高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)專題15:無機(jī)化工流程題

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1、高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)專題15:無機(jī)化工流程題 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 綜合題 (共12題;共85分) 1. (5分) (2016高三下?lián)P州開學(xué)考) 工業(yè)生產(chǎn)無鐵硫酸鋁,以硫酸浸取鋁土礦得含鐵(Fe2+和Fe3+)的硫酸鋁溶液,加熱到一定溫度,攪拌,加入一定量高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液,在溶液中生成活性二氧化錳,調(diào)節(jié)溶液的pH,反應(yīng)一段時間,F(xiàn)e(OH) 3和二氧化錳發(fā)生吸附共沉作用,最終得到無鐵硫酸鋁晶體. (1) KMnO4首先將Fe2+氧化為Fe3+,其本身被還原為MnO2,反應(yīng)的

2、離子方程式為________. (2) 寫出高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________.實驗證明,n(MnO2)/n(Fe)控制在4:1時,除鐵效果較好.若溶液中亞鐵離子和鐵離子濃度均為0.03mol/L,為達(dá)到較好的除鐵效果,每1L溶液應(yīng)加入高錳酸鉀的物質(zhì)的量為________. (3) 調(diào)節(jié)pH的作用是________. (4) 操作1的名稱為________,操作2的名稱為________. 2. (8分) 某地煤煤矸石預(yù)處理后含SiO2 (63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一般綜合利用工藝設(shè)計如下: (1) “

3、酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為________. (2) “酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有________.(寫出兩個) (3) 物質(zhì)X的化學(xué)式為________.“堿溶”時反應(yīng)的主要離子方程式為:________. (4) 己知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH 分別為2.1 和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4,為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3,從煤研石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)操作過程是________. 3. (5分) (2016高一上吉安期末) 提純成分離物質(zhì)的常用方法有:①過濾、②結(jié)晶、③升華、④蒸餾、⑤萃取、⑥滲析、⑦

4、加熱分解、⑧分液等,將分離或提純方法的編號填入后面的橫線上. (1) 除去氧化鈣固體中混有的碳酸鈣________; (2) 分離Fe(OH)3沉淀和Fe(OH)3膠體________; (3) 分離碘和四氯化碳的混合物________ (4) 用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分________. 4. (8分) 某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3 , 在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化: 據(jù)此回答下列問題: (1) I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是________,所用玻璃儀器有哪些________;

5、 (2) 根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系,寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式 沉淀固體B________;沉淀D________;溶液E________. (3) 寫出①、②、③、④四個反應(yīng)方程式,離子反應(yīng)寫離子方程式. ①________; ②________; ③________; ④________. 5. (9分) 選擇下列合適的實驗方法分離或除雜,將相應(yīng)序號填在橫線上. A、加熱升華法 B、蒸發(fā)結(jié)晶 C、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 D、分液法E、蒸餾法F、過濾法G、點燃法 H、洗氣法 (1) 分離沙子和碘的混合物________; (2) 除去CO中的CO2______

6、__; (3) 分離水和苯的混合物________; (4) 從含少量氯化鈉的硝酸鉀溶液中獲得硝酸鉀________; (5) 分離四氯化碳(沸點為76.75C)和甲苯(沸點為110.6C)(已知四氯化碳和甲苯互溶).________. 6. (6分) 寫出圖中序號①~④儀器的名稱: (1) ①________;②________;③________;④________; (2) 分離碘的四氯化碳溶液應(yīng)選擇裝置________,操作名稱________; (3) 分離水和汽油的混合物應(yīng)選擇裝置________,操作名稱________; (4) 儀器①~④中

7、,使用時必須檢查是否漏水的________(填序號) 7. (6分) (2018高一下欽州港期末) 有人設(shè)計了實驗室分餾原油的五個步驟: ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上,在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計的橡皮塞。②連接好冷凝管。將冷凝管固定在鐵架臺上,將和冷凝管進(jìn)水口相接的橡皮管的另一端和水龍頭連接,將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。③把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度,放好石棉網(wǎng)。④向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片,再用漏斗向燒瓶中加入原油,塞好帶溫度計的橡皮塞,把連接器連接在冷凝管的末端,并伸入接收裝置(如錐形瓶)中。⑤檢查氣密性(利用給固定裝置微熱的方法)。 請完成以下題目

8、: (1) 上述實驗正確的操作順序是________(填序號)。 (2) 所用的主要儀器有________。 (3) 冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向________(填“相同”或“相反”)。 (4) 溫度計的水銀球應(yīng)放在________位置,以測量________的溫度。 (5) 蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的目的是________。 8. (9分) NiSO4?6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有:CuO、Zn、Fe等雜質(zhì))為原料獲得.操作步驟如下: (1) 加Na2S的目的是除去銅、鋅等雜質(zhì),請寫出除去Cu

9、2+的離子方程式________ (2) 除鐵方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀.加6%的H2O2溶液時,溫度不能過高,其原因是:________;在上述方法中,氧化劑可用NaClO3代替,請寫出酸性條件下用氯酸鈉氧化Fe2+的離子方程式為: ________ (3) 上述流程中濾液Ⅲ的主要溶質(zhì)的化學(xué)式是:________、________. (4) 操作Ⅰ包括以下過程:過濾,用 ________(填試劑化學(xué)式)溶解,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌獲得產(chǎn)品. 9. (6分) (2018高三上鄭州期中) 我國每年產(chǎn)生的廢舊鉛蓄電池約

10、330萬噸,從含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收鉛,實現(xiàn)鉛的再生,意義重大。一種回收鉛的工作流程如下: (1) 鉛蓄電池放電時,PbO2作________極。 (2) 過程 I ,己知:PbSO4、PbCO3 的溶解度(20℃)見圖 1;Na2SO4、Na2CO3的 溶解度見圖2。 ①根據(jù)圖1寫出過程I的離子方程式:________。 ②生產(chǎn)過程中的溫度應(yīng)保持在40℃。若溫度降低,PbSO4的轉(zhuǎn)化速率下降。根據(jù)圖2,解釋原因: i.溫度降低,反應(yīng)速率降低; ii.________(請你提出一種合理解釋)。 (3) 過程 II,發(fā)生反應(yīng) 2PbO2 + H2

11、C2O4=2PbO + H2O2 + 2CO2↑。PbO與 Al2O3性質(zhì)相似,PbO與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是________。 (4) 過程Ⅲ,將PbO粗品溶解在H2SO4和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液。電解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如下圖。 ①陰極的電極反應(yīng)式是________。 ②電解一段時間后,Na2PbCl4濃度極大下降,為了恢復(fù)其濃度且實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是________。 10. (7分) (2018重慶模擬) 人教版高中化學(xué)選修4實驗2-3中用到了硫代硫酸鈉,某化學(xué)興趣小組對這一物質(zhì)展開了如下探究。 (

12、1) 實驗一.制備Na2S2O35H2O 通過查閱資料,該化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下的裝置(略去部分夾持儀器)來制取Na2S2O35H2O晶體。 已知燒瓶C中發(fā)生如下三個反應(yīng): Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) = Na2SO3(aq)+H2S(aq) 2H2S(aq)+SO2(g) =3S(s)+2H2O(l);S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) 寫出A中的化學(xué)反應(yīng)方程式________。 (2) 裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率??刂芐O2生成速率可以采取的措施有________(寫一條) (3) 裝置E的作用是________。 (

13、4) 為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為________。 (5) 實驗二.性質(zhì)探究 常溫下,用pH試紙測定0.1 molL-1 Na2S2O3溶液pH值約為8,測定時的具體操作是________。 (6) 向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,有硫酸根離子生成,寫出該反應(yīng)的離子化學(xué)方程式________。 (7) 實驗三.Na2S2O3的應(yīng)用 用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00 mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、

14、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解。此時CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應(yīng)后,加入淀粉溶液作指示劑,用0.0100 molL-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示: 滴定次數(shù) 1 2 3 4 消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL 18.02 20.03 17.98 18.00 部分反應(yīng)的離子方程式為:① Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O ② I2+2S2O32-=S4O62-+2I- 滴定時Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該用________(填儀器名稱)盛裝,該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度

15、為________。 11. (9分) (2016高三上江西開學(xué)考) 某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨(NH4HCO3)為原料,采用以下流程制備純堿和氯化銨. 已知鹽的熱分解溫度:NH4HCO3 36℃; NaHCO3 270℃; NH4Cl 340℃; Na2CO3>850℃ (1) 粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子,使用的試劑有:①NaOH②BaCl2③HCl ④Na2CO3,其加入的順序合理的是________; A.①③④②B.①②④③C.③②④①D.①②③④ 過濾中用到玻璃棒的作用是________ (2) 如何判斷粗鹽中SO42﹣是否已除盡?_____

16、___; (3) 從NaCl溶液到沉淀1的過程中,需蒸發(fā)濃縮.在加入固體NH4HCO3之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后,原因是________; (4) 寫出沉淀1受熱分解的化學(xué)方程式________; (5) 為提高NH4Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度,需在濾液中加入氨水,理由是________; 步驟X包括的操作有________; (6) 采用“甲醛法”測定工業(yè)產(chǎn)品中氯化銨的純度(假定雜質(zhì)不與甲醛反應(yīng)),反應(yīng)原理為:4NH4Cl+6HCHO→(CH2)6N4+4HCl+6H2O 某技術(shù)人員稱取1.5g該樣品溶于水,加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液.從中取出10m

17、L,滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定,到滴定終點時消耗NaOH溶液25.00mL.則該樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________. 12. (7分) (2016六安模擬) 甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上,300~400℃左右分解. (1) Ⅰ、實驗室制取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2↑. 實驗室制取時,將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30﹣70%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1:2:1.2),最終可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品. ①過氧化氫比理論用量稍多,其目的

18、是________; ②反應(yīng)溫度最好控制在30﹣70℃之間,溫度不易過高,其主要原因是________; ③制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應(yīng)外,還要加入少量的Na2S溶液,加硫化鈉的目的是________; ④實驗時需強(qiáng)力攪拌45min,其目的是________;結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH 7~8,其目的是________.最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品. (2) Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組用工業(yè)碳酸鈣(主要成分為CaCO3;雜質(zhì)為:Al2O3、FeCO3) 為原料,先制備無機(jī)鈣鹽,再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣.結(jié)合右圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的

19、pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L﹣1計算),現(xiàn)提供的試劑有:a.甲酸鈉,b.5mol?L﹣1硝酸,c.5mol?L﹣1鹽酸,d.5mol?L﹣1硫酸,e.3%H2O2溶液,f.澄清石灰水. 請補充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實驗步驟 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 步驟1.稱取13.6g甲酸鈉溶于約20mL水,配成溶液待用,并稱取研細(xì)的碳酸鈣樣品10g待用. 步驟2.________; 步驟3.________ 步驟4.過濾后,將濾液與甲酸鈉溶液混合,調(diào)整溶

20、液pH 7~8,充分?jǐn)嚢瑁萌芤航?jīng)蒸發(fā)濃縮、________、洗滌、60℃時干燥得甲酸鈣晶體. 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 綜合題 (共12題;共85分) 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 2-1、 2-2、 2-3、 2-4、 3-1、 3-2、 3-3、 3-4、 4-1、 4-2、 4-3、 5-1、 5-2、 5-3、 5-4、 5-5、 6-1、 6-2、 6-3、 6-4、 7-1、 7-2、 7-3、 7-4、 7-5、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 9-1、 9-2、 9-3、 9-4、 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 10-5、 10-6、 10-7、 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、 11-5、 11-6、 12-1、 12-2、

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