高考化学一轮专题复习：工业流程题

高考化学一轮专题复习：工业流程题工干燥ⅡⅢ、碳酸锂Ar气爱护、600℃煅烧→LiFePO₄滤液盐酸调p且饱种氯化勉溶液水甲a过乙 Fe粉I②通入Cl,的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为;若反应物用量比时，氧化产物为;当,单质碘的收率会降低，缘由是(2)以NalO₃为原料制备I₂的方法是：先向NalO₃溶液中加入计量的NaHSO₃,生成碘化物，离子方程式为 。再向混合溶液中加入NaIO₂溶液，反应得到I,离子方程式为。(3)KI溶液和CuSO₄溶液混合可生成CuI沉淀和L,若生成1molI,消耗的KI至少为mol。I₂在KI溶液中可发生反应I₂+I=I。试验室中使用过量的KI与CuSO₄溶液反应后，过滤，滤液经水蒸A.AC.CB.BD.D 称),正极上的电极反应式为"堆浸",与传统的"灼烧"法对比，从环保角度分析接受细菌"堆浸"的优点是。NaCIO₃KSCN溶液)沉淀池沉淀混合物盐酸氧化池溶液…→金属镁 。正o正o气体气体ANa.CrO工序③Na₂Cr₂O₇溶液+物质V(s)NaOH溶液(循环)滤渣I过量气体A无色Al(OH)₃(s)工序②溶液[+物的固体Ⅲ混合气体IVMgO)氧化过量气体介稳过滤溶液(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为,可代替Ni(NH₃)₆Cl₂,并测定相关组分的离子(1)试验需要配制3.0molL-¹稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和(3)步骤(b)首先加入试剂X调整溶液的pH约为6,过滤后再连续加入X调整pH得到绿色沉淀。①调整pH约为6的缘由是②加入X调整pH时，试剂X最好选择(填标号)。称量0.4g产品于锥形瓶中，用25mL水溶解，加入稀硝酸至溶液呈弱酸性，滴入2～3滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.1mol/L的AgNO₃标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2～3次。平均消耗AgNO₃的体积为28.00mL。②样品中Cl的百分含量为致癌作用。其毒性是Cr(Ⅲ)毒性的100倍。某科研小组接受如图方案对含铬的废水进行处理和回收利用制备无水CrCl₃。已知：①在酸性介质中用NaHSO₃可将+6价Cr还原成+3价Cr。②铬和铝及其化合物具有相像的化学性质。无水三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体泡罩玻璃管泡罩玻璃管冷冻过滤反应LiFePO₄滤渣TiOSO₄过量稀硫酸铁屑酸溶还原矿粉精钛铁过滤(4)为测定某样品四氧化三铅含量，称取样品0.1200g,加入足量的6molL'HNO₃充分溶解，过滤，得到含Pb²+的滤液和PbO₂固体。将固体PbO₂连同滤纸一并置于另一只锥形瓶中，加入足量的醋酸和醋酸钠混合溶液，再加入过量KI,使PbO₂充分氧化I,以淀粉溶液作指示剂，用0.01000mol-L'Na₂S₂O₃溶液滴15.(·江西省铜鼓中学高三开学考试)电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷废液过量①过滤②过滤滤液⑤(5)在FeCl₃溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加入bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>c,则加热溶液2Al(OH)s>Al₂O₃反应③(4)滤渣2的主要成分有(5)溶液2中含铝元素的化合物与过量CO₂反应的化学方程式为。①需要18.00mol/L浓H₂SO₄的体积为mL。(计算结果保留1位小数)1制浆1氯化注：氯化过程中Cl₂与Ca(OH)₂作用生成Ca(CIO₃)₂。①向滤液中加入过量KC1固体可将溶液中Ca(CIO₃)₂转化为KCIO₃固体而析出，若溶液中KCIO₃的含量为100gL-1,从该溶液中得到KCIO₃固体的方法是。②KCIO₃与SO₂在强酸性条件下可反应制得CIO₂,SO₂被氧化为SO,该反应的离子方程式为 18.(·四川·射洪中学高三阶段练习)亚氯酸钠(NaCIO₂)是一种高效氧化、杀菌及漂白剂，以NaCIO₃为原料生产亚氯酸钠的工艺流程如下：NaOHNaClO₃过程I粗产品NaCIO₂(s)NaClO₂(aq)(1)过程I在生成CIO₂的同时，还会得到另一种常见的盐，请写出其化学方程式。(2)过程I中常伴有少量Cl生成。结合下表信息，设计试验方案除去CIO₂中的Cl。易溶溶在CCl₄中的溶解性溶(4)理论上每生成1molNaCIO₂消耗SO₂的质量是。(5)已知：压强越大，物质的沸点越高。NaCIO₂饱和溶液在38℃~60℃时析出NaCIO₂晶体，高于60℃时分解成NaCIO;和NaCl。请依据以上信息分析：过程Ⅲ接受"减压蒸发"操作的缘由是19.(·贵州遵义·高三开学考试)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知镍镉电池的电池总反应为：,,利用废旧镍镉电池回收铬的流程如NH₄HCO₃NH₄HCO₃中和除杂CdO已知：中和除杂后的溶液中主要含有Cd²+、Ni²+、Co²。(2)写出"焙烧"过程中含镍物质变化的化学反应方程式浸出率%浸出率%图1所示，则：pH图1各金属浸出率与pH的关系元素Elements收nmolNO₂和mmolNO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物mol的尾气体积。将尾气通入肯定体积的碘水，并通过试验测定SO₂的含量。当洗气瓶D中溶液蓝色刚好消失时，马上关闭活塞K。D中导管末端连接一个多孔球泡E,其作用是,可以提高试验的精确     度。100mL溶液，将该溶液全部转移至锥形BaCl色沉淀，通过计算可知，上述尾气中二氧化硫的含答案第16页，共18页【分析】磷酸和硝酸铁溶液中加入氨水调整溶液pH值2~3目的是生成磷酸铁，再经过过反应釜中用磷酸、硝酸铁溶液、氨水反应合成磷酸铁，磷酸、硝酸铁和氨水反应生成磷酸铁沉淀，反应后溶液中溶质为硝酸铵步骤Ⅲ中研磨的作用是是使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率；步骤IV中生成了LiFePO₄、CO₂和H₂O,反假如pH>3.0,则可能存在的问题是生成Fe(OH)₃杂质，影响磷酸铁的纯度；当pH=2时，答案第17页，共18页故答案为：生成Fe(OH)₃杂质，影响磷酸铁的纯度；3.25×10²¹;2.(1)BaCl₂NaOHNa₂CO₃静置后，取上层清液向其中连续滴加2-3滴BaCl₂溶液，若溶液不消灭浑浊，则表明SO已沉淀完全(4)Y潮湿淀粉碘化钾试纸变蓝22.4L子和过量的钡离子，因此，Na₂CO₃溶液肯定在BaCl₂溶液之后加入。因此过程甲所需试剂，按滴加挨次NaOHBaClNaCOBaClNaOHNaCOBaCl甲为加水溶解，玻璃棒的作用为：搅拌，加速固体溶解；乙为过滤，玻璃棒的作用为：引饱和食盐水通过蒸发结晶可以得到NaCl晶体；①电解饱和食盐水的化学方程式;阴极产生氢气，产生氢氧化钠，遇酚酞变红，故右边变红，选Y;阳极产生氯气，氯气遇潮湿的淀粉KI变蓝，故检验阳极产物的试验方法是：潮湿淀粉碘化钾试纸变蓝；②若电解时消耗了117克氯化钠，氯化钠的物质的量为2mol,依据方程式，理论上得到氯答案第18页，共18页①悬浊液为AgI,加入Fe粉发生氧化还原反应进行转化的离子方程式为：加入铁粉可还原出金属银，则沉淀为金属银单质，硝酸具有强氧化性可通过计算可知，发生的离子方程式为：2I+Cl₂=I₂+2CT,2Fe²⁴+Cl₂=2CT+2Fe”,则,通过计算可知Cl₂过量，12被过量的Cl₂进一步氧化，则单质碘的收率会①NaIO₃中碘的化合价为+5具有氧化性，NaHSO₃中硫的化合价为+4价具②再向碘离子溶液中加入NalO₃溶液，发生氧化还原反应得到I₂,则离子方程式为：为4mol;答案第20页，共18页“除镍”时发生的反应为Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni,Zn发生氧化反应，若以该反应为原理设计原电池，则该原电池中在负极放电的物质是锌；Ni²+在正极得电子生成金属Ni,正极反应式为Ni²++2e·=Ni;ZnSe不溶于水，"合成"ZnSe后，从反应体系中分别出ZnSe的操作依次为过滤、洗涤、干燥。用"灼烧”法将锌矿转化成金属氧化物，同时生成二氧化硫；用细菌"堆浸"与传统的“灼烧”法对比，从环保角度分析接受细菌“堆浸”的优点是不会产生SO₂。5.(1)SiO₂提高钴元素的利用率(3)取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe²+已全部被氧化(4)3Fe₂(SO4)₃+6H₂O+6Na₂CO₃=Na₂Fe₆(SO₄)4OHNaSOCO【分析】以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO₂)为原料制取复合氧化钴的流程为：钴废催化剂加入稀硫酸，发生Co+H₂SO₄=CoSO₄+H21,Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H21,过滤滤渣是不溶的二氧化硅，而滤液是硫酸钴、硫酸亚铁与过量的硫酸的混合溶液，向滤液中加氯酸钠将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入碳酸钠得到黄钠铁矾[Na₂Fe₆(SO4)₄(OH)12]沉淀，连续向滤液中加入氢氧化钠，得到碱式碳酸钴[(CoCO3)₂·3Co(OH)2],然后用盐酸溶解碱式碳酸钴[(CoCO₃)₂*3Co(OH)2],再向所到溶液中加入草酸铵，得到溶解度微小的草酸钴，最后燃烧生成氧化钴，据此解答。依据分析可知，用H₂SO₄溶解后过滤，得到的滤渣是SiO₂;为了提高钴元素的利用率，需要将滤渣洗涤2~3次，再将洗液与滤液合并，故答案为：SiO₂;提高钴元素的利用率；在加热搅拌条件下加入NaCIO₃,将Fe²+氧化成Fe³+,本身被还原为氯离子，反应的离子方依据所给信息，Fe²+和[Fe(CN)s]³-反应，生成蓝色Fe3[Fe(CN)]2沉淀，故确定Fe²+是否氧化完全的方法是：取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生答案第21页，共18页3Fe₂(SO₄)₃+6H₂O+6Na₂CO₃=Na₂Fe₆(SO₄)₄OHNaSOCO依据图2CoCl₂的溶解度曲线可知，随温度的上升CoCl₂的溶解度增大，所以趁热过滤，可(2)增大锌与SO₂的接触面积，加快化学反应速率Zn+2SO₂=ZnS₂O₄削减Na₂S₂O₄氧化钠溶液发生反应生成Na₂S₂O₄溶液，再加入氯化钠，冷却到室温即可得到Na₂S₂O₄固Na₂S₂O₄中S显+3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为+6价，则生成的两种常见酸式②步骤I中，锌与SO₂在水溶液中发生反应，生成ZnS₂O₄,反应的化学方程式为Zn+(2)FeCl₂会产生污染性气体NO会引入杂质离子NO₃中氯气将Fe²+氧化为Fe³+,沉淀池中加MgO,Al³+、Fe³+加水AlOHFeOH淀，溶液为MgCl₂溶液，氯化氢气流中蒸干得到无水氯化答案第22页，共18页菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是：提高酸浸速率；氧化池中通入氯气的目的是氧化：FeCl₂;工业上不选用硝酸作氧化剂的缘由是：会产生污染性气体NOx、会引入杂质离子NO;;金属镁比较活泼，一般接受电解熔融MgCl₂的方法进行冶炼，故选A。8.(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分【分析】菱镁矿煅烧，碳酸镁分解为氧化镁，得到烧渣，加入氯化铵溶液，氯化铵溶液显酸性，将镁、铁、铝转化为相应盐溶液得到浸液，二氧化硅不反应得到浸渣；浸液一系列操作除去铁、铝后，溶液加入氨水得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀分别出后加入盐酸溶解，浓缩结晶得到MgCl₂6H₂O,MgCl₂-6H₂O转化为MgCl₂,电解得到镁。“煅烧”时，需将菱镁矿粉碎，这种操作的目的为增大接触面积，加快反应速率，使反应更“浸出”操作中加入氯化铵溶解氧化镁反应生成镁离子、氨气、水，离子方程式为MgO+2NH4=2NH₃T+H₂O+Mg²+;“沉镁”操作中需要加入氨水，氨水易挥发且不稳定受热易分解，故温度不宜过高；浸出得到浸液中含有镁离子、铝离子、铁离子，反应最终要提取镁，故要除去杂质铁、铝，故"一系列操作"的目的是沉铁、沉铝；故选BC;“操作”将MgCl₂6H₂O转化为MgCl₂,镁离子简洁水解生成氢氧化镁，加热会促进水解的进行，导致生成的氢氧化镁又分解为氧化镁，故需要在HC1气流中加热，防止生成副产物；答案第23页，共18页,,(4)2Na*+2CrO¹+2COCrNaHCO【分析】分析流程可知：铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下偏铝酸钠，氧化镁为碱性氧化物，不参与反应，将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣态条件下分别得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向Na₂CrO₄溶液中通入过量的CO₂得到Na₂Cr₂O₇和NaHCO₃沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣I中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸经高温连续氧化工序和工序①后铬铁矿转化为可溶性Na₂CrO₄、NaAlO₂及难溶性的Fe₂O₃和MgO,故过滤后得到的滤渣I的主要成分是Fe₂O₃和MgO;由分析可知：气体A为CO₂,不溶性物质V为NaHCO₃,故工序③中发生反应的离子方程式为2Na*+2CrO+2CO₂+H₂O=Cr₂O;+2NaHCO₃J;答案第24页，共18页答案第25页，共18页为测定样品中Cl的含量，请补充完整下述试验方案。称量0.4g产品于锥形瓶中，用25mL水溶解，加入稀硝酸至溶液呈弱酸性，滴入2～3滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.1mol/L的AgNO₃标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2～3次。平均消耗AgNO₃的体积为28.00mL。①由于铬酸银是砖红色沉淀，所以终点的现象为滴最终半滴硝酸银，生成砖红色沉淀，且②依据CI～AgCl~AgNO₃可知氯离子的物质的量是0.028L×0.1mol/L=0.0028mol,则样品中Cl的百分含量(3)取最终一次洗涤液加入氯化钡溶液，没有沉淀生成，说明洗涤洁净(5)排净装置中氧气鼓气使反应物进入管式炉中进行反应【分析】含铬的废水加入硫酸、亚硫酸钠，在酸性介质中用NaHSO₃可将+6价Cr还原成+3价Cr;调节pH分离Cr(OH)3沉淀，处理后煅烧得到三氧化二铬，在反应管中和四氯化碳在氮气环境中生成无水CrCl₃。基态Cr原子为24号元素，电子排布为[Ar]3d⁵4s¹;亚硫酸氢钠具有还原性、六价铬具有氧化性，已知：①在酸性介质中用NaHSO₃可将+6价为Cr₂O;+3HSO;+5H'=2Cr³++3SO²+4H₂O;铬溶液pH超过8,碱性增加会导致Cr(OH)₃溶解生成CrO₂,反应为"过滤I"得到的Cr(OH)3沉淀表面残液中含有硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是：取最终一次洗涤液加入氯化钡溶液，没有沉淀生成，说明洗涤洁净；水的沸点为100℃,已知CCl₄沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式无水三氯化铬在高温下能被氧气氧化；向三颈烧瓶中通入N₂的作用为①排净装置中氧气；答案第26页，共18页(2)FeTiO₃+2SOFeSOTiOSO加入过量铁粉还原铁离子，并置换出铜，过滤除去二氧化硅、铁、铜酸溶时FeTiO₃与硫酸反应生成FeSO₄和TiOSO₄,化学方程式为：FeTiO₃+2H₂SO₄=FeSO₄+TiOSO①铁具有还原性，能够与铁离子、铜离子反应；因此加铁屑的目的是把②石墨电极的为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H₂O+2e=H₂1+2OH;③依据该反应可知2e—Cu₂O,所以当有0.1molCu₂O生成时电路中转移0.2mol电子；故答(3)取少量溶液D于试管中，加入两滴KSCN溶液，无水，溶液变红，证明有Fe²+(4)先产生白色沉淀，后快速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH答案第27页，共18页Cu²+转化为沉淀，操作a为过滤，则溶液A主要含有Na₂SO₄和过量的NaOH,固体B含FeSO₄、CuSO₄;加入试剂②为Fe,将Fe³+还原为Fe²+,将Cu²+还原为Cu,操作b为过滤，得到固体E为Cu和过量的Fe,加入试剂③为稀硫酸溶解Fe,操作c为过滤，得到固体F为Cu;溶液D和溶液G都为FeSO₄溶液，合并后经操作d得到FeSO₄·7H₂O,则操依据分析，操作a使固液分别，为过滤操作，过滤璃棒；溶液A中所含的溶质主要为Na₂SO₄和过量的NaOH,故答案为：过滤；烧杯、漏溶液D为FeSO₄溶液，检验溶液FeSO₄中的金属阳离子的具体操作及现象为：取少量溶液D于试管中，加入两滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有Fe²+;检验过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe²++Cl₂=2Fe³++2Cl,铁元素化合价由+2价上升到+3价，氯元素化合价由0价降低为-1价，用双线桥法标出电子转移的两滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有Fe²+;得到2Xe溶液G为FeSO₄溶液，滴加氢氧化钠溶液，可观看到的现象为先产生白色沉淀，后白色沉FeSO₄+2NaOH=Fe(OH)₂I+Na₂SO4,4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃,涉及的氧化还原反应的化学方程式为：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃,故答案为：先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃。答案第28页，共18页(2)PbO₂+NaHSO₃SOPbSONaHSO(4)确保PbO₂充分反应；过量KI会与I发生反应：I+I₂=—I;,KI【分析】铅膏(主要成分是PbSO₄和PbO₂)与硫酸、亚硫酸氢钠发生反应PbO₂+NaHSO₃+H₂SO₄=PbSO₄+NaHSO₄+H₂O,获还原时，铅膏(主要成分是PbSO₄和PbO₂)与硫酸、亚硫酸氢钠发生反应PbO₂+NaHSO₃+H₂SO₄=PbSONaHSOKp(PbCO₃)=1.5×10-l³PbCOPbmolCOSPbO₂+2KI+4CH₃COOH=(CH₃COO)₂Pb+2CH₃COOK+I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2Nal,通过消耗的Na₂S₂O₃计算Pb₃O₄的质量分数，①为了确保PbO₂与I反应充分，过量的KI可固定I₂,则所加KI必需过量。②依据反应方程式可得关系式：Pb3O₄~PbO₂~I₂~2Na₂S₂O₃,Fe和Cu²+反应得到Cu和Fe²+,①为Fe,②为FeCl₂溶液，③为Fe和Cu的混合物；加过答案第29页，共18页(5)NaAlO₂+COAlOHNaHCO答案第30页，共18页答案第31页，共18页2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCIOCaClClCaOH③氯化过程中会有少量无色无味气体生成，该气体可能是Ca(CIO)₂和空气中的CO₂以及水②KCIO₃与SO₂在强酸性条件下可反应制得CIO₂,SO₂被氧化为SO,氯元素化合价从+5价降低到+4价，硫元素化合价从+4价上升到+6价，依据电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为2CIO;+SO₂=2CIO₂+SO【分析】NaCIO₃被SO₂还原为CIO₂,CIO₂和NaOH、H₂O₂反应生成NaCIO₂,把握38～60℃之间减压蒸发，结晶析出NaCIO₂,得到NaCIO