常考题空1 化学式、电子式等化学用语的规范书写
1．化合价
体现化合物中不同元素原子或离子的个数比关系的数值。
(1)在离子化合物中，化合价的数值就是一个原子得失电子的数目，失电子的原子为正化合价，得电子的原子为负化合价。
(2)在共价化合物中，化合价的数值就是一个原子跟其他元素原子形成共用电子对的数目，电子对偏离的原子为正价，电子对偏向的原子为负价。
如：分析(1)Na2O2，(2)N2H4中各元素的化合价。
分析 (1)在Na2O2中，Na失去一个电子，则为＋1价；
O中的两个氧原子分别得到一个电子，两氧原子之间的共用电子对不计算化合价，故为－1价。
(2)N2H4其结构式为每个氮原子分别与两个氢原子形成两对共用电子对，两氮原子之间的共用电子对不计算化合价，故N为－2价，H为＋1价。
2．化学用语中的“单词”——化学式
化学式是用元素符号和数字来表示纯净物组成的式子。
(1)化学式书写的技巧
①直接记住：
如氨气(NH3)，硫酸(H2SO4)，葡萄糖(C6H12O6)等。
②根据名称写：如二氧化氯(ClO2)，七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)。
③根据化合价书写：正在前，负在后；标价数，化简价交叉，检验和为零。
(2)注意事项
①遵循习惯写法，NH3、CH4负化合价在前。
②由分子构成的物质分子式中原子有公约数的不能约分。如：N2O4不能写成“NO2”，苯C6H6不能写成“CH”。
3．电子式
“电子式”书写的一般程序
(1)一判断
首先要判断是阴离子还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。
(2)二注意
①共价化合物仅有电子对的偏移，没有电子的得失，所以不能用“[ ]”，而离子化合物有电子的得失，所以阴离子和复杂阳离子应用“[ ]”。
②根据原子的成键规则，要注意判断原子的连接顺序及共用电子对的数目。
1．分别写出下列几种物质的电子式：
(1)羟基(—OH)__________________________________________________________；
(2)氨气(NH3)__________________________________________________________；
(3)次氯酸(HClO)________________________________________________________；
(4)Na2O2_____________________________________________________________；
(5)NaH_______________________________________________________________；
(6)NaBH4_______________________________________________________________；
(7)NH4H__________________________________________________________________。
答案 (1) (2) (3) (4)
(5)Na＋[H]－ (6) (7)
2．写出下列含氯化合物的名称及氯元素的化合价：
(1)ClO2 ________ ________
(2)HClO4 ________ ________
(3)KClO3 ________ ________
(4)NaClO2 ________ ________
(5)NaClO ________ ________
答案 (1)二氧化氯 ＋4 (2)高氯酸 ＋7 (3)氯酸钾 ＋5 (4)亚氯酸钠 ＋3 (5)次氯酸钠 ＋1
3．无机含氧酸脱去一分子水或几分子水，所剩下的氧化物称为该酸的酸酐，如CO2为碳酸的酸酐。根据题目要求填空：
(1)硝酸酸酐的化学式为____________________，其中氮的化合价为________，属于________(填“酸性氧化物”“碱性氧化物”或“不成盐氧化物”)。
(2)已知N2O3是亚硝酸的酸酐，亚硝酸、亚硝酸钠的化学式分别是：______、_______。
(3)N2O4中氮的化合价为________，将N2O4通入足量水中产物的化学式及物质类别分别为_____________________________________________、__________________。
(4)KCN的名称________，电子式______________，碳的化合价为__________。
(5)联氨(N2H4)的电子式________________，氮的化合价为________。
答案 (1)N2O5 ＋5 酸性氧化物 (2)HNO2 NaNO2 (3)＋4 HNO3(酸) NO(不成盐氧化物) (4)氰化钾 ＋2 (5) －2
4．工业上曾用电石(CaC2)与水反应制取乙炔(CH≡CH)。
(1)CaC2和乙炔(CH≡CH)中碳原子均满足8电子稳定结构，分别写出二者的电子式：______________________________、________________________________________。
(2)CaC2与水反应的化学方程式为___________________________________________。
答案 (1)
(2)CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑
5．O形成的原子团有很多，如：O2－、O、O。
(1)分别写出O2－、O的电子式：_____________________、____________________。
(2)离子化合物O2[PtF6]中含有O，则铂元素的化合价为__________，它可由PtF6＋O2===O2[PtF6]反应制得，其中氧化剂是__________(填化学式)。
答案 (1)
(2)＋5 PtF6
常考题空2 陌生方程式的书写
一、陌生非氧化还原反应方程式的书写
运用“证据→推理→符号”思路书写新情境方程式的基本过程如下：“读”取题目中的有效信息(证据)，写出主要反应物和生成物的化学式(推理＋表征)，再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，即可轻松写出规范的方程式。
(2017·全国卷Ⅰ，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式：__________。
[解题思路] 第一步：依据题意写出主要反应物及生成物。
用盐酸溶解FeTiO3，反应后钛主要以TiOCl形式存在，则O3―→OCl。
第二步：依据质量守恒和电荷守恒完成方程式。
①经分析，反应物中有氯元素，产物中有铁元素，且钛元素的价态未变化，可知左边应加上Cl－右边生成Fe2＋：FeTiO3＋Cl－―→TiOCl＋Fe2＋。
②左边比右边多两个氧原子，且左边电荷数为－1，右边电荷数为0，题中加了盐酸，可知左边还应补充H＋，右边生成H2O：FeTiO3＋H＋＋Cl－―→Fe2＋＋TiOCl＋H2O。
依据右边有4个氯原子，可知左边Cl－前的化学计量数为4，铁原子与钛原子个数相等，右边电荷数为0，可知H＋的化学计量数为4，H2O前的化学计量数为2。
答案 FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O
解析 反应物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反应物中还含有Cl－，生成物中还有Fe2＋，注意酸性条件，用H＋平衡电荷，配平。
题组一 根据“广义”的水解书写方程式
1．写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：_________________。
答案 SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑
2．一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂，写出产生消毒物质的化学方程式：________。
答案 NH2Cl＋2H2O===NH3·H2O＋HClO
3．常用尿素[CO(NH2)2]除去工业酸性废水中的Cr3＋，流程为：
完成该转化的离子方程式：___________________________________________________。
答案 2Cr3＋＋3CO(NH2)2＋9H2O===2Cr(OH)3↓＋3CO2↑＋6NH
广义水解原理
广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分，再重新组合成新的物质。
题组二 根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写方程式
4．根据要求完成下列化学方程式：
(1)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：
H2C2O4
Ka1＝5.36×10－2
Ka2＝5.35×10－5
HF
Ka＝6.31×10－4
则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题思路] (1)判断三种酸(只看第一步电离)H2C2O4、HF、HC2O电离出H＋的能力，即酸性的强弱，运用强酸制弱酸即可写出方程式。
(2)联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。
答案 (1)H2C2O4＋F－===HF＋HC2O
(2)Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O===Na2SO4＋4H3BO3
解析 (1)由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2O。
5．工业上可用盐酸处理铝硅酸盐，如正长石(KAlSi3O8)制取硅酸胶体。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 KAlSi3O8＋4HCl＋H2O===KCl＋AlCl3＋3H2SiO3(胶体)
题组三 应用“平衡转化”思想书写方程式
6．沉钴工艺流程如下图所示，请写出“沉钴”过程中的离子方程式：________________。
[解题思路] 该反应的微观平衡移动过程如下：
答案 Co2＋＋2HCO===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O
7．如下图，写出制备CaO2·8H2O的化学方程式：_____________________________
________________________________________________________________________。
答案 CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl
解析 氨水中和溶液中的H＋，促进Ca2＋与H2O2反应生成CaO2·8H2O沉淀。
题组四 根据对热稳定性的理解书写方程式
8．Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4。写出该反应的化学方程式：_____________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题思路] Li2FeSiO4可看作Li2SiO3·FeO，根据该化学式的特点，联想Na2CO3与SiO2的高温反应，FeC2O4受热分解生成FeO、CO和CO2即可写出总的方程式。
答案 Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O↑
9．“煅烧”偏钒酸铵(NH4VO3)可得到工业制硫酸的催化剂五氧化二钒(V2O5)，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O↑
解析 联想铵盐的不稳定性，类比NH4HCO3的分解。
二、陌生氧化还原(或电极)反应方程式的书写
1．熟记常见的氧化剂、还原剂及对应产物
氧化剂
Cl2
O2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4(H＋)、MnO2
Fe3＋
KClO3、ClO－
H2O2
还原产物
Cl－
O2－、H2O、OH－
SO2
NO或NO2
Mn2＋
Fe2＋
Cl－
H2O
还原剂
I－(HI)
S2－(H2S)
CO、C
Fe2＋
NH3
SO2、SO
H2O2
氧化产物
I2
S
CO2
Fe3＋
NO
SO
O2
2.新情境下氧化还原反应方程式的书写技巧
以2017年全国卷Ⅲ28题(2)为例予以说明。
工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式：___________________________________________。
第一步：书写“主干物质”：
即反应物中的氧化剂、还原剂，产物中的氧化产物、还原产物。
As2S3＋O2―→H3AsO4＋S
第二步：标出发生变价的元素的化合价，利用得失电子守恒配平“主干物质”。
223＋52―→4H34＋6
第三步：利用质量守恒补充完整反应方程式。
2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S
注意 (1)若为离子方程式，第二步之后应先进行电荷守恒，再原子守恒。一般原则是酸性条件用H＋，碱性条件用OH－调平电荷，最后用观察法使原子守恒，补水原则是“H”不够水凑。
(2)对于电化学以氧化还原反应为核心的电极反应方程式的书写，该方法同样有效。
题组一 氧化还原反应方程式的书写
1．(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性，含VO2＋、K＋、SO等。写出该反应的化学方程式：_____________________
________________________________________________________________________。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO、Cl－。写出并配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向________________________。
答案 (1)V2O5＋K2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋K2SO4＋2H2O
(2)＋3H2O===Cl－＋6VO＋6H＋
2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示：
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：____________________________。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
[解题思路] (1)结合图示可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4，根据氧化还原反应配平的一般方法，即可顺利写出化学方程式。
(2)结合图示可知尾气中的ClO2在反应中被还原为ClO，则H2O2被氧化，氧化产物应为O2，即可写出化学方程式。
答案 (1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4
(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O
3．[2017·北京，27(1)①②③]SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，其工作原理：
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：____________
________________________________________________________________________。
(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒，用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：____________________________________________。
答案 (1)CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑
(2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O
(3)2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4
解析 本题侧重于考查学生的分析能力，注意把握题给信息。(1)根据问题(2)暗示尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和CO2，结合原子守恒即可正确书写方程式。(2)反应器中NH3还原NO2生成氮气和水，为氧化还原反应。根据得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。(3)SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。
题组二 电极产物的判断与电极反应式的书写
4．下图表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。
(1)请写出该电池的正极反应式：________________________________________。
(2)生产中可分离出的物质A的化学式为______________________________________。
答案 (1)N2＋6e－＋8H＋===2NH (2)NH4Cl
解析 (1)根据氧化还原反应原理，首先确定N2在反应中作氧化剂，因而参与正极反应，再根据盐酸介质知产物应该为NH，从得失电子守恒和电荷守恒及原子守恒三个角度可以确定其电极反应式。
(2)由于电池工作中有NH4Cl生成，所以生产中可分离出的物质为NH4Cl。
5．SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。工业上用Na2SO3吸收尾气中SO2使之转化为NaHSO3，再以SO2为原料设计原电池，然后电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4，装置如下：
(1)甲图中A电极上的反应式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲图中B与乙图________(填“C”或“D”)极相连，进行电解时乙图Z中Na＋向________(填“Y”或“W”)中移动。
(3)该电解池阴极的电极反应式为__________________________________________
___________________________；阳极的电极反应式为___________________________。
答案 (1)SO2＋2H2O－2e－===4H＋＋SO
(2)D Y
(3)2HSO＋2e－===2SO＋H2↑ HSO＋H2O－2e－===SO＋3H＋
解析 (1)从题目信息可知，二氧化硫反应生成硫酸，所以二氧化硫作负极，失去电子和水结合生成硫酸，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===4H＋＋SO。(2)甲图中A为负极，B为正极，因为乙图中C极附近加入亚硫酸氢钠得到亚硫酸钠，说明氢元素化合价降低生成氢气，所以C极为阴极，连接电源的负极，即A连接C，B连接D；进行电解时乙图中钠离子向阴极移动，即向Y中移动。(3)阴极是亚硫酸氢根离子反应生成亚硫酸根离子和氢气，电极反应式为2HSO＋2e－===2SO＋H2↑。右侧为阳极室，电极反应式为HSO＋H2O－2e－===SO＋3H＋。
书写陌生电极反应式的基本思路
(1)确定电极反应物与产物：想原理，定物质；
(2)确定电子转移的数量：标变价，算数目；
(3)配平电极反应式：补全物，思介质。
常考题空3 物质的转化与跟踪
1．流程图结构特点
2．流程图中物质的转化与跟踪
(1)循环物质的确定
①从流程图上看：箭头回头；②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。
(2)副产品的判断
①从流程图上看：支线产品；②从制备的目的上判断：不是主产品。
(3)滤渣、滤液中成分的确定
要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：
①反应过程中哪些物质(离子)消失了？
②所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应。
1．二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图所示。
回答下列问题：
(1)钼酸铵的化学式为(NH4)2MoO4，其中Mo的化合价为________。
(2)利用联合浸出除杂时，氢氟酸可除去的杂质化学式为________________，如改用FeCl3溶液氧化浸出，杂质CuFeS2
的浸出效果更好，写出氧化浸出时发生的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)加入Na2S后，钼酸铵转化为硫化钼酸铵[(NH4)2MoS4]，写出(NH4)2MoS4与盐酸反应得到MoS3沉淀的离子反应方程式：____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)＋6 (2)SiO2 4FeCl3＋CuFeS2===5FeCl2＋CuCl2＋2S↓ (3)MoS＋2H＋===MoS3↓＋H2S↑
解析 (1)根据化合价原则，钼酸铵[(NH4)2MoO4]中Mo的化合价为＋6。(2)氢氟酸可与酸性氧化物SiO2反应，所以联合浸出除杂时，用氢氟酸除去的杂质是SiO2；Fe3＋具有较强的氧化性，可氧化杂质CuFeS2中的－2价的S，反应的化学方程式为4FeCl3＋CuFeS2===5FeCl2＋CuCl2＋2S↓。(3)根据题目所述，(NH4)2MoS4属于铵盐，易溶于水，所以与盐酸反应得到MoS3沉淀的离子方程式为MoS＋2H＋===MoS3↓＋H2S↑。
2．(2019·太原调研)“一酸两浸，两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。工业流程如下：
回答下列问题：
(1)聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为[Al2(OH)nCl6－n]m·[Fe2(OH)xCl6－x]y，是一种新型高效的净水剂，PAFC中铁元素的化合价为________________。
(2)“一酸两浸”中的酸是______________(填化学式)。
(3)实际工业中“酸浸”“碱浸”均不能充分反应，滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”中，它们分别发生反应的化学方程式为______________________________、________________________________________________________________________。
(4)“滤液B”的主要溶质有______________(填化学式)。滤液混合后“蒸发”的作用是____________________。
(5)“电解”时阳极的电极反应式为_________________________________________。
答案 (1)＋3
(2)HCl
(3)Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑
(4)AlCl3、NaCl 促进Al3＋、Fe3＋水解生成聚合氯化铝铁(PAFC)
(5)2Cl－－2e－===Cl2↑
解析 (1)由Fe2(OH)xCl6－x中元素化合价代数和等于零求得铁元素的化合价为＋3。(2)由最后产品含有氯元素分析可知，此酸是盐酸。(4)生成的Na2SiO3、NaAlO2经盐酸酸浸后生成硅酸沉淀、氯化铝溶液、氯化钠溶液；加热可促进铝离子、铁离子水解生成聚合氯化铝铁。
3．NaAlH4(四氢铝钠)是有机合成的重要还原剂。某小组以铝合金厂的废边脚料为原料(主要成分为Al，含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO和SiO2等杂质)制备四氢铝钠的工艺流程如下：
资料显示：NaH、NaAlH4遇水蒸气发生剧烈反应。
请回答下列问题：
(1)NaAlH4中氢元素的化合价为________________。
(2)试剂A中溶质的阴、阳离子所含电子数相等，其电子式为________________。在空气中灼烧滤渣2，得到的固体的主要成分为____________________(填化学式)。
(3)滤液3可以循环利用，写出滤液2与滤液3反应的离子方程式：________________
_________________________________________________________________________。
(4)实验前要保证NaH与AlCl3反应的装置干燥，其目的是_______________________。
答案 (1)－1价
(2) Fe2O3、MgO
(3)AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
(4)防止NaH、NaAlH4与水蒸气反应
解析 (1)四氢铝钠中氢元素显－1价。(2)试剂A为强碱，将铝元素转化成偏铝酸盐，由于试剂A中溶质的阴离子和阳离子所含电子数相等，则试剂A为氢氧化钠。滤渣1的主要成分是二氧化硅，滤渣2的 主要成分是氢氧化铁和氢氧化镁，在空气中灼烧生成氧化铁、氧化镁。(3)偏铝酸钠和碳酸氢钠反应类似于较强酸制备较弱酸。(4)NaH、NaAlH4均能够与水蒸气反应。
常考题空4 控制反应条件
1．如何加快反应速率，提高“浸出率”？
________________________________________________________________________。
答案 ①将原料粉碎；②适当加热；③充分搅拌；④适当提高浸取液的浓度等
2．化工流程中
(1)调溶液pH的一般作用是什么？
________________________________________________________________________。
(2)调溶液pH常用的试剂有哪些？
________________________________________________________________________。
答案 (1)常利用题给金属离子沉淀的pH信息，使特定金属离子以氢氧化物沉淀出来
(2)调溶液pH常用氢氧化钠、碳酸钠、金属氧化物[还有酸性气体(二氧化硫)、稀盐酸或稀硫酸]等
1．已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示。
物质
开始沉淀[来源:学科网ZXXK]
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，采取的措施是____________________。
答案 先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH至3.7≤pH＜8.3
解析 控制溶液的pH：通过控制溶液的酸碱性使其中的Fe3＋形成氢氧化物沉淀。
2．(1)由折线图分析产生三硫化钼沉淀的过程中应选择的最优温度和时间是________。
(2)利用化学平衡移动原理分析低于或高于最优温度时，MoS3的产率均下降的原因(流程见下图)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)40 ℃，30 min (2)温度太低不利于H2S逸出；温度太高，盐酸挥发，溶液中c(H＋)下降，都不利于反应正向进行
解析 (1)由图像分析可知，在40 ℃时的产率比其他温度下都高，反应进行到30 min时产率达到最大值，所以产生三硫化钼沉淀的最优温度和时间是40 ℃、30 min。(2)(NH4)2 MoS4与盐酸反应的离子方程式为：MoS＋2H＋===MoS3↓＋H2S↑，如果温度太低不利于H2S逸出，温度太高，盐酸挥发，使溶液中c(H＋)下降，都不利于反应正向进行。
3．已知萃取剂A、B的pH对钴、锰离子萃取率的影响如下图。为了除去Mn2＋，应选择萃取剂______(填“A”或“B”)。
答案 B
解析 加入萃取剂的目的是除去Mn2＋。据图可知，选择萃取剂B时，Mn2＋的萃取率高，而Co2＋的萃取率低，可以除去Mn2＋。
4．泄盐(MgSO4·7H2O)是一种中药药剂，还可用于制革、肥料、瓷器、印染料等工业。在实验中，一种利用某工业的废渣[主要成分是Mg(OH)2，杂质为FeCO3、Al(OH)3、SiO2等]生产泄盐的流程如下：
已知：①部分氢氧化物沉淀的pH如下表。
氢氧化物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀的pH
2.7
9.6
3.7
完全沉淀的pH
3.7
11.1
4.7
②Al(OH)3在pH＝7.8时开始溶解，pH＝10.0时完全溶解。
回答下列问题：
(1)写出提高该工艺流程中“酸浸”速率的两种方法_______________________________
__________________________________________________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分是_________________________________________(写化学式)。
(3)写出“氧化”操作中发生反应的离子方程式：_________________________________。
(4)加入NaOH溶液“调节pH”的操作中pH的范围为____________，高温加热“滤渣2”可得到___________________________________________________________(写化学式)。
(5)“一系列操作”是指____________________。
答案 (1)适当增大硫酸浓度、升高浸取液温度、将废渣粉碎为粉末状(写出两种合理答案即可)
(2)SiO2
(3)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
(4)4.7≤pH＜7.8 Fe2O3、Al2O3
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
解析 (2)SiO2不能溶解在稀硫酸中，故以滤渣的形式存在。(3)“酸浸”时，FeCO3溶解生成Fe2＋，“氧化”操作中Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋，故离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。(4)根据已知信息可知调节pH为4.7～7.8可使溶液中的Fe3＋、Al3＋以氢氧化物沉淀的形式析出，Fe(OH)3、Al(OH)3受热分解分别生成氧化物Fe2O3、Al2O3。(5)“一系列操作”是指蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。
5．六氟铝酸钠俗称冰晶石，广泛应用于冶铝工业。以磷肥副产物氟硅酸铵为原料制备六氟铝酸钠的简易流程如下：
请回答下列问题：
(1)写出反应①的化学方程式：____________________________________________，
适当加热可以提高反应①的化学反应速率，但是温度不宜过高，其原因有两点：其一是避免氨水挥发，降低反应物浓度，其二是__________________________________。
(2)反应③得到Na3AlF6和废液，废液用于反应_________________________________
(填“①”或“②”)循环利用。NH4F溶液不能用玻璃容器盛装，其原因是__________
________________________________________________________________________。
(3)通过实验得出Na3AlF6的产率与外界条件关系如图所示(提示：温度、时间针对反应③)。
根据上述实验结果，最佳条件：反应温度、反应时间、氢氧化钠与氢氧化铝的物质的量之比依次是______________________。
答案 (1)(NH4)2SiF6＋4NH3·H2O===6NH4F＋H2SiO3↓＋H2O 避免NH4F水解程度增大而损失
(2)① NH4F水解生成HF，HF腐蚀玻璃
(3)60 ℃、60 min、2.0
解析 (1)氟硅酸铵与氨水反应，可以看成是氟硅酸铵先水解生成氟化氢、硅酸和氨水，然后氨水和氟化氢反应生成氟化铵。温度高，氨水挥发加快、NH4F水解程度增大，因此选择合适温度。(2)反应③为NaAlO2＋2H2O＋6NH4F＋2NaOH===Na3AlF6↓＋6NH3·H2O，废液中氨水可以用作反应①的反应物。NH4F发生水解生成HF，HF能与玻璃中二氧化硅反应生成四氟化硅和水。(3)从图像看出，应选择产率最高的条件。
常考题空5 流程图中有关物质分离操作的精准解答
1．常用的物质分离操作有哪些？
________________________________________________________________________。
答案 萃取分液、蒸馏、过滤、结晶、重结晶、升华、分馏
2．常用的结晶方法总结
(1)从溶液中获取不带结晶水的晶体，如NaCl、K2SO4等，用______________。
(2)从溶液中获取带结晶水的晶体，如CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等，用__________。
(3)从混合液中获取溶解度受温度影响较小的溶质，如从含少量KNO3的NaCl溶液中获取NaCl晶体，用______________________。
(4)从混合液中获取溶解度受温度影响较大的溶质，如从含少量KCl的KNO3溶液中获取KNO3晶体，用________________________________________________________________________。
(5)重结晶的含义是什么？
________________________________________________________________________。
答案 (1)蒸发结晶
(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(3)蒸发浓缩结晶，趁热过滤
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(5)重结晶指析出的晶体经过溶解后再次从溶液中结晶析出的过程，是一种利用物质的溶解性不同而进行提纯、分离的方法
3．有关沉淀操作的规范解答
(1)检验离子是否已经沉淀完全的方法
规范解答 将反应混合液静置，取少量上层清液于试管中，在上层清液中继续滴加沉淀剂××，若不再产生沉淀，则××离子已经沉淀完全，若产生沉淀，则××离子未完全沉淀。
(2)过滤时洗涤沉淀的方法
规范解答 向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。
(3)检验沉淀是否洗涤干净的方法
规范解答 以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许置于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。
注意 要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。
4．洗涤沉淀的目的及如何选择洗涤剂
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸馏水
冷水
产物不溶于水
除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失
热水
有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降
除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失
有机溶剂(酒精、丙酮等)
固体易溶于水，难溶于有机溶剂
减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥
该物质的饱和溶液
对纯度要求不高的产品
减少固体溶解
酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解
1．已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：
温度/℃
20
50
60
70
MgSO4
25.0
33.4
35.6[来源:Zxxk.Com]
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
根据上表数据，将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，操作步骤为__________、__________。
答案 蒸发结晶 趁热过滤
解析 温度越高，硫酸镁的溶解度越大、硫酸钙的溶解度越小，因此可以采用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去硫酸钙。
2．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解、氧化，且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl＋Cl－[CuCl2]－。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如下：
回答下面问题：
(1)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式：______________________________________
_________________________________________________________________________。
(2)在进行反应Ⅱ时，通入的SO2一般都要适当过量，目的是_____________________。
(3)水洗时，检验是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
(4)滤饼进行醇洗的目的是___________________________________________________。
[解题思路] (1)由加入的物质和目标产品可知，氧化剂是Cu2＋，还原剂是SO2，氧化产物是H2SO4，还原产物是CuCl，根据氧化还原反应配平的一般方法即可写出方程式。
(2)根据SO2是反应物以及目标产品CuCl易被氧化的性质即可判断SO2的作用。
(3)水洗时，洗去的是滤饼表面的杂质硫酸和Na2SO4，因而要检验洗涤液中是否还存在SO。
(4)乙醇易挥发，可带走滤饼表面的水分。[来源:学科网]
答案 (1)2Cu2＋＋SO2＋2Cl－＋2H2O===2CuCl↓＋SO＋4H＋
(2)将Cu2＋全部还原为CuCl，保护CuCl不被氧化
(3)取最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生沉淀，证明已洗涤干净，否则未洗涤干净[来源:学_科_网Z_X_X_K]
(4)加速干燥，防止CuCl水解和氧化
1．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。
实验室制取少量摩尔盐的流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是_________________________________________。
(2)步骤2中趁热过滤的目的是____________________________________________。
(3)步骤3中，加入(NH4)2SO4固体后，要得到摩尔盐晶体，需经过的实验操作包括：加热蒸发、______________、____________、洗涤和干燥。
(4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是_______________________。
答案 (1)洗去铁屑表面的油污
(2)防止FeSO4结晶，减小FeSO4的损失
(3)冷却结晶 过滤
(4)减少摩尔盐的损失，加速水分挥发
2．CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：①________，②加水溶解，③加氯化钡溶液，沉淀，④过滤(其余步骤省略)。在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其方法是
________________________________________________________________________。
答案 称量样品 静置，取少量上层清液于试管中，在上层清液中继续加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，证明已沉淀完全
解析 需要检验是否沉淀完全，即检验溶液中是否有SO剩余。
3．CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：
①浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
1.8
7.0
7.2
3.4
8.1
完全沉淀
3.2
9.0
9.2
5.2
10.1
③CoCl2·6H2O熔点为86 ℃，加热至110～120 ℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)浸出液中加入NaClO3的作用是______________。
(2)“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为____________________。
(3)“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是__________、__________和过滤。制得的CoCl3·6H2O在烘干时需减压的原因是_______________________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________________________________________________________________________；萃取剂使用的最佳pH范围是________(填字母)。
A．2.0～2.5 B．3.0～3.5
C．4.0～4.5 D．5.0～5.51
答案 (1)将Fe2＋氧化为Fe3＋
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)蒸发浓缩 冷却结晶 降低烘干温度，防止产品分解失去结晶水
(4)除去“滤液”中的Mn2＋ B
常考题空6 流程图中的定量分析
一、化工流程题中常考计算类型
化工流程题中涉及的计算主要有：化学式、物质的量浓度、电子转移数目、样品质量分数或纯度的计算。
二、常用的计算方法
1．明确一个中心
必须以“物质的量”为中心——“见量化摩，遇问设摩”。
2．掌握两种方法
(1)关系式法
在多步反应中，若第一步反应的产物，是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式，将该物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。
(2)差量法
①差量法的应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题的关键是把化学方程式中的对应差量(理论差量)及差量(实际差量)与未知量列成比例式，然后求解。如：
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH Δm(固)，Δn(气)，ΔV(气)
2 mol 1 mol 2 mol Q 24 g 1 mol 22.4 L(标况)
②使用差量法时的注意事项
a．所选用差量要与未知量的数值成正比例或反比例关系。
b．有关物质的物理量及其单位都要正确地使用和对应，即“上下一致，左右相当”。
3．巧用“三守恒”
题组一 以物质的量为核心的计算
1．检测明矾样品[含砷酸盐，M(As)＝75]中的砷含量是否超标，需配制砷标准参照液，回答下列问题：
(1)取0.132 g As2O3，用NaOH溶液完全溶解后，配制成1 L Na3AsO3溶液，则此溶液1 mL相当于含砷的质量为__________ mg。
(2)取上述溶液，配制1 L含砷量为1 mg·L－1的砷标准溶液。需取用上述Na3AsO3溶液______________ mL。
答案 (1)0.1 (2)10
解析 (1)1 L Na2AsO3中含砷的质量：
m(As)＝×2×75 g·mol－1＝0.1 g，
则1 mL此溶液中含有0.1 mg As。
(2)设需Na3AsO3溶液V mL，
0．1 V mg＝1 mg·L－1×1 L，V＝10。
2．[2017·全国卷Ⅲ，27(1)(5)]重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
回答下列问题：
(1)步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是______________________________________________________________________。
(2)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为________。
答案 (1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(2)×100%
解析 (1)首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。(2)由Cr元素守恒可知：Cr2O3～K2Cr2O7，则理论产生K2Cr2O7的质量为(×294) g，而实际产量为1 000m2 g，则产率＝×100%＝×100%。
3．[2016·全国卷Ⅰ，28(4)(5)]NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________________________________________________，
该反应中氧化产物是________。
(2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为__________(计算结果保留两位小数)。
答案 (1)2∶1 O2 (2)1.57
解析 (1)根据图示，“尾气吸收”时ClO2转化为ClO，ClO2作氧化剂，则H2O2作还原剂，H2O2转化为O2，由ClO2ClO、H2O2O2，根据得失电子守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，氧化产物为O2。
(2)1 mol NaClO2在反应中转移4 mol电子，而1 mol Cl2在反应中转移2 mol电子，根据＝，解得n(e－)≈3.14 mol，则可确定NaClO2中有效氯含量为＝1.57。
利用电子守恒解题的思维模板计算
特别提醒 对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。
题组二 质量分数的计算
4．(2019·长春调研)高纯硝酸锶Sr(NO3)2可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质，提纯流程如下：
已知：①“滤渣1”的成分为Ba(NO3)2、Sr(NO3)2；
②铬酸(H2CrO4)为弱酸。
为了测定“滤渣2”中BaCrO4的含量，进行以下实验：
m g“滤渣2”溶液滴定终点时消耗V mL Na2S2O3溶液。
(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)
(1)“滤渣2”中BaCrO4(摩尔质量为M g·mol－1)的质量分数为________(用代数式表示)。
(2)若加入的HI溶液过量太多，测定结果会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案 (1)×100% (2)偏高
解析 (1)酸性条件下BaCrO4与HI反应的离子方程式为2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Cr3＋＋3I2＋8H2O＋2Ba2＋，结合反应I2＋2S2O===2I－＋S4O，设“滤渣2”中BaCrO4的质量分数为w，则有：
2BaCrO4 ～ 3I2 ～ 6S2O
2M g 6 mol
m g×w cV×10－3 mol
则w＝×100%＝×100%。
(2)若加入的HI溶液过量太多，部分HI被空气氧化，使测定结果偏高。
5．一种利用化肥中废催化剂(含CoO、Co、Al2O3及少量FeO)制取明矾和CoSO4粗产品的工艺流程如下：
测定CoSO4粗产品中钴的质量分数的步骤如下：准确称取a g产品，先经预处理，然后加入过量的冰乙酸，在加热煮沸下，缓慢滴加KNO2溶液直至过量，生成不溶于乙酸的K3[Co(NO2)6]，再经过滤、洗涤及干燥，称量沉淀的质量为b g。
(1)KNO2溶液氧化并沉淀Co2＋的离子方程式为____________(已知KNO2被还原为NO)。
(2)粗产品中钴元素的质量分数为___________________________________________________ (M{K3[Co(NO2)6]}＝452，列出计算式)。
答案 (1)Co2＋＋3K＋＋7NO＋2CH3COOHK3[Co(NO2)6]↓＋NO↑＋H2O＋2CH3COO－
(2)×100%
解析 (1)KNO2将Co2＋氧化为Co3＋，并生成K3[Co(NO2)6]沉淀，NO被还原为NO，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子方程式。(2)b g K3[Co(NO2)6]中含Co元素的质量为b g×，则粗产品中钴元素的质量分数为×100%。
题组三 化学式的计算与热重分析
6．在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为______。
[解题思路]
答案 Co3O4
7．化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80
g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。甲的化学式________。
答案 NaH
解析 由4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况) 的H2，可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。甲的化学式为NaH。
8．(2019·大庆调研)工业上用含锰废料(主要成分MnO2，含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如下：
25 ℃时，几种离子沉淀时数据信息如下：
离子
Fe2＋
Fe3＋
Al3＋
Mn2＋
Cu2＋
开始沉淀时pH
7.6
2.7
3.8
8.3
5.9
完全沉淀时pH
9.7
4.0
4.7
9.8
6.9
(1)沉淀1的化学式为_______________________________________________________，
沉淀2为________________________________________________________________。
(2)“净化”时，加入(NH4)2S的作用为：________________________________________。
(3)“酸化、还原”中，发生的所有氧化还原反应的离子方程式为_________________。
(4)已知：滤液3中除MnSO4外，还含有少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO4、MnSO4的溶解度曲线如图1所示。据此判断，“操作Ⅰ”应为蒸发浓缩、________、洗涤、干燥。
(5)25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图2所示。
①300 ℃时，所得固体的化学式为___________________________________________。
②1 150 ℃时，反应的化学方程式为___________________________________________。
答案 (1)CaSO4 Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)使Cu2＋转化为CuS沉淀
(3)MnO2＋SO2===Mn2＋＋SO、Fe2O3＋SO2＋2H＋===2Fe2＋＋SO＋H2O
(4)趁热过滤
(5)①MnSO4 ②3MnO2Mn3O4＋O2↑
解析 (5)①25.35 g MnSO4·H2O样品中n(Mn)＝n(MnSO4·H2O)＝＝0.15 mol，其中n(H2O)＝0.15 mol，m(H2O)＝2.7 g,300 ℃时，所得固体质量为22.65 g，减少的质量为2.7 g，说明该段失去结晶水，此时固体为MnSO4。②300 ℃时，固体为MnSO4，受热分解生成锰的氧化物和硫的氧化物，850 ℃时，所得固体质量为13.05 g，锰元素质量守恒，m(Mn)＝55 g·mol－1 ×0.15 mol＝8.25 g，n(O)＝＝0.3 mol，则n(Mn)∶n(O)＝0.15 mol∶0.3 mol＝1∶
2，则此时的固体为MnO2，1 150 ℃时固体为二氧化锰分解所得，锰元素质量守恒，则m(Mn)＝8.25 g，则氧化物中m(O)＝11.45 g－8.25 g＝3.2 g，n(O)＝＝0.2 mol，故n(Mn)∶n(O)＝0.15 mol∶0.2 mol＝3∶4，则该氧化物为Mn3O4。
化工流程逐空特训
A组(30分钟)
1．化学源于生活，在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学反应。
(1)过氧化钠用于潜水艇或呼吸面具作供氧剂，主要反应的化学方程式为：___________
________________________________________________________________________。
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气，即“氯碱工业”，写出反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)野外作业中用Al焊接铁轨，该反应的化学方程式为：_______________________。
(4)将一个铝制易拉罐充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即密封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后又重新鼓起，试用离子方程式解释易拉罐又重新鼓起的原因：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用小苏打治疗胃酸过多，反应的离子方程式为：____________________________。
答案 (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(3)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(5)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
2．请回答：
(1)CaH2的电子式：__________。
(2)将硫黄撒在汞表面，以除去不慎洒落的汞，用化学方程式表示其理由：__________。
(3)完成以下氧化还原反应的离子方程式：________ClO2＋______CN－＋_____===______CO＋_____________N2↑＋________Cl－＋________。
(4)SiO2溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水，经分析该酸由3种元素组成，其中氟元素的质量分数为79.17%。请写出SiO2溶于氢氟酸的离子方程式：___________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)[H]－Ca2＋[H]－ (2)Hg＋S===HgS (3)2 2 4OH－ 2 1 2 2H2O (4)SiO2＋6HF===2H＋＋SiF＋2H2O
解析 (4)设二元酸的化学式为：H2SixFy，根据化合价代数和为0可知2＋4x－y＝0，由氟元素质量分数有＝79.17%，联立解得x≈1，y≈6，则化学式为H2SiF6，再根据二元强酸，即可写出离子方程式：SiO2＋6HF===2H＋＋SiF＋2H2O。
3．结晶水合物在煅烧过程中会发生一系列变化，请回答下列问题：
(1)硫酸高铈[Ce(SO4)2]是一种常用的强氧化剂。将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404 g·mol－1)在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图1所示。
当固体残留率为70.3%时，所得固体可能为________(填字母)。
A．Ce(SO4)2 B．Ce2(SO4)3 C．CeOSO4
(2)固体A为生石膏(CaSO4·2H2O)和不含结晶水且高温时也不分解的杂质。生石膏在120 ℃时失水生成熟石膏(2CaSO4·H2O)，熟石膏在200 ℃时失水生成硫酸钙。为测定固体A中生石膏的含量，某科研小组进行了如下实验：称取固体A 180 g置于坩埚中加热，加热过程中固体质量随温度变化的情况如图2所示。
①实验中每次对固体称量时需要在冷却后进行。为保证实验结果的精确性，固体冷却时必须防止________________________________________________________________________。
②将加热到1 400 ℃时生成的气体通入品红溶液中，品红褪色。写出1 400 ℃时的化学反应方程式：_________________________________________________________________。
③固体A中生石膏的质量分数约为________(结果保留1位小数)。
答案 (1)B (2)①吸水 ②2CaSO42CaO＋2SO2↑＋O2↑ ③95.6%
解析 (1)若1 mol Ce(SO4)2·4H2O分解，当固体残留率为70.3%时，所剩固体的质量为404 g·mol－1×1 mol×70.3%≈284 g，即对应所得固体的摩尔质量可能为284 g·mol－1，Ce(SO4)2的摩尔质量为332 g·mol－1，CeOSO4的摩尔质量为252 g·mol－1，A、C项不符合题意；若2 mol Ce(SO4)2·4H2O分解，对应所得1 mol固体时固体的摩尔质量约为568 g·mol－1，Ce2(SO4)3的摩尔质量为568 g·mol－1，B项符合题意。(2)①失水后的晶体冷却时必须防止吸水，否则会导致测定结果有较大误差。②由图示数据及使品红褪色的信息可推知反应为2CaSO42CaO＋2SO2↑＋O2↑。③由②中反应方程式及CaSO4分解时质量减少144 g－64 g＝80 g可知生成了1 mol SO2和0.5 mol O2，根据原子守恒知生石膏的物质的量为1 mol，则m(CaSO4·2H2O)＝172 g，生石膏的质量分数＝×100%≈95.6%。
4．(2019·合肥一模)以软锰矿粉(主要含有MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备高纯MnO2的流程如图所示：
已知常温下，氢氧化物沉淀的条件：Al3＋、Fe3＋完全沉淀时的pH分别为5.0、2.8；Mn2＋开始沉淀的pH为7.7。
(1)“酸浸”
时加入一定量的硫酸，硫酸的量不能过多或过少。硫酸过多造成氨的损失；硫酸过少时，“酸浸”时会有红褐色渣出现，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)加入氨水应调节pH的范围为__________________________________________。
(3)“过滤Ⅱ”所得滤渣为MnCO3，滤液中溶质的主要成分是____________(填化学式)，写出其阳离子的电子式：__________________________________。
(4)加入碳酸氢铵产生沉淀的过程为“沉锰”。
①“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为____________________________。
②“沉锰”过程中沉锰速率与温度变化的关系如图所示。当温度高于60 ℃时，沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是______________________________________________。
(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度，其操作过程如下：准确称量0.920 0 g该样品，与足量酸性KI溶液充分反应后，配制成100 mL溶液。取其中20.00 mL，使其恰好能与25.00 mL 0.080 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液完全反应(I2＋2S2O===2I－＋S4O)。计算可得该样品纯度为______(计算结果保留1位小数)。
答案 (1)生成的Fe3＋水解得到Fe(OH)3沉淀
(2)5.0～7.7
(3)(NH4)2SO4
(4)①Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O ②温度过高时碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢
(5)47.3%
解析 (1)硫酸过少时，“酸浸”时会有红褐色渣出现，原因是生成的Fe3＋水解得到Fe(OH)3沉淀。(2)由题中信息可知，Al3＋、Fe3＋完全沉淀时的pH分别为5.0、2.8，Mn2＋
开始沉淀的pH为7.7。所以，加入氨水应调节pH的范围为5.0～7.7。(3)“过滤Ⅱ”所得滤渣为MnCO3，滤液中溶质的主要成分是(NH4)2SO4，其阳离子的电子式为。(4)①“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。②温度过高时碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢。
(5)由反应过程可得到关系式：
MnO2～I2～2S2O
1 2
n 0.025 00 L×0.080 0 mol·L－1×
n＝0.005 mol，该样品纯度＝×100%≈47.3%。
5．一种用铬铁矿(主要成分是FeCr2O4，还含有Al2O3、Fe2O3等)制氧化铬的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”过程中，理论上1 mol FeO·Cr2O3完全被氧化为Na2CrO4和Fe2O3时，转移电子的物质的量为__________；“水浸”过程中，为提高Na2CrO4的浸取率，除可适当增大水的用量之外，还可采用的措施是________________________________(列举一条)。
(2)“除铝”时通入足量CO2发生反应的离子方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(3)“酸化结晶”过程中发生的反应为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，该反应的平衡常数表达式为K＝______________。
(4)Na2Cr2O7与(NH4)2SO4混合热解时生成Cr2O3和N2及硫酸盐的化学方程式为________________________________________________________________________；
能说明“水洗”完全的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)测定产品中Cr2O3含量的步骤如下：
步骤1：准确称取a g产品，加入KClO3熔融(Cr2O3＋5KClO32K2CrO4＋KCl＋5O2↑＋2Cl2↑)；
步骤2：酸化，转化为K2Cr2O7溶液；
步骤3：加入稍过量的KI溶液充分反应(Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O)，加入淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1 Na2S2O3标准溶液进行滴定(I2＋2S2O===2I－＋S4O)至终点，消耗标准溶液V mL。则产品中含Cr2O3的质量分数为______________(列出计算表达式)。
答案 (1)7 mol 适当延长浸取时间或适当提高浸取温度或充分搅拌等(答出一点即可)
(2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(3)
(4)Na2Cr2O7＋(NH4)2SO4Na2SO4＋Cr2O3↓＋N2↑＋4H2O 取少量最后一次洗涤滤液，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无沉淀，说明已洗涤完全(其他合理答案也可)
(5)×100%
解析 (1)Fe元素化合价由＋2价变为＋3价，升1价，Cr元素由＋3价变为＋6价，2个Cr升高6价，故1 mol FeO·Cr2O3完全被氧化为Na2CrO4和Fe2O3时转移电子7 mol。为提高Na2CrO4的浸取率，除可适当增大水的用量之外，还可采取的措施是适当延长浸取时间或适当提高浸取温度或充分搅拌等。(2)除“铝”时通入足量CO2，应生成HCO。(5)由方程式可知转化关系为Cr2O3～2CrO～Cr2O～3I2～6S2O
即：Cr2O3 ～ 6S2O
cV×10－3 mol cV×10－3 mol
Cr2O3的质量分数＝×100%＝×100%。
B组(30分钟)
1．双氧水、84消毒液是日常生活中常用的消毒剂。
(1)84消毒液(主要成分是NaClO)溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：__________
________________________________________________________________________。
(2)双氧水和84消毒液混合失去消毒作用，生成无色无味气体，该气体为________(填化学式)。
(3)工业上，制备84消毒液的原理是：以惰性电极电解饱和氯化钠溶液，产生的氯气用生成的烧碱溶液吸收。阴极发生的电极反应式为__________________________；写出制备84消毒液的总反应化学方程式：_____________________________________________________。
(4)双氧水是二元弱酸，298 K时，Ka1＝1.6×10－12，Ka2＝1.0×10－25，双氧水电离的方程式为__________________________；298 K时0.1 mol·L－1双氧水溶液的pH≈__________。(已知：lg 2≈0.3)
答案 (1)ClO－＋H2OHClO＋OH－ (2)O2 (3)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ NaCl＋H2ONaClO＋H2↑ (4)H2O2H＋＋HO、HOH＋＋O 6.4
解析 (4)双氧水是二元弱酸，氢离子主要来自一级电离；c(H＋)≈＝4×10－7，则298 K时0.1 mol·L－1双氧水溶液的pH＝－lg(4×10－7)＝7－lg 4≈6.4。
2．利用钛矿的酸性废液(含TiO2＋、Fe2＋、Fe3＋、SO等)，可回收获得FeS2纳米材料、Fe2O3和TiO2·nH2O等产品，流程如下：
(1)TiO2＋中钛元素的化合价为________价。TiO2＋只能存在于强酸性溶液中，因为TiO2＋易水解生成TiO2·nH2O，写出水解的离子方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向富含TiO2＋的酸性溶液中加入Na2CO3粉末能得到固体TiO2·nH2O。请用化学反应原理解释：______________________________________________________________________。
(3)NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应需温度在308 K以下，其目的是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)＋4 TiO2＋＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O＋2H＋
(2)Na2CO3消耗H＋，c(H＋)减少，使TiO2＋水解平衡向生成TiO2·nH2O方向移动
(3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O[来源:Z&xx&k.Com]
防止NH4HCO3受热分解和减少Fe2＋的水解
解析 (2)由于原溶液显酸性，CO直接与H＋反应，不能解释成CO水解促进TiO2＋的水解。
(3)要充分考虑H＋与HCO不共存，HCO与Fe2＋产生FeCO3和H＋，会继续与HCO反应产生CO2气体。另外NH4HCO3不稳定受热易分解，因而要控制在较低温度下进行。
3．过氧乙酸()常用作纺织品漂白剂。
(1)乙醛能与O2在一定条件下反应生成过氧乙酸，若有11.2 L O2(标准状况下)参加反应，理论上可生成浓度为40%的过氧乙酸________ g。
(2)某纺织厂污水中过氧乙酸含量测定：
取一定量的污水加入硫酸酸化，然后加入过量KI溶液充分反应，加入NaOH溶液调节为弱碱性，用Na3AsO3标准液滴定至终点。
已知：CH3COOOHI2AsO
①I－将过氧乙酸还原为乙酸的离子方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
②取污水水样100.00 mL，按上述方法测定污水中过氧乙酸含量，消耗0.010 00 mol·L－1 Na3AsO3标准溶液8.50 mL。计算污水中过氧乙酸物质的量浓度(写出计算过程)。
答案 (1)95
(2)①CH3COOOH＋2I－＋2H＋===I2＋CH3COOH＋H2O
②CH3COOOH～I2～AsO
n(CH3COOOH)＝n(Na3AsO3)＝0.010 00 mol·L－1×8.50×10－3 L＝8.50×10－5 mol
c(CH3COOOH)＝＝8.5×10－4 mol·L－1。
4．(2018·菏泽一模)我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70%是锌锰干电池，利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下：
已知：
①锌皮的主要成分为Zn，含有少量Fe；炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、炭粉等，还含有少量的Cu、Ag、Fe等。
②Ksp[Zn(OH)2]＝2.0×10－16；Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(1)除去炭包中炭粉的操作为__________(填字母)。
A．酸浸 B．过滤 C．焙炒 D．焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时，主要反应的离子方程式为___________________________。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为__________________________________________
______________________。
(4)制备硫酸锌晶体流程中，用ZnO调节pH的目的是
________________________________________________________________________，
若溶解时不加H2O2带来的后果是________________________。
(5)“草酸钠高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度：取a g MnO2样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入V1 mL c1 mol·L－1 Na2C2O4溶液(足量)，最后用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为__________________________________________。
②该样品中MnO2的质量分数为___________________________________________________ (假定杂质不参与反应，列出表达式即可)。
答案 (1)C (2)MnO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋O2↑＋2H2O (3)2MnCO3＋O22MnO2＋2CO2 (4)除去溶液中的Fe3＋ Fe2＋与Zn2＋不能分离[或当Fe(OH)2沉淀完全时，Zn(OH)2也沉淀完全] (5)①MnO2＋4H＋＋C2O===Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O ②×100%
解析 (5)②根据得失电子守恒，可得关系式：2MnO～5C2O，剩余n(Na2C2O4)＝n(KMnO4)＝c2V2×10－3 mol，则与MnO2反应的n(Na2C2O4)＝c1V1×10－3 mol－c2V2×10－3 mol，样品中MnO2的质量分数为×100%＝×100%。
5．Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料，也可用于镍粉的制造，其一种生产工艺如下：
(1)Ni2O3中Ni的化合价为________________。
(2)为了提高金属镍废料浸出速率，在“酸浸”时可采取的措施有__________________
______________________________________________________________(写两条)。
(3)加入H2O2“氧化”的离子方程式为_______________________________________；加入Na2CO3溶液调pH，产生的“滤渣”是____________________________________。
(4)从滤液A中可回收利用的主要物制质是________；加入NaClO溶液和NaOH溶液，“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为___________________________________________。
(5)工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1 mol·L－1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示：
①NH4Cl的浓度最好控制为________ g·L－1。
②当NH4Cl浓度大于15 g·L－1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，相应的电极反应式为_________________________________________________________________。
答案 (1)＋3
(2)适当升高温度、增大盐酸的浓度、搅拌或将镍废料研成粉末等(任写两条)
(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe(OH)3
(4)NaCl 2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===Ni2O3↓＋Cl－＋2H2O
(5)①10 ②2H＋＋2e－===H2↑(或2NH＋2H2O＋2e－===2NH3·H2O＋H2↑)
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