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专练19（工业流程题20题）-2022年中考化学常考点专题必杀集训（人教版）
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2022年中考化学常考点专题必杀集训
专练19（工业流程题）
1．氧化铁是一种重要的化工颜料，利用废铁屑(其中的杂质不溶于水，且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下：
(1)操作I、Ⅱ的名称是___________。
(2)碳酸氢铵(NH4HCO3)属于___________。
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是___________。
(4)高温条件下，FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)过滤 (2)盐 (3)充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应 (4)
【解析】(1)操作Ⅰ、Ⅱ分离开了滤渣和滤液，所以是过滤操作，故填：过滤；
(2)碳酸氢铵是由铵根离子和碳酸氢根离子构成的，属于盐；
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应，故填：充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应；
(4)此过程是制备氧化铁，因此最后的产品是氧化铁，该反应是由碳酸亚铁与氧气在高温的条件下反应生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
2．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤，粗盐中含有多种可溶性杂质(硫酸钠、氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示。请回答下列问题：
(1)为加快粗盐的溶解，可采取的措施有______(只写一点)；操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是__________。
(2)加入BaCl2溶液后发生反应的化学方程式为___________。
(3)向操作Ⅱ后所得溶液中加入过量盐酸，其目的是_____，最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。
(4)蒸发操作中，待蒸发皿中________，停止加热。
【答案】(1)搅拌（合理即可） 过滤
(2)BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(4)出现较多固体
【解析】(1)加速粗盐溶解，可采用的方法有升高温度、搅拌、将粗盐研磨为颗粒更小的粉末等，故填搅拌（合理即可）；操作Ⅰ时将泥沙和液体分离，操作Ⅱ是将沉淀和液体分离，故操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，故填过滤；
(2)加入氯化钡的目的是除去硫酸钠，氯化钡和硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀，故方程式为；
(3)为了除去氯化镁，溶液中加入了过量的氢氧化钠；为了除去氯化钡和氯化钙，加入了过量的碳酸钠。氢氧化钠和碳酸钠对于氯化钠来说是杂质需要除去，加入稀盐酸的目的是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
(4)蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多固体时就停止加热，用余热将剩余液体蒸干，防止固体溅出烫伤别人，故填出现较多固体时。
3．实验室以一种工业废渣（主要成分是MgCO3、MgO和BaSO4）为原料制备MgCO3·3H2O，其主要实验步骤如下。
(1)“酸溶”时发生化学反应的方程式为______和______。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有______（填离子符号）。
(3)实验步骤中前后均有过滤，______（填“可”或“不可”）省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”，其理由是______。
【答案】(1)MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑
(2)Na+、、
(3)不可 否则产品中会混有BaSO4杂质（合理即可）
【解析】(1)硫酸可以和废渣中的碳酸镁反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，可以和氧化镁反应生成硫酸镁和水。化学方程式是MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑和MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O。
(2)过滤Ⅰ将不与酸反应也不溶于水的硫酸钡除去。碳酸钠和硫酸镁反应会生成微溶于水的碳酸镁和硫酸钠，因碳酸钠过量，所以滤液中有硫酸钠和碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、 、。
(3)如省略过滤Ⅰ，不溶于水的硫酸钡会进入到滤渣中，与碳酸镁混合，所以不可省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”，其理由是否则产品中会混有BaSO4杂质。
4．取自青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性杂质SiO2，现按下图所示流程从该矿物质中提取KCl。
（注：若向滤渣Ⅰ中滴加过量的盐酸，滤渣只是部分溶解）
(1)Y溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是______。
(2)Z溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤液Ⅱ中与盐酸反应的碱是______。
(3)整个提取流程中有气体产生的反应方程式为______。
【答案】(1) Ba(OH)2 Mg(OH)2
(2) K2CO3 KOH
(3)
【解析】(1)青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的硫酸镁、氯化钙和二氧化硅，将矿物质加水溶解、过滤，除去二氧化硅，硫酸镁能与氢氧化钡反应生成氢氧化镁和硫酸钡，可加入过量的氢氧化钡除去硫酸镁，氯化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾，氢氧化钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡和氢氧化钾，可用过量的碳酸钾除去氯化钙和过量的氢氧化钡，应先加入氢氧化钡，后加入碳酸钾，才能将过量的氢氧化钡除去，故Y溶液的溶质是：Ba(OH)2；滤渣Ⅰ为氢氧化钡和硫酸镁反应生成的氢氧化镁和硫酸钡，硫酸钡和稀盐酸不反应，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，故滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是Mg(OH)2；
(2)由（1）的分析可知，Z溶液的溶质是K2CO3；滤液Ⅱ中含有氢氧化钾和碳酸钾杂质，氢氧化钾是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故与盐酸反应的碱是KOH；
(3)整个提取流程中有气体产生的反应为碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
5．硫铁矿是一种不可再生的宝贵资源，主要成分为二硫化亚铁（FeS2），假设其他成分不含铁和硫元素，化工生产中常用其来制备氯化铁和硫酸，工艺流程如图所示。
(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为______，观察到的现象是______。
(2)在实验室，蒸发结晶中玻璃棒的作用是______。
(3)上述流程含硫元素的物质中，硫元素的化合价从最低到最高共计上升了______价。
【答案】(1) 矿渣大部分溶解，溶液呈黄色
(2)搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅
(3)7
【解析】硫铁矿和空气高温加热生成二氧化硫和含氧化铁的矿渣，二氧化硫和氧气生成三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸；矿渣加入过量稀盐酸，盐酸和氧化铁生成氯化铁溶液甲，蒸发结晶得到氯化铁。(1)步骤Ⅱ中发生反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；氯化铁溶液显黄色，故观察到的现象是矿渣大部分溶解，溶液呈黄色；
(2)蒸发结晶中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅。
(3)化合物中正负化合价代数和为零，FeS2中铁元素化合价为+2价，则硫元素化合价为-1；同理二氧化硫、三氧化硫、硫酸中硫元素化合价分别为+4、+6、+6，故硫元素的化合价从最低到最高共计上升7价。
6．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如图实验：
(1)操作Ⅰ的名称是______；该操作需用到的铁制仪器为______。
(2)固体A的成分是______；操作Ⅱ反应的化学方程式为______。
(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为______。
【答案】(1)过滤 铁架台（带铁圈）或三角架
(2)铁和铜（或Fe、Cu） Fe+H2SO4 ＝FeSO4+H2↑
(3)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
【解析】由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，其中铁与稀硫酸可反应生成氢气，铜不反应，则固体B为铜，铜灼烧会生成黑色的氧化铜C，氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜的蓝色溶液；途径I中没有去除钠盐的成分，而途径II则是让铝转化成了沉淀氢氧化铝，去除了钠盐，氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成的氯化铝更纯净一些。(1)操作I是分离固体与液体的操作应该是过滤，所用到的铁制仪器有铁架台，三角架等。
(2)由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，因为金属活动性铁>氢>铜，所以操作Ⅱ应是铁与稀硫酸在常温下反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4 ＝FeSO4+H2↑。
(3)由分析可知，B为铜，C为氧化铜，那么黑色固体C加适量稀硫酸反应为氧化铜和稀硫酸在常温下反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。
7．某工厂的废气含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉尘，化学兴趣小组设计如下流程处理该废气（假设流程中每一步均完全反应）。
查阅资料：①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液；
②SO2的化学性质与CO2相似。
(1)沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应______（填“属于”或“不属于”）置换反应。
(2)沉淀室吸收的气体是______。
(3)吸收塔中，水从顶端喷淋注入，喷淋的目的是______。若吸收塔内发生化合反应，则该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)不属于
(2)二氧化碳、二氧化硫
(3)增加反应物的接触面积 3O2+4NO+2H2O=4HNO3
【解析】由流程可知，废气中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳、二氧化硫通过石灰浆被吸收，一氧化氮和氧气在吸收塔中生成硝酸，最后排出剩余的氮气。
(1)置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应中反应物为两种化合物，不属于置换反应。
(2)已知，①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液；②SO2的化学性质与CO2相似。沉淀室反应为二氧化硫及生成二氧化碳和氢氧化钙反应生成CaCO3、CaSO3，吸收的气体是二氧化碳、二氧化硫。
(3)吸收塔中，水从顶端喷淋注入，喷淋的目的是增加反应物的接触面积，促进反应充分进行。若吸收塔内发生化合反应，则该反应为氧气、一氧化氮、水生成硝酸的反应，化学方程式为3O2+4NO+2H2O=4HNO3。
8．海水中可制备纯碱和金属镁，其流程如图所示。
(1)粗盐提纯时，每步操作都会用到的一种玻璃仪器是_________（填仪器名称）。
(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，可加入下列物质：a.适量的盐酸；b.稍过量的Na2CO3溶液；c. 稍过量的Ba(OH)2溶液，利用过滤等操作进行除杂，加入这三种物质的先后顺序为___________（填字母序号）。
(3)在流程Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，那么氨气在制碱过程中的作用是__________。
(4)第V步反应中应加入适量的_________（填物质名称），请写出第Ⅵ步反应的化学方程式_________。
(5)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10g碳酸钙，恰好完全反应，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质可能是 。
A．10g碳酸钠 B．10g碳酸镁 C．5.6g氧化镁 D．10g镁粉
【答案】(1)玻璃棒
(2)cba
(3)使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳
(4)稀盐酸
(5)BC
【解析】(1)粗盐提纯时的步骤为溶解、过滤、蒸发，都会用到的一种玻璃仪器是玻璃棒。
(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，除杂的试剂不能成为新的不好处理的杂质，故先添加稍过量的Ba(OH)2溶液除去MgSO4，再添加稍过量的Na2CO3溶液除去多余的Ba(OH)2及CaCl2，过滤沉淀后，向滤液中加入适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和NaOH,在蒸发结晶过程中HCl会挥发，得到氯化钠固体。
(3)在流程Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，那么依据氨气的性质：易溶于水，形成碱性溶液，有利于二氧化碳的吸收。
(4)第V步反应中为了将沉淀氢氧化镁变成氯化镁，可以加入稀盐酸，盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水；依据质量守恒定律，第Ⅵ步反应的化学方程式为
(5)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10g碳酸钙，恰好完全反应，依据反应方程式则左盘烧杯的固体质量增加量为5.6g，若保持天平平衡右盘也应保持5.6g的质量增加了A、10g碳酸钠与等量盐酸反应时，盐酸过量，即产生的二氧化碳质量低于4.4g，故最终质量增加量大于5.6g，错误；
B、10g碳酸镁与等量盐酸反应时，碳酸镁过量，产生的二氧化碳的量与碳酸钙的一样，故最终质量增加量等于5.6g，正确；C、5.6g氧化镁与等量盐酸反应时，不产生气体，固体质量的增加量为加入固体的质量，故最终质量增加量等于5.6g，正确；D、10g镁粉与盐酸反应时，盐酸过量，产生氢气的量有镁的质量决定，故最终质量增加量大于5.6g，错误；故：选BC。
9．海洋是巨大的资源宝库。“筑梦”学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如下图所示。请回答下列问题。
(1)流程Ⅰ为海水“晒盐”。由海水获得粗盐的结晶方法是____________。
(2)流程Ⅱ为粗盐精制。粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂：过量氢氧化钠溶液→过量氯化钡溶液→a→适量稀盐酸。
①上述除杂过程中，a是____________。
②有同学认为，用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是____________。
③加入稀盐酸之前应进行的操作是____________。
(3)流程Ⅲ为海水“制碱”。滤液A中碳酸氢钠是否饱和？__________（填“是”或“否”）；流程Ⅲ中循环利用的物质是____________（填写化学式）。
(4)流程Ⅳ为海水提镁。氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)碳酸钠溶液 氢氧化钡溶液 过滤
(3)是 CO2
(4)
【解析】(1)流程Ⅰ为海水“晒盐”，将水分蒸发，得到粗盐，则由海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶。
(2)①加入过量氢氧化钠溶液，可以除去Mg2+，加入过量氯化钡溶液，可以除去，再加入碳酸钠溶液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+及，最后加入稀盐酸，除去氢氧根离子和碳酸根离子，故上述除杂过程中，a是碳酸钠溶液。②氢氧化钠除去Mg2+，氯化钡除去，氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子和钡离子，可以除去Mg2+、，故用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是氢氧化钡溶液。③除杂生成的氢氧化镁、碳酸钙均和稀盐酸反应，则加入稀盐酸之前要将沉淀过滤掉，故加入稀盐酸之前应进行的操作是过滤。
(3)饱和食盐水和氨气和气体X生成碳酸氢钠的饱和溶液，由于有小苏打，说明碳酸氢钠溶液是饱和溶液，故滤液A中碳酸氢钠是饱和的；小苏打灼烧生成碳酸钠和二氧化碳，则气体X是二氧化碳，气体X参与碳酸氢钠溶液，故生成流程Ⅲ中循环利用的物质是二氧化碳，化学式为CO2。
(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应的化学方程式为。
10．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如图所示。
已知：2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3溶于水。
(1)第①步操作的名称是___________。
(2)写出第②步反应的化学方程式___________。
(3)洗涤滤渣B是为了除去___________(填离子符号)，提高产品的纯度。
(4)请补充完整第⑤步反应的化学方程式：4Ce(OH)3＋O2＋___________=4Ce(OH)4。
(5)第⑦步操作是把FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥等步骤得到绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。
【答案】(1)过滤 (2)Fe2O3＋3H2SO4= Fe2(SO4)3＋3H2O (3)Fe3＋ (4)2H2O (5)冷却结晶
【解析】(1)第①步操将固体与液体分离，是过滤操作。
(2)氢氧化钠与二氧化硅反应，不与氧化铁、二氧化铈反应，所以滤渣A中含有氧化铁、二氧化铈，从反应后滤渣为二氧化铈可知二氧化铈与硫酸不反应。步骤②发生的反应是氧化铁和硫酸的反应，化学方程式为。
(3)滤渣B表面可能有硫酸铁和硫酸，步骤③加入稀硫酸，所以洗涤滤渣B是为了除去铁离子，符号为Fe3+。
(4)化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有4Ce、14O、12H，反应后为4Ce，16O，16H，所以反应前有2O、4H，结合第⑤步前后物质，故填2H2O。
(5)绿矾晶体带有结晶水，所以使用的应该是降温结晶的方法。步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
11．黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁[FeS2]）直接用于炼铁会产生有害气体二氧化硫。为了使黄铁矿得到综合有效利用、减少污染物排放，将黄铁矿用于炼铁的同时可生产硫酸，其工艺流程如下图所示。
请依据工艺流程信息回答下列问题：
(1)黄铁矿的主要成分中硫元素的化合价为_____。
(2)补充完整“沸腾炉”内发生的主要反应：4FeS2+11O2 2_____+8SO2
(3)写出“接触室”内发生反应的化学方程式_____。
【答案】(1)-1
(2)Fe2O3
(3)2SO2+O2 2SO3
【解析】(1)二硫化亚铁FeS2中铁元素化合价为正二价，设硫元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+2)+2x =0，x=-1；
(2)化学反应前后原子种类数目相等；反应前铁、硫、氧原子数目分别为4、8、22，反应后铁、硫、氧原子数目分别为0、8、16，故缺少的物质化学式为Fe2O3；
(3)由流程可知，“接触室”内发生反应为二氧化硫和氧气在催化剂的作用下生成三氧化硫，化学方程式：2SO2+O2 2SO3。
12．某工厂生产硫酸的过程中产生的炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等。现以该炉渣为原料制备铁红（Fe2O3）的生产流程如图所示：
【已知：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】
(1)操作1的名称是______，滤渣a的主要成分是______。
(2)步骤①中，硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为______；若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、______、玻璃棒、试剂瓶；
(3)步骤②中，使用足量H2O2的目的是______。
(4)步骤③中，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：______≤pH<8.1。
【答案】(1)过滤 二氧化硅##SiO2
(2) 烧杯
(3)将硫酸亚铁转化为硫酸铁
(4)2.8
【解析】(1)操作1为分离固液的操作，名称是过滤；炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等，金属氧化物可以和酸反应，SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应，故滤渣a的主要成分是二氧化硅。
(2)步骤①中，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：；
若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶；
(3)由流程可知，加入过氧化氢后二价铁转化为三价铁，故使用足量H2O2的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁。
(4)由表格可知，pH为2.8时，铁离子已经沉淀完全，故要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而实现与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：2.8≤pH<8.1。
13．“五水共治”的首要任务是“治废水”，合理处理废水是当前防治废水污染的重要举措。某化工厂有甲、乙、丙、丁四个车间，排放的废水中分别含有FeCl3、HCl、Na2CO3、NaOH的一种，甲车间的废水呈黄色。通过调节废水流量，使乙、丁两个车间废水相对过量，通过如图方式处理，最终可使排出的废水呈中性。处理时第①反应池中出现大量的红褐色沉淀，第②反应池中出现大量的气泡，请回答：
(1)乙车间排放的废水主要成分是__________。
(2)写出第②反应池的废水中的溶质有_____________（用化学式表示）。
(3)写出第③反应池中发生的化学反应方程式______________。
【答案】(1)氢氧化钠##NaOH
(2)NaCl、HCl
(3)
【解析】(1)甲车间的废水呈黄色，则甲排放的废水中含有FeCl3，处理时第①反应池中出现大量的红褐色沉淀，说明有氢氧化铁生成，则乙车间排放的废水主要成分是氢氧化钠（NaOH）。
(2)第②反应池中是盐酸和碳酸钠，故出现大量的气泡，且第②反应池中溶液是酸性，说明盐酸过量，所以第②反应池废水中的溶质有氯化钠和盐酸，故填NaCl、HCl。
(3)第③反应池中是氢氧化钠和盐酸的反应，化学反应方程式为：。
14．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl-，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：
(1)步骤Ⅰ的操作名称是_______，并写出步骤Ⅰ中的化学方程式_______。
(2)形成滤渣Ⅱ的反应是_______(填基本反应类型)。
(3)加入过量NaOH溶液的目的是_______。
(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用_______来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。
【答案】(1)过滤 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(2)复分解反应
(3)完全除去Fe2+
(4)pH试纸##pH计
【解析】(1)分离难溶性固体和液体应该采用过滤的方法，故步骤Ⅰ的操作名称是过滤；因为在金属活动顺序中，铁排在铜的前面，溶液中存在氯离子，步骤Ⅰ中发生的反应是氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；
(2)根据流程图可知，形成滤渣Ⅱ的反应是氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁和铜，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应；
(3)氢氧化钠溶液能与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和氢氧化亚铁沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液就可以将亚铁离子完全除去；故填：完全除去Fe2+；
(4)测定溶液的酸碱度，也就是pH，通常用pH试纸或pH计。
15．工业上以硫铁矿烧渣（主要成分为FeO、Fe2O3及少量Al2O3、SiO2）为原料制备硫酸亚铁晶体（FeSO4・7H2O）的流程如下。
注：通常情况下，SiO2、Al2O3能与浓氢氧化钠溶液反应（反应原理为，），而FeO、Fe2O3不反应。
(1)粉碎硫铁矿烧渣的目的是___________（填字母）。
a、减少能耗，降低生产成本，防止环境污染
b、使SiO2、A12O3与NaOH充分反应而被除去
c、使FeO、Fe2O3与NaOH充分反应，提高铁的浸取率
(2)实验室中进行过滤操作时，常使用玻璃棒，其作用是___________。滤液X中所含的阴离子主要有OH-、AlO、___________。
(3)酸溶时发生两个反应。请任选一个，写出其化学方程式：___________。
(4)还原时，反应的微观示意图如图1所示。该反应的实质是___________。
(5)在结晶过程中，溶液温度与溶解度及析出的晶体组成之间的关系如图2所示。补充完整由硫酸亚铁溶液获取纯净FeSO4・7H2O晶体的实验方案：蒸发浓缩，降温至___________℃左右，过滤，用___________（可选用的试剂有：普通蒸馏水、冰水、热水）洗涤，低温干燥。
【答案】(1)b
(2)引流 SiO
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O##FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
(4)加入的Fe与溶液中的Fe3＋反应生成Fe2＋或
(5)10（低于57.6℃均可） 冰水
【解析】(1)反应物接触面积越大，反应越充分，硫铁矿中含有的Al2O3、SiO2能与氢氧化钠溶液反应，所以粉碎硫铁矿烧渣的目的是使SiO2、A12O3与NaOH溶液充分反应而被除去，故选b。
(2)实验室中进行过滤操作时，常使用玻璃棒，其作用是引流。根据Al2O3、SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知，滤液X中所含的阴离子主要有OH-、AlO、SiO；
(3)酸溶时发生两个反应，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
(4)根据反应的微观示意图可知，该反应的实质是加入的Fe与溶液中的Fe3＋反应生成Fe2＋或。
(5)结合如图中各物质的溶解度分析，在温度为10℃~57.6℃时能够稳定存在FeSO4・7H2O晶体，所以由硫酸亚铁溶液获取纯净FeSO4・7H2O晶体的实验方案：蒸发浓缩，降温至10（低于57.6℃均可）℃左右。因为温度越低，该晶体的溶解度越小，所以过滤，用冰水洗涤，低温干燥。
16．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍，生产电池等，可由电镀废渣【除含镍外，还含有Cu、Fe、Fe2O3、铬（Cr）等杂质】为原料浸出获得，工艺流程如图：
已知：①已知Ni和Cr是位于氢以前的金属；
②H2O2溶液有比较强的氧化性；
③NiSO4·6H2O难溶乙醇，受热易分解；
④25℃时，几种金属氢氧化物完全沉淀的pH范围如下表所示。
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Cr(OH)3
Ni(OH)2
完全沉淀pH
≥9.6
≥3.2
≥5.6
≥8.4
请回答下列问题：
(1)下列措施可行，且能提高废渣浸出速率的有 。
A．升高反应温度 B．适当的增加硫酸的浓度 C．在反应过程中不断搅拌
(2)往废渣中加入硫酸，与Cr反应的化学方程式__________。
(3)流程中加入H2O2溶液是作用是___________。
(4)滤液Ⅱ加入氢氧化钠调节pH的范围5.6～8.4，其目的是_______________。
(5)滤液Ⅲ加入Na2CO3溶液发生复分解反应，其化学方程式是________________。
(6)溶液A的溶质是（写化学式）___________。
(7)后续操作步骤有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得NiSO4·6H2O晶体；再用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并_______（填“晾干”或“加热烘干”），NiSO4·6H2O晶体用醇洗而不用水洗的原因是___________。
【答案】(1)ABC
(2)
(3)将Fe2+氧化成Fe3+
(4)除去Fe3+和Cr3+
(5)
(6)H2SO4
(7)晾干 NiSO4·6H2O晶体易溶于水，难溶于乙醇，用醇代替水进行洗涤，减少晶体溶解损失
【解析】(1)升高反应温度，可以加快反应进行，提高废渣浸出速率；适当的增加硫酸的浓度，即增加反应物的浓度，可以加快反应进行，提高废渣浸出速率；在反应过程中不断搅拌，可以增加反应物接触面积，提高废渣浸出速率。故选ABC。
(2)Cr是位于氢以前的金属，往废渣中加入硫酸，与Cr反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式：。
(3)H2O2溶液有比较强的氧化性，流程中加入H2O2溶液的作用是把硫酸亚铁氧化成硫酸铁，使亚铁离子全部转化为铁离子。
(4)Fe(OH)3完全沉淀pH≥3.2；Cr(OH)3完全沉淀pH≥5.6；Ni(OH)2完全沉淀pH≥8.4，溶液Ⅰ加入氢氧化钠调节pH的范围5.6-8.4，其目的是使铁离子、铬离子形成沉淀析出。
(5)滤液Ⅱ加入Na2CO3溶液发生复分解反应，即硫酸镍和碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀和硫酸钠，其化学方程式是：
(6)溶液A的溶质是硫酸，是因为稀硫酸和碳酸镍反应生成硫酸镍、水和二氧化碳，从而得到硫酸镍。
(7)再用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干，不能加热烘干，是因为NiSO4·6H2O受热易分解；NiSO4·6H2O晶体用醇洗而不用水洗的原因是NiSO4·6H2O晶体易溶于水，难溶于乙醇，用醇代替水进行洗涤，减少晶体溶解损失。
17．南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏联合制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物略去)
(1)操作a的名称是_______
(2)反应②为_______反应(填“放热”或“吸热”)，反应③的化学方程式为：_______
(3)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入CO2.这样操作的目的是______。
(4)仔细观察流程图其中可循环利用的物质除CO2气体外，还有_______。
【答案】(1)过滤 (2)放热 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O (3) 氨水显碱性，利于酸性气体吸收，加压可增大气体溶解度，有利于更多的CO2参加反应 (4) NH4Cl
【解析】(1)经过操作a后，得到碳酸氢钠固体和母液，说明操作a目的是将固体和液体分离，故填过滤；（2）反应②是生石灰与水反应，该反应放出大量的热，故填放热；反应③是氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；（3）先通氨气形成饱和氨盐水，是溶液呈碱性，能更多的吸收二氧化碳等酸性气体，又因为气体的溶解度随着压强的增大而增大，所以要加压，是反应更充分；（4）可循环利用的物质是指流程中后面得到的物质可作前面的反应物，操作b得到氯化铵固体，反应③要消耗氯化铵固体，可循环利用，故填NH4Cl。
18．某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、A1、Fe及Fe2O3等，还有少量其他不溶性物质，图1是回收镍制备硫酸镍晶休的工艺流程，图2是Fe3+、Ni2+从开始沉淀至沉淀完全时溶液pH的变化。“碱浸”和“酸浸”过程中使用的氢氧化钠溶液和硫酸都过量。请回答下列问题：
(1)“碱浸”的目的是______。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式是______（任写一个）。
(3)滤液②中一定含有阳离子为：______（填离子符号）。
(4)“调pH”时，溶液pH的范围应是______。
(5)“浓缩结晶”获得硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）釆用的方法是浓缩溶液、______结晶（填“降温”或“蒸发”）。
【答案】(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物
(2)、、（三选一）
(3)H+、Ni2+、Fe2+、Fe3+
(4)3.2~7.2
(5)降温
【解析】(1)氢氧化钠会与油污反应，会与铝及其氧化物反应，所以“碱浸”的目的是：除去油脂、溶解铝及其氧化物；
(2)“酸浸”时发生的反应可以是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应产生硫酸铁和水，镍和硫酸反应产生硫酸镍和氢气，化学方程式是：、、（三选一）；
(3)根据“酸浸”时发生的反应，溶液中的阳离子有：Ni2+、Fe2+、Fe3+，“酸浸”时硫酸过量，所以还有H+。
(4)通过分析图2中铁离子、镍离子开始沉淀、沉淀完全的pH值调pH时，为使溶液中的Fe3+全部沉淀，而Ni2+仍在溶液中，溶液pH的范围应是3.2~7.2；
(5)硫酸镍（大多数固体物质）溶解度受温度影响较大，“浓缩结晶”获得硫酸镍晶体采用的方法是浓缩溶液、降温结晶。
19．Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取流程如下：
(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为___________；流程中所涉及的氧化物___________(填1种即可)。
(2)试剂X的化学式为___________；写出试剂X与Fe2O3反应的化学方程式：___________。
(3)试剂Y与 Fe(NO3)3溶液反应的化学方程式___________，该反应的基本反应类型属于___________反应。
(4)操作①是___________。
【答案】(1) +2 Fe2O3
(2)HNO3 6HNO3+Fe2O3= 2Fe(NO3)3+3H2O；
(3) 复分解
(4)过滤
【解析】(1)Ba(NO3)2中NO3为－1价，根据化合物中化合价代数和为零原则，钡元素为＋2价，氧化物为由氧和另一种元素组成的纯净物，故 Fe2O3为氧化物；
(2)钡泥与 X试剂反应生成 Ba(NO3)2、 Fe(NO3)3，故试剂中含有硝酸根离子，故试剂为HNO3，硝酸和氧化铁反应生成硝酸铁和水，反应的化学方程式为：6HNO3+Fe2O3= 2Fe(NO3)3+3H2O；
(3)反应物为硝酸钡、硝酸铁和试剂Y，生成物为氢氧化铁、硝酸钡，为不引入杂质，可推知试剂Y为氢氧化钡溶液，氢氧化钡和硝酸铜反应生成氢氧化铁和硝酸钡，反应的化学方程式为：，该反应有沉淀生成，属于复分解反应；
(4)操作①是过滤，可以除去钡泥中的BaCO3、BaSO3，故填：过滤。
20．粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案：
(1)操作1中，加入NaOH溶液除杂时，反应的方程式为___________；反应类型是___________。
(2)操作2中，加入过量的BaCl2溶液，反应的方程式为___________；
(3)加入Na2CO3除去的杂质离子是___________；
(4)操作3后得到的沉淀成分有：泥沙、CaCO3、BaSO4、___________、___________。(填化学式)
(5)操作3后得到的滤液中溶质为___________，为了确保最终得到的精盐更加纯净，在所得滤液中应加过量的试剂___________。
【答案】(1) 复分解反应
(2)
(3)钙离子、钡离子
(4)Mg(OH)2 BaCO3
(5)氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠 稀盐酸
【解析】(1)氢氧根离子能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,故加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠会与氯化镁反应,化学方程式为:，该反应是由两种化合物相互交换成分，生成了另外两种化合物，故该反应属于复分解反应。
(2)钡离子能与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，故加入氯化钡溶液时，氯化钡会与硫酸钠反应，化学方程式为：。
(3)操作2后，溶液中含有钙离子和过量氯化钡带入的钡离子，碳酸根离子和钙离子、钡离子均会反应生成，分别生成碳酸钙和碳酸钡沉淀，故填：钙离子、钡离子。
(4)操作1中生成的氢氧化镁沉淀和操作3中生成的碳酸钡沉淀，故填：Mg(OH)2、BaCO3。
(5)操作3后得到的滤液中溶质中一定含有操作1中过量的氢氧化钠和反应生成的氯化钠，操作2中过量的氯化钡溶液中的钡离子被操作3中的碳酸钠已转化为碳酸钡沉淀，该过程中也生成了氯化钠。操作3中碳酸钠也是过量的，故操作3后得到的滤液中溶质中一定含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠。为了确保最终得到的精盐更加纯净，在所得滤液中可加过量的稀盐酸，除去滤液中的氢氧根离子和碳酸根离子，过量的稀盐酸会在蒸发结晶过程中挥发掉，故填：稀盐酸
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专练19（工业流程题）
1．氧化铁是一种重要的化工颜料，利用废铁屑(其中的杂质不溶于水，且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下：
(1)操作I、Ⅱ的名称是___________。
(2)碳酸氢铵(NH4HCO3)属于___________。
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是___________。
(4)高温条件下，FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)过滤 (2)盐 (3)充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应 (4)
【解析】(1)操作Ⅰ、Ⅱ分离开了滤渣和滤液，所以是过滤操作，故填：过滤；
(2)碳酸氢铵是由铵根离子和碳酸氢根离子构成的，属于盐；
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应，故填：充分利用废铁屑，使其与稀硫酸充分反应；
(4)此过程是制备氧化铁，因此最后的产品是氧化铁，该反应是由碳酸亚铁与氧气在高温的条件下反应生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
2．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤，粗盐中含有多种可溶性杂质(硫酸钠、氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示。请回答下列问题：
(1)为加快粗盐的溶解，可采取的措施有______(只写一点)；操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是__________。
(2)加入BaCl2溶液后发生反应的化学方程式为___________。
(3)向操作Ⅱ后所得溶液中加入过量盐酸，其目的是_____，最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。
(4)蒸发操作中，待蒸发皿中________，停止加热。
【答案】(1)搅拌（合理即可） 过滤
(2)BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(4)出现较多固体
【解析】(1)加速粗盐溶解，可采用的方法有升高温度、搅拌、将粗盐研磨为颗粒更小的粉末等，故填搅拌（合理即可）；操作Ⅰ时将泥沙和液体分离，操作Ⅱ是将沉淀和液体分离，故操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，故填过滤；
(2)加入氯化钡的目的是除去硫酸钠，氯化钡和硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀，故方程式为；
(3)为了除去氯化镁，溶液中加入了过量的氢氧化钠；为了除去氯化钡和氯化钙，加入了过量的碳酸钠。氢氧化钠和碳酸钠对于氯化钠来说是杂质需要除去，加入稀盐酸的目的是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
(4)蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多固体时就停止加热，用余热将剩余液体蒸干，防止固体溅出烫伤别人，故填出现较多固体时。
3．实验室以一种工业废渣（主要成分是MgCO3、MgO和BaSO4）为原料制备MgCO3·3H2O，其主要实验步骤如下。
(1)“酸溶”时发生化学反应的方程式为______和______。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有______（填离子符号）。
(3)实验步骤中前后均有过滤，______（填“可”或“不可”）省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”，其理由是______。
【答案】(1)MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑
(2)Na+、、
(3)不可 否则产品中会混有BaSO4杂质（合理即可）
【解析】(1)硫酸可以和废渣中的碳酸镁反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，可以和氧化镁反应生成硫酸镁和水。化学方程式是MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑和MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O。
(2)过滤Ⅰ将不与酸反应也不溶于水的硫酸钡除去。碳酸钠和硫酸镁反应会生成微溶于水的碳酸镁和硫酸钠，因碳酸钠过量，所以滤液中有硫酸钠和碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、 、。
(3)如省略过滤Ⅰ，不溶于水的硫酸钡会进入到滤渣中，与碳酸镁混合，所以不可省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”，其理由是否则产品中会混有BaSO4杂质。
4．取自青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性杂质SiO2，现按下图所示流程从该矿物质中提取KCl。
（注：若向滤渣Ⅰ中滴加过量的盐酸，滤渣只是部分溶解）
(1)Y溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是______。
(2)Z溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤液Ⅱ中与盐酸反应的碱是______。
(3)整个提取流程中有气体产生的反应方程式为______。
【答案】(1) Ba(OH)2 Mg(OH)2
(2) K2CO3 KOH
(3)
【解析】(1)青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的硫酸镁、氯化钙和二氧化硅，将矿物质加水溶解、过滤，除去二氧化硅，硫酸镁能与氢氧化钡反应生成氢氧化镁和硫酸钡，可加入过量的氢氧化钡除去硫酸镁，氯化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾，氢氧化钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡和氢氧化钾，可用过量的碳酸钾除去氯化钙和过量的氢氧化钡，应先加入氢氧化钡，后加入碳酸钾，才能将过量的氢氧化钡除去，故Y溶液的溶质是：Ba(OH)2；滤渣Ⅰ为氢氧化钡和硫酸镁反应生成的氢氧化镁和硫酸钡，硫酸钡和稀盐酸不反应，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，故滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是Mg(OH)2；
(2)由（1）的分析可知，Z溶液的溶质是K2CO3；滤液Ⅱ中含有氢氧化钾和碳酸钾杂质，氢氧化钾是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故与盐酸反应的碱是KOH；
(3)整个提取流程中有气体产生的反应为碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
5．硫铁矿是一种不可再生的宝贵资源，主要成分为二硫化亚铁（FeS2），假设其他成分不含铁和硫元素，化工生产中常用其来制备氯化铁和硫酸，工艺流程如图所示。
(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为______，观察到的现象是______。
(2)在实验室，蒸发结晶中玻璃棒的作用是______。
(3)上述流程含硫元素的物质中，硫元素的化合价从最低到最高共计上升了______价。
【答案】(1) 矿渣大部分溶解，溶液呈黄色
(2)搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅
(3)7
【解析】硫铁矿和空气高温加热生成二氧化硫和含氧化铁的矿渣，二氧化硫和氧气生成三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸；矿渣加入过量稀盐酸，盐酸和氧化铁生成氯化铁溶液甲，蒸发结晶得到氯化铁。(1)步骤Ⅱ中发生反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；氯化铁溶液显黄色，故观察到的现象是矿渣大部分溶解，溶液呈黄色；
(2)蒸发结晶中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅。
(3)化合物中正负化合价代数和为零，FeS2中铁元素化合价为+2价，则硫元素化合价为-1；同理二氧化硫、三氧化硫、硫酸中硫元素化合价分别为+4、+6、+6，故硫元素的化合价从最低到最高共计上升7价。
6．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如图实验：
(1)操作Ⅰ的名称是______；该操作需用到的铁制仪器为______。
(2)固体A的成分是______；操作Ⅱ反应的化学方程式为______。
(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为______。
【答案】(1)过滤 铁架台（带铁圈）或三角架
(2)铁和铜（或Fe、Cu） Fe+H2SO4 ＝FeSO4+H2↑
(3)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
【解析】由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，其中铁与稀硫酸可反应生成氢气，铜不反应，则固体B为铜，铜灼烧会生成黑色的氧化铜C，氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜的蓝色溶液；途径I中没有去除钠盐的成分，而途径II则是让铝转化成了沉淀氢氧化铝，去除了钠盐，氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成的氯化铝更纯净一些。(1)操作I是分离固体与液体的操作应该是过滤，所用到的铁制仪器有铁架台，三角架等。
(2)由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，因为金属活动性铁>氢>铜，所以操作Ⅱ应是铁与稀硫酸在常温下反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4 ＝FeSO4+H2↑。
(3)由分析可知，B为铜，C为氧化铜，那么黑色固体C加适量稀硫酸反应为氧化铜和稀硫酸在常温下反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。
7．某工厂的废气含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉尘，化学兴趣小组设计如下流程处理该废气（假设流程中每一步均完全反应）。
查阅资料：①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液；
②SO2的化学性质与CO2相似。
(1)沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应______（填“属于”或“不属于”）置换反应。
(2)沉淀室吸收的气体是______。
(3)吸收塔中，水从顶端喷淋注入，喷淋的目的是______。若吸收塔内发生化合反应，则该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)不属于
(2)二氧化碳、二氧化硫
(3)增加反应物的接触面积 3O2+4NO+2H2O=4HNO3
【解析】由流程可知，废气中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳、二氧化硫通过石灰浆被吸收，一氧化氮和氧气在吸收塔中生成硝酸，最后排出剩余的氮气。
(1)置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应中反应物为两种化合物，不属于置换反应。
(2)已知，①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液；②SO2的化学性质与CO2相似。沉淀室反应为二氧化硫及生成二氧化碳和氢氧化钙反应生成CaCO3、CaSO3，吸收的气体是二氧化碳、二氧化硫。
(3)吸收塔中，水从顶端喷淋注入，喷淋的目的是增加反应物的接触面积，促进反应充分进行。若吸收塔内发生化合反应，则该反应为氧气、一氧化氮、水生成硝酸的反应，化学方程式为3O2+4NO+2H2O=4HNO3。
8．海水中可制备纯碱和金属镁，其流程如图所示。
(1)粗盐提纯时，每步操作都会用到的一种玻璃仪器是_________（填仪器名称）。
(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，可加入下列物质：a.适量的盐酸；b.稍过量的Na2CO3溶液；c. 稍过量的Ba(OH)2溶液，利用过滤等操作进行除杂，加入这三种物质的先后顺序为___________（填字母序号）。
(3)在流程Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，那么氨气在制碱过程中的作用是__________。
(4)第V步反应中应加入适量的_________（填物质名称），请写出第Ⅵ步反应的化学方程式_________。
(5)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10g碳酸钙，恰好完全反应，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质可能是 。
A．10g碳酸钠 B．10g碳酸镁 C．5.6g氧化镁 D．10g镁粉
【答案】(1)玻璃棒
(2)cba
(3)使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳
(4)稀盐酸
(5)BC
【解析】(1)粗盐提纯时的步骤为溶解、过滤、蒸发，都会用到的一种玻璃仪器是玻璃棒。
(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，除杂的试剂不能成为新的不好处理的杂质，故先添加稍过量的Ba(OH)2溶液除去MgSO4，再添加稍过量的Na2CO3溶液除去多余的Ba(OH)2及CaCl2，过滤沉淀后，向滤液中加入适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和NaOH,在蒸发结晶过程中HCl会挥发，得到氯化钠固体。
(3)在流程Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，那么依据氨气的性质：易溶于水，形成碱性溶液，有利于二氧化碳的吸收。
(4)第V步反应中为了将沉淀氢氧化镁变成氯化镁，可以加入稀盐酸，盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水；依据质量守恒定律，第Ⅵ步反应的化学方程式为
(5)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10g碳酸钙，恰好完全反应，依据反应方程式则左盘烧杯的固体质量增加量为5.6g，若保持天平平衡右盘也应保持5.6g的质量增加了A、10g碳酸钠与等量盐酸反应时，盐酸过量，即产生的二氧化碳质量低于4.4g，故最终质量增加量大于5.6g，错误；
B、10g碳酸镁与等量盐酸反应时，碳酸镁过量，产生的二氧化碳的量与碳酸钙的一样，故最终质量增加量等于5.6g，正确；C、5.6g氧化镁与等量盐酸反应时，不产生气体，固体质量的增加量为加入固体的质量，故最终质量增加量等于5.6g，正确；D、10g镁粉与盐酸反应时，盐酸过量，产生氢气的量有镁的质量决定，故最终质量增加量大于5.6g，错误；故：选BC。
9．海洋是巨大的资源宝库。“筑梦”学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如下图所示。请回答下列问题。
(1)流程Ⅰ为海水“晒盐”。由海水获得粗盐的结晶方法是____________。
(2)流程Ⅱ为粗盐精制。粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂：过量氢氧化钠溶液→过量氯化钡溶液→a→适量稀盐酸。
①上述除杂过程中，a是____________。
②有同学认为，用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是____________。
③加入稀盐酸之前应进行的操作是____________。
(3)流程Ⅲ为海水“制碱”。滤液A中碳酸氢钠是否饱和？__________（填“是”或“否”）；流程Ⅲ中循环利用的物质是____________（填写化学式）。
(4)流程Ⅳ为海水提镁。氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)碳酸钠溶液 氢氧化钡溶液 过滤
(3)是 CO2
(4)
【解析】(1)流程Ⅰ为海水“晒盐”，将水分蒸发，得到粗盐，则由海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶。
(2)①加入过量氢氧化钠溶液，可以除去Mg2+，加入过量氯化钡溶液，可以除去，再加入碳酸钠溶液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+及，最后加入稀盐酸，除去氢氧根离子和碳酸根离子，故上述除杂过程中，a是碳酸钠溶液。②氢氧化钠除去Mg2+，氯化钡除去，氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子和钡离子，可以除去Mg2+、，故用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是氢氧化钡溶液。③除杂生成的氢氧化镁、碳酸钙均和稀盐酸反应，则加入稀盐酸之前要将沉淀过滤掉，故加入稀盐酸之前应进行的操作是过滤。
(3)饱和食盐水和氨气和气体X生成碳酸氢钠的饱和溶液，由于有小苏打，说明碳酸氢钠溶液是饱和溶液，故滤液A中碳酸氢钠是饱和的；小苏打灼烧生成碳酸钠和二氧化碳，则气体X是二氧化碳，气体X参与碳酸氢钠溶液，故生成流程Ⅲ中循环利用的物质是二氧化碳，化学式为CO2。
(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应的化学方程式为。
10．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如图所示。
已知：2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3溶于水。
(1)第①步操作的名称是___________。
(2)写出第②步反应的化学方程式___________。
(3)洗涤滤渣B是为了除去___________(填离子符号)，提高产品的纯度。
(4)请补充完整第⑤步反应的化学方程式：4Ce(OH)3＋O2＋___________=4Ce(OH)4。
(5)第⑦步操作是把FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥等步骤得到绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。
【答案】(1)过滤 (2)Fe2O3＋3H2SO4= Fe2(SO4)3＋3H2O (3)Fe3＋ (4)2H2O (5)冷却结晶
【解析】(1)第①步操将固体与液体分离，是过滤操作。
(2)氢氧化钠与二氧化硅反应，不与氧化铁、二氧化铈反应，所以滤渣A中含有氧化铁、二氧化铈，从反应后滤渣为二氧化铈可知二氧化铈与硫酸不反应。步骤②发生的反应是氧化铁和硫酸的反应，化学方程式为。
(3)滤渣B表面可能有硫酸铁和硫酸，步骤③加入稀硫酸，所以洗涤滤渣B是为了除去铁离子，符号为Fe3+。
(4)化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有4Ce、14O、12H，反应后为4Ce，16O，16H，所以反应前有2O、4H，结合第⑤步前后物质，故填2H2O。
(5)绿矾晶体带有结晶水，所以使用的应该是降温结晶的方法。步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
11．黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁[FeS2]）直接用于炼铁会产生有害气体二氧化硫。为了使黄铁矿得到综合有效利用、减少污染物排放，将黄铁矿用于炼铁的同时可生产硫酸，其工艺流程如下图所示。
请依据工艺流程信息回答下列问题：
(1)黄铁矿的主要成分中硫元素的化合价为_____。
(2)补充完整“沸腾炉”内发生的主要反应：4FeS2+11O2 2_____+8SO2
(3)写出“接触室”内发生反应的化学方程式_____。
【答案】(1)-1
(2)Fe2O3
(3)2SO2+O2 2SO3
【解析】(1)二硫化亚铁FeS2中铁元素化合价为正二价，设硫元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+2)+2x =0，x=-1；
(2)化学反应前后原子种类数目相等；反应前铁、硫、氧原子数目分别为4、8、22，反应后铁、硫、氧原子数目分别为0、8、16，故缺少的物质化学式为Fe2O3；
(3)由流程可知，“接触室”内发生反应为二氧化硫和氧气在催化剂的作用下生成三氧化硫，化学方程式：2SO2+O2 2SO3。
12．某工厂生产硫酸的过程中产生的炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等。现以该炉渣为原料制备铁红（Fe2O3）的生产流程如图所示：
【已知：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】
(1)操作1的名称是______，滤渣a的主要成分是______。
(2)步骤①中，硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为______；若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、______、玻璃棒、试剂瓶；
(3)步骤②中，使用足量H2O2的目的是______。
(4)步骤③中，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：______≤pH<8.1。
【答案】(1)过滤 二氧化硅##SiO2
(2) 烧杯
(3)将硫酸亚铁转化为硫酸铁
(4)2.8
【解析】(1)操作1为分离固液的操作，名称是过滤；炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等，金属氧化物可以和酸反应，SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应，故滤渣a的主要成分是二氧化硅。
(2)步骤①中，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：；
若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶；
(3)由流程可知，加入过氧化氢后二价铁转化为三价铁，故使用足量H2O2的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁。
(4)由表格可知，pH为2.8时，铁离子已经沉淀完全，故要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而实现与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：2.8≤pH<8.1。
13．“五水共治”的首要任务是“治废水”，合理处理废水是当前防治废水污染的重要举措。某化工厂有甲、乙、丙、丁四个车间，排放的废水中分别含有FeCl3、HCl、Na2CO3、NaOH的一种，甲车间的废水呈黄色。通过调节废水流量，使乙、丁两个车间废水相对过量，通过如图方式处理，最终可使排出的废水呈中性。处理时第①反应池中出现大量的红褐色沉淀，第②反应池中出现大量的气泡，请回答：
(1)乙车间排放的废水主要成分是__________。
(2)写出第②反应池的废水中的溶质有_____________（用化学式表示）。
(3)写出第③反应池中发生的化学反应方程式______________。
【答案】(1)氢氧化钠##NaOH
(2)NaCl、HCl
(3)
【解析】(1)甲车间的废水呈黄色，则甲排放的废水中含有FeCl3，处理时第①反应池中出现大量的红褐色沉淀，说明有氢氧化铁生成，则乙车间排放的废水主要成分是氢氧化钠（NaOH）。
(2)第②反应池中是盐酸和碳酸钠，故出现大量的气泡，且第②反应池中溶液是酸性，说明盐酸过量，所以第②反应池废水中的溶质有氯化钠和盐酸，故填NaCl、HCl。
(3)第③反应池中是氢氧化钠和盐酸的反应，化学反应方程式为：。
14．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl-，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：
(1)步骤Ⅰ的操作名称是_______，并写出步骤Ⅰ中的化学方程式_______。
(2)形成滤渣Ⅱ的反应是_______(填基本反应类型)。
(3)加入过量NaOH溶液的目的是_______。
(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用_______来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。
【答案】(1)过滤 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(2)复分解反应
(3)完全除去Fe2+
(4)pH试纸##pH计
【解析】(1)分离难溶性固体和液体应该采用过滤的方法，故步骤Ⅰ的操作名称是过滤；因为在金属活动顺序中，铁排在铜的前面，溶液中存在氯离子，步骤Ⅰ中发生的反应是氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；
(2)根据流程图可知，形成滤渣Ⅱ的反应是氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁和铜，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应；
(3)氢氧化钠溶液能与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和氢氧化亚铁沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液就可以将亚铁离子完全除去；故填：完全除去Fe2+；
(4)测定溶液的酸碱度，也就是pH，通常用pH试纸或pH计。
15．工业上以硫铁矿烧渣（主要成分为FeO、Fe2O3及少量Al2O3、SiO2）为原料制备硫酸亚铁晶体（FeSO4・7H2O）的流程如下。
注：通常情况下，SiO2、Al2O3能与浓氢氧化钠溶液反应（反应原理为，），而FeO、Fe2O3不反应。
(1)粉碎硫铁矿烧渣的目的是___________（填字母）。
a、减少能耗，降低生产成本，防止环境污染
b、使SiO2、A12O3与NaOH充分反应而被除去
c、使FeO、Fe2O3与NaOH充分反应，提高铁的浸取率
(2)实验室中进行过滤操作时，常使用玻璃棒，其作用是___________。滤液X中所含的阴离子主要有OH-、AlO、___________。
(3)酸溶时发生两个反应。请任选一个，写出其化学方程式：___________。
(4)还原时，反应的微观示意图如图1所示。该反应的实质是___________。
(5)在结晶过程中，溶液温度与溶解度及析出的晶体组成之间的关系如图2所示。补充完整由硫酸亚铁溶液获取纯净FeSO4・7H2O晶体的实验方案：蒸发浓缩，降温至___________℃左右，过滤，用___________（可选用的试剂有：普通蒸馏水、冰水、热水）洗涤，低温干燥。
【答案】(1)b
(2)引流 SiO
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O##FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
(4)加入的Fe与溶液中的Fe3＋反应生成Fe2＋或
(5)10（低于57.6℃均可） 冰水
【解析】(1)反应物接触面积越大，反应越充分，硫铁矿中含有的Al2O3、SiO2能与氢氧化钠溶液反应，所以粉碎硫铁矿烧渣的目的是使SiO2、A12O3与NaOH溶液充分反应而被除去，故选b。
(2)实验室中进行过滤操作时，常使用玻璃棒，其作用是引流。根据Al2O3、SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知，滤液X中所含的阴离子主要有OH-、AlO、SiO；
(3)酸溶时发生两个反应，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
(4)根据反应的微观示意图可知，该反应的实质是加入的Fe与溶液中的Fe3＋反应生成Fe2＋或。
(5)结合如图中各物质的溶解度分析，在温度为10℃~57.6℃时能够稳定存在FeSO4・7H2O晶体，所以由硫酸亚铁溶液获取纯净FeSO4・7H2O晶体的实验方案：蒸发浓缩，降温至10（低于57.6℃均可）℃左右。因为温度越低，该晶体的溶解度越小，所以过滤，用冰水洗涤，低温干燥。
16．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍，生产电池等，可由电镀废渣【除含镍外，还含有Cu、Fe、Fe2O3、铬（Cr）等杂质】为原料浸出获得，工艺流程如图：
已知：①已知Ni和Cr是位于氢以前的金属；
②H2O2溶液有比较强的氧化性；
③NiSO4·6H2O难溶乙醇，受热易分解；
④25℃时，几种金属氢氧化物完全沉淀的pH范围如下表所示。
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Cr(OH)3
Ni(OH)2
完全沉淀pH
≥9.6
≥3.2
≥5.6
≥8.4
请回答下列问题：
(1)下列措施可行，且能提高废渣浸出速率的有 。
A．升高反应温度 B．适当的增加硫酸的浓度 C．在反应过程中不断搅拌
(2)往废渣中加入硫酸，与Cr反应的化学方程式__________。
(3)流程中加入H2O2溶液是作用是___________。
(4)滤液Ⅱ加入氢氧化钠调节pH的范围5.6～8.4，其目的是_______________。
(5)滤液Ⅲ加入Na2CO3溶液发生复分解反应，其化学方程式是________________。
(6)溶液A的溶质是（写化学式）___________。
(7)后续操作步骤有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得NiSO4·6H2O晶体；再用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并_______（填“晾干”或“加热烘干”），NiSO4·6H2O晶体用醇洗而不用水洗的原因是___________。
【答案】(1)ABC
(2)
(3)将Fe2+氧化成Fe3+
(4)除去Fe3+和Cr3+
(5)
(6)H2SO4
(7)晾干 NiSO4·6H2O晶体易溶于水，难溶于乙醇，用醇代替水进行洗涤，减少晶体溶解损失
【解析】(1)升高反应温度，可以加快反应进行，提高废渣浸出速率；适当的增加硫酸的浓度，即增加反应物的浓度，可以加快反应进行，提高废渣浸出速率；在反应过程中不断搅拌，可以增加反应物接触面积，提高废渣浸出速率。故选ABC。
(2)Cr是位于氢以前的金属，往废渣中加入硫酸，与Cr反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式：。
(3)H2O2溶液有比较强的氧化性，流程中加入H2O2溶液的作用是把硫酸亚铁氧化成硫酸铁，使亚铁离子全部转化为铁离子。
(4)Fe(OH)3完全沉淀pH≥3.2；Cr(OH)3完全沉淀pH≥5.6；Ni(OH)2完全沉淀pH≥8.4，溶液Ⅰ加入氢氧化钠调节pH的范围5.6-8.4，其目的是使铁离子、铬离子形成沉淀析出。
(5)滤液Ⅱ加入Na2CO3溶液发生复分解反应，即硫酸镍和碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀和硫酸钠，其化学方程式是：
(6)溶液A的溶质是硫酸，是因为稀硫酸和碳酸镍反应生成硫酸镍、水和二氧化碳，从而得到硫酸镍。
(7)再用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干，不能加热烘干，是因为NiSO4·6H2O受热易分解；NiSO4·6H2O晶体用醇洗而不用水洗的原因是NiSO4·6H2O晶体易溶于水，难溶于乙醇，用醇代替水进行洗涤，减少晶体溶解损失。
17．南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏联合制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物略去)
(1)操作a的名称是_______
(2)反应②为_______反应(填“放热”或“吸热”)，反应③的化学方程式为：_______
(3)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入CO2.这样操作的目的是______。
(4)仔细观察流程图其中可循环利用的物质除CO2气体外，还有_______。
【答案】(1)过滤 (2)放热 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O (3) 氨水显碱性，利于酸性气体吸收，加压可增大气体溶解度，有利于更多的CO2参加反应 (4) NH4Cl
【解析】(1)经过操作a后，得到碳酸氢钠固体和母液，说明操作a目的是将固体和液体分离，故填过滤；（2）反应②是生石灰与水反应，该反应放出大量的热，故填放热；反应③是氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；（3）先通氨气形成饱和氨盐水，是溶液呈碱性，能更多的吸收二氧化碳等酸性气体，又因为气体的溶解度随着压强的增大而增大，所以要加压，是反应更充分；（4）可循环利用的物质是指流程中后面得到的物质可作前面的反应物，操作b得到氯化铵固体，反应③要消耗氯化铵固体，可循环利用，故填NH4Cl。
18．某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、A1、Fe及Fe2O3等，还有少量其他不溶性物质，图1是回收镍制备硫酸镍晶休的工艺流程，图2是Fe3+、Ni2+从开始沉淀至沉淀完全时溶液pH的变化。“碱浸”和“酸浸”过程中使用的氢氧化钠溶液和硫酸都过量。请回答下列问题：
(1)“碱浸”的目的是______。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式是______（任写一个）。
(3)滤液②中一定含有阳离子为：______（填离子符号）。
(4)“调pH”时，溶液pH的范围应是______。
(5)“浓缩结晶”获得硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）釆用的方法是浓缩溶液、______结晶（填“降温”或“蒸发”）。
【答案】(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物
(2)、、（三选一）
(3)H+、Ni2+、Fe2+、Fe3+
(4)3.2~7.2
(5)降温
【解析】(1)氢氧化钠会与油污反应，会与铝及其氧化物反应，所以“碱浸”的目的是：除去油脂、溶解铝及其氧化物；
(2)“酸浸”时发生的反应可以是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应产生硫酸铁和水，镍和硫酸反应产生硫酸镍和氢气，化学方程式是：、、（三选一）；
(3)根据“酸浸”时发生的反应，溶液中的阳离子有：Ni2+、Fe2+、Fe3+，“酸浸”时硫酸过量，所以还有H+。
(4)通过分析图2中铁离子、镍离子开始沉淀、沉淀完全的pH值调pH时，为使溶液中的Fe3+全部沉淀，而Ni2+仍在溶液中，溶液pH的范围应是3.2~7.2；
(5)硫酸镍（大多数固体物质）溶解度受温度影响较大，“浓缩结晶”获得硫酸镍晶体采用的方法是浓缩溶液、降温结晶。
19．Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取流程如下：
(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为___________；流程中所涉及的氧化物___________(填1种即可)。
(2)试剂X的化学式为___________；写出试剂X与Fe2O3反应的化学方程式：___________。
(3)试剂Y与 Fe(NO3)3溶液反应的化学方程式___________，该反应的基本反应类型属于___________反应。
(4)操作①是___________。
【答案】(1) +2 Fe2O3
(2)HNO3 6HNO3+Fe2O3= 2Fe(NO3)3+3H2O；
(3) 复分解
(4)过滤
【解析】(1)Ba(NO3)2中NO3为－1价，根据化合物中化合价代数和为零原则，钡元素为＋2价，氧化物为由氧和另一种元素组成的纯净物，故 Fe2O3为氧化物；
(2)钡泥与 X试剂反应生成 Ba(NO3)2、 Fe(NO3)3，故试剂中含有硝酸根离子，故试剂为HNO3，硝酸和氧化铁反应生成硝酸铁和水，反应的化学方程式为：6HNO3+Fe2O3= 2Fe(NO3)3+3H2O；
(3)反应物为硝酸钡、硝酸铁和试剂Y，生成物为氢氧化铁、硝酸钡，为不引入杂质，可推知试剂Y为氢氧化钡溶液，氢氧化钡和硝酸铜反应生成氢氧化铁和硝酸钡，反应的化学方程式为：，该反应有沉淀生成，属于复分解反应；
(4)操作①是过滤，可以除去钡泥中的BaCO3、BaSO3，故填：过滤。
20．粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案：
(1)操作1中，加入NaOH溶液除杂时，反应的方程式为___________；反应类型是___________。
(2)操作2中，加入过量的BaCl2溶液，反应的方程式为___________；
(3)加入Na2CO3除去的杂质离子是___________；
(4)操作3后得到的沉淀成分有：泥沙、CaCO3、BaSO4、___________、___________。(填化学式)
(5)操作3后得到的滤液中溶质为___________，为了确保最终得到的精盐更加纯净，在所得滤液中应加过量的试剂___________。
【答案】(1) 复分解反应
(2)
(3)钙离子、钡离子
(4)Mg(OH)2 BaCO3
(5)氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠 稀盐酸
【解析】(1)氢氧根离子能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,故加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠会与氯化镁反应,化学方程式为:，该反应是由两种化合物相互交换成分，生成了另外两种化合物，故该反应属于复分解反应。
(2)钡离子能与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，故加入氯化钡溶液时，氯化钡会与硫酸钠反应，化学方程式为：。
(3)操作2后，溶液中含有钙离子和过量氯化钡带入的钡离子，碳酸根离子和钙离子、钡离子均会反应生成，分别生成碳酸钙和碳酸钡沉淀，故填：钙离子、钡离子。
(4)操作1中生成的氢氧化镁沉淀和操作3中生成的碳酸钡沉淀，故填：Mg(OH)2、BaCO3。
(5)操作3后得到的滤液中溶质中一定含有操作1中过量的氢氧化钠和反应生成的氯化钠，操作2中过量的氯化钡溶液中的钡离子被操作3中的碳酸钠已转化为碳酸钡沉淀，该过程中也生成了氯化钠。操作3中碳酸钠也是过量的，故操作3后得到的滤液中溶质中一定含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠。为了确保最终得到的精盐更加纯净，在所得滤液中可加过量的稀盐酸，除去滤液中的氢氧根离子和碳酸根离子，过量的稀盐酸会在蒸发结晶过程中挥发掉，故填：稀盐酸
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