高考化学专题10化工流程大题考点专练10Word下载.docx

1、 0.2mol/L 【解析】 （1）向饱和食盐水中先通入足量氨气，使溶液显碱性，然后通入CO2气体，发生反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，将两个反应方程式叠加，可得总反应方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；（2）CaWO4与纯碱在高温下反应生成Na2WO4、CaO与CO2，反应方程式为：CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2；（3）滤渣B的主要成分为H2SiO3，调节溶液pH，溶液中的SiO32-与H+反应产生H2SiO3沉淀过滤除去，所以应加入盐酸，选项B合理； 3家用氯漂白剂的有效

2、成分是NaClO，除用于漂白衣物、消除污渍外，在食品加工中也广泛应用。（1）常温下，一定浓度次氯酸钠水溶液的pH=a，则a_7（填、c（Na+）=c（SO42-）c（HClO）c（ClO-）c（OH-）Cc（Na+）+c（H+）=c（SO42-）+c（ClO-）+c（OH-）Dc（H+）-c（OH-）=2c（ClO-）+c（HClO）取20.00g家用氯漂白剂溶液配制成100mL溶液，取出10mL，加入过量KI处理，用足量稀硫酸酸化，然后立即用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2Na2S2O3+I2=2I+Na2S4O6），指示剂显示滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液3

3、0.00 mL；（1）用KI处理漂白剂生成I2的离子方程式为_。（2）该滴定过程选用的指示剂通常为_，判断滴定终点时的现象是_。（3）该漂白剂中“有效氯”的含量为_（结果保留一位小数）。若滴定结束时，发现滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果_（填“偏高”“偏低”“无影响”）。注：“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。【答案】 ClO-H2OHClOOH- 次氯酸钠在水溶液发生水解，使溶液呈碱性 10a-14 BD ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O 淀粉溶液 溶液褪色，且半分钟内不恢复 5.3% 偏低 （1）漂白剂溶液中ClO-有强氧化性，能氧化I-生成I2

4、，同时得到还原产物Cl-，发生反应的离子方程式为ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O；（2）I2遇淀粉溶液显蓝色，则滴定过程可选择淀粉溶液作指示剂，滴加Na2S2O3溶液，将I2还原为I，随着滴加Na2S2O3溶液的量增大，溶液蓝色会逐渐变浅，最终会消失，当溶液褪色，且半分钟内不恢复时为滴定终点；（3）由2Na2S2O3+I2=2I+Na2S4O6可知，滴定时消耗30.00 mL 0.1000mol/L Na2S2O3溶液，则溶液中I2的物质的量为0.03L 0.1000mol/L=0.0015mol，则20.00g家用氯漂白剂能氧化KI得到的I2为0.0015mol=0.015mo

5、l，则每克含氯消毒剂氧化KI生成的I2的物质的量为0.015mol20=0.00075mol，根据Cl2+2I-=I2+2Cl-可知氧化0.00075molI2需要的Cl2的物质的量为0.00075mol，质量为0.00075mol71g/mol=0.053g，故该漂白剂中“有效氯”的含量为5.3%。（5）向装有少量Mg（OH）2浊液的试管中加入适量CH3COONH4晶体，充分振荡后溶液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因_。【答案】a、c、d 2Fe2+ClO-+2H+=Cl-+2Fe3+H2O MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2 9.8 使Mg2+以外的杂质离子尽可能彻底

6、地转化为沉淀除去 ABCE Mg（OH）2（s）Mg2+（aq）+2OH-（aq）；CH3COONH4电离出的NH4+与OH-结合成弱电解质NH3H2O，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动 （2）流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+Cl-+H2O；加入的Z物质为纯碱，所以步骤生成的沉淀物是MgCO3，沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解，生成Mg（OH）2和CO2气体，反应的化学方程式为：MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2；（3）步骤的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀

7、，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，若加入纯碱，不能达到较高的pH，分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7pH9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg（OH）2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高；为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg（OH）2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度；故答案为：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2；避免温度过高碳酸氢铵分解，减少Fe2+的水解或氧化。6碱式硫酸铁Fe（OH）SO4是一种用于污水处理

8、的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4请回答下列问题：（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH范围在_内，使溶液中的_沉淀（写离子符号），该反应的离子方程式为_ 。（2）反应中的离子方程式为_ 。（3）在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为_。（4）碱式硫酸铁溶于水

9、后产生的Fe（OH）2+离子，Fe（OH）2+可部分水解生成Fe2（OH）42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_。（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为_。A氯水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液【答案】4.4-7.5 Al3+ Al3+ + 3OH- = Al（OH）3 Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO 2mol 2Fe（OH）2+2H2OFe2（OH）42+2H+ D （2）亚硝酸盐具有氧化性，在酸性条件下能把亚铁离子氧化生

10、成铁离子，反应的离子方程式为2H+ + Fe2+ NO2- Fe3+ + NO+ H2O；因此，本题正确答案为：Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO，（3）氧气的物质的量是11.2L22.4L/mol0.5mol，则得到电子0.5mol42mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到1mol电子，则需要2molNaNO2；2mol；7LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。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（FeSO47H2O）与磷酸和LiOH反应可制各 LiFePO

11、4， LiFePO4的制备流程如下图所示：（1）酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_。（2）加铁屑还原的目的是_，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+H2OCu2O+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. 1mol Cu2O生成时电路中转移_mol电子。【答案】FeTiO3+2H2SO4=

12、FeSO4+TiOSO4+2H2O 把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜 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 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 正 2H2O+2e-=H2+2OH- 0.2 【解析】 （1）酸溶时 FeTiO3与硫酸反应生成FeSO4和TiOSO4，化学方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O；综上所述，本题答案是：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O。（2）铁具有还原性，能够与

13、铁离子、铜离子反应；因此加铁屑的目的是把铁离子还原为亚铁离子，并置换出铜；把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜。（5）该反应的化学方程式为：14CuSO4+5FeS2+12H2O=12H2SO4+7Cu2S+5FeSO4。A.在该氧化还原反应中，CuSO4是得电子的物质，是反应中的氧化剂，FeS2一部分被氧化为FeSO4，另一部分被还原为Cu2S，所以FeS2在这个反应中既是氧化剂又是还原剂，故A正确；B.反应生成了H2SO4，溶液的酸性增强，pH降低，故B正确；C.每转移21mol电子消耗14molCuSO4，即每转移3mol电子消耗2molCuSO4， 故C错误；D.根据反应方程式可知，被氧化

14、的FeS2只占总量的30%，故D正确。C。9工业上以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），含有MgO、SiO2 等杂质为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：酸溶时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+；本实验温度下，KspMg（OH）2= 1.010-11；（1）FeTiO3中Ti元素的化合价为_价。铁红的用途为_（任写一种）。（2）“水解”中，发生反应的离子方程式为_。（3）“沉铁”中，气态产物的电子式为_；该过程需控制反应温度低于35，原因为_。（4）FeCO3转化为铁红时，发生反应的化学方程式为_。（5）滤液3可用于制备Mg（OH）2。若滤液3 中c（Mg2+）=1.210-4

15、molL-1，向其中加入等浓度等体积的NaOH溶液时，通过计算说明有无沉淀生成_（溶液体积近似叠加）。（6）电解生产钛时用TiO2和石墨做电极，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为_。【答案】4 制备红色颜料和油漆、冶炼铁等 TiO22H2OH2TiO32H或TiO22H2OTiO（OH）22H 防止NH4HCO3分解（或减少Fe2的水解） 4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2 Q=2.1610-13 1.010-11，故没有沉淀 TiO2+4e-=Ti+2O2- （3） “沉铁”中，亚铁离子与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳，二氧化碳为共价化合物，电子式为：；该过程需控制

16、反应温度低于35，温度过高 NH4HCO3会分解，而且会促进亚铁离子的水解，所以控制反应温度低于35是为了防止 NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解；综上所述。本题答案是： ；防止NH4HCO3分解（或减少Fe2的水解） 。（4） FeCO3在氧气中加热生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2；4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2。（5） 若滤液3中c（Mg2+）=1.2L-1，则NaOH溶液的浓度为1.2L-1，而溶液等体积混合，所以c（Mg2+）=c（OH-）=0.6L-1，该反应的浓度商QC= c（Mg2+）c2（OH-）=2.16

17、KspMg（OH）2= 1.0所以没有沉淀生成；Q=2.1610-11，故没有沉淀。（6）电解池中，TiO2在阴极发生还原反应生成钛，熔融的CaO为电解质，阴极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-；TiO2+4e-=Ti+2O2-。10以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：（1）酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是_。（2）还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量，同时有H2SO4生成，完成该反应的离子方程式：_FeS2+14Fe3+_H2O15Fe2+_SO42-+_（3）滤渣A的主要成分为_。（4）生产过

18、程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_;（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）Mg（OH）22.73.89.45.212.4为得到纯净的Fe（OH）3固体，需要对沉淀进行洗涤，判断沉淀Fe（OH）3是否洗净的方法是_。（5）当离子浓度110-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c（OH-）_。（已知KspMg（OH）2=5.610-12，）【答案】增大接触面积，加快溶解速率 FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+ SiO2 3.23.8 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显

19、现象，则沉淀已洗净 7.510-4mol/L （1）. 酸溶时，粉碎硫酸渣能增大反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快溶解速率；（2）. 加入FeS2，Fe3+和FeS2发生氧化还原反应生成Fe2+，同时有H2SO4生成，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+，故答案为：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+；（3）. 二氧化硅不溶于稀硫酸，滤渣A的主要成分是SiO2，故答案为：SiO2；（4）. 根据几种离子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的pH为3.2，Al3+开始

20、沉淀的pH为3.8，因此为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.23.8，氢氧化铁吸附的阴离子有硫酸根离子，可用氯化钡溶液检验硫酸根离子，其检验方法为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净，故答案为：3.23.8；取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净；根据题意，加入氧化剂可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以氧化剂为是Cl2，KMnO4和HNO3会引入杂质离子，故答案为：12钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制备TiO2流程如下：已知反应TiO2+2H2OH2TiO3+2H+ H_ mol/L（写出计算式即可）。（5）操作a的内容是_。【答案】把废镍催化剂粉碎，或适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌2Fe2+2H+ +H2O2=2Fe3+2H2O5.0pH6.8Fe（OH）3和Al（OH）3Ni2+C2O42-+2H2O=NiC2O42H2O取适量上层清液放入试管中，继续滴加（NH4）2C2O4溶液，无沉淀生成，过滤、洗涤、干燥（2）根据上面的分析可知，试剂a是H2O2，