多，可采用___________降低浸出剂消耗。
(3)“还原”过程中滤渣的主要成分为Fe和___________。
(4)“沉铁”时，常温下，调

，滤液中

___________

。
(5)地表处的黄铁矿与石灰石接触，会转化为石膏(

)与褐铁矿[

]，因此天然黄铁矿多位于地下。请写出黄铁矿化为褐铁矿的化学反应方程式：___________。
(6)通过分析黄铁矿___________图谱可获得晶体结构相关信息。

晶体的晶胞形状为立方体，边长为

。结构如图所示。

的摩尔质量为

，阿伏加德罗常数为

。该晶体的密度为___________

。

23-24高三上·湖南·阶段练习查看更多[1]

更新时间：2023-11-06 09:01:09 |

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【知识点】有关铁及其化合物转化的流程题型解读晶胞的有关计算解读物质分离、提纯综合应用解读

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解答题-工业流程题 | 困难 (0.15)

名校

解题方法

制备类化工流程

【推荐1】某学习小组用铁泥（主要成分为Fe₂O₃、FeO和少量Fe）制备Fe₃O₄纳米材料的流程示意图如下：

已知：步骤⑤中，相同条件下测得Fe₃O₄的产率与R(

)的关系如图所示。

（1）为提高步骤①的反应速率，可采取的措施是_______________________(任写一点) 。
（2）步骤②中，主要反应的离子方程式是___________________________________。
（3）浊液D中铁元素以FeOOH形式存在,步骤④中反应的化学方程式是________；步骤④中，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H₂O₂目的是__________________。
（4）⑤反应的离子方程式为________________________________________________ ；步骤⑤中的“分离”包含的步骤有______________。
（5）设浊液D中FeOOH的物质的量为amol，滤液B中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe₃O₄的产率最高，则

＝_________。（填数值，小数点后保留3位）

2018-01-01更新 | 1856次组卷

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解答题-工业流程题 | 困难 (0.15)

【推荐2】过氧化钙难溶于水，溶于酸生成过氧化氢，在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。
Ⅰ.某小组用含有少量氧化亚铁和氧化铁杂质的大理石制取过氧化钙的流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作I的目的是调节溶液的pH，使铁元素完全沉淀，则试剂A最好选用______。
a．盐酸 b．硝酸 c．盐酸和过氧化氢 d．硫酸
（2）检验操作I中铁元素已沉淀完全的操作是_____。
（3）滤液B主要成分的化学式是_____。
（4）反应Ⅱ是放热反应。保持H₂O₂物质的量一定，当H₂O₂浓度小于20%时，CaO₂的产率随H₂O₂浓度的增大而增大；但浓度大于20%后，CaO₂产率反而下降。试分析CaO₂产率下降的可能原因是______。
Ⅱ.过氧化钙中常含有CaO杂质，实验室可按以下步骤测定CaO₂含量：
步骤1：准确称取0.3900g过氧化钙样品，置于250 mL的锥形瓶中；
步骤2：分别加入10 mL蒸馏水和20 mL磷酸（1:3），振荡使样品完全溶解；
步骤3：用0.1000 mol·L^－¹ KMnO₄标准溶液滴定至终点，记录数据；
步骤4：平行测定4次（数据记录见下表），计算试样中CaO₂的质量分数。

实验	1	2	3	4
V（KMnO₄） /mL	19.50	21.50	19.48	19.52

已知：上述实验过程中反应关系为：CaO₂～H₂O₂，5H₂O₂～2KMnO₄
请回答下列问题：
（5）步骤3判断滴定达到终点的现象是_____；
（6）由表中数据可知，该样品中CaO₂含量为___%。若实验时刚洗净的滴定管未用KMnO₄标准溶液润洗，则CaO₂的质量分数测定结果___（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

2016-12-09更新 | 639次组卷

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解答题-工业流程题 | 困难 (0.15)

解题方法

除杂提纯类化工流程

【推荐3】某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO₄、H₂SO₄和少量Fe₂(SO₄)₃、TiOSO₄，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：（已知乳酸酸性强于碳酸）

已知：①TiOSO₄可溶于水，在水中可以电离为TiO²⁺和SO₄^2—；
②TiOSO₄水解的反应为：TiOSO₄+(x+1)H₂O →TiO₂• xH₂O↓+H₂SO₄。
请回答：
（1）步骤①所得滤渣的主要成分为____________________ ，分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是____________________ ；步骤②中得到纯净硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、____________________ 。
（2）步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________________ 。
（3）步骤④的离子方程式是____________________ 。
（4）试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因:____________________ 。
（5）实验室中常用KMnO₄滴定法测定晶体中FeSO₄·7H₂O的质量分数，取步骤②中所得FeSO₄·7H₂O晶体样品a g，配成500．00 mL溶液，取出25．00 mL溶液，用KMnO₄溶液滴定（杂质与KMnO₄不反应）。若消耗0．1000 mol•L^-1KMnO₄溶液25．00 mL，所得晶体中FeSO₄·7H₂O的质量分数为（用a表示）____________________ 。

2015-01-13更新 | 741次组卷

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解答题-原理综合题 | 困难 (0.15)

真题名校

解题方法

热化学与化学平衡其他组合形式的考查

【推荐1】银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：

①中间体

生成吸附态

的活化能为_______

。
②由

生成

的热化学方程式为_______。
(2)一定条件下，银催化剂表面上存在反应：

，该反应平衡压强

与温度

的关系如下：

	401	443	463
	10	51	100

①

时的平衡常数

_______

。
②起始状态Ⅰ中有

和

，经下列过程达到各平衡状态：

已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是_______(填字母)。
A．从Ⅰ到Ⅱ的过程

B．

C．平衡常数：

D．若体积

，则

E．逆反应的速率：

③某温度下，向恒容容器中加入

，分解过程中反应速率

与压强

的关系为

，k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少

时，逆反应速率最大。若转化率为

，则

_______(用

表示)。
(3)

可用作固体离子导体，能通过加热

制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。

①测定晶体结构最常用的仪器是_______ (填字母)。
A．质谱仪 B．红外光谱仪 C．核磁共振仪 D．

射线衍射仪
②

与

晶胞的体积之比为_______。
③测定

中导电离子类型的实验装置如图所示。实验测得支管a中

质量不变，可判定导电离子是

而不是

，依据是_______。

2023-09-28更新 | 5087次组卷

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解答题-结构与性质 | 困难 (0.15)

【推荐2】LiCl和KCl同属NaCl型晶体，其熔点分别为614℃和776℃。Li⁺、K⁺和Cl^-的半径分别为76pm、113pm和181pm。在电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，加入适量的KCl晶体，可使电解槽温度下降至400℃，从而使生产条件得以改善。
(1)简要说明加入熔点高的KCl反而使电解温度大大下降的原因：_______。
(2)有人认为，LiCl和KCl可形成固溶体(并画出了“固溶体的晶胞”)。但实验表明，液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶(即不能生成固溶体！)请解释在固相中完全不混溶的主要原因_______。
(3)写出计处LiCl和KCl两种晶体密度之比的表达式_______(须包含离子半径的符号)；
(4)在KCl晶体中，K⁺离子占据由Cl^-离子围成的八面体空隙，计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离_______。
(5)实验证明，即使产生了阳离子空位，KCl晶体在室温下也不导电。请通过计算加以说明_______。

2021-07-09更新 | 87次组卷

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解答题-无机推断题 | 困难 (0.15)

名校

解题方法

晶胞的相关计算

【推荐3】常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、LiCl、LiAsF₆、LiPF₆等。回答下列问题：
(1)Li、O、P、As四种元素电负性由大到小的顺序为___(填元素符号)；H₂O、PH₃的沸点关系为H₂O___(填“＞”、“＜”或“=”，下同)PH₃；PH₃、AsH₃的键角大小关系为PH₃___AsH₃。
(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。

①Li⁺与X的空腔大小相近，恰好能进入到X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成如图所示的稳定结构W。基态碳原子的价电子轨道表示式为___。W中Li⁺与孤对电子之间的作用属于___(填标号)。
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.配位键
②冠醚Y能与K⁺形成稳定结构，但不能与Li⁺形成稳定结构，理由是___。
(3)一种类石墨的聚合物g—C₃N₄可由三聚氰胺(

)制得。三聚氰胺分子中环上的氮原子杂化类型是___；三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水，主要原因是___。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，记为原子坐标。LiCl·3H₂O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的晶胞中所有Cl原子的分布图和原子坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为___。LiCl·3H₂O的摩尔质量为Mg·mol^-1，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则LiCl·3H₂O晶体的密度为___g·cm^-3(列出计算表达式，不必化简)。

2021-01-21更新 | 704次组卷

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解答题-工业流程题 | 困难 (0.15)

【推荐1】五氧化二钒(

)为橙黄色晶性粉末，在冶金、化工、催化等领域有重要应用，也是制备其他钒化合物的重要原料。实验室以含钒废料(主要成分为

，还含有Fe、Cu、Mn、Si、AI等元素的氧化物以及有机物)为原料制备

的一种流程如图所示：

已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系

溶液pH	<4.0	6.0≤pH≤8.0	>8.0
钒元素存在形式

②25℃时，难溶电解质的溶度积常数如表所示：

难溶电解质

请回答下列问题：
(1)写出基态V原子的价层电子排布式：___________。
(2)“焙烧”的目的之一是将

转化成

，请写出转化的化学方程式：___________。
(3)“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是___________(写一条即可)。
(4)25℃，“调pH净化Ⅰ”时需将

、

三种离子去除干净(浓度

时视为去除干净)外，还需要考虑V的存在形式，则需调节pH范围为___________。
(5)“净化Ⅱ”的目的是除

、

，若该过程加入过量

，可能导致的结果是___________。
(6)“滤液1”中加入

的目的是将

变成沉淀偏钒酸铵(

)，简称“沉钒”。“沉钒”得到的

需进行洗涤、干燥，请写出证明

已洗净的实验操作及现象：___________。
(7)煅烧

得到的产物中，可以在该流程中循环利用的物质是___________。
(8)为测定该产品的纯度，某同学准确称取

产品1.000g，加入过量稀硫酸使其完全转化成

，并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的

标准溶液滴定，滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中

被氧化为

，该产品的纯度为___________。(计算结果保留两位小数)

2024-03-19更新 | 95次组卷

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解答题-实验探究题 | 困难 (0.15)

解题方法

定量型实验方案的设计与评价无机物制备类实验方案的设计与评价

【推荐2】我国C919大飞机制造过程中用到的某些新型材料是以

作催化剂制备的。

是白色粉末，微溶于水、难溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色。某实验小组设计如下装置(夹持装置略)，利用

溶液与

气体制备

。回答下列问题：

(1)检查装置气密性并加入药品，①打开止水夹先氮气通一段时间，后关闭止水夹；②打开分液漏斗旋塞，向仪器a中加盐酸调pH至2~3，关闭分液漏斗旋塞；③……，溶液中产生白色沉淀；④待反应完全后，再通一段时间。装置A中发生反应的离子方程式为_______；仪器a的名称是_______；操作③是_______。
(2)将装置A中的混合物过滤、洗涤、干燥后密封保存，洗涤时选择的最佳洗涤液是___ (填标号)；判断沉淀洗涤干净的实验操作是___。
A.蒸馏水 B.稀硫酸 C.95%的乙醇 D.饱和食盐水
(3)测定产品纯度：称取所制备的CuCl产品mg，将其置于足量的FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液。移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用cmol/L的Ce(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，再重复滴定2次，三次平均消耗Ce(SO₄)₂标准溶液VmL，反应中Ce⁴⁺被还原为Ce³⁺，则样品中CuCl (摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为___。滴定时Ce(SO₄)₂标准溶液应盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是_______(填标号)。
A.滴定终点时，仰视读数
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出