无机化学工艺流程
主备人： 审核人：
1、无机化学工艺流程题的设计思路：
2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤：
第一步：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物，对比原料和产物； 第二步：精读局部，明确反应原理——确定各步反应物、产物（正、逆向推断法结合），
尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。
第三步：针对问题再读图，明确要求——结合基础理论和实际问题，科学表述，规范书写。
3、无机化学工艺流程题中涉及的问题：
⑴原料的预处理
①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶
（如铝及氧化铝等物质）。（用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解）
浸出：固体加水(或酸) 溶解得到离子；
浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 ；
②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧：使物质高温下分解，或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法
①pH 的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动。
③降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤：防止某物质降温时会析出。
⑤冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑥利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，使晶
体快速干燥。
⑦结晶过程的一般操作：蒸发浓缩 → 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥。
例1、聚硅硫酸铁（PFSS ）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS 化学组成可表示为：[Fe2(OH)n (SO4) 3－n/2(SiO2) x ]m ，由钢渣合成PFSS 主要工艺流程如下：
⑴酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是 。 ⑵氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是 。 ⑶除Al 3+时，先调节pH 值到 （参见右表），得Fe(OH)3沉淀， 过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH)
得硫酸铁溶液。
⑷Na 2SiO 3溶液可由SiO 2渣除杂后与35%的NaOH 溶液反应 制备，该反应的离子方程式为
。 ⑸水解聚合时，强力搅拌的目的是 ；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l~l00nm的简单方法是
例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
⑴反应I 前需在FeSO 4 溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe 。 A 、锌粉 B 、铁屑 C 、KI 溶液 D 、H 2 ⑵反应I 需控制反应温度低35℃，其目的是
。 ⑶工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是： 。 ⑷反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4) 2S 2O 8 (过二硫酸铵) 。电解时均用惰性电极，阳极 发生的电极反应可表示为： 。
3＋
例3、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na 2SO 4）-炭粉还原法，其流程示意图如下：
硫化钠晶体
⑴上述流程中“碱浸”后，物质A 必须经过 （填写操作名称）处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO 和CO 2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为 。 ⑵上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是 。 ⑶取硫化钠晶体（含少量NaOH ）加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌。若反应后测得溶液的pH ＝4，则此时溶液中c ( S2) ＝。（已知：常温时CuS 、Cu(OH)2的
－
－36
－20
K sp 分别为8.8×10、2.2×10）
⑷①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH 和x （x 代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）有关（如右下图所示）。为使除汞效果最佳，应控制的条件是 、 。 ②某毛纺厂废水中含0.001 mol·L
－1
的硫化钠，与纸张漂白后废水（含0.002 mol·L 1
－
NaClO ）按1:2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有
。
例4、以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl 为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：
CaSO 4
3
硫化钙二氧化硫尾气
2SO 4
(NH4) 2SO 3·H 2O NH 4Cl
⑴生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是
⑵下列有关说法正确的是 。 A ．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B ．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO 4+4C
高温
CaS +4CO↑
C ．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D ．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
⑶反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是。
⑷(NH4) 2SO 3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N 2，试写出二氧化氮与亚硫 酸铵反应的化学方程式
。
【无机化学工艺流程作业一】
1、工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO 、FeO 、Fe 2O 3、CuO 、Al 2O 3等杂质），并
用来生产Zn(NO3) 2·6H 2O 晶体，其工艺流程为：
⑴在―酸浸‖步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是 。 ⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 ⑶在―除杂I‖步骤中，需再加入适量H 2O 2溶液，H 2O 2与Fe 2+反应的离子方程式为
为使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH 范围为 。检验Fe 3+是否沉淀完全的实验操作是 ⑷加入Zn 粉的作用是
。 ―操作A‖的名称是。
2、酸性条件下，锡在水溶液中有Sn 2+、Sn 4+两种主要存在形式。SnSO 4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：
⑴SnCl 2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入Sn 粉的作用是 。 ⑵反应I 生成的沉淀为SnO ，写出该反应的化学方程式：
⑶检验沉淀已经―漂洗‖干净的方法： 。
2+⑷L —1，则应控制溶液反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH ，若溶液中c (Sn)=1. 0mol·
。已知：K sp[Sn(OH)2]=1. 0×10—26。
⑸酸性条件下，SnSO 4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式： 。 3、CoCl 2·6H 2O 是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3、Co(OH)3，
还含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 等]制取CoCl 2·6H 2O 的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H 、Co 、Fe 、Mn 、Al 等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表：
+2+2+2+3+
⑴写出浸出过程中Co 2O 3发生反应的离子方程式
⑵NaClO 3的作用是 。 ⑶加Na 2CO 3调pH 至5.2所得沉淀为 。
⑷萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如下图。萃取剂的作用是 ；其使用的适宜pH 范围是 。
A ．2.0~2.5 B ．3.0~3.5 C ．4.0~4.5
⑸为测定粗产品中CoCl 2·6H 2O 含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO 3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl 2·6H 2O 的质量分数大于100％，其原因可能是 。 （答一条即可）
4、高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO 氧化法生产， 原理为：3NaClO + 2Fe(NO3) 3 + 10NaOH＝2Na 2FeO 4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na 2FeO 4＋2KOH ＝K 2FeO 4＋2NaOH
主要的生产流程如下：
⑴写出反应①的离子方程式 。 ⑵流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下K sp (K2FeO 4K sp (Na2FeO 4)
（填“＞”或“＜”或“＝”）。
⑶反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3) 3不同质量浓度对K 2FeO 4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3) 3质量浓度最佳时，NaClO 浓度对K 2FeO 4生成率的影响。 ．． ②若NaClO 加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式： 若Fe(NO3) 3加入过量，在碱性介质中K 2FeO 4与Fe 3+发生氧化还原反应生成K 3FeO 4，A ．H 2O B ．CH 3COONa 、异丙醇 C ．NH 4Cl 、异丙醇 D ．Fe(NO3) 3、异丙醇
☆5、KNO 3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的主要步骤：
⑴反应Ⅰ中，CaSO 4与NH 4HCO 3的物质的量之比为1︰2，该反应的化学方程式为 ⑵反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是
⑶检验反应Ⅱ所得K 2SO 4中是否混有KCl 的方法是：取少量K 2SO 4样品溶解于水， ⑷整个流程中，可循环利用的物质除(NH4) 2SO 4外，还有 （填化学式）。 ⑸将硝酸与浓KCl 溶液混合，也可得到KNO 3，同时生成等体积的气体A 和气体B 。B 是三原子分子，B 与O 2反应生成1体积气体A 和2体积红棕色气体C 。B 的分子式为
1、工业上用铌铁矿（主要含有Nb 2O 5、Fe 2O 3等）生产铌及相关产品的生产流程可表示如
下：
已知：Nb(OH)5实际上是水合氧化铌，它能跟酸起复分解反应；FeSO 4是一种重要的食品和饲料添加剂。
⑴检验滤液中的阳离子所需使用的试剂的名称为 。 ⑵Nb 2O 5与Al 反应的化学方程式为 。 ⑶滤液与单质反应的离子方程式为 。 ⑷由上述生产流程可知Nb(OH)5具有 。（填“碱性”、“酸性”或“两性”） ⑸滤液与单质反应后，经过滤、浓缩、结晶得到的晶体的化学式为 。
无机化学工艺流程一参考答案
例1、⑴提高铁元素的浸取率（或“提高反应速率”、“加速完全溶解”等）。（2分） ⑵防止H 2O 2分解损失。（2分） ⑶3.2—3.5，（2分） ⑷SiO 2+2OH=SiO3+H2O 。(2分)
－
2－
⑸使反应物充分接触，分散质均匀分散；（2分）用激光笔照射液体，观察是否有丁达尔效应。（2分）
例2、答案：（1）B
（2）防止NH 4HCO 3 分解（或减少Fe 2+的水解 ） （3）降低K 2SO 4的溶解度，有利于K 2SO 4 析出
－－－
（4）2SO 42－2e ＝S 2O 82 例3、⑴过滤、干燥 3Na 2SO 4+8C
3Na 2S+4CO2↑+4CO↑
⑵热水会促进Na 2S 水解，而稀碱液能抑制Na 2S 水解
－
⑶4×1036
⑷① x ＝12 pH 介于9~10之间
－－
②SO 42、Cl
例4、（1）防止亚硫酸铵被氧化； （2）ABCD
（3）乙二醇是有机溶剂能减小K 2SO 4的溶解度，使硫酸钾充分析出 （4）4(NH4) 2SO 3+2NO2=4(NH4) 2SO 4+N2 ↑ 作业
1、⑴适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）（写出一个措施即得2分）
⑵烧杯、玻璃棒、漏斗 （2分，漏写一个得1分，漏写两个得0分） ⑶2Fe 2++H2O 2+2H+=2Fe3++2H2O （2分） 5.2~5.4 （2分，错一个得1分）
静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe 3+沉淀完
全 （2分）
⑷除去溶液中的Cu 2+ （2分） 冷却结晶 （2分）
抑制Sn 2+水解 防止Sn 2+被氧化 2、⑴⑵SnCl 2+Na2CO 3=SnO+CO2↑+2NaCl
取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO 3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净 ⑶⑷小于1 ⑸2Sn 2++2H2O 2+4H+=2Sn4++4H2O
3、（1）Co 2O 3+SO32+4H+=2Co 2++SO42+2H2O （2分） （2）将Fe 2+氧化成Fe 3+ （2分） （3）Fe(OH)3 Al(OH)3 （2分）
（4）除去溶液中的Mn 2+ B （每空2分） （5）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 （2分）
－
－
4、
———
（1）Cl 2+2OH＝Cl +ClO+H2O （2分） （2）＜（2分）
（3）①26 （1分） 1.2（1分）
—
②3ClO ＋Fe 3+＋3H 2O ＝Fe(OH)3↓＋3HClO （2分）
———
2FeO 42＋Fe 3+＋8OH ＝3FeO 43＋4H 2O （2分）
（4）B （2分） ☆5、（1）CaSO 4＋2NH 4HCO 3＝CaCO 3↓＋(NH4) 2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑
（2）分离NH 4Cl 与K 2SO 4，加快化学反应速率 防止KNO 3结晶，提高KNO 3的产
率
（3）加入Ba(NO3) 2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO 3溶液，若
有沉淀生成，说明K 2SO 4中混有KCl （4）CaSO 4、KNO 3 （5）NOCl
1、（1）硫氰化钾或硫氰化钠等
（2）3Nb 2O 5
+ 10Al （3）2Fe 3+ + Fe＝3Fe 2+ （4）两性 （5）FeSO 4·7H 2O
6Nb +5Al2O 3
【无机化学工艺流程作业二】
1、工业上用粗氧化铜（含杂质FeO ）为原料制取氯化铜晶体（CuCl 2•2H 2O ）的生产流程
如下：
⑴写出向溶液A 中加入NaClO 的离子方程式
⑵沉淀C 的化学式为 。
⑶实验室如何检验沉淀E 已洗涤干净？ ⑷低温蒸发的目的是 。 ⑸流程中两次加入了CuO ，而不是一次性向溶液B 中加入过量的CuO ，其理由是 。 2、由菱锰矿（低品位MnCO 3矿石）制备高纯碳酸锰的工艺流程如下：（已知三种离子沉
淀的pH 范围：Fe 2+：7.6 –9.6 Fe 3+：2.7 –3.7
Mn 2+：8.6 –10.1）
浸出渣
滤液
3产品
CO 2+NH3
⑴焙烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 ⑵浸出过程中，杂质Fe 2+、Fe 3+随Mn 2+一起进入浸出液。可加入MnO 2，并调节溶液pH 在4~5之间。加入MnO 2的目的是 ，调节溶液pH 的目的是 。
⑶焙烧过程中产生的尾气用MnCl 2溶液吸收，其目的是 。
⑷为测定浸出液中Mn 2+含量，进行以下操作。
操作1：向酸化后的浸出液中加入NH 4NO 3，一定条件下生成Mn 3+和NO 2；生成的NO 2-又可与溶液中的NH 4+ 发生反应，方程式为： NO 2+ NH4+ = N2↑ + 2H2O 。
操作2：以(NH4) 2Fe(SO4) 2标准溶液滴定Mn 3+。方程式为：Mn 3+ +Fe2+ = Mn2+ +Fe3+。 ①操作1中NH 4NO 3与MnCl 2溶液反应的离子方程式为：
。（此反应可逆） ②若以KNO 3代替NH 4NO 3，则测定结果偏低，原因是 。（填字母） A ．NO 2的存在，影响Mn 2+的转化率
—
-
-
B ．NH 4+有利于消除NO 2-的影响
C ．NO 2有一定的氧化性，可能将标准液中Fe 2+转化为Fe 3+
—
3、稀土元素是周期表中IIIB 族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇（Y ）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y 2FeBe 2Si 2O 10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y 2O 3）的主要流程如下：
⑴钇矿石（Y 2FeBe 2Si 2O 10）的组成用氧化物的形式可表示为 。 ⑵欲从Na 2SiO 3和Na 2BeO 2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸、 （填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。 a ．NaOH 溶液 b ．氨水 c ．CO 2气 d ．HNO 3
②写出Na 2BeO 2与足量盐酸发生反应的离子方程式： 。 ⑶为使Fe 3+沉淀完全，须用氨水调节pH = a ，则a 应控制在 的范围内；检验Fe 3+是否沉淀完全的操作方法是
4、镁是一种非常重要的金属，其单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用。
⑴工业上常用电解熔融MgCl 2制备金属镁，而MgCl 2的获得主要有两种方法： 方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl 2·6H 2O ，然后制得无水MgCl 2。 方法二：MgCO
3
MgO ＋CO 2↑；MgO ＋C ＋Cl
2
MgCl 2＋CO 。则
在“方法一”中，从MgCl 2·6H 2O 制无水MgCl 2操作时应在 保护下进行。 在“方法二”中，MgO 和C 能否直接反应生成金属镁？答： 。（填“能”或“否”）。 ⑵镁电池在性能上优于其他电池，具有更安全、环保、能效高等优点。有一种镁电池的反应为：Mg ＋2CuCl ＝2Cu ＋MgCl 2， 又知CuCl 难溶于水，则该电池的正极反应式是 ⑶化合物MgSO 4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效。有一种以菱镁矿（主要成份是MgCO 3）为主要原料制备MgSO 4的方法如下：
菱镁矿
加热
①
MgSO ·
47H 2O
过滤
步骤②中发生反应的离子方程式为 。 步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是 。 对MgSO 4·7H 2O 晶体直接加热MgSO 4固体？ ☆5、氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl 3的一种工艺如下：
⑴试写出吸收塔中反应的离子方程式： 。
从FeCl 3溶液制得FeCl 3·6H 2O 晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、
⑶常温下，若溶液的pH 控制不当会使Fe 3+沉淀，pH ＝4时，溶液中c (Fe3+) ＝
―
（常温下K sp[Fe(OH)3]＝2.6×1039）。
⑷FeCl 3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g 无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL 容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL ，加入稍过量的KI 溶液，充分反应
―
后，滴入某一指示剂并用c mol·L 1 Na2S 2O 3溶液滴定用去V mL。
－－－
（已知：I 2＋2S 2O 32＝2I ＋S 4O 62）
① 滴定终点的现象是： 。 ② 求样品中氯化铁的质量分数（写出计算过程）。
1、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 （一）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO 2¯，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）。除去NO 2¯的离子方程式为 。 （二）某工厂对制革工业污泥中Cr （III ）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr 3+，其次是Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+）：
器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。
⑵酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少一条）。 ⑶加入H 2O 2的作用是 。
⑷钠离子交换树脂的原理为：Mn ++nNaR→MRn+nNa+，被交换的的杂质离子是 （选填：Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+）。
（三）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl 3。腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu 2+、Fe 3+和Fe 2+的浓度均为0．10 mol·L -1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl 2溶液 中Fe 3+和Fe 2+的实验步骤① ② ③过滤。（提供的药品：Cl 2 浓H 2SO 4 NaOH 溶液 CuO Cu ）
无机化学工艺流程作业二参考答案
1、（1）2Fe 2+ + ClO- + 2H+ ＝ 2Fe 3+ + Cl+ H2O （2分） （2）Fe(OH)3 （2分）
（3）取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO 3溶液，无白色沉淀生成，说明已洗干净（2分）
（4）抑制Cu 2+水解，防止晶体中结晶水失去（答出一点即可）（2分） （5）一次性加入过量的CuO 将导致Fe 3+和Cu 2+同时生成沉淀（2分） 2、
―
3、（1）Y 2O 3·FeO·2BeO·2SiO 2（2分）
（2）①b （2分） ②BeO 22 ＋ 4 H == Be2 ＋ 2H 2O （2分）
－
＋
＋
（3）3.7～6.0（2分） 取少量滤液，滴加几滴KSCN 溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe 3+沉淀完全（2分）
4、（1）HCl 气 否 （2）2CuCl + 2e＝2Cu + 2Cl （3）2NH 4+
+ MgO
Mg + 2NH3↑+ H2O
2+
－
－
抑制Mg 2+水解，为了得到较纯的产品 能
－
☆5、1）2Fe 2+ + Cl2＝ 2Fe 3+ + 2Cl（2分） （2）蒸发浓缩（2分） 冷却结晶（2分）
－－
（3）2.6×109 mol·L 1 （2分）
（4）① 滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（2分） ② 1.625Vc /m ×100％（4分：计算过程2分，答案2分） 1、（一）2Al ＋OH-＋NO2－＋2H2O ＝2AlO2-＋NH3·H2O （二）（1）250mL 容量瓶、胶头滴管
（2）反应温度、溶液的pH 、搅拌速度、溶剂的配比等
（3）氧化Cr3+使之转变成+6价Cr6+，以便于与杂质离子分离
（4）Ca2+、Mg2+ （以上每空2分） （三）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO 调节溶液的pH 至3．2～4．7
回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO 2的重要途径，其流程如下图。
H SO 、 锗产品
锗精矿
氧化剂
（1）Ge 2+与氧化剂H 2O 2反应生成Ge 4+，写出该反应的离子方程式 ▲ 。 （2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl 4，在此过程中加入
100
浓盐酸的原因是 ▲ 。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、 、接收管、锥形瓶等。 （3）GeCl 4水解生成GeO 2·nH 2O ，此过程用化学方程式可
表示为 ▲ 。温度对GeCl 4的水解率产生的影
水解率/%
[1**********]4
[1**********]
水解持续时间/min
图1 水解温度与水解时间的关系
响如图1所示，其原因是 ▲ 。为控制最佳的反 应温度，实验时可采取的措施为 ▲ 。 A ．用冰水混合物 B ．49℃水浴 C ．用冰盐水
（4）结合Ge 在元素周期表中的位置及―对角线‖法则，
表1 不同pH 下二氧化锗的溶解率
分析GeO 2溶解率随pH 变化的原因 ▲ ，用离子方程式表示pH>8时GeO 2溶解
率增大可能发生的反应 ▲ 。 3、
4、
5、
6、（1）Ge 2++H2O 2+2H+=Ge4++2H2O （2分） （2）抑制GeCl 4水解。温度计、冷凝管（4分）
（3）GeCl 4+ (2+n) H2O = GeO2·nH 2O+ 4HC1。该水解反应是一个放热反应。C （6分） （4）二氧化锗具有两性，GeO 2+2OH=GeO2（2分） 3+H2O 。
－
－
7\
美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发―有机合成中的钯催化的
交叉偶联‖而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
空气
700℃10h
加热至沸
550℃
（1）甲酸在反应中的作用是 ▲ （选填：―氧化剂‖、―还原剂‖）。
（2）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH3) 4]2+，此时铁的存在形式是。 （3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H 2PdCl 4，硝酸还原为NO ，
该反应的化学方程式为：。 （4）700℃焙烧1的目的是：；550℃焙烧2的目的是：。 （1）还原剂(2分) （2）Fe(OH)3(2分)
（3）3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl 4+2NO↑+4H2O(2分)
（4）除去活性炭及有机物(2分) ；脱氨[将Pd(NH3) 2Cl 2转变为PdCl 2] (2分) 。
铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：
⑴当x=0.4，试用氧化物形式表示该铁氧体组成 。 ⑵酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为： 。 ⑶活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （选填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。 ⑷煮沸1h 是为了使 分解。 ⑸同时加入MnSO 4和铁粉的目的是 。 16. ⑴2MnO 3ZnO 5Fe 2O 3 ⑵MnO 2+H2O 2+H2SO 4MnSO 4+O2↑+2H2O ⑶还原剂 ⑷H 2O 2 ⑸调节滤液离子是成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成（二次加入铁粉还可进一步除去汞）
过氧化尿素[CO(NH2) 2·H 2O 2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末，具有尿素和过氧化氢双重
性质，是一种新型的氧化剂和消毒剂，广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域。其合成如下：
⑴实际生产中需控制n(H2O 2) ∶n[CO(NH2) 2]=1.2∶1，并控制合成温度在25～30℃，其主要原因是 。 ⑵从母液中分离出H 2O 2和尿素，采用的操作是 。
A 、盐析 过滤 B 、分液 过滤 C 、减压蒸馏 结晶 D 、常压蒸馏 萃取 ⑶为测定产品中活性氧的含量（活性氧16%，相当于H 2O 234%），称取干燥样品12.000g ，溶解，在250mL 容量瓶中定容。准确量取25.00mL 于锥形瓶中，加入1mL6mol/L的硫酸，然后用0.2000mol/LKMnO4标准溶液滴定，至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO 4溶液20.00mL （KmnO 4溶液与尿素不反应）。 ①KMnO 4
―酸‖、―碱‖）滴定管中。
2H +=
Mn 2+H 2
③根据滴定结果，可确定产品中活性氧的质量分数为： 。
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量 。（选填：―偏高‖、―偏低‖或―不变‖）。
⑤根据本次实验测得的活性氧含量，可判断该实验产品所含的一种主要杂质为 。
（1）H 2O 2在实验过程中会有部分分解，增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度（2分）.
（2）c （1分）（3）①酸（1分）；②2，5，6=2，8， 5O 2；（2分）③13.3%（2分）； ④偏高（2分） ⑤尿素（写水杨酸稳定剂也得分）（2分）
无机化学工艺流程
主备人： 审核人：
1、无机化学工艺流程题的设计思路：
2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤：
第一步：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物，对比原料和产物； 第二步：精读局部，明确反应原理——确定各步反应物、产物（正、逆向推断法结合），
尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。
第三步：针对问题再读图，明确要求——结合基础理论和实际问题，科学表述，规范书写。
3、无机化学工艺流程题中涉及的问题：
⑴原料的预处理
①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶
（如铝及氧化铝等物质）。（用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解）
浸出：固体加水(或酸) 溶解得到离子；
浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 ；
②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧：使物质高温下分解，或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法
①pH 的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动。
③降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤：防止某物质降温时会析出。
⑤冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑥利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，使晶
体快速干燥。
⑦结晶过程的一般操作：蒸发浓缩 → 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥。
例1、聚硅硫酸铁（PFSS ）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS 化学组成可表示为：[Fe2(OH)n (SO4) 3－n/2(SiO2) x ]m ，由钢渣合成PFSS 主要工艺流程如下：
⑴酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是 。 ⑵氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是 。 ⑶除Al 3+时，先调节pH 值到 （参见右表），得Fe(OH)3沉淀， 过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH)
得硫酸铁溶液。
⑷Na 2SiO 3溶液可由SiO 2渣除杂后与35%的NaOH 溶液反应 制备，该反应的离子方程式为
。 ⑸水解聚合时，强力搅拌的目的是 ；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l~l00nm的简单方法是
例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
⑴反应I 前需在FeSO 4 溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe 。 A 、锌粉 B 、铁屑 C 、KI 溶液 D 、H 2 ⑵反应I 需控制反应温度低35℃，其目的是
。 ⑶工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是： 。 ⑷反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4) 2S 2O 8 (过二硫酸铵) 。电解时均用惰性电极，阳极 发生的电极反应可表示为： 。
3＋
例3、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na 2SO 4）-炭粉还原法，其流程示意图如下：
硫化钠晶体
⑴上述流程中“碱浸”后，物质A 必须经过 （填写操作名称）处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO 和CO 2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为 。 ⑵上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是 。 ⑶取硫化钠晶体（含少量NaOH ）加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌。若反应后测得溶液的pH ＝4，则此时溶液中c ( S2) ＝。（已知：常温时CuS 、Cu(OH)2的
－
－36
－20
K sp 分别为8.8×10、2.2×10）
⑷①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH 和x （x 代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）有关（如右下图所示）。为使除汞效果最佳，应控制的条件是 、 。 ②某毛纺厂废水中含0.001 mol·L
－1
的硫化钠，与纸张漂白后废水（含0.002 mol·L 1
－
NaClO ）按1:2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有
。
例4、以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl 为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：
CaSO 4
3
硫化钙二氧化硫尾气
2SO 4
(NH4) 2SO 3·H 2O NH 4Cl
⑴生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是
⑵下列有关说法正确的是 。 A ．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B ．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO 4+4C
高温
CaS +4CO↑
C ．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D ．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
⑶反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是。
⑷(NH4) 2SO 3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N 2，试写出二氧化氮与亚硫 酸铵反应的化学方程式
。
【无机化学工艺流程作业一】
1、工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO 、FeO 、Fe 2O 3、CuO 、Al 2O 3等杂质），并
用来生产Zn(NO3) 2·6H 2O 晶体，其工艺流程为：
⑴在―酸浸‖步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是 。 ⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 ⑶在―除杂I‖步骤中，需再加入适量H 2O 2溶液，H 2O 2与Fe 2+反应的离子方程式为
为使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH 范围为 。检验Fe 3+是否沉淀完全的实验操作是 ⑷加入Zn 粉的作用是
。 ―操作A‖的名称是。
2、酸性条件下，锡在水溶液中有Sn 2+、Sn 4+两种主要存在形式。SnSO 4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：
⑴SnCl 2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入Sn 粉的作用是 。 ⑵反应I 生成的沉淀为SnO ，写出该反应的化学方程式：
⑶检验沉淀已经―漂洗‖干净的方法： 。
2+⑷L —1，则应控制溶液反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH ，若溶液中c (Sn)=1. 0mol·
。已知：K sp[Sn(OH)2]=1. 0×10—26。
⑸酸性条件下，SnSO 4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式： 。 3、CoCl 2·6H 2O 是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3、Co(OH)3，
还含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 等]制取CoCl 2·6H 2O 的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H 、Co 、Fe 、Mn 、Al 等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表：
+2+2+2+3+
⑴写出浸出过程中Co 2O 3发生反应的离子方程式
⑵NaClO 3的作用是 。 ⑶加Na 2CO 3调pH 至5.2所得沉淀为 。
⑷萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如下图。萃取剂的作用是 ；其使用的适宜pH 范围是 。
A ．2.0~2.5 B ．3.0~3.5 C ．4.0~4.5
⑸为测定粗产品中CoCl 2·6H 2O 含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO 3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl 2·6H 2O 的质量分数大于100％，其原因可能是 。 （答一条即可）
4、高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO 氧化法生产， 原理为：3NaClO + 2Fe(NO3) 3 + 10NaOH＝2Na 2FeO 4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na 2FeO 4＋2KOH ＝K 2FeO 4＋2NaOH
主要的生产流程如下：
⑴写出反应①的离子方程式 。 ⑵流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下K sp (K2FeO 4K sp (Na2FeO 4)
（填“＞”或“＜”或“＝”）。
⑶反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3) 3不同质量浓度对K 2FeO 4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3) 3质量浓度最佳时，NaClO 浓度对K 2FeO 4生成率的影响。 ．． ②若NaClO 加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式： 若Fe(NO3) 3加入过量，在碱性介质中K 2FeO 4与Fe 3+发生氧化还原反应生成K 3FeO 4，A ．H 2O B ．CH 3COONa 、异丙醇 C ．NH 4Cl 、异丙醇 D ．Fe(NO3) 3、异丙醇
☆5、KNO 3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的主要步骤：
⑴反应Ⅰ中，CaSO 4与NH 4HCO 3的物质的量之比为1︰2，该反应的化学方程式为 ⑵反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是
⑶检验反应Ⅱ所得K 2SO 4中是否混有KCl 的方法是：取少量K 2SO 4样品溶解于水， ⑷整个流程中，可循环利用的物质除(NH4) 2SO 4外，还有 （填化学式）。 ⑸将硝酸与浓KCl 溶液混合，也可得到KNO 3，同时生成等体积的气体A 和气体B 。B 是三原子分子，B 与O 2反应生成1体积气体A 和2体积红棕色气体C 。B 的分子式为
1、工业上用铌铁矿（主要含有Nb 2O 5、Fe 2O 3等）生产铌及相关产品的生产流程可表示如
下：
已知：Nb(OH)5实际上是水合氧化铌，它能跟酸起复分解反应；FeSO 4是一种重要的食品和饲料添加剂。
⑴检验滤液中的阳离子所需使用的试剂的名称为 。 ⑵Nb 2O 5与Al 反应的化学方程式为 。 ⑶滤液与单质反应的离子方程式为 。 ⑷由上述生产流程可知Nb(OH)5具有 。（填“碱性”、“酸性”或“两性”） ⑸滤液与单质反应后，经过滤、浓缩、结晶得到的晶体的化学式为 。
无机化学工艺流程一参考答案
例1、⑴提高铁元素的浸取率（或“提高反应速率”、“加速完全溶解”等）。（2分） ⑵防止H 2O 2分解损失。（2分） ⑶3.2—3.5，（2分） ⑷SiO 2+2OH=SiO3+H2O 。(2分)
－
2－
⑸使反应物充分接触，分散质均匀分散；（2分）用激光笔照射液体，观察是否有丁达尔效应。（2分）
例2、答案：（1）B
（2）防止NH 4HCO 3 分解（或减少Fe 2+的水解 ） （3）降低K 2SO 4的溶解度，有利于K 2SO 4 析出
－－－
（4）2SO 42－2e ＝S 2O 82 例3、⑴过滤、干燥 3Na 2SO 4+8C
3Na 2S+4CO2↑+4CO↑
⑵热水会促进Na 2S 水解，而稀碱液能抑制Na 2S 水解
－
⑶4×1036
⑷① x ＝12 pH 介于9~10之间
－－
②SO 42、Cl
例4、（1）防止亚硫酸铵被氧化； （2）ABCD
（3）乙二醇是有机溶剂能减小K 2SO 4的溶解度，使硫酸钾充分析出 （4）4(NH4) 2SO 3+2NO2=4(NH4) 2SO 4+N2 ↑ 作业
1、⑴适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）（写出一个措施即得2分）
⑵烧杯、玻璃棒、漏斗 （2分，漏写一个得1分，漏写两个得0分） ⑶2Fe 2++H2O 2+2H+=2Fe3++2H2O （2分） 5.2~5.4 （2分，错一个得1分）
静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe 3+沉淀完
全 （2分）
⑷除去溶液中的Cu 2+ （2分） 冷却结晶 （2分）
抑制Sn 2+水解 防止Sn 2+被氧化 2、⑴⑵SnCl 2+Na2CO 3=SnO+CO2↑+2NaCl
取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO 3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净 ⑶⑷小于1 ⑸2Sn 2++2H2O 2+4H+=2Sn4++4H2O
3、（1）Co 2O 3+SO32+4H+=2Co 2++SO42+2H2O （2分） （2）将Fe 2+氧化成Fe 3+ （2分） （3）Fe(OH)3 Al(OH)3 （2分）
（4）除去溶液中的Mn 2+ B （每空2分） （5）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 （2分）
－
－
4、
———
（1）Cl 2+2OH＝Cl +ClO+H2O （2分） （2）＜（2分）
（3）①26 （1分） 1.2（1分）
—
②3ClO ＋Fe 3+＋3H 2O ＝Fe(OH)3↓＋3HClO （2分）
———
2FeO 42＋Fe 3+＋8OH ＝3FeO 43＋4H 2O （2分）
（4）B （2分） ☆5、（1）CaSO 4＋2NH 4HCO 3＝CaCO 3↓＋(NH4) 2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑
（2）分离NH 4Cl 与K 2SO 4，加快化学反应速率 防止KNO 3结晶，提高KNO 3的产
率
（3）加入Ba(NO3) 2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO 3溶液，若
有沉淀生成，说明K 2SO 4中混有KCl （4）CaSO 4、KNO 3 （5）NOCl
1、（1）硫氰化钾或硫氰化钠等
（2）3Nb 2O 5
+ 10Al （3）2Fe 3+ + Fe＝3Fe 2+ （4）两性 （5）FeSO 4·7H 2O
6Nb +5Al2O 3
【无机化学工艺流程作业二】
1、工业上用粗氧化铜（含杂质FeO ）为原料制取氯化铜晶体（CuCl 2•2H 2O ）的生产流程
如下：
⑴写出向溶液A 中加入NaClO 的离子方程式
⑵沉淀C 的化学式为 。
⑶实验室如何检验沉淀E 已洗涤干净？ ⑷低温蒸发的目的是 。 ⑸流程中两次加入了CuO ，而不是一次性向溶液B 中加入过量的CuO ，其理由是 。 2、由菱锰矿（低品位MnCO 3矿石）制备高纯碳酸锰的工艺流程如下：（已知三种离子沉
淀的pH 范围：Fe 2+：7.6 –9.6 Fe 3+：2.7 –3.7
Mn 2+：8.6 –10.1）
浸出渣
滤液
3产品
CO 2+NH3
⑴焙烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 ⑵浸出过程中，杂质Fe 2+、Fe 3+随Mn 2+一起进入浸出液。可加入MnO 2，并调节溶液pH 在4~5之间。加入MnO 2的目的是 ，调节溶液pH 的目的是 。
⑶焙烧过程中产生的尾气用MnCl 2溶液吸收，其目的是 。
⑷为测定浸出液中Mn 2+含量，进行以下操作。
操作1：向酸化后的浸出液中加入NH 4NO 3，一定条件下生成Mn 3+和NO 2；生成的NO 2-又可与溶液中的NH 4+ 发生反应，方程式为： NO 2+ NH4+ = N2↑ + 2H2O 。
操作2：以(NH4) 2Fe(SO4) 2标准溶液滴定Mn 3+。方程式为：Mn 3+ +Fe2+ = Mn2+ +Fe3+。 ①操作1中NH 4NO 3与MnCl 2溶液反应的离子方程式为：
。（此反应可逆） ②若以KNO 3代替NH 4NO 3，则测定结果偏低，原因是 。（填字母） A ．NO 2的存在，影响Mn 2+的转化率
—
-
-
B ．NH 4+有利于消除NO 2-的影响
C ．NO 2有一定的氧化性，可能将标准液中Fe 2+转化为Fe 3+
—
3、稀土元素是周期表中IIIB 族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇（Y ）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y 2FeBe 2Si 2O 10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y 2O 3）的主要流程如下：
⑴钇矿石（Y 2FeBe 2Si 2O 10）的组成用氧化物的形式可表示为 。 ⑵欲从Na 2SiO 3和Na 2BeO 2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸、 （填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。 a ．NaOH 溶液 b ．氨水 c ．CO 2气 d ．HNO 3
②写出Na 2BeO 2与足量盐酸发生反应的离子方程式： 。 ⑶为使Fe 3+沉淀完全，须用氨水调节pH = a ，则a 应控制在 的范围内；检验Fe 3+是否沉淀完全的操作方法是
4、镁是一种非常重要的金属，其单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用。
⑴工业上常用电解熔融MgCl 2制备金属镁，而MgCl 2的获得主要有两种方法： 方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl 2·6H 2O ，然后制得无水MgCl 2。 方法二：MgCO
3
MgO ＋CO 2↑；MgO ＋C ＋Cl
2
MgCl 2＋CO 。则
在“方法一”中，从MgCl 2·6H 2O 制无水MgCl 2操作时应在 保护下进行。 在“方法二”中，MgO 和C 能否直接反应生成金属镁？答： 。（填“能”或“否”）。 ⑵镁电池在性能上优于其他电池，具有更安全、环保、能效高等优点。有一种镁电池的反应为：Mg ＋2CuCl ＝2Cu ＋MgCl 2， 又知CuCl 难溶于水，则该电池的正极反应式是 ⑶化合物MgSO 4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效。有一种以菱镁矿（主要成份是MgCO 3）为主要原料制备MgSO 4的方法如下：
菱镁矿
加热
①
MgSO ·
47H 2O
过滤
步骤②中发生反应的离子方程式为 。 步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是 。 对MgSO 4·7H 2O 晶体直接加热MgSO 4固体？ ☆5、氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl 3的一种工艺如下：
⑴试写出吸收塔中反应的离子方程式： 。
从FeCl 3溶液制得FeCl 3·6H 2O 晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、
⑶常温下，若溶液的pH 控制不当会使Fe 3+沉淀，pH ＝4时，溶液中c (Fe3+) ＝
―
（常温下K sp[Fe(OH)3]＝2.6×1039）。
⑷FeCl 3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g 无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL 容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL ，加入稍过量的KI 溶液，充分反应
―
后，滴入某一指示剂并用c mol·L 1 Na2S 2O 3溶液滴定用去V mL。
－－－
（已知：I 2＋2S 2O 32＝2I ＋S 4O 62）
① 滴定终点的现象是： 。 ② 求样品中氯化铁的质量分数（写出计算过程）。
1、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 （一）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO 2¯，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）。除去NO 2¯的离子方程式为 。 （二）某工厂对制革工业污泥中Cr （III ）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr 3+，其次是Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+）：
器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。
⑵酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少一条）。 ⑶加入H 2O 2的作用是 。
⑷钠离子交换树脂的原理为：Mn ++nNaR→MRn+nNa+，被交换的的杂质离子是 （选填：Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+）。
（三）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl 3。腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu 2+、Fe 3+和Fe 2+的浓度均为0．10 mol·L -1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl 2溶液 中Fe 3+和Fe 2+的实验步骤① ② ③过滤。（提供的药品：Cl 2 浓H 2SO 4 NaOH 溶液 CuO Cu ）
无机化学工艺流程作业二参考答案
1、（1）2Fe 2+ + ClO- + 2H+ ＝ 2Fe 3+ + Cl+ H2O （2分） （2）Fe(OH)3 （2分）
（3）取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO 3溶液，无白色沉淀生成，说明已洗干净（2分）
（4）抑制Cu 2+水解，防止晶体中结晶水失去（答出一点即可）（2分） （5）一次性加入过量的CuO 将导致Fe 3+和Cu 2+同时生成沉淀（2分） 2、
―
3、（1）Y 2O 3·FeO·2BeO·2SiO 2（2分）
（2）①b （2分） ②BeO 22 ＋ 4 H == Be2 ＋ 2H 2O （2分）
－
＋
＋
（3）3.7～6.0（2分） 取少量滤液，滴加几滴KSCN 溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe 3+沉淀完全（2分）
4、（1）HCl 气 否 （2）2CuCl + 2e＝2Cu + 2Cl （3）2NH 4+
+ MgO
Mg + 2NH3↑+ H2O
2+
－
－
抑制Mg 2+水解，为了得到较纯的产品 能
－
☆5、1）2Fe 2+ + Cl2＝ 2Fe 3+ + 2Cl（2分） （2）蒸发浓缩（2分） 冷却结晶（2分）
－－
（3）2.6×109 mol·L 1 （2分）
（4）① 滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（2分） ② 1.625Vc /m ×100％（4分：计算过程2分，答案2分） 1、（一）2Al ＋OH-＋NO2－＋2H2O ＝2AlO2-＋NH3·H2O （二）（1）250mL 容量瓶、胶头滴管
（2）反应温度、溶液的pH 、搅拌速度、溶剂的配比等
（3）氧化Cr3+使之转变成+6价Cr6+，以便于与杂质离子分离
（4）Ca2+、Mg2+ （以上每空2分） （三）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO 调节溶液的pH 至3．2～4．7
回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO 2的重要途径，其流程如下图。
H SO 、 锗产品
锗精矿
氧化剂
（1）Ge 2+与氧化剂H 2O 2反应生成Ge 4+，写出该反应的离子方程式 ▲ 。 （2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl 4，在此过程中加入
100
浓盐酸的原因是 ▲ 。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、 、接收管、锥形瓶等。 （3）GeCl 4水解生成GeO 2·nH 2O ，此过程用化学方程式可
表示为 ▲ 。温度对GeCl 4的水解率产生的影
水解率/%
[1**********]4
[1**********]
水解持续时间/min
图1 水解温度与水解时间的关系
响如图1所示，其原因是 ▲ 。为控制最佳的反 应温度，实验时可采取的措施为 ▲ 。 A ．用冰水混合物 B ．49℃水浴 C ．用冰盐水
（4）结合Ge 在元素周期表中的位置及―对角线‖法则，
表1 不同pH 下二氧化锗的溶解率
分析GeO 2溶解率随pH 变化的原因 ▲ ，用离子方程式表示pH>8时GeO 2溶解
率增大可能发生的反应 ▲ 。 3、
4、
5、
6、（1）Ge 2++H2O 2+2H+=Ge4++2H2O （2分） （2）抑制GeCl 4水解。温度计、冷凝管（4分）
（3）GeCl 4+ (2+n) H2O = GeO2·nH 2O+ 4HC1。该水解反应是一个放热反应。C （6分） （4）二氧化锗具有两性，GeO 2+2OH=GeO2（2分） 3+H2O 。
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7\
美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发―有机合成中的钯催化的
交叉偶联‖而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
空气
700℃10h
加热至沸
550℃
（1）甲酸在反应中的作用是 ▲ （选填：―氧化剂‖、―还原剂‖）。
（2）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH3) 4]2+，此时铁的存在形式是。 （3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H 2PdCl 4，硝酸还原为NO ，
该反应的化学方程式为：。 （4）700℃焙烧1的目的是：；550℃焙烧2的目的是：。 （1）还原剂(2分) （2）Fe(OH)3(2分)
（3）3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl 4+2NO↑+4H2O(2分)
（4）除去活性炭及有机物(2分) ；脱氨[将Pd(NH3) 2Cl 2转变为PdCl 2] (2分) 。
铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：
⑴当x=0.4，试用氧化物形式表示该铁氧体组成 。 ⑵酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为： 。 ⑶活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （选填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。 ⑷煮沸1h 是为了使 分解。 ⑸同时加入MnSO 4和铁粉的目的是 。 16. ⑴2MnO 3ZnO 5Fe 2O 3 ⑵MnO 2+H2O 2+H2SO 4MnSO 4+O2↑+2H2O ⑶还原剂 ⑷H 2O 2 ⑸调节滤液离子是成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成（二次加入铁粉还可进一步除去汞）
过氧化尿素[CO(NH2) 2·H 2O 2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末，具有尿素和过氧化氢双重
性质，是一种新型的氧化剂和消毒剂，广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域。其合成如下：
⑴实际生产中需控制n(H2O 2) ∶n[CO(NH2) 2]=1.2∶1，并控制合成温度在25～30℃，其主要原因是 。 ⑵从母液中分离出H 2O 2和尿素，采用的操作是 。
A 、盐析 过滤 B 、分液 过滤 C 、减压蒸馏 结晶 D 、常压蒸馏 萃取 ⑶为测定产品中活性氧的含量（活性氧16%，相当于H 2O 234%），称取干燥样品12.000g ，溶解，在250mL 容量瓶中定容。准确量取25.00mL 于锥形瓶中，加入1mL6mol/L的硫酸，然后用0.2000mol/LKMnO4标准溶液滴定，至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO 4溶液20.00mL （KmnO 4溶液与尿素不反应）。 ①KMnO 4
―酸‖、―碱‖）滴定管中。
2H +=
Mn 2+H 2
③根据滴定结果，可确定产品中活性氧的质量分数为： 。
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量 。（选填：―偏高‖、―偏低‖或―不变‖）。
⑤根据本次实验测得的活性氧含量，可判断该实验产品所含的一种主要杂质为 。
（1）H 2O 2在实验过程中会有部分分解，增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度（2分）.
（2）c （1分）（3）①酸（1分）；②2，5，6=2，8， 5O 2；（2分）③13.3%（2分）； ④偏高（2分） ⑤尿素（写水杨酸稳定剂也得分）（2分）