高考化學二輪專題復習專題15：無機化工流程題

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1、高考化學二輪專題復習專題15：無機化工流程題 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 綜合題 (共12題；共85分) 1. （5分） (2016高三下?lián)P州開學考) 工業(yè)生產(chǎn)無鐵硫酸鋁，以硫酸浸取鋁土礦得含鐵（Fe2+和Fe3+）的硫酸鋁溶液，加熱到一定溫度，攪拌，加入一定量高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液，在溶液中生成活性二氧化錳，調(diào)節(jié)溶液的pH，反應一段時間，F(xiàn)e（OH） 3和二氧化錳發(fā)生吸附共沉作用，最終得到無鐵硫酸鋁晶體． （1） KMnO4首先將Fe2+氧化為Fe3+，其本身被還原為MnO2，反應的

2、離子方程式為________． （2） 寫出高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應的化學方程式________．實驗證明，n（MnO2）/n（Fe）控制在4：1時，除鐵效果較好．若溶液中亞鐵離子和鐵離子濃度均為0.03mol/L，為達到較好的除鐵效果，每1L溶液應加入高錳酸鉀的物質(zhì)的量為________． （3） 調(diào)節(jié)pH的作用是________． （4） 操作1的名稱為________，操作2的名稱為________． 2. （8分） 某地煤煤矸石預處理后含SiO2 （63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一般綜合利用工藝設(shè)計如下： （1） “

3、酸浸”過程中主要反應的離子方程式為________． （2） “酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有________．（寫出兩個） （3） 物質(zhì)X的化學式為________．“堿溶”時反應的主要離子方程式為：________． （4） 己知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH 分別為2.1 和3.2，Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4，為了獲得產(chǎn)品Al（OH）3，從煤研石的鹽酸浸取液開始，若只用CaCO3一種試劑，后續(xù)操作過程是________． 3. （5分） (2016高一上吉安期末) 提純成分離物質(zhì)的常用方法有：①過濾、②結(jié)晶、③升華、④蒸餾、⑤萃取、⑥滲析、⑦

4、加熱分解、⑧分液等，將分離或提純方法的編號填入后面的橫線上． （1） 除去氧化鈣固體中混有的碳酸鈣________； （2） 分離Fe（OH）3沉淀和Fe（OH）3膠體________； （3） 分離碘和四氯化碳的混合物________ （4） 用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分________． 4. （8分） 某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3 ， 在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化： 據(jù)此回答下列問題： （1） I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是________，所用玻璃儀器有哪些________;

5、 （2） 根據(jù)上述框圖反應關(guān)系，寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學式 沉淀固體B________；沉淀D________；溶液E________． （3） 寫出①、②、③、④四個反應方程式，離子反應寫離子方程式． ①________； ②________； ③________； ④________． 5. （9分） 選擇下列合適的實驗方法分離或除雜，將相應序號填在橫線上． A、加熱升華法 B、蒸發(fā)結(jié)晶 C、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 D、分液法E、蒸餾法F、過濾法G、點燃法 H、洗氣法 （1） 分離沙子和碘的混合物________； （2） 除去CO中的CO2______

6、__； （3） 分離水和苯的混合物________； （4） 從含少量氯化鈉的硝酸鉀溶液中獲得硝酸鉀________； （5） 分離四氯化碳（沸點為76.75C）和甲苯（沸點為110.6C）（已知四氯化碳和甲苯互溶）．________． 6. （6分） 寫出圖中序號①～④儀器的名稱： （1） ①________；②________；③________；④________； （2） 分離碘的四氯化碳溶液應選擇裝置________，操作名稱________; （3） 分離水和汽油的混合物應選擇裝置________，操作名稱________; （4） 儀器①～④中

7、，使用時必須檢查是否漏水的________（填序號） 7. （6分） (2018高一下欽州港期末) 有人設(shè)計了實驗室分餾原油的五個步驟： ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上，在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計的橡皮塞。②連接好冷凝管。將冷凝管固定在鐵架臺上，將和冷凝管進水口相接的橡皮管的另一端和水龍頭連接，將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。③把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度，放好石棉網(wǎng)。④向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片，再用漏斗向燒瓶中加入原油，塞好帶溫度計的橡皮塞，把連接器連接在冷凝管的末端，并伸入接收裝置(如錐形瓶)中。⑤檢查氣密性(利用給固定裝置微熱的方法)。 請完成以下題目

8、： （1） 上述實驗正確的操作順序是________(填序號)。 （2） 所用的主要儀器有________。 （3） 冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向________(填“相同”或“相反”)。 （4） 溫度計的水銀球應放在________位置，以測量________的溫度。 （5） 蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的目的是________。 8. （9分） NiSO4?6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣（除含鎳外，還含有：CuO、Zn、Fe等雜質(zhì)）為原料獲得．操作步驟如下： （1） 加Na2S的目的是除去銅、鋅等雜質(zhì)，請寫出除去Cu

9、2+的離子方程式________ （2） 除鐵方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀．加6%的H2O2溶液時，溫度不能過高，其原因是：________；在上述方法中，氧化劑可用NaClO3代替，請寫出酸性條件下用氯酸鈉氧化Fe2+的離子方程式為：　________ （3） 上述流程中濾液Ⅲ的主要溶質(zhì)的化學式是：________、________． （4） 操作Ⅰ包括以下過程：過濾，用　________（填試劑化學式）溶解，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌獲得產(chǎn)品． 9. （6分） (2018高三上鄭州期中) 我國每年產(chǎn)生的廢舊鉛蓄電池約

10、330萬噸，從含鉛廢料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收鉛，實現(xiàn)鉛的再生，意義重大。一種回收鉛的工作流程如下： （1） 鉛蓄電池放電時，PbO2作________極。 （2） 過程 I ,己知：PbSO4、PbCO3 的溶解度（20℃)見圖 1;Na2SO4、Na2CO3的 溶解度見圖2。 ①根據(jù)圖1寫出過程I的離子方程式：________。 ②生產(chǎn)過程中的溫度應保持在40℃。若溫度降低，PbSO4的轉(zhuǎn)化速率下降。根據(jù)圖2，解釋原因： i.溫度降低，反應速率降低； ii.________(請你提出一種合理解釋）。 （3） 過程 II，發(fā)生反應 2PbO2 + H2

11、C2O4=2PbO + H2O2 + 2CO2↑。PbO與 Al2O3性質(zhì)相似，PbO與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是________。 （4） 過程Ⅲ,將PbO粗品溶解在H2SO4和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的電解液。電解Na2PbCl4溶液，生成Pb,如下圖。 ①陰極的電極反應式是________。 ②電解一段時間后，Na2PbCl4濃度極大下降，為了恢復其濃度且實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，陰極區(qū)采取的方法是________。 10. （7分） (2018重慶模擬) 人教版高中化學選修4實驗2-3中用到了硫代硫酸鈉，某化學興趣小組對這一物質(zhì)展開了如下探究。 （

12、1） 實驗一．制備Na2S2O35H2O 通過查閱資料，該化學興趣小組設(shè)計了如下的裝置(略去部分夾持儀器)來制取Na2S2O35H2O晶體。 已知燒瓶C中發(fā)生如下三個反應： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g) ＝ Na2SO3(aq)＋H2S(aq) 2H2S(aq)＋SO2(g) ＝3S(s)＋2H2O(l);S(s)＋Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) 寫出A中的化學反應方程式________。 （2） 裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率?？刂芐O2生成速率可以采取的措施有________（寫一條） （3） 裝置E的作用是________。 （

13、4） 為提高產(chǎn)品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為________。 （5） 實驗二．性質(zhì)探究 常溫下，用pH試紙測定0.1 molL－1 Na2S2O3溶液pH值約為8，測定時的具體操作是________。 （6） 向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，有硫酸根離子生成，寫出該反應的離子化學方程式________。 （7） 實驗三．Na2S2O3的應用 用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2＋濃度，步驟如下：取廢水25.00 mL，控制適當?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；過濾、

14、洗滌后，用適量稀鹽酸溶解。此時CrO42－全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72－；再加過量KI溶液，充分反應后，加入淀粉溶液作指示劑，用0.0100 molL－1的Na2S2O3標準溶液進行滴定，反應完全時，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示： 滴定次數(shù) 1 2 3 4 消耗Na2S2O3標準溶液的體積/mL 18.02 20.03 17.98 18.00 部分反應的離子方程式為：① Cr2O72－＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O ② I2＋2S2O32－=S4O62－＋2I－ 滴定時Na2S2O3標準溶液應該用________(填儀器名稱)盛裝，該廢水中Ba2＋的物質(zhì)的量濃度

15、為________。 11. （9分） (2016高三上江西開學考) 某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨（NH4HCO3）為原料，采用以下流程制備純堿和氯化銨． 已知鹽的熱分解溫度：NH4HCO3 36℃； NaHCO3 270℃； NH4Cl 340℃； Na2CO3＞850℃ （1） 粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：①NaOH②BaCl2③HCl ④Na2CO3，其加入的順序合理的是________; A．①③④②B．①②④③C．③②④①D．①②③④ 過濾中用到玻璃棒的作用是________ （2） 如何判斷粗鹽中SO42﹣是否已除盡？_____

16、___； （3） 從NaCl溶液到沉淀1的過程中，需蒸發(fā)濃縮．在加入固體NH4HCO3之前進行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后，原因是________； （4） 寫出沉淀1受熱分解的化學方程式________； （5） 為提高NH4Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液中加入氨水，理由是________； 步驟X包括的操作有________； （6） 采用“甲醛法”測定工業(yè)產(chǎn)品中氯化銨的純度（假定雜質(zhì)不與甲醛反應），反應原理為：4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技術(shù)人員稱取1.5g該樣品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液．從中取出10m

17、L，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定終點時消耗NaOH溶液25.00mL．則該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)為________． 12. （7分） (2016六安模擬) 甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上，300～400℃左右分解． （1） Ⅰ、實驗室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑． 實驗室制取時，將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分數(shù)為30﹣70%的過氧化氫溶液中（投料物質(zhì)的量之比依次為1：2：1.2），最終可得到質(zhì)量分數(shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品． ①過氧化氫比理論用量稍多，其目的

18、是________； ②反應溫度最好控制在30﹣70℃之間，溫度不易過高，其主要原因是________； ③制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應外，還要加入少量的Na2S溶液，加硫化鈉的目的是________； ④實驗時需強力攪拌45min，其目的是________；結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH 7～8，其目的是________．最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品． （2） Ⅱ、某研究性學習小組用工業(yè)碳酸鈣（主要成分為CaCO3；雜質(zhì)為：Al2O3、FeCO3） 為原料，先制備無機鈣鹽，再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣．結(jié)合右圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的

19、pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L﹣1計算），現(xiàn)提供的試劑有：a．甲酸鈉，b.5mol?L﹣1硝酸，c.5mol?L﹣1鹽酸，d.5mol?L﹣1硫酸，e.3%H2O2溶液，f．澄清石灰水． 請補充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實驗步驟 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 步驟1．稱取13.6g甲酸鈉溶于約20mL水，配成溶液待用，并稱取研細的碳酸鈣樣品10g待用． 步驟2．________； 步驟3．________ 步驟4．過濾后，將濾液與甲酸鈉溶液混合，調(diào)整溶

20、液pH 7～8，充分攪拌，所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、________、洗滌、60℃時干燥得甲酸鈣晶體． 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 綜合題 (共12題；共85分) 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 2-1、 2-2、 2-3、 2-4、 3-1、 3-2、 3-3、 3-4、 4-1、 4-2、 4-3、 5-1、 5-2、 5-3、 5-4、 5-5、 6-1、 6-2、 6-3、 6-4、 7-1、 7-2、 7-3、 7-4、 7-5、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 9-1、 9-2、 9-3、 9-4、 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 10-5、 10-6、 10-7、 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、 11-5、 11-6、 12-1、 12-2、