1.【2016-四川】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下: 已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 请回答下列问题:
(1)950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是 。
(3)NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是 。 (4)在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是 。 (5)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) Δ
H=-271kJ/mol
5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) Δ
H=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。 (6)在一定条件下CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起
5
始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化了。若a kg含Ca5(PO4)3F(相
6
对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H2 kg。
2.【2016-浙江】磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成： 请回答：
（1）A的组成元素为_________（用元素符号表示），化学式为______。
（2）溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用____________。
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一
种气体（标况下的密度
为1.518 g·L-1），该气体的电子式为_ _。写出该反应的
离子方程式_ __。
（4）写出F→G反应的化学方程式_____________。设计实验方案
探究溶液G中的主要微
粒（不考虑H2O、H+、K+、I-）______________。
3.【2016-新课标】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 <1 质量分数2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 /% 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。 （2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124?
R4V4O12+4OH?（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。 （5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
4.【2016-新课标】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)
5.【2016-江苏】以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
（1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2
与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 （填序号）。
A.适当减缓通入Cl2速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2完全溶解
（2）氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为
6
Ca(OH)2+6
Cl2===Ca(ClO3)2+5
CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为 （填
化学式）。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2] ∶
n[CaCl2] 1∶5（填“>”、“<”或“=”）。
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若
溶液中KClO3的含量为100g?L-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 。 6.【2015-山东】利用LiOH和钴氧化物可制备锂离
子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获
得。
⑴利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分
别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 溶液（填化学式）
阳极电极反应式为 ，电解过程中Li＋向 电极迁移（填“A”或“B”）。
⑵利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程 如下：
①H2SO4 ②Na2SO3 NaClO3 , O2 (NH4)2C2O4 气体 电H2 惰性电A 惰性电B 阳离子交换
CoC2O4 煅烧 。4 沉钴 溶解还原 纯化处理 CoSOCo(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 铁渣中溶液 沉淀 钴渣 浸液 钴氧化物 铁元素的化合价为 。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和铁渣 CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2体积为1.344 L（标准状况），则钴氧化物的化学式为 。
7.【2015-新课标】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主
要成分为Mg2B2O5·H2O
和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备
硼酸(H3BO3)的工
艺流程如图所示： 回答下列问题：
（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。
（2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_________。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。
（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。 6.【2015-江苏】以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42－)随时间变化见由图。清液pH>11时CaSO4
转化的离子方程式_____________(填序号)
A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃ C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率
（2）当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_________。
（3）在敞口容器智能光，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca)增大的原因___________。 7.【2015-广东】七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下：
(1)煅粉主要含MgO和 ，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液I中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，则溶液PH大于 (Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12)；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是 。 (2)滤液I中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响)；若滤液I中仅通入CO2会生成 ，从而导致CaCO3产率降低。 (3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。
(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为 。
(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4－和Al2Cl7－两
2＋
种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为 。 8.【2015-福建】无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为 。
（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）
制取无水氯化铝的一种
工艺流程示意如下： 已知：
物质 SiCl4 AlCl3 沸点57.6 /℃ FeCl3 FeCl2 180（升300（升1023 华） 华） ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 （只要求写出一种）。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。 ③已知：
（
i
）
Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)
ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1 （
ii
）
2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)
ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 。
④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为 ________。
⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 。 9.【2015-四川】为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的工业原料FeSO4（反应条件略） 活化硫铁矿还原
Fe2+的主要反应为：
FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应，请回答下列问题：
（1）第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。 （2）检验第II步中Fe2+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。
A．KMnO4溶液 B．K2[Fe(CN)4]溶液 C．KSCN溶液 （3）第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后再第VI步通入空
气使溶液pH降到5.2，
此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降
低的原因
是 。
（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知
25℃，101kPa
时：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)
H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)
H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
（5）加入烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分
数为b%的硫酸加入到
ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗掉硫酸以及
调pH后溶液呈微酸性所
残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第III步应加入FeCO3
kg。
10.【2015-安徽】硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用
价值，某研究小组采用
偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：
循环使异丙酸NaBO2（s） ① NaBH4（s） H2（g） ② NaSiO溶③ NaBH4（s） 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）。 （1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通
入氩气，该操作的目的
是_____，原料中的金属钠通常保存在____中，实验室取用少量金属
钠需要用到的实验用品 有_____，_____，玻璃片和小刀等。 （2）请配平第①步反应的化学方程式：
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2 —□NaBH4+□Na2SiO3
（3）第②步分离采用的方法是______；第③步分离（NaBH4）并回收
溶剂，采用的方法是______。
（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，
101KPa下，已知每
消耗3.8克NaBH（放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。 4s）11.【2014-山东】工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图： Na2Cr2O7母碱液调反应的学方母液过滤 程式为冷却 母液 KCl(s（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7
加热 冷却 母液蒸发 固体K2Cr2O7 化固体____________________________，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。 （2）向
Na2Cr2O7母液中加碱液调
pH
的目的是
____________________________。
（3）固体A主要为__________________（填化学式），固体B主要为________（填化学式）。
（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______（填“I”“II”或“III”）中，既能提高产率又可使能耗最低。
12.【2014-浙江】某研究小组为了探究一种无机矿物盐X（仅含四种
元素）的组成和性质， 设计并完成如下实验：
另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______ ，
写出气体甲的电子式________ 。
（2）X的化学式是____ ，在惰性气流中加热X至完
全分解的化学方程式
_______________
。
（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是________________ 。 （用化学方程式表示）。
（4）一定条件下，气体甲与固体1中某种成分可能发生氧化还原反
应，写出一个可能的化 学反应方程式
____________________________________________________________，
并设计实验方案验证该反应的产物
_________________________________________
13.【2014-江苏】烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。21cnjy.com
（1）酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣Ⅰ的主
要成分为 （填化学式）。
（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。2·1（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将 （填“增大”、“减小”或“不变”） 14.【2014-福建】铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。 （2）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：
①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 ②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2+O2+ (2n +4)H2O=2Fe2O3?nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。（3）已知t℃时，反应FeO(s)+CO(g)的平衡常数K= 0.25。
①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)=
Fe( s) +CO2(g)
②若在1L密闭容器中加人0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t℃
时反应达到
平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x= 。
15.【2014-安徽】LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下： 已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。 （
1
）
第
①
步
反
应中
无
水
HF
的
作
用
是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的 溶液冲洗。
（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出
PF5
水解的化学方程
式： 。 （
3
）
第
④
步
分
离
采
用
的
方
法
是 ；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。 （4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为
nmol，则该样品中
LiPF6的物质的量为
mol(用含有w、n的代数式表示)。
16.【2014-广东】石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计
的提纯与综合利用工艺如下：
（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃） （1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_______________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。 （3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。
17.【2014-新课标】锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）,导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出）
NaOH溶液 废旧
放拆正极碱过滤滤调pH 过酸滤
Al(OH)3固
滤
调pH 过滤
滤
CoCO3固体
萃水相(Li2SO4有机反萃有机再生回水相(CoSO4溶沉NH4HCO3溶
过回答下列问题：
⑴LiCoO2?中，Co元素的化合价为___________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。
⑶“酸浸”一般在80?℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2??的混合液，但缺点是_________。
⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。 ⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。
⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是___________________________。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_________________(填化学式）
18.【2013-新课标】氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌（含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质）的流程如下：
提示：在本实验条件下，Ni(II)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题：
（1）反应②中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式
为 ；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是 。
（2）反应③的反应类型为 ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 。
（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检查沉淀是否洗涤干净的方法是 。
（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g，锻烧后可得到产品8.1g，则x等于 。
19.【2013-江苏】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
（1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为 。 （3）滤渣(填化学式)。
（4）煅烧过程存在以下反应： 800℃
2MgSO4+C=== 2MgO+2SO2↑800=== ℃ +CO2↑
MgSO4+C800MgO+SO2↑+CO↑ === === ℃ MgSO4+3C=== === MgO+S↑+3CO↑
利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。 ①D中收集的气体可以是 (填化学式)。
2 的成分是
②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。
a．NaOH 溶液 b．Na2CO3 溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。
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