高考化学一轮复习 课时40 化学工艺流程课堂评价-人教版高三化学试题

课时40化学工艺流程及时巩固课堂评价1.利用钛白工业的副产品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下:(1)检验FeSO4是否已有部分氧化的方法是。(2)已知过滤1得到的滤渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。请补充化学方程式:TiOSO4+H2SO4+H2TiO3↓;铁粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+，②。(3)沉淀反应的离子方程式是。(4)沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有。FeC2O4生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH=2，若pH过低，则导致FeC2O4的产率(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)(5)过滤2得到的滤液经蒸发浓缩、、洗涤可得到副产品，该物质可用作(写出一种用途)。[答案](1)取少量副产品于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加1~2滴KSCN溶液，若溶液显红色，表明已有部分氧化(2)2H2O与溶液中的H+反应，使Al3+水解完全生成Al(OH)3沉淀(3)2NH3·H2O+Fe2+Fe(OH)2↓+2N(4)NH3·H2O和Fe(OH)2受热都易分解偏低(5)冷却结晶、过滤化肥[解析]:(1)检验FeSO4是否已有部分氧化实际上要检验是否含有铁离子，检验的方法为:取少量副产品于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加12滴KSCN溶液，若溶液显红色，表明已有部分氧化。(2)由原子守恒定律可得出，缺少2H2O。由于Fe2+具有很强的还原性，容易被氧化为Fe3+，铁粉的还原性比Fe2+强，因此可以防止Fe2+被氧化;另外Fe能与H+反应生成Fe2+，降低了氢离子的浓度，使Al3+水解完全生成Al(OH)3沉淀。(4)NH3·H2O和Fe(OH)2受热都易分解，所以沉淀过程的反应温度为40℃2.锌钡白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS难溶于水。某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白，生产过程中会产生大量的废气(主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等)。为防止污染空气并提高原料利用率，生产中采用下述工艺流程:请根据上述流程回答下列问题:(1)重晶石的化学式为，锌钡白可用于调制色和浅色油漆。(2)处理过程(a)的步骤为①;②洗涤;③。(3)设备1是冷却分离塔，若设备1前面的导气管过长、过窄，可能使导气管堵塞，其原因是。(4)设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，则Y的化学式为。写出设备2中发生反应的离子方程式:。(5)可用法分离溶液中的钠盐，进行分离前，需要查得的是(数据)。(6)制备过程中得到的硫黄，除了可用来制硫酸外，其他的用途为(至少写一种)。[答案](1)BaSO4白(2)①过滤③干燥(3)硫蒸气冷却变成了固体(4)COSO2+2OH-S+H2O、CO2+2OH-C+H2O(5)结晶各物质的溶解度随温度的变化情况(6)制橡胶、火药、农药，治皮肤病等[解析]:(1)重晶石是BaSO4，锌钡白为白色，可用于调制白色和浅色油漆。(2)从溶液中得到固体的方法要通过过滤、洗涤、干燥等操作。(3)由题干知生产过程中产生大量的废气(主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气)，其中的硫蒸气冷却变成了固体会使导气管堵塞。(4)废气中的硫蒸气经过设备1除去，CO2、SO2在设备2中除去，最后剩余的CO可以循环利用。(5)用结晶法可以分离其中的钠盐，采用何种结晶方法要依据溶解度受温度变化的情况来定。3.化工生产绿色经济的途径之一是设计联合生产工艺流程。某化工厂将氯碱生产、钛的冶炼和制备甲醇整合设计如下流程。已知:钛是一种战略金属，具有耐酸碱特性，广泛用于航空航天领域。根据上述流程，回答下列问题:(1)科学研究发现，纳米级二氧化钛对太阳能分解有催化作用。工业上，利用四氯化钛水解生成TiO2·H2O，经灼烧生成纳米级二氧化钛:TiCl4(l)+3H2O(g)TiO2·H2O(s)+4HCl(g)，下列措施有利于提高四氯化钛转化率的是(填序号)。①增大水蒸气浓度②升高温度③增大四氯化钛量④增大压强(2)写出上述流程中钛铁矿氯化反应的化学方程式:。(3)已知几种物质的熔点和沸点如下表所示:TiCl4MgMgCl2Ti熔点/℃-25.0648.87141667沸点/℃136.4109014123287根据表格信息知，从镁、氯化镁和钛的混合物中分离出钛的实验方法是，该操作方法的关键是。工业制备的钛产品中有少量镁杂质，设计实验方案提纯钛产品:。(4)氮气是常见的保护气，但氮气却不能替代上述流程中氩气作冶炼钛的保护气，原因是。(5)工业上，以石墨为电极材料，电解饱和食盐水制备“84”消毒液(主要成分是次氯酸钠)，若溶液只有一种溶质，写出电解反应方程式:。(6)CH3OH作为内燃机燃料或通过燃料电池驱动车辆。可减少CO2排放多达45%。已知:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.0kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ·mol-1则反应CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=kJ·mol-1。[答案](1)①②(2)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO(3)蒸馏控制温度略高于1412℃将产品溶于足量的稀盐酸，过滤、洗涤、烘干(4)镁与氮气在高温下反应生成氮化镁(5)NaCl+H2ONaClO+H2↑(6)-192.8[解析]:(1)增大水蒸气浓度和升高温度都使平衡向正反应方向移动，提高四氯化钛转化率;增大四氯化钛量使平衡向正反应方向移动，但四氯化钛的转化率降低;增大压强，平衡向逆反应方向移动。(3)根据镁、氯化镁和钛的沸点差异，且钛的沸点比镁、氯化镁的沸点都大很多，可用蒸馏的方法分离出钛，且蒸馏的温度略高于1412℃(4)镁与氮气在高温下反应生成氮化镁。(5)注意，产物是次氯酸钠，而不是氯气。(6)根据盖斯定律，给两个热化学