高中化学晶格能的应用填空题

以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe₂O₃)，过程如下：

（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是        ， 写出酸溶过程Fe₂O₃与稀硫酸反应的离子反应方程式：                                                        ；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________；（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4

 
（3）滤渣A的主要成分为      ，滤液B可以回收的物质有______________________；
（4）简述洗涤过程的实验操作                                                                ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为         （用最简分数表达式表示）。
（已知相对原子质量：O 16  S 32  Fe 56 ）

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO₃Na₂S₂O₅＋H₂O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式：                                              。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式：                                            。
（3）已知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放出SO₂，其离子方程式为：                                。
（4）副产品X的化学式是：         ；可循环利用的物质是：_____________。
（5）为了减少产品Na₂S₂O₅中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约
为                        。
（6）检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是               （填编号）
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水  ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸

硫酸亚锡（SnSO₄）可用于镀锡工业．某小组设计SnSO₄制备路线为：

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
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第     周期
（2）操作Ⅰ是                过滤、洗涤等
（3）溶解SnCl₂粉末需加浓盐酸，原因是                                                  
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②                                   
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是                                      
（6）酸性条件下，SnSO₄与双氧水去反应的离子方程式是                                          
（7）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）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定②生成的Fe²⁺，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
FeCl₂ +   K₂Cr₂O₇ +   HCl =      FeCl₃ +      KCl +     CrCl₂+    

二氧化钛（TiO₂）广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO₂，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（1）① TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________   ；
②检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________     
方法2：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（2）钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO²⁺的离子方程式为                                          
（3）溶液甲中加入Fe的作用是                                      
（4）若要加热FeSO₄．7H₂O晶体得无水硫酸亚铁，除酒精灯、玻璃棒外，还要用到的两种硅酸盐质仪器是                              
Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质，涉及到的步骤如下图：
反应②的方程式是                        ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：                                _                  

工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

 
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为                          。
（2）加入少量NaHCO₃的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe^3＋”、“Fe^2＋”或“Al^3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为                          ___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，O₂与NaNO₂在反应中均作____     ____。若参与反应的O₂有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO₂的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)^2＋离子，可部分水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe^2＋及NO₃^-。为检验所得产品中是否含有Fe^2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水　　B. KSCN溶液　　C. NaOH溶液　　D. 酸性KMnO₄溶液

一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为               。
（2）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)₃，碳酸钠溶液在产生Al(OH)₃时起重要作用，请写出该反应的离子方程式________                          ____________。
（3）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是               。
（4）在Na₂CO₃溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是___   ___（填序号）。

A．c(Na^+) = 2c(CO3^2-)

B．c(Na^+) > c(HCO3^-) > c(CO3^2-)

C．c(OH^-) > c(HCO3^-) > c(H^+)

D．c(OH^-) - c(H^+) = c(HCO3^-) + 2c(H2CO3)

（5）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl₂溶液。CoCl₂含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl₂吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl₂·6H₂O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是______。

以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）焙烧硫铁矿的主要方程式为                      。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率、            。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为                              ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式）             。
（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe³⁺形式存在：                                                                                    。
（5）如果将氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）放在坩埚中加热灼烧，最后得到的固体为        。
（6）在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g），该反应的平衡常数表达式为K＝                            ； 工业在接触法制硫酸的生产中，采取下列哪些措施有利于提高SO₂转化率        。
①V₂O₅作崔化剂  ②通入过量O₂  ③SO₂、O₂进行二次氧化 ④通入过量SO₂

以白云石（化学式表示为MgCO₃·CaCO₃）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：


（1）根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份  _____ 。则“轻烧”温度应不超过  _____ 。
（2）流程图中“加热反应”的化学方程式为  _     _________________________ 。
（3）沉淀过程溶液的pH=9.5，此时溶液中c(Mg²⁺)=  _______ （已知Ksp[Mg(OH)₂]=5.61×10^-12）。
（4）该工艺中可以循环使用的物质是     、     （填化学式）。
（5）传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石 的方法，其优点是                  、                        。

工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

 
回答下列问题：
（1）加入过量废铁屑的目的是                         ，此时溶液中存在的阳离子主要有                ，用NaHCO₃调整溶液pH时的离子方程式是                  。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，同时通入O₂的作用是                                   。
（3）碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]²⁺离子，写出[Fe(OH)]²⁺发生水解反应生成Fe(OH)₃的离子方程式                                          。
（4）已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%，若不考虑每步反应中铁元素的损耗，现有100吨废铁屑理论上最多能生产             吨碱式硫酸铁。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于工业生产的漂白及消毒。
下图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
相关物质的性质如下：
① ClO₂沸点低易气化；浓度较高的ClO₂气体易分解爆炸。
② NaClO₂溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂·3H₂O。

（1）.在ClO₂发生器中通入SO₂的同时鼓入空气，其作用是________(填序号)。
A．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性
B．稀释ClO₂以防止爆炸
C．将NaClO₃氧化成ClO₂
（2）为确保H₂O₂充分参与反应，吸收塔内温度不宜较高，其原因是______________。
（3）160 g·L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为______________，在实验室若要配制450mL该物质的量浓度NaOH溶液，应称取NaOH的质量为__________克。
（4）写出吸收塔内反应的化学方程式_____________________________________。
（5）从滤液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作依次是____________(填序号)。
A．蒸馏      B．蒸发      C．灼烧      D．过滤      E．冷却结晶
要得到更纯的NaClO₂·3H₂O晶体必须进一步的操作是________(填操作名称)。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；
②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇^2－+ H₂O2CrO₄^2－ + 2H⁺
（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是_________________________________。

物质	溶解度/(g/100g水)
0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

 
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、              、
过滤、_______、干燥。
（4）右表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl→K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr₂O₇^2-生成蓝色的过氧化铬（CrO₅分子结构为), 该反应可用来检验Cr₂O₇^2-的存在。写出反应的离子方程式：                                                。
该反应                   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
（6）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L  H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2—＝2I^-+S₄O₆^2—）。
①判断达到滴定终点的依据是                                           ；
②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为         。（保留3位有效数字, K₂Cr₂O₇的摩尔质量为294g/mol）。

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
 (1)MgCO₃与稀硫酸反应的离子方程式为                                                 。
(2)加入H₂O₂氧化时，发生反应的化学方程式为                                            。(3)滤渣2的成分是                 (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：2MgSO₄＋C2MgO＋2SO₂↑＋CO₂↑、MgSO₄＋CMgO＋SO₂↑＋CO↑、 MgSO₄＋3CMgO＋S↑＋3CO↑。

利用上图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是                 (填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是        (填字母)。
a.NaOH 溶液      b.Na₂CO₃溶液      c.稀硝酸      d.KMnO₄溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：                                               。

多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl₄为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl₄水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO₃，且含有铁、镁等离子），制备BaCl₂ • 2H₂O，工艺流程如下：

已知： ① 常温下Fe³⁺、Mg²⁺ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4；
② BaCO₃的相对分子质量是197； BaCl₂ • 2H₂O的相对分子质量是244；
（1）SiCl₄发生水解反应的化学方程式__________________________________
（2）高温下，SiCl₄ (g) 用H₂还原可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收
59 kJ热量，则该反应的热化学方程式为__________________________________
（3）加钡矿粉调节pH=7的作用是：
①使BaCO₃转化为BaCl₂     ②_______________________________
（4）生成滤渣A的离子方程式________________________________________
（5）BaCl₂滤液经__________、_________、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl₂ • 2H₂O
（6）10吨含78.8% BaCO₃的钡矿粉理论上最多能生成BaCl₂ • 2H₂O___________吨。

以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）焙烧硫铁矿的主要方程式为                      。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率、             。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为                               ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式）              。
（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe³⁺形式存在：                                         
（5） 如果将氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）放在坩埚中加热灼烧，最后得到的固体为         。
（6）在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g），该反应的平衡常数表达式为K＝                             ； 工业在接触法制硫酸的生产中，采取下列哪些措施有利于提高SO₂转化率         。
①V₂O₅作催化剂  ②通入过量O₂  ③SO₂、O₂进行二次氧化 ④通入过量SO₂

溴化钙(CaBr₂·2H₂O)是一种白色晶体，易溶于水，有很强的吸湿性，是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分，在医药上用作治疗神经衰弱等的药物，也用作化学分析。用工业大理石（含有少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）制备溴化钙的主要流程如下

回答下列问题
（1）溶解时发生的主要反应的离子方程式为               
（2）除杂步骤控制溶液的pH约为8．0的目的是               ，               
（3）滤液用氢溴酸酸化的目的是           ，操作a主要包括               ，           和过滤
（4）制得的溴化钙晶体可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取5．00g溴化钙晶体样品，②溶解；③滴入足量Naa₂CO₃溶液，充分反应后过滤，④烘干、冷却；⑤称量。若得到2． 00 g碳酸钙，则样品的纯度为               
（5）溴化钙晶体中溴离子和钙离子的检验
①将少量溴化钙晶体溶于水，加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，实验现象为               ，发生反应的离子方程式为               
②将少量溴化钙晶体溶于水，滴加草酸钠溶液，实验现象为               ，发生反应的离子方程式为