届高考化学复习专题一工业流程图综合训练Word文档格式.docx

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为降低成本，减少硫酸投加量的最好办法是。

③滤渣A的主要成分有。

（3）根据表中数据，回答下列问题。

①化学絮凝沉淀过程中，加入FeSO4发生反应的离子方程式是。

②熟石灰能促进沉淀的生成，结合离子方程式，从平衡角度分析其原因是。

（4）用臭氧进一步处理废水中的氰化物和残留硫化物，若将400mL废水中的CN-完全氧化成N2和CO2，转移______mole-。

答案

（1）CaC2+2H2O=Ca（OH）2+CH≡CH↑

（2）①处理至相同pH时，废水中SS含量越高，中和所需的硫酸越多

②加硫酸前，静置5~6小时

③CaSO4

（3）①Fe2++S2－=FeS

②水解平衡：

S2－+H2O

HS－+OH－，加入熟石灰，c（OH－）增大，平衡逆向移动，c（S2－）增大，有利于FeS沉淀的生成

（4）5×

10-4

2、（2020届山东等级模拟考）普通立德粉（BaSO4·

ZnS）广泛用于工业生产中，可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。

以粗氧化锌（含Zn、CuO、FeO等杂质）和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下：

（1）生产ZnSO4的过程中，反应器Ⅰ要保持强制通风，原因是。

（2）加入锌粉的主要目的是（用离子方程式表示）。

（3）已知KMnO4在酸性环境中被还原为Mn2+，在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2，在碱性环境中被还原为MnO42-。

据流程判断，加入KMnO4时溶液的pH应调至；

a．2.2～2.4b．5.2～5.4c．12.2～12.4

滤渣Ⅲ的成分为。

（4）制备BaS时，按物质的量之比计算，BaSO4和碳粉的投料比要大于1:

2，目的是；

生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ，反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收，原因是。

（5）普通立德粉（BaSO4·

ZnS）中ZnS含量为29.4%。

高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。

在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉。

所选试剂为，反应的化学方程式为（已知BaSO4的相对分子质量为233。

ZnS的相对分子质量为97）。

【答案】

（1）反应中产生氢气，达一定浓度后易爆炸，出现危险，需要通风。

（2）Zn+Cu2+=Zn2++Cu2+

（3）b，MnO2和Fe（OH）3

（4）避免产生CO等有毒气体；

尾气中含有的SO2等有毒气体

（5）ZnSO4、BaS、Na2S；

4ZnSO4+BaS+3Na2S=BaSO4·

4ZnS+3Na2SO4

3、（2020·

济南市高三上学期期末）在南北朝刘宋·

雷敩所著的《雷公炮炙论》中收录了一种矿物类药材石髓铅，又称自然铜，具有活血化瘀止痛的效果。

今用现代分析技术检测一份石髓铅样品，发现其含铜极少，含有铁元素的质量分数为44.8%，硫元素的质量分数为51.2%。

回答下列问题：

（1）石髓铅的主要成分是一种化合物（质量分数为96%），化学式为______________；

石髓铅粉末几乎能完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，形成多种硫酸盐的混合液，写出主要反应的离子方程式：

_______________________________________。

（2）利用石髓铅、焦炭和氧气在高温下反应可制造硫黄，副产品为Fe3O4和CO。

Fe3O4是________色晶体，可用于制作复印机的墨粉，CO可用于合成在纺织工业中广泛使用的保险粉（Na2S2O4），其流程如下：

合成塔Ⅰ中得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，从中分离出HCOONa·

2H2O的主要步骤是_________________、________、过滤、洗涤、干燥；

合成塔Ⅱ中发生主要反应的化学方程式为___________________________________。

保险粉暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当吸收自身物质的量一半的氧气和一定量水蒸气时，变质形成______________（填化学式）。

答案　

（1）FeS2　FeS2＋3MnO

＋8H＋===Fe3＋＋2SO

＋3Mn2＋＋4H2O

（2）黑　（加热）蒸发（浓缩）　（冷却）结晶　HCOONa·

2H2O＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O　NaHSO3

4、按要求书写方程式

（1）酸性环境中脱硫过程示意图如下：

过程i的离子反应方程式为___________________________________。

（2）将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图：

吸收池中发生反应的离子方程式是______________________________________。

（3）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。

某工厂对制革工业污泥中Cr（Ⅲ）的处理工艺流程如下：

①H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O

，写出此反应的离子方程式：

________________________。

②加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O

转化为CrO

，写出该反应的离子方程式___________________________________。

③写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：

___________________。

（4）若乙酸钴[（CH3COO）2Co]在空气中最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且n（X）∶n（CO）∶n（CO2）∶n（C2H6）＝1∶4∶2∶3（空气中的成分不参与反应），则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为_________________________________________________。

（5）强氧化剂NaClO会将CN－氧化，生成N2、CO

和Cl－等无毒无害物质，可用该反应处理含氰废水（破氰），反应的离子方程式为______________________________。

若用一定量NaClO处理浓缩后的含氰废水10L[c（CN－）＝0.2mol·

L－1]，过程中产生标准状况下21L氮气，则该过程的破氰率达到________%。

（6）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO

分两步，将步骤ⅱ补充完整：

ⅰ.NO

＋Fe＋2H＋===NO

＋Fe2＋＋H2O；

ⅱ.

________＋

H＋===

Fe2＋＋

________。

（7）NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如下图所示（其中H2O和NaCl略去）

NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为_______________________________________。

答案　

（1）H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋

（2）CO

＋CO2＋H2O===2HCO

（3）①2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O

＋8H＋

②Cr2O

＋2OH－===2CrO

＋H2O

③2CrO

＋3SO2＋12H2O===2Cr（OH）（H2O）5SO4↓＋SO

＋2OH－

（4）3（CH3COO）2Co

Co3O4＋4CO↑＋2CO2↑＋3C2H6↑

（5）2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO

＋N2↑＋5Cl－＋H2O　93.75

（6）1　NO

　3　Fe　8　3　1　NH

　2　H2O

（7）2NH3＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl

5、一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；

钴以Co2O3·

CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；

锂混杂于其中。

从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为________________。

（2）过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。

则浸出钴的化学方程式为（产物中无沉淀且只有一种酸根）_________________________。

在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因：

________________________________________。

（3）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al（OH）3，碳酸钠溶液在产生Al（OH）3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式：

_______________________________________________。

（4）碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，请写出在过程Ⅳ中起的作用：

______________________________________________。

（5）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是________（填字母）。

A．c（Na＋）===2c（CO

）

B．c（Na＋）>

c（CO

）>

c（HCO

C．c（OH－）>

）>

c（H＋）

D．c（OH－）－c（H＋）＝c（HCO

）＋2c（H2CO3）

（6）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。

CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。

下图是粉红色的CoCl2·

6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是_____________________________________。

答案　

（1）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑

（2）4Co2O3·

CoO＋Na2S2O3＋11H2SO4===12CoSO4＋Na2SO4＋11H2O　Co2O3·

CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境

（3）2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑

（4）调节pH，提供CO

，使Co2＋沉淀为CoCO3

（5）BCD

（6）CoCl2·

2H2O

6、以铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产化工原料红矾钠（主要成分为Na2Cr2O7·

2H2O），其主要工艺流程如下：

查阅资料得知：

ⅰ.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3＋转化为CrO

。

金属离子

Fe3＋

Al3＋

Cr3＋

Fe2＋

Bi3＋

开始沉淀的pH

2.7

3.4

5.0

7.5

0.7

沉淀完全的pH

3.7

4.9

5.9

9.7

4.5

（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是__________________________________。

（2）步骤③加的试剂为____________，此时溶液pH要调到5的目的________________。

（3）写出反应④的离子反应方程式：

___________________________________________。

（4）⑤中酸化是使CrO

转化为Cr2O

，写出该反应的离子方程式：

（5）将溶液H经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠粗晶体需要采用的操作是__________（填操作名称）。

答案　

（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率

（2）氢氧化钠溶液（或NaOH溶液）　使Fe3＋、Al3＋均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去

（3）3NaBiO3＋2Cr3＋＋7OH－＋H2O===3Bi（OH）3＋2CrO

＋3Na＋

（4）2CrO

＋2H＋Cr2O

（5）重结晶

7、金属锰及其化合物在工农业生产和科研领域具有广泛的应用。

Ⅰ.溶液中的Mn2＋可被酸性（NH4）2S2O8溶液氧化为MnO

，该方法可用于检验Mn2＋。

（1）用酸性（NH4）2S2O8溶液检验Mn2＋时的实验现象为______________________________。

（2）该反应的离子方程式为__________________________________。

（3）（NH4）2S2O8可视为由两分子硫酸缩合所得，则H2S2O8的结构简式为________________。

Ⅱ.实验室用含锰废料（主要成分为MnO2，还含有少量Al2O3、MgO、SiO2）为原料制备Mn的工艺流程如下图所示：

难溶物

Fe（OH）3

Al（OH）3

Mg（OH）2

Mn（OH）2

溶度积常数

4.0×

10－38

1.0×

10－33

1.8×

10－11

10－13

（4）“酸浸”时，MnO2将Fe氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式为____________________；

该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如下图所示。

则适宜的浸出时间和液固比分别为____________、____________。

（5）若“酸浸”后所得滤液中c（Mn2＋）＝0.18mol·

L－1，则应“调pH”的范围为____________。

（6）“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

“还原”时发生的置换反应在化学上又叫做________。

答案　

（1）溶液由无色变为紫红色　

（2）5S2O

＋2Mn2＋＋8H2O===2MnO

＋10SO

＋16H＋

（3）

（4）3MnO2＋2Fe＋12H＋===3Mn2＋＋2Fe3＋＋6H2O　60min　3∶1

（5）

≤pH＜8

（6）1∶2　铝热反应

8、LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。

以钛铁矿（主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质）为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾（FeSO4·

7H2O）与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4,LiFePO4的制备流程如下图所示：

请回答下列问题：

（1）酸溶时FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_____________________。

（2）①加铁屑还原的目的是__________________，②过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为________________________________________。

（3）“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入顺序应为__________________________，其理由是_____________________________。

（4）滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：

2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑。

则该装置中铜电极应连接直流电源的_____________极，石墨电极的电极反应式为_____________________，

当有0.1molCu2O生成时电路中转移________mol电子。

答案　

（1）FeTiO3＋2H2SO4===FeSO4＋TiOSO4＋2H2O

（2）①把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜　②取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全　（3）磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH　先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避免生成氢氧化铁沉淀　（4）正　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　0.2

9、铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用极其广泛。

工业上以黄铜矿（主要成分FeCuS2）为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。

反应Ⅱ的离子方程式：

Cu2＋＋CuS＋4Cl－===2[CuCl2]－＋S

（1）FeCuS2中S的化合价__________。

（2）反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式：

_________________________。

（3）为了使反应Ⅰ充分进行，工业上可采取的措施是__________________________________。

（4）反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________________________。

（5）向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是________________________________________。

（6）该流程中，可循环利用的物质除CuCl2外，还有__________________________（填化学式）。

（7）反应Ⅳ中，处理尾气SO2的方法，合理的是_____________________________（填字母）。

A．高空排放

B．用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

C．用氨水吸收后，再经氧化，制备（NH4）2SO4

D．用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3（H2CO3：

Ka1＝4.4×

10－7，Ka2＝4.7×

10－11；

H2SO3：

Ka1＝1.2×

10－2，Ka2＝5.6×

10－8）

（8）CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl（s）＋S2－（aq）Cu2S（s）＋2Cl－（aq）。

该反应的平衡常数K＝________[已知Ksp（CuCl）＝a，Ksp（Cu2S）＝b]。

答案　

（1）－2　

（2）FeCuS2＋S

FeS2＋CuS　（3）粉碎或搅拌　（4）4[CuCl2]－＋O2＋4H＋===4Cu2＋＋8Cl－＋2H2O

（5）在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，加入H2SO4，有利于其析出

（6）S、H2SO4、HCl

（7）CD

（8）

10、PFS是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

（1）酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是________；

PFS中铁元素的化合价为________________；

在酸浸槽中，为了提高浸出率，可以采取的措施有_____________________________（写两条）。

（2）若废铁屑中含有较多铁锈（Fe2O3·

xH2O），则酸浸时反应的化学方程式有_________________

_______________________________________________________________________________。

（3）如果反应釜中用H2O2作氧化剂，则反应的离子方程式为_____________________________；

生产过程中，发现反应釜中产生了大量的气体，且温度明显升高，其原因可能是_____________

（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。

如果溶液酸性过强，造成的后果是________

如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。

若溶液中Fe3＋的浓度为1mol·

L－1，当Fe3＋开始沉淀时，溶液的pH约为________。

[已知Fe（OH）3的Ksp≈1.0×

10－39]。

答案

（1）H2SO4　＋3　加热、搅拌、多次浸取等

（2）Fe2O3·

xH2O＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋（3＋x）H2O、Fe2（SO4）3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　（3）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　H2O2与Fe2＋的反应为放热反应，加入的H2O2过多，且生成的Fe3＋能作H2O2分解的催化剂，H2O2发生分解反应，生成了O2

（4）影响Fe3＋与OH－的结合（合理答案均可）　1