优化方案（全国通用）2020版高考化学二轮复习 下篇 应试高分策略 专题2 非选择题提分策略 第二讲 化工工艺流程题强化训练

第二个主题是化学过程问题4准备过程问题1.钛被称为“21世纪金属”。工业用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：请回答以下问题：(1)铁在元素周期表中的位置是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)写下二氧化钛水解的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .添加过量铁粉的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(3)操作1的实验步骤是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _、和过滤。(4)副产品主要成分的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)写下二氧化钛转化为四氯化钛的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .分析：(1)铁位于元素周期表第四周期的第八族。(2)根据问题的含义，当二氧化钛被水解时，被结合水电离的羟基生成二氧化钛。由于Fe2易氧化，加入过量的铁粉可以防止Fe2氧化成Fe3当溶解钛铁矿时，加入过量的铁粉也会消耗过量的硫酸。(3)含二氧化钛的滤液和副产物通过操作1获得，然后操作1包括蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。(4)根据流程图和原子守恒，副产物为硫酸亚铁晶体。(5)反应中使用氯气作为氧化剂，焦炭作为还原剂。产品中的一氧化碳可以根据焦炭的过量来测定。化学方程式可以根据电子的得失守恒和原子的守恒来平衡。答：(1)第八组(2)二氧化钛2h2oh 2二氧化钛3 2h在第四个循环中防止Fe 2被氧化成Fe 3，并消耗过量的硫酸(3)蒸发，冷凝，冷却和结晶(4)硫酸亚铁47H2O(也可写成硫酸亚铁)(5) 2cl2二氧化钛2cl 4 2co2.(2020年浙江杭州第一次质量检测)高锰酸钾是一种常用氧化剂。工业上用软锰矿(二氧化锰是主要成分)制备高锰酸钾晶体。如图所示，实验室制备高锰酸钾的操作流程如下：上述反应的化学方程式(2):3k 2 MnO 4 2co 2=2k MnO 4 MnO 2 2k 2co 3。已知：材料K2CO3KHCO3硫酸钾CH3手册293 K溶解度(克)11133.711.1217(1)反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)从滤液中获得高锰酸钾晶体的实验操作为_ _ _ _ _ _(可选字母代码，下同)。A.蒸馏蒸发燃烧抽吸过滤冷却结晶(3)制备过程需要纯CO2气体。为了制备纯CO2，最好选择下列试剂中的_ _ _ _ _ _。A.石灰石b .浓盐酸c .稀硫酸d .纯碱(4)在实验过程中，如果CO2过量，会产生碳酸氢钾，导致所得高锰酸钾产品的纯度降低。原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(5)由于CO2的引入量难以控制，对上述实验方案进行了改进，即将CO2转化为其他酸。理论上，当选择下列酸中的_ _ _ _ _ _时，产品的纯度较高。A.乙酸b .浓盐酸c .稀硫酸分析：(3)由于盐酸是挥发性的，稀硫酸和石灰石反应生成的硫酸钙会覆盖石灰石阻碍反应，所以在制备纯二氧化碳气体时，可以选择纯碱和稀硫酸。(5)由于盐酸具有还原性，醋酸钾的溶解度比硫酸钾大得多，基本上是r(1)氧化铁是一种重要的工业颜料。由废铁制备它的方法如下：回答以下问题：(1)业务一和业务二的名称分别为_ _ _ _ _ _。(2)写出在空气中煅烧三氯化铁的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(3)如果煅烧不充分，产品中将存在Fe2。测试产品的Fe2:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)有些学生认为高锰酸钾溶液滴定法也可以用来测定铁的含量。A.称取2.850克硫酸铜产品，制备250毫升溶液；B、在锥形瓶中测量25.00毫升待测溶液；滴定用硫酸酸化的0.010 00 mol-1高锰酸钾溶液至终点，消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为20.00毫升。(1)写下酸性高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)计算上述样品中硫酸亚铁的质量分数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _已知M(硫酸亚铁47H2O)=278 gmol-1。(3)当滴定达到终点时，锥形瓶中溶液的颜色变化为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(4)以下操作将导致样品中硫酸亚铁的测定结果偏高_ _ _ _ _ _。A.未干燥的锥形烧瓶B.含有标准溶液的滴定管没有润湿，也没有用标准溶液清洗C.滴定结束时的底部刻度读数D.测量待测液体的滴定管没有润湿和清洗分析：(1)分析过程表明，操作一和操作二的名称分别为过滤和洗涤。(2)空气中煅烧三氯化铁的化学方程式为4Fe2O 3O2高温，2Fe2O3+4CO2。(3) Fe2+存在于Fe3+中，试验方法是取少量固体样品放入试管中，加入足够的稀硫酸，摇动试管，然后加入几滴高锰酸钾溶液。如果高锰酸钾溶液褪色，则有Fe2+。(2)根据反应关系高锰酸钾 5FeSO47H2O0.010 00摩尔-12010-3升110-3摩尔样品中硫酸亚铁的质量分数为100%97.54%。(3)当滴定到达终点时，锥形瓶中溶液的颜色发生变化，滴下最后一滴溶液，溶液从黄色变为紫色，半分钟内不变色。干锥形瓶对结果没有影响；b .含有标准溶液的滴定管未被标准溶液润湿和洗涤，导致标准溶液浓度低，消耗的标准溶液体积大，结果高；c .滴定结束后，查刻度线读数，标准溶液的体积读数太大，结果太高；d .测量待测液体的滴定管没有润湿和清洗，且待测液体的量相对较少，导致结果相对较低。答：(1)过滤洗涤4 Fe2O 3 O2高温，2 Fe2O3 4 CO2 取少量固体样品，放入试管中，加入足够的稀硫酸，摇动试管，然后加入几滴高锰酸钾溶液。如果高锰酸钾溶液褪色，Fe2(2)5Fe2 MnO 8H=5Fe3 Mn2 4H2O97.54%滴加最后一滴溶液，溶液仅由黄色变为紫红色，半分钟内不变色bc问题5产品净化过程1.(2020年广东省第三届六校联考)有效去除污染物和充分利用资源是化学造福人类的重要研究课题。一个研究小组使用软锰矿(主要成分是二氧化锰，还含有少量的铁、铝、铜和镍等金属化合物)作为脱硫剂。下面的简化过程不仅从燃煤尾气中去除SO2，还制备电池材料二氧化锰(反应条件已被省略)。请回答以下问题：(1)上述过程包括多次过滤操作。实验室中用于过滤含硅酸盐的仪器(3) KSP (CUS)=8.410-45，KSP(NIS)=1.410-24；在去除铜和镍的过程中，当Ni2刚刚完全沉淀时，此时溶液中C (Ni2 )=1.010-5摩尔-1，溶液中Cu2+的浓度为_ _ _ _ _ _摩尔-1。(4)工业上通过电解K2MnO4水溶液生产高锰酸钾，其中惰性电极用作阳极，铁用作阴极。请写下阳极的电极反应公式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)在下列试剂中，能准确测定一定量燃煤尾气中SO2含量的试剂是_ _ _ _ _ _。(填写号码)A.氢氧化钠溶液和酚酞测试溶液B.稀硫酸酸化高锰酸钾溶液C.碘水和淀粉溶液D.氨和酚酞测试溶液分析：(1)玻璃仪器属于含硅酸盐的仪器。过滤操作需要玻璃棒、烧杯和漏斗；玻璃棒用于排水。(Al3和Fe3都能水解生成氢和相应的氢氧化物。氢与碳酸锰反应，消耗氢以促进Al3和Fe3的进一步水解，最后Al3和Fe3形成氢氧化物沉淀。(3) KSP (NIS)=C (Ni2 ) C (S2-)，即1.410-24=1.010-5C (S2-)，C (S2-)=1.410-19摩尔-1；Ksp (cus)=c (Cu2 ) c (S2-)，即8.410-45=1.410-19c (Cu2)，c (Cu2 )=6.010-26mol-1。(4)阳极发生氧化反应，MnO失去电子并转化为MnO:MnO-E-=MnO。(5)当A项和D项中溶液的颜色发生变化时，不能确定溶质的组成，B项和C项中的试剂可以准确地确定SO2的含量。答：(1)烧杯漏斗排水以防止液体溢出(2)碳酸锰消耗溶液中的氢并促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀(3) 6.010-26(4)MnO-e-=MnO(5)BC2.(2020年河南郑州第一质量预测)平板电视显示屏生产过程中产生大量废玻璃粉，其中含有二氧化硅、三氧化二铁、氧化铈等少量不溶于稀盐酸的物质。二氧化铈是一种重要的稀土氧化物。一个研究小组用这种粉末作为原料来回收铈。设计实验过程如下：(1)步骤中反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，检查滤渣A是否被清洗的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _