重晶石矿石主要含有BaSO4，还含有少量有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO2、FeS2、Na2O、K2O等杂质。以下是某工业制备硫酸钡以及分离某些金属的

题型：湖南省模拟题难度：来源：

重晶石矿石主要含有BaSO₄，还含有少量有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO₂、FeS₂、Na₂O、K₂O等杂质。以下是某工业制备硫酸钡以及分离某些金属的流程图。

(1)煅烧过程中产生的污染性气体主要是_______________。
(2)确定第一次水洗液中有K⁺存在的实验现象是_____________。
(3)写出碱洗时的氧化还原反应方程式：_________________。
(4)①反应生成沉淀的化学式__________，②反应的离子方程式为___________________。
(5)操作I为______，操作Ⅱ为_______。

答案

(1)SO₂ (2)焰色反应中通过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
(3)4MnO₂+3O₂+4KOH^-=4KMnO₄+2H₂O
(4)①Fe(OH)₃；②AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃+HCO₃^- (5)加热；电解

举一反三

ZnO具有抗菌性，也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下

已知此溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺形成氢氧化物的pH如下表

(1)实验室中用98% H₂SO₄来配制稀硫酸所需使用的玻璃仪器有：胶头滴管、______、______、______
(2)在A中加H₂O₂的目的之一是使溶液pH升高，使Fe³⁺沉淀完全。另外还有一个目的是_____________；在A中____（填“能”或“不能”）使Fe²⁺直接沉淀除去。
(3)要使A溶液顺利成为B溶液，溶液的pH应控制在____________；B中加入Zn，既能降低氢离子浓度又能
________________。
(4)书写碱式碳酸锌焙烧制备活性ZnO的化学方程式：________________。

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以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等。现用硫酸渣制备铁红的过程如下

(1)铁红的主要成分为__________，还原后过滤得到滤渣的主要成分为_________。
(2)酸溶过程中Fe₂O₃与稀硫酸反应的化学方程式是_______________________
(3)还原过程中加入FeS₂是将溶液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，而本身被氧化为SO₄^2-，写出有关的离子方程式
________________________
(4)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：________________________
(5)生产过程中，为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH至3～4，其目的是______________。

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金属钛素有“太空金属”、“未来金属”、“海洋金属”等美誉，已知钛的化合价主要有+4价和+3价，其中+3价钛极易被氧化；有关氢氧化物开始沉淀的pH 如下

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO₃，含有少量SiO₂杂质；提纯TiO₂并得到副产品FeSO₄·7H₂O（绿矾）的工艺流程如图所示

回答下列问题：
(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO²⁺和Fe²⁺，写出反应①的化学方程式：__________________。
(2)黑钛液中加入铁粉的主要目的是：_______________________。
(3)步骤④的离子方程式是：_________________。
(4)钛的冶炼新法是电解法。如图是OS法电解炼钛的示意图：以CaCl₂/CaO共熔体作为介质，电解时，在阴极生成的Ca进一步还原TiO₂得钛。写出阴极生成钛的有关电极反应式和化学方程式：_____________

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氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程

根据上述流程回答下列问题
(1)混合①中发生反应的化学方程式为_________________。
(2)混合①中使用冰水的目的是__________________。
(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是__________、___________。操作Ⅲ一般适用于分离___________混合物（选填编号）。
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
(4)混合②中加入Na₂SO₃的目的是__________________。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）常带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe³⁺，则用于证明该假设所用的试剂为___________，若假设成立可观察到的现象为_______________________。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为__________________，其用于证明该假设所用的试剂为_____________。

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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料，工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO₃，并含少量的Fe₂O₃、FeCO₃、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
____Fe(OH)₂+_______+_______=___Fe(OH)₃+____Cl^-(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)的名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为
89，化学式是____。
(4)根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为________。

(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是____（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为____、____、过滤、洗涤、干燥。
(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO₃的质量分数不低于____________。

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