高考化学一轮复习:工业流程题专题训练.pdf
《高考化学一轮复习:工业流程题专题训练.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学一轮复习:工业流程题专题训练.pdf(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、高考化学一轮复习:工业流程题1.铳(S c)是一种重要的稀土金属,常用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。从“赤泥 矿(主要成分为A IQ,、F e R、TiO”Sc203)中回收铳,同时生产聚合氯化铁铝 AIFe(OH)(am)Cl0 具有极其重要的工业价值,一种工艺流程如图所示:铁粉赤,泥水相还原水解浸取萃取操作盐酸有机相I U用加-反卒取NaOH-TiO2-XH2O岭 乳 零步 广碳酸氢钠溶液过氧化氢溶液沉 转 化 -Sc草酸聚合氯化铁铝已知:铳离子可以在不同pH 下生成 Sc(OH)“(n=l6)。请回答以下问题:(1)基态铳原子的核外电子排布式为 草 酸 的 沸 点 比 醋 酸 (填“高”
2、或 低”)。(2)操作的名称为(3)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量则Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=5的含铳产物的离子方程式:。(4)水解步骤中利于TiO?-H Q 形 成 的 措 施 有。(写两条即可)(5)步骤X 中生成聚合氯化铁铝 AlFelOHMm)。”的化学方程式为(6)已知:常温下,在有F-存在时,三价S c的存在形式与lgc(F j、pH 的关系如图所示。请判断当c(F)=4?10f),pH=4 时三价S c的 存 在 形 式 为 (填化学式)(怆2=0.3)。yHOos常用H C O,将Sc3+转化为草酸铳沉淀。向含a m o ll5
3、c3+溶液中加入一定量H SO 溶液,调节溶液的p H=b,当H Cz O:浓度为c m o l-L T-时,Sc 3+开始沉淀,则b=。已知:Hg O 的 1 =(,ka 2=k2;K Sc 2(C2O j =k 3 (用含a、c、I、k?和k,的计算式表示)2.铅蓄电池的拆解、回收和利用可以减少其对环境的污染,具有重要的可持续发展意义。利用废铅蓄电池的铅膏(主要成分为P b SO 、P b O2,还有少量P b、F e2O3,械 0、)制备P b O 的流程如图:CH3COOH溶液、溶液I回答下列问题:(1)步 骤 将 废 铅 膏 研 磨 过 筛 的 目 的 是。(2)向废铅膏粉中加入N
4、a O H 溶液可将P b SO4转化为P b O,并除去AIQ-写出除去A L O:的反应的离子方程式 O(3)溶液I 中主要含有的阴离子有OH、。(4)加入C H 3 c o O H 溶液和H2O2溶液可将脱硫铅膏中的含铅物质转化为(C H Q O O)2 P b。P b O2转化为(CH 3 c o O h P b 的化学方程式是。(5)为使P b2*完全沉淀并获得纯净的P b O,需向溶液n中分两次加入N a O H 溶液。第一次加入的目的是,过滤后,第二次加入N a O H 溶液调节溶液的p H 至少为。(已知:2 5,Ks pFe(O H)J=4 x l O-3 8,Ks p P
5、b(O H),=1 x 1 0-1 6,离子浓度1 0 5m o l/L 可视为沉淀完全)3 .硫(Te)元素是当今新材料的主要成分之一。工业上从电解法精炼铜的阳极泥中提取纯度较高的确,经预处理后的阳极泥中含Te Ch 及铁、铅、铜的化合物等,通过以下流程得到:灌渣1 滤渣2已知:Te Ch 是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。部分难溶物的Ks p 如表:化合物Fe(O H)2P b(O H)2CU(OH)2Fe SP b SCu SKs p8x10-161.2x10 151.3 x 1 0 2。4 x 1 0 1 91 x 1 0 2 86 x 1 0 3 6回答下列问题:(1)“碱浸
6、 时Te O2发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为.(2)加入N a 2 s 溶 液 的 主 要 目 的 是。(3)“沉确”发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(4)电解法提纯粗硅时,以N a 2 Te C3 溶液为电解质溶液,阳 极 材 料 为。(5)常温下,向 O.l m o l/LN a z Te Ch 溶液中滴加盐酸,当溶液p H=5时,溶液中c(Te O;):c(H2 Te C)3)=(己知:Hz Te Ch 的&1=1 6 1 0-3 七2=2 6 1 0-8)4.碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)L的一种制备方法如图所示:AgNO3 Fe 粉
7、 Cl2净化除氯后富 集 f 悬浊液转 化 氧化一12-十沉淀生成的沉淀与硝酸反应,生成_ _ _ _ _ 后可循环使用。通入C L 的过程中,若氧化产物只有一种,反 应 的 化 学 方 程 式 为;当 n(C1 2)/n(Fe b)L5后,单质碘的收率会降低,原因是。以 N a l Ch 为原料制备1 2 的方法是:先向N a l Ch 溶液中加入计量的N a HSCh,生成碘化物;再向混合溶液中加入N a K)3 溶液,反应得到1 2。上述制备h的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(3)卜在 KI溶液中可发生反应:实验室中使用过量的KI与 Cu SCh 溶液反应后,过滤,滤液经水蒸
8、气蒸储可制得高纯碘。反应中加入过量KI 的原因是。5.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、Cu S、Cu SO4等,制备流程如图所示:20%HNO,+空气 H:SO,Fe 溶液 A 10%HzQ含铜废料T 焙烧卜|置 换 卜|过 滤/回 了|-J反应-CU(N()3),3HJ)I I ;废气 滤液 淘洗液回答下列问题:“焙烧”时,C u S 与空气中的0 2 反应生成C u O 和 S O 2,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为。“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_ _ _
9、_ _ _ _ o(3)“反应”阶段所用的试剂是20%的 HN03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 HNCh的 物 质 的 量 之 比 为。若不加10%的 H2O2溶液,只用20%的 HNCh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(N O 3 6 H 2 O和CU(N O3)2-3 H2O的溶解度如图所示。从“反应”阶段所得溶液中析出Cu(NO3)2-3H2O 的方法是 oCU(NO3)2-3H2IruCNOj):6H2O0002 05*O5OZH800I副亶26420 40 60 80
10、温度/P(4)某工厂用mi kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备CU(N O3)2-3 H2O,最终得到产品m2 k g,产率为6.完成下列方程式的书写(1)工业上以黄铜矿住耍含CuFeS?,还含FeS等)为原料可以制备C u,流程如下:FeCb溶液 NaCl溶液 H2OI _ JL I黄铁矿一,浸取 过滤CuCl(s),S(s)-溶解-NaCuCl2-溶解-C uI TS(s)CuCU等溶液写出“浸取”时 CuFeS2和 FeCh溶液反应的离子方程式:。“稀释”时反应的化学方程式为 o用(NH4)2SC3还原CuCL溶液也能获得CuCl,pH 约为4 时,CuCl的产率最大。写出该条件
11、下反应的离子方程式:o氟磷灰石CaitXPO/Fz可吸附溶液中的U(VD并形成Ca(UO2)2(PO4)2沉淀。900条件下,煨烧CaF?、Ca(OH)2和 Ca2P2O7混合物,可制得吸附剂氟磷灰石。该 反 应 的 化 学 方 程 式 为。以 CCh和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂xZnOyZrO2的作用下制备CH3OH。将一定比例的 Zn(NO3)2-6H2O 和 ZrO(NO3)2H2O 溶于水,搅拌下将其滴入pH 为 8 的氨水中,充分反应后得到xZn(OH)2yZr(OH)4沉淀,将固体过滤、洗涤、干燥,于 550焙烧6 h,制得双金属催化剂xZnOyZrCh。写出生成xZn
12、(OH)2yZr(OH)4沉淀的离子方程式:(4)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrCh催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如图所示。7.磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。工业上制备磷酸二氢钾的工业流程如下:浓硫酸 K C 1有机萃取剂I T T磷酸钙一H酸浸卜 所 而 T反应|存 研 操 作nICaSO4-2H2O水相加入乙一醇 1 a 小KHzPO 晶体iiSs已知:Ca(凡P O)能溶于水,CaHPO 和Ca3(P O j均难溶于水。萃取原理:KC1+H,PO,K H2PO4+HC1,HC1易溶于有机萃取剂。回答下列问题:(1)为提高酸浸效率,可 以 采 取 的 措 施 有
13、、O(2)“酸浸”发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(3)“操作n”需 要 用 到 的 玻 璃 仪 器 有。(4)“水相”中 加 入 乙 醇 的 作 用 是。常温下,已知H:,PO4的电离平衡常数:=7.1x103,Ka2=6.3xl()-8)Ka3=4.5xl(y,常温下,K H JO,水溶液显_ _ _ _ _ _ _ 性,请 通 过 计 算 说 明 其 原 因。8.银氢电池是一种新型绿色电池,利用废旧银氢电池的金属电极芯 主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等 生产硫酸镁、碳酸钻的工艺流程如图。H2SO4 H2O2 调pH 调pH NaClOJ|J金 属
14、 电 极 芯 川 浸 出 液T 赢H2SO4.H A NaHCO,|W CO(OH)3 T 母液3 CoCOsNH3 HJSO,J 1*母 最 f Ni;OH)z f 母液4 驾NiSO+THzO已知:部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH 见表:沉淀A金属阳离子Fe2+FeAl3+Ni2+Co2+开始沉淀时pH6.31.53.46.27.15完全沉淀时pH(金属阳离子浓度 w操作a沉淀X 萃取剂N3H4O2HSO”H2s0八 H QA|FCOQH|烦烧 A|纳米Fc|筋 闾 水层2 卜用 水 层11已知:25。(2 时部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表:(金属离子浓度为
15、0.0 1 m o l L;当离子浓度小于或等于10-5 m o l.L时,认为该种离子沉淀完全)沉淀物F e(O H)3F e(O H)2CO(O H)2A I(OH)3Mn(O H)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8请回答:(1)浸出过程中C O 2O 3发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(2)已知该条件下,Ks p F e(O H)3j=I O m,则 m=。“加 N a 2c O 3调 p H 至 5.2”,,过滤所得到的沉淀X的成分为。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示,萃取剂使用的适宜pH 范 围 是(填 字
16、母)。()(8(6(4(A.1.0-1.51 2 3 4 5 6 pHB.2.5 3.5 C.4.0-5.0籍D.适宜(4)操作a 的名称是。N 2H4 具有碱性,可与H+结合生成N?H;。过程I 中先用过量的N 2H4 将水层2 中 F e 3+转化为F e?+并生成N2,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 o(6)纳米F e z C h 在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。电解质溶液M 可 以 为(填 字 母)。a.浓硫酸b.浓氨水 c.浓 N a O H-K O H 混合液 d.食盐水写出阴极的电极反应式:。11.铁及其化合物有着广泛的用途。(1)南米铁制备:用草
17、酸亚铁晶体在7 0 0 下焙烧反应制备纳米零价铁,其化学反应方程式:F e(COO)2-2 H2O Fe+2C O2 T +2 H,OT o当生成I m o l F e 时,转移电子的物质的量为_(2)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的H g 等重金属离子,其 本 质 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。(3)纳米铁除水体中N O;:将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上,可用于去除水体中N O;,其都分反应原理如图所示,与不添加铜粉相比,添加少量铜粉时去除NO;效率更高,其主要原因是.(4)铁红(主要成分为Fe3)是一种用途广泛的颜料,用废铁屑制备铁红的流程如下:铁屑稍过量的稀H2s
18、T废 渣I足量的叫 尸。3溶液)产品 Fe2()3写出加入(NH4)2 CO,溶液的反应生成FeCO,沉淀的离子方程式_ _ _ _ _ _ _.若煨烧不充分,产品F eP,中会含有F e O,为了避免产品中有F e O,可 采 取 的 措 施 是(答 一 种 即可)。称取3.0g产品,用足量稀硫酸溶解,逐滴加入010mol C K M nO J容液20m L,二者恰好反应完全。若此产品中只含有FeO、Fe2c)一 求产品中Fe?03的 质 量 分 数,写出计算过程。(5)小李同学取少量的一定浓度的FeSO4溶液,向其中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色,小张同学认为该物质是Fe(OH)
19、2和 Fe(OH)、的混合物,小王同学认为是Fe(OH)?吸附Fe?+形成的混合物,设计实验方案验证哪一位同学的观点正确:。1 2.软铸矿是重要的工业原料。(1)过程I:软钵矿的酸浸处理酸浸过程中的主要反应(将方程式补充完整,已知FeS?中硫的化合价为-1 价):2FeS2+MnO2+=Mn2+2Fe3+4S+。生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻,此时加入H2O2,利用其迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。导致H2O2迅速分解的因素是 o矿粉颗粒表面附着的硫被破除后,H 2 O2 可以继续与M n Ch 反应,从而提高镐元素的浸出率,该反应的离 子 方 程 式 是。(2)过程H:电解法制
20、备金属锦在该过程中镭元素发生的是 反应(填“氧化”或还原”)。(3)过程I I I:制备M m O a如图表示通入。2 时溶液的pH随时间的变化。则 1 5分钟后溶液的pH降低的原因是1 3.五氟化睇(Sb 月)是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1 500万倍。以某矿(主要成分为S b Q,含有已知:I.C u S、P b S 的 K.p 分别为6.0X 1 0-3 6、9.0 x 1 0-2 9;I I.A s/),微溶于水、Sb Z。、难溶于水,它们均为两性氧化物,Sb O C l 难溶于水。回答下列问题:(1)为 提 高 铺 矿 浸 出 率 可 采 取 的 措 施 有。(填一种)(2)“
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 一轮 复习 工业 流程 专题 训练
限制150内