2022届高三化学一轮复习 工艺流程题专题周练30 含锑物质制备（含解析）.docx

1、含锑物质制备一、单选题（本大题共9小题，共27分）1. 一种三层(熔)液电解辉锑矿(Sb2S3，半导体)制取锑的装置如图所示下列说法错误的是A. 该电解工艺可在室温下工作B. 三层流体互不相溶，密度也不同C. 阳极的电极反应式为xS2-2xe-SxD. 阴极的电极反应式为Sb2S3+6e-2Sb+3S2-2. 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金栅架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：。下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A. 工作时正极发生还原反应，电极周围的pH升高B. 该电池充电时，电子由Pb经外电路传递给PbO2C. 工作时负极质量增重，发生的反应是

2、D. 用该蓄电池电解饱和食盐水制得0.050molCl2，则电池内消耗H2SO40.10mol3. 锑(Sb)在自然界中一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原： 2Sb2S3+3O2+6Fe高温Sb4O6+6FeSSb4O6+6C高温4Sb+6CO关于反应、的说法正确的是A. 反应中FeS既是氧化产物又是还原产物B. 反应中每转移3mol电子时，生成1.5molFeSC. 每生成2molSb时，反应与反应所消耗氧化剂的物质的量之比为43D. 反应中的还原剂分别是Sb2S3、C4. 美国麻省理工学院的唐纳德 撒多维教

3、授领导的小组研制出一种镁-锑液态金属储能电池该电池工作温度为700，其工作原理如图所示该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，放电时中间层熔融盐的组成及浓度不变下列说法正确的是( )A. 该电池放电时，正极反应式为Mg2+-2e-MgB. 该电池放电时，Mg(液)层生成MgCl2，质量变大C. 该电池充电时，Mg-Sb(液)层中Mg发生氧化反应D. 该电池充电时，熔融盐中的Cl-进入Mg-Sb(液)层5. 从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再在高温下用碳还原：2Sb2S3+3O2+6Fe-高温Sb4O6+6FeS；Sb4O6+6C-高温4Sb+6CO下列说法正确的

4、是()A. 反应中每生成0.5molFeS时，共转移1mol电子B. 反应说明高温下Sb还原性比C强C. 反应中氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6D. 每生成1molSb时，反应与反应中还原剂的物质的量之比为2：36. 镁-锑液态金属电池是新型二次电池，白天利用太阳能给电池充电，夜晚电池可以给外电路供电。该电池利用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。工作原理如图所示，下列有关该二次电池说法正确的是()A. 该电池放电时，C1-向下层方向移动B. 充电时，阴极的电极反应为：Mg2+2e-=MgC. 该电池充电时，Mg-Sb(液)层做阴极D. 放电时，Mg(液)

5、层的质量增大7. 锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程如图。已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。 下列说法错误的是()A. “浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3+6Fe2+3SB. 可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全C. “滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用D. “中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水8. 锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧

6、化物，再用碳还原，反应方程式如下：2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS Sb4O6+6C=4Sb+6CO关于反应、的说法正确的是( )A. 反应中的还原剂分别是 Sb2S3、CB. 反应中每生成3molFeS时，共转移3mol电子C. 反应中FeS既是氧化产物又是还原产物D. 每生成 2molSb时，反应与反应中消耗氧化剂的物质的量之比为3：19. 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A. 需要定期补充硫酸B. 工作时铅

7、是负极，PbO2是正极C. 工作时负极上发生的反应是Pb-2e-+SO42-=PbSO4D. 放电时电解质溶液的密度减小二、流程题（本大题共8小题，共79分）10. 锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示： 已知：浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；常温下：Ksp(CuS)=1.2710-36，Ksp(PbS)=9.0410-29；溶液中离子浓度小于等于1.010-5molL-1时，认为该离子沉淀完全。(1)滤渣1中除了S之

8、外，还有 _(填化学式)。 (2)“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_。 (3)常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于 _；所加Na2S也不宜过多，其原因为 _。 (4)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的化学方程式为_。 (5)“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为 _。 (6)一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，C1-向_(填“上”或“下”)移动；放电时，正极的电极反应式为_。11. 锑酸钠(NaSbO3

9、)具有广泛的应用，可用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂，纺织品、塑料制品的阻燃剂，搪瓷乳白剂，制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分。工业上用双氧水氧化法制备NaSbO33H2O的工艺流程如下：回答下列问题：(1)先将锑白、氢氧化钠和水按一定的比例制浆，制浆过程中，搅拌、加热的目的是_。(2)将制得的浆液加热至适当温度后，慢慢滴入30%的H2O2溶液进行氧化回流，温度不宜过高的原因是_。此过程中涉及反应如下，配平此化学方程式：_Sb2O3+_H2O2+_NaOH+_H2O_NaSbO33H2O。(3)此流程中，可以循环利用的主要物质有_。(4)“沉淀”主要成分为锑酸钠，流程中

10、“一系列操作”主要包括_，产品在90100下烘干，温度不宜太高的原因是：_。(5)若需生产NaSbO33H2O质量分数为70%的样品1t，已知锑白中Sb2O3的质量分数为80%，整个生产过程中锑元素损失率为8%，则需要锑白_t(保留小数点后2位)。12. 湿法冶炼脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)制取锑白(Sb2O3)的工艺流程如下图所示。已知：锑(Sb)为VA族元素，Sb2O3为两性氧化物；“水解”时锑元素转化为SbOCl沉淀；KspFe(OH)2=8.010-16mol3L-3，KspFe(OH)3=4.010-38mol4L-4回答下列问题：(1)“氯化浸出”后的滤液中含有两

11、种锑的氯化物，分别为SbCl3和_(填化学式)。滤渣i中所含的反应产物有PbCl2和一种单质，该单质是_。(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中，Sb将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为_，该转化有利于“水解”时锑粉分离，理由是_。(3)“还原”用的Sb可由以下方法制得：用Na2S-NaOH溶液浸取辉锑精矿(Sb2S3)，将其转化为Na3SbS3(硫代亚锑酸钠)-NaOH溶液。按下图所示装置电解后，阴极上得到Sb，阴极区溶液重新返回浸取作业，阴极的电极反应式为_。该装置中，隔膜是_(填“阳”或“阴”)离子交换膜。(4)“中和”时若用NaOH溶液代替氨水，Sb2S3可能会转化为_(填离子

12、符号)，使锑白的产量降低。(5)锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取，该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点有_(任写一点)。13. 锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下： 己知部分信息如下：I.辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)；II.浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；III.常温下，Ksp(CuS)=1.010-36 Ksp(PbS)=9.010-29回答下列问题：(1)Na3PO2中P的

13、化合价为_。 (2)滤渣1中除S外还有_。(3)写出“还原”反应的化学方程式：_。(4)常温下，沉Cu、Pb时，Cu2+、Pb2+均完全沉淀(假设沉淀完全的离子浓度小于等于110-5molL-1)，此时溶液中c(S2-)不低于_，加入硫化钠的量不宜过多，原因是_。(5)在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO3。该反化学方程式为_。(6)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极的电极反应式为_。14. 锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示： 已知：浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外

14、，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；常温下：Ksp(CuS)=1.2710-36，Ksp(PbS)=9.0410-29；溶液中离子浓度小于等于1.010-5molL-1时，认为该离子沉淀完全。(1)滤渣1中除了S之外，还有_(填化学式)。(2)“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_。(3)“还原”时，被Sb还原的物质为_(填化学式)。(4)常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于_；所加Na2S也不宜过多，其原因为_。(5)“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_。(6)一种突破传统电池设计理念的镁-

15、锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，Cl-向_(填“上”或“下”)移动；放电时，正极的电极反应式为_。15. 利用脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)制取锑白(Sb2O3)和磁性纳米Fe3O4胶体的工艺流程如图所示： 已知：Sb为第A族元素，Sb2O3为两性氧化物。回答下列问题：(1)单质X是_(填化学式)。(2)Sb将Fe3+还原为Fe2+的离子方程式为_。(3)溶液2的主要成分中含有SbCl3，加水水解时每生成1molSbOCl，同时生成_molHCl。(4)向溶液3中加入NaOH溶液的同时，通入H

16、2的目的是_。(5)若制得的Fe3O4胶体中混有较多的Fe(OH)3，则可能的原因是_。(6)由锑白制得的Ti/SnO2-Sb2O3电极具有优良的性能，在工业上运用广泛。某脱硫装置的电极材料使用的是Ti/SnO2-Sb2O3(不参与反应)，工作原理如图所示。M为_(填“正极”或“负极”)，通入SO2一极的电极反应式为_。16. 利用脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)制取锑白(Sb2O3)的湿法冶炼工艺流程如下图所示。已知：锑(Sb)为A族元素，Sb2O3为两性氧化物；“水解”时锑元素转化为SbOCl沉淀；KspFe(OH)2=8.010-16mol3L-3，KspFe(OH)3=4

17、.010-38mol4L-4回答下列问题：(1)“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物，分别为SbCl3和_(填化学式)。滤渣中所含的反应产物有PbCl2和一种单质，该单质是_。(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中，Sb将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为_，该转化有利于“水解”时锑铁分离，理由是_。(3)“还原”用的Sb可由以下方法制得：用Na2S-NaOH溶液浸取辉锑精矿(Sb2S3)，将其转化为Na3SbS3(硫代亚锑酸钠)-NaOH溶液。按如图所示装置电解后，阴极上得到Sb，阴极区溶液重新返回浸取作业，阴极的电极反应式为_。该装置中，隔膜是_(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

18、(4)“中和”时若用NaOH溶液代替氨水，Sb2O3可能会转化为_(填离子符号)，使锑白的产量降低。(5)锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取，该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点有_(任写一点)。17. 五氟化锑(SbF5)是非常强的路易斯酸，其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某锑矿(主要成分为Sb2O3，含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图。已知：.CuS、PbS的Ksp分别为6.010-36、9.010-29；.As2O3微溶于水、Sb2O3难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。回答下列问题：(1)浸出时少量

19、Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣”的成分，加入氨水对其“除氯”，转化为Sb2O3，该反应的离子方程式为_，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为_。(2)已知：浸出液中：c(Cu2+)=0.01molL-1、c(Pb2+)=0.10molL-1。在“沉淀”过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是_(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，c(Pb2+)c(Cu2+)=_。(3)“除砷”时，H2PO2-转化为H3PO4，该反应的离子方程式为_。(4)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极的电极反应式为_；“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时，锑的产率降低的原因可能是

20、_。(5)SbF5与KMnF6反应，首次实现了用化学方法制取F2，同时生成KSbF6和MnF3，化学反应方程式为_，若生成5.6LF2(标准状况)，则转移电子的数目为_(设NA为阿伏加德罗常数)。答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查电化学原理，侧重考查学生分析和解决电化学问题的能力，题目难度不大。【解答】A.室温下熔液均为固体不导电，A项错误；B.该冶炼法是利用液体密度不同和互不相溶而将其隔开，B项正确；C.由图可知在阳极产生硫蒸气Sx，C项正确；D.在阴极Sb2S3得到电子生成密度大的液态锑进入下层，S2-迁移至上层NaCl-KCl-Na2S熔液中，D项正确。故选A。2.【答

21、案】B【解析】【分析】本题考查了铅蓄电池，掌握原电池和电解池的工作原理是解题关键，题目难度不大。【解答】A.铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb是负极发生氧化反应，PbO2是正极发生还原反应，正极反应式为PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O，氢离子被消耗，pH升高，故A正确；B.该电池充电时，PbO2为阳极，Pb为阴极，电子由PbO2经外电路传递给Pb，故B错误；C.铅蓄电池放电时，负极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，负极质量增重，故C正确；D.生成0.050mol氯气转移电子的物质的量为0.1mol，根据PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，消耗硫

22、酸的物质的量为0.1mol，故D正确。故选B。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查氧化还原反应，为高频考点，本题注意从氧化还原反应的角度分析，注意氧化剂和还原剂的判断，题目难度不大。【解答】A.分析可知，反应中FeS是氧化产物，Sb4O6是还原产物，A错误；B.在反应中转移3mol电子时，生成1.5molFeS，B正确；C.生成2molSb时中消耗1.5molO2，中消耗0.5molSb4O6，故反应与反应所消耗氧化剂的物质的量之比应为31，C错误；D.在中Sb、S两元素的化合价没有变化，所以Sb2S3既不是氧化剂，也不是还原剂，D错误故选B。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原

23、理和电解池原理的应用，把握原电池正负极的判断以及电极上发生的反应是解题的关键，据此解题。【解答】A.正极镁离子得电子得到Mg，则放电时正极反应为：Mg2+2e-=Mg，故A错误；B.放电时，负极Mg失电子生成镁离子，则Mg(液)层的质量减小，故B错误；C.该电池充电时，Mg-Sb(液)层为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，故C正确；D.该电池充电时，阴离子向阳极移动，即Cl-向中层和下层分界面处移动，故D错误。故选C。5.【答案】A【解析】解：反应中每生成0.5molFeS时，由Fe元素的化合价变化可知，共转移电子为0.5mol(2-0)=1mol，故A正确； B.中C为还原剂，还原剂的还原性大

24、于还原产物的还原性，则说明高温下C的还原性比Sb强，故B错误； C.含元素化合价降低的物质为氧化剂，中氧气为氧化剂，中Sb4O6为氧化剂，故C错误； D.由反应可知，生成4molSb时，反应中C是还原剂，需要6molC，需要1molSb4O6，反应中Fe是还原剂，生成1molSb4O6，需要6molFe，故反应与反应中还原剂的物质的量之比为6mol：6mol=1：1，所以每生成1molSb时，反应与反应中还原剂的物质的量之比为1：1，故D错误； 故选：A。中Fe元素的化合价由0升高为+2，O元素的化合价由0降低为-2价；中C元素的化合价由0升高为+2，Sb元素的化合价由+3价降低为0，自发进行

25、的氧化还原中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，以此来解答。本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握元素的化合价变化、基本概念为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大6.【答案】B【解析】解：A.该电池放电时，阴离子向负极移动，即C1-向中层和上层分界面处移动，故A错误； B.该电池充电时，Mg电极与电源负极相接，为阴极，镁离子得电子得到Mg，反应为Mg2+2e-=Mg，故B正确； C.该电池充电时，Mg-Sb(液)层为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，故C错误； D.放电时，负极Mg失电子生成镁离子，则Mg(液)层的质量减小，故D错误； 故选：B。该电池工作

26、时，根据电流方向知，Mg作负极、Mg-Sb作正极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，正极反应式为Mg2+2e-=Mg，放电时，阳离子移向正极、阴离子移向负极；充电时，Mg电极与负极相连作阴极，Mg-Sb电极与正极相连作阳极，据此分析。本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，把握原电池正负极的判断以及电极上发生的反应是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度中等。7.【答案】D【解析】解：A.根据题干流程图可知，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+，滤渣中有SiO2和S，可推知浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3+6Fe2+3S，故A正确； B.根

27、据题干流程图可知，“还原”过程主要是将Fe3+转化为Fe2+，Sb转化为Sb3+，可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全，故B正确； C.“滤液”中主要含有Fe2+，通入Cl2后可得到Fe3+，可返回“浸出”工序循环使用，故C正确； D.由题干信息可知，锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，则“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水，否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失，故D错误； 故选：D。锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程：锑矿粉中加入氯化铁溶液浸出，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+，说明发生反应为Sb2S3+6Fe3+=2S

28、b3+6Fe2+3S，SiO2不反应，滤渣中有SiO2和S；加入Sb还原，将Fe3+转化为Fe2+，Sb转化为Sb3+；“水解”的目的是锑铁分离，将锑元素转化为SbOCl沉淀，Fe3+转化为Fe2+后，Fe2+更不易水解，留在滤液中，实现锑铁分离；“中和”是向水解所得的SbOCl沉淀中加入氨水，使锑元素转化为Sb2O3nH2O，利用氨水中和SbOCl水解产生的HCl，使平衡右移；最后洗涤、干燥得到锑白，以此来解答。本题考查混合物分离提纯，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度中等。8.【答案】D【解析】【分析】本题考

29、查氧化还原反应知识，题目难度不大，注意从氧化还原反应的角度分析，注意氧化剂和还原剂的判断，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。【解答】2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS，O和Fe化合价发生变化，O2为氧化剂，Fe为还原剂；Sb4O6+6C=4Sb+6CO中Sb和C的化合价发生变化，Sb4O6为氧化剂，C为还原剂；A.反应Fe为还原剂，中C为还原剂，故A错误；B.2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS中，每生成6molFeS时，共转移12mol电子，则每生成3molFeS时，共转移6mol电子，故B错误；C.反应中FeS是氧化产物，故C错误；D.根据方程式可知，每生成

30、 2molSb时，反应与反应中消耗氧化剂的物质的量之比为3：1，故D正确。故选D。9.【答案】A【解析】【分析】 本题考查了铅蓄电池电池，原电池的工作原理，电极上发生的电极反应，电极反应式的书写，题目难度不大。【解答】A.由总反应式可知：放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在制备电池时PbSO4的量是一定的，制成膏状，干燥后再安装，说明H2SO4不用补充，故A错误；B.铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb是负极，PbO2是正极，故B正确；C.铅蓄电池放电时，负极发生的反应是Pb失去电子生成Pb2+，Pb2+与溶液中的SO42-生成PbSO4沉淀，即Pb-2e-+SO42-=PbSO4，故C正确

31、；D.放电时，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小，故D正确。故选A。10.【答案】(1)SiO2；(2)Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S；(3)9.0410-24molL-1；产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3；(4)2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl；(5)32；(6)下； Mg2+2e-=Mg。【解析】【分析】本题考查了物质分离提纯过程分析判断、氧化还原反应、溶度积常数计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。【解答】辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、

32、SiO2等)加入盐酸浸取得当浸取液，浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等，滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅，浸出液中加入Sb还原SbCl5，生成SbCl3，加入Na2S，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，过滤得到滤渣2为CuS、PbS，滤液中加入Na3PO2溶液除砷，生成磷酸和砷单质，剩余SbCl3溶液，通电电解得到Sb，(1)滤渣1中除了S之外，二氧化硅不与盐酸反应，故还有SiO2，故答案为：SiO2；(2)“浸出”时，五氯化锑与三硫化二锑反应生成三氯化锑和硫，反应的化学方程式为Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S，故答

33、案为：Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S(3)常温下：Ksp(CuS)=1.2710-36，Ksp(PbS)=9.0410-29，常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，溶度积常数可知，当铅全部沉淀时，铜沉淀完全，溶液中离子浓度小于等于1.010-5molL-1时，认为该离子沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)9.0410-291.010-5=9.0410-24molL-1，产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3；所加Na2S也不宜过多，其原因为9.0410-24molL-1产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3，故答案为：9.0410-24molL-1产生H2S等污染性

34、气体或生成Sb2S3；(4)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的化学方程式为2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl，故答案为：2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl(5)流程图中电解时SbCl3反应生成SbCl5和Sb，电子守恒计算，Sb3+Sb5+2e-，Sb3+Sb3e-，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素物质的量之比为3：2，故答案为：32； (6)中间层熔融盐为电解质溶液，依据电流方向，镁液为原电池负极，充电时镁极为阴极，阴离子移向阳极，即向下移动，放电时，镁液为负极，电极反应Mg2+-2e-=Mg

35、2+，正极电极反应为：Mg2+2e-=Mg，故答案为：下；Mg2+2e-=Mg。11.【答案】(1)加快反应速率；(2)温度过高，H2O2易分解；1，2，2，3，2；(3)NaOH；(4)洗涤、干燥；NaSbO3.3H2O易失水；(5)0.56。【解析】【分析】本题考查物质的制备与分离提纯，侧重操作的原理，掌握基本操作即可解答，难度不大。掌握化合价法配平氧化还原反应方程式是解题关键。【解答】(1)固体药品和溶液混合后，为了使其充分反应，加快反应速率，采用搅拌、加热的操作，故答案为：加快反应速率；(2)H2O2不稳定，易分解，温度越高，分解速度越快，Sb元素的化合价由+3价升为+5价，O元素的化

36、合价由为-1价降为-2价，该反应转移4e-，Sb2O3+2H2O2+2NaOH+3H2O=2NaSbO33H2O，故答案为：温度过高，H2O2易分解；1，2，2，3，2；(3)为了使锑酸钠结晶析出，加入的NaOH为过量，分离出晶体后母液中还含有较多的NaOH，故可以循环利用，故答案为：NaOH；(4)滤出的锑酸钠晶体表面有少量可溶于水的杂质，需要洗涤、干燥，烘干温度过高，会使晶体失去结晶水，故答案为：洗涤、干燥；NaSbO33H2O易失水；(5)设需要锑白xt，据原子守恒可得：Sb2O32NaSbO33H2O，292 49480%xt(1-8%) 1t70%，x=2921t70494801-8

37、=0.56t，故答案为：0.56。12.【答案】(1)SbCl5；硫(或“S”等)；(2)Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+；Fe2+比Fe3+更不易水解生成沉淀；阳；(4)Sb(OH)4-(或“”“”)；(5)能耗低(或“减排”等)。【解析】【分析】本题考查了化学工艺流程，涉及溶度积常数的应用、物质的分离和提纯、电解原理的应用，难度一般。【解答】(1)由题意知，锑(Sb)为VA族元素，最高正价为+5价，则“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物，分别为SbCl3和SbCl5；滤渣i中所含的反应产物有PbCl2和S，故答案为：SbCl5；硫(或“S”等)；(2)Sb将Fe3+转化为Fe2+的

38、离子方程式为：Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+，根据溶度积常数知，铁离子更易水解生成氢氧化铁沉淀，所以该转化有利于“水解”时锑铁分离，故答案为：Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+；Fe2+比Fe3+更不易水解生成沉淀；(3)由图知，阴极SbS33-得电子生成Sb，则电极反应式为，阴极区溶液中c(S2-)增大，阳极区溶液中的Na+穿过隔膜进入阴极区，因此隔膜应选用阳离子交换膜，阴极区生成的Na2S溶液可以返回浸取作业，故答案为：；阳；(4)Sb2O3为两性氧化物，可以和强碱反应生成Sb(OH)4-(或“”“”)，故答案为：Sb(OH)4-(或“”“”)；(5)与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点

39、有能耗低(或“减排”等)，故答案为：能耗低(或“减排”等)。13.【答案】(1)+1；(2)SiO2；(3)3SbCl5+2Sb=5SbCl3；(4)9.010-24molL-1；避免砷、锑离子沉淀以及生成H2S；(5)2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+H3PO3+9NaCl；(6)Sb3+3e-=Sb。【解析】【分析】本题以金属锑的制备为载体考查物质的性质与化学方程式的书写以及计算，掌握常见物质的性质是解题的关键，注意物质的表示方法以及题目条件的灵活应用，难度不大。【解答】(1)NaH2PO2中根据化合价代数和为零可知，P的化合价为+1价；故答案为：+1；(2)依据流

40、程图可知，Sb2S3、As2S5、PbS、CuO和SiO2和盐酸反应，只有SiO2不能反应，所以还有SiO2沉淀；故答案为：SiO2；(3)由于还原加入了金属锑，SbCl5与Sb反应生成SbCl3，对应的化学反应方程式应为：3SbCl5+2Sb=5SbCl3；故答案为：3SbCl5+2Sb=5SbCl3；(4)由题可知硫化铜的溶度积更小，所以其溶解度更小更易析出，当CuS、PbS共沉时cpb2+cCu2+=KSPPbSKSPCuS=9.0107；加入硫化钠的量不宜过多，原因是：避免砷、锑离子沉淀以及生成H2S；故答案为：9.0107；避免砷、锑离子沉淀以及生成H2S；(5)在“除砷”过程中，砷

41、由+3价降为0价降3价，磷由+1价升高为+5价升4价，依据氧化还原反应可知，该反化学方程式为：2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+H3PO3+9NaCl；故答案为：2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+H3PO3+9NaCl；(6)电解过程中，阴极Sb3+放电生成单质Sb，对应的电极反应式为Sb3+3e-=Sb；故答案为：Sb3+3e-=Sb。14.【答案】(1)SiO2(2)Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S(3)SbCl5(4)9.0410-24molL-1；产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3(其他合理答案即可)(5)32 (6)下；

42、Mg2+2e-=Mg【解析】【分析】本题考查了化学工艺流程，涉及化学方程式书写、浓度积的计算、电极反应方程式等。【解答】(1)滤渣1中除了S之外，二氧化硅不与盐酸反应，故还有SiO2，故答案为：SiO2；(2)“浸出”时，五氯化锑与三硫化二锑反应生成三氯化锑和硫，反应的化学方程式为Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S，故答案为：Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S(3)“还原”时，被Sb还原的物质为SbCl5，故答案为：SbCl5；(4)常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)9.0410-291.010-5=9.0410-24molL-1

43、，产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3；所加Na2S也不宜过多，其原因为9.0410-24molL-1产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3，故答案为：9.0410-24molL-1产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3；(5)“电解”时，依据化合价升降守恒可知，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为32 故答案为：32 (6)充电时，C1-向阳极移动，故向下移动；放电时，正极的电极反应式为：Mg2+2e-=Mg，故答案为：下；Mg2+2e-=Mg。15.【答案】(1)S(2)Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+(3)2(4)排除溶液中的O2，防止Fe2+被氧化(5)NaClO3加入

44、过多(6)正极；4OH-+SO2-2e-=SO42-+2H2O【解析】【分析】本题主要考查制备锑白和磁性纳米Fe3O4胶体的工艺流程，涉及离子方程式的书写、氧化还原反应、原电池的电极判断和电极方程式的书写等，题目难度中等，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。【解答】(1)根据氧化还原知识和流程图信息，单质X是沉淀S；(2)Fe3+比Fe2+更容易被沉淀，故为了后续步骤锑铁分离而将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为：Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+；(3)SbCl3加水水解的方程式为SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl，有方程式可知水解时每生成1molSbOCl，同时生成2m

45、olHCl；(4)通入H2的目的是排除溶液中的O2，防止Fe2+被氧化；(5)Fe3O4胶体中混有较多的Fe(OH)3，说明更多的Fe2+被氧化，原因有二：一是被NaClO3氧化，二是被溶液中溶解的O2氧化；(6)该装置为原电池，在外电路中电子向M电极流动，则M为正极；通入SO2一极为负极，发生氧化反应，电极反应式为4OH-+SO2-2e-=SO42-+2H2O。16.【答案】(1)SbCl5 ； S (2)Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+； Fe2+比Fe3+更不易水解生成沉淀 (3)SbS33-+3e-=Sb+3S2- ；阳 (4)SbO33-(或Sb(OH)4-或SbO2-) (5)

46、能耗低【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度一般，而对大部分考生而言，锑元素及其化合物都是陌生的，这就需要考生充分挖掘利用题给信息，实现知识的迁移，注意湿法冶炼的主要优点是耗能低。【解答】(1)“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物，分别为SbCl3和SbCl5，滤渣中除了PbCl2外，还含有的一种单质是S单质，故答案为：SbCl5；S；(2)Sb将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+，该转化有利于“水解”时锑铁分离，理由是Fe

47、2+比Fe3+更不易水解生成沉淀，故答案为：Sb+3Fe3+=3Fe2+Sb3+；Fe2+比Fe3+更不易水解生成沉淀；(3)电解池阴极上得到Sb，可知阴极的电极反应式是：SbS33-+3e-=Sb+3S2-，阴极区溶液中c(S2-)增大，阳极区溶液中的Na+穿过隔膜进入阴极区，因此隔膜应选用阳离子交换膜，阴极区生成的Na2S溶液可以返回浸取作业，故答案为：SbS33-+3e-=Sb+3S2-；阳；(4)“中和”时若用NaOH溶液代替氨水，Sb2O3可能会转化为SbO33-(或Sb(OH)4-或SbO2-)，使锑白的产量降低，故答案为：SbO33-(或Sb(OH)4-或SbO2-)；(5)锑白

48、也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取，该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比，湿法冶炼的优点有能耗低(或“安全性高”等)，故答案为：能耗低。17.【答案】(1)2SbOCl+2NH3H2O=Sb2O3+2NH4+2Cl-+H2O；SbOCl在碱性条件下“除氯”转化为Sb2O3，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，实际操作时NaOH的量不易控制；(2)CuS；1.5107(3)4As3+3H2PO2-+6H2O=4As+3H3PO4+9H+(4)Sb3+3e-=Sb；H+参与了电极反应(5)SbF5+KMnF6=KSbF6+MnF3+F2；0.5NA【解析】【分析】本题考

49、查了物质的制备，涉及化学方程式的书写、溶度积常数的相关计算、氧化还原反应计算、电解原理的应用等，试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力，注意题目信息的与相关基础知识联合分析，题目难度中等。【解答】(1)浸出时少量Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣”的成分，加入氨水对其“除氯”，转化为Sb2O3，该反应的离子方程式为2SbOCl+2NH3H2O=Sb2O3+2NH4+2Cl-+H2O；SbOCl在碱性条件下“除氯”转化为Sb2O3，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，实际操作时NaOH的量不易控制；(2)CuS的Ksp小于PbS，当c(Cu2+)=c(Pb2+)时，先产生的

50、沉淀是CuS；c(Pb2+)c(Cu2+)=c(Pb2+)c(S2-)c(Cu2+)c(S2-)=Ksp(PbS)Ksp(CuS)=9.010-296.010-36=1.5107；(3)“除砷”时，H2PO2-转化为H3PO4，该反应的离子方程式为：4As3+3H2PO2-+6H2O=4As+3H3PO4+9H+；(4)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Sb3+3e-=Sb；根据图中“电解”中锑的产率与电压大小关系，当电压超过U0V时，锑的产率降低的原因可能是H+参与了电极反应；(5)根据产物和反应物知，Mn元素由+5价降低为+3价，F元素由-1价升高为0价，根据得失电子守恒，可得化学反应方程式为SbF5+KMnF6=KSbF6+MnF3+F2；根据方程式，生成1molF2转移2mol电子，则生成5.6LF2(标准状况)，物质的量为0.25mol，转移电子为0.25mol2=0.5mol，转移电子数为0.5NA。