高考化學三輪專題復習 考前體系通關(guān)練 題型18 化學工藝流程題

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1、高考化學三輪專題復習 考前體系通關(guān)練 題型18 化學工藝流程題1 (xx汕頭二模，26)鐵及其化合物有重要用途，如聚合硫酸鐵 Fe2(OH)n(SO4)3n/2m是一種新型高效的水處理混凝劑，而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為6)是一種重要的殺菌消毒劑，某課題小組設(shè)計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品：請回答下列問題：(1)若A為H2O(g)，可以得到Fe3O4，寫出H2O的電子式：_。(2)若B為NaClO3與稀硫酸，寫出其氧化Fe2的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl)_。(3)若C為KNO3和KOH的混合物，寫出其與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀的化學方程式，并配平：(4)為測定溶液中鐵元素的總含量，實驗操作如

2、下：準確量取20.00 mL溶液于帶塞錐形瓶中，加入足量H2O2，調(diào)節(jié)pH3，加熱除去過量H2O2；加入過量KI充分反應(yīng)后，再用0.1 000 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液20.00 mL。已知：2Fe32I=2Fe2I2I22S2O=2IS4O。寫出滴定選用的指示劑_，滴定終點觀察到的現(xiàn)象_。溶液中鐵元素的總含量為_gL1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡，所測定的鐵元素的含量將會_(填“偏高”“偏低”或“不變”)。(5)設(shè)計實驗方案，檢驗溶液中的Fe2_。解析(4)若滴定前溶液中H2O2沒有除盡，過量的H2O2氧化KI得到I2，根據(jù)關(guān)系式2Fe3I2，I2的量增

3、大使所測定的鐵元素的含量偏高。(5)可利用Fe2的還原性，讓其與高錳酸鉀反應(yīng)來檢驗；也可以利用鐵氰化鉀溶液與Fe2反應(yīng)生成具有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀檢驗，離子方程式為：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62。答案(1)HH(2)6Fe2ClO6H=6Fe3Cl3H2O(3)1342K2FeO432H2O(4)淀粉溶液由藍色變無色且保持半分鐘不變色5.6偏高(5)取溶液少量于試管中，加入硫酸酸化，再加入高錳酸鉀溶液，溶液顏色從深紫色變成黃色或變淺，則含有Fe2(或取溶液少量于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，有藍色沉淀生成，則含有Fe2)2氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)

4、制備氫溴酸粗產(chǎn)品并精制的流程：根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作一般適用于分離_混合物。(填序號)a固體和液體 b固體和固體c互不相溶的液體 d互溶的液體(4)混合中加入Na2SO3的目的是_。(5)純凈的氫溴酸應(yīng)為無色液體，但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設(shè)計了簡單實驗加以探究：甲同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有Fe3，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為_，若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為_；乙同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有_，其用于證明該假設(shè)所用的試劑為_。解析SO2與Br

5、2在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)放熱，為防止溴蒸發(fā)，用冰水降溫。操作、均是蒸餾，操作是過濾?；旌现屑尤隢a2SO3的目的是除去粗產(chǎn)品中未反應(yīng)完的溴。檢驗Fe3常用KSCN溶液；工業(yè)氫溴酸中可能含有溴而呈淡黃色，可用四氯化碳萃取而證明。答案(1)SO2Br22H2O=4H2BrSO(2)降低體系溫度，防止溴蒸發(fā)，使反應(yīng)完全(3)d(4)除去粗產(chǎn)品中未反應(yīng)完的溴(5)KSCN溶液溶液變成紅色Br2CCl4(其他合理答案也可)3(xx佛山模擬)鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源，實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素，實驗過程如下：(1)堿浸泡過程中，鋁被溶

6、解的離子方程式為_。(2)濾液A中加入草酸銨溶液，使Co元素以CoC2O42H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O42H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表，請補充完整表中的熱分解方程式。序號溫度范圍/熱分解方程式固體失重率12022019.67%28031056.10%(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：_。(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑，試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理_。解析CoC2O42H2O在空氣中加熱首先想到是失去結(jié)晶水，根據(jù)固體失重率數(shù)據(jù)可判斷120220 時結(jié)晶水全部失去。溫度再升高，根據(jù)失重率可求

7、得剩余固體為Co3O4，鈷元素的價態(tài)發(fā)生變化，起氧化作用的應(yīng)該是空氣中的O2，由此可得化學方程式。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)CoC2O42H2OCoC2O42H2O3CoC2O42O2Co3O46CO2(3)玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案亦可)(4)Fe3發(fā)生水解：Fe33H2O=Fe(OH)3(膠體)3H2O，水解生成的Fe(OH)3具有吸附懸浮雜質(zhì)的功能4(xx廣東汕頭一模，32)為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈，如圖所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌

8、、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用：_；已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為76，則氯化爐中的還原劑化學式是_。(2)已知：Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641 kJmol12Mg(s)TiCl4(s)=2MgCl2(s)Ti(s)H512 kJmol1則Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)H_。(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng)，通入Ar氣的作用是_。(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24OH=2CO6H2O，該電池中正極上的電極反應(yīng)式為_。工作一段時間后，測得溶

9、液的pH_(填“減小”、“增大”或“不變”)。解析(1)粉碎反應(yīng)物，可以增大其表面積，從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率；氯化爐中發(fā)生的反應(yīng)為6C7Cl22FeTiO3=6CO2TiCl42FeCl3，由此可知C和FeTiO3為還原劑。(2)根據(jù)蓋斯定律，由2得：Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)H770 kJmol1。(3)Ar氣為惰性氣體，可以防止Mg和Ti等具有強還原性的物質(zhì)被氧化。(4)根據(jù)該電池的總反應(yīng)式可知，反應(yīng)過程中不斷消耗OH，則該電池工作一段時間后，溶液的pH將減小。答案(1)增大反應(yīng)物間接觸面積，提高反應(yīng)速率C、FeTiO3(2)770 kJmol1(3)M

10、g和Ti都有強還原性，在Ar氣氛圍中可防止被氧化(4)O22H2O4e=4OH(或3O26H2O12e=12OH)減小5利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr()的處理工藝流程如下。其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3，其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。(1)實驗室用18.4 molL1的濃硫酸配制250 mL 4.8 molL1的H2SO4溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還需_。(2)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有_(答出兩點)。(3)H2O2的作用是將濾液中的Cr3轉(zhuǎn)化為Cr2O，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。(4)

11、常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：陽離子Fe3Mg2Al3Cr3開始沉淀時的pH2.7沉淀完全時的pH3.711.189(9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO。濾液中陽離子主要有_；但溶液的pH不能超過8，其理由是_。(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為MnnNaRMRnnNa，利用鈉離子交換樹脂除去的濾液中的金屬陽離子是_。(6)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_。解析(1)結(jié)合一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制步驟即可寫出缺少的玻璃儀器，注意容量瓶必須注明規(guī)格。(4)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH8，F(xiàn)e3、Al3以Fe(OH)3、Al(OH

12、)3形式沉淀下來，溶液中還有Mg2、Ca2及加入的Na。(5)運用鈉離子交換樹脂的目的是除去濾液中的Mg2、Ca2。答案(1)250 mL容量瓶、膠頭滴管(2)升高反應(yīng)溫度、增大固體顆粒的表面積、加快攪拌速度等(答兩點即可)(3)2Cr33H2O2H2O=Cr2O8H(4)Na、Mg2、Ca2pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO，最終影響Cr()的回收與再利用(5)Ca2、Mg2(6)3SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH化學驛站工業(yè)生產(chǎn)流程題，先看原料和目的；最終產(chǎn)物很重要，對應(yīng)工藝找信息；生產(chǎn)過程就兩類，分離轉(zhuǎn)化相交融；解決問題用基礎(chǔ)，完成生產(chǎn)看能力。