专题23 材料信息应用专练高三化学冲刺复习主观题一遍过原卷版文档格式.docx
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1.41
20.55
表2中间盐主要成分分析/%(以氧化物形式表示其含量)
5.92
1.70
18.63
2.11
3.38
已知:
①石煤灰渣的化学成分分析见表1,中间盐的主要成分分析见表2。
②矿物焙烧过程中,若温度过高,易发生烧结,温度越高,烧结现象越严重。
③萃取反应可以表示为:
VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+,(o)表示有机相
④有机萃取剂(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要强。
请回答:
(1)经几级萃取后,有时候要适当加酸调整pH值,结合萃取反应方程式,说明原因_____________。
反萃取操作应加入_____________试剂。
(2)中间盐溶解过程中,加铁粉的主要目的是_____________________。
(3)石煤中的钒以V(Ⅲ)为主,有部分V(Ⅳ),很少见V(Ⅴ)。
如图1和如图2分别为焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率的影响,由如图2可得最佳焙烧时间为______________h,由如图1可得最佳焙烧温度为800-850℃之间,焙烧温度在850℃以下时,钒浸出率随焙烧温度的上升几乎直线上升的原因是_________________________,当焙烧温度高超过850℃以后,再提高温度,浸出率反而下降的可能原因是:
_________________________。
2.2018年第十二届中国国际航空航天博览会于11月6日至11日在珠海举行。
银铜合金广泛用于航空工业,从银铜合金的切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
注:
Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃。
(1)煮沸CuSO4混合溶液的过程中,得到固体B,则固体B的组成为______;
在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为___________。
(2)硫酸铜溶液可用于浸取硫铁矿中的铁元素,浸取时发生复杂的氧化还原反应。
反应体系中除CuSO4和FeS2外,还有H2SO4、Cu2S、FeSO4和H2O,下列对该反应的分析正确的是______(填字母代号)。
A.氧化剂为CuSO4和FeS2
B.反应后溶液的pH降低
C.被氧化的FeS2只占总量的30%
D.每转移2mol电子消耗3molCuSO4
3.工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃。
请回答下列问题:
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为,冷却的目的是,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。
4.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是电解法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
纯的ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
(1)写出无隔膜电解槽内发生反应的总化学方程式__________。
(2)写出二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式__________,通入空气的目的是__________。
5.铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。
以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。
I.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似
Ⅱ.常温下:
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×
10Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10Ksp[Mn(OH)2]=2.1×
10
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有______________(填化学式),
写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式____________________________。
(2)溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择合理步骤并排序___________。
a.加入过量的NaOHb.通入过量的CO2c.加入过量的氨水
d.加入适量的HCle.过滤f.洗涤
6.高铁酸钾(K2FeO4)是一种集强氧化性、吸附、絮凝于一体的新型多功能处理剂,其生产工艺如图所示:
已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液
②在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定
③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解
④在酸性至碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2
请完成下列填空:
(1)已知Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。
在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,生产KClO应在温度___________的情况下进行(填“较高”或“较低”)。
(2)在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是___________。
A.为下一步反应提供反应物
B.与“反应液Ⅰ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
C.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
D.使副产物KClO3转化为KCl
(3)制备K2FeO4时,须将90%的Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KClO浓溶液中,并且不断搅拌。
采用这种混合方式的原因是_______________________(答出1条即可)。
7.Cu2O是一种用途广泛的无机化工原料,一种以氧化铜矿(CuO,含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质)为原料制备Cu2O的流程如图所示:
已知氨浸过程中仅发生的反应为:
CuO+4NH3·
H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+3H2O
回答下列问题:
(1)氨浸时的温度一般不超过30℃,主要原因是__________________。
按此工艺,能否用NaOH溶液代替氨水?
__________________(填“能”或“否”)。
(2)蒸馏过程中会生成一种黑色固体,则此过程中发生反应的化学方程式为____________。
8.硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。
一种制备硼氢化钠工艺如下(部分条件和产物省略):
MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2。
(1)Mg2B2O5•H2O中B的化合价为_______________。
MgH2和NaBO2必须在干燥条件下合成硼氢化钠,其原因是_____________________________________________。
(2)SOCl2溶于水能产生两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色,则灼烧时加入SOCl2的目的是______________________________。
9.硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。
从不锈钢废渣(主要含Fe42.35%、Cr9.67%、Ni5.1%、C4.7%、Si3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下:
①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加热时该络合物易分解。
Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+,该络合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。
②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,CrO42﹣转化为Cr2O72﹣。
③相关物质在不同温度时溶解度如下表:
温度溶解度/g物质
20℃
30℃
40℃
60℃
80℃
90℃
Na2SO4
19.5
40.8
48.8
45.3
43.7
42.7
Na2Cr2O7
183
198
215
269
376
405
(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化学方程式为_____。
“酸浸”时需控制温度为90℃左右,可以采用的加热方式是_____。
(2)“过滤”前,适当加热的目的是_____。
(3)过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。
①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2,此反应的化学方程式为_____。
②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案:
水浸,过滤,_____,得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有:
硫酸,蒸馏水)。
10.PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。
工业生产中利用方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图所示。
i.PbCl2微溶于水ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>
0
(1)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是________。
(2)沉降池中获得PbCl2采取的措施有________。
11.钛广泛应用于航天、军事、化工、医疗等领域。
钛在高温下易和氧、氮、碳等元素化合,提炼纯钛条件苛刻。
从高钛渣(主要为TiO2)提炼海绵钛流程如下:
氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3等杂质,相关物质的沸点如下表:
(1)“分馏”得到的低沸点物是___________。
分馏难以除去ⅤOCl3,原因是___________。
加入铝粉使VOCl3转化为VOCl2便于除去,写出铝粉与VOCl3反应的化学方程式:
___________。
(2)“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4,使AlCl3转化为__________而除去。
(3)“还原”需要在Ar的气氛中进行,原因是___________。
副产物经电解生成___________可循环使用。
12.文献表明:
相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。
为检验这一结论,完成如下实验。
资料:
i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。
ii.三水三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)3·
3H2O为翠绿色晶体,光照易分解。
其水溶液中存在:
[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×
10-21
iii.FeC2O4·
2H2O为黄色固体,微溶于水,可溶于强酸。
[实验1]通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。
(l)取实验1中少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红。
继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。
加硫酸后溶液变红的原因是____。
(2)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3·
3H2O设计实验,确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是____。
实验l中未发生氧化还原反应的原因是____。
(3)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。
补全反应的离子方程式:
_____[Fe(C2O4)3]3-+_____H2O____FeC2O4·
2H2O↓+_____+________。
13.以
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