发布时间 : 星期六 文章2020年高三化学二轮复习无机综合 - 化工流程综合题的研究更新完毕开始阅读
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的____________________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________________________________。
(3)成品中S2的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L
－
－1
的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量
2的I2用0.1000mol·L1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋2S2O23===2I＋S4O6。测定时消耗Na2S2O3溶液
－
－
－
－
体积VmL。终点颜色变化为________________，样品中S2的含量为__________________(写出表达式)。 答案 (1)D (2)①BaSO4＋4C===BaS＋4CO↑ CO＋H2O===CO2＋H2 ②BaCO3 ③S2＋Ba2＋Zn21
?25.00－V?×0.1000×32
2－
＋SO2===ZnS·BaSO↓ (3)浅蓝色至无色 ×100% 44
m×1000
解析 (1)灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。(2)①由流程图中经浸出槽后得到净化的BaS溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知，在回转炉中BaSO4与过量的焦炭粉反应生成可溶性的BaS和CO；生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体CO，即CO与H2O反应生成CO2和H2。②所得“还原料”的主要成分是BaS，BaS在潮湿空气中长期放置能与空气中的H2O反应生成具有臭鸡蛋气味的H2S气体，“还原料”的水溶性变差，表明其表面生成了难溶性的BaCO3。③结合立德粉的成分可写出沉淀器中S2
－、Ba2＋、Zn2＋、SO24－反应生成
－
＋
＋
－
ZnS·BaSO4的离子方程式。(3)达到滴定终点时I2完全反应，可观察到溶
液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和1322关系式I2～2S2O23－，可得n(I2)过量＝×0.1000V×10－mol，再根据关系式S－～I2可知，n(S－)＝2V1
0.1000×25.00×10－3mol－×0.1000V×10－3mol＝(25.00－)×0.1000×10－3mol，则样品中S2－的含量为
22V
?25.00－?×0.1000×32
2
×100%。
m×1000
4．(2018·全国卷Ⅰ，27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： (1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：__________________________________________________________________________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
________________________________________________________________________。
(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________________________________。电解后，_________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L
－
1
的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为
__________________________________________________________________________，该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L1(以SO2计)。 答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O (2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液 (3)2H2O－4e===4H＋O2↑ a
2(4)S2O25＋2I2＋3H2O===2SO4＋4I＋6H 0.128
－
－
－
＋
－
＋
－
解析 (1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。
(3)阳极上阴离子OH－放电，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，电解过程中H＋透过阳离子交换膜进入a室，故a室中NaHSO3浓度增加。
2(4)根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为S2O25－＋2I2＋3H2O===2SO4－＋4I－＋6H＋，
11
n(S2O2L－1×10.00×10－3L＝5×10－5mol，该样品中S2O25－)＝×n(I2)＝×0.01000mol·5－的残留量(以SO2
221000mL·L－1
计)为5×10－5mol×2×64g·mol－1×＝0.128g·L－1。
50.00mL
5．(2019·全国卷Ⅲ，26)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn)＝0.1mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
(1)“滤渣1”含有S和____________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________________________________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是____________________________________。 (3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________～6之间。
Mn2 8.1 10.1 ＋＋
－
Fe2 6.3 8.3 ＋Fe3 1.5 2.8 ＋Al3 3.4 4.7 ＋Mg2 8.9 10.9 ＋Zn2 6.2 8.2 ＋Ni2 6.9 8.9 ＋(4)“除杂1”的目的是除去Zn2和Ni2，“滤渣3”的主要成分是________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2。若溶液酸度过高，Mg2沉淀不完全，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的1
化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝时，z＝________。
3
答案 (1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O (2)将Fe2氧化为Fe3 (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F与H结合形成弱电解质HF，MgF21－
＋2HCO3===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (7)
3
解析 (1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在，则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S，可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S，根据化合价升降法可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2＋，“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2＋氧化为Fe3＋。(3)“调pH”除去Fe3＋和Al3＋时，结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.7～6之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2＋和Ni2＋分别转化为沉淀除去，故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。(5)“除杂2”中F－与Mg2＋反应生成MgF2沉淀，若溶液酸度过高，则F－与H＋结合生成弱电解质HF，导致MgF2(s)
Mg2＋(aq)＋2F－(aq)平衡向右移动，Mg2＋不能完全除去。(6)“沉
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋＋
Mg2＋2F平衡向右移动 (6)Mn2
＋－＋
－反应生成MnCO3并放出CO2，由此可写出离子方程式。(7)化合物LiNixCoyMnzO2锰”时Mn2＋与HCO3
1111中，当x＝y＝时，根据化合价代数和为0得1＋2×＋3×＋4z－2×2＝0，解得z＝。
33336(2015·天津理综)某化学兴趣小组设计从铜氨溶液中回收和制取胆矾流程简图如下：