高考化学冲刺大题百题精练（第02期）专题07 工艺流程题（含解析） (2).doc

专题07 工艺流程题1(12分)利用铝灰(主要成分为al、al2o3、aln、feo等)制备铝鞣剂主要成分为al(oh)2cl的一种工艺如下：（1）气体a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 水解生成a的化学方程式为_。“水解”采用90而不在室温下进行的原因是_。（2）“酸溶”时，al2o3发生反应的离子方程式为_。（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_。（4）“废渣”成分为_(填化学式)。（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是_。【答案】(12分)（1）aln3h2oal(oh)3nh3(2分)加快aln水解反应速率；降低nh3在水中的溶解度，促使nh3逸出(2分)（2）al2o36h=2al33h2o(2分)（3）2fe22hclo=3fe3clh2o(2分)（4）fe(oh)3(2分)（5）防止al(oh)2cl水解生成al(oh)3(2分)【解析】试题分析：（1） 气体a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明a为nh3，则表示aln发生了水解反应，至于控制温度可考虑到nh3极易溶解于水，升温可降低其溶解促进nh3逸出。（2）用酸溶书写离子反应式时要注意al2o3不可以拆分。（3）因为溶液中唯一易氧化的离子是fe2+，故为用漂白液氧化溶液中的fe2+，离子方程式书写时要考虑溶液的酸性环境，结合电子守恒就很容易写出正确答案。（4）“除杂”目的就是除去溶液中的fe3+，因此很明显废渣显为fe(oh)3。（5）加热蒸发会促进al3+离子的水解。考点：无机化工流程，涉及化学用语的考查，混合物的分离，盐类水解及氧化还原反应2(15分)某工业废液中含有cu2+、mg2+、zn2+等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺已知zn(oh)2的性质与al(oh)3相似所用试剂在下列试剂中选择 铁粉 锌粉 稀hno3 稀h2so4 稀hcl 稀氨水 naoh溶液 石灰水请回答下列问题：（1）试剂1、试剂2、试剂3分别可以是_、_、_(填编号)（2）操作2是_、_、_（3）操作3是_（4）加过量co2时发生反应的离子方程式_（5）在金属冶炼方法中方法1是_方法2是_【答案】（1）、（2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （3）在hcl气流中加热（4）zno22- + 2co2 + 2h2o = zn(oh)2+ 2hco3- （5）电解法、还原剂法考点：考查离子检验和提纯、金属冶炼及离子方程式的书写相关知识点3（15分）镁橄榄石主要成分是mg2sio4，电解法促进镁橄榄石固定co2的工艺流程如下图所示：已知：mg2sio4(s)+4hcl(aq)2mgcl2(aq)+sio2(s)+2h2o(l) h =49.04 kjmol-1固碳时主要反应的方程式为naoh(aq)+co2(g)=nahco3(aq)。（1）上图方框里的操作名称是 ，横线上的物质有（填化学式） 。（2）下列物质中也可用作“固碳”的是（填字母序号） 。acacl2 bnh3h2ocna2co3 dh2o（3）由下图可知，90 后曲线a溶解效率下降，分析其原因 。（4）经分析，所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量nacl。为提纯，可采取的方法是 。本流程中可循环利用的物质是（填化学式） 。（5）另一种橄榄石的组成是mg9fesi5o20，用氧化物的形式可表示为 。【答案】（15分）（1）电解（2分）；h2、cl2（2分，各1分）（2）b c（2分。全对2分，只选一个且正确给1分，有错不给分）（3）120 min后溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低（3分）（4）洗涤（2分）；nacl（2分。答h2、cl2或hcl也给分）（5）9mgofeo5sio2（2分。书写顺序不作要求）【解析】试题分析：（1）根据流程图可知，饱和食盐水在通电的条件下发生电解，生成氢氧化钠，用于固碳，生成的氢气和氯气用于产生hcl，所以方框内的操作为电解，横线上的物质为h2、cl2；（2）用于固碳的物质需与二氧化碳发生反应，二氧化碳不与氯化钙反应，在水中的溶解度不大，而与一水合氨反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，所以答案选bc；（3）镁橄榄石溶于盐酸的反应是可逆的放热反应，开始随温度升高溶解效率高，达到90 时反应达到平衡状态，再升高温度，平衡逆向移动，则溶解速率降低；（4）碱式碳酸镁沉淀中含有少量nacl，氯化钠溶于水，而碱式碳酸镁不溶于水，所以用洗涤的方法可除去nacl；镁橄榄石溶解后得到的滤液为氯化镁，与固碳的产物碳酸钠反应生成碱式碳酸镁沉淀和氯化钠，氯化钠又可电解产生氢氧化钠等，所以用于循环的物质是nacl。（5）另一种橄榄石的组成是mg9fesi5o20，其中fe为+2价，其中含有的氧化物为mgo、feo、sio2，根据氧化物的书写形式，该物质用氧化物的形式可表示为9mgofeo5sio2。考点：考查对工艺流程的分析判断，化学式的改写4海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的部分流程图如下：回答下列问题：（1）用nacl做原料可以得到多种产品工业上由nacl制备金属钠的化学方程式是 。实验室用惰性电极电解200mlnacl溶液，若阴阳两极均得到224ml气体（标准状况），则所得溶液的ph为 （忽略反应前后溶液的体积变化）。电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液。“84”消毒液的有效成分为 ，制取它的化学方程式为 。（2）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得mgcl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：a将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；b将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到mg(oh)2沉淀；c在mg(oh)2沉淀中加入盐酸得到mgcl2溶液，再经蒸发结晶得到mgcl26h2o；d将mgcl26h2o在一定条件下可以得到无水mgcl2；e电解熔融的mgcl2可得到mg。上述提取镁的流程c中，得到mgcl2溶液的离子方程式为 。步骤d中的“一定条件”指的是 。有同学认为：步骤b后可加热mg(oh)2得到mgo，再电解熔融的mgo制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？ （填“同意”或“不同意”），请说出你同意或不同意的理由 。【答案】（1） 2nacl（熔融）2na+cl2； 13 naclo ； cl2+2naoh = nacl+naclo+h2o（2） mg(oh)2+2h+= mg2+2h2o； 在hcl气流中加热； 不同意（1分）；因为mgo熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本。考点：海水资源及其综合应用5（12分）用软锰矿（主要成分为mno2）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18的mno2、3的koh（均为质量分数），及少量cu、pb的化合物等，用锰泥可回收制取mnco3，过程如下图：（1）锰泥中加入h2so4、feso4混合溶液，反应的离子方程式是_。（2）经实验证明：mno2稍过量时，起始h2so4、feso4混合溶液中c（h）1，调节c（h）c（fe2）到0.71的方法是_。（3）写出滤液2中加入过量nh4hco3反应的离子方程式_。（4）上述过程锰回收率可达95，若处理1740 kg的锰泥，可生产mnco3_kg（已知相对分子质量：mno2 87；mnco3 115）。【答案】（12分）（1）（2分）（2）取少量滤液1，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明fe2被氧化完全。（2分）过大，在调节ph环节会多消耗氨水（2分） 向混合溶液中加适量铁粉（2分）（3）（2分）（4）393.3（2分）【解析】试题分析：（1）二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：。（2）检验是否存在亚铁离子，取少量滤液1，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明fe2被氧化完全。过大，在调节ph环节会多消耗氨水；减少氢离子可以向混合溶液中加适量铁粉，铁和氢离子反应生成亚铁离子和氢气，氢离子减少，亚铁离子增多。（3）。（4）碳酸锰的质量=115174095%18%/87=393.3。考点：化学工艺流程6用湿法制磷酸副产品氟硅酸（h2sif6 ）生产无水氟化氢的工艺如下图所示：已知：氟硅酸钾（k2sif6）微酸性，有吸湿性，微溶于水，不溶于醇。在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸。（1）写出反应器中的化学方程式：（2）在实验室过滤操作中所用的玻璃仪器有： ；在洗涤氟硅酸钾（k2sif6）时常用酒精洗涤，其目的是： ；（3）该流程中哪些物质可以循环使用： (用化学式表达)（4）氟化氢可以腐蚀刻画玻璃，在刻蚀玻璃过程中也会生成h2sif6 ，试写出该反应方程式： ；（5）为了测定无水氟化氢的纯度，取标况下的气体产物2.24l，测得质量为3.1g，并将气体通入含足量的ca(oh)2 溶液中，得到5.85gcaf2沉淀，则无水氢氟酸质量分数为： 。（保留2位有效数字）通过计算结果，试解释，为什么标况下2.24l产物的质量远远大于2.0g， 。【答案】（14分）（1）h2sif6+ k2so4=h2so4+k2sif6 ；（2分）（2）烧杯、漏斗、玻璃棒(3分)氟硅酸钾不溶于酒精，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失(1分)（3）h2so4、k2so4 （2分）（4）6hf+sio2= h2sif6 +2h2o （2分）（5）97% （3分）hf分子间形成氢键，部分缔合成双聚体（1分）【解析】试题分析：（1）根据题意知，氟硅酸与硫酸钾反应后得到硫酸和氟硅酸钾，所以方程式为：h2sif6+ k2so4=h2so4+k2sif6 ；（2）过滤实验用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。因为氟硅酸钾微溶于水，不溶于醇，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失。（3）通过流程可看出硫酸有进有出，可以循环使用，硫酸钾也可以循环使用。（4）氟化氢和二氧化硅反应生成了氟硅酸和水，方程式为：6hf+sio2= h2sif6 +2h2o 。（5）氟化钙的物质的量为5.8578=0.075摩尔，所以吸收的氟化氢的物质的量为0.15摩尔，氟化氢的质量为3克，质量分数=3/3.1=97% ；因为hf分子间形成氢键，部分缔合成双聚体，所以0.1摩尔物质的质量会远远大于2.0克。考点：实验方案的设计。7选考(15)化学与技术侯氏制碱法的生产流程可表示如下，请回答下列问题：（1）沉淀池中加入(或通入)有关物质的顺序为_（2）写出上述流程中x、y的化学式：x_y_（3）写出沉淀池中发生的化学反应方程式_（4）侯氏制碱法的生产流程中可以循环使用的物质主要为_、_（5）从沉淀池中取出沉淀的操作是_，为了进一步提纯nahco3晶体，可采用_法（6）若在煅烧炉中燃烧的时间较短，nahco3将化解不完全。现若取10.5g nahco3固体，加热一定时间后，剩余固体的质量为7.1g，如果把此剩余固体全部加入到200ml 1mol/l的盐酸中，充分反应后溶液中h+的物质的量浓度为_mol/l(溶液体积变化忽略不计)【答案】（1）饱和食盐水、nh3 、co2 （2）co2 、nh4cl （3）nacl+ nh3 + co2 + h2o = nh4cl + nahco3或nh3 + co2 + h2o = nh4hco3 nh4hco3 + nacl = nh4cl + nahco3（4）co2 、nacl （5）过滤、重结晶 （6）0.375mol/l【解析】试题分析：（1）一般先加入液体，在想溶液中通入气体，故先加入饱和食盐水，又因为通入氨气后，形成氨水,溶液呈碱性.然后再跟co2反应,就能获得较多的co3 2-，所以，先通入氨气再通入co2。（2）侯氏制碱法的原理是nh3+co2+h2o=nh4hco3，nacl+nh4hco3=nahco3+nh4cl，2nahco3= na2co3co2h2o ，其中nahco3受热分解成co2故x为co2，nacl与nh4hco3反应生成nh4cl，故y是nh4cl；（3）见2；（4）侯氏制碱法的生产流程中可以循环使用的物质即x和y，为co2和nh4cl；（5）去除沉淀用过滤的方法，提纯晶体需要用重结晶的方法。（6）本题中不管nahco3是否完全被化解，消耗盐酸中h+的量是不变的，即10.5gnahco3的物质的量为0.125mol，消耗盐酸是1:1的比例，故消耗盐酸也应该是0.125mol，消耗h+也为0.125mol，溶液中剩余h+为0.875mol，即反映后溶液中剩余h+浓度为=0.375mol/l。考点：考查无机化学推断、物质的量计算的相关知识点8（14分）工业上回收利用某合金废料（主要含fe、cu、co、li等，已知co、fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：（1）金属m为 ，操作1为 。（2）加入h2o2的作用是（用离子方程式表示） ，加入氨水的作用是 。（3）充分焙烧的化学方程式为 。（4）已知li2co3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。90时ksp（li2co3）的值为 。温度/10306090浓度/moll10.210.170.140.10（5）用惰性电极电解熔融li2co3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为 。【答案】（1）cu ，过滤 ；（2）2fe2h2o22h2fe32h2o ，调节溶液的ph使fe3+转化为fe(oh)3沉淀；（3） 4coc2o42h2o3o2 2co2o38 h2o8co2；（4）4.0103；（5）2co324eo2co2。【解析】试题分析：（1）合金废料中li是活泼金属跟盐酸反应，fe、co都是中等活泼金属和盐酸反应，cu排在h 之后，不与盐酸反应，则金属m是cu，操作1得到溶液和滤渣，因此操作是：过滤；（2）浸出液中加入过氧化氢的目的是把fe2转化成fe3，反应方程式：2fe2h2o22h2fe32h2o ，根据流程图滤渣是含铁的化合物，加入氨水的目的是调节ph使fe3+转化成fe(oh)3沉淀；（3）coc2o42h2o在高温下和空气中的氧气反生反应，生成co2o3、h2o、co2，因此反应方程式：4coc2o42h2o3o2 2co2o38 h2o8co2；（4）90li2co3的浓度是0.1mol/l，则c(li)=0.2moll1，c(co32)=0.1moll1，ksp=c2(li)c(co32)=0.220.1=4.010-3；（5）阴极电极式：lie=li，阳极是失电子的化合价升高，生成的两种气体是二氧化碳和氧气，则电极反应式：2co324eo2co2。考点：考查物质的分离、提纯的方法、实验基本操作、溶度积的计算、电极反应式的书写等知识。9（14分）锌钡白是一种白色颜料。工业上是由znso4与bas溶液混合而成：basznso4znsbaso4。请根据以下工业生产流程回答有关问题。znso4溶液的制备与提纯：有关资料：a菱锌矿的主要成分是znco3，含少量sio2、feco3、cu2(oh)2co3等；bzn(oh)2与al(oh)3相似，能溶于过量的naoh溶液生成na2zno2。（1）中使用的氧化剂最好是下列的 （选填字母代号）。acl2 b浓hno3 ckmno4 dh2o2（2）为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的co2可以来自于步骤 （选填、）。（3）写出步骤后产生滤渣3的化学式 。（4）与al相似，zn也能溶于naoh溶液。写出将zn片和cu片放入naoh溶液中形成原电池的负极电极反应式： 。bas溶液的制备：有关数据：ba(s)s(s)2o2(g)baso4(s) h11473.2 kjmol-1c(s)o2(g)co(g) h2110.5 kjmol-1ba(s)s(s)bas(s) h3460 kjmol-1（5）若煅烧还原的产物仅为bas和co，则其反应的热化学方程式为： 。制取锌钡白：（6）如果生产流程步骤硫酸过量，则znso4与bas溶液混合制取锌钡白产生的后果是 。【答案】（1）d（2分）； （2）（2分）； （3）zn(oh)2 （2分）；（4）zn2e-4oh-zno22-2h2 （3分）；（5）baso4(s) 4c(s)bas(s)4co(g) h571.2 kjmol-1 （3分）；（6）过量的酸与bas溶液混合会产生有毒的h2s污染空气，而且会降低锌钡白的产率（2分）；考点：化工流程题的解题思路和方法、盖斯定律的运用、锌及其化合物的性质、电极反应的书写。10选考化学-选修2：化学与技术（15分）银、铜均属于重金属，从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示：（1）熔炼时被氧化的元素是 ，酸浸时反应的离子方程式为 。为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，酸浸前应对渣料进行处理，其处理方法是 。（2）操作a是 ，固体b转化为cualo2的过程中，存在如下反应，请填写空白处： cuo+ al2o3 + 。（3）若残渣a中含有n mol ag，将该残渣全部与足量的稀hno3置于某容器中进行反应，写出反应的化学方程式 。为彻底消除污染，可将反应中产生的气体与v l（标准状况）空气混合通入水中，则v至少为 l（设空气中氧气的体积分数为0.2）。（4）已知2cu+ cu+cu2+，试分析cualo2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后，产生现象的异同点 。（5）假设粗银中的杂质只有少量的铜，利用电化学方法对其进行精炼，则粗银应与电源的 极相连，当两个电极上质量变化值相差30.4g时，则两个电极上银质量的变化值相差 g。【答案】（15分）（1）铜(1分) cuo+2h+cu2+h2o （2分），将渣料粉碎(1分)（2）过滤(1分) 4 2 4cualo2 o2 （2分）（3）3ag+4hno3=3agno3+no+2h2o （2分） 28n (1分)（4）相同点是均得到蓝色溶液；不同点是与盐酸混合有红色固体出现，而与硝酸混合没有固体出现，但有气泡产生。（2分）（5）正 (1分) 43.2 （2分）【解析】试题分析：（1）根据流程图分析，熔炼后得到银熔体和渣料，说明ag被熔化，则被氧化的元素的铜；铜被氧化为cuo，与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，所以酸浸时反应的离子方程式是cuo+2h+cu2+h2o；渣料为固体，为提高酸