2022年高三化学工艺流程强化训练 .pdf

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1、工艺流程强化训练1(12 分)以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3） ，其制备实验流程如下：铝灰浸取稀硫酸滤渣过滤氧化沉铁(NH4)2SO4溶液合成硫酸铝铵溶液 -Al2O3K4Fe(CN)6KFeFe(CN)630%H2O2结晶、干燥、煅烧沉淀（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为。（2）图中“滤渣”的主要成分为(填化学式 )。（3）加 30%的 H2O2溶液发生的离子反应方程式为。（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4NH4Al(SO4)2 12H2O 12402Al

2、2O3 + 2NH3 + N2+ 5SO3+ 3SO2+ 53H2O, 将产生的气体通过下图所示的装置。集气瓶中收集到的气体是(填化学式 )。足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有 (填化学式 )。KMnO4溶液褪色（ MnO4还原为 Mn2+） ，发生的离子反应方程式为2.（12 分）某工厂利用褐煤烟灰（主要成分为碳、二氧化锗，还有少量氧化铝和二氧化硅）制取纯 GeO2的主要流程如下：已知： GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，GeCl4的沸点是 83.1。（1）写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式：。（2）用水浸取焙烧物长达2 小时的目的是。水气体

3、饱和 NaHSO3 溶液KMnO4溶液褐煤烟灰焙烧NaOHNa2CO3(s)(s)CO2浸 取2小时水浸出 液调 pH=11并 过 滤7mol/LHCl滤 渣（含铝 、硅化合 物 ）酸化7mol/LHClc(HCl)=5.3mo/L至操作 XGeCl4高 纯 水GeO2OH2n200GeO2(纯)滤 液7molL1HCl 7molL1HCl GeO2nH2O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - （3） “酸化”至溶液

4、中盐酸浓度为5.3 molL1时有利于生成四氯化锗，写出该反应的化学方程式：。（4）若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，原因是。（5）操作“ X”的名称为。（6）四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为。3. （15 分）甲酸钙广泛用于食品、化工 、 石 油 等 工 业 生 产 上 ，300400左右分解。、实验室制取的方法之一是：Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2 。实验室制取时，将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为121.2 ），最终可得到质量分数98% 以上且重金属含量

5、极低的优质产品。（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是。（2）反应温度最好控制在 30-70 之间，温度不易过高，其主要原因是（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是。（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是结束后需调节溶液的pH 78，其目的是。最后经结晶分离、干燥得产品。、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3；杂质为： Al2O3、FeCO3) 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合右图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH按金属离子浓度为 1.0

6、 mol L-1计算 ) ，现提供的试剂有： a. 甲酸钠， b.5mol L1硝酸，c.5mol L1盐酸， d.5mol L1硫酸， e. 3%H2O2溶液， f. 澄清石灰水。请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤步骤 1. 称取 13.6g 甲酸钠溶于约20mL 水，配成溶液待用，并称取研细的碳酸钙样品10g 待用。步骤 2. 。步骤 3. 。步骤 4.过滤后，将滤液与甲酸钠溶液混合，调整溶液 pH 78，充分搅拌， 所得溶液经蒸发浓缩、 、洗涤、 60时 干燥得甲酸钙晶体。4 （15 分）葡萄糖酸锌(C6H11O6O)2Zn是一种营养锌强化剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用

7、。工业上通过如下两步制备：葡萄糖酸钙(C6H11O6O)2Ca葡萄糖酸 C6H11O6OHH2SO4 ZnO葡萄糖酸锌(C6H11O6O)2Zn 步骤一：充分反应后，过滤除去CaSO4沉淀。设计一个简单的实验，检验产物葡萄糖金属离子开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH Fe31. 1 3. 2 Al33. 0 5. 0 Fe25. 8 8. 8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 酸溶液中是否含有SO42： 。步骤二：

8、将葡萄糖酸溶液与ZnO 混合，使其充分反应后，继续加入葡萄糖酸溶液至pH为 5.8，其目的是，下列物质可替代ZnO 的是 (填字母 )。aNH3H2O bZn(OH)2cNaOH dZnSO4将最后所得溶液浓缩至原来体积的13，加入适量无水乙醇，放置8h 以上，经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol L1计算 )。某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液（其中含有Fe2+、Cu2+等）制备出活性ZnO，然后再合成葡萄糖酸锌。实验室制备活性ZnO 的步骤如下：取样，加入适量的KM

9、nO4溶液，微热，调节溶液pH 至（填写范围） ，除去溶液中Fe 元素。加入，过滤，向滤渣中加入适量稀硫酸，继续过滤，将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中，得碱式碳酸锌 其化学式为Zn2(OH)2CO3，同时有无色气体产生。写出该反应的离子方程式：。过滤、洗涤，将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有：酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、等。工艺流程强化训练答案1.（1）Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O（2 分）（2）SiO2（2 分）（3）2Fe2+H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O（2 分）（4） N2（2分） S

10、O3、NH3（2 分，缺漏不给分） 。2MnO4+5SO2 + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42+4H+（2 分）2 12 分（1）Na2CO3 + GeO2Na2GeO3 + CO2（ 2 分，不写加热符号只给1 分）（2）为了提高含锗化合物的浸出率（2 分）（3）Na2GeO3+ 6HCl GeCl4 + 2NaCl + 3H2O（2 分）（4）生成了 H2GeO3（或 GeO2或 GeO2nH2O）沉淀（2 分）（5）蒸馏（ 2 分）（6）GeCl4+ (2+n)H2O GeO2nH2O 4HCl（2 分）3.（ 1）使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度（2 分）金属离子开

11、始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe31. 1 3. 2 Fe25. 8 8. 8 Cu25. 2 6. 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - （2）防止 H2O2分解和甲醛挥发（2 分）（3）除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）（2 分）（4）使反应物充分接触，提高产率（2 分）；防止甲酸钙水解（或除去甲酸）（2分）用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品（2 分）；用石灰水调整溶液pH 5（2 分）；趁热过滤（1

12、分）。或：用稍过量盐酸溶解碳酸钙样品（2 分）；滴入适量的H2O2，并用石灰水调节溶液pH为 5 （2 分）；过滤（1 分）。4取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42；反之，说明不含SO42抑制 Zn2+的水解b 降低葡萄糖酸锌的溶解度，有利于其结晶析出3.25.2 过量的锌粉2CO32+2Zn2+H2O= Zn2(OH)2CO3 +CO2坩埚、坩埚钳（除最后一空 1 分外，其余每空 2 分，共 15 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -