2020高考化学提分练-工业流程题

1、1 . （2018黄山月考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。 实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：（1）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示）。 铜帽溶解完全后， 需将溶液中过量的 H2O2 除去。 除去 H2O2 的简便方法是（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去 H2O2 后溶液中Cu2+的含量。实验操作：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH = 34,加入过量的 KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上

2、述过程中反应的离子方程式如下：2Cu2+ + 4=2CuI（白色）J + I22S2O32I2=2IS4O62滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。若滴定前溶液中的 H2O2没有除尽，所测定的Cu2+含量将会 （填“偏高”“偏低”或“不变”）。已知pH > 11时Zn（OH） 2能溶于NaOH溶液生成Zn（OH"2一。下表列出了几种离子生成氢 氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol I1计算）。开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3 +1.13.2Fe2 +5.88.8Zn廿5.98.9实验中可选用的试剂：30% H2O2溶液、1.0 mol LH

3、N03溶液、1.0 mol LNaOH溶液。由除去铜的滤液制备 ZnO的实验步骤依次为 ； 过滤； ; 过滤、洗涤、干燥； 900 C锻烧。2. 兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂。以红土镍矿为原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示（部分反应条件和产物省略）：已知：红土镍矿（主要成分为 NiS、FeS和SiO2等）在高温下灼烧会生成M2O3、Fe2O3,酸浸液的溶质是 NiSO4、Fe2（SO4）3。回答下列问题：（1）滤渣A的主要成分是 （填化学式）。上述流程中氩气的作用是 。(2) Ni 2O3与硫酸反应生成 NiS04的化学方程式为 。(3)

4、通入 H2S 发生还原反应的离子方程式为 。通入 H2S生成 NiS而不生成 FeS，由此推知 Ksp(NiS)Ksp(FeS)(填“” “v”或=)。CO(5)NiS > Ni(CO) 4>Ni过程中碳元素化合价没有变化。写出NiS和CO在一定条件下反应的化学方程式。参照上述流程图，从浸出液B中提取铝，循环利用。设计流程： 。3. (2017北京西城4月统一测试)As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗AS2O3。(1) “碱浸”的目的是将废水中的H3ASO3和H3ASO4转化为盐。H3ASO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是。

5、“氧化”时，1 mol AsO3转化为As。3至少需要 O2mol。(3) “沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有：a. Ca(OH)2(s)Ca2 (aq)+ 2OH (aq) AHv0b. 5Ca2+ + OH + 3AsO4Ca5(AsO4)3OH AH > 0研究表明：“沉砷”的最佳温度是85 Co用化学平衡原理解释温度高于80 C后，随温度升高沉淀率下降的原因：“还原”过程中 H3ASO4转化为H3ASO3,反应的化学方程式是 。“还原”后加热溶液，H3ASO3分解为AS2O3,同时结晶得到粗 AS2O3。AS2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶

6、解度 (S)曲线如图所示。为了提高粗 AS2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是。(6)下列说法中，正确的是 (填字母 )。a.粗AS2O3中含有 CaSO4b .工业生产中，滤液 2可循环使用，提高砷的回收率c. 通过先“沉砷”后“酸化”的操作，可以达到富集砷元素的目的4. (2017郑州市高三第三次测试)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2，少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如图：已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。( 1 ) “碱浸”时发生反应的离子方程式为 。(2) 碱 浸 后 的 “ 滤 渣 ” 可 以 部 分 溶 于 稀

7、 硝 酸 ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是“沉碲”时控制溶液的pH为4.55.0,生成 TeO2沉淀。酸性不能过强，其原因是 ；防止局部酸性过强的操作方法是(4) “酸溶”后，将 S02通入TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是 (5)25 C时，亚碲酸(H2TeO3)的 Kai= 1 X 103, Ka2= 2X 108。-1、亠已电离弱电解质分子数 0.1 mol L1H2TeO3溶液的电离度 a约为。( a=弱电解质分子总数X 100%) 0.1 mol l1的NaHTeOs溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是 。(填字母)A . c(Na +

8、)> c(HTeO3 )> c(OH ) > c(H 2TeOs) > c(H +)B . c(Na )+ c(H )= c(HTeO3) + c(TeO2 )+ c(OH )C. c(Na + )= c(TeO3) + c(HTeOs) + c(H2TeO3)D. c(H +) + c(H 2TeO3) = c(OH ) + c(TeO3 )答案精析1. Cu + H2O2+ H2SO4=CuSO4+ 2H2O 加热(至沸)(2)淀粉溶液当滴入最后一滴标准液蓝色褪去且半分钟不恢复偏高向滤液中加入适量 30% H2O2溶液，使其充分反应滴加1.0 mol J1NaOH溶

9、液，调节溶液 pH约为5(或3.2< pH v 5.9)，使Fe3+沉淀完全向滤液中滴加1.0 mol 11 NaOH溶液，调节溶液 pH约为10(或8.9<pH< 11),使Zn2+沉淀完全解析(1)稀硫酸不能溶解铜，H2O2有较强的氧化性，在酸性条件下能氧化铜，使铜溶解。(2)残余的H2O2也能把I氧化成12，消耗Na2S2O3标准溶液的量增多，导致测定结果偏高。制备ZnO时要先把滤液中的 Fe2+、Fe3+除去，而Fe2+和Zn2+沉淀时溶液的pH接近，故应 该先把Fe2+氧化为Fe3+，然后通过调节 pH把Fe3+除去。2. (1)SiO2 作保护气(2) 2Ni2O

10、3+ 4H2SO4=4NiSO4 + O2T + 4H2O(3) 2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S J+ 2H +(4) v一定条件(5) NiS 4CO =Ni(CO) 4S足量 CO2高温Na3 AlF 6浸出液 B Al(OH) 3> Al 2O3-Al解析(1)原料中二氧化硅不和硫酸反应，滤渣A的主要成分是二氧化硅； 熔融镍和铝，用氩气作保护气，避免镍、铝被空气中氧气氧化。(2)三氧化二镍与稀硫酸反应，镍被还原，氧元素被氧化。反应产物为氧气、硫酸镍和水。(3)H 2S 通入硫酸铁溶液中生成硫酸亚铁、硫和硫酸。 (4)在酸性条件下不能生成硫化亚铁，能生成硫化镍，说明硫化镍

11、的溶度积小于硫化亚铁 的溶度积。 (5)依题意，硫化镍与 CO 反应生成硫和羰基镍， CO 中碳、氧元素化合价都不变， 故羰基镍中镍为 0价，推知：硫化镍中硫元素被氧化，镍元素被还原，其反应过程分两步进行：NiS=Ni + S, Ni(s) + 4CO(g)=Ni(CO) 4(g)(反应条件省略)。浸出液B中含有偏铝酸钠，通入足量的 CO2、过滤得到氢氧化铝，灼烧氢氧化铝生成氧化铝，电解氧化铝得到铝。3. (1)H3AsO43NaOH=Na3AsO43H2O(2)0.5温度升高，反应 a平衡逆向移动，c(Ca2+)下降，引起反应b平衡逆向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降 (4)H 3AsO 4 H2OSO2=H3AsO3H2SO4(5) 调硫酸浓度约为 7 mol L,冷却至25 C,过滤(6) abc解析 (1)H 3ASO4与NaOH溶液发生酸碱中和反应。可利用得失电子守恒进行计算，1 mol ASO3转化为AsO4l 失2 mol e 则2 mol =n(O2)x 4,得 n(O2) = 0.5 mol。(4) SO2是还原剂，被氧化为 H2SO4。(5) 结合溶解度曲线分析，找出