高三化学化工流程题专题练习Word下载.docx
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,可循环利用的物质为:
(填化学式)。
(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂:
(填“能”或“不能”);
原因为:
(5)用此方法制备得到的Ti金属常混有MgCl2和Mg,除杂试剂是(填化学式)。
高三化学化工流程题专题练习
(2)3【2014广州调研】
(16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。
以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25,部分物质的溶度积常数如下:
物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp101310161016101110221022
(1)步骤中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是。
(2)步骤中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是,加氨水调节溶液的pH为,以除去Fe3+。
(3)步骤中,滤渣2的主要成分是。
(4)步骤中,在(填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为。
(5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。
进行二级沉降的目的是。
4【2014汕头一模】
(16分)回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。
根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。
物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。
MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:
_。
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如右上图所示,工业采用的是浸取60min,其可能原因是。
(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是。
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为,其目是。
(5)过滤所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离于方程式为。
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。
主要生产过程分两步进行:
第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;
第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。
第一步反应的化学方程式为。
电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为。
高三化学化工流程题专题练习(3)5【2014湛江一模】
(16分)铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程。
已知1:
物质的溶解度(g/100g水)物质04080KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7已知2:
焙烧时有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2等生成。
Cr2O72+H2O2CrO42+2H+;
Cr2O72具有很强的氧化性回答问题:
(1)“浸出”步骤中,为了提高浸出率,可采取的措施有(要求写一条)。
(2)固体b中主要含有(填写化学式)。
(3)要检测酸化操作中溶液的pH是否等于,应该使用(填写仪器或用品名称)。
(4)酸化步骤用醋酸调节溶液的pH5,其目的是;
不用盐酸调节溶液pH的原因是。
(5)操作III发生反应的化学方程式是,要得到K2Cr2O7晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、和干燥。
6【2014江门一模】
(15分)从明矾KAl(SO4)212H2O制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
明矾焙烧的化学方程式为:
4KAl(SO4)212H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化剂是。
(2)步骤中,为提高浸出率,可采取的措施有_。
A粉碎固体混合物B降低温度C不断搅拌D缩短浸泡时间(3)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
(4)步骤电解的化学方程式是,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是:
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是。
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为bg/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98的H2SO4质量为吨(列出计算表达式)。
高三化学化工流程题专题练习(4)7【2014梅州一模】
(16分)用含有A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备A12(SO4)318H2O。
工艺流程如下:
(一定条件下,MnO4可与Mn2+反应生成MnO2)已知:
生成氢氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时完全沉淀时
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
(2)检验滤液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤,()向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为;
()加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色()加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
步骤的目的:
;
调节溶液的pH为的目的是。
向的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是,写出其反应方程式:
中加入MnSO4的目的是。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是_。
(填化学式)总结反思:
操作8【2014肇庆一模】
(16分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)绿矾的化学式为。
(2)写出反应的化学方程式,反应生成沉淀的离子反应方程式。
(3)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选):
(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是。
(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体,试剂Y为无色液体,则反应的总化学方程式为;
若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y为1mol/L的硝酸,欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积L。
高三化学化工流程题专题练习(5)9【2014广州一模】
(16分)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_、_。
(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_、_。
(写出两个)(3)物质X的化学式为_。
“碱溶”时反应的离子方程式为_。
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为和,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为和。
为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是_。
(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl36H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:
10【2014茂名一模】
(16分)工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2,其生产流程如下:
Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸;
Ksp(CuI)=1012,Ksp(Cu2S)=1048;
氧化性:
HNO3IO3H2O2
(1)“还原”过程中主要反应的化学方程式为:
2Na2S2O3I2=2NaI。
(2)在还原过程还伴随有CuI生成,写出加入Na2S的离子反应方程式。
(3)在氧化过程中先加入H2O2再加入浓硝酸,而不直接加入浓硝酸的目的是。
(4)加入的石灰乳在溶液中反应而得到Ca(IO3)2,则要调节pH至(填“酸性”或“中性”或“碱性”),原因是。
(5)Ca(IO3)2也可用电化学氧化法制取:
先充分电解KI溶液,然后在电解后的溶液中加入CaCl2,最后过滤得到Ca(IO3)2。
写出电解时阳极发生的电极反应方程式,用该方法制取Ca(IO3)2,每1kg碘化钾理论上可生产纯度为%Ca(IO3)2的质量为kg(计算结果保留3位有效数字)。
高三化学化工流程题专题练习(6)11【2014韶关一模】
(16分)工业上生产高氯酸(沸点:
90C)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有。
(2)反应器I中的温度最佳为(填序号);
操作的名称为。
A.0C;
B.20C;
C.80C;
D.120C(3)反应器II中发生反应的离子方程式为。
2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O(4)加快反应器II中反应速率的措施有(写出一种措施即可)等。
从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是(填序号,下同),进一步提纯的操作名称为。
A.过滤B.重结晶C.蒸馏D.蒸发浓缩E.蒸干灼烧F.冷却结晶G.萃取分液(5)上述流程中可循环使用的物质为,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有(填化学式)。
12【2014佛山一模】
(15分)磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。
医药工业利用共沉淀原理,通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)制备相应产品Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分别为和流程如下:
(注:
Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4均难溶于水;
Ca(H2PO4)2溶液pH7)下表为n(Ca)/n(P)时,不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果:
pH值产率(%)n(Ca)/n(P)
(1)流程中强调“滴加速度100mL/45min”的作用是_。
流程中调pH选氨水,不选生石灰或石灰乳的理由是_。
(2)从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时,“pHx”中的x的最佳取值为_,滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2、CaHPO4和_。
(3)酸性条件下产率偏低的原因是_。
(4)“高温煅烧”滤饼,化学反应方程式为_。
(5)下图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线,依据图信息计算磷的初始浓度为L,pH条件下反应前10min内磷的沉淀速率为_。
参考答案1【2014深圳一模】
(17分)
(1)促进Fe3水解生成Fe(OH)3而除去;
(2分)Fe(OH)3;
(2分)
(2)A(2分)(3)3SO32Cr2O728H2Cr33SO424H2O;
(3分,化学式和配平错误0分)H2SO4;
(2分)1032mol4L4(2分,不带单位扣1分)(4)正极,(2分)4OH4eO22H2O(2分)(无“”扣分1分)2【2014华附四校联考】
(15分)
(1)FeTiO3+2H+Fe2+TiO2+H2O(3分)
(2)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO(3分)(3)Mg2+2e=Mg(3分)Cl2和Mg(2分)(4)能;
(1分)钠的还原性比镁强(1分)(5)HCl(2分)(填写H2SO4、HNO3均可)3【2014广州调研】
(16分)
(1)MnCO3+H2SO4MnSO4+CO2+H2O(3分)
(2)MnO2+2Fe2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O(3分)(3)CoS和NiS(3分,错、漏均扣1分)(4)阴(1分),Mn2+2eMn(3分)(5)沉降得到MnS,以进一步去除废水中的Mn2+(3分)4【2014汕头一模】
(16分)
(1)MnO2+4H+C1Mn2+C12+2H2O(3分)
(2)60min后,再延长浸出时间,增加生产成本,而浸出的量会不明显(2分)(3)将Fe2+转化为Fe3+(2分)(4)使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,并防止Mn2+变成Mn(OH)2(2分)(5)Mn2+H2O2+2OH=MnO2+2H2O(3分)(6)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O(2分)产生无色气泡(2分)5【2014湛江一模】
(16分)
(1)加热;
或研磨;
或搅拌;
(2分)
(2)Al(OH)3(2分);
(3)pH计或精密pH试纸(2分)(4)使CrO42转化为Cr2O72(2分);
Cr2O72会把盐酸(或氯离子)氧化为氯气(3分)(5)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(3分,没或没配平扣1分),过滤、洗涤(2分)6【2014江门一模】
(15分)
(1)KAl(SO4)212H2O(2分)
(2)AC(2分,多选、错选0分)(3)蒸发结晶(2分,“蒸发浓缩、冷却结晶”给1分)(4)(2分)阳极中碳被氧化成CO2(CO)(2分,用化学方程式表示也可,如:
CO2CO2或2CO22CO,条件用加热或970也可)(5)NiO(OH)+H2OeNi(OH)2OH(2分)(6)或(3分,不带单位不扣分,化简也可以)7【2014梅州一模】
(16分)
(1)(2分)
(2)取少量滤液,滴加KMnO4溶液(2分),KMnO4溶液褪色(1分)(3)将Fe2+氧化为Fe3+,(2分)调节pH值使铁完全沉淀;
(2分)生成有黄绿色气体(2分);
MnO24HClMnCl2+Cl2+2H2O(2分)除去过量的MnO4。
(2分)(4)K2SO4。
(2分)8【2014肇庆一模】
(16分)
(1)FeSO47H2O(2分)
(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3(4分)(或2AlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32)未写离子方程式扣1分,不配平扣1分,离子符号错0分(3)用试管取少量滤液D(1分),向滤液中滴加KSCN(或NaSCN、或NH4SCN)溶液无明显现象(1分),再滴入氯水(或双氧水,或通入Cl2)若变成血红色,则溶液则中存在Fe2+(1分)。
(4)铜、铁与稀硫酸形成了原电池(或发生了电化腐蚀,或有电流产生)(2分)(5)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O(2分。
配平1分,化学式错0分)2(3分)说明:
反应式为3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4+2NO+4H2O9【2014广州一模】
(16分)
(1)Al2O3+6H+=2Al3+3H2O;
Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(4分,每个2分)
(2)盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间(任写两个4分,每个2分)(3)CO2;
Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O(4分,每个2分)(4)加入CaCO3调节pH到,过滤除去Fe(OH)3后,再加入CaCO3调节pH到,过滤得到Al(OH)3(2分)(5)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡:
AlCl36H2O(s)Al3+(aq)+3Cl(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中c(Cl)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体(2分)10【2014茂名一模】
(16分)
(1)Na2S4O6(2分)
(2)2CuI(s)+S2=Cu2S(s)+2I(3分)(3)减少氧化过程中生成的氮的氧化物的污染(2分)(4)中性(2分)Ca(IO3)2在硝酸溶液中溶解,故要中和过量的酸;
在碱性溶液中,会混有微溶的Ca(OH)2造成产品不纯。
(2分)(5)3H2O+I6e=IO3+6H+(3分);
(2分)11【2014韶关一模】
(16分)
(1)(普通)漏斗、玻璃棒、烧杯(3分,各1分)
(2)C;
蒸馏(各1分)(3)2ClO2+SO2+4OH=2ClO2+SO42+2H2O(2分)(4)适当升高温度(增大NaOH溶液的浓度、增大气体(SO2、ClO2)和NaOH溶液的接触面积等)(2分);
DF(A)(2分);
B(1分)(5)硫酸;
Na2SO4(各2分)12【2014佛山一模】
(15分)
(1)使反应物充分接触(2分);
若选择生石灰或石灰乳调节pH会改变n(Ca)/n(P)(2分)
(2)(2分);
CaCO3(2分)(3)酸性条件下,容易造成钙的流失。
(或“酸性条件下,容易造成钙磷流失。
”或“酸性条件下,难溶产物易溶解转化为易溶物质造成钙磷流失”)或“酸性条件下,Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4等易转化为可溶的Ca(H2PO4)2,造成钙磷流失”)(2分)(4)2CaHPO4+CaCO3高温Ca3(PO4)2+H2O+CO2或Ca5(PO4)3OH+CaHPO4高温2Ca3(PO4)2+H2O(2分)(5)mmolL1min1(3分)