2019高考化学冲刺化工流程题

1、2019高考化学冲刺化工流程题1(2018课标全国，27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：pH4.1时，中为_溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_。(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O

2、5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中Na2S2O5 的残留量为_gL1(以SO2计)。解析(1)NaHSO3结晶脱水生成Na2S2O5。(2)向Na2CO3饱和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈碱性，中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。审题时抓住“生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”，则工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目

3、的是得到NaHSO3过饱和溶液。(3)阳极发生氧化反应：2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)，阳极室H向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3。阴极发生还原反应，析出H2，OH增多，Na由a室向b室迁移，则b室中Na2SO3浓度增大。(4)I2作氧化剂，将S2O氧化成SO。计算样品中Na2S2O5的残留量时以SO2计，则n(I2)n(SO2)0.010 00 molL10.01 L0.000 1 mol，m(SO2)0.006 4 g，则该样品中Na2S2O5的残留量为0.128 gL1。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3

4、过饱和溶液(3)2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)a(4)S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128训练：1.(2017课标全国，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：回答下列问题：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_。(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式_。(3)TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/30354

5、04550TiO2xH2O转化率/%9295979388分析40 时TiO2xH2O转化率最高的原因_。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为4，其中过氧键的数目为_。(5)若“滤液”中c(Mg2)0.02 molL1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.31022、1.01024(6) 写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_。解析(1)由图示可知，当铁浸出率为70%时，可以采用100 、2 h，也

6、可采用90 、5 h。(2)反应物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反应物中还含有Cl，生成物中还有Fe2，注意酸性条件，用H平衡电荷，配平。(3)温度低，转化速率慢，单位时间内转化效率低，温度过高，H2O2分解，NH3挥发，导致转化速率慢。注意：取的是相同时间内的转化率。(4)由化合物中所有元素化合价代数和为0，有15个O原子共显22价，设2价氧原子为x个，1价氧原子则为(15x)个，有2x(15x)22，x7，则1价O原子共8个，即有4个过氧键。(6)反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物

7、为CO2，配平。答案(1)100 、2 h或90 、5 h(2)FeTiO3 4H 4Cl=Fe2TiOCl2H2O(3)低于40 ，TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40 ，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3恰好沉淀完全时， c(PO) molL11.31017molL1，c3(Mg2)c2(PO)值为0.013(1.31017)21.71040Ksp Mg3(PO4)2，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4Li2CO3H2C2O42LiFePO4H2O3CO2举一反三：铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可

8、作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下：(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。 (2)“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H，则另一个反应的离子方程式为_。加入FeS2还原后，检验Fe3是否反应完全的方法是_。(3)“沉淀”时，需要控制温度在35 以下，其可能原因是_。所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗净的方法是_。(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，

9、同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为_(填化学式)。 (5)写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式：_。FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅烧23.2 kg的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg，则Fe2O3的质量为_ kg。 解析烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为二氧化硅，用二硫化亚铁还原Fe3后过滤，得滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸铵，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。(5)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3O22Fe2O34CO2，设Fe2O3的质量为x，根据化学反应前后铁元素质量不变：100%x100%(15.84 kgx)100%23.2 kg，解得x14.4 kg。答案(1)加热(或适当增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等)(2)FeS22Fe3 =3Fe22S取少量溶液，滴入几滴KSCN溶