【精选】高考化学(江苏)二轮综合训练：工艺流程【含答案】.pdf

精选高考化学复习资料工艺流程综合训练非选择题 1.(2013 镇江调研)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁Fe(OH)SO4 的工艺流程如下：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表：沉淀物Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀2.3 7.5 3.4 完全沉淀3.2 9.7 4.4 回答下列问题：(1)加入少量 NaHCO3的目的是调节 pH，使溶液中的(填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是。(2)在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作。若参与反应的 O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约 NaNO2的物质的量为。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+，可部分水解生成 Fe2(OH24)聚合离子。该水解反应的离子方程式为。(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及N-3O。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为(填字母)。A.氯水B.KSCN 溶液C.NaOH 溶液 D.酸性KMnO4溶液 2.(2012南师附中最后一卷)一种以黄铜矿和硫黄为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：已知：反应的化学方程式为CuFeS2+SFeS2+CuS，FeCuS2中S的化合价为-2价。反应滤液的主要成分为CuC-2l。(1)为使反应充分进行，工业上可采取的措施是;反应生成12 g FeS2转移的电子数为。(2)反应的离子方程式为。(3)反应通入空气的目的是。一定温度下，在反应所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是。(4)以黄铜矿(主要成分是 CuFeS2)为原料制备铜，也可以采用“火法熔炼工艺”。“火法熔炼工艺”中的“焙烧”程序，是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要成分是 Cu2S和FeO)和SO2，该反应的化学方程式为。3.(2013 苏锡常镇徐连六市调研)K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：(1)几种盐的溶解度见图 1。反应中，向(NH4)2SO4溶液中加入 KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、洗涤、干燥等操作即得 K2SO4产品。(2)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是。(3)反应的化学方程式为。(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为。图1 图2(5)图2是煅烧 MnSO4H2O 时剩余固体质量与温度的变化曲线。该曲线中 B点所表示物质的化学式为。煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过 1000时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因：。4.江苏有广阔的海岸线，海水的综合利用大有可为，海水中溴含量约为 65 mg L-1，从海水中提取溴的工业流程如下：(1)步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转化为化合态的溴，其目的是。(2)步骤中涉及的离子反应如下，请在下面的方框内填入适当的化学计量数：Br2+C2-3OBr-3O+Br-+CO2当生成标准状况下 22.4 L CO2时，该反应转移的电子数为。(3)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：。(4)实验室分离溴还可以用有机溶剂萃取法，萃取后如果要得到纯溴应如何操作?。(5)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水，电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。电解时，阳极反应式为。若采用无隔膜的电解槽，将得到H2和(填化学式)。5.(2013苏锡常镇二模)氧化铜矿石含有 CuO 和Cu2(OH)2CO3，还含有 Fe2O3、FeO 和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁的工艺流程如下：(1)氧化铜矿石粉碎的目的是。(2)写出“酸浸”中Cu2(OH)2CO3发生反应的离子方程式：。(3)“中和/过滤”中加入 CaCO3的目的是。(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。(5)加入铁屑的作用是、。(6)下表和下图为“烘干粉碎”的实验结果。硫酸亚铁干燥曲线图序号t/h T/m/g x 1 3 80 5 4 2 3 160 10 1 3 4 160 10 0.8 4 4 160 5 0 5 5 80 5 3 6 5 160 15 1 硫酸铜晶体(CuSO45H2O)干燥实验表表中，m 为CuSO45H2O 晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO45H2O 和FeSO47H2O 脱水的流程中所示产品的适宜工艺条件分别为，(填两条件的温度和时间)。6.(2012苏北四市一模)CoCl26H2O 是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿 主要成分为 Co2O3、Co(OH)3，含少量 Fe2O3、Al2O3、MnO 等 制取CoCl26H2O 的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀3.7 9.6 9.2 5.2 9.8(1)写出浸出过程中 Co2O3发生反应的离子方程式：。(2)NaClO3的作用是。(3)加Na2CO3调pH 至5.2 所得沉淀为(填化学式)。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如右图所示。萃取剂的作用是;其使用的适宜 pH范围是(填字母)。A.2.0 2.5 B.3.0 3.5 C.4.0 4.5(5)为测定粗产品中 CoCl2 6H2O 含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量 AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O 的质量分数大于 100%，其原因可能是(任写一条)。7.(2013全国新课标)锂离子电池的应用很广，某正极材料可再生利用，某锂离子电池的正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi+xe-LixC6，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中某些金属资源(部分条件未给出)。回答下列问题：(1)LiCoO2中，Co 元素的化合价为。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式：。(3)“酸浸”一般在 80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式：;可用盐酸代替 H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式：。(5)充电过程中，发生 LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池的总反应式：。(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是;在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有(填化学式)。工艺流程综合训练1.(1)Al3+加快反应速率(或使反应物充分接触)(2)氧化剂2mol(3)2Fe(OH)2+2H2OFe2(OH)42+2H+(4)D 2.(1)粉碎固体等0.1 mol(2)CuS+4Cl-+Cu2+S+2CuC-2l(3)使反应生成的一价铜离子被氧化成二价铜离子硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度(4)2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO 3.(1)趁热过滤(2)取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量 Ba(NO3)2溶液,再取上层清液滴加 AgNO3溶液(3)MnO2+SO2MnSO4(4)Mn3O4+8H+2Cl-3Mn2+Cl2+4H2O(5)Mn3O4部分 Mn3O4又被氧化为 Mn2O3或MnO2,造成总锰含量减小4.(1)富集(或浓缩)溴元素(2)3 3 1 5 3 53NA(或536.02 1023)(3)SO2+Br2+2H2O4H+2Br-+S2-4O(4)蒸馏(5)2Cl-2e-Cl2NaClO 5.(1)增大接触面积,加快化学反应速率(2)Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2+3H2O+CO2(3)适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而分离(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(5)使母液中 Fe3+转化为 Fe2+除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度(6)160、3h 125(5)、4h 6.(1)Co2O3+S2-3O+4H+2Co2+S2-4O+2H2O (2)将Fe2+氧化成 Fe3+(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)除去溶液中的 Mn2+B(5)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水7.(1)+3(2)2Al+2OH-+2H2O2Al-2O+3H2(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O22H2O+O2有氯气生成,污染较大(4)CoSO4+2NH4HCO3CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2(5)Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C(6)放电时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4