2022年高三化学化工流程题专题练习 .pdf
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1、学而不思则惘,思而不学则殆高三化学化工流程题专题练习(1) 1 【2014深圳一模】(17 分)从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:已知:铬渣含有Na2SO4及少量 Cr2O72、Fe3+;Fe3+、Cr3+完全沉淀( c1.0105 molL1)时 pH 分别为 3.6 和 5。(1)“ 微热 ” 除能加快反应速率外,同时还可以,滤渣 A 为_(填化学式)。(2)根据溶解度( S)温度( T)曲线,操作 B 的最佳方法为 _(填字母序号)A蒸发浓缩,趁热过滤B蒸发浓缩,降温结晶,过滤(3)酸化后 Cr2O72可被 SO32还原成 Cr3+,离子方程式为_ ;酸 C 为,Cr(OH)3的溶度积
2、常数KspCr(OH)3_。(4)根据 2CrO422H+Cr2O72H2O 设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取 Na2Cr2O7,图 中右 侧 电极 连接 电 源的极,其电极反应式为_ 。总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆2 【2014 华附四校联考】(15 分)钛有强度高和质地轻的优点,广泛应用于飞机制造业等。工业上利用钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)制备钛金属,工业流程如下:已知: Ti 与 TiO2化学性质稳定,不溶于稀硫酸、稀盐酸等。(1
3、)请写出 FeTiO3与稀盐酸反应的离子方程式:。(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式:。(3)电解氯化镁的阴极反应式为:,可循环利用的物质为:(填化学式)。(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂:(填 “ 能” 或“ 不能 ” ) ;原因为:。(5)用此方法制备得到的Ti 金属常混有 MgCl2和 Mg, 除杂试剂是(填化学式)。总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆高三化学化工流程题专题练习(2) 3 【2014 广州调研】(16 分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主
4、要成分为 MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:已知 25,部分物质的溶度积常数如下:物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnS CoS NiS Ksp2.1 10133.0 10165.0 10161.0 10115.0 10221.0 1022(1)步骤中, MnCO3与硫酸反应的化学方程式是。(2)步骤中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为 Fe3+,反应的离子方程式是,加氨水调节溶液的pH 为 5.0-6.0,以除去 Fe3+。(3)步骤中,滤渣2 的主要成分是。(4)步骤中,在(填“阴”或“阳”)极析出Mn ,电极反应方程式为。(
5、5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。进行二级沉降的目的是。总结反思:碳酸锰矿粉H2SO4溶浸滤渣 1Mn 滤渣 2(NH4)2S 电解除杂滤液除杂滤液氨水MnO2电解废水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆4 【2014 汕头一模】(16 分)回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等 ),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。根据上图所示步骤并参考表格数据,
6、回答下列问题。物 质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)27.6 9.6 Mn(OH)28.3 9.8 (1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:_。(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如右上图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是。(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I 除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是。(4)过滤 I 所得滤液经氧化后,需加入NaOH 溶液调节 pH 约为 5.1,其目是。(5)过滤所得滤液加入足量H2O2溶液并加入 NaOH 溶液调节 pH 约为 9,使M
7、n2+ 氧化得到 MnO2, 反应的离于方程式为。(6)工业上利用 KOH 和 MnO2为原料制取 KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将 MnO2和固体 KOH 粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取 K2MnO4;第二步为电解 K2MnO4的浓溶液制取 KMnO4。 第一步反应的化学方程式为。 电解 K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为。总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆高三化学化工流程题专题练习(3) 5【2014湛江一模】 (16分) 铬铁
8、矿的主要成分可表示为FeO Cr2O3,还含有 MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程。碳酸钠铬铁矿焙烧浸出O2CO2中和酸化废液处理H2O 醋酸醋酸KCl pH5 pH= 78 固体 a 固体 b K2Cr2O7晶体操作I 操作II 操作III 已知 1:物质的溶解度( g/100g水)已知 2:焙烧时有 Na2CrO4、 Fe2O3、NaAlO2等生成。Cr2O72+ H2O 2CrO42+ 2H+;Cr2O72具有很强的氧化性回答问题:(1) “ 浸出 ” 步骤中,为了提高浸出率,可采取的措施有(要求写一条) 。(2)固体
9、b 中主要含有(填写化学式)。(3)要检测酸化操作中溶液的pH 是否等于 4.5,应该使用(填写仪器或用品名称)。(4)酸化步骤用醋酸调节溶液的pH5, 其目的是;不用盐酸调节溶液pH 的原因是。(5)操作 III 发生反应的化学方程式是,要得到K2Cr2O7晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、和干燥。总结反思:物质04080KCl 28.0 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38.0 K2Cr2O74.7 26.3 73.0 Na2Cr2O7163.0 215.0 376.0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页
10、,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆6 【2014 江门一模】 (15 分)从明矾 KAl(SO4)2 12H2O制备 Al、K2SO4和 H2SO4的流程如下:明 矾 焙 烧 的 化 学 方 程 式 为 : 4KAl(SO4)2 12H2O+3S 2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O 请回答下列问题:(1)在焙烧明矾的反应中,氧化剂是。(2)步骤中,为提高浸出率,可采取的措施有_ 。A粉碎固体混合物B降低温度C不断搅拌D缩短浸泡时间(3)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。(4)步骤电解的化学方程式是,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中, 阳极材料需要定期更换,
11、 原因是:。(5)以 Al 和 NiO(OH) 为电极, NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转 化 为Ni(OH)2, 则 该 电 池 的 正 极 电 极 反 应 式是。(6)焙烧 a 吨明矾(摩尔质量为b g/mol) ,若 SO2的转化率为 96%,可生产质量分数为 98的 H2SO4质量为吨(列出计算表达式) 。总结反思:固体混合物SO2Al2O3SO3Al H2SO4K2SO4硫焙烧水浸过滤V2O5 冰 晶 石970通电明矾精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则
12、殆高三化学化工流程题专题练习(4) 7 【2014 梅州一模】(16 分)用含有 A12O3、SiO2和少量 FeO xFe2O3的铝灰制备 A12(SO4)3 18H2O。工艺流程如下:(一定条件下, MnO4 可与 Mn2+反应生成 MnO2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.4 6.3 2.7 完全沉淀时5.2 9.7 3.2 (1)H2SO4溶解 A12O3的离子方程式是(2)检验滤液中还存在Fe2的方法是 _ (注明试剂、现象)。(3) “ 除杂” 环节有如下几个步骤,()向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH 为 3.2;
13、()加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色()加入 MnSO4至紫红色消失,过滤。步骤的目的:;调节溶液的 pH 为 3.2 的目的是。向的沉淀中加入浓HCl 并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是,写出其反应方程式:;中加入 MnSO4的目的是。(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是_ 。 (填化学式)总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆操作8 【2014 肇庆一模】(16 分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:请回答:(1)绿矾
14、的化学式为。(2)写出反应的化学方程式,反应生成沉淀的离子反应方程式。(3)为 了 检 测 滤 液 D 中 含 有 的 金 属 离 子 , 可 设 计 实 验 方 案 为 ( 试 剂 自选) :。(4)在滤渣B 中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是。(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E 中加入稀硫酸和试剂Y 制胆矾晶体,试剂Y为无色液体,则反应的总化学方程式为;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y 为 1mol/L 的硝酸,欲使 3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积L。总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
15、 - - - - - - -第 8 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆高三化学化工流程题专题练习(5) 9【2014广州一模】 (16 分) 某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%) 、 Al2O3(25%) 、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:(1) “酸浸” 过程中主要反应的离子方程式为_ 、 _ 。(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_ 、_ 。 (写出两个)(3) 物 质X的 化 学 式 为 _。 “ 碱 溶 ” 时 反 应 的 离 子 方 程 式 为_ 。(4)已知 Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为 2.1 和 3.2, Al3+开
16、始沉淀和沉淀完全的 pH 分别为 4.1 和 5.4。为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用 CaCO3一种试剂,后续操作过程是_ 。(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向 AlCl3溶液中不断通入 HCl 气体,可析出大量AlCl3 6H2O 晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:_ 。总结反思:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页学而不思则惘,思而不学则殆10 【2014茂名一模】 (16 分)工业上利用含有一定浓度的I2和 CuSO4溶液的
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