2022年高考化学-工艺流程图-题型分类.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化学工艺流程1 Li 4Ti 5O12 和 LiFePO 4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿 主要成分为FeTiO3,仍含有少量MgO 、SiO2等杂质来制备,工艺流程如下:答复以下问题:1“ 酸浸 ”试验中,铁的浸出率结果如以以下图所示;由图可知,当铁的净出率为 70%时,所采纳的试验条件为_;2“ 酸浸 ” 后,钛主要以TiOCl 42形式存在,写出相应反应的离子方程式_ ;3TiO 2 xH 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得试验结果如下表所示:温度 /30 35 40 45 50 TiO 2xH 2O 转化率 % 9
2、2 95 97 93 88 分析 40时 TiO 2xH2O 转化率最高的缘由_;4Li 2Ti 5O15 中 Ti 的化合价为 +4,其中过氧键的数目为_;5假设 “滤液 ” 中 cMg2+=0.02 mol/L ,加入双氧水和磷酸设溶液体积增加 1 倍,使 Fe 3+恰好沉淀完全即溶液中 cFe3+=1 10-5 mol/L ,此时是否有 Mg 3PO42沉淀生成? _列式运算 ;FePO4、 Mg 3PO42 的 K sp 分别为 1.3 10-22、1.0 10-24;6写出 “高温煅烧 ”中由 FePO4 制备 LiFePO 4 的化学方程式;【答案】 1100、 2h, 90, 5
3、h 2FeTiO 3+ 4H+4Cl- = Fe 2+ TiOCl 42- + 2H 2O 40,双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2xH2O3低于 40, TiO 2xH2O 转化反应速率随温度上升而增加;超过转化反应速率下降44 5 Fe3+恰 好 沉 淀 完 全 时 , cPO43=1.31022mol L- 1=1.3 10-17mol L- 1 , c3Mg2+ c2PO43- 51.0100.0131.3 10-172=1.7 10-40 Ksp Mg 3PO42,因此不会生成Mg 3PO42 沉淀;第 1 页,共 15 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - -
4、 - - - - - - - 62FePO4 + Li 2CO 3+ H 2C2O4高温2LiFePO 4+ H 2O+ 3CO 22水泥是重要的建筑材料;水泥熟料的主要成分为 验室测定水泥样品中钙含量的过程如以下图:答复以下问题:CaO、SiO2,并含有肯定量的铁、铝和镁等金属的氧化物;实1在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂, 氯化铵为助溶剂, 仍需加入几滴硝酸; 加入硝酸的目的是_,仍可使用 _代替硝酸; 2 沉 淀 A 的 主 要 成 分 是 _ , 其 不 溶 于 强 酸 但 可 与 一 种 弱 酸 反 应 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ ;3加氨水过程中加热的目的是 _
5、;沉淀 B 的主要成分为 _、_填化学式;4草酸钙沉淀经稀 H2SO4 处理后,用 KMnO 4 标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO 4 +H +H2C2O4 Mn 2+CO 2+H 2O;试验中称取 0.400 g 水泥样品, 滴定时消耗了 0.0500 mol L-1 的 KMnO 4溶液 36.00 mL ,就该水泥样品中钙的质量分数为 _;【答案】 1将样品中可能存在的 Fe2+氧化为 Fe3+ ; 双氧水 H2O2 2 SiO 2 或 H 2SiO 3;SiO2+4HF SiF 4 +2H2O 3防止胶体生成,易沉淀别离;FeOH 3 、OH 344
6、5.0% 3重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为 制备流程如以下图:答复以下问题:1步骤的主要反应为:FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO 3高温Na2CrO 4+ Fe2O3+CO 2+ NaNO 2FeO Cr2O3,仍含有硅、铝等杂质;上 述 反 应 配 平 后FeO Cr2O3 与NaNO 3 的 系 数 比 为 _ ; 该 步 骤 不 能 使 用 陶 瓷 容 器 , 原 因 是_ ;2滤渣 1 中含量最多的金属元素是 _,滤渣 2 的主要成分是 _及含硅杂质;3步骤调滤液 2 的 pH 使之变 _填 “大 ”或“ 小”,缘由是 _用离子方程式表示;
7、4有关物质的溶解度如以下图;向“ 滤液 3” 中加入适量KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K 2Cr 2O7 固体;第 2 页,共 15 页冷却到 _ 填标号得到的K 2Cr2O7固体产品最多;名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - a.80b.60c.40d.10步骤的反应类型是 _ ;5某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉含 Cr2O3 40%制备 K 2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为 _;【答案】 12:7 陶瓷在高温下会与 Na2CO 3反应2铁 AlOH 3 3小 增大溶液中 H +,促进平稳 2CrO42-+2H + C
8、r2O72-+H2O 正向移动4d 复分解反应5190m 2 100%147m 14.高锰酸钾 KMnO 4是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等;以软锰矿主要成分为 MnO 2为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:答复以下问题:1原料软锰矿与氢氧化钾按 11 的比例在 “ 烘炒锅 ” 中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是;2“ 平炉 ” 中发生的化学方程式为;3“ 平炉 ” 中需要加压,其目的是;4将 K2MnO 4 转化为 KMnO 4的生产有两种工艺; “CO 歧化法 ”是传统工艺,即在 K 2MnO 4 溶液中通入 CO 2 气体,使体系呈中性或弱酸性,K 2MnO 4 发生歧
9、化反应,反应中生成 K2MnO 4、MnO 2 和写化学式 ; “电解法 ”为现代工艺,即电解 K 2MnO 4 水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是; “电解法 ”和“ CO2 歧化法 ” 中, K 2MnO 4 的理论利用率之比为;5高锰酸钾纯度的测定:称取 1.0800 g 样品,溶解后定容于 100 mL 容量瓶中,摇匀;取浓度为0.2000 mol L- 1 的 H2C2O4 标准溶液 20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用 KMnO 4 溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL ,该样品的纯度为列出运算式即可,已知2MnO 4-+5H 2C2O4+6H+=
10、2Mn2+10CO 2 +8H2O;【答案】 1增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;22MnO 2+4KOH + O 22K 2MnO 4+2H 2O;第 3 页,共 15 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;4 KHCO 3; MnO 4 2- - e- =MnO 4- ; H2; 3:2;5-3 20.00 100.20002100158100%;524.481.08005过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂;以下是一种制备过氧化钙的试验方法;答复以
11、下问题:一碳酸钙的制备1步骤加入氨水的目的是_;小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_;2右图是某同学的过滤操作示意图,其操作不标准的是 _填标号;a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸潮湿,使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度二 过氧化钙的制备3步骤的详细操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 _性填 “ 酸”、“ 碱”或 “中” ;将溶液煮沸,趁热过滤;将溶液煮沸的作用是 _;4步骤中反应的化学方程式为 _,该反应需要在冰浴下进行,缘由是 _;5将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 _
12、;6制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品;该工艺方法的优点是 _,产品的缺点是 _;【答案】 1调剂溶液 pH 使 FeOH 3 沉淀;过滤别离; 2ade ;3酸;除去溶液中溶解的 CO 2; 4 CaCl 2 2NH 3H 2O H 2O2=CaO2 2NH 4Cl 2H 2O 或 CaCl 2 2NH 3H 2O H 2O2 6H 2O=CaO 28H 2O 2NH 4Cl;温度过高时过氧化氢分解; 5去除结晶外表水分; 6工艺简洁、操作便利;纯度较低;6天青石主要含有 SrSO4 和少量 CaCO3 杂质是 猎取锶元素的各种化合物的主
13、要原料;答复以下问题相关数据如下名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - I、1 SrO 2 中氧元素的化合价为 _;SrOH 2 的碱性比 MgOH 2 的碱性 _;填 “ 强”或“ 弱”,25时 MgOH 2 的溶度积为 _;2工业上可以用SrO 与铝粉充分混合,在真空加热反应生成金属锶和3SrO8Al 2O3,写出该反应的化学方程式_;、以天青石主要含有SrSO4和少量 CaCO3 杂质生产SrOH 2xH 2O 的工艺如下:3滤渣 2 为混有 CaCO3 的 SrCO3,写诞生成SrCO3 的化学方程式 _;4加热
14、水浸固体 3 是为了获得较为纯洁的 SrOH 2 涪液,此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大,有利于 _;5从趁热过滤后的滤液中得到 SrOH 2x H2O 产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥;为得到较大颗粒的SrOH 2x H 2O 晶体,可 采纳的方法是 _填一种;6取 mg 纯洁 SrOH 2x H 2O 产品溶于水, 加入过量纯碱溶液后过滤、用含 m、n 的式子表示;【答案】1 -1 强 5.00 10-102 27SrO +16A l=3SrO 8Al 2O3 +24 Sr 3 SrSO4 + 2NH 4HCO 3 = SrCO3 + H2O + CO 2 + NH42SO44 过滤别离
15、5减慢冷却结晶的速度6 洗涤、干燥后,得到 n g 滤渣,就 x=_7镍及其化合物用途广泛;某矿渣的土要成分是 NiFe 2O4铁酸镍、NiO 、FeO、CaO、SiO2 等,如图是从该矿渣中 回收 NiSO 4 的工艺路线:已知:NH 42SO4在 350以上会分解生成NH 3和 H2SO4,NiFe2O4 在焙烧过程中生成 NiSO 4、Fe2SO43;锡 Sn位子第五周期第IVA 族 . _;Fe2O3、FeOOH 外仍含有1焙烧前将矿渣与NH 42SO4 混合研磨,混合研磨的目的是2 浸泡 “ 过程中 Fe2SO43 生成 FeOOH 的离子方程式为_,“浸渣 ” 的成分除_ 填化学式
16、 ;3为保证产品纯度,要检测“ 浸出液 ” 的总铁量:取肯定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入 SnCl2 将 Fe3+复原为Fe 2+ ,所需 SnCl2 的物质的量不少于 Fe 3+物质的量的 _倍;除去过量的 SnCl2 后,再用酸性 K 2Cr 2O7 标准溶液滴定溶液中的 Fe2+,复原产物为 Cr 3+,滴定时反应的离子方程式 _;“ 浸出液 ” 中 cCa2+ =1.0 10-3mol L-1,当除钙率到达 99%时,溶液中 cF-=_molL-1; 己知 K spCaF2 4.0 10-11 名师归纳总结 第 5 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - -
17、 - - - - - - 5本工艺中,萃取剂与溶液的体积比V 0/V A对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如以下图,V 0/V A 的最正确取值是_;6己知正十二烷可用作该工艺的萃取剂;用电化学制备正十二烷的方法为:向烧杯中加入 50mL 甲醇,不断搅拌加 入少量金属钠,再加入 11mL 正庚酸搅拌匀称,装好铂电极,接通电源反应,当电流明显减小时切断电源,然后提纯正十二烷;己知电解总反应为:2C6H 13COONa + 2CH 3OH_C12H 26 + 2CO 2 +H2 +2CH3ONa 以下说法正确的选项是A.图中电源的 A 极为直流电源的负极B.加入金属钠可以将酸转化为钠盐,提高离
18、子浓度,增强导电性C.阳极电极反应为:2C6H13COO-2e- =C12H26+2CO 2D.反应一段时间后将电源正负极反接,会产生杂质影响正十二烷的制备【答案】1 增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分2 Fe3+2H 2O FeOOH +3H+ SiO2、CaSO43 0.5 Cr2O7 2- +6Fe 2+14H + =2Cr 3+6Fe 3+7H 2O 4c F + =2.0 10-3 mol L-15 0.25 6 D 8某废催化剂含58.2%的 SiO2、21.0%的 ZnO、4.50%的 ZnS 和 12.8%的 CuS 及少量的 Fe3O4;某同学用15.0 g 该废催化剂
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