压轴题型提分练2

1、题型二 以“化学工艺”为载体的综合考查型1 氯化亚铜(CuCI)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3*、Cu2+ Fe，C)生产CuCI滤液吐j蚀刻液*EljSOt 洛液CuCI的流程：JtlUA 匮岂a 襪过肉根据以上信息回答下列问题:(1) 写出生产过程中X, Y写出产生CuCI的化学方程式：(3)在CuCI的生成过程中理论上不需要补充 S02气体，结合化学方程式和必要的文字说明理 由：在CuCI的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是(5)实验探究pH对CuCI产率的影响如下表所示

2、:pH1234567CuCI产率70908278757270析出CuCI晶体最佳pH为，当pH较大时CuCI产率变低的原因是 氯化亚铜的定量分析： 称取样品0.25 g和10 mL过量的FeCl3溶液于250 mL锥形瓶中，充分溶解。 用 0.10 mol L 一1 硫酸铈Ce(SO4)2标准溶液滴定。已知：CuCI + FeCl3 =CuCl2 + FeCI?、Fe2+ + Ce=Fe3 + Ce3+。三次平行实验结果如下 (平行实验结果相差不能超过1%):平行实验次数1230.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)24.3524.0523.95则样品中CuCI的纯度为(结果保留三位有

3、效数字)。答案(1)Fe稀盐酸CuCI 2+ CuS04+ SO2 + 2H2O=2CuCI J + 2H2SO4反应 Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO2T + 2出0 中生成的 CuS04 和 SO2 为 1 ： 1,所以理论上不需要补充 S02气体生产中应防止CuCl的氧化和见光分解2 pH较大时，Cu2+水解程度增大，反应生成的CuCl减少(6)0.955(或 95.5%)解析(1) 废液中含有Fe3*、Cu2+，应加入Fe除去，过量的Fe用稀盐酸除去，所以试剂 X、Y分别是 Fe、稀盐酸。(2)由流程图可知，CuCl晶体的制备过程中，反应物为SO2、CUSO4、CuC,

4、生成物为H2SO4、CuCl，由化合价升降守恒及原子守恒，可得反应方程式为CuCl2+ CuSO4+ SO2+ 2H2O=2CuCl J + 2H2SO4。(3)由反应方程式 Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO2 f+ 2H2O可知，Cu与浓硫酸反应的过程中有 SO2生成，且生成的CuSO4和SO2为1 ： 1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2也为1 : 1，所以理论上不需要补充 SO2气体。(4)因CuCl在空气中迅速被氧化成绿色且见光分解，变成褐色，故生产中应注意防止CuCl的氧化和见光分解。(5)由表中数据可知，pH = 2时，CuCl产率最高；pH较大时，Cu2

5、+水解 程度增大，导致反应生成的 CuCl减少。(6)滴定0.253g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是24 mL ,所以CuCl的纯度为(24 X 10 L X 0.101 1mol L X 99.5 g mol )/0.25 g X 100% 95.5%。2 一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以 CO2O3 CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。(已知CO2O3的氧化性Cl2的氧化性)从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:(1) 过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al ,反应的离子方程式为(2) 过程n中加

6、入稀 H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钴物质的反应化学 方程式为(产物中只有一种酸根 )在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钴的主要原因：过程川得到锂铝渣的主要成分是 LiF和AI(OH) 3,碳酸钠溶液在产生 AI(OH) 3时起重要作 用，请写出该反应的离子方程式： 碳酸钠溶液在过程川和中所起作用有所不同，请写出在过程W中起的作用是(5) 在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是 (填序号)。+ 2 A . c(Na )= 2c(CO3 )+ 2 B. c(Na )c(CO3 )c(HCO3)C

7、. c(OH _)c(HCO3 )c(H +) + D. c(OH ) c(H )= c(HCO 3) + 3c(H2CO3)(6) CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。C0CI2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的C0CI2 6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，物质A的化学式是答案 (1)2AI + 2OH + 2H2O=2AIO 2 + 3出 f(2) 4C02O3 CoO + Na2S2O3 + 11H2SO4=12CoSO4+ Na2SO4 + IIH2O C02O3 CoO 可氧化盐酸

8、产生CI2,污染环境(3) 2AI 3+ 3CO3+ 3H2O=2AI(OH) 3 J + 3CO2T调节pH，提供Co3,使Co2+沉淀为CoC3(5) BCD(6) CoCI 2 2H2O解析废料中Co为+3价和+ 2价，由工艺流程中过程n后溶液只含有 Co2+，则可知Co3+氧化S2 o3 ，还原产物为Co2+，由产物中只有一种酸根可知氧化产物只有 so4。ai3+与co3 可以发生双水解生成 AI(OH) 3沉淀。(4)由过程W中提示加入 Na2CO3后调节pH及产生CoCO3沉 淀可获得其在该过程中的作用。 (6)由无水CoCl2可知其物质的量为n(CoCl2) = 65 X 10

9、3 g 4301 4 3 1g mol = 5X 10 mol, A 中含有水的物质的量为 n(H2O) = (83 65) X 10 gH8 g mol = 13X 10 mol，则 n(CoCI 2) : n(H2O) = 1 : 2,即物质 A为 C0CI2 2H2O。3 .硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5 H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7 1OH2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下：1 1f较浓盐醱回答下列有关问题:硼砂中B的化合价为 ，溶于热水后，常用 H2SO4调pH到23制取H3BO3,反应的离子方程式为。X为H3BO3晶

10、体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为该反应中的氧化剂是(填化学式)(2) 硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH而释放出水电离的 H J这一变化的化学方程式为 。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，则硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为(3) MgCl 2 -7H2O需要在 HCI氛围中加热制 MgCI 2，其目的是 (4) 制得的粗硼在一定条件下生成Bl3, BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30 mol L “宀高温答案 (1)ZrSiO 4+ 4NaOH=Na2SiO3

11、+ Na2ZrO3 + 2出0 H2SiO3(或 H4SQ4)Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点， 消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。盛装NazSzOs溶液的仪器应为 (填“酸式”或“碱式”)滴定管。该粗硼样品的纯度为 (提示：l2+ 2S2O2 =2I + s4o6 )。答案 (1) + 3 B4O7 + 2H + 5H2O=4H 3BO 3高温3Mg + B2O3=2B + 3MgO B2O3(2)H 3BO3+ 出0 自琢B(OH) 4 + H +H3BO3+ OH =B(OH) 4防止MgCI 2水解生成 Mg(OH) 2碱式 99%(或0.99)解析(4)2BI

12、 3=2B + 312l2+ 2S2O3 =2I + S4O2n(B) = |n(12) = x 2门(S2O3 )1 3 1=3x 18X 10lx 0.30 mol L -3=1.8 x 10mol3所以样品纯度为x 100%= 99%。1.8 x 10 mol x 11 g mol0.020 g4. ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为 ZrO? SiO2,还含少量Fe2O3、AI2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取。NaOH过址盐:酸氨水氨水已知：ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3, NazZrOs与酸反应生成ZrO2+o部分金属离子

13、在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金属离子Fe3+ai3+2+ZrO* 5.2 6.2 ZrO + 2NH3 H2O + H2O=Zr(OH) 4 J + 2NH4开始沉淀时pH1.93.36.2沉淀完全时pH3.25.28.0(1)熔融时 ZrSiO4发生反应的化学方程式为 ，滤渣的化学式为 o为使滤液I的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH = a,则a的范围是 ;继续加氨水至 pH = b 时，所发生反应的离子方程式为 (3) 向过滤川所得滤液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为NH为得到纯净的ZrO2 , Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH) 4是否

14、洗涤干净的方法是水解显酸性，加入 CaCO3可生成C02,同时促进了 NH水解，生成NH3。过滤川处的滤液为NH4CI, Zr（0H）4沉淀是否洗涤干净，只要检验滤液 中是否含有C即可。5 .以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3 6H2O）的工艺流程如下:空气汕备盐酸氯气泄渣細旷一（晶休和品）（1）氧化过程中发生反应的离子方程式是 ，检验氧化生成的阳离子的试剂是 。尾气中主要含 N2、。2、S02和少量的C02、出0,取标准状况下的尾气 VL测定S02含量: 方案一：让尾气缓慢通过以下装置。C仪器的名称是 ，该装置的作用是 实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过B

15、装置的增重来测量 S02的体积分数。你认为该方案是否合理 （填“是”或“否”），请说明理由 （若方案合理该空不必填写 ）。方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为 m go加入过量氯化钡溶液的目的是 进行沉淀洗涤的方法是 。 S02含量的表达式是 （用含m、V的代数式表示）。从FeCl3溶液中得到FeCb6H20晶体的操作包括 、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因 在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀，待水流下后再重复23次此操作240m%233V蒸发浓缩 Fe3+ + 3H 20送亲Fe(OH) 3+

16、3H十，过量盐酸能够抑制 Fe3+水解解析 工艺流程中的物质转化关系是:02 Fe2O3 hci FeCl3CI2、宀、亠厂 FeS2 FeCl3溶液 FeCl3 6H2OfeOfeCl2(1)Cl2把 Fe2+氧化成Fe3+,检验Fe3+应选用KSCN溶液。干燥管的作用是为了防止外界CO2和H2O(g)进入B装置，干扰测定结果；因为CO?也能被碱石灰所吸收，所以该方案不合理。方案二的原理是，利用溴水把化成H2SO4，再加入BaCl2生成BaSO4沉淀，通过BaSOq沉淀的质量来确定SO?的含量;SO2氧X 22.4X 100%。(3)因为FeCI3水解生成具有挥发性的盐酸，所以应保持盐酸过量，抑制Fe3+的水解。(3)2NH 4 + CaCO3=Ca2 + 2NH 3 f + CO2 T + H2O取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则Zr(OH) 4洗涤干净(1)锆英砂在NaOH熔融下，生成Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAIO?, FezO3不溶，再加入HCI酸浸时 ,FezO3溶解生成Fe3+, Na2ZrO3转化成ZrO2 + , NazSiO3转化成H2SQ3沉淀，NaAIO 2转化成A|3+, ZrSiO4与NaOH反应为非氧化还原反应，根据元素守恒可配平反应