高考化学三轮冲刺 工艺流程分析考前练习 新人教版.doc

工艺流程分析1 li4ti5o12和lifepo4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为fetio3，还含有少量mgo、sio2等杂质)来制备，工艺流程如下：回答下列问题：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_。(2)“酸浸”后，钛主要以tiocl42形式存在，写出相应反应的离子方程式_。(3)tio2xh2o沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/3035404550tio2xh2o转化率/%9295979388分析40时tio2xh2o转化率最高的原因_。(4)li2ti5o15中ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_。(5)若“滤液”中c(mg2+)=0.02 mol/l，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(fe3+)=1.0105 mol/l，此时是否有mg3(po4)2沉淀生成_(列式计算)。fepo4、mg3(po4)2的ksp分别为1.31022、1.01024。(6)写出“高温煅烧”中由fepo4制备lifepo4的化学方程式_。2重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为feocr2o3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：feocr2o3+na2co3+nano3 na2cro4+ fe2o3+co2+ nano2上述反应配平后feocr2o3与nano3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_，滤渣2的主要成分是_及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的ph使之变_(填“大”或“小”)，原因是_(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量kcl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到k2cr2o7固体。冷却到_(填标号)得到的k2cr2o7固体产品最多。a80 b60 c40 d10步骤的反应类型是_。(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含cr2o3 40%)制备k2cr2o7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。3水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为cao、sio2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。(2)沉淀a的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀b的主要成分为_、_(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀h2so4处理后，用kmno4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：mno4+h+h2c2o4mn2+co2+h2o。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 moll1的kmno4溶液36.00 ml，则该水泥样品中钙的质量分数为_。4 naclo2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)naclo2中cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成clo2的化学方程式_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去mg2+和ca2+，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量clo2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克cl2的氧化能力。naclo2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)5重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。.某工业废水中主要含有cr3+，同时还含有少量的fe2+、fe3+、al3+、ca2+和mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的ph，如下表：氢氧化物fe(oh)3fe(oh)2mg(oh)2al(oh)3cr(oh)3ph3.79.611.189(1)氧化过程中可代替h2o2加入的试剂是_(填字母，下同)。a.na2o2 b.hno3 c.fecl3 d.kmno4(2)加入naoh溶液调整溶液ph=8时，除去的离子是_；已知钠离子交换树脂的原理：mn+nnarmrn+nna+，此步操作被交换除去的杂质离子是_。a.fe3+ b.al3+ c.ca2+ d.mg2+(3)还原过程在酸性条件下进行，每消耗0.8 mol cr2o转移4.8 mol e，该反应离子方程式为_。.酸性条件下，六价铬主要以cr2o形式存在，工业上常用电解法处理含cr2o的废水，该法用fe作电极电解含cr2o的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液ph升高，产生cr(oh)3溶液。(1)电解时能否用cu电极来代替fe电极？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(2)常温下，cr(oh)3的溶度积ksp=11020，假设溶液的c(cr3+)=0.01mol/l，当ph应为_时开始生成沉淀。6硫酸镍晶体(niso47h20)可用于电镀工业，可用含镍废他化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主婴含有ni，还含有al，fe的单质及其他不溶于水及酸、碱的杂质。某小组设计了如下图所示的制备流程：已知：25，kspfe(oh)3=4.01038，kspni(oh)2=1.21015(1)操作a所用到的玻璃仪器有_、玻璃棒和烧杯。溶液中通入足量co2时可析出白色沉淀，反应的离子方程式是_(2)加h2o2的目的是(用离子方程式表示)_。反应温度不宜过高，原因是_。(3)操作b为调节溶液的ph，若调节溶液ph=5，则沉淀后的溶液中残留的c(fe3+)=_。若溶液中c(ni2+)=1.2mol/l，为避免ni2+沉淀损失，调节溶液ph的最大值为_(4)调ph为23时所加的酸是_ (5)操作c的名称为_、过滤、洗涤、干燥。(6)niso47h20可用于制备镍氢电池(nimh)，其中m表示储氢金属或合金。该电池用koh溶液作电解质溶液，总反应为niooh+mhni(oh)2+m，则nimh电池放电过程中，正极的电极反应式为_。7 cucl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解cucl22h2o制备cucl，并进行相关探究。【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题：(1)仪器x的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是 。检查装置的气密性后加入药品 熄灭酒精灯，冷却在“气体入口”处通干燥hcl 点燃酒精灯，加热停止通入hcl，然后通入n2(3)在实验过程中，观察到b中物质由白色变为蓝色，c中试纸的颜色变化是 。(4)装置d中发生反应的离子方程式是 。(5)反应结束后，取出cucl产品进行实验，发现其中含有少量的cucl2或cuo杂质，根据资料信息分析：若杂质是cucl2，则产生的原因是 。若杂质是cuo，则产生的原因是 。(6)若已证实杂质为cuo，请写出由cu2(oh)2cl2生成cuo的化学方程式 。8电解精炼铜的阳极泥主要成分为cu2te、ag2se，工业上从其中回收硒(se)、碲(te)的一种工艺流程如下：已知：iteo2是两性氧化物、微溶于水；元素碲在溶液中主要以te4+、teo32、hteo3等形式存在；25时，亚碲酸(h2teo3)的ka1=1103，ka2=2108。(1)nahteo3的溶液的ph_7(填“”、“=”或“”)。(2)seo2与so2通入水中反应的化学方程式为_。操作的名称为_。(3)焙砂中碲以teo2形式存在。溶液中的溶质主要成分为naoh、_。工业上通过电解溶液也可得到单质碲。已知电极均为石墨，则阴极的电极反应式为_。(4)向溶液中加入硫酸，控制溶液的ph为4.55.0，生成teo2沉淀。如果h2so4过量，将导致碲的回收率偏低，其原因是_。(5)将纯净的teo2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液，然后将so2通入到溶液中得到te单质。由四氯化碲得到te单质的离子方程式为_。(6)上述流程中可循环利用的物质有_(填化学式)。9亚氯酸钠(naclo2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：naclo2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出naclo23h2o。纯clo2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 g/l naoh溶液是指160 gnaoh固体溶于水所得溶液的体积为1 l，其密度约为1.2g/ml。(1)160 gl1naoh溶液的质量分数为 (保留三位有效数字)。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是_(选填序号)。a.将so2氧化成so3，增强酸性b.稀释clo2以防止爆炸c.将naclo3氧化成clo2(3)clo2发生器中的主要反应方程式为 ，吸收塔内的反应的化学方程式为 。(4)吸收塔中为防止naclo2被还原成nacl，所用还原剂的还原性应适中。除h2o2外，还可以选择的还原剂是_(选填序号)。a.na2o2 b.na2s c.fecl2(5)从滤液中得到naclo23h2o粗晶体的实验操作依次是_(选填序号)。a.蒸馏 b.蒸发 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶10冬日，雪花漫舞，给人带来美的享受，但降雪却会导致道路通行问题。现有一种高速公路的绿色融雪剂cma(醋酸钙、醋酸镁固体混合物)，其生产常以白云石(主要成分mgco3caco3，含sio2等杂质)和生物质废液木醋液(主要成分乙酸，以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)等为原料，流程如下：(1)步骤发生的反应离子方程式为 。(2)滤渣1的主要成分与naoh溶液反应的热化学方程式为 (己知l mol naoh发生反应时放出热量为q kj)。步骤所得滤液常呈褐色，分析可知其原因主要是木醋液中含有少量的有色的焦油以及 。(3)已知cma中钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系如图所示，步骤的目的除调节n(ca)n(mg) 约为_(选填：13； 12； 37； 23)外，另一目的是 。(4)步骤包含的操作有 、过滤、洗涤及干燥。(5)取a kg含mgco3caco3质量分数为b%的白云石，经过上述流程制备cma。已知mgco3caco3的损失率为c%，步骤之后到产品cma的损失率为d%，则结合(3)可知所得产品质量约为 kg(请用含相关字母的计算式表达，不必化简)。参考答案1【答案】(1)100、2h，90，5h (2)fetio3+ 4h+4cl = fe2+ tiocl42 + 2h2o (3)低于40，tio2xh2o转化反应速率随温度升高而增加；超过40，双氧水分解与氨气逸出导致tio2xh2o转化反应速率下降 (4)4 (5)fe3+恰好沉淀完全时，c(po43)=moll1=1.31017 moll1，c3(mg2+)c2(po43)=(0.01)3(1.31017)2=1.71040ksp mg3(po4)2，因此不会生成mg3(po4)2沉淀 (6)2fepo4 + li2co3+ h2c2o42lifepo4+ h2o+ 3co22【答案】(1)2：7 陶瓷在高温下会与na2co3反应 (2)铁 al(oh)3 (3)小 增大溶液中h+，促进平衡2cro42+2h+cr2o72+h2o正向移动 (4)d 复分解反应 (5)3【答案】(1)将样品中可能存在的fe2+氧化为fe3+ 双氧水(h2o2) (2)sio2 (或h2sio3) sio2+4hfsif4+2h2o (3)防止胶体生成，易沉淀分离 fe(oh)3 al(oh)3 (4)45.0%4【答案】(1)+3(2)2naclo3+so2+h2so4=2clo2+2nahso4(3)naoh溶液 na2co3溶液 clo2(或naclo2)(4)2：1 o2(5)1.575【答案】. (1)a (2)ab cd (3)3s2o+4cr2o+26h+=6so+8cr3+13h2o. (1)不能 (2)因阳极产生的cu2+不能使cr2o还原到低价态 86【答案】(1)漏斗 alo2+co2+2h2oal(oh)3+hco3 (2)2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o 温度过高易导致h2o2分解 (3)4.01011 moll1 6.5 (4)硫酸(h2so4) (5)蒸发浓缩、冷却结晶 (6) niooh +e+ h2o = ni(oh)2 + oh7【答案】(1)球形干燥管(2)(3)先变红后褪色(4)cl2+2ohcl+clo+2h2o h+ohh2o(5)加热温度不够 hcl气流不足。(6) cu2(oh)2cl22cuo+2hcl8【答案】(1)(2)seo2+2so2+2h2o=2h2so4+se 过滤(3)na2teo3 teo32+3h2o+4e=te+6oh(4)teo2是两性氧化物，溶液酸性过強