高考化学三轮冲刺 专题提升练习卷 工艺流程专题.doc

工艺流程专题1、硫酸镍晶体（niso47h2o）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有ni，还含有al、fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：已知： kspfe(oh)3=4.010-38 ，kspni(oh)2=1.210-15（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_。（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、_、_；操作c的名称为_、_、过滤、洗涤。（3）固体是_；加h2o2的目的是（用离子方程式表示）_。（4）调ph为2-3时所加的酸是_。（5）操作b为调节溶液的ph，若经过操作b后溶液中c（ni2）=2moll-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（fe3）=1.010-5moll-1时，溶液中是否有ni(oh)2沉淀生成？_（填“是”或“否”）。 （6）niso47h2o可用于制备镍氢电池（nimh），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型nimh中的m表示储氢金属或合金该电池在放电过程中总反应的化学方程式是niooh+mh=ni(oh)2+m，则nimh电池充电过程中，阳极的电极反应式为_。【答案】 2al+2oh-+2h2o2alo2-+3h2 漏斗 玻璃棒 蒸发浓缩 冷却结晶 不溶杂质 2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o 硫酸（h2so4） 否 ni(oh)2 + oh- - e- = niooh + h2o2、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_。【答案】 2：7 陶瓷在高温下会与na2co3反应 fe al（oh）3 小 2cro42-+2h+cr2o72-+h2o d 复分解反应3、nai用作制备无机和有机碘化物的原料，也用于医药和照相等，工业利用碘、氢氧化钠和铁屑为原料可生产nai，其生产流程如下图。（1）碘元素在周期表中的位置为_。（2）反应的离子方程式为_。（3）反应加入过量铁屑的目的是_，过滤所得固体1中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式为_。（4）溶液2中除含有h+外，一定还含有的阳离子是_；试设计实验验证溶液2中该金属阳离子的存在：_。（5）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（fec2o42h2o，相对分子质量180），称取3.60 g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解（隔绝空气加热)，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如右图所示： 分析图中数据，根据信息写出过程i发生的化学方程式：_。 300时剩余固体只含一种成分且是铁的氧化物，写出过程ii发生的化学方程式： _。【答案】 第五周期第viia族 3i2+6oh-5i-+io3-+3h2o 将naio3完全转化为nai 2fe+3h2o+ naio3=nai+2fe(oh)3 fe2+ 取少量溶液2加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含fe2+；或取少量溶液2加入k3fe(cn)6溶液，若有蓝色沉淀生成，则含fe2+ fec2o42h2ofec2o4+2h2o fec2o42h2ofeo+co2+co2h2o4、亚氯酸钠（naclo2）主要用于棉纺、亚麻、腈纶、涤纶等纤维漂白（不适于羊毛、绢丝、粘胶丝、尼龙等）,也可用于食品、饮用水消毒、纸张漂白和鱼药制造。工业上常用电解法生产亚氯酸钠（naclo2）,请根据下面的工艺流程图回答下列问题：已知：纯的clo2易分解爆炸。一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。（1）电解饱和nacl溶液之前须除去其中的ca2+、mg2+、so42-等杂质,依次加入bacl2溶液、na2co3溶液、naoh溶液,充分反应后将沉淀一并滤去,若经检测发现滤液中so42-的浓度仍大于10-5moll -1,其可能的原因为_,滤液中c(co32-)c(so42-)为_。已知：ksp(baso4 )= 1.010 -10,ksp(baco3 )= 5.010-9 （2）无隔膜电解槽内发生的反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为_。（3）将制得的clo2 通入电解槽的阴极室,饱和nacl溶液通入电解槽的阳极室，通电一段时间后可得到产品,电解时阴极的电极反应式为_。（4）将clo2 气体通入含cn-的电镀废水可得到对环境无污染的物质,反应的离子方程式为_。（5）clo2溶液的浓度含量可用碘量法测定,其原理为在盐酸介质中clo2与i-发生反应：2clo2+8h+10i-=2cl-+5i2+4h2o,再用na2s2o3标准液滴定生成的i2,通过计算即可确定clo2溶液浓度含量。已知：i2+2na2s2o3=2nai+na2s4o6。滴定过程中需要滴加的指示剂为_。取v1 ml的clo2溶液加入到适量的盐酸和ki溶液中，反应完毕后再用0.lmoll-1 的na2s2o3溶液滴定反应后的溶液,若消耗了v2ml的na2s2o3溶液,则clo2 的浓度为_ gl-1。（杂质不参与反应,clo2 的还原产物为cl- ）【答案】 加入过量的na2co3溶液时，baso4(s)会分转化为baco3(s) ，从而释放出so42- 501 13 clo2+e-=clo2- 2clo2+ 2cn-=2co2+n2+2cl- 淀粉溶液 5、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。a80b60c40d10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_。【答案】（1）27 陶瓷在高温下会与na2co3反应 （2）铁 al(oh)3（3）小 2+2h+h2o （4）d 复分解反应 （5）100%6、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40 min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，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，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。（6）写出“高温煅烧”中由fepo4制备lifepo4的化学方程式 。【答案】（1）100、2h，90，5h （2）fetio3+ 4h+4cl = fe2+ + 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()=moll1=1.31017 moll1，c3(mg2+)c2()(0.01)3(1.31017)2=1.71040ksp mg3(po4)2，因此不会生成mg3(po4)2沉淀。x.k.w（6）2fepo4 + li2co3+ h2c2o42lifepo4+ h2o+ 3co27、锑(sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为sb2s3，还含有pbs、as2s3、cuo、sio2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：浸出液中除含过量盐酸和sbcl5之外，还含有sbcl3、pbcl2、ascl3、cucl2等；常温下：ksp(cus)=1.2710-36，ksp(pbs)=9.0410-29；溶液中离子浓度小于等于1.010-5moll-1时，认为该离子沉淀完全。（1）滤渣1中除了s之外，还有_（填化学式）。（2）“浸出”时，sb2s3发生反应的化学方程式为_。（3）“还原”时，被sb还原的物质为_（填化学式）。（4）常温下，“除铜、铅”时，cu2+和pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(s2-)不低于_；所加na2s也不宜过多，其原因为_。（5）“电解”时，被氧化的sb元素与被还原的sb元素的质量之比为_。（6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，cl-向_（填“上”或“下”）移动；放电时，负极的电极反应式为_。【答案】 sio2 sb2s33sbcl55sbcl33s sbcl5 9.0410-24 moll-1 产生h2s等污染性气体或生成sb2s3 32 下 mg -2e-mg2+8、以含钴废催化剂(主要成分为co、fe、sio2)为原料，制取氧化钴的流程如下。(1)溶解:溶解后过滤，将滤渣洗涤23次，洗液与滤液合并，其目的是_。(2)氧化:加热搅拌条件下加入nac1o3，其作用是_。(3)除铁:加入适量的na2co3调节酸度，生成黄钠铁矾na2fe6(so4)4(oh)12沉淀。写出该反应的化学方程式:_。(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴(coco3)23co(oh)2，沉淀需洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的操作是_。(5)溶解:cocl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸，边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤，其