【创新设计】高考化学三轮专题复习 考前体系通关 题型十七 化学工艺流程题.doc

题型十七 化学工艺流程题通关演练(建议完成时间：20分钟)1氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗产品并精制的流程：根据上述流程回答下列问题：(1)混合中发生反应的离子方程式为_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作一般适用于分离_混合物。(填序号)a固体和液体 b固体和固体c互不相溶的液体 d互溶的液体(4)混合中加入na2so3的目的是_。(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有fe3，则用于证明该假设所用的试剂为_，若假设成立可观察到的现象为_；乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有_，其用于证明该假设所用的试剂为_。解析so2与br2在水中发生氧化还原反应，反应放热，为防止溴蒸发，用冰水降温。操作、均是蒸馏，操作是过滤。混合中加入na2so3的目的是除去粗产品中未反应完的溴。检验fe3常用kscn溶液；工业氢溴酸中可能含有溴而呈淡黄色，可用四氯化碳萃取而证明。答案(1)so2br22h2o=4h2brso(2)降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全(3)d(4)除去粗产品中未反应完的溴(5)kscn溶液溶液变成红色br2ccl4(其他合理答案也可)2(2013马鞍山模拟)钴酸锂(licoo2)锂离子电池是一种应用广泛的新型电源，实验室尝试利用废旧钴酸锂锂离子电池回收铝、铁、铜、钴、锂元素，实验过程如下：(1)碱浸泡过程中，铝被溶解的离子方程式为_ _。(2)滤液a中加入草酸铵溶液，使co元素以coc2o42h2o沉淀形式析出。草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料。在空气中coc2o42h2o的热分解失重数据见下表，请补充完整表中的热分解方程式。序号温度范围/热分解方程式固体失重率12022019.67%28031056.10%(3)过滤li2co3时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_。(4)最终所得的fecl3溶液可作净水剂，试结合离子方程式解释其净水原理_。解析coc2o42h2o在空气中加热首先想到是失去结晶水，根据固体失重率数据可判断120220 时结晶水全部失去。温度再升高，根据失重率可求得剩余固体为co3o4，钴元素的价态发生变化，起氧化作用的应该是空气中的o2，由此可得化学方程式。答案(1)2al2oh2h2o=2alo3h2(2)coc2o42h2ococ2o42h2o3coc2o42o2co3o46co2(3)玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案亦可)(4)fe3发生水解：fe33h2o=fe(oh)3(胶体)3h2o，水解生成的fe(oh)3具有吸附悬浮杂质的功能3为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如图所示。请填写下列空白：(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用：_；已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为76，则氯化炉中的还原剂化学式是_。(2)已知：mg(s)cl2(g)=mgcl2(s)h641 kjmol12mg(s)ticl4(s)=2mgcl2(s)ti(s)h512 kjmol1则ti(s)2cl2(g)=ticl4(s)h_。(3)ar气通入还原炉中并不参与反应，通入ar气的作用是_。(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为2ch3oh3o24oh=2co6h2o，该电池中正极上的电极反应式为_。工作一段时间后，测得溶液的ph_(填“减小”、“增大”或“不变”)。解析(1)粉碎反应物，可以增大其表面积，从而增大反应物之间的接触面积，提高反应速率；氯化炉中发生的反应为6c7cl22fetio3=6co2ticl42fecl3，由此可知c和fetio3为还原剂。(2)根据盖斯定律，由2得：ti(s)2cl2(g)=ticl4(s)h770 kjmol1。(3)ar气为惰性气体，可以防止mg和ti等具有强还原性的物质被氧化。(4)根据该电池的总反应式可知，反应过程中不断消耗oh，则该电池工作一段时间后，溶液的ph将减小。答案(1)增大反应物间接触面积，提高反应速率c、fetio3(2)770 kjmol1(3)mg和ti都有强还原性，在ar气氛围中可防止被氧化(4)o22h2o4e=4oh(或3o26h2o12e=12oh)减小4(2013苏锡常镇四市一调)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中cr()的处理工艺流程如下。其中硫酸浸取液中的金属离子主要是cr3，其次是fe3、al3、ca2和mg2。(1)实验室用18.4 moll1的浓硫酸配制250 ml 4.8 moll1的h2so4溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需_ _。(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_ _(答出两点)。(3)h2o2的作用是将滤液中的cr3转化为cr2o，写出此反应的离子方程式：_。(4)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph如下：阳离子fe3mg2al3cr3开始沉淀时的ph2.7沉淀完全时的ph3.711.189(9溶解)加入naoh溶液使溶液呈碱性，cr2o转化为cro。滤液中阳离子主要有_；但溶液的ph不能超过8，其理由是_。(5)钠离子交换树脂的反应原理为mnnnarmrnnna，利用钠离子交换树脂除去的滤液中的金属阳离子是_。(6)写出上述流程中用so2进行还原时发生反应的化学方程式：_。解析(1)结合一定物质的量浓度的溶液的配制步骤即可写出缺少的玻璃仪器，注意容量瓶必须注明规格。(4)加入naoh溶液调节ph8，fe3、al3以fe(oh)3、al(oh)3形式沉淀下来，溶液中还有mg2、ca2及加入的na。(5)运用钠离子交换树脂的目的是除去滤液中的mg2、ca2。答案(1)250 ml容量瓶、胶头滴管(2)升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等(答两点即可)(3)2cr33h2o2h2o=cr2o8h(4)na、mg2、ca2ph超过8会使部分al(oh)3溶解生成alo，最终