届福建高三化学工业流程大题周练以砷元素为载体.docx
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届福建高三化学工业流程大题周练以砷元素为载体
2020届福建高三化学工业流程大题周练
——以砷元素为载体
1.某工业废水中获取的砷滤饼的主要成分包含、CuS、。
采用硫化钠浸出砷硫酸沉淀砷的工艺可回收砷滤饼中的铜和铋并制得砷酸,工艺流程如下:
已知:
在溶液中的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
操作A的名称是__________。
步骤发生非氧化还原反应,离子方程式为________________________。
步骤焙烧反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______,吸收焙烧生成气体的试剂是________。
步骤的化学方程式为________________________。
为确定最优化工艺条件,采用单因素试验考查对硫化钠浸出砷和硫酸沉淀砷的影响因素。
控制反应温度为,反应时间,硫化钠过量系数对砷浸出率的影响的试验结果如图甲。
实际选取硫化钠过量系数为,原因是______________。
反应温度对硫酸沉淀砷的影响试验结果如图乙。
结合步骤的反应,说明砷沉淀率在之前随温度升高而增大可能的原因:
_________,之后继续升高温度,砷沉淀率下降主要原因可能是__________。
某工厂用砷滤饼含制备,最终得到产品,产率为___________。
2.工业上利用硫砷矿主要成分为三硫化二砷制备砷单质,并利用氨水吸收二氧化硫制备亚硫酸铵,其工艺流程如下。
砷元素和氮元素位于同一主族,则砷在周期表中的位置为__________。
写出硫化砷在空气中高温煅烧的化学方程式:
__________________________________。
三氧化二砷被还原为砷单质的反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为__________。
已知常温下亚硫酸的电离常数、,一水合氨的电离常数为。
常温下亚硫酸氢铵溶液显__________填“酸性”、“中性”或“碱性”;
反应的平衡常数为____________。
亚砷酸根在碱性条件下被碘单质氧化为砷酸根的反应为可逆反应,试写出该反应的离子方程式:
______________________________________;向上述溶液中加入稀硫酸,写出该过程中氧化反应的反应式:
______________________________。
3.工业上采用酸性高浓度含砷废水砷主要以亚砷酸形式存在提取中药药剂。
工艺流程如下:
回答下列问题:
已知砷元素与N同一主族,原子比N原子多两个电子层,则砷元素的原子序数为________,“沉砷”中所用的电子式为_____________。
已知:
与过量的存在以下反应:
;“沉砷”中的作用是___________________________。
“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是_________________________________。
写名称
调节时,由制备的离子方程式为:
_______________。
一定条件下,用雄黄制备的转化关系如图所示。
若反应中,其中As元素的化合价为价参加反应时,转移,则物质a为___________。
填化学式
某原电池装置如下图,电池总反应为:
。
当P池中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为____________________________。
一段时间后电流计指针不发生偏转。
欲使指针偏转方向与起始时相反,可采取的措施是____________举一例。
4.在玻璃工业中常用作澄清剂和脱色剂,工业上采用酸性高浓度含砷废水主要以形式存在提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
上述流程的_______过程中由于条件的原因,造成生成物中混有,为证明的存在,可利用具有_______性的这一物理性质。
调节时,由制备的离子方程式为__________________________
_________________________。
常温下,用NaOH溶液滴定时,各种微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示:
为_______元_______填“强”或“弱”酸。
由7调节至10的过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
的一级电离平衡常数_________。
滤渣Ⅰ中含有、、和_________填化学式;已知的,含砷污染物允许排放标准为不大于。
若低浓度含砷废水假设砷均以形式存在中的浓度为,则低浓度含砷废水中的浓度为________,________填“符合”或“不符合”排放标准。
5.某含砷的有毒工业废水经下图流程转化为粗。
已知:
亚砷酸钙微溶于水,砷酸钙难溶于水。
砷是氮的同族元素,且比氮多2个电子层,则的电子式为________。
“碱浸”的目的是将废水中的和转化为盐,转化为反应的离子方程式为________。
加入试剂1的目的是________。
“沉砷”是将砷元素转化为沉淀,发生的主要反应有:
A.
B.
资料表明:
“沉砷”的最佳温度是,温度高于,随温度升高沉淀率下降,从平衡移动角度分析其原因是________。
流程中不“沉砷”直接“酸化”的弊端是________。
通过对溶液进行加热,再过滤可制得粗。
在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度曲线如图所示。
为提高粗的沉淀率,则“结晶”过程应控制的最佳条件是________。
从绿色化学和综合利用的角度考虑,滤液2需要处理,其方法是________。
6.最新研究表明在医药领域有重要应用。
某小组从工业废料中提取设计流程如下:
已知:
为弱酸,热稳定性差。
写出一条“碱浸”时提高浸取率的方法________;“碱浸”中转化成的离子方程式为________。
“氧化”时常在向混合液中通入时对体系加压,目的是________。
“沉砷”过程中有如下反应:
沉砷率与温度关系如图。
沉砷最佳温度为________,高于时,沉砷率下降的原因是________。
“还原”过程中获得的化学反应方程式为________;“操作A”为:
________、过滤;滤液Ⅱ的主要成分是________。
若每步均完全反应,“氧化”和“还原”时消耗相同条件下和体积分别为xL、yL,则废水中________写出含x、y的计算式。
7.雄黄酒,即是用研磨成粉末的雄黄泡制的白酒或黄酒,中华民族传统节日端午节的饮品。
雌黄是工业制取高纯度砷的重要原料,下图是工业制纯砷流程:
已知:
砷在元素周期表中,位于硅元素相邻的右下角位置。
操作1的名称________。
写出雌黄浆中通入氧气的化学方程式________。
在粗砷的提纯过程中通常将温度控制在以上,其目的是什么?
________。
在粗砷的提纯过程中,通入氯气这步操作为什么必须在干燥的环境中进行?
________。
写出在灼烧条件下生成的化学方程式:
________。
砒霜的主要成分是,古时候确定人是否砒霜中毒,常用马氏试砷法。
其原理是在含砒霜的物质中加入Zn和稀硫酸,得到一种气体A,加热气体A,会得到单质砷。
请写出A的化学式________。
亚砷酸,是三元弱酸,第一步和第二步产生是通过和水中的氢氧根结合实现的,第三步则直接电离出。
第一步电离方程式为:
,第二步的电离方程式为________。
8.中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。
雌黄和雄黄都是自然界中常见的砷化物。
冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:
已知:
与过量的存在以下反应:
;
亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐.
亚砷酸中砷元素的化合价为______;
砷酸的第一步电离方程式为______;
“一级沉砷”中的作用是______;
“二级沉砷”中与含砷物质反应的化学方程式为______;
沉淀X为______填化学式.
冶炼废渣中的砷元素主要以的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测。
步骤1:
取10g废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加入共热,生成气体。
步骤2:
将气体通入溶液中,生成银镜和
步骤3:
取1g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成。
的最低检出限为
步骤2的离子方程式为______;
固体废弃物的排放标准中,砷元素不得高于,请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量______填“符合”、“不符合”排放标准,原因是______。
9.砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。
I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:
已知:
与过量的存在以下反应:
;亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
亚砷酸中砷元素的化合价为______;砷酸的第一步电离方程式为_________________________________。
“一级沉砷”中的作用是______________________;“二级沉砷”中与含砷物质反应的化学方程式为_____________________。
沉淀X为________________填化学式。
Ⅱ冶炼废渣中的砷元素主要以的形式存在,粉碎后与锌粉混合,加入共热,生成气体。
将气体通入溶液中,生成银镜和。
的电子式为________________。
答案和解析
1.【答案】过滤;
;
;NaOH溶液;
;
从过量系数从到的过程中,砷浸出率显著增大;当过量系数从继续增大时,砷浸出率增加不明显,而成本提高;
温度升高反应速率加快;温度升高,有利于从溶液中逸出,促进反应正向进行;升温过高,在溶液中的溶解度明显增大;
。
【解析】【分析】本题考查了物质分离提纯基本实验操作,考查学生综合运用所学知识解决问题的能力,理解记忆和多动手操作是解题的关键。
【解答】
操作A是分离液体和固体,故是过滤。
故填:
过滤;
步骤发生非氧化还原反应,是与氢离子的反应,故填:
;
步骤焙烧反应中,是硫化砷和氧气反应生成二氧化硫和氧化砷,氧化剂是氧气,硫化砷是还原剂。
氧化剂与还原剂的物质的量之比为,吸收焙烧生成气体的试剂是可用碱性试剂。
故填:
;NaOH溶液;
步骤的化学方程式为;故填:
;
实际选取硫化钠过量系数为,原因是:
从过量系数从到的过程中,砷浸出率显著增大;当过量系数从继续增大时,砷浸出率增加不明显,而成本提高;故填:
从过量系数从到的过程中,砷浸出率显著增大;当过量系数从继续增大时,砷浸出率增加不明显,而成本提高;
反应温度对硫酸沉淀砷的影响试验结果如图乙。
结合步骤的反应,说明砷沉淀率在之前随温度升高而增大可能的原因:
温度升高反应速率加快,之后继续升高温度,砷沉淀率下降主要原因可能是温度升高,有利于从溶液中逸出,促进反应正向进行;升温过高,在溶液中的溶解度明显增大;故填:
从过量系数从到的过程中,砷浸出率显著增大;当过量系数从继续增大时,砷浸出率增加不明显,而成本提高;温度升高反应速率加快;温度升高,有利于从溶液中逸出,促进反应正向进行;升温过高,在溶液中的溶解度明显增大;
kg砷滤饼含含砷量,理论上可以制得的质量为:
,实际产量除以理论产量即是产率;故填:
。
2.【答案】第四周期ⅤA族
酸性
。
【解析】【分析】
本题以As为载体考查化学方程式和离子方程式的书写、氧化还原反应的分析、溶液酸碱性的判断,掌握氧化还原反应的本质、平衡常数的计算、弱电解质的电离和盐的水解是解题的关键,侧重分析问题能力的考查,难度中等。
【解答】
的原子序数为33,在周期表中的位置为:
第四周期ⅤA族,
故答案为:
第四周期ⅤA族;
由图示可知,三硫化二砷在空气中灼烧生成三氧化二砷和二氧化硫,三硫化二砷在空气中高温煅烧的化学方程式为,
故答案为:
:
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- 福建 化学工业 流程 大题周练 元素 载体
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