2026版精彩三年化学选考课件（浙江专用）微专题特训11 模拟化学工业流程实验

微专题特训11模拟化学工业流程实验1234A新教材夯基固本1．TiO2在化工领域有着极其广泛的应用，某兴趣小组以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含少量Fe2O3和SiO2，其他杂质忽略)为原料制备TiO2和FeSO4·7H2O，流程如下：已知：①2H2SO4＋FeTiO3===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O；②硫酸氧钛(TiOSO4)的溶解度在中性或弱碱性溶液中较小，在酸性溶液中较大。回答下列问题。(1)试剂A的成分为________。(2)操作Ⅱ为___________________________________、洗涤、干燥。(3)写出加水煮沸时发生反应的化学方程式：______________________________________________。铁粉低温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤TiOSO4＋(n＋1)H2O===TiO2·nH2O↓＋H2SO4(4)下列说法正确的是________。A．用酸浸取钛铁矿时，将矿石粉碎可提高浸取率B．滤渣的成分只有SiO2C．洗涤FeSO4晶体表面的杂质时，应用浓硫酸，防止TiOSO4析出D．灼烧过程中用到的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒(5)为了测定TiO2产品的纯度，可采用氧化还原滴定法。其原理是在一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用硫酸酸化的KMnO4标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。AD①从下列选项中选出合理正确的操作并按序排列：____________。a．向棕色的酸式滴定管中注入标准溶液至“0”刻度以上b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中c．滴定至溶液呈微红色，30s内不褪色，记录读数V2d．用洗耳球吹出润洗液e．重复滴定，记录数据，并处理f．排气泡后调节液面至零刻度或零刻度以下，记录数据V1g．称取mgTiO2，溶解并还原为Ti3＋，配成100mL待测溶液gbafceh．往锥形瓶中滴入几滴指示剂②三次平行实验测得的数据如下表：已知KMnO4标准溶液的浓度为0.01250mol·L－1，则实验测得TiO2产品的纯度为__________。③若滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。实验序号V1/mLV2/mL10.5020.4821.1021.5431.5021.52偏高【解析】钛铁矿中加入硫酸得到TiOSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，二氧化硅固体不与硫酸反应，加试剂A除去Fe3＋，因此A为铁粉，过滤，滤液中TiOSO4加水煮沸，发生反应的化学方程式：TiOSO4＋(n＋1)H2O===TiO2·nH2O↓＋H2SO4，将TiO2·nH2O灼烧得到TiO2。(1)由上述分析可知，试剂A的成分为铁粉。(2)操作Ⅰ为过滤，滤渣为二氧化硅和过量的铁粉，溶液Ⅰ成分为TiOSO4

和FeSO4，由流程图知温度过高，TiOSO4会水解成TiO2·nH2O沉淀，使析出的硫酸亚铁晶体中混有TiO2·nH2O沉淀，因此操作Ⅱ为低温蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥获得FeSO4·7H2O。(3)向TiOSO4溶液加入水稀释并煮沸，使TiOSO4完全水解生成TiO2·nH2O沉淀和硫酸，过滤得到TiO2·nH2O，因此TiOSO4加水煮沸时发生反应的化学方程式：TiOSO4＋(n＋1)H2O===TiO2·nH2O↓＋H2SO4。(4)用酸浸取钛铁矿时，粉碎矿石能增大反应物的接触面积，增大反应速率，提高浸取率，A正确；由以上分析可得滤渣的成分除不溶于酸的SiO2，还有过量的铁粉，B错误；FeSO4晶体有还原性，用浓硫酸洗涤会将亚铁离子氧化，C错误；灼烧过程中用到的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒，D正确。(5)①KMnO4作滴定剂不需要指示剂，滴定管润洗后直接加标准液不③若滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，会使计算出的消耗的标准液体积增大，导致测定结果偏高。12342．[2025·舟山中学模拟]碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：已知TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4＋和

。回答下列问题：(1)阳极泥预处理时发生反应：Cu2Te＋O2CuO＋TeO2，Cu2Te中Te的化合价为_________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中，阴离子主要有__________________，要从滤渣1中分离出Au，可以向滤渣中加入的试剂是____________。(3)步骤②控制溶液的pH为4.5～5.0，反应的化学方程式为_________________________________________，防止酸度局部过大的操－2价2∶1稀硝酸H2SO4＋Na2TeO3===Na2SO4＋TeO2＋H2O作是____________________________。(4)步骤④发生反应的离子方程式是__________________________________________。【解析】TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱，由制备流程可知，加NaOH溶液反应后过滤除去杂质Ag、Au，得到Na2TeO3溶液，再加硫酸经过滤得到TeO2沉淀，再用盐酸溶解生成四氯化碲，最后用二氧化硫还原制成粗碲，粗碲经电解精炼得到高纯碲。(1)Te位于元素周期表第五周期第ⅥA族，则Cu2Te中Te的化合价为－2价、Cu的化合价为＋1价，反应中Cu、Te化合价升高，O化合价降低，由得失电子守恒可得：缓慢加入硫酸并不断搅拌1234B新选考素养培优3．工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量铁、铝单质及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMnxOy)。化学工艺流程如图所示。请回答下列问题：(1)“浸取”时，加入硫酸亚铁的目的是_____________________________________________。(2)下列说法不正确的是________。A．“浸取”时为了提高效率，可以使用浓硫酸并加热搅拌B．“精制”时，H2O2会分解损耗，因此加入的量应大于理论值C．滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2D．“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼，二者均可被氧化为将二氧化锰中＋4价的锰还原为＋2价锰离子ACMnO2，则“控温、氧化”时溶液的pH将变小(3)工业上也可在“精制”后的溶液中加入K2S2O8来制备MnO2，该反应的离子方程式为_________________________________________________。(4)为测定成品锰酸锂的纯度，实验室可通过连续滴定法测定锰酸锂中锰元素的平均价态。现进行如下实验：步骤1：取少量成品锰酸锂分成两等份，分别置于两只锥形瓶中；步骤2：向一只锥形瓶中加入稀硝酸和双氧水，完全反应后，LiMnxOy中Mn元素转化为Mn2＋，除去过量双氧水。调节pH，滴加指示剂，用浓度为0.400mol/L的EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(已知：Mn2＋与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1)；步骤3：向另一只锥形瓶中加入1.340gNa2C2O4和足量硫酸，充分反应后，用0.100mol/LKMnO4标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液20.80mL。①步骤3为滴定实验，从下列选项中选择正确操作并排序：检漏→蒸馏水洗涤→____________________→开始滴定。G→B→F→C→HA．烘干B.装入0.100mol/LKMnO4标准溶液至零刻度以上C．调整滴定管液面至零刻度或零刻度以下D．用洗耳球吹出润洗液E．用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，以排出气泡F．快速全开旋塞，以排出气泡G．用0.100mol/LKMnO4标准溶液润洗2～3次H．记录起始读数②步骤3滴定终点的现象为____________________________________________________________________________。③计算成品锰酸锂(LiMnxOy)中Mn元素的平均化合价为___________。【解析】根据题意知，软锰矿浆经过浸取后，MnO2被FeSO4还原为MnSO4，Fe2＋被氧化为Fe3＋，另外原料中的Fe转化为Fe2＋，Al转化为Al3＋，在精制过程中，Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋，再调节pH可将Fe3＋、Al3＋转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去，Mn2＋在沉锰步骤中转化为Mn(OH)2等沉淀，经过控温、氧化转化为MnO2，在锂化过程中，MnO2与Li2CO3反应得到产品锰酸锂(LiMnxOy)，据此回答。

当滴入最后半滴高锰酸钾标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色＋3.2价12344．[2025·慈溪中学模拟]高氯酸铜易溶于水，在130℃时会发生分解反应，是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]的一种工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)发生“电解Ⅰ”时，所用的交换膜是______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳(2)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应。已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为氯酸钠，则“歧化反应”的化学方程式为______________________________________________。(3)“电解Ⅱ”主要的阳极产物是__________(填离子符号)。(4)操作a的名称是_____________。(5)用该工艺流程制备高氯酸铜时，若起始时NaCl的质量为at，最终制得Cu(ClO4)2·6H2O为bt，则产率为__________________(用含a、b的代数式表示)。3Na2CO3＋3Cl2===5NaCl＋NaClO3＋3CO2蒸发浓缩(6)某温度下，高氯酸铜[Cu(ClO4)2]按A、B两种方式同时分解，分解过程中铜元素的化合价不发生改变。方式A为Cu(ClO4)2CuCl2＋4O2