高考化学热点专练7 以“工艺流程”为背景的综合实验题(解析版)
高中化学：工艺流程综合题(解析版)
专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。
以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4，主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下：按要求回答下列问题。
(1)元素Bi较同主族N的周期数大4，写出基态Bi原子的价层电子排布式。
(2)回收Mn时，Mn2+被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是。
(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。
(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。
(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中，易水解成BiOCl沉淀。
写出该反应的化学方程式：。
若实验室配制BiCl3溶液，需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。
(6)已知：常温下，K sp Fe OH2=5×10-17；“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。
此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。
(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。
Bi x O y的化学式为；晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示；N A为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu，Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离；用浓盐酸处理浸出固体后过滤，二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2，铋、铁、铜元素反应进入滤液，滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+；氧化性：Fe3+>Cu2+>Bi3+，则加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原成Fe2+，过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi，滤液中含有Fe2+、Bi3+；加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来，沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。
高考化学二轮备考高频热点特训：化学工艺流程题 (解析版)
化学工艺流程题1．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)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“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_________。
(5)“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)+3；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；(4)2:1； O2； (5)1.57。
〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3。
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；(4)根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。
高考化学工艺流程真题及专题讲解
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSOr 7比0的过程如图所示：Ca(C10)2> MgOI硼镁泥一酸解过滤|除杂|f 「过滤缩过滤|f 依缩结晶］—►MgSOq ■ 7H 2O硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiOc FeOx Fe ：03 CaO Al ：03 BO 30%"40%20%"25%5%"15%2%"3%1%"2%1%"2回答下列问题：(1) “酸解”时应该加入的酸是 _______ , “滤渣1”中主要含有 ___________ (写化学式)。
(2) “除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 _________ 、 _______ (3) 判断“除杂”基本完成的检验方法是 ____________ 。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是 ___________ 。
2・(13分)TiCL 是由钛精矿(主要成分为TiO ：)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl ：的流程示意图如 下：资料：TiCl ：及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCli TiCh A1CL FeCL MgCL 沸点/°c58 136 181 （升华） 316 1412 熔点厂C-69€5193304714在TiClt 中的溶解 性 互溶微溶 难溶(1)氯化过程：TiO ：与C1：难以直接反应，加碳生成CO 和CO ：可使反应得以进行。
已知：TiO ：(s)+2 Cl 3(g)= TiCl 4(g) + 0：(g) AH F +175.4 kJ • mof 12C (s ) +0= (g ) =2C 0 (g ) A H ：=-220. 9 k J • m o l '1① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的热化学方程式： ___________________________ , ② 氯化过程中C0和C0：可以相互转化，根据如图判断:g 生成C0反应的AH _______ 0(填或“二”)，判断依据： _______________ °③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HC1和Cl ：经吸收可得粗盐酸、FeCl,溶液，则尾气的吸收液依次是.④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl,混合液，则滤渣中含有 __________________(2)精制过程：粗TiCl,经两步蒸镭得纯TiCl,.示意图如下： 物质a 是______________________ , T ：应控制在 _________ o3・(15分)重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由路铁矿制备，絡铁矿的 主要成分为FeO ・Crd 还含有硅.铝等杂质。
2021届高考化学二轮复习逐题专练： 化学工艺流程大题 (解析版)
化学工艺流程大题【原卷】1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
以软锰矿(主要含MnO2，还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO和MgO等)为原料经过下列过程可以制得Mn3O4。
(1)酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要含有Mn2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋和SO2-4。
写出酸浸、还原过程中MnO2发生反应的离子方程式：___________。
(2)调pH：向酸浸、还原所得滤液中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，过滤。
若要使和Fe3＋和Al3＋沉淀完全，则需调节溶液的pH最小值为___________。
(已知溶液中金属离子的物质的量浓度≤10-5 mol·L-1时可以看成沉淀完全，K sp[Fe(OH)3]=1×10-37.4，K sp[Al(OH)3]=1×10-33)(3)沉锰：向调pH后所得滤液中加入一定量的氨水，可以得到Mn(OH)2沉淀。
①其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是___________。
②沉锰过程中溶液中存在平衡：Mn2＋＋4NH 3[Mn(NH3)4]2＋。
与Mn2＋形成配位键的原子是___________。
(4)氧化：向沉锰所得Mn(OH)2中加入H2O2溶液，可以得到Mn3O4。
写出该反应的化学方程式：___________.2．（辽宁省辽西地区2021届高三大联考）某工业的含碲废渣中含有较多23Na TeO ，同时含有23Na SiO 、22Na PbO 、2SiO 、2Cu Se 等杂质。
某研究小组设计了如流程回收碲。
(1)为提高含碲废渣的浸取率，可采取的措施为___________(任写一种)。
(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS 和3CaSiO ，写出生成PbS 的化学方程式：___________。
2020高考化学决胜大二轮新高考省份专用版：专题七化工工艺流程含答案
_________________________________________________________________ _______。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________.滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”).原因是_______ __________________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl.蒸发浓缩.冷却结晶.过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80 ℃b．60 ℃c．40 ℃d．10 ℃步骤⑤的反应类型是______________。
解析：(1)1 mol FeO·Cr2O3参与反应共失去7 mol电子.而 1 mol NaNO3参与反应得到2 mol电子.根据得失电子守恒.二者的系数比为2∶7。
由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应.所以该步骤不能使用陶瓷容器。
(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1.所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。
结合流程图可知.滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。
(3)滤液27＋H2O.氢离子浓度越大(pH越小).越4＋2H＋Cr2O2－中存在平衡：2CrO2－有利于平衡正向移动.所以步骤④应调节滤液2的pH使之变小。
(4)根据题图可知.温度越低.K2Cr2O7的溶解度越小.析出的重铬酸钾固体越多.故d项正确。
步骤⑤中发生的反应为Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl.其属于复分解反应。
答案：(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)Fe Al(OH)37＋H2O4＋2H＋Cr2O2－(3)小2CrO2－(4)d 复分解反应1．(20xx·广州普通高中毕业班综合测试)某废旧锂电池材料含有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂石墨和铝粉等。
高中化学2020年高考化学“7+3+2”提分专练必刷卷07(解析版)
2020年高考“7+3+2”提分专练必刷卷07化学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H -1 O -16 Na -23 S -32 Cu -64 Bi -209一、选择题：本题共7个小题，每小题6分。
共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7．2019年12月以来，我国武汉地区突发的新冠肺炎威胁着人们的身体健康和生命安全。
该冠状病毒可以通过打喷嚏和咳嗽等方式，借着飞沫传播，接触被病毒污染的物品也可能引发感染。
以下是应对新冠肺炎的一些做法与认识，正确的是A ．必须坚持每天吃药，杀死病毒B ．公共场所常用“84消毒液”消毒处理，该物质的有效成分是次氯酸钙C ．我国的中医药在抗击此次疫情中发挥了重要作用D ．向手和衣服上喷洒75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是溶质质量分数【答案】C【解析】A ．必须吃药杀死病毒，但不需要每天吃药，A 不正确；B ．84消毒液的有效成分是次氯酸钠，B 不正确；C ．我国强化中西医结合、中医深度介入诊疗，降低转重率，在抗击此次疫情中发挥了重要作用，C 正确；D ．75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是体积分数，D 不正确；故选C 。
8．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A ．32 g S 8（分子结构： ）中的共价键数目为N AB ．2 g 由H 218O 和2H 2O 组成的物质中含有的质子数为N AC ．8 g CuO 与足量H 2充分反应生成Cu ，该反应转移的电子数为0.2N AD ．2.3 g Na 与O 2完全反应，反应中转移的电子数介于0.1N A 和0.2N A 之间【答案】D【解析】A. 根据分子结构可知一个S 8分子含有8个共价键，32g S 8的物质的量为()32g 1=832g/mol 8⨯mol ，共价键数目为N A，故A正确；B. H218O和2H2O的摩尔质量均为20g/mol，故2g混合物的物质的量为0.1mol，且两者中均含10个质子，故0.1mol 此混合物中含质子为N A个，故B正确；C. 8gCuO的物质的量为0.1mol，而CuO和氢气反应时，铜元素由+2价变为0价，故0.1molCuO反应转移0.2N A 个电子，故C正确；D. 2.3g钠的物质的量为0.1mol，钠与氧气反应时无论生成氧化钠还是过氧化钠均变为Na+，所以0.1mol钠反应时转移电子数为0.1N A，故D错误；故答案为D。
(完整版)高考化学工艺流程题汇总,推荐文档
高考化学工艺流程题一、解读考试说明，探究命题思路1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题。
工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”。
正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系，化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。
2、化学工艺流程题考查三维目标1）知识和技能(1由例题分析，初步认识工业生产流程题的特点。
(2了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求。
2）过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。
3）情感态度和价值观(l通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养。
(2开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。
3、解流程题的步骤和方法首先，浏览全题，确定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。
其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。
第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。
4、考查要点：1）物质性质及其相互转化关系2）元素及其化合物的转化网络3）物质的分离和提纯的方法结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）过滤——固、液分离蒸馏——液、液分离分液——互不相溶的液体间的分离萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
升华——将可直接气化的固体分离出来。
盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出4）电解质溶液基本理论弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡5）氧化还原反应原料→产品6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算电子守恒、电荷守恒、元素守恒法二、高考是怎么样考的？——研究试题，把握标高2009——2011年北京化学工艺流程题统计【例1】（2009北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：Ⅰ. 从废液中提纯并结晶出FeSO 4·7H 2O。
2020届高考化学考前突破训练 化学工艺流程 综合题(含解析)
2020届高考化学考前突破训练化学工艺流程综合题【考向分析】该类试题通常以化工生产流程图的形式，以陌生元素或陌生化合物知识为载体，综合考查元素化合物知识、氧化还原反应(或复分解反应、电离、水解)方程式的书写、通过化工原理的分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、物质分离提纯的方法、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等。
题目综合性强，难度大，将化学与社会、生产、生活联系起来，旨在考查考生阅读提取信息，迁移应用知识的能力，及科学态度与社会责任的核心素养。
【核心导学】1．图解明晰化学工艺流程(1)(2)循环物质的确定(3)副产品的判断2．原料预处理的六种常用方法方法目的研磨、雾化减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更加充分水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土3．常见的操作及目的常见的操作目的加氧化剂氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子判断能否加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等分离、提纯利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体提高原子利用率绿色化学(减少对环境的污染、物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)在空气中或其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”可除去氧化物(膜)③“碱作用”可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)⑤调节溶液pH，促进(或抑制)某些气体的吸收(或逸出)控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①防止副反应的发生②使化学平衡移动，提高产率(或转化率)；控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率；使催化剂达到最大活性⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发、升华；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性杂质②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等4．物质分离、提纯的六种物理方法5．熟练书写、配平氧化还原反应的方程式(1)明确常见的氧化剂和还原剂①常见氧化剂及其还原产物氧化剂Cl2(X2)O2Fe3＋酸性KMnO4MnO2酸性K2Cr2O7HClO还原产物Cl－(X－)H2O/O2－/OH－Fe2＋Mn2＋Mn2＋Cr3＋Cl－氧化剂ClO－3浓H2SO4HNO3H2O2PbO2FeO2－4(H＋)NaBiO3还原产物Cl－SO2NO2(浓)、NO(稀)H2O/OH－Pb2＋Fe3＋Br－②常见还原剂及其氧化产物还原剂金属单质Fe2＋H2S/S2－SO2/SO2－3HI/I－NH3N2H4CO H2氧化产物金属离子Fe3＋S、SO2SO3、SO2－4I2N2、NO N2CO2H2O(2)掌握氧化还原反应方程式配平的步骤(3)流程图中氧化还原反应方程式的书写技巧①新信息或流程图→判断反应物和部分生成物。
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热点7 以“工艺流程”为背景的综合实验题【命题规律】化学工艺生产主要解决的问题，归纳起来主要有六个方面：一是解决将原料转化为产品的生产原理；二是除去杂质并分离、提纯产品；三是提高产量与产率；四是减少污染，考虑“绿色化学”生产；五是原料的选择既要考虑来源丰富，还要考虑成本问题；六是生产设备简单，生产工艺简便、可行等。
本专题的考查点主要是利用元素化合物知识结合化学实验和无机化工流程分析图进行分析，考查的面比较广，而且考查频率较高；题型以填空题为主，难度中等偏上。
考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。
【备考建议】2020年高考备考的重点除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外，还要掌握分析化工流程题的方法。
【限时检测】（建议用时：45分钟）1.（2019·安徽省六安市第一中学高考模拟）利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4Cl2溶液和FeCl3•6H2O的主要步骤：用H2O2氧化废蚀刻液，制备氨气，制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2]、固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3•6H2O。
下列有关实验说法正确的是（）A. 用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2OB. 用装置甲可以制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁C. 用装置乙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3D. 用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl3•6H2O需要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤【答案】A【分析】用H2O2氧化废蚀刻液，使亚铁离子生成铁离子，用甲装置制备氨气，生成的氨气通入乙装置，制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2]，用丙装置过滤分离，用盐酸溶解氢氧化铁沉淀，将溶液在蒸发皿中进行蒸发，且应通入氯化氢防止铁离子水解，以达到制备FeCl3·6H2O的目的，以此解答该题。
【详解】A.H2O2具有强的氧化性，可用H2O2氧化废蚀刻液中的Fe2+，反应的离子方程式为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O，A正确；B.氨气易溶于水，注意防止倒吸，所以要选用乙装置，氨气与溶液反应生成Cu (NH3)4Cl2和氢氧化铁，B错误；C.用装置丙可以分离可溶性Cu(NH3)4Cl2溶液和难溶性的固态Fe(OH)3，C错误；D.由FeCl3溶液制备FeCl3•6H2O需要在蒸发皿中蒸干，不能再烧杯中进行，D错误。
2.（2019·黑龙江省大庆一中高考模拟）钴元素由于其良好的物理化学性质，被广泛应用于生产生活中。
从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题：（1）步骤I中主要发生的化学反应方程式为______。
（2）已知Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，造成的后果是_______。
（3）步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，写出该步反应的离子方程式______。
（4）若在实验室煅烧CoCO3，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有______、______(填仪器名称)。
（5）操作①是在HCl氛围中进行的，其步骤是______、_____、过滤、洗涤、干燥。
洗涤过程中可以用工业酒精代替水，其优点是_____。
（6）某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，下列可作为指示剂的是____(填选项，忽略亚钴离子的颜色干扰)A．KCl B．KSCN C．K2CrO4 D．K2S已知几种物质在20℃时的颜色及K sp值如下表：化学式AgCl AgSCN Ag2S Ag2CrO4颜色白色浅黄色黑色红色【答案】（1）2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑（2）会产生有毒气体氯气（3）2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑（4）坩埚泥三角（5）蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失（6）C【分析】含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li)加入碱液，Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，过滤得到钴渣和含铝溶液；钴渣中加入浸出剂得到含有Co2+及微量Li+、Al3+溶液，向该溶液中加入20%碳酸钠溶液调节溶液的pH为4.5-5之间，然后加入NaF，过滤得到铝锂渣和滤液，滤液中加入30%碳酸钠溶液调节溶液的pH为8-8.5，得到CoCO3沉淀，煅烧碳酸钴得到CoO，CoO与盐酸反应生成CoCl2，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出CoCl2·6H2O结晶水合物，据此分析解答。
【详解】（1）步骤I中Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，发生的主要化学反应方程式有2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑，故答案为：2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑；（2）Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，盐酸中的氯元素可能被氧化生成氯气，污染环境，故答案为：会产生有毒气体氯气(或生成氯气，污染环境)；（3）步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，与加入的碳酸钠能够发生双水解反应，反应的离子方程式为2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑，故答案为：2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑；（4）实验室煅烧CoCO3需要在坩埚中进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有坩埚、泥三角，故答案为：坩埚；泥三角；（5）CoCl2能够水解，生成的氯化氢容易挥发，因此操作①是需要在HCl氛围中进行，从CoCl2溶液中获得CoCl2·6H2O晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
洗涤过程中可以用工业酒精代替水，减少晶体的溶解损失，且酒精更加容易挥发，便于晶体干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；减少晶体的溶解损失；（6）某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，根据几种物质在20℃时的颜色及K sp值，滴定过程中需要有明显的现象，应该选用K2CrO4为指示剂，故答案为：C。
3．（2020·广东惠州市高三第三次调研）KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。
已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下：原理：反应I：3MnO2+KClO3+6KOH熔融3K2MnO4+KCl+3H2O反应Ⅱ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3(墨绿色) (紫红色)已知：25℃物质的溶解度g/100g水K2CO3KHCO3KMnO4111 33.7 6.34（1）步骤②的副反应有少量单质气体生成，该反应的化学方程式为___________。
（2）步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量，原因是_____________。
（3）流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。
（4）忽略本流程中含锰物质的循环利用，理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。
某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值，排除称量因素，从步骤⑦分析，可能的原因是_______________。
（5）草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品，配成100mL溶液Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4，置于三个不同的洁净锥形瓶中，分别加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化；Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。
记录实验数据如表实验次数V1(滴定前读数/mL) V2(滴定后读数/mL) (V2 -V1)/mL1 2.65 22.67 20.022 2.60 23.02 20.423 2.60 22.58 19.98已知：2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O，则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字)；若滴定后俯视滴定管读数，所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
【答案】（1）2KClO32MnOΔ2KCl + 3O2↑（2）不能CO2(过量）+KOH = KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出时结晶析出而影响产品的纯度（3）MnO2（4）31.6 蒸发过度，使K2CO3伴随KMnO4析出（5）80.00% 偏高【解析】【分析】（1）步骤②的副反应有少量单质气体，则可能为KClO3在MnO2的催化作用下发生分解；（2）从表中数据可以看出，若CO2过量，则会与K2CO3反应生成KHCO3，溶解度小，可能随KMnO4一起结晶析出；（3）流程中起初投入MnO2，在步骤⑤中又生成MnO2，可循环利用；（4）从方程式3MnO2+KClO3+6KOH熔融3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3可以看出，0.3mol MnO2最多得到产品0.2mol KMnO4，由此可计算出生成KMnO4的质量；从步骤⑥中加热前混合液的组成，可确定干燥产品的质量多于理论值的原因；（5）依据反应方程式2MnO4-+ 5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，代入数据即可求出KMnO4的纯度；若滴定后俯视滴定管读数，则读取的KMnO4的体积偏小，则所得KMnO4的浓度偏大，可推出纯度的变化。
【详解】（1）步骤②的副反应有少量单质气体生成，则可能为KClO3在MnO2的催化作用下发生分解，该反应的化学方程式为2KClO32MnOΔ2KCl + 3O2↑；（2）步骤⑤中CO2不能过量，原因是CO2(过量)+KOH=KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出时结晶析出而影响产品的纯度；CO2(过量)+KOH=KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出时结晶析出而影响产品的纯度；（3）起初投入MnO2，在步骤⑤中又生成MnO2，则流程中可循环利用的物质主要是MnO2；（4）从方程式3MnO2+KClO3+6KOH熔融3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3可以看出，0.3mol MnO2最多得到产品0.2mol KMnO4，质量为0.2mol ×158g/mol=31.6g；某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值，排除称量因素，从步骤⑦分析，可能的原因是蒸发过度，使K2CO3伴随KMnO4析出；（5）设参加反应的KMnO4的物质的量为x42MnO -245C O 2mol5mol 0.536g 134g/mol x- x=0.0016mol ， 则KMnO 4的纯度为0.0016mol 100mL 158g/mol 20mL 100%1.58g⨯⨯⨯=80.00%；若滴定后俯视滴定管读数，则读取的KMnO 4的体积偏小，由此计算出的KMnO 4的浓度偏大，KMnO 4的质量偏大，所得KMnO 4的纯度将偏高。