【步步高】2014届高三化学一轮总复习 第三章 大题冲关滚动练二 无机化工流程题 新人教版

1 大题冲关滚动练之二大题冲关滚动练之二 无机化工流程题无机化工流程题 1 活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂 补强剂 以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌 的生产工艺流程如下 一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 见下表 沉淀物 Fe OH 3Cu OH 2Zn OH 2Fe OH 2 pH3 26 78 09 7 1 溶解 前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒 目的是 2 溶解 后得到的酸性溶液中含有 Zn2 SO 另含有 Fe2 Cu2 等杂质 先 2 4 加入 填 Na2CO3 或 H2SO4 调节溶液的 pH 至 5 4 然后加入适量 KMnO4 Fe2 转化为 Fe OH 3 同时 KMnO4转化为 MnO2 经检测溶液中 Fe2 的浓度为 0 009 mol L 1 则每升溶液中至少应加入 mol KMnO4 3 杂质 Cu2 可利用置换反应除去 应选择的试剂是 4 沉淀 得到 ZnCO3 2Zn OH 2 H2O 煅烧 在 450 500 下进行 煅烧 反应的化学方程式为 答案 1 增大固液接触面积 加快溶解时的反应速率 2 Na2CO3 0 003 3 锌粉 4 ZnCO3 2Zn OH 2 H2O3ZnO CO2 3H2O 450 500 2 以下是用硫铁矿烧渣 主要成分为 Fe2O3 Fe3O4 FeO SiO2 为原料制备高纯氧化铁 的生产流程示意图 回答下列问题 1 酸浸 过滤后滤液 A 中的金属阳离子是 2 煅烧 FeCO3生成产品 的化学反应方程式为 2 3 已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示 产品 的化学 式为 为了获得产品 向 NH4 2SO4溶液中加入 KCl 溶液后 还需要 进行的操作是 趁热过滤 洗涤 干燥 4 检验产品 晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 进一步提纯产品 的方法是 5 步骤 中可选用 填序号 试剂调节溶液的 pH A 稀硝酸 B 双氧水 C 氨水 D 高锰酸钾溶液 答案 1 Fe3 Fe2 或铁离子 亚铁离子 2 4FeCO3 O2 2Fe2O3 4CO2 3 K2SO4 蒸发结晶 4 Ba NO3 2溶液 AgNO3溶液 重结晶 5 C 3 有关钴和铁化合物的性质见下表 分子式溶度积Ksp 沉淀完全 时的 pH 氯化钴晶体的性质 Co OH 2 5 9 10 15 9 4 Fe OH 2 1 6 10 14 9 6 Fe OH 3 1 1 10 36 3 7 CoCl2 6H2O 呈红色 常温下 稳定 110 120 时脱水 变成蓝色无水氯化钴 用含钴废料 含少量铁 可制备氯化钴 Co 2HCl CoCl2 H2 工艺流程如下 试回答 1 净化除铁 中 写出加入 H2O2时反应的离子方程式 2 步中用 Na2CO3调 pH 4 的原因是 3 3 滤液 中所含主要溶质的化学式是 4 为防止 CoCl2 6H2O 脱水 干燥 时可采用的方法或操作是 答案 1 H2O2 2Fe2 2H 2Fe3 2H2O 2 碳酸钠可与盐酸反应 降低溶液的酸性 增大 pH 使铁离子沉淀完全 3 NaCl CoCl2 HCl HCl 不写也可 4 减压烘干晶体表面的水分 或常温下晾干 或常温下鼓风吹干 或低于 100 度 小心烘干等 但是不能用高温烘干 4 铁及其化合物在日常生活中应用广泛 请根据下列实验回答问题 1 钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的正极反应式为 2 生铁中含有一种铁碳化合物 X Fe3C X 在足量的空气中高温煅烧 生成有磁性 的固体 Y Y 可溶于过量盐酸 形成黄绿色的溶液 写出 Y 与盐酸反应的化学方程式 3 某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物 工业上以该废渣为原料生产 CuCl2 2H2O 的工艺流程如下 已知 Fe OH 2 Fe OH 3 Cu OH 2沉淀完全时的 pH 值分别为 9 7 3 2 6 4 试回答下列问题 试剂 F 应选用 填编号 A Cl2 B NaClO C HNO3 D 浓硫酸 理由是 为了获得 CuCl2 2H2O 晶体 对滤液 B 进行的操作是蒸发浓缩 趁热过滤 滤液 经冷却结晶 过滤得到产品 分析有关物质的溶解度曲线 如图 趁热过滤 得到 的固体是 4 答案 1 2H2O O2 4e 4OH 2 Fe3O4 8HCl FeCl2 2FeCl3 4H2O 3 B NaClO 能将 Fe2 氧化为 Fe3 且溶液显碱性 或消耗 H 能增大溶液 pH 使 Fe3 生成 Fe OH 3沉淀 Na2SO4 5 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 Cu2S O22Cu SO2 高温 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 2 Ksp 8 0 10 164 0 10 383 0 10 172 2 10 20 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 等物质的量浓度的 Fe2 Zn2 Fe3 Cu2 的溶液 随 pH 升高最先沉淀下来的离 5 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 答案 1 SO2 制硫酸 2 粗铜板 阳极 Cu2 2e Cu 3 Fe3 将 Fe2 氧化为 Fe3 2Fe2 2H H2O2 2Fe3 2H2O 6 某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山 它们的组成如下 软锰矿 MnO2含量 65 SiO2含量约 20 Al2O3含量约 4 其余为水分 闪锌矿 ZnS 含量 80 FeS CuS SiO2含量约 7 其余为水分 科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺 工艺流程如下图所示 请回答下列问题 1 反应 的滤液中含有 MnSO4 ZnSO4 CuSO4 Fe2 SO4 3 Al2 SO4 3等 试完成反 应 中生成 CuSO4和 MnSO4的化学方程式 MnO2 CuS CuSO4 2 反应 加入适量锌的作用是 如果锌过量 还会进一步发生反应的离子方程式为 3 反应 要调节 pH 生成 Fe OH 3 Al OH 3 中和过量的 H 所使用的物质是 调节的 pH 范围是 pH 数据见下表 沉淀物 Fe OH 3Al OH 3Zn OH 2 开始沉淀 pH 2