高考化工流程题真题集锦Word文档格式.docx
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【实验原理】NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl
①
2NaHCO3
==Na2CO3+CO2↑+H2O↑
②
【实验流程】该小组设计了如下图所示的实验流程。
【问题讨论】
(1)操作I、II可否颠倒?
(填“能”或“不能”);
操作III的名称是
(2)写出向晶体X的水溶液中滴加NaOH溶液时发生反应的离子方程式:
(3)在实验室反应②可在下图所示装置中进行,该装置可进行多个化学反应,如实验室制取少量氧气也可利用该装置,请再写出一种利用该装置制取的常见气体的名称。
3、(2010广州调研)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·
6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定,是分析化学中常见的还原剂,其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
(1)Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)_______________________。
(2)判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是_____________________________________。
(3)某同学认为铁屑与硫酸反应不需精确温度,因此不使用热水浴加热,改用酒精灯断断续续加热维持温度,该做法的不妥之处是_________________________________。
(4)“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色,分析其原因是(用离子方程式表示)_______________________________________。
(5)忽略油污质量,本实验中应称量(NH4)2SO4固体的质量为_______g。
(6)若上述流程用于大量生产,“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是_______________。
4、(2009福建高考)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为________.
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式),写出该溶液的一种用途________
(5)已知298K时,Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×
10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=_______.
5、(2009山东高考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·
5H2O及CaCO3,步骤如下:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:
从下列所给试剂中选择:
实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S
c.H2O2
d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·
5H2O,需要经过加热蒸发, 。
过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应 ,直到 。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
6、(2009广东高考)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
PH
3.2
5.2
12.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
(要求写出两条)。
(2)滤渣I的主要成分有
(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有
(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。
简述可制备Mg(ClO3)2的原因:
②按①中条件进行制备实验。
在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
除去产品中该杂质的方法是:
7、(2009上海高考)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙.大理石的主要杂质是氧化铁.以下是提纯大理石的实验步骤:
(1)溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是
。
(2)操作Ⅱ的目的是
,溶液A(溶质是共价化合物)是
(3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法:
(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:
写出滤液B的一种用途:
(5)CaO2中一般含CaO。
试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。
试剂:
氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器:
电子天平、锥形瓶、滴定管
实验步骤:
①
;
②加入
③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则相对误差为
8、(2009江苏高考)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。
以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·
2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。
检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是__________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:
①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;
②防止Ca2+在蒸发时水解;
③__________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:
a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.05000mol·
L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________。
②计算上述样品中CaCl2·
2H2O的质量分数为__________。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·
2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有__________;
__________。
9、(2009江苏高考)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。
其主要流程如下:
(1)反应I前需在FeSO4溶液中加入__________(填字母),以除去溶液中的Fe3+。
A.锌粉
B.铁屑
C.KI溶液
D.H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是 。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是 。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。
电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为 。
10、(2009年天津高考)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列;
从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:
、 。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 、或H2、 。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为 。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。
微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:
。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:
。
④C中液体产生颜色为 。
为除物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。
11、(2009海南高考)下图表示从固体混合物中分离X的2种方案,请回答有关问题。
(1)选用方案I时,X应该具有的性质是
,残留物应该具有的性质是
;
(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是
,有关反应的化学方程式为
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),参照方案I和Ⅱ,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)
12、(2009安徽高考)某厂废水中含5.00×
10-3mol·
L-1的Cr2O72-,其毒性较大。
某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:
(1)第①步反应的离子方程式是
(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:
(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有
(4)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入
g
FeSO4·
7H2O。
13、(2009南平质检)减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。
我国研究人员研制的,利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、
Pb2+等其他金属离子。
(提示:
①在工业上,用沉淀法不能完全除去的离子还可以用 吸附法除去②有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表③阳离子
吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
④已知PbO2的氧化性大于MnO2。
)
离子
离子半径(pm)
开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2+
74
7.6
9.7
Fe3+
64
2.7
3.7
Al3+
50
3.8
4.7
Mn2+
80
8.3
9.8
Pb2+
121
8.0
8.8
Ca2+
99
-
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中主要反应的一个化学反应方程式
,
氧化过程中主要反应的一个离子反应方程式
(2)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至
(3)决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是
(填写序号)。
a.溶液的pH
b.金属离子的电荷 c.金属离子的半径
d.吸附时间
(4)操作a包括
过滤、洗涤等过程。
14、(2009三明质检)氯化亚铜(CuCl)在石油工业生产中常用作脱硫剂和脱色剂。
工业生产氯化亚铜的一种工艺流程如下图所示:
已知:
①CuCl难溶于水和乙醇,干燥的CuCl在空气中比较稳定,但湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化;
②CuCl溶于氯化钠的浓溶液可生成CuCl2-,CuCl2-的溶液用水稀释可生成CuCl沉淀,反应式为CuCl2-
CuCl↓+Cl―。
(1)往CuSO4和NaCl混合液中通入SO2可生成CuCl2-和硫酸,请写出反应的离子方程式:
____________________________。
(2)在反应⑴中,温度升至70~80℃,并使用NaCl浓溶液,主要目的是______。
(3)在反应⑴中,还原剂除了可用SO2外,还可选用______(填标号)。
A.Na2SO3
B.Cu
C.Ag
(4)过滤所得沉淀须迅速用____(填“水”或“95%乙醇”)洗涤、干燥得CuCl成品。
(5)合成氨工业生产中的CO会使催化剂中毒,可通过下列反应除去。
[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)=[Cu(NH3)3]Ac·
CO(aq) △H<0,生产中为了提高CO的吸收率,可采用的措施是__________。
⑹.CuOH不稳定易分解为Cu2O。
298K时,CuOH的Ksp=1.0×
10-14,CuCl的Ksp=1.2×
10-6。
把CuCl固体和NaOH溶液混合,加热,得到红色沉淀,该沉淀的化学式为______。
15、(2009泉州质检)钛铁矿(主要成分是FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛的工业生产流程如下图所示。
(1)上述生产流程中加入铁屑的目的是 。
(2)副产品是 。
(3)写出由TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式 。
该步骤中,加热的目的是 。
(4)由TiO2转化为TiCl4的反应方程式是:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO(g),
该反应的平衡常数表达式K= 。
TiCl4的百分含量随温度的变化如右图所示,升高温度时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)己知:
①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);
△H=-642kJ·
mol-1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g);
△H=-815kJ·
mol-1
写出由TiCl4和镁制取金属钛的热化学方程式 。
16、(2009东城二模)
(1)工业上以粗铜为原料采取如图17所示流程制备硝酸铜晶体:
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是 。
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在 范围。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Cu2+
1.9
6.7
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明) 。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是 。
(3)图18是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·
nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是 (填字母)。
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·
3H2O
d.若将C点时的溶液降温至30℃以下,可以析出Cu(NO3)2·
6H2O晶体
(4)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:
2NH3
NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。
液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,则液态N2O4电离的方程式是 ;
Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。
17、(2007南京二研)回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、MnOOH、Fe、乙炔黑和炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。
根据上图所示步骤并参加右表数据,回答下列问题:
(1)有加热条件下用浓盐酸浸取猛粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。
MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为
(2)锰粉经浓相加酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是
(3)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是
(4)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离子方程式为
(5)实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有
18.(2010深圳二模)(16分)铝土矿的主要成分是
,还含有
、
等杂质。
Ⅰ.从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示:
(1)试剂A是;
溶液b与试剂B反应的离子方程式为。
(2)向溶液a中通入过量的CO2,将得到的不溶物煅烧后也可得到Al2O3,该方案的缺点是。
Ⅱ.电解熔融的氧化铝可制备金属铝
(3)电解时,阳极的电极反应方程式为;
每生产0.324吨铝,理论上转移电子的物质的量为mol。
Ⅲ.新型陶瓷氮化铝可用以下两种方法制备
(4)①氧化铝高温还原法:
CO(请配平)
②氯化铝与氨气高温合成法:
(5)方法②比方法①在生产上更具优势。
下列说法中,正确的是。
A.方法①中的Al2O3、C、N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多的能量
B.方法①中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C.两种方法中氮化铝均为还原产物
19、(2010揭阳市二模拟)工业上制取CuCl2的生产流程如下:
请结合下表数据,回答问题:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
溶度积/25℃
8.0×
10-16
2.2×
10-20
4.0×
10-38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)写出下列离子方程式:
A→B;
B→C+D。
(2)溶液A中加入NaClO的目的是。
(3)在溶液B中加入CuO的作用是。
(4)操作①应控制的pH范围是:
操作②的目的是。
(5)由Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。
采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是
20、(2010茂名二模)(16分)从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到纯净的硫酸锌,实验流程如下:
Zn(OH)2
Cd(OH)2
Mn(OH)2
pH值
9.4
10.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表,请回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有。
“酸浸”时适当补充少量水的原因是。
(2)滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式为。
加入ZnO的原因是。
(3)滤渣III的成份主要是。
(4)从滤液III得到晶体的操作过程为、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
2010高考工业流程
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