广东省高考化学二轮复习 化学工艺流程题题型训练专题升级训练卷 .doc

专题升级训练十五化学工艺流程题题型训练(时间：45分钟满分：100分)1(18分)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_、_。(2)将nacl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有h2、_、_或h2、_。(3)步骤中已获得br2，步骤中又将br2还原为br，其目的为_。(4)步骤用so2水溶液吸收br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_。(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，br2的沸点为59 ，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器b的名称：_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。c中液体的颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量cl2，可向其中加入nabr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。2(20分)重铬酸钠(na2cr2o72h2o)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成分为feocr2o3，还含有al2o3、mgo、sio2等杂质)为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：中涉及的主要反应有：主反应：4feocr2o38na2co37o28na2cro42fe2o38co2副反应：sio2na2co3na2sio3co2、al2o3na2co32naalo2co2部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph：沉淀物al(oh)3fe(oh)3mg(oh)2cr(oh)3完全沉淀时溶液ph4.73.711.25.6试回答下列问题：(1)“”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是_。两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是_。(2)“”中调节ph至4.7，目的是_。(3)“”中加硫酸酸化的目的是使cro转化为cr2o，请写出该平衡转化的离子方程式：_。(4)“”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是_。3(16分)亚氯酸钠(naclo2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：(1)提高“反应1”反应速率的措施有_、_等。(2)“反应2”的氧化剂是_，该反应的化学方程式为_。(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是_。(4)从“母液”中可回收的主要物质是_。(5)“冷却结晶”后经_(填操作名称)即可获得粗产品。4(16分)我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：冶炼中的主要反应：cu2so22cuso2(1)烟气中的主要废气是_，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是_。(2)电解法精炼铜时，阳极是_(填“纯铜板”或“粗铜板”)；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽_(填“阳极”或“阴极”)的槽底，阴极的电极反应式是_。(3)在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(fe2)、c(zn2)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数(ksp)物质fe(oh)2fe(oh)3zn(oh)2cu(oh)2ksp8.010164.010383.010172.21020调节电解液的ph是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度fe2、zn2、fe3、cu2的溶液，随ph升高最先沉淀下来的离子是_。一种方案是先加入过量的h2o2，再调节ph到4左右，加入h2o2的目的是_。加入h2o2后发生反应的离子方程式为_。5(15分)印刷电路的废腐蚀液含有大量cucl2、fecl2和fecl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费。用fecl3溶液浸泡印刷电路板制备cucl22h2o，实验室模拟回收过程如下：(1)证明步骤1所加fecl3溶液过量的方法是_。(2)步骤2中所加的氧化剂最适宜的是_。ahno3bh2o2ckmno4(3)步骤3的目的是使溶液的ph升高到4.2，此时fe3完全沉淀，可选用的“试剂1”是_。(写出一种即可)(4)已知下表数据：物质fe(oh)2cu(oh)2fe(oh)3ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀时的ph范围9.66.434对含等物质的量的cucl2、fecl2、fecl3的混合溶液的说法，不科学的是_。a向该混合溶液中逐滴加入naoh溶液，最先看到红褐色沉淀b该溶液中c(cl):c(cu2)c(fe2)c(fe3)7:3c向该溶液中加入适量氯水，并调节ph到34后过滤，可获得纯净的cucl2溶液d在ph等于5的溶液中fe2不能大量存在(5)蒸发浓缩cucl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是_(用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到cucl22h2o。6(15分)kno3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的kno3制备方法的主要步骤：(1)反应中，caso4与nh4hco3的物质的量之比为1:2，该反应的化学方程式为_。(2)反应需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是_；从反应所得混合物中分离出caso4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是_。(3)检验反应所得k2so4中是否混有kcl的方法是：取少量k2so4样品溶解于水，_。(4)整个流程中，可循环利用的物质除(nh4)2so4外，还有_(填化学式)。(5)将硝酸与浓kcl溶液混合，也可得到kno3，同时生成等体积的气体a和气体b。b是三原子分子，b与o2反应生成1体积气体a和2体积红棕色气体c。b的分子式为_。参考答案1答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)cl2naohnaclo(3)富集溴元素(4)br2so22h2o=4hso2br强酸对设备的严重腐蚀(5)冷凝管溴腐蚀橡胶控制温度计b的温度，并收集59 时的馏分深红棕色分液(或蒸馏)解析：本题考查海水中提取溴的实验。电解nacl溶液的化学方程式为：2nacl2h2o2naohh2cl2，其中cl2有可能与naoh生成naclo。步骤中的br2的浓度很小，多次用so2反复吸收，最终用cl2处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化so2，生成h2so4，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯br2，所以要通过温度计控制好br2沸腾的温度，尽可能使制得的br2纯净。2答案：(1)使反应物接触更充分，加快反应速率s0(2)除去溶液中的alo、sio(3)2cro2hcr2oh2o(4)红矾钠的溶解度随温度的降低而减小解析：(1)搅拌的目的是增大反应物的接触机会，从而加快反应速率。由于这两个副反应是在高温下才自发进行，所以必然是一个s0的反应。(2)溶液中存在的主要阴离子有cro、alo、sio，ph调至4.7，是为了除去其中的alo、sio。(3)由流程图可知通过冷却结晶得到红矾钠晶体，说明红矾钠的溶解度随温度的降低而减小。3答案：(1)适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大so2与吸收液的接触面积(合理即可，任答两条)(2)clo2h2o22clo22naoh=2naclo22h2oo2(3)常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解(4)na2so4(5)过滤解析：(1)在溶液中加快反应速率的措施一般有升高反应温度、增大反应物浓度、振荡、搅拌等。(2)由流程图可知，“反应2”的反应物是clo2、h2o2和naoh，clo2转化为naclo2时氯元素化合价由4下降为3，化合价降低说明clo2作氧化剂，h2o2作还原剂。(3)由题头所给信息可知亚氯酸钠受热易分解，为防止亚氯酸钠受热分解必须控制反应温度，“减压蒸发”可以在较低的温度使亚氯酸钠分解。(4)由流程图可知，“反应1”的反应方程式为：2naclo3so2=2clo2na2so4，由此可以确定从“母液”中可回收的主要物质是na2so4。(5)冷却结晶后形成固液混合物，固液混合物分离的方法是过滤。4答案：(1)so2制硫酸(2)粗铜板阳极cu22e=cu(3)fe3将fe2氧化为fe32fe22hh2o2=2fe32h2o解析：(1)由冶炼中的主要反应可知烟气中的主要废气是so2，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是变废为宝，用催化氧化法生产硫酸。(2)电解法精炼铜时，阳极是粗铜板，粗铜中含有的锌、铁等活泼金属与铜一起放电转化为离子进入溶液中，不活泼金属金、银以单质的形式沉淀在电解槽的底部，形成阳极泥，cu2在阴极放电形成cu，从而达到精炼的目的。(3)根据上表中溶度积数据，依据溶度积计算公式，可以粗略估算出等物质的量浓度fe2、zn2、fe3、cu2产生沉淀时，ph的大小顺序为fe3cu2zn2fe2。加入过量的h2o2，目的是使fe2氧化为fe3，调节ph到4左右的目的是使fe3完全转化为氢氧化铁沉淀。5答案：(1)取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加kscn溶液，若溶液变为红色，证明所加fecl3溶液过量(2)b(3)cuo或cu(oh)2(4)d(5)cucl2在溶液中可以发生水解反应，cucl22h2ocu(oh)22hcl，滴加浓盐酸，可以抑制水解解析：(1)检验fe3的试剂为kscn溶液。(2)所加的氧化剂的作用是将fe2氧化为fe3，但是不能引进新的杂质离子，所以最适合的是h2o2。(3)溶液显酸性，加cuo或者cu(oh)2或者cuco3与h反应，促进fe3的水解，生成fe(oh)3。(4)根据溶度积常数可判断选项a正确；由于cu2、fe2和fe3在溶液中均能发生水解反应使得金属阳离子浓度减小，b正确。由表中数据知fe2在ph9.6的环境中才沉淀完全，d错误。(5)加盐酸的目的是抑制cu2的水解。6答案：(1)caso42nh4hco3=caco3(nh4)2so4h2oco2(2)加快化学反应速率，分离nh