（通用版）高三化学二轮复习 专题限时集训9 突破点14.doc

专题限时集训(九)突破点14建议用时：45分钟1以海绵铜(主要成分为铜和氧化铜)为原料采用硝酸铵氧化分解技术生产氯化亚铜的工艺流程如图所示：请回答下列问题：(1)溶解时硫酸浓度一般控制在0.25 moll1。配制1 000 ml此硫酸，需要质量分数为98%、密度为1.84 gcm1的浓硫酸_ml(小数点后保留1位数字)。(2)溶解时需要控制温度在6070 ，原因是_。(3)操作x的名称是_。(4)还原、氯化过程的化学方程式是_。亚硫酸铵要适当过量，可能的原因是_(答出一条即可)。(5)随着氯化铵用量的增加，cucl沉淀率增大，但增大到一定程度后，沉淀率反而减小，可能的原因是_(用化学方程式表示)。解析(1)浓硫酸的浓度c moll118.4 moll1。由c(浓)v(浓)c(稀)v(稀)得：18.4 moll1v(浓)0.25 moll11 000 ml，故v(浓)13.6 ml。(2)由流程可以看出，温度过低，铜的溶解速率慢；温度过高，铵盐会发生分解。(3)操作x是将不溶杂质除去，故为过滤。(4)本题的目的是制取cucl，故还原、氯化过程是将cu2还原为cucl。亚硫酸铵适当过量，溶液中的离子浓度较大，可以提高反应速率，同时亚硫酸铵具有还原性，可以防止空气中的氧气将cucl中1价的cu氧化。(5)氯化铵用量增加到一定程度后，cucl沉淀率反而减小，说明cucl可能与氯化铵发生了反应。答案(1)13.6(2)温度低，铜的溶解速率慢；温度高，铵盐会发生分解(3)过滤(4)2cuso4(nh4)2so32nh4clh2o=2cucl2(nh4)2so4h2so4可以提高反应速率；防止生成的cucl被空气氧化(答出一条即可)(5)cuclnh4cl=nh4cucl22(2016南京盐城二模)以硅孔雀石主要成分为cuco3cu(oh)2、cusio32h2o，含sio2、feco3、fe2o3等杂质为原料制备cucl2的工艺流程如图：已知：socl2h2oso22hcl(1)“酸浸”时盐酸与cuco3cu(oh)2反应的化学方程式为_。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：适当提高盐酸浓度；适当提高反应温度；_。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_。(3)“滤渣2”的主要成分为_(填化学式)；“调ph”时，ph不能过高，其原因是_。(4)“加热脱水”时，加入socl2的目的是_。解析(1)酸浸时，cuco3cu(oh)2与盐酸反应生成cucl2、h2o、co2，提高浸出率可以通过延长反应时间使反应充分，还可以从加快反应速率角度分析，如搅拌、粉碎等。(2)图中氯气主要与溶液中的fe2反应，使其转化为fe3然后通过调节ph除去fe3。(3)调节ph使fe3水解完全形成沉淀分离除去，所以滤渣2是氢氧化铁沉淀；ph不能过高，否则会使cu2也形成沉淀。(4)“加热脱水”时，cu2会水解变质，加入socl2与水反应生成hcl，会抑制cu2的水解。答案(1)cuco3cu(oh)24hcl=2cucl2co23h2o适当加快搅拌速率(或适当延长酸浸时间)(2)cl22fe2=2fe32cl(3)fe(oh)3防止cu2转化为cu(oh)2沉淀(4)socl2与水反应生成的hcl抑制cucl2的水解3某矿石含碳酸镁和石英，以此为原料制备高纯硅和硅胶的工艺流程如下： 【导学号：14942058】(1)“硅胶”常用作_，也可以用作催化剂的载体。a的结构式为_。(2)制备粗硅的化学反应方程式为_。(3)操作的名称为_，操作的名称为_，实验室进行操作所用仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、_等。(4)操作需要在氯化氢气流中加热脱水的原因是_。(5)溶液g用e酸化的化学反应方程式为_。解析(1)“硅胶”多孔，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。二氧化碳的结构式为o=c=o。(2)工业制取纯硅的工艺流程为：sio2粗硅sicl4纯硅，用焦炭还原sio2，产物是co而不是co2。(3)操作的名称为过滤，操作的名称为蒸发浓缩、冷却结晶。蒸发浓缩、冷却结晶所用仪器有铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等。(4)mgcl26h2o加热脱水制得mgcl2，要在氯化氢气流中进行，氯化氢氛围是为了抑制镁离子水解。(5)na2sio3与hcl反应，生成nacl和h2sio3胶体。答案(1)干燥剂o=c=o(2)sio22csi2co(3)过滤蒸发浓缩、冷却结晶蒸发皿、玻璃棒(4)抑制镁离子水解(5)na2sio32hcl=2naclh2sio3(胶体)4(2016西城区高三期末)富铁铝土矿(主要含有al2o3、fe2o3、feo和sio2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁alafeb(oh)m(so4)n。研究发现，当ab时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略)：(1)al2o3与h2so4发生反应的离子方程式是_。(2)测得滤液中1。加入feso47h2o和h2o2的作用是_(结合化学用语说明)。(3)将溶液a电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极)阴极室的电极反应式是_。电解过程阳极室溶液ph的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”)。简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理：_。解析(1)al2o3属于氧化物，不可拆写成离子形式。(2)根据题意可知当ab时净水效果最好，由于h2o2可将fe2氧化为fe3，所以加入两种物质的目的是补充fe3。(3)阴极室是阳离子(h)放电：2h2e=h2；阳极室是阴离子(oh)放电，所以随着不断放电，碱性逐渐减弱，即ph减小；电解质溶液中通过离子的定向移动、选择通过阴、阳离子交换膜最终形成聚合硫酸铝铁。答案(1)al2o36h=2al33h2o(2)2fe2h2o22h=2fe32h2o，补充fe3(3)2h2e=h2减小电解过程中反应室中的so通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的oh通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合硫酸铝铁5(2016淄博市高三摸底)某铜矿石的主要成分是cu2o，还含有少量的al2o3、fe2o3和sio2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：cu2o2h=cucu2h2o)。(1)滤液a中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液a中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(2)金属e与固体f发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_，在实验室中完成此实验还需要的试剂是_。akclo3bkclcmg dmno2(3)为使固体混合物d在空气中灼烧完全分解，应_，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是_。(4)溶液g与固体混合物b反应的离子方程式为_。(5)将na2co3溶液滴入到一定量的cucl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是_。解析(1)根据fe2o36h=2fe33h2o、cu2o2h=cucu2h2o、2fe3cu=2fe2cu2，且铜矿石的主要成分为cu2o，而fe2o3是少量的，可知滤液a中铁元素的存在形式为fe2。检验fe2，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和kscn溶液、双氧水和kscn溶液)。(2)e为al，f中含有fe2o3，al与fe2o3可以发生铝热反应：2alfe2o3al2o32fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要mg和kclo3。(3)灼烧固体混合物d需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物b的主要成分为sio2和cu，溶解sio2可用naoh溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为cu2(oh)2co3或cu(oh)2cuco3。答案(1)fe22fe3cu=2fe2cu2铁氰化钾溶液(或氯水和kscn溶液、双氧水和kscn溶液等，合理即可)(2)2alfe2o3al2o32feac(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚(4)sio22oh=sioh2o(5)cu2(oh)2co3或cu(oh)2cuco36(2016合肥市第一次质量检测)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含fe2、mn2、cu2、ni2、cd2等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：已知kspfe(oh)34.01038。回答下列问题：(1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：_。(2)氧化时，加入kmno4溶液是为了除去浸出液中的fe2和mn2(溶液中mn元素全部转化为mno2)，请配平下列除去fe2的离子方程式：mnofe2_=mno2fe(oh)3h(3)加入锌粉的目的是_。(4)已知h2so4浸出液中，c(fe2)5.04 mgl1、c(mn2)1.65 mgl1。加入kmno4溶液反应一段时间后，溶液中c(fe3)0.56 mgl1，若溶液ph3，则此时fe3_(填“能”或“不能”)生成沉淀。若要除尽1 m3上述浸出液中的fe2和mn2，需加入_g kmno4。解析(1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)mn元素由7价降低到4价，而铁元素由2价升高到3价，根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的h，调节溶液ph，促进溶液中的cu2 、ni2、cd2等生成沉淀而除去。(4)c(fe3)1.0105 moll1，此时溶液中c(oh)1.01011 moll1，c(fe3)c3(oh)1.01038kspfe(oh)3，故不能生成fe(oh)3沉淀。加入kmno4将fe2和mn2分别氧化为fe3和mno2，而kmno4被还原为mno2，根据得失电子守恒可知，加入kmno4的质量为：158 gmol17.9 g。答案(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌(其他合理答案均可)(2)137h2o135(3)调节溶液ph，除去溶液中的cu2、ni2、cd2等(4)不能7.97(2016福建调研)某铬盐厂净化含cr()废水并提取cr2o3的一种工艺流程如图所示。已知：kspcr(oh)36.31031kspfe(oh)32.61039kspfe(oh)24.91017(1)步骤中，发生的反应为：2h2crocr2oh2o，b中含铬元素的离子有_(填离子符号)。(2)步骤中，发生反应的离子方程式为_。(3)当清液中cr3的浓度1.5 mgl1时，可认为已达铬的排放标准。若测得清液的ph5，则清液尚不符合铬的排放标准，因为此时cr3的浓度_mgl1。(4)所得产品中除cr2o3外，还含有的主要杂质是_。(5)步骤还可用其他物质代替nahso3作还原剂。若用feso47h2o作还原剂，步骤中参加反应的阳离子一定有_(填离子符号)。若用铁屑作还原剂，当铁的投放量相同时，经计算，c溶液的ph与c(cr2o)的对应关系如下表所示。ph3456c(cr2o)/moll17.0210217.021071.251032.121034有人认为ph6时，c(cr2o)变小的原因是cr2o基本上都已转化为cr3。这种说法是否正确，为什么？答：_。用铁屑作还原剂时，为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低，需要控制的条件有_。解析(1)步骤的反应为可逆反应，故b中含有cro、cr2o。(2)步骤中cr2o转化为cr3，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式。(3)清液的ph5，则c(oh)109 moll1，c(cr3)6.3104 moll1，cr3的浓度为6.3104 moll152103 mgmol132.76 mgl1。(4)cr2(so4)3与石灰乳反应生成cr(oh)3和caso4，因此产品中还含有杂质caso4。(5)若用feso47h2o作还原剂，则c中的阳离子有fe3、cr3、h，步骤中参加反应的阳离子为fe