39高考化学二轮复习主观题综合训练二工艺流程卷139Word下载.docx

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（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜，阳极产物是。

操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。

循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。

2．【2015四川理综化学】为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：

FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。

请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择（填字母编号）。

A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。

通入空气引起溶液pH降低的原因是。

（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：

4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）=-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）=-393kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）=-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。

（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。

该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。

将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。

按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3kg。

3．【2015福建理综化学】无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为。

（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/℃

57.6

180（升华）

300（升华）

1023

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是

（只要求写出一种）。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。

③已知：

Al2O3（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g）ΔH1=+1344.1kJ·

mol-1

2AlCl3（g）=2Al（s）+3Cl2（g）ΔH2=+1169.2kJ·

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为

。

④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。

4．【2015广东理综化学】七铝十二钙（12CaO·

7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液I中c（Mg2+）小于5×

10-6mol·

L-1,

则溶液pH大于（Mg（OH）2的Ksp=5×

10-12）；

该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是。

（2）滤液I中的阴离子有（忽略杂质成分的影响）；

若滤液I中仅通入CO2，会生成，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为。

（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为。

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为。

5．【2015江苏化学】以磷石膏（只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等）为原料可制备轻质CaCO3。

（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c（SO42－）随时间变化见由右图。

清液pH>

11时CaSO4转化的离子方程式_________________________；

能提高其转化速率的措施有__________（填序号）

A．搅拌浆料B．加热浆料至100℃

C．增大氨水浓度D．减小CO2通入速率

（2）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤固体。

滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________（填化学式）；

检验洗涤是否完全的方法是______________________________________。

（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c（Ca2＋）增大的原因_____________________________。

6.（2015全国新课标I）硼及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·

H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程

如图所示：

（1）写出Mg2B2O5·

H2O与硫酸反应的化学方程式_______________________

为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施

有______________________________________________________（写出两条）。

（2）利用_____________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。

“浸渣”中还剩余的物质是____________（化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_________________________。

然后在调节溶液的pH约为5，目的是___________________________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是__________________________（填名称）。

（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，

其电子式为___________________。

（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。

以硼酸和金属镁为原料可制备

单质硼，用化学方程式表示制备过程___________________________________。

主观题综合训练二工艺流程（卷1）答案

1.【答案】

（1）作氧化剂过滤

（2）Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗ab

（3）RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多

（4）O2H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤

（5）H2SO4防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀

【解析】

（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）42+，Cu被氧化，则反应中H2O2的作用是作氧化剂；

操作①是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；

（2）根据流程图可知，Cu（NH3）42+与有机物RH反应生成CuR2和氨气、氯化铵，所以该反应的离子方程式是Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；

操作②是把水层与有机层分离，所以为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；

Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质分离，答案选ab；

（3）CuR2中R元素为-1价，所以反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH；

操作③使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；

（4）以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2、H2SO4；

由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩冷却结晶过滤；

（5）操作④中得到的硫酸可用在反应III中，所以第三种循环的试剂为H2SO4；

氯化铵溶液为酸性，可降低溶液中氢氧根离子的浓度，防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀。

2.【答案】

（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O

（2）C

（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+。

（4）4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）=－260kJ/mol。

（5）FeS2+4e－=Fe+2S2－

（6）－kg。

（2）若Fe3+没有完全还原，则可以用KSCN检验。

（3）部分Fe2+被氧化为Fe3+。

（4）根据盖斯定律可得：

4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）=-260kJ/mol。

（5）正极得电子，化合价降低，可得正极方程式：

FeS2+4e-=Fe+2S2-

（6）由于最终得到FeSO4，根据元素守恒，n（Fe）=n（S），Fe来自于Fe2O3、FeS2、FeCO3；

S来自于FeS2、H2SO4则有：

（×

2+×

2×

）×

96%+=+×

×

2×

96%

则得答案：

－kg。

3.【答案】

（15分）

（1）Al3++3H2OAl（OH）3+3H+

（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率。

②Fe或铁；

③Al2O3（s）+3C（s）+2Cl2（g）=2AlCl3（g）+3CO（g）ΔH=+174.9kJ/mol；

④NaCl、NaClO、NaClO3；

⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度。

（1）氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；

（2）①步骤Ⅰ中焙烧使固体中的水分挥发，导致气孔数目增多，其作用是可以防止后续步骤生成的AlCl3水解。

同时由于增大反应物的接触面积，使反应速率加快。

②根据物质中含有的元素组成可知：

若在步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁。

③第一个式子减去第二个式子，整理可得：

Al2O3（s）+3C（s）+2Cl2（g）=2AlCl3（g）+3CO（g）ΔH=+174.9kJ/mol；

④步骤Ⅲ