高考化学二轮复习 专题二 非选择题专项训练一 工艺流程题.doc

非选择题专项训练一工艺流程题1.(2015北京海淀模拟)硼泥主要由mgo和sio2组成,含有少量fe2o3、feo、al2o3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:已知某些氢氧化物沉淀的ph如下表所示:氢氧化物开始沉淀时的ph完全沉淀时的phmg(oh)29.310.8fe(oh)27.69.6fe(oh)32.73.7al(oh)33.74.7(1)mgo的电子式为。(2)滤渣2的主要成分是,向滤渣2中继续加入过量的naoh溶液,发生反应的离子方程式为。(3)加入naoh调节溶液ph=12.0时,发生反应的离子方程式为。(4)利用mg(oh)2与含so2的烟气反应生成mgso4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为。(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨mg(oh)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中mgo的质量分数为(用含有a、b的代数式表示)。2.(2015江西南昌模拟)资源综合利用是环保研究的热点课题。某学习小组拟将氯碱厂、钛冶炼厂以及甲醇合成厂联合,以提高原料利用率,实现工业生产绿色化。流程如图所示:请回答下列问题:(1)粗盐中含有mgso4、cacl2等杂质,除杂试剂一般为盐酸、氢氧化钡、碳酸钠。加入试剂和必要操作的先后顺序合理的是(填序号)。a.氢氧化钡、碳酸钠、盐酸、过滤b.碳酸钠、氢氧化钡、过滤、盐酸c.氢氧化钡、碳酸钠、过滤、盐酸d.氢氧化钡、过滤、碳酸钠、盐酸(2)氯化池中,每生成6.72 l co(标准状况),转移电子为 mol。(3)氯碱工业中,采用阳离子交换膜技术(只允许阳离子通过交换膜),其目的是。阴极的电极反应式为。(4)甲醇是清洁能源,甲醇-空气酸性电池能大大提高甲醇的能量转化率。如果消耗6.4 g甲醇,电路中通过的电子为0.9 mol。负极的电极反应式为;该电池的电流效率为。(电池中电流效率=100%)(5)工业上,利用800 时,镁在氩气中还原四氯化钛制备钛。已知几种物质的物理性质如表所示:ticl4mgmgcl2ti熔点/-25.0648.87141 667沸点/136.41 0901 4123 287从mg、ti、mgcl2的混合物中提纯钛,采用真空蒸馏法,需要控制温度略高于。(6)已知某钛铁矿中钛元素的质量分数为12%,钛在冶炼过程中转化率为75%。现有100吨这种钛铁矿(杂质不含钛),经上述流程可获得纯度为90%的钛吨。3.(2015湖北天门模拟)碲(te)为a族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。(1)粗铜中含有cu和少量zn、ag、au、teo2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有teo2、少量金属单质及其他化合物。电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为。(2)teo2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:“碱浸”时teo2发生反应的化学方程式为。“沉碲”时控制溶液的ph为4.55.0,生成teo2沉淀。如果h2so4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是;防止局部酸度过大的操作方法是。“酸溶”后,将so2通入tecl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是。4.(2015河南平顶山模拟)锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的作用。(1)锰锌铁氧体是当前广泛使用的一种隐形涂料,其化学组成为mnxzn1-xfe2o4(铁为+3价),当锰锌铁三种金属的质量分数分别为4.6%、21.76%、46.86%时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力最强。则锰锌铁氧体中锰元素的化合价为,对雷达波吸收能力最强时的x=。(2)碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分mno2)和黄铁矿(主要成分fes2)为主要原料制备碳酸锰的一种工艺流程如图所示。写出提高酸浸时原料浸出率的两种方法,副产品a是,从废液中提取a的方法是。酸浸时的氧化产物是fe3+、s,写出对应的离子方程式:,写出沉锰时发生反应的离子方程式:。(3)kmno4是一种十分重要的氧化剂,工业可用软锰矿为原料先制得锰酸钾,然后电解锰酸钾溶液就可以得到kmno4,则电解时阳极上的电极反应式为,当电路中有2 mol电子通过时,阴极上得到的电极产物的质量为 g。参考答案1.答案:(1)mg2+2-(2)fe(oh)3、al(oh)3al(oh)3+oh-al+2h2o(3)mg2+2oh-mg(oh)2(4)2mg(oh)2+2so2+o22mgso4+2h2o(5)解析:(2)加工业硫酸时,只有sio2不反应,所有金属元素均以离子形式存在于滤液1中;加h2o2后,溶液中的阳离子为mg2+、al3+、fe3+,根据已知的沉淀表格,可知ph调至6.0时,al3+、fe3+均已经完全转化为氢氧化物沉淀,所以滤渣2的主要成分是al(oh)3和fe(oh)3;因al(oh)3为两性氢氧化物,所以继续加过量naoh,al(oh)3会溶解。(3)经过前几步操作,滤液2中金属阳离子只有mg2+,根据已知的沉淀表格,调ph=12.0时,mg2+会转化成mg(oh)2沉淀。(4)已知条件是mg(oh)2与so2反应生成mgso4,由得失电子守恒,可知反应物还有一种氧化剂,应该是o2;再由原子守恒,可知生成物中还有h2o;最后配平即可。(5)设a吨硼泥原料中含mgo的质量为x吨,则mgomg(oh)24058xb解得x=所以硼泥中mgo的质量分数为2.答案:(1)c(2)0.7(3)避免氯气与氢气、烧碱溶液反应2h2o+2e-2oh-+h2(4)ch3oh+h2o-6e-co2+6h+75%(5)1 412 (6)10解析:(1)粗盐的提纯中,先加入氢氧化钡,生成baso4沉淀,再加入碳酸钠,生成碳酸钙、碳酸钡沉淀,过滤之后再加入盐酸,故选c。(2)氯化池中总反应为2fetio3+6c+7cl22fecl3+2ticl4+6co,n(co)=0.3 mol。由反应式知,每生成6 mol co,转移14 mol电子,则生成0.3 mol co,转移0.7 mol电子。(3)电解氯化钠溶液的反应为2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2,氢氧化钠和氢气在阴极区生成,氯气在阳极区生成,采用阳离子交换膜技术,使钠离子由阳极区向阴极区迁移。隔离氢氧化钠与氯气,避免氯气与氢氧化钠反应;隔离氯气与氢气,避免发生爆炸。阴极的电极反应式为2h2o+2e-2oh-+h2。(4)甲醇在负极反应生成co2,电极反应式为ch3oh+h2o-6e-co2+6h+,n(ch3oh)=0.2 mol,负极失去电子的物质的量最多为n(e-)=0.2 mol6=1.2 mol。电池的电流效率为100%=75%。(5)根据表中数据知,钛的沸点最高,提纯钛可以将杂质蒸馏出去,留下的物质就是固态钛。即温度略高于1 412 即可。(6)m(ti)=10 t。3.答案:(1)zn-2e-zn2+,cu-2e-cu2+(2)teo2+2naohna2teo3+h2oteo2是两性氧化物,h2so4过量会导致teo2继续与h2so4反应导致损失缓慢加入h2so4,并不断搅拌tecl4+2so2+4h2ote+4hcl+2h2so4解析:(2)teo2是两性氧化物,既能和naoh溶液反应,又能和硫酸反应,teo2+2naohna2teo3+h2o;teo2+2h2so4te(so4)2+2h2o。防止局部酸度过大可以缓慢加入h2so4,并不断搅拌。根据氧化还原反应的规律,tecl4被so2还原为te,so2被氧化生成h2so4,相关的方程式为tecl4+2so2+4h2ote+4hcl+2h2so4。4.答案:(1)+20.2(2)搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大稀硫酸浓度(任答两种)(nh4)2so4蒸发、浓缩,然后降温结晶2fes2+15mno2+28h+2fe3+15mn2+4s+14h2omn2+hc+nh3h2omnco3+h2o+n(3)mn-e-mn2解析:(1)依化合价规则可求得锰元素的化合价为+2,由题给数据可得:(4.6%55)(21.76%65)=x(1-x),解得x=0.2。(2)搅拌、将矿物粉碎、升高温度、适当增大硫酸浓度均可以加快反应速率,由于铁以fe(oh)3形式被除去了,mn2+转化为mnco3,故由废液得到的副产物a是(nh4)2so4,将废液进行蒸发、浓缩,然后降温结晶即可得到(