2022年高中化学工业流程测试题 .pdf

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1、1 11、工业流程1.在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），并提取氯化钠作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。完成下列填空：(1)写出上述制备小苏打的化学方程式。，(2)滤除小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：通入氨，冷却、加食盐，过滤 不通氨，冷却、加食盐，过滤对两种方法的评价正确的是，（选填编号）a.析出的氯化铵纯度更高b.析出的氯化铵纯度更高c.的滤液可以直接循环使用d.的滤液可直接循环使用(3).提取的 NH4Cl中含少量 Fe2、SO42，将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是。滤渣的主要成分是、。

2、(4)称取 1.840g 小苏打样品（含少量NaCl），配置成 250mL 溶液，取出 25.00mL，用 0.1000 molL 1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL。实验中所需的定量仪器出滴定管外，还有。选甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是。样品中 NaHCO3质量分数为。（保留 3位小数）(5)将一定量小苏打样品（含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测量定小苏打的含量。若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果。（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）2.LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HCl

3、 的沸点是 85.0 屯，HF的沸点是 19.5。(1)第步反应中无水HF的作用是 _、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_（用化学方程式表示）。无水 HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的_溶液冲洗。(2)该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：_。(3)第步分离采用的方法是_；第步分离尾气中HF、HCl 采用的方法是_。(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得 Li 的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为_mol（用含w、n的代数式表示）。名师资料总结-精品资

4、料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 8 页 -2 3.用 FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解 pH=1 的 0.1mol/L 的 FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c 代表电压数值）：序号电压/V 阳极现象检验阳极产物I xa电极附近出现黄色，有气泡产生有 Fe3+、有 Cl2II axb电极附近出现黄色，无气泡产生有 Fe3+、无 Cl2III bx0 无明显变化无 Fe3+、无 Cl2（1）用 KSCN检验出 Fe3+的现象是 _。（2）I 中，Fe3+产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl

5、2将 Fe2+氧化。写出有关反应：_。（3）由 II 推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有 _性。（4）II 中虽未检验出Cl2，但 Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1 的 NaCl溶液做对照实验，记录如下：NaCl 的浓度是 _mol/L IV 中检测 Cl2的实验方法 _。与 II 对比，得出的结论（写出两点）：_。4.石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和 MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于15

6、0）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是 _。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I 中的碳氧化物主要为_ ，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_ 。（3）步骤为：搅拌、_、所得溶液IV 中的阴离子有 _。（4）由溶液 IV 生成沉淀 V的总反应的离子方程式为_，100kg 初级石墨最多可获得V的质量为 _kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19 防腐示意图，并作相应标注。序号电压/V 阳极现象检验阳极产物IV axc无明显变化有 Cl2V cx b无明显变化无 Cl2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

7、第 2 页，共 8 页 -3 5.离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和 AlCl4组成的 离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。若改用 AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为。（2）为测定镀层厚度，用NaOH 溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol 电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有。aKCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg 取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，

8、滴加 KSCN 溶液无明显现象，（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是（用离子方程式说明）。6.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。请回答下列问题：（1）上述流程脱硫实现了_（选填下列字母编号）。A废弃物的综合利用B白色污染的减少C酸雨的减少（2）用 MnCO3能除去溶液中Al3和 Fe3，其原因是 _。（3）已知：25、101kpa时，Mn(s)O2(g)MnO2(s)

9、H 520kJ/mol S(s)O2(g)SO2(g)H 297kJ/mol Mn(s)S(s)2O2(g)MnSO4(s)H 1065kJ/mol SO2与 MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_。（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、

10、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2_kg。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 8 页 -4 7 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。（1）酸浸时反应的化学方程式为；滤渣的主要成分为（填化学式）。（2）加 CaCO3调节溶液的pH 至 3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为 Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为（填化学式）；若溶液的pH 偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是（用离子方程式表示）。（3）

11、上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH 将（填“增大”、“减小”或“不变”）。8.二 氧 化 铈2()eOC是一 种 重 要 的稀 土 氧 化 物。平 板 电视 显 示 屏 生 产 过 程 中 产生 大 量 的 废 玻 璃粉 末（含2232FeSiOOO、Ce以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣A 的目的是为了去除（填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是。（2）第步反应的离子方程式是，滤渣 B 的主要成分是。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已

12、知化合物TBP 作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP（填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的4(OH)Ce产品 0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?14L FeSO标准溶液滴定至终点时（铈被还原为3Ce）,消耗 25.00mL 标准溶液，该产品中4()Ce OH的质量分数为。9.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(部分操作和条件略):。向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:。向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的

13、pH 约为 3；。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;。浓缩、结晶、分离，得到产品。(1)H2SO4溶解 A12O3的离子方程式是名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 8 页 -5(2)KMnO4-氧化 Fe2+的离子方程式补充完整：（3）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 1.5 完全沉淀时4.7 8.3 2.8 注：金属离子的起始浓度为0.1mol L-1根据表中数据解释步骤的目的：(4)己知:一定条件下，MnO4-可与 Mn2+反应生成MnO2,向 的沉淀

14、中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是.中加入 MnSO4的目的是10.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：（1）点解精练银时，阴极反应式为;滤渣 A 与稀 HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为（2）固体混合物B 的组成为；在省城固体B 的过程中，余姚控制NaOH 的加入量，若NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg 废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的 A

15、l2(SO4)3溶液L.(5)CuSO2溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时、过滤、洗涤和干燥。11.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。（2）加入 H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为。（3）滤渣 2 的成分是(填化学式)。（4）煅烧过程存在以下反应：2MgSO4+C=2MgO+2SO2+CO2MgSO4+C=MgO+SO2+COMgSO4+3C=MgO+S+3CO 利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。D 中收

16、集的气体可以是(填化学式)。B中盛放的溶液可以是(填字母)。aNaOH 溶液bNa2CO3溶液c稀硝酸dKMnO4溶液 A 中得到的淡黄色固体与热的NaOH 溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：。800800800名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 8 页 -6 12.溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：（1）、上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用 47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500mL，所需的玻璃仪器有玻璃棒、。（

17、2）、已知步骤的滤液中不含NH4+。步骤加入的试剂a 是，控制溶液的pH 约为8.0 的目的是、。（3）、试剂 b 是，步骤的目的是。（4）、步骤所含的操作依次是、。（5）、制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：称取 4.00g 无水溴化钙样品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；称量。若得到 1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为（保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是。13.明矾石经处理后得到明矾 KAl(SO4)212H2O。从明矾制备Al、K2SO4和 H2SO4的工艺过程如下所示：焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)212H2O+3S2K2SO4+

18、2Al2O3+9SO2+48H2O 请回答下列问题：(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是。(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。(3)A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al 的配位数是(4)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，该电池反应的化学方程式是。(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa 时：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=一 197 kJ/mol；2H2O(g)2H2O(1)H2一 44 kJ/mol；2SO2(g)+O2(g)+

19、2H2O(g)2H2SO4(l)H3一 545 kJ/mol。则 SO3(g)与 H2O(l)反应的热化学方程式是。焙烧 948t 明矾(M474 g/mol)，若 SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98的硫酸t。溶解工业大理石CaBr2 6H2O 氢溴酸除杂试剂 a过滤CaBr2试剂 b名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 8 页 -7 14.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充点时，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的某些金

20、属资源（部分条件为给出）。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_；（4）可用盐酸代替H2SO4和 H2O2的混合液，但缺点是_。（5）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。(6).充放电过程中，发生LiCoO2与 Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。(7)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_。(8)在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_(填化学式)。15.氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治

21、疗。纯化工业级氧化锌(含有 Fe(),Mn(),Ni()等杂质)的流程如下:提示:在本实脸条件下，Ni()不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题:(1)反应 中除掉的杂质离子是，发生反应的离子方程式为加高锰酸钾溶液前，若pH 较低，对除杂的影响是(2)反应 的反应类型为.过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有在(3)反应 形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是。(4)反应 中产物的成分可能是ZnCO3 xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g.则 x 等于。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 8 页 -8 16.14

22、 分利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn 及其化合物的性质与Al 及其化合物的性质相似。请回答下列问题：（1）用 NaOH 溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有。A去除油污B溶解镀锌层C去除铁锈D钝化（2）调节溶液A 的 pH 可产生 Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是。（3）由溶液B 制得 Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，原因是。（4）Fe3O4胶 体 粒 子 能 否 用 减 压 过 滤 法 实 现 固 液 分 离？（填“能”或“不 能”），理 由是。（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量

23、。若需配制浓度为0.01000 mol L1的 K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知 MK2Cr2O7294.0 gmol1)。配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有。（用编号表示）。电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。17.铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和 SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：（1）写出反应1 的化学方程式；（2）滤液中加入CaO生成的沉淀是，反应 2 的离子方程式为；（3）E可作为建筑材料，化合物C是，写出由 D 制备冰晶石的化学方程式；（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 8 页 -