高三化学一轮复习 专题训练—工业流程题.docx
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1、高考化学一轮专题训练工业流程题1(2022福建省宁德第一中学高三开学考试)二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现温室气体减排的重要途径之一、实际生产中,经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如图(部分条件及物质未标出)。(1)用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2的优点是_。(2)操作中_(填“一定”“不一定”)含有过滤。(3)上述工业流程中_(选填A、B、C)内发生了分解反应。A吸收塔B分离池C煅烧炉(4)上述流程中可以循环使用的物质是_。(写出其中一种即可)(5)吸收塔中发生反应的化学方程式为_。2(2022江西丰城九中高三期末)利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还含有SiO
2、2和CuO等)来制取FeSO4溶液。(1)将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是_。“酸浸”时,Fe2O3发生反应的离子方程式是_。(2)“还原”时,铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否反应完全的实验操作是_。(3)将所得FeSO4溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:步骤一:取20.00mLFeSO4溶液,向其中加入0.100molL-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时,记下消耗KMnO4溶液的体积。步骤二:重复上述实验3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。已知:MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O试通过计算,求原FeSO4溶液的物质的量浓度是_。(4)某
3、实验需要将溶液中残留的Cu2+、Fe2+转化为硫化物沉淀除去。已知,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于_。(已知:;和的分别为35.2和17.2)。3(2022上海市陆行中学高三期中)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。(1)欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依
4、次为:_、_、_(只填化学式)。为检测SO离子是否沉淀完全,请你写出检验方法:_。(2)上述流程中,甲、乙两个过程均要用到玻璃棒,玻璃棒的作用分别是甲_,乙_。(3)饱和食盐水通过_可以得到的NaCl晶体。(4)食盐是无机化工生产之母,电解饱和食盐水的装置如图所示。写出电解饱和食盐水的化学方程式_;若在U形管中滴加酚酞溶液,电解一段时间后,U形管_(填电极“X”或“Y”)边的溶液变红。检验电解食盐水X电极产物的方法是_;若电解时消耗了117克氯化钠,则理论上得到氯气的最大体积为_(标准状况)。4(2022黑龙江双鸭山一中高三开学考试)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。(1)粗盐精制:过程1除去粗盐
5、中的、杂质时,粗盐溶解后加入下列沉淀剂,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。a.过量的溶液b.过量的溶液c.过量的溶液加入沉淀剂的顺序正确的是_ (填序号)。AabcBbacCcba加入适量盐酸,反应的离子方程式有_和_。(2)海水提镁:过程2中加入廉价易得的试剂是_。(填化学式)由Mg2+获得的离子方程式是_。(3)海水提溴:主要工业生产流程如下图所示。上述步骤中已获得游离态的溴,步骤又将其转化成化合态的溴,目的是_。吸收塔中将转化为的化学方程式是_。步骤通入热空气吹出Br2,利用了溴的_(填字母)。A氧化性B还原性C挥发性D腐蚀性工业上也可用溶液吸收吹出的。补全以下化学方程式:_。_+_+=_
6、+_+_5(2022宁夏石嘴山市第三中学高三期末)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下:已知:硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全时的pH3.711.15.4(8溶解)9(9溶解)(1)H2O2的作用是将滤液中的Cr3+转化为,写出此反应的离子方程式_。(2)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn+nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有_、_。
7、(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将转化为。写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_。(4)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:银盐AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.810108.310171.210163.510111.01012滴定时可选为滴定指示剂的是_(填化学式),滴定终点现象是:_。6(2022黑龙江省饶河县高级中学高三期末)十二水合硫酸铝钾KA1(SO4)212H2O俗名明矾,在生活、医药、工业上应用广泛。下面是实验室探究从铝
8、土矿(主要成分是氧化铝,含少量氧化铁和二氧化硅杂质)制备明矾的流程示意图。已知:二氧化硅不溶于水,也不与硫酸反应。(1)铝元素在地壳中以_态存在,写出KAl(SO4)2溶于水的电离方程式_。(2)滤渣1主要为_(填化学式)。(3)若A为金属单质,则滤渣2的成分有_。(4)操作1是蒸发溶剂至有大量晶膜、冷却结晶。实验室进行该操作时,需要的实验仪器有铁架台、酒精灯、_。(5)下图为某硫酸试剂瓶的标签。若用其配制100mL3mol/L的溶液,需该硫酸_mL(含的表达式即可)。硫酸分子式:H2SO4相对分子质量:98外观:合格密度:g/cm3H2SO4的质量分数:70%(6)若将铝箔包裹0.1mol金
9、属钠用针扎若干小孔后,放入水中完全反应,用排水法收集到标准状况下气体的体积_(填字母序号)。a.大于1.12Lb.等于1.12Lc.小于1.12L7(2022贵州贵阳高三开学考试)实验室以含钴废料(主要成分是CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。已知:“酸浸”后过滤得到的滤液中含有Co2+、Fe2+、Al3+等。有关沉淀数据如表(完全沉淀时金属离子浓度110-5mol/L):沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2恰好完全沉淀时的pH5.22.89.4回答下列问题:(1)在“酸浸”之前,先要对含钴废料进行粉碎处理,其目的是_。(2)“
10、酸浸”时需通入SO2,其中SO2作_(填“氧化剂”或“还原剂”),由于“酸浸”时,溶液中会产生Fe3+,写出SO2与Fe3+反应的离子方程式:_。(3)“氧化”流程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(4)常温下,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则“调pH除杂”时需调节溶液pH的范围为_至_。(加入NaClO3和Na2CO3时,溶液的体积变化忽略)(5)“滤渣”的主要成分为_。(6)“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥,其中过滤所需要的硅酸盐材质的仪器有_。(7)将得到的CoCO3固体在空气中加热,反应温度对反应产物的影响如图所示,则5001000时,发生主要反应的化学方程式为_。8
11、(2022云南昆明市官渡区第三中学(昆明市官渡区北清实验学校)高三期中)二氧化氯是国际上公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。熔点为-59.5,沸点为11.0,极易溶于水,高浓度时极易爆炸,低浓度时爆炸性降低。某化学兴趣小组设计如图装置制备二氧化氯。回答下列问题:(1)装置B的作用是_;制备时,还有一种气体产生,该气体是_。(2)向装置A中通入氮气时流速不能过快,也不能过慢,其原因是_。(3)装置D吸收尾气,其产物之一是。该反应的化学方程式为_。(4)测定装置C中二氧化氯溶液的浓度,步骤如下:第一步:取20.00L装置C中的溶液于锥形瓶中,向其中加入过量酸性KI溶液,发生反应:。第二步:加入淀粉作
12、指示剂,向其中逐滴加入的溶液至达到滴定终点,发生反应:。第二步中滴定终点的标志是_。第二步若使用的溶液配制已久,则测定的结果可能会_(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。9(2022广东深圳市南头中学高三期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。、(1)写出合成塔中发生反应的化学方程式_,其中的氧化剂是_(用化学式表示,下同)、还原剂是_。(2)A是_(用化学式表示),向吸收塔中通入A的作用是_。(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_(填序号)为罐体材料。a.铜b.铂c.铝d.镁(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发
13、了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气,后者使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2,请以尾气中的NO2处理为例,写出相关反应的化学方程式。使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气;_。使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2_。10(2022云南省玉溪第一中学高三阶段练习)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成分MnO2)制备高锰酸钾的一种工艺流程。(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与_相同(填字母)。a、84消毒液b、双氧水c、75%的酒精(2)MnO2和KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方
14、程式为_。(3)过程的反应如下,请将该离子方程式进行配平:_。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。操作的名称是_。(4)上述流程中可以循环使用的物质有Ca(OH)2、CO2、KOH和_。(5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则每1molMnO2可制得_molKMnO4。11(2022四川成都七中高三阶段练习)溴及其化合物可被用来作为杀虫剂、染料等,回答下列问题。(1)空气吹出法是最早工业上海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液提取溴。常温下,Br2单质的颜色为_,操作和的目的是_。“酸化”的离子方程式是_,每生成3 mol Br2,转移电子数为_。为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向
15、工业Br2中_(填字母)。a.加入NaBr溶液b.加入Na2CO3溶液c.加入Na2SO3溶液(2)溴化钙晶体(CaBr22H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如图:“合成”的化学方程式为_,投料时控制n(Br2):n(NH3)= 1:0.8,其目的是 _,“合成”温度控制在70以下,其原因是_。12(2022江苏扬州高三期中)硝酸铜是一种重要的化工原料,可由工业含铜废料制备,含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等,制备流程如图所示:回答下列问题:(1)“焙烧”时,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,该反应的化学方程式为_。(2
16、)“淘洗”所用的溶液A可以是_。(填标号)。a.稀硝酸b.浓硝酸c.稀硫酸d.浓硫酸如何证明“淘洗”已完全_。(3)“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液,反应过程中无红棕色气体生成。理论上反应所清耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_。若不加10%的H2O2溶液,只用20%的HNO3溶液,随着反应的进行,温度上升并出现大量红棕色气体,反应的离子方程式为_。Cu(NO3)26H2O和Cu(NO3)23H2O的溶解度如图所示。从“反应”阶段所得溶液中析出Cu(NO3)23H2O的方法是_。(4)某工厂用m1 kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2
17、3H2O,最终得到产品m2 kg,产率为_。13(2022江苏金沙中学高三阶段练习)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na+N)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等,钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如图:(1)钠元素位于周期表第_周期第_族。(2)NH3的结构式为_,NaOH的电子式为_。(3)NaNH2中氮元素的化合价为_,Na+的结构示意图为_。(4)NaN3中含有的化学键类型为_。(5)Na、N、O三种元素形成的简单离子半径由大到小顺序为_。(6)反应NH4NO3N2O+2H2O中,每生成1molN2O转移电子的物质的量为_mol。14(2022四川成都高三开学考试)碱
18、式碳酸铜在有机催化、电镀、防腐、烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含有SiO2和少量Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示: 已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+开始沉淀的pH7.52.75.68.3完全沉淀的pH9.03.76.79.8Cu(NH3)4SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;KspFe(OH)3 = 4.0 10-38;S在CS2中的溶解度随温度升高而增大;CS2的沸点: 46.2C。回答下列问题:(1)为了加快辉铜矿的“浸取”速率,可采取的措施有_(任写一种)。(2
19、)滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣I中的主要成分有_(填化学式)。回收该淡黄色副产品过程中必须控制适宜的温度,不宜过高或过低的原因是_, “浸取” 过程中,辉铜矿中的Cu2S与MnO2及稀硫酸反应的离子方程式为_。(3)常温下,加入的试剂A若为CuO,其“除铁”的原理是_(从平衡移动的角度进行解释),调节pH的范围为_,加一定量的CuO后,若测得溶液的pH为4,则溶液中Fe3+的浓度为_molL-1。(4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式_。15(2022安徽泾县中学高三阶段练习)以含硅废石(主要成分为SiO2、含少量Fe3O4、Al2O3等杂质)为原料,工业
20、上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知:SiCl4沸点57.7 C ,遇水强烈水解;SiHCl3沸点31.5C,且能与H2O强烈反应,并在空气中易自燃。(1)为了提高酸浸速率,可以采取的措施是_ (写出一种措施)。(2)酸浸所得的浸液中含有的金属离子是_ (填化学式)。(3)检验酸浸所得固体是否洗涤干净的方法是_。(4)还原过程已得到单质硅,但还要进行后续操作的目的是_,还原过程若加入的焦炭过量,反应所得固体粗硅中可能含有杂质_。(5)分别写出工艺I和工艺II均在高温条件下制备纯硅的化学方程式:_、_,工艺II与工艺I 相比,制备纯硅的优点是_。16(2022四川成都高三课前预习)从海带中提取碘的
21、简单流程如下:(1)灼烧时应在什么仪器中进行:_。(2)滤液中通入氯气得到含I2溶液,写出反应的离子方程式_;氯气通常可用_试剂替代。(3)如何检验通入氯气后所得溶液中含有I2:_。17(2022河南郑州高三阶段练习)氢氧化铍可用作核技术和制备含铍材料的中间体等。以硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料,制备Be(OH)2的工艺流程如图所示: 已知:I.硅铍石不易被硫酸直接分解;铍的性质与铝相似;粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3;II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3
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