最新广东高考二轮化学专题复习化工流程 精品.docx
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最新广东高考二轮化学专题复习化工流程精品
2018广东高考化学二轮复习化工流程专项复习
1、海水中含有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。
下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。
试回答下列问题:
Ⅰ.粗盐的提纯
(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,方法是将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
①过滤;②加过量的氢氧化钠溶液;③加适量的盐酸;④加过量的碳酸钠溶液;⑤加过量的氯化钡溶液,下列操作顺序合理的是( )
A.①④②⑤③ B.⑤②④①③
C.②⑤④①③ D.④①②⑤③
(2)请写出加入盐酸时可能发生的化学反应的离子方程式:
、 。
Ⅱ.MgCl2的生成与电解
(3)已知:
①在298K时,Mg(OH)2的溶度积常数是KSP=5.6×10-12mol3·L-3,②上述框图母液中c(Mg2+)为5.6×10-2mol·L-1。
则在母液中加入石灰乳调节pH= 时开始出现Mg(OH)2沉淀。
(4)工业上常用电解熔融氯化镁的方法制得镁、用电解熔融氧化铝的方法制得铝,为什么不用电解氯化铝的方法制得铝呢?
答:
。
2、孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。
以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:
(1)孔雀石研磨的目的是 。
浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则产生的气体a是 (填化学式)、固体a是 (填化学式)。
(2)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B宜选用 (填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水 C.浓硝酸 D.氯水
相应的化学反应方程式:
。
(3)试剂C的使用目的是调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。
试剂C宜选用 (填选项序号)。
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuO
相应的离子方程式 。
(4)1mol氨气通过加热的Cu2(OH)2CO3可以产生1.5mol金属铜,发生反应的化学方程式:
。
(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至 。
废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收二氯化锰。
将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热,试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式:
。
(2)萃取法回收锰离子。
实验室萃取操作中使用的玻璃仪器是 。
(3)制备锰锌铁氧体。
锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。
一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:
在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如上图。
①除汞时,铁粉的作用是_______(填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
②据图说明pH对Hg吸收率的影响规律 。
③在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是 。
(4)锰回收新方法。
向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。
其主要反应为:
2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O,
①每1molMnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移。
②新方法的优点是 (答1点即可)。
.4、以软锰矿(主要成份为MnO2和SiO2,含少量Al2O3)和闪锌矿(主要成份ZnS和SiO2,含少量FeS、CuS)为原料生产MnO2、锌及副产品Cu的工艺流程如下:
(1)试剂X的化学式为____________。
(2)已知MnO2具有强氧化性,滤渣Y中含有一种单质,该单质是____ ___;步骤③MnO2的作用是_____________________________。
(3)步骤②加Zn粉时,Zn与Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式为__________________________。
(4)步骤④发生反应的离子方程式为_______________________________ _________。
(5)已知:
Ksp[ZnS]=2×10-22, Ksp[MnS]=2×10-10
Ksp[ZnCO3]=1.4×10-11,Ksp[MnCO3]=1.8×10-11
请利用上述数据,调节pH用MnCO3而不用MnS的原因是
。
(6)滤渣Z除MnCO3、ZnCO3外,主要成分为 。
(7)步骤⑤的电解产物Zn、MnO2、H2SO4的物质的量之比是____________________。
.
5、钨是重要的战略元素,在地壳中含量仅为0.007%,我国钨储量约占世界总储量的55%,居首位。
从经过预处理的钨矿原料(主要成分FeWO4、MnWO4,还含Si、P、As的化合物等)制备WO3的流程如下:
回答下列问题:
(1)上述流程中操作甲的名称是 。
(2)钨矿原料“碱分解”时的浸出率与原料中的CaO含量、NaOH浓度、碱用量等都有关系,如下表所示。
下列说法正确的是 。
A.增大NaOH浓度浸出率增大 B.增大碱用量浸出率一定增大
C.增大碱用量浸出率一定减小 D.原料中CaO的含量增大则浸出率增大
(3)pH=10的溶液中含有的杂质阴离子有SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等。
则“净化”时,加入H2O2反应的离子方程式 。
(4)在“净化”阶段,若常温下所得溶液pH=9.5,为不产生Mg(OH)2沉淀,溶液中c(Mg2+)应不超过 。
[Ksp(Mg(OH)2=5.6×10-12]
(5)上述流程中所得的产品质量较好,但有废物排出,排出的废水中含有的主要物质是 (填化学式)。
(6)用酸性介质中的碳化钨(WC)的阳极氧化法,可以从碳化钨废料中回收钨。
电解时,用碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,阳极析出钨酸并放出无污染的气体。
该阳极反应式为 。
.6、高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。
工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:
回答下列问题:
(1)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是________。
(2)步骤②反应的离子方程式是________。
(3)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为________。
(4)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH________(填“高”或“低”)。
(5)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____(答出两点即可)。
7、实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是 ;
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反应的化学方程式为:
;
(3)过程③中,需加入的物质是 ;
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有
;
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的 (填选项序号);
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是 ;
(7)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。
若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该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、从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)①中废渣的主要成分是 。
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分):
Rn+ (水层) + nHA (有机层)
RAn (有机层) + nH+ (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中反萃取时加入的X试剂是 。
(3)完成④中反应的离子方程式:
ClO3- + VO2+ + H+= VO3+ + Cl- +
(4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率/%
88
92
93
95
95
95
93
90
87
根据上表数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为 ;若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
(已知:
25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)在整个工艺流程中,可以循环利用的物质是水、 和 。
(6)写出废液Y中除H+之外的两种阳离子 。
9、锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。
高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,61℃时晶体开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图。
请回答:
(1)氯化锶溶液显________(填“酸性"、“碱性”或“中性”);
(2)写出步骤②在浆液中加入盐酸时发生反应的离子方程式____________________________
(3)步骤③中调节溶液pH至8一1O,宜选用的试剂为_______________。
A.稀硫酸 B.氢氧化锶粉末 C.氢氧化钠 D.氧化锶粉末
所得滤渣的主要成分是______________(填化学式)。
(4)步骤⑤中,洗涤氯化锶晶体最好选用___________。
A.水 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化锶饱和溶液
(5)工业上用50~60℃热风吹干六水氯化锶,选择该温度的原因是____________________。
(5)若滤液中Ba2+浓度为1×10一5mol·L一1,依据下表数据可以推算滤液中Sr2+物质的量浓度为___________________。
SrSO4
BaSO4
Sr(OH)2
Ksp
3.3×10—7
1.1×10—10
3.2×10—4
10、硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质)。
用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有 。
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示:
。
(3)根据下表数据:
氢氧化物
Al(OH)3
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
3.10
8.54
2.01
7.11
完全沉淀的pH
4.77
11.04
3.68
9.61
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于 ,当pH=5时,溶液中c(Al3+)为 mol·L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为 。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是 。
(5)A的操作是 。
(6)mg烧渣经过上述工艺可得红氧化铁ng。
药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于 (用含m、n的表达式表示)。
.
参考答案
1、
(1)B C
(2)H++OH-=H2O CO32-+2H+==CO2↑+H2O
(3)9
(4)因为氯化铝在电解过程容易发生水解而生成其它物质,得不到金属铝
2、
(1)增大固体表面积,从而增大反应速率CO2 SiO2
(2)B 2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O(化学式写错、未配平均不得分,写离子方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O可)
(3)D CuO+2H+=Cu2++H2O
(4)3Cu2(OH)2CO3+4NH3
6Cu+3CO2+9H2O+2N2
(5)2
3.
(1) 2MnO(OH)+6HCl
2MnCl2+Cl2↑+4H2O
(2)分液漏斗
(3)①还原剂
②随pH的升高汞的吸收率先降低后增加
③KMnO4在酸性条件下氧化性强(或其它合理答案)
(4)①4
②工艺流程简单;生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生
成,不造成二次污染;废物资源化等
4.
(1)H2SO4
(2)S
将Fe2+氧化为Fe3+
(3)Zn+2Fe3+==Zn2++2Fe2+
(4)MnCO3+2H+==Mn2++CO2↑+H2O
(5)硫化锌的溶度积较小,若加入MnS调节pH时,可能会使锌离子转化成硫化锌沉淀
(6)Al(OH)3 Fe(OH)3 (或氢氧化铝和氢氧化铁)
(7)1:
1:
2
5.
(1)过滤
(2)A
(3)HAsO32-+H2O2=HAsO42-+H2O
(4)5.6×10-3mol•L-1
(5)Na2SO4 NaCl NaOH(答对两个物质即可)
(6)WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+
6.(.1)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在,所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(4)高
(5)低 , 既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等)
7
(1)ACD
(2)4FeS+3O2+6H2SO4= 2Fe2(SO4)3 +6H2O+4S
(3)Fe(或铁)
(4)蒸发皿、玻璃棒
(5)C
(6)促进Fe3+的水解
(7)31.1%
8
(1)SiO2
(2)加入碱中和产生的酸,平衡右移,提高钒的萃取率
硫酸
(3)1ClO3-+6VO2+ +6H+===6VO3++1Cl-+3H2O
(4)1.6
2.6×10-3mol·L-1(2分)
(5)有机萃取剂氨气(或氨水)
(6)Fe3+、VO3+、NH4+、K+(任写2种)
9
(1)中性
(2)SrCO3+2H+ = Sr2++CO2↑+H2O(化学式写错或未配平均不得分,气标不扣分。
)
(3)B、D BaSO4、Fe(OH)3
(4)D温度高有利于除去湿存(晶体表面附着的)水,但温度高于61℃时,氯化锶晶体中的结晶水也会失去
(5)不大于0.03mol•L-1(或≤0.03mol•L-1.仅答0.03mol•L-1不得分.)
10
(1)CO和SO2等(写出一个合理答案也给分)
(2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(3)7.11
2.0×10-6
(4)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
CaO MgO
(5)洗涤、干燥(只写洗涤也给分)
(6)
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