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1“5＋1”增分练(二)16．(12分)(2019·南京二模)以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：已知：FeO2－4在强碱性溶液中稳定，但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。(1)“酸浸”时加入硫酸的量不宜过多的原因是_________________________________。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为______________________________________。(3)在控制其他条件不变的情况下，探究保持Fe2(SO4)3和NaOH总质量不变，改变其质量比对K2FeO4产率的影响，实验结果如图所示，当质量比大于0.55时K2FeO4的产率下降的原因可能是_______________________________________________。(4)“过滤2”产生的滤渣的主要成分为________(填化学式)，“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH－、Cl－、SO2－4、____________、____________(填化学式)。(5)K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐，同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3，则反应时K2FeO4与H2S的物质的量之比为________。解析：硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)加入稀硫酸、过氧化氢，滤渣为二氧化硅，滤液中含有铁离子、铝离子、硫酸根离子和镁离子，加入次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液，混合发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水，过滤除去氢氧化镁，滤液中加入氢氧化钾溶液实现高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀，冷却结晶过滤得到高铁酸钾固体，上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH－、Cl－、SO2－4、FeO2－4、AlO－2，可用重结晶法提纯。(1)为避免后续“氧化”步骤中消耗较多的氢氧化钠，则“酸浸”时加入硫酸的量不宜过多；(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O；(3)题给信息中FeO2－4在强碱性溶液中稳定，但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解，由图像可知，当质量比大于0.55时，过多的Fe3＋与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3可以加速K2FeO4的分解，从而使K2FeO4的产率下降；(4)滤渣2含有氢氧化镁，“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH－、Cl－、SO2－4、FeO2－4、2AlO－2；(5)K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐，同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3，反应中Fe元素化合价由＋6价降低为＋3价，S元素化合价由－2价升高为＋6价，则K2FeO4与H2S的物质的量之比为8∶3。答案：(1)可以减少“氧化”步骤中NaOH的用量(2)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O(3)当硫酸铁跟氢氧化钠的质量比增大到一定程度时，过多的Fe3＋与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3可以加速K2FeO4的分解，从而使K2FeO4的产率下降(4)Mg(OH)2FeO2－4AlO－2(5)8∶317．(15分)(2019·无锡一模)纳多洛尔是临床常用的治疗高血压药物，可以通过以下方法合成：(1)化合物H中的含氧官能团名称为_________________________________________。(2)A→B的反应类型为________；化合物G的结构简式为________________。(3)D→E的化学方程式为_____________________________________________。(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_________________。①能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；3②分子中只有3种不同化学环境的氢原子。(5)已知：请写出以甲苯、(CH3CO)2O和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH3CH2OH――→浓硫酸170℃CH2===CH2――→HClCH3CH2Cl。解析：(1)化合物H()中的含氧官能团名称为醚键、羟基；(2)反应苯环上的氢原子被—SO3H代替，则反应类型为取代反应；由――→1NaOH溶液2盐酸得到E→G是酯基水解，则化合物G的结构简式为4518．(12分)(2019·苏北三市一模)实验室以食盐为原料制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并测定其纯度，流程如下：已知：①Na2SO3＋SO2===Na2S2O5，5C2O2－4＋2MnO－4＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；②焦亚硫酸钠与强酸接触则放出SO2而生成相应的盐类。(1)反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________；流程中X的化学式为____________。(2)0.5molNa2S2O5溶解于水配成1L溶液，该溶液pH＝4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示，写出Na2S2O5溶于水时主要反应的离子方程式为________________________________________。(3)为测定产品的纯度，实验步骤依次为：步骤1：准确称取20.00g产品于反应容器中，加入稍过量的2mol·L－1的H2SO4溶液，蒸馏；将产生的SO2用200.00mL0.5000mol·L－1酸性KMnO4溶液吸收，完全吸收后，加水稀释得到吸收液250mL。步骤2：准确量取25.00mL吸收液，用0.1000mol·L－1的K2C2O4标准溶液滴定，消耗K2C2O4标准溶液48.00mL。计算产品中焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的纯度(写出计算过程)。解析：(1)向NaCl饱和溶液中通入NH3和CO2，利用NaHCO3的溶解度小，便于从溶液中析出，则反应Ⅰ的化学方程式为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓，过滤后将滤渣加热，NaHCO3受热分解，放出CO2，即X为CO2；6(2)Na2S2O5溶解于水所得溶液pH＝4.5，据图可知，pH＝4.5时HSO－3浓度最大，即Na2S2O5转化为HSO－3，则Na2S2O5溶于水时主要反应的离子方程式为S2O2－5＋H2O===2HSO－3。答案：(1)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓CO2(2)S2O2－5＋H2O===2HSO－3(3)由反应5C2O2－4＋2MnO－4＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O得关系式：2MnO－4～5C2O2－4步骤2中反应的n(KMnO4)＝0.1000mol·L－1×48.00×10－3L×25＝1.92×10－3mol，步骤1中反应的n(KMnO4)＝0.5000mol·L－1×200×10－3L－1.92×10－3mol×10＝8.08×10－2mol，由关系式：5Na2S2O5～10SO2～4MnO－4可得：20．000g产品中n(Na2S2O5)＝8.08×10－2mol×54＝0.101mol，w(Na2S2O5)＝0.101mol×190g·mol－120.00g×100%＝95.95%。19．(15分)(2019·扬、泰、南、淮、徐、宿、连三模)实验室以菱镁矿(主要成分MgCO3，少量的CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料生产高纯MgO，其主要实验流程如下：(1)写出用热的NH4Cl溶液浸出镁元素的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________。(2)在温度、搅拌时间一定的情况下，搅拌转速对Mg(OH)2的沉淀量的影响如图1所示。搅拌转速大于500转/分，Mg(OH)2沉淀量降低的原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)灼烧Ⅱ所用装置如图2所示，仪器A的名称是________。为提高MgO的纯度，需充分灼烧，通过“称量”确定灼烧已经完全的方法是_________________________________________________________________________________________________________________。(4)将用NH4Cl浸出所得溶液直接蒸干、灼烧也能制得MgO，该方法的缺点是________________________________________________________________________7________________________________________________________________________。(5)补充完整由滤渣(SiO2、Al2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)3·18H2O晶体的实验步骤：向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，向滤液中滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少，过滤，___________________________________________________________________________________________________________________________________，抽干，装瓶。(实验中须使用的试剂：CO2气体、稀硫酸、蒸馏水、无水乙醇)解析：(1)根据实验流程可知，在灼烧Ⅰ后，菱镁矿中的MgCO3分解得到MgO，用热的NH4Cl溶液浸出Mg元素，原理是利用NH＋4的水解(NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋)，溶液呈酸性，使得MgO溶解浸出(MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O)，故离子方程式为MgO＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3↑＋H2O。(2)根据图1数据，搅拌转速大于500转/分时，Mg(OH)2沉淀量降低是因为搅拌转速过快，Mg(OH)2颗粒变小，不易沉降。(3)根据图2可知，仪器A是坩埚；灼烧Ⅱ是在坩埚中加热发生反应：Mg(OH)2=====△MgO＋H2O，当连续两次灼烧后称得固体(坩埚和固体)质量相同，说明灼烧完成。(4)根据实验流程可知，用NH4Cl浸出所得溶液中，含有MgCl2和NH4Cl，直接灼烧，Mg2＋和NH＋4水解生成的NH3、HCl污染环境，Mg(OH)2分解生成MgO的纯度不高，能源消耗更大。(5)据实验流程分析，此时滤液中主要含有AlO－2，向所得滤液中通入CO2气体至Al(OH)3沉淀不再增多，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，加入稀H2SO4至Al(OH)3完全溶解，生成Al2(SO4)3，将所得Al2(SO4)3溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用无水乙醇洗涤晶体2～3次。答案：(1)MgO＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3↑＋H2O(2)搅拌转速过快，Mg(OH)2颗粒变小，不易沉降(或搅拌转速过快，促进氨气挥发)(3)坩埚连续两次灼烧后称得(坩埚和固体的)质量相同(4)直接灼烧生成的NH3、HCl污染环境、生成MgO纯度不高、能耗更高(5)向所得滤液中通入二氧化碳气体至沉淀不再增多，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，加入稀硫酸至沉淀完全溶解，将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤晶体2～3次20．(14分)(2019·南通一模)消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝akJ·mol－12NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH＝bkJ·m