高考化学三轮冲刺 热点题型 化学工艺流程考前微练习.doc

热点题型 化学工艺流程1.工业碳酸钠(纯度约为98%)中常含有ca2+、mg2+、fe3+、cl-和s等杂质,为了提纯工业碳酸钠,并获得试剂级碳酸钠的简要工艺流程如图:已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:(1)热的na2co3溶液有较强的去油污能力,其原因是(用离子方程式及必要的文字加以解释) 。 (2)“趁热过滤”时的温度应控制在 。 (3)已知:na2co310h2o(s)na2co3(s)+10h2o(g)h=+532.36 kj mol-1na2co310h2o(s)na2co3h2o(s)+9h2o(g)h=+473.63kj mol-1写出na2co3h2o脱水反应的热化学方程式: 。 (4)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用,请你分析实际生产中是否可行: ,其理由是 。2.氯酸镁mg(clo3)2常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量mg(clo3)26h2o的流程如下:已知:卤块的主要成分为mgcl26h2o,含有mgso4、fecl2等杂质。四种化合物的溶解度(s)随温度(t)变化曲线如图所示。回答下列问题:(1)加速卤块在h2o2溶液中溶解的措施有(写出一条即可)。(2)加入mgo的作用是 ;滤渣的主要成分为 。(3)向滤液中加入naclo3饱和溶液后,发生反应的化学方程式为 ,再进一步制取mg(clo3)26h2o的实验步骤依次为:蒸发结晶; ; ;过滤、洗涤。3.钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(coc2o42h2o)的工艺流程如下:已知:水钴矿主要成分为co2o3、co(oh)3,还含有少量fe2o3、al2o3、mno等杂质。浸出液中含有的阳离子主要有h+、co2+、fe2+、mn2+、al3+等。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph见下表:沉淀物fe(oh)3fe(oh)2co(oh)2al(oh)3mn(oh)2开始沉淀ph2.77.67.64.07.7完全沉淀ph3.79.69.25.29.8(1)写出浸出过程中co(oh)3发生反应的离子方程式: 。 (2)naclo3的作用是 。 (3)加na2co3调ph的范围应该在 之间。加入萃取剂的目的是 。 (4)在空气中加热5.49 g草酸钴晶体(coc2o42h2o)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表:温度范围/固体质量/g1502104.412903202.418909202.25经测定,210290 过程中产生的气体只有co2,此过程中发生反应的化学方程式是 。m(coc2o42h2o)=183 g/mol 4.工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为al2o3,含少量pd)回收al2(so4)3及pd的流程如下:(1)焙烧时产生的气体x为 (填化学式)。 (2)浸液y中的主要成分为 (填化学式)。 (3)“热还原”过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)题给流程中焙烧温度不宜过高,否则会导致硫酸铵固体分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物,通过下列装置进行实验,观察到b中溶液颜色变浅,c中无明显现象。装置b中的现象说明硫酸铵的分解产物中有 。 进一步测定可知,d中收集到的气体相对分子质量为28。写出(nh4)2so4固体高温分解的化学方程式: 。(5)pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2pd(s)+xh2(g)2pdhx(s),其中x的最大值为0.8。已知:pd的密度为12 gcm-3,则1 cm3 pd能够储存标准状况下h2的最大体积为 l(计算结果保留整数)。5.zro2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为zrsio4,也可表示为zro2sio2,还含少量fe2o3、al2o3、sio2等杂质)通过如下方法制取。已知:zro2能与烧碱反应生成可溶于水的na2zro3,na2zro3与酸反应生成zro2+。部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的ph如下表。金属离子fe3+al3+zro2+开始沉淀时ph1.93.36.2沉淀完全时ph3.25.28.0(1)熔融时zrsio4发生反应的化学方程式为 ,滤渣的化学式为 。(2)为使过滤所得滤液中的杂质离子沉淀完全,需用氨水调ph=a,则a的范围是 ;继续加氨水至ph=b时,所发生反应的离子方程式为 。(3)向过滤所得滤液中加入caco3粉末并加热,得到两种气体。该反应的离子方程式为 。(4)为得到纯净的zro2,需要洗涤zr(oh)4,检验zr(oh)4是否洗涤干净的方法是 。答案精解精析1.答案(1)na2co3在溶液中存在水解平衡c+h2ohc+oh-,溶液呈碱性,当温度升高时水解平衡正向移动,使溶液碱性增强,故去油污能力增强(2)36 以上(3)na2co3h2o(s)na2co3(s)+h2o(g)h=+58.73 kjmol-1(4)不可行若“母液”循环使用,则溶液中c(cl-)和c(s)增大,最后所得产物na2co3中混有杂质 2.答案(1)将卤块粉碎或加热等(2)增大溶液的ph,使fe3+沉淀完全baso4和fe(oh)3(3)mgcl2+2naclo3mg(clo3)2+2nacl趁热过滤冷却结晶3.答案(1)2co(oh)3+s+4h+2co2+s+5h2o(2)将fe2+氧化成fe3+ (3)5.27.6除去mn2+(4)3coc2o4+2o2co3o4 +6co24.答案(1)nh3(2)h2pdcl6(3)(nh4)2pdcl6+2h2pd+2nh3+6hcl(4)so23(nh4)2so4 4nh3+n2+3so2+6h2o(5)1 解析(1)硫酸铵焙烧时生成氨气、水蒸气和三氧化硫,三氧化硫与废催化剂中的氧化铝反应生成硫酸铝,故气体x为nh3。(2)根据流程图,滤渣中的pd与浓硝酸和浓盐酸的混合液反应的生成物与氨气反应生成(nh4)2pdcl6,可知浸液y中的主要成分为h2pdcl4。(3)根据流程图,“热还原”过程中(nh4)2pdcl6发生反应后生成pd,反应的化学方程式为(nh4)2pdcl4+2h2pd+2nh3+6hcl。(4)根据题意,b中品红溶液颜色变浅,说明生成了二氧化硫。d中收集到的气体相对分子质量为28,为n2。c中无明显现象,说明没有氧气等氧化性物质生成,则(nh4)2so4固体高温分解的产物主要有氮气、二氧化硫、氨气和水蒸气,反应的化学方程式为3(nh4)2so44nh3+n2+3so2+6h2o。(5)1 cm3 pd的质量为12 g,物质的量为= mol,最多可储存h2的物质的量为0.8 mol,标准状况下的体积为0.8 mol22.4 l/mol1 l。5.答案(1)zrsio4+4naohna2sio3+na2zro3+2h2oh2sio3(2)5.2a6.2zro2+2nh3h2o+h2ozr(oh)4+2n(3)2n+caco3ca2+2nh3+co2+h2o(4)取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则zr(oh)4洗涤干净,否则未洗涤干净解析(1)锆英砂在熔融条件下与naoh反应,生成na2zro3、na2sio3、naalo2,fe2o3不反应,再加入盐酸酸浸时,fe2o3溶解生成fe3+,na2zro3转化成zro2+,na2sio3转化成h2sio3沉淀,naalo2转化成al3+,zrsio4与naoh的反应为非氧化还原反应,根据原子守恒可配平反应。(2)加入氨水,使fe3+、al3+形成沉淀,但不可使zro2+沉淀,所以ph的范围