届二轮复习 工艺流程 专题卷全国通用.docx
- 文档编号:23419111
- 上传时间:2023-05-16
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:536.64KB
届二轮复习 工艺流程 专题卷全国通用.docx
《届二轮复习 工艺流程 专题卷全国通用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届二轮复习 工艺流程 专题卷全国通用.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
届二轮复习工艺流程专题卷全国通用
工艺流程
1.CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。
以含钴废渣(主要成CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Co2+
7.6
9.4
Al3+
3.0
5.0
Zn2+
5.4
8.0
(1)写出“酸溶”时发生氧化还原反应的化学方程式_________________。
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH 的范围为______________,形成沉渣时发生反应的离子方程式为_____________________。
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有____________;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)
ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是_________________________。
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因_________________。
(5)在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2 的体积为0.672 L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为____________________。
2.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___________(写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是___________________________。
然后再调节溶液的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)单质硼可用于生产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___________。
3.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2
<1
4.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:
4ROH+V4O124−
R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
5.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。
实验过程如下:
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4kJ·mol-1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4kJ·mol-1
酸溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。
(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为_______。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:
向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:
边搅拌边向溶液中滴加氨水,________________________________________________,过滤、用水洗涤固体2-3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
6.(2018北京)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:
磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度:
Ca5(PO4)3(OH) (1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。 (2)磷精矿粉酸浸时发生反应: 2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4 ①该反应体现出酸性关系: H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。 ②结合元素周期律解释 中结论: P和S电子层数相同,__________。 (3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。 写出生成HF的化学方程式: __________。 (4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。 相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。 80℃后脱除率变化的原因: ____________________。 (5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42−残留,原因是____________________;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。 (6)取ag所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用bmol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL,精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。 (已知: H3PO4摩尔质量为98g·mol−1) 7.化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如下: (1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填选项序号)。 a.品红溶液b.紫色石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液d.溴水 (2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________。 (3)过程③中,需加入的物质是____________;反应的化学方程式为_____________ ________________________________________________________________________。 用溶液Y制绿矾时,可取少量Y溶液于试管中,向试管内加入少量的________________溶液,观察溶液是否变为________色,以验证其中是否含有Fe3+。 (4)在实验室里,完成过程④中的____________(填操作名称),需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等,还需要的玻璃仪器有___________________________________________。 (5)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是______________________________ ________________________________________________________________________。 (6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验: ①用分析天平称取2.700g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495g。 若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则聚铁样品中铁元素的质量分数为________。 (假设杂质中不含铁元素和硫元素) 8.利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4], 生产铁红和补血剂乳酸亚铁.其生产步骤如图: 已知: TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO . 请回答: (1)步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是_____________________。 (2)滤渣的主要成分为TiO2•xH2O,写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式________。 (3)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。 (4)用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因__________________。 (5)步骤④的离子方程式是_______________________________________________。 (6)步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及_________________。 (7)为测定步骤②中所得晶体中FeSO4•7H2O的质量分数,取晶体样品a g,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应).若消耗0.1000mol•L-1 KMnO4溶液20.00mL,所得晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为______________(用含a的代数式表示)。 9.铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 I.氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下: 回答下列问题: (1)操作A、B的名称分别是______、_____;加入稍过量的NH4HCO3溶液的作用是_______。 (2)写出在空气中充分加热煅烧FeCO3的化学方程式: __________。 II.上述流程中,若煅烧不充分,最终产品中会含有少量的FeO杂质。 某同学为测定产品中Fe2O3的含量,进行如下实验: A.称取样品8.00g,加入足量稀H2SO4溶解,并加水稀杯至100mL; B.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中; C.用酸化的0.01000mol·L-1KMnO4标准液滴定至终点; D.重复操作b、c2~3次,得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL. (3)写出滴定过程中发生反应的离子方程式: _________。 (4)确定滴定达到终点的操作及现象为_________。 (5)上述样品的质量分数为_________。 (6)下列操作会导致样品中Fe2O3的质量分数的测定结果偏低的有______。 A.未干澡锥形瓶B.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗 C.滴定结束时仰视刻度线读数D.量取待测液的滴定管没有润洗 10.碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3•H2O]微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料制备碱式次氯酸镁的工业流程如下: 回答下列问题: (1)菱镁矿“酸溶”时,为了提高溶出率,可采取的措施有________________(写一条)。 (2)H2O2的电子式为___________,它的作用是__________________________________。 (3)“调pH”时加入的试剂X为______________(填化学式)。 (4)“混合”时发生反应的化学方程式为__________________________________________。 “混合”时NaOH溶液需最后加入且不能过量,其原因是__________________________。 (5)在酸性溶液中碱式次氯酸镁具有杀菌、漂白作用的原因是_____________(用离子方程式表示)。 (6)如果以单位质量的消毒剂所得到的电子数来表示消毒效率,碱式次氯酸镁的消毒效率是Cl2的消毒效率的_______倍(计算结果保留两位小数)。 11.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。 由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。 (2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。 (3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示: 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。 (4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? ___________(列式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。 12.水泥是重要的建筑材料。 水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。 实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示: 回答下列问题: (1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。 加入硝酸的目的是__________,还可使用___________代替硝酸。 (2)沉淀A的主要成分是_________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为____________________________________。 (3)加氨水过程中加热的目的是___________。 沉淀B的主要成分为_____________、____________(填化学式)。 (4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为: +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。 实验中称取0.400g水泥样品,滴定时消耗了0.0500mol·L-1的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。 13.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。 制备流程如图所示: 回答下列问题: (1)步骤①的主要反应为: FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。 该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________。 (2)滤渣1中含量最多的金属元素是__________,滤渣2的主要成分是_______________及含硅杂质。 (3)步骤④调滤液2的pH使之变____________________(填“大”或“小”),原因是_________(用离子方程式表示)。 (4)有关物质的溶解度如图所示。 向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。 冷却到___________________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。 a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃ 步骤⑤的反应类型是__________________。 (5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为_____________。 14.我国市售加碘食盐中含有碘酸钾。 已知碘酸钾在酸性条件下是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。 工业生产碘酸钾的流程如下: 回答下列问题: (1)已知反应室I发生的反应中,生成的两种还原产物所得电子数相同,则两种还原产物的物质的量之比为。 (2)反应室I需加热煮沸,其目的是。 (3)已知几种物质的溶解度见下表: 由上表数据分析可知,操作I为。 (4)在反应室Ⅱ中加入KOH调节溶液的pH=10,其反应的化学方程式为。 (5)甲同学欲测定成品中碘酸钾的含量,设计了如下实验: ①准确称取lg样品,加适量蒸馏水使其完全溶解。 ②用稀硫酸酸化上述所得溶液,加入过量KI溶液,充分搅拌。 ③以淀粉为指示剂,逐滴加入2.0mol.L-l的Na2S203溶液,当蓝色刚好褪去时,消耗Na2S2O3溶液12.00mL,则成品中KIO3的质量分数为(结果保留三位有效数字)。 (6)乙同学又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验: ①离子方程式表示实验中产生蓝色现象的可能原因: 。 ②据乙同学的实验结果推测,甲同学的实验结果会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 15.(2018新课标1)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。 回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。 写出该过程的化学方程式__________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为: ①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。 (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。 阳极的电极反应式为_____________。 电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。 将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 (4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。 在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。 滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。 参考答案 1.Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O5.0~5.42Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑分液漏斗,烧杯向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置,分离出水层Na2CO3溶液滴加过快,会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2Co3O4 2.⑴Mg2B2O5·H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H3BO3;减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。 ⑵Fe3O4;SiO2和CaSO4; ⑶将Fe2+氧化为Fe3+;使Al3+与Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去。 ⑷(七水)硫酸镁 △ △ ⑸ ⑹2H3BO3===B2O3+3H2OB2O3+3Mg===3MgO+2B 3.(14分)【答案】 (1)+3价; (2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑; (3)NaOH;Na2CO3;NaClO2或ClO2-; (4)2: 1;氧化产物为O2; (5)1.57g。 4 (1)V2O5+2H+=2VO2++H2O;SiO2; (2)0.5;(3)Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)碱;(5)K+;(6)2NH4VO3 V2O5+H2O+2NH3↑。 5 (1)加快酸溶速率;避免制备MgCO3时消耗更多的碱 (2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (3)①分液漏斗;②充分振荡 (4)至5<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成 6. (1).研磨、加热 (2).<(3).核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P<S(4).2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑(5).80℃后,H2O2分解速率大,浓度显著降低(6).CaSO4微溶 (7).BaCO3++2H3PO4 BaSO4+CO2↑+H2O+2 (8). 7 (1)acd (2)4FeS+3O2+12H+===4Fe3++6H2O+4S (3)Fe(或铁) Fe2(SO4)3+Fe===3FeSO4 硫氰化钾(或其他合理答案) 红 (4)蒸发结晶 蒸发皿、玻璃棒 (5)促进Fe3+的水解 (6)31.1% 8(14分) (1)过滤(1分) (2)TiOSO4+(x+1)H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4(2分) (3)1: 4(2分) (4)FeCO3(s)⇌Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-与乳酸反应浓度降低,平衡向右移动,使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液(2分) (5)Fe2++2HCO3--═FeCO3↓+H2O+CO2↑(2分) (6)防止Fe2+被氧化(2分) £¡§7£©13.9/a(3¡¤Ö£© 9 (1).过滤 (2).洗涤(3).调节
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 届二轮复习 工艺流程 专题卷全国通用 二轮 复习 专题 全国 通用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)