2022年高考化学二轮专题复习化学流程图专题三.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆化学流程图专题（三）【例 1】重铬酸钠 Na2Cr2O7·2H2O俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途；我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为 FeO· Cr2O3,仍含有 Al 2O3、MgO 、SiO2 等杂质）为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下：中涉及的主要反应有：主反应： 4FeO· Cr2O38Na2CO 37O2 8Na2CrO 42Fe2O3 8CO2副反应： SiO 2Na2CO 3 Na2SiO3CO2、Al 2O3Na2CO 3 2NaAlO 2CO2部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH：沉淀物 AlOH 3 FeOH 3 MgOH 2 CrOH 3完全沉淀时溶液 pH 4；7 3；7 11；2 5；6 试回答以下问题： “ ”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是 ；两个副反应均为吸热反应,但在高温下均能自发进行,其缘由是 ； “” 中调剂 pH 至 4.7,目的是 ； “” 中加硫酸酸化的目的是使 CrO 4 2转化为 Cr2O7 2,请写出该平稳转化的离子方程式： ； “” 中采纳冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是 ；【答 案】 使反应物接触更充分,加快反应速率 S0 除去溶液中的 AlO 2、SiO3 2 2CrO 4 22H +Cr2O7 2H2O 红矾钠的溶解度随温度的降低而减小【例 2】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相像,此外仍含有氧化铝和少量氧化铁杂质；详细试验步骤如下图所示：依据上述图示,完成以下填空：名师归纳总结 1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出；配制500mL 稀氨水（每升含有39；20g 氨）需要取浓氨水（每升含有第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆251.28g 氨） _mL ,用规格为 _mL 量筒量取；2）氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K、SO42外,仍有大量的NH 4；检验 NH 4的方法是_ ；3）写出沉淀物中全部物质的化学式_ ；4）滤液 I 的成分是水和 _；5）为测定混合肥料 K 2SO4、NH42SO4中钾的含量,请完善以下步骤：称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量 _溶液,产生白色沉淀； _ 、_、_依次填写试验操作名称 ；冷却、称重；6）如试样为 mg,沉淀的物质的量为 n mol,就试样中 K 2SO4的物质的量为：_mol （用含有 m、n的代数式表示） ；【答案】 178； 100； 2取滤液少许,加入NaOH ,加热,生成的气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝；3AlOH 3；Al2O3；Fe2O3；4K2SO4；NH42SO4； 5BaCl2；过滤；洗涤；干燥；6m132n 42 mol；【例 3】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料；工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为 MnO 2,仍含有 Si16；27%、Fe5；86%、Al3 ；42%、Zn2 ；68%和 Cu（0；86%）等元素的化合物；部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的 pH 见下表,回答以下问题：沉淀物 AlOH 3 FeOH 3 FeOH2 MnOH 2 CuOH 2 ZnOH 2 CuS ZnS MnS FeS pH 5.2 3.2 9.7 10.4 6.7 8.；0 0.42 2.5 77（1） FeSO4 在酸性条件下将 MnO 2 仍原为 MnSO 4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为；（2）滤渣 A 的主要成分是；（3）加入 MnS 的目的是除去 杂质；（4）碱性锌锰电池中,MnO 2 参加的电极反应方程式为；（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）；【答案】（1）MnO 22FeSO4 2H2SO4MnSO 4Fe2SO43 2H2O （2）FeOH 3 AlOH 3 （3） Cu2Zn 2（4）MnO 2H 2OeMnOOH OH（或 2MnO 2H 2O2eMn 2O32OH）（5）锌、二氧化锰名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆【例 4】将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H 2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用仍是从环境爱护角度看都具有重要意义；以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图；（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl 外,仍需要等原料（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤操作所得固体中,除CaCO3外仍含有（填化学式）等物质,该固体可用作生产水泥的原料；（4）过滤操作所得滤液是NH 42SO4 溶液；检验滤液中含有CO 3 2的方法是：；（5）已知不同温度下 K 2SO4 在 100g 水中达到饱和时溶解的量如下表：温度（）0 20 60 K 2SO4溶解的量 g 7；4 11；1 18；2 60时 K 2SO4的饱和溶液 591g 冷却到 0,可析出 K2SO4 晶体 g （6）氯化钙结晶水合物（CaCl 2·6H 2O）是目前常用的无机储热材料,挑选的依据是a 熔点较低（ 29熔化）b 能导电 c 能制冷 d 无毒（7）上述工艺流程中表达绿色化学理念的是：；【答案】（1）CaCO3 NH 3 H 2O （2）CaSO4CO3 2 CaCO3SO4 2（3）CaSO4（4）滤液中滴加盐酸产愤怒泡（5）54g （6）a d （7）碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高,没有有害物质排放到环境中）【例 5】以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜（的过程如下图所示；回答以下问题：（ 1）配平在滤液（）中发生反应化学主程式：_NO x+_H 2O+_O 2 _HNO 3；CuSO4·5H2O）；制取硫酸铜晶体（ 2）写出制取硫酸铜的总反应方程式 _ ；（ 3）在上述生产过程中,被循环使用的物质是_ ；（ 4）请你选用以下相宜的装置来模拟上述生产过程；将它们的编号填入方框；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆A Cu、浓硫酸、浓硝酸 水 水、空气（3）B、A ；答案：（1）2Cu + O 2 + 2H 2SO42CuSO 4 + 2H 2O （2）HNO 3【例 6】工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂；以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程；空气MnO 2 粉碎熔融H 2O母液K 2MnO 4CO2KOH KMnO 4K2CO3KOH KMnO 4操作石灰苛化MnO 2操作K 2CO 3KMnO 4干燥KMnO 4粗晶体晶体KMnO 4 稀溶液是一种常用的消毒剂；其消毒原理与以下物质相同的是_（填代号）；a. 84 消毒液（ NaClO 溶液）b. 双氧水c. 苯酚d. 75% 酒精高锰酸钾储存在棕色试剂瓶,以下试剂储存不需要棕色试剂瓶的是_（填代号）；a. 浓硝酸 b. 硝酸银 c. 氯水 d. 烧碱上述流程中可以循环使用的物质有、（写化学式） ；如不考虑物质循环与制备过程中的缺失,就 1 mol MnO 2 可制得 mol KMnO 4；该生产中需要纯洁的 CO 2 气体；如试验室要制备纯洁的 CO2,所需试剂最好挑选（选填代号）；a. 石灰石 b. 稀 HCl c. 稀 H 2SO4 d. 纯碱所需气体发生装置是 _（选填代号） ；操作的名称是；操作依据 KMnO 4 和 K 2CO 3 两物质在（填性质）上的差异,采名师归纳总结 用（2） d （填操作步骤） 、趁热过滤得到KMnO 4 粗晶体；第 4 页,共 9 页【答案】（1） ab （3）MnO 2；KOH （4）2/3 （5） cd ；A ；（6）过滤；溶解度；浓缩结晶- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆练习1削减 SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的讨论课题；我国讨论人员研制的利用低品位软锰矿浆主要成分是 MnO 2吸取废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下：废渣高温焙烧SO2 浸出液MnO 2 粉石灰浆过滤阳离子吸附剂滤渣调剂 pH 软锰矿浆浸出氧化吸附静置、过滤静置操作 a滤渣MnSO 4· H2O干燥浸出液的 pH2,其中的金属离子主要是Mn2,仍含有少量的Fe 2、Al3、Ca 2、Pb2等其他金属离子；有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的成效见下图；离子2离子半径 pm 开头沉淀时的 pH 完全沉淀时的 pH 1.00 吸附率 Pb 2Fe 74 7.6 9.7 2Fe 364 2.7 3.7 0.75 CaAl 350 3.8 4.7 0.50 Fe 2Mn 280 8.3 9.8 0.25 Mn 2、Fe3Pb 2121 8.0 8.8 Al 32Ca 99 0 2 4 6 8 吸附时间 /h 已知 PbO2的氧化性大于 MnO 2；请回答以下问题： 写出浸出过程中主要反应的化学方程式 ,氧化过程中主要反应的离子方程式 ； 在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调剂 pH, pH应调剂至 ； 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子；打算阳离子吸附剂吸附成效的因素是 （填写序号）；a溶液的 pH b金属离子的电荷 c金属离子的半径 d吸附时间 操作 a包括 等过程；2重铬酸钾 （K 2Cr2O7）是工业生产和试验室的重要氧化剂；试验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿（主要成份为 FeO· Cr2O3）、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（Na2CrO 4）, 涉及的主要反应是6FeO· Cr2O3 + 24NaOH +7KClO 3 12Na2CrO 4 + 3Fe2O3 +7KCl + 12H 2O,然后将铬酸钠转化为K 2Cr2O7；其主要工艺如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆试回答以下问题：（1）在反应器中,有Na 2CrO 4 生成,同时Fe2O3 转变为 NaFeO2,杂质 SiO2、Al 2O3 与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：；（2）NaFeO2 能剧烈水解,在操作生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式：；（3）操作的目的是什么,用简要的文字和化学方程式说明：；（4）操作中,酸化时,CrO 42转化为 Cr2O7 2,写出平稳转化的离子方程式：；（5）称取重铬酸钾试样 2.5000g 配成 250mL 溶液,取出 25.00mL 于碘量瓶中, 加入 10mL 2mol/LH 2SO4溶液和足量碘化钾 铬的仍原产物为 Cr 3+,放于暗处 5min ,然后加入 100mL 水,加入 3mL 淀粉指示剂,用 0.1200mol/LNa 2S2O3 标准溶液滴定（I 2+2S2O3 2=2I+S4O6 2）；判定达到滴定终点的依据是：；如试验中共用去 Na2S2O3 标准溶液 40.00mL ,就所得产品中的重铬酸钾的纯度为（设K 2Cr2O7的摩尔质量为 294g·mol -1,整个过程中其它杂质不参加反应）；3、工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答以下问题：（1）沉淀 C 的化学式为 _,该物质除了用于金属冶炼以外,仍可用作 _；（2）电解熔融的氧化铝时,加入冰晶石的作用是 _；（3）操作 I、操作 II、操作 III 都是 _ （填操作名称） ,试验室要洗涤 AlOH 3 沉淀应该在 _装置中进行；名师归纳总结 （4）生产过程中,除NaOH 、H2O 可以循环使用外,仍可以循环使用的物质有_（填化学式） ；第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆用此法制取铝的副产品是 _（填化学式）；（5）写出 Na2CO 3 溶液与 CaO 反应离子方程式：_ ；（6）如铝土矿中仍含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：_（填化学式）；4现有含 FeCl2 杂质的氯化铜晶体（CuCl 2·2H 2O）,为制取纯洁的 CuCl 2·2H2O,第一将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯：含杂质的加入氧化剂X 溶液加入物质 Y 沉淀肯定条件纯 CuCl 2·2H 2O 水溶液溶液已知 H2O2、KMnO 4、NaClO 、K 2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的 物,需溶液的 pH 分别为 6.4、6.4、3.7；请回答以下问题：（1）本试验最适合的氧化剂 X 是 _ Cu 2、Fe 2、Fe 3沉淀为氢氧化A K 2Cr 2O7BNaClO CH 2O2 DKMnO 4（2）物质 Y 不行以是 _ A CuO BCuCl 2 CCu（OH ） 2 D CuCO3（ 3 ） 除 去 Fe 3 的 有 关 离 子 方 程 式 是 （ 物 质 Y 在 （ 2 ） 中 选 择 合 适 的 选 项 ）：_ （4）加入氧化剂的目的是 _ ；（5）最终能不能直接蒸发结晶得到CuCl 2· 2H2O？_（填 “能” 或“不能 ”）；如不能,应如何操作？（如能,此空不填）_ ；5碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等仍原性物质作用,被仍原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾；碘酸钾在常温下稳固,加热至 560开头分解；工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为：I 2+KClO 3+H 2O-KHIO32+KCl+Cl 2 （未配平）（ 1）已知步骤反应器发生的反应中,两种仍原产物所得电子数相同,请配平该反应的化学方程式：_ ；（ 2）步骤中,用稀酸酸化的作用是_ ；在稀硝酸和稀名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆盐酸中不能选用的酸是：_,其缘由是 _ _ ；（3）步骤要保持溶液微沸1 小时以完全排出氯气,排出氯气的缘由为_ _ ；（4）参照下表碘酸钾的溶解度,步骤 11 得到碘酸钾晶体,你建议的方法是 _ ；温度 /0 10 20 40 60 80 KIO 3g/100g 水 4.60 6.27 8.08 12.6 18.3 24.8 6（10 分）工业碳酸钠 纯度约为 98中含有 Ca 2、Mg 2、Fe 3、Cl和 SO4 2等杂质,提纯工艺线路如下：、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：Na 2CO 3·10H2O 32 Na 2CO 3· 7H2O 36 Na2CO3·H 2O t（）、有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO 3CaOH 2MgOH 2FeOH 3Ksp4.96 ×10 9 6 6.82 ×104.68 ×1065.61 ×10 122.64 ×1039回答以下问题：（ 1）加入 NaOH 溶液时,第一生成的沉淀是（填化学式） ；生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为；（2） “趁热过滤 ”时的温度应掌握在；（3）有人从 “绿色化学 ”角度设想将 “ 母液 ”沿流程中虚线所示进行循环使用；请你分析实际工业生产中是否可行,并说明理由；1（4）已知： Na2CO3·10 H2OsNa2CO3s10 H2Ol H= + 92.36 kJ mol 1Na2CO3·10 H2OsNa2CO3·H 2Os9 H 2Og H= + 473.63 kJ mol 1又知： H 2Ol H2Og H= + 44 kJ ·mol写出 Na2CO3·H 2O 脱水生成气态水的热化学方程式；参考答案1 SO2MnO2MnSO 42Fe 2MnO 24H2Fe3Mn22H 2O 4.78.3 b c d 蒸发浓缩结晶2（ 1）Al 2O3+Na2CO 32NaAlO 2+CO 2（2 分）（2）NaFeO2+2H 2O=FeOH 3 +NaOH（2 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（3）由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解：SiO 3 2-+2H 2OH 2SiO3+2OH-（或AlOH 3+OH-）,降SiO 3 2-+H2OHSiO 3-+OH-,HSiO 3-+H 2OH 2SiO3+OH-, AlO 2-+H 2O低 pH 值有利于平稳向正反应方向移动,当 pH 调到 78 时,使它们水解完全（2 分）（4）2CrO4 2+2H +Cr 2O7 2+H 2O（1 分）（5）当滴加最终一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色（2 分）；94.08%（2 分）；23（1）Fe2O3,颜料；（2）降低氧化铝的熔点； （3）过滤,过滤； （4）CaO 和 CO2,Fe2O3和 O2；（5）CO3CaO H 2OCaCO32OH；（6） SiO241C 2CuO、CuCO 3、CuOH2、CU2OH 2CO 33Fe 3+3H 2O FeOH 3 +3H +、 CuO+2H +=Cu 2+H2O 4将 Fe 2+氧化成 Fe 3+5不能,蒸发浓缩,冷却结晶；5、（1）6I2 + 11KClO 3 + 3H 2O = 6KHIO 32 + 5KCl + 3Cl 2 （2 分）（ 2）促进氯气从反应混合物中逸出；（2 分）稀盐酸（ 1 分）盐酸能仍原已生成的碘酸氢钾（ 3）Cl 2能将 KIO3氧化成 KIO4 （2 分）（4）蒸发结晶（ 1 分）6、（10 分）（1）FeOH 3 （1 分）,MgCO 3 +2OH= Mg OH 2 +CO 3 2（2 分）；（ 2）高于 36（ 2 分）（ 3）不行行（ 1 分）； 如“母液” 循环使用,就溶液 cCl和 cSO4 2增大,最终所得产物 Na2CO3 混有杂质（ 2分）名师归纳总结 （ 4）Na 2CO 3·H 2OsNa2CO 3s +H 2Og H=+58.73kJ ·mol 1（2 分）第 9 页,共 9 页- - - - - - -