河北省鸡泽县第一中学2020届高三化学上学期期末复习试题.doc

河北省鸡泽县第一中学2020届高三化学上学期期末复习试题1铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是bi2s3,还含少量sio2等杂质)制备nabio3,其流程如下:已知:铋酸钠是一种难溶于水的物质;水解能力:bi3+fe3+。回答下列问题:（1）.“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有(任写一条);过滤1的滤渣中的某种主要成分可溶于一种弱酸,写出该反应的化学方程式:（2）.浸取时加入过量浓盐酸的目的是。（3）.写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式:。（4）.用h2dz(双硫腙,二元弱酸)-ccl4络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:h2dz先将金属离子络合成电中性的物质如cu( hdz)2等,再用ccl4萃取此络合物。如图是用上述方法处理含有hg2+、bi3+、zn2+的废水时的酸度曲线(e%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。当n(bi3+):nbi(hdz)3=1:4时,废水的ph=。向萃取后的ccl4中加入足量的naoh溶液可将bi(hdz)3中铋元素以氢氧化物的形式沉淀出来,相应的离子方程式为（5）.取焙烧得到的nabio3样品加入稀硫酸和mnso4溶液使其完全溶解。已知nabio3被还原为bi3+,mn2+被氧化成,试写出该反应的离子方程式:。2、工业以软锰矿(主要成分是mno2,含有sio2、fe2o3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(mnco3)。其工业流程如下:（1）.浸锰过程中fe2o3与so2反应的离子方程式为fe2o3+ so2+2h+=2fe2+ + h2o,该反应是经历以下两步反应实现的。:fe2o3 + 6h+ = 2fe3+3h2o: .写出的离子方程式:_。（2）.过滤所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_(填离子符号)。（3）.氧化过程中被mno2氧化的物质有(写化学式):_。（4）.“浸锰”反应中往往有副产物mns2o6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少mns2o6的生成,“浸锰”的适宜温度是_;向过滤所得的滤液中加入nh4hco3溶液时温度不宜太高的原因是_。 （5）.加入nh4hco3溶液后,生成mnco3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_。（6）.生成的mnco3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_。3、钛(22ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为fetio3(含有少量mgo、sio2等杂质),li4ti5o12和lifepo4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:（1）.ti位于元素周期表中的位置为_。钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是_。（2）.过程中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是_。（3）.过程中固体tio2与双氧水、氨水反应转化成(nh4)2ti5o15溶液时,ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示,反应温度过高时,ti元素浸出率下降的原因是_。（4）.写出由滤液d生成fepo4的离子方程式_。（5）.由流程图可知fepo4制备lifepo4的化学方程式是_。4、工业上用含三价钒(v2o3)为主的某石煤为原料(含有al2o3、cao等杂质),钙化法焙烧制备v2o5,其流程如下: 【资料】:+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液ph的关系:ph46688101012主要离子（1）.焙烧:向石煤中加生石灰焙烧,将v2o3转化为ca(vo3)2的化学方程式是_。（2）.酸浸:ca(vo3)2难溶于水,可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的ph=4,ca(vo3)2溶于盐酸的离子方程式是_。酸度对钒和铝的溶解量的影响如下图所示: 酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%,根据右图推测,酸浸时不选择更高酸度的原因是_。（3）.转沉:将浸出液中的钒转化为nh4vo3固体,其流程如下:浸出液中加入石灰乳的作用是_。已知caco3的溶解度小于ca3(vo4)2。向ca3(vo4)2沉淀中加入(nh4)2co3溶液,可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语,用平衡移动原理解释其原因:_。向(nh4)3vo4溶液中加入nh4cl溶液,控制溶液的ph=7.5。当ph8时,nh4vo3的产量明显降低,原因是_。（4）.测定产品中v2o5的纯度: 称取a g产品,先用硫酸溶解,得到(vo2)2so4溶液。再加入b1 ml c1 moll-1(nh4)2fe(so4)2溶液(vo2+2h+fe+vo2+fe3+h2o)。最后用c2 moll-1 kmno4溶液滴定过量的(nh4)2fe(so4)2至终点,消耗kmno4溶液的体积为b2 ml。已知被还原为mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中v2o5的质量分数是_。(v2o5的摩尔质量:182gmol-1)化学答案1答案及解析：答案： 1.粉碎矿石、适当提高浸取时温度、适当提高fecl3溶液浓度、浸取时不断搅拌(任选其一); sio2+4hfsif4+2h2o2.溶解bi2s3,同时防止fecl3和bicl3水解生成不溶性沉淀,提高原料的浸出率。3.2bi+2o2+na2o22nabio34.2.55.解析： 1.一般提高浸取速率的方法有搅拌、加热、将固体粉碎、增大浸取酸或碱的浓度等。本题要注意:盐酸具有挥发性,所以温度不能太高;因加入的已经是浓盐酸了,故提高盐酸的浓度意义不大。第一步浸取后的滤渣主要是sio2,该物质可溶于氢氟酸,化学方程式为sio2+4hfsif4+2h2o2.加入过量的浓盐酸主要是为了将原料中的bi元素溶解,同时也能抑制铁离子和铋离子的水解。3.焙烧和原料是单质铋,加入了氧气和过氧化钠,生成铋酸钠,结合的是电子守恒和原子守恒写出化学方程式:2bi+2o2+na2o22nabio3。4.当n(bi3+):nbi(hdz)3=1:4时,代表bi3+的萃取率是80%,由图示得到此时废水的ph=2.5。向萃取后的ccl4中加入足量的naoh溶液可将bi(hdz)3中铋元素以氧氧化物bi(oh)3的形式沉淀出来,又h2dz为二元弱酸,所以相应的离子方程式为。5.取培烧得到的nabio3;样品加入稀硫酸和mnso4溶液使其完全溶解。已知nabio3被还原为bi3+,mn2+被氧化成,根据守恒规律写出反应的离子方程式:。 2答案及解析：答案： 1.2fe3+ so2+2h2o = 2fe2+4h+2.mn2+;fe2+3.so2;(h2so3); feso44.90;防止nh4hco3受热分解,提高原料利用率5.mn2+2=mnco3+co2+h2o6.取1-2ml最后一次洗液于试管,滴加盐酸酸化bacl2溶液,若无白沉淀产生,则洗涤干净 3答案及解析：答案：1.第四周期ivb; 增大反应物接触面积，加快反应速率2.100 3小时; 3.温度过高，双氧水分解与氨气逸出导致ti元素浸出率下降4.2fe2+h2o2+2h3po4=2fepo4+4h+2h2o5.2fepo4+li2co3+h2c2o42lifepo4+3co2+h2o解析：1.ti的原子序数为22,处于第四周期第ivb族。钛铁矿在预处理时进行粉碎,增大了与盐酸的接触面积,可以加快反应速率。2.由图中三条曲线可得,当铁的漫出率为80%时,应为100c、约浸取3小时。3.由于二氧化钛与氨水、双氧水反应生成(nh4)2ti5o15时,温度过高,双氧水和氨水都容易分解(双氧水分解与氨气逸出),所以反应温度过高时,ti元素浸出率下降。4. 由流程图可得,滤液d含有fe2+,与h2o2、h3po4反应,生成fepo4,离子方程式为:2fe2+h2o2+2h3po4=2fepo4+4h+2h2o。5.由流程图可知fepo4与h2c2o4、li2co3高温锻烧发生反应生成lifepo4,铁的化合价降低,fepo4应为氧化剂,所以h2c2o4应为还原剂,故化学方程式为:2fepo4+li2co3+h2c2o42lifepo4+3co2+h2o。【点睛】本题是一道工业流程题,是近年高考中必考的题型之一,关键是掌握工业流程题的解题技巧,明确常考的知识点。工业流程题目在流程上一般分为3个过程:(1)原料预处理阶段,经常考查加快反应速率、溶解等方法,如本题就考查了通过粉碎来加快反应速率;(2)分离提纯阶段,经常考到调节ph、加氧化剂(还原剂)、改变温度等方法涉及的反应,以及混合物分离的常见操作;(3)获得产品阶段,常考到蒸发、结晶、洗涤等操作。 4答案及解析：答案：1.cao+o2+v2o3ca(vo3)22.ca(vo3)2+4h+2vo2+ca2+2h2o 酸度大于3.2%时,钒的溶解量增大不明显,而铝的溶解