【例1】重鉻酸鈉(na2cr2o7·2h2o)俗稱紅礬鈉，在工業方面有廣泛用途。我國目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為feo·cr2o3，還含有al2o3、mgo、sio2等雜質）為主要原料進行生產，其主要工藝流程如下：
①中涉及的主要反應有：
主反應：4feo·cr2o3＋8na2co3＋7o28na2cro4＋2fe2o3＋8co2
副反應：sio2＋na2co3na2sio3＋co2↑、al2o3＋na2co32naalo2＋co2↑
部分陽離子以氫氧化物形式完全沉澱時溶液的ph：
試回答下列問題：
⑴ 「①」中反應是在迴轉窯中進行，反應時需不斷攪拌，其作用是▲ 。兩個副反應均為吸熱反應，但在高溫下均能自發進行，其原因是 ▲ 。
⑵ 「③」中調節ph至4.7，目的是 ▲ 。
⑶ 「⑤」中加硫酸酸化的目的是使cro42－轉化為cr2o72－，請寫出該平衡轉化的離子方程式： ▲ 。
⑷ 「⑦」中採用冷卻結晶的方法析出紅礬鈉，依據是 ▲ 。
【答案】⑴ 使反應物接觸更充分，加快反應速率 △s＞0 ⑵除去溶液中的alo2—、sio32—
⑶ 2cro42－＋2h+ cr2o72－＋h2o ⑷紅礬鈉的溶解度隨溫度的降低而減小
【例2】明礬石是製取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質。具體實驗步驟如下圖所示：
根據上述圖示，完成下列填空：
(1）明礬石焙燒後用稀氨水浸出。配製500ml稀氨水（每公升含有39。20g氨）需要取濃氨水（每公升含有251.28g氨ml，用規格為_______ml量筒量取。
(2）氨水浸出後得到固體混合體系，過濾，濾液中除k＋、so42－外，還有大量的nh4＋。檢驗nh4＋的方法是
(3）寫出沉澱物中所有物質的化學式
(4）濾液i的成分是水和
(5）為測定混合肥料k2so4、(nh4)2so4中鉀的含量，請完善下列步驟：
①稱取鉀氮肥試樣並溶於水，加入足量______溶液，產生白色沉澱依次填寫實驗操作名稱)。③冷卻、稱重。
(6）若試樣為mg，沉澱的物質的量為n mol，則試樣中k2so4的物質的量為：______mol（用含有m、n的代數式表示）。
【答案】(1)78；100。(2)取濾液少許，加入naoh，加熱，生成的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。(3)al(oh)3；al2o3；fe2o3。
(4)k2so4；(nh4)2so4。(5)bacl2；過濾；洗滌；乾燥。(6) mol。
【例3】二氧化錳是製造鋅錳乾電池的基本材料。工業上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵製備高純二氧化錳的流程如下：
某軟錳礦的主要成分為mno2，還含有si(16。27%)、fe(5。86%)、al(3。
42%)、zn(2。68%)和cu（0。86%）等元素的化合物。
部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉澱時溶液的ph見下表，回答下列問題：
（1）feso4在酸性條件下將mno2還原為mnso4，酸浸時發生的主要反應的化學方程式為。
（2）濾渣a的主要成分是 。
（3）加入mns的目的是除去雜質。
（4）鹼性鋅錳電池中，mno2參與的電極反應方程式為 。
（5）從廢舊鹼性鋅錳電池中可以**利用的物質有 （寫兩種）。
【答案】（1）mno2＋2feso4＋2h2so4＝mnso4＋fe2(so4)3＋2h2o （2）fe(oh)3 al(oh)3
（3）cu2＋ zn2＋（4）mno2＋h2o＋e－＝mnooh＋oh－（或2mno2＋h2o＋2e－＝mn2o3＋2oh－）
（5）鋅、二氧化錳
【例4】將磷肥生產中形成的副產物石膏（caso4·2h2o）轉化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料，無論從經濟效益、資源綜合利用還是從環境保護角度看都具有重要意義。以下是石膏轉化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。
（1）本工藝中所用的原料除caso4·2h2o、kcl外，還需要等原料
（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液後發生反應的離子方程式
（3）過濾ⅰ操作所得固體中，除caco3外還含有填化學式）等物質，該固體可用作生產水泥的原料。
（4）過濾ⅰ操作所得濾液是(nh4)2so4溶液。檢驗濾液中含有co32－的方法是：
（5）已知不同溫度下k2so4在100**中達到飽和時溶解的量如下表：
60℃時k2so4的飽和溶液591g冷卻到0℃，可析出k2so4晶體g
（6）氯化鈣結晶水合物（cacl2·6h2o）是目前常用的無機儲熱材料，選擇的依據是
a 熔點較低（29℃熔化） b 能導電 c 能製冷 d 無毒
（7）上述工藝流程中體現綠色化學理念的是
【答案】（1）caco3 nh3 h2o （2）caso4＋co32－→caco3↓＋so42－（3）caso4
（4）濾液中滴加鹽酸產生氣泡 （5）54g （6）a d
（7）碳酸鈣用於制水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中迴圈使用等（原子利用率高，沒有有害物質排放到環境中）
【例5】以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可製得硫酸銅（cuso4·5h2o）。製取硫酸銅晶體的過程如下圖所示。
回答下列問題：
（1）配平在濾液（ⅲ）中發生反應化學主程式：
____nox+____h2o+____o2____hno3。
（2）寫出製取硫酸銅的總反應方程式
（3）在上述生產過程中，被迴圈使用的物質是
（4）請你選用下列適宜的裝置來模擬上述生產過程。將它們的編號填入方框。
答案：（1）2cu + o2 + 2h2so4 2cuso4 + 2h2o （2）hno3 （3）b、a。
【例6】工業製備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業上用軟錳礦製備高錳酸鉀的一種工藝流程。
①kmno4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質相同的是_____（填代號）。
a. 84消毒液（naclo溶液） b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精
②高錳酸鉀儲存在棕色試劑瓶，下列試劑儲存不需要棕色試劑瓶的是_____（填代號）。
a. 濃硝酸b. 硝酸銀c. 氯水 d. 燒鹼
③上述流程中可以迴圈使用的物質有寫化學式）。
④若不考慮物質迴圈與製備過程中的損失，則1 mol mno2可製得 mol kmno4。
⑤該生產中需要純淨的co2氣體。若實驗室要製備純淨的co2，所需試劑最好選擇（選填代號） 。a.
石灰石 b. 稀hcl c. 稀h2so4 d.
純鹼所需氣體發生裝置是選填代號）。
⑥操作ⅰ的名稱是操作ⅱ根據kmno4和k2co3兩物質在 （填性質）上的差異，採用填操作步驟）、趁熱過濾得到kmno4粗晶體。
【答案】（1）ab （2）d （3）mno2；koh （4）2/3 （5）cd ；a；（6）過濾；溶解度；濃縮結晶
練習1．減少so2的排放、**利用so2成為世界性的研究課題。我國研究人員研製的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是mno2)吸收廢渣高溫焙燒產生的so2，製備硫酸錳的生產流程如下：
浸出液的ph＜2，其中的金屬離子主要是mn2＋，還含有少量的fe2＋、al3＋、ca2＋、pb2＋等其他金屬離子。
有關金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉澱時的ph見下表，陽離子吸附劑吸附金屬離子的效果見下圖。
已知pbo2的氧化性大於mno2。請回答下列問題：
⑴ 寫出浸出過程中主要反應的化學方程式 ▲ ，氧化過程中主要反應的離子方程式 ▲ 。
⑵ 在氧化後的液體中加入石灰漿，用於調節ph，ph應調節至 ▲ 。
⑶ 陽離子吸附劑用於除去雜質金屬離子。決定陽離子吸附劑吸附效果的因素是 ▲ （填寫序號）。
a．溶液的ph b．金屬離子的電荷 c．金屬離子的半徑 d．吸附時間
⑷ 操作a包括 ▲ 等過程。
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