12．硫酸是用途廣泛的化工原料，可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等．
（1）用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產(chǎn)的主要過程如下圖所示：

稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)過程中屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；由濾液得到無水硫酸銅的實驗操作是蒸發(fā)結(jié)晶、加熱脫水．
（2）氨法脫硫技術(shù)可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨．主要的工藝流程如下圖所示：

①吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3•H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O．
②有數(shù)據(jù)表明，吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之間，生產(chǎn)效率較高．當(dāng)控制一定流量的尾氣時，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是調(diào)節(jié)氨水的流量或用量．

分析 （1）依據(jù)流程圖分析判斷，稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)是氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；通入熱的空氣是為了氧化亞鐵離子為三價鐵離子，調(diào)整溶液PH除去鐵離子；溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是蒸發(fā)水結(jié)晶析出；
（2）①吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨，吸收塔中通入空氣是利用氧氣氧化二氧化硫為硫酸鹽；
②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之間，生產(chǎn)效率較高．當(dāng)控制一定流量的尾氣時，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是控制氨氣的流量．

解答 解：（1）依據(jù)流程轉(zhuǎn)化圖分析，銅需要硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成的鐵離子溶解生成銅離子，再通入空氣氧化亞鐵離子為鐵離子，調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀除去，得到硫酸銅溶液；加熱蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到硫酸銅晶體；反應(yīng)的離子方程式為：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+（或Fe2O3+Cu+6H+═3H2O+2Fe2++Cu2+）；通入空氣的作用是氧氣氧化亞鐵離子為鐵離子的反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式為：4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；得到硫酸銅溶液加熱蒸發(fā)得到硫酸銅晶體的方法為：蒸發(fā)結(jié)晶、加熱脫水，
故答案為：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；蒸發(fā)結(jié)晶、加熱脫水；
（2）①依據(jù)流程圖分析，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)是二氧化硫、一水合氧氣反應(yīng)生成硫酸銨和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH3•H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O；
故答案為：4NH3•H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O；
②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之間，生產(chǎn)效率較高，當(dāng)控制一定流量的尾氣時，可通過調(diào)節(jié)氨水的流量或用量來調(diào)節(jié)溶液的pH，
故答案為：調(diào)節(jié)氨水的流量或用量．

點評 本題考查了制備方案的設(shè)計，題目難度中等，根據(jù)制備流程明確制備原理為解答關(guān)鍵，注意掌握制備方案設(shè)計與評價的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．已知草酸為二元弱酸：H2C2O4?HC2O4-+H+，Ka1；HC2O4-?C2O42-+H+，Ka2．常溫下，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（δ）與溶液pH的關(guān)系如圖所示，則下列說法中不正確的是（　�。�
A．pH=1.2溶液中：c（K+）+c（H+）═c（OH-）+c（H2C2O4）
B．pH=2.7溶液中：$\frac{{c}^{2}（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{[c（{H}_{2}{C}_{2}{O}_{4）}×c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）]}$=1000
C．向pH=1.2的溶液中加KOH溶液，將pH增大至4.2的過程中水的電離程度一直增大
D．將相同物質(zhì)的量KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水可配得pH為4.2的混合液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

3．某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+．為確認(rèn)溶液組成進(jìn)行如下實驗：（1）向200ml上述溶液中加入足量BaCl2溶液，反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶．（2）向（1）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體1.12L（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，假定產(chǎn)生的氣體全部逸出）．由此可以得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是（　　）
A．c（CO32-）=0.01mol•L-1，c（NH4+）＜c（SO42-）
B．如果上述6種離子都存在，則c（Cl-）＞c（SO42-）
C．一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+
D．一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．納米級Fe粉是新型材料，具有超強磁性、高效催化性．某化學(xué)小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取納術(shù)級鐵粉．其實驗設(shè)計如圖1（加熱、夾持裝置省略）

（l）a的名稱是蒸餾燒瓶；濃硫酸的作用是干燥氫氣．
（2）打開分液漏斗活塞，一段時間后再對C裝置加熱，這樣操作的目的是排出體系內(nèi)的空氣，防止干攏實驗，防止爆炸；反應(yīng)一段時間后D中變藍(lán)．E中溶液變渾濁，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeCO3+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe+CO2+H2O．
（3）反應(yīng)中若觀察到B裝置中氣泡產(chǎn)生過快，則應(yīng)進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)A中分液漏斗活塞，減緩硫酸滴加速度．
（4）將酒精燈換成酒精噴燈，按上述操作．D中變藍(lán)，E中有氣泡但未出現(xiàn)渾濁．其可能原因是溫度升高，CO2被H2還原為CO
（5）據(jù)報道納米鐵粉可用于還原凈化含對氯硝基苯的工業(yè)污水，同時生成污染性小的對氯苯胺和FeCI2．處理1L該工業(yè)污水時，對氯硝基苯去除百分率與加入不同質(zhì)量納米鐵粉關(guān)系如圖2甲；加入足量納米鐵粉，對氧硝基苯去除速率與pH的關(guān)系如圖2乙．
①綜合考慮納米鐵的利用率及去除效率，處理同樣1L污水加入納米鐵粉最佳為1.0g；
②圖乙pH大于6.5時，除去速率變化很快變小的原因可能是PH變大，生成Fe（OH）2覆蓋在鐵粉表面，阻礙反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)速率變化很快變�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO．工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如圖所示工藝流程：

請回答下列問題：
（1）圖中涉及分離溶液與沉淀的實驗方法是過濾（填操作名稱）．需要用到的玻璃 儀器燒杯、玻璃棒、漏斗
（2）沉淀B的成分是SiO2（填化學(xué)式，下同），沉淀C的成分是Mg（OH）2、Fe（OH）3；
（3）寫出生成溶液D的離子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（4）沉淀F轉(zhuǎn)化為物質(zhì)M的化學(xué)方程式為2Al（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O；溶液D中通入過量CO 2生成沉淀F的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖1），以環(huán)己醇制備環(huán)己烯

已知：
密度（g/cm3）熔點（℃）沸點（℃）溶解性
環(huán)己醇0.9625161能溶于水
環(huán)己烯0.81-10383難溶于水
（1）制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中，再加入lml濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品．
①A采用水浴加熱的優(yōu)點是均勻受熱，容易控制反應(yīng)溫度．
②試管C置于冰水浴中的目的是試管C置于冰水浴中．
（2）制備精品  ①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等．加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在上層（填上或下），分液后用c（填字母，單選）洗滌．
a．KMnO4溶液      b．稀H2SO4     c．Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按圖2裝置蒸餾，冷卻水從g口進(jìn)入（填g或f）．蒸餾時要加入生石灰，目的是生石灰吸收水分，便于蒸餾出更純凈的產(chǎn)品．
③收集產(chǎn)品時，控制的溫度應(yīng)在83℃左右，實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是c（填字母，單選）．
a．蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品      
b．環(huán)己醇實際用量多了
c．制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
（3）以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高錳酸鉀溶液     b．用金屬鈉     c．測定沸點．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．MnO2和鋅是制造鋅錳電池的主要原料，一種新工藝采用軟錳礦（主要成分為MnO2，含少量Al2O3和SiO2雜質(zhì)）和閃鋅礦（主要成分為ZnS，含少量FeS、CuS、CdS雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)MnO2和鋅，其簡化工藝流程如下（中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去）：

已知：
①浸取時發(fā)生的主要反應(yīng)為：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O，雜質(zhì)FeS、CuS、CdS也會發(fā)生類似反應(yīng)．
②某些金屬離子完全沉淀的pH如下表：
Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+
pH8.010.19.03.24.7
請回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中浸取時Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O．
（2）步驟Ⅱ中還原回收得到的金屬單質(zhì)是Cu、Cd．
（3）步驟Ⅲ中MnO2的作用是將Fe2+氧化成Fe3+，適宜選作物質(zhì)W的試劑為BD（選填編號）．
A．NaOH    B．ZnO    C．NH3•H2O    D．MnCO3
（4）酸性鋅錳干電池放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-═Zn2+．
（5）MnSO4可用于制備MnCO3，MnCO3在空氣中加熱反應(yīng)也可制得MnO2．
已知25℃，101kPa時：
Mn（s）+O2（g）=MnO2（s）△H1=-520kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ•mol-1
2Mn（s）+2C（s）+3O2（g）=2MnCO3（s）△H3=-894kJ•mol-1
MnCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成MnO2的熱化學(xué)方程式為2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-933kJ•mol-1．
（6）按照圖示流程，若某次生產(chǎn)過程中使用了100t閃鋅礦，其中ZnS含量為80%，浸取時ZnS的損失率為3%，最終得到87t MnO2．假設(shè)流程中每個步驟都反應(yīng)完全，電解（使用惰性電極）時無其他產(chǎn)物生成，則流程中除雜質(zhì)所引入的鋅元素的質(zhì)量為13t．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．有機產(chǎn)品Z可以由原料X經(jīng)過多步反應(yīng)合成得到：

下列說法正確的是（　�。�
A．X與Y互為同分異構(gòu)體
B．X與Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在光照條件下，Z中的苯環(huán)能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
D．Z中所有不飽和鍵均能與溴發(fā)生加成反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2．X、Y、Z、W、Q五種元素原子序數(shù)依次增大，X為地殼中含量最高的元素，在周期表中Y與X、Z、Q相鄰，Q與X最高能層上的電子數(shù)相同，W原子核外有七種不同能級的電子，且最高能級上沒有未成對電子，W與X可形成W2X和WX兩種化合物．
回答下列問題：
（1）X能與原子序數(shù)最小的元素形成原子個數(shù)比為1：1的分子，該分子的電子式為．
（2）W2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9．
（3）Z單質(zhì)能溶于水，水液呈黃綠色，在其中通人Y的某種氧化物，溶液顏色褪去，用化學(xué)方程式表示原因Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4．
（4）Y、Z元素的第一電離能Y＜Z（填“＞”、“＜”或“=”）． X與地殼中含量第二的元素形成的化合物所屬的晶體類型為原子晶體．
（5）已知X分別與元素碳、氮形成化合物有如下反應(yīng)：
2CX（g）+X2（g）═2CX2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
N2（g）+X2（g）═2NX（g）△H=189.5kJ•mol-1
2NX（g）+X2（g）═2NX2（g）△H=-112.97kJ•mol-1
寫出NX2與CX反應(yīng)生成大氣中存在的兩種氣態(tài)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式：2NO2（g）+4CO（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-1208.53 kJ•mol-1．
（6）Y與磷原子形成P4Y3分子，該分子中沒有π鍵，且各原子最外層均已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，則一個P4Y3分子中含有的極性鍵和非極性鍵的個數(shù)分別為6個、3個．

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同步練習(xí)冊答案