届高考化学精选考点突破工艺流程图解析版文档格式.docx
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(填字母),试剂x是________(填化学式,任写一种)。
②加入NaClO溶液时要慢慢滴加,目的是___________________________
_________________________________________________。
③按气流从左到右的方向,整套装置的连接顺序为________(填仪器接口小写字母)。
(3)AgNO3见光或受热易分解。
将上述流程中AgNO3溶液蒸发浓缩可获得AgNO3固体,实验装置如图3所示:
①使用真空泵的目的是_________________________________________________。
②测定AgNO3固体的纯度(杂质不参与反应)称取2.00g制备的AgNO3固体,加水溶解,定容到100mL;
准确量取25.00mL溶液,酸化后滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,再用0.1000mol·
L-1NH4SCN标准溶液滴定,消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL,则固体中AgNO3的质量分数为________。
解析 废定影液中加入Na2S得到Ag2S沉淀,过滤后得到Ag2S,溶银时加入稀硝酸发生反应3Ag2S+8HNO3===6AgNO3+2NO↑+3S+4H2O,所以得到的气体是NO,向溶液中加入Ag2CO3调节溶液的pH在4~5,然后过滤,得到AgNO3溶液,向滤液中加入氨水,得到[Ag(NH3)2]+,然后加入肼发生氧化还原反应4[Ag(NH3)2]++N2H4·
H2O===4Ag+N2↑+8NH3↑+H2O+4H+,
(1)硝酸具有强氧化性,Ag2S具有还原性,溶银时发生氧化还原反应生成NO同时还生成S,反应方程式为3Ag2S+8HNO3===6AgNO3+2NO↑+3S+4H2O,所以得到的气体是NO;
(2)①实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,装置E起安全瓶的作用,装置A制取水合肼,B装置能防止倒吸,所以D装置不需要;
B中x密度大于水且和氨气不反应,起缓冲作用而防止倒吸,则x可能是CCl4;
②NaClO具有强氧化性,水合肼具有强还原性,浓度过大时二者易发生氧化还原反应,为防止NaClO浓度过大将水合肼氧化,所以慢慢滴加NaClO溶液;
③实验仪器连接顺序为:
制取氨气、收集氨气、制取水合肼、尾气处理,C装置制取氨气、E装置收集氨气且起安全瓶的作用、A装置制取水合肼、B装置尾气处理,所以其连接顺序是ehi(ih)abc(d);
(3)①硝酸银易分解,真空泵可以形成负压,使水分在较低的温度下蒸发,同时可防止硝酸银分解;
②设硝酸银溶液的浓度为xmol/L,根据题干信息得关系式AgNO3~NH4SCN,则xmol/L×
25.00mL×
10-3L/mL=0.1000mol/L×
29.00mL×
10-3L/mL,x=0.116,则100mL硝酸银溶液中n(AgNO3)=0.116mol/L×
0.1L=0.0116mol,m(AgNO3)=0.0116mol×
170g/mol=1.972g,其质量分数=×
100%=×
100%=98.6%。
答案
(1)NO
(2)①D CCl4 ②水合肼还原性很强,防止次氯酸浓度过大将其氧化 ③ehi(ih)abc(d)
(3)①使体系形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止硝酸银分解 ②98.6%
2.[2020·
厦门市高中毕业班线上质检
(一),27]利用菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等)为原料制备MnO2的工艺流程如下:
已知:
①25℃时,Ksp(MnF2)=5.3×
10-3;
Ksp(CaF2)=1.5×
10-10;
Ksp(MgF2)=7.4×
10-11
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol×
L-1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀时的pH
3.8
1.5
6.3
10.6
8.8
9.6
沉淀完全时的pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
11.6
(1)“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____________________________,
应调节溶液pH不小于________。
(2)“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去,除去Ca2+的离子方程式为_________________________________________________
_________________________________________________,
该反应的平衡常数为________。
(3)“沉锰”中生成Mn(OH)2·
MnCO3沉淀的离子方程式为_________________________________________________,
“母液”经加热等系列操作后可返回“________”工序循环使用。
(4)以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液,利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。
离子交换膜a为________,阳极电极反应式为_________________________________________________。
解析
(1)二氧化锰具有氧化性,“除杂1”中加入适量MnO2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,为使Al3+、Fe3+沉淀完全,应调节溶液pH不小于5.2。
(2)“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去,除去Ca2+的离子方程式为MnF2(s)+Ca2+(aq)Mn2+(aq)+CaF2(s),该反应的平衡常数K=====3.53×
107。
(3)“沉锰”是MnCl2与碳酸铵反应生成Mn(OH)2·
MnCO3,根据电荷守恒、质量守恒,反应的离子方程式为2Mn2++3CO+2H2O===Mn(OH)2·
MnCO3↓+2HCO,“母液”含有氯化铵,经加热等系列操作后可返回“焙烧”工序循环使用。
(4)以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液制备金属锰和MnO2。
根据图示,离子透过交换膜向阳极移动,离子交换膜a为阴离子交换膜,阳极锰离子失电子发生氧化反应生成二氧化锰,电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H+。
答案
(1)把Fe2+氧化为Fe3+ 5.2
(2)MnF2(s)+Ca2+(aq)Mn2+(aq)+CaF2(s) 3.53×
107
(3)2Mn2++3CO+2H2O===Mn(OH)2·
MnCO3↓+2HCO 焙烧
(4)阴离子交换膜 Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H+
3.(2020·
河南省天一大联考一模,26)钽是一种过渡金属,钽酸锂(LiTaO3)可用于制作滤波器。
一种制备钽酸锂的流程如图:
(1)LiTaO3中钽的化合价为________。
(2)固体A呈红色,其主要成分是________(写化学式),常见用途有________(填一种即可)。
(3)操作2的名称是________,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是________。
(4)HTaO3是________(填字母)。
a.难溶的强酸b.可溶的弱酸
c.可溶的强酸d.难溶的弱酸
(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(6)上述废料中含Ta2O5的质量分数为44.2%,杂质不含Ta元素。
现有100kg该废料,按上述流程最多可制备________kgLiTaO3。
解析
(1)LiTaO3中Li为+1价、O为-2价,则Ta为+5价;
(2)A呈红色,其主要成分是Fe2O3,可用作涂料;
(3)操作2用于分离固体和液体,为过滤操作,B为氯化钠溶液,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,可生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀;
(4)加入盐酸,生成HTaO3沉淀,可知HTaO3是难溶的弱酸;
(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为Ta2O5+2OH-===2TaO+H2O;
(6)100kg该废料,含Ta2O5的质量为100kg×
44.2%=44.2kg,最多可制备LiTaO3的质量为×
2×
236kg=47.2kg。
答案
(1)+5
(2)Fe2O3 用作涂料 (3)过滤 稀硝酸和硝酸银溶液 (4)d (5)Ta2O5+2OH-===2TaO+H2O (6)47.2
4.(2020·
江西省名师联盟一模,19)过碳酸钠(2Na2CO3·
3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·
10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下:
已知2CrO+2H+Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在。
(1)Na2CrO4中Cr元素的化合价为________。
(2)Ksp(CaCrO4)________(填“>
”或“<
”)Ksp(CaSO4)。
(3)流程中循环物质X为________(填化学式)。
(4)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_________________________
(5)步骤Ⅰ~Ⅲ是为了制得纯碱,从环境保护的角度看,可能的不足之处是_________________________________________________。
(6)步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是_________________________
(7)测定产品活性氧的实验步骤如下:
准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用cmol·
L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液VmL。
①滴定到终点时,溶液呈________(填“无色”或“浅红色”)。
②过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比。
该实验测得的产品中活性氧为________(列出计算表达式)。
解析
(1)Na2CrO4中钠元素化合价+1价,氧元素-2价,化合价代数和为0计算得到Cr元素的化合价为+6价;
(2)分析过程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4,说明反应向更难溶的方向进行,证明Ksp(CaCrO4)>
Ksp(CaSO4);
(3)已知2CrO+2H+Cr2O+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO形式存在,酸溶液中平衡正向进行,流程中循环物质X
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