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最新2018届高考化学二轮复习测试专题突破练(十二)有答案专题突破练(十二)突破高考常考题型化学工艺流程题1(2017江苏化学，19)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。 已知：NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO=2NaClNaClO3AgCl可溶于氨水：AgCl2NH3H2O Ag(NH3)2Cl2H2O常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2：4Ag(NH3)2N2H4H2O=4AgN24NH44NH3H2O(1)“氧化”阶段需在80 条件下进行，适宜的加热方式为_。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_。(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，并_。(4)若省略“过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3H2O不反应)，还因为_。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：_(实验中须使用的试剂有：2 molL1水合肼溶液，1 molL1H2SO4)。解析：(1)加热温度为80 ，适宜的加热方式为水浴加热。(2)根据题意可大致列出反应式：AgNaClOAgClNaOHO2，该反应是一个氧化还原反应，“”的左边缺少氢元素。根据得失电子守恒和原子守恒可写出化学方程式。浓HNO3被Ag还原的产物是NO2，稀HNO3被Ag还原的产物是NO。NO2与NO都能造成环境污染。(3)该洗涤操作所得滤液里含有Ag，对其回收的目的是提高Ag的回收率。(4)氨水的作用是AgCl2NH3H2O Ag(NH3)2Cl2H2O。根据平衡移动原理，减小氨水的浓度不利于AgCl与氨水反应。若省略“过滤”则“溶解”环节反应体系中Cl浓度较大，根据沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)及平衡移动原理，Cl的浓度增大不利于AgCl与氨水反应。(5)设计实验方案应注意：必须使用的试剂是2 molL1水合肼溶液和1 molL1 H2SO4溶液；水合肼和Ag(NH3)2能发生反应：4Ag(NH3)2N2H4H2O=4AgN24NH44NH3H2O；溶液中生成的Ag是粉状固体；作为一个回收Ag的方案，所得产品(Ag)应是纯净、干燥的。答案：(1)水浴加热(2)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl，不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2 molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 molL1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥2(2017银川模拟)氮、磷是植物生长所需的重要营养元素。以磷矿石(有效成分为磷酸钙)为原料，生成纯度较高的复合肥磷酸氢二铵，其工艺流程如图所示： 已知：磷酸氢二铵较为稳定，是一种速效肥料，水溶液呈弱碱性，pH8.0。回答下列问题：(1)将磷矿石粉碎、用较浓的硫酸浸取的理论依据是_。(2)实验室中进行操作a时，必须用到下列仪器中的_(填字母)。为了得到目标产物，要将装置a中溶液的pH控制在_左右。 (3)操作b为 _。(4)操作c为过滤、洗涤、干燥，在洗涤过程中可选用_(填字母)进行洗涤，其优点是_。所得磷酸氢二铵产品中混有的主要杂质(不包括磷酸盐)是_(填化学式)。A冷的纯水 B自来水 C稀硫酸 D氨水(5)本工艺流程中操作d的目的是_。(6)磷酸氢二铵有一定的吸湿性，在潮湿空气中易分解，实际使用时，宜_(填“表面施肥”或“深度施肥”)；用所学知识，简要分析磷酸氢二铵水溶液呈弱碱性的原因_。解析：(1)从影响化学反应速率的因素去考虑。(2)操作a为过滤，玻璃棒、烧杯、普通漏斗为必需仪器；磷酸氢二铵水溶液的pH8.0。(3)从溶液中提取可溶性盐的一般操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，洗涤、干燥等。(4)用自来水、硫酸、氨水洗涤均增加产品中的杂质，用冷的纯水洗涤，既能洗去可溶性杂质且不引入新杂质，又能降低产品的溶解损耗；由于反应液中有SO24，故产品中的主要杂质为(NH4)2SO4。(5)通过操作c，分离出磷酸氢二铵晶体后的滤液和洗涤液中均含有NH4H2PO4，最后通过操作d循环利用，能大大提高原料的利用率。(6)从铵根离子的水解和HPO24的水解强弱来分析。答案：(1)增大固体表面积、增大反应物浓度都能提高化学反应速率(2)DE8.0(3)蒸发浓缩、冷却结晶(4)A能洗去可溶性杂质且不引入新杂质，同时能降低产品的溶解损耗(NH4)2SO4(5)循环利用滤液，提高原料的利用率(6)深度施肥铵根离子的水解程度小于HPO24的水解程度3硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其流程如下： 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 )。(1)在第步反应加料之前，需要将反应器加热至100 以上并通入氩气，该操作的目的是_。原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_、_、玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式：NaBO2SiO2NaH2=NaBH4Na2SiO3(3)第步分离采用的方法是_；第步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。解析：(1)由流程图可判断NaBO2、SiO2、Na和H2相互作用生成NaBH4和Na2SiO3，为了防止副反应的发生，加料前须将反应器中的水蒸气和空气除去。金属钠通常保存在煤油中。在实验室里应用镊子取金属钠并用滤纸吸去其表面的煤油，放在玻璃片上用小刀切割，所以实验用品还缺少镊子、滤纸。(2)根据氧化还原反应中得失电子守恒配平化学方程式。(3)第步分离得到溶液和固体，故采用的方法是过滤；第步分离出NaBH4并回收溶剂异丙胺，由异丙胺的沸点为33 知可采用蒸馏法。(4)根据题中“每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ”可得出此反应的热化学方程式为：NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol1。答案：(1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸(2)1 NaBO22SiO24Na2H2=1NaBH42Na2SiO3(3)过滤蒸馏(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol14(2017黑龙江五校模拟)某工业含铜废料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分，利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体Cu(NO3)23H2O，生产的工艺流程如图所示： 回答下列问题：(1)“焙烧”过程中除生成SO2的反应外，另外一个反应的化学方程式是_。(2)“酸化”过程为加快反应速率，可采用的措施有_(写出一条即可)，“酸化”的目的是_。(3)若试剂a为Zn，则“置换”的离子方程式为_，滤液中溶质的化学式是_。(4)“淘洗”的作用是_，若图中淘洗液的主要溶质与滤液的溶质相同，则试剂b是_。(5)“反应”一步中使用20%HNO3和10%H2O2，整个过程无红棕色气体产生，则发生反应的化学方程式为_；若该步骤只使用20%HNO3，随着反应的进行，温度升高，出现大量红棕色气体，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为_。(6)“一系列操作”是指化学实验操作，这些操作的名称是_。解析：(1)加热条件下，Cu被O2氧化为CuO。(2)将焙烧物粉碎可增大固体物质与硫酸的接触面积；升高反应温度、增大反应物浓度均能加快化学反应速率。“酸化”的目的是使CuO溶解转化为Cu2。(3)Zn的还原性比Cu强，故Zn与Cu2反应生成Cu和Zn2；过滤后滤渣为Cu(含有Zn)，滤液为硫酸锌溶液。(4)淘洗的目的是除去前面加入的过量锌，因此试剂b为稀硫酸。(5)反应过程中无红棕色气体产生，由此推知反应不生成NO或NO2，则反应的化学方程式为CuH2O22HNO3=Cu(NO3)22H2O。根据生成大量红棕色气体可知生成的是NO2，因还原剂为Cu，化合价由0升高至2，氧化剂为HNO3，其中N的化合价由5降低为4，由氧化还原反应中得失电子守恒可知该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为12。(6)“反应”后的溶液为Cu(NO3)2溶液，经过蒸发、结晶、过滤可得到目标产物。答案：(1)2CuO2=2CuO(2)将焙烧物粉碎、升高酸化温度、适当提高硫酸浓度(任写一条)将CuO转化为Cu2(3)ZnCu2=Zn2CuZnSO4(4)除去过量的Zn稀硫酸(5)CuH2O22HNO3=Cu(NO3)22H2O12(6)蒸发、结晶、过滤5(2017长沙模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程： 已知：ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，且只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解。需现合成现用。(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后，生成氢气和NaClO3，请写出阳极的电极反应式_。(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化，X酸可以为_。A稀硫酸 B盐酸 C硝酸 DH2C2O4溶液(3)ClO2吸收塔内的温度不能过高，其原因为_。(4)ClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN a mgL1，现用ClO2将CN氧化，生成了两种无毒无害的气体，则反应的离子方程式为_；处理100 m3这种污水，反应过程转移的电子数为_。解析： (1)阳极上Cl发生氧化反应，转化为ClO3，电极反应式为：Cl6e3H2O=ClO36H。(2)ClO2具有氧化性，不能用还原性酸酸化，故盐酸和草酸不合适，酸化时SO2参与反应，硝酸能氧化SO2，故不能选用硝酸，应选择稀硫酸。(3)H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，因此吸收塔内的温度不能过高。(4)生成的两种无毒无害的气体为CO2和N2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式：2ClO22CN=2Cl2CO2N2。该反应转移10e，则1 mol CN参与反应转移5 mol电子，故反应过程转移的电子数为a103 gL1100 103 L26 gmol15NA mol1250aNA13。答案：(1)Cl6e3H2O=ClO36H(2)A(3)温度过高H2O2将分解(4)2ClO22CN=2Cl2CO2N2250aNA136氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质的流程如下：工业ZnO稀硫酸浸出液调pH约为5适量高锰酸钾溶液过滤滤液Zn过滤滤液Na2CO3过滤滤饼煅烧ZnO提示：在本实验条件下，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_；在加入高锰酸钾溶液前，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_。(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ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g，则x等于_。解析：本题考查氧化锌的工业制备流程，意在考查考生对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用能力以及对新信息的处理能力。第步酸浸，得到Zn2、Fe2、Mn2、Ni2；第步氧化，MnO4将Fe2氧化为Fe3而易于形成Fe(OH)3沉淀，同时MnO4与Mn2发生归中反应生成MnO2沉淀；第步加Zn，Zn与滤液中的Ni2、H发生置换反应，Ni经过滤而除去；第步加碳酸钠沉淀Zn2；第步煅烧ZnCO3。(4)11.2 g ZnCO3xZn(OH)2煅烧后得到8.1 g ZnO，可求得x1。答案：(1)Fe2和Mn2MnO43Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H、2MnO43Mn22H2O=5MnO24H铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍(3)取少量水洗液于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)17(2017湖北四校联考)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的氧化剂。某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取K2Cr2O7，相关流程及物质溶解度曲线如下： 已知：2CrO242H Cr2O27H2O(1)煅烧后残留固体包含Na2CrO4、NaAlO2、MgO等，试写出Cr2O3被氧化的化学方程式_。(2)滤渣X的化学式为_，酸化1中发生反应的离子方程式为 _。(3)酸化2的目的是_，加入KCl固体，生成K2Cr2O7晶体的反应类型是_。(4)操作X包含_。(5)K2Cr2O7标准溶液常用于植物样品中有机碳的测定。其步骤如下：准确称取某植物样品a g。在较高的温度下，向上述样品中加入V1 mL b molL1稍过量K2Cr2O7标准溶液充分反应。2K2Cr2O73C8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CO28H2O剩余的K2Cr2O7用c molL1 FeSO4标准溶液(H2SO4酸化)进行返滴定，共消耗V2 mL FeSO4标准溶液。K2Cr2O76FeSO47H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)33Fe2(SO4)37H2O则该植物样品中有机碳的质量分数为_。解析：(1)抓住流程信息，找出反应物(Cr2O3、Na2CO3、O2)和生成物(Na2CrO4、CO2)，然后利用得失电子守恒配平方程式。(2)(3)水浸、酸化1除去MgO、NaAlO2，酸化2则为使CrO24转化为Cr2O27。(4)加热煮沸即蒸发浓缩，结合K2Cr2O7等物质的溶解度曲线，采用冷却结晶的方式获得K2Cr2O7。(5)本题可采用得失电子守恒法计算。由K2Cr2O76FeSO4可得：剩余的K2Cr2O7为(cV2103)/6 mol，与C反应的K2Cr2O7为bV1103(cV2103)/6 mol，再由2K2Cr2O73C得C的质量分数为18bV13cV2a103。答案：(1)2Cr2O34Na2CO33O2=4CO24Na2CrO4(2)MgOAlO2HH2O=Al(OH)3(3)使CrO24转化为Cr2O27复分解反应(4)冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥(5)18bV13cV2a1038(2017太原期末)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na、Al3、Fe3等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%)的主要流程如下： 已知：氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8(1)写出CaCO3与盐酸反应的离子方程式：_。(2)“除杂”操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH范围为_，目的是除去溶液中少量的Al3、Fe3。(3)过滤时需用的玻璃仪器有_。(4)“酸化”操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳；防止Ca2在蒸发时水解；_。(5)蒸发结晶要保持在160 的原因是_。(6)测定样品中Cl含量的方法是：称取0.750 0 g CaCl22H2O样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；用0.050