届高考化学复习专题一工业流程图综合训练.docx

1、届高考化学复习专题一 工业流程图综合训练专题一 工业流程图综合训练1、（2020届牛栏山一中高三期中）制备乙炔的电石渣对环境污染极为严重，因此需要对水体进行净化处理。现取400mL电石渣废水(阳离子主要为Ca2+)，测定水质的数据如下表所示。 注：SS表示固体悬浮物模拟工业处理流程如下：已知：i常温时CaSO4微溶于水；ii溶解度：CaSO4Fe(OH)2FeS。（1）实验室制备乙炔的化学方程式为 （2）采用20%的硫酸对废水进行预中和处理，pH变化如下图所示。硫酸的用量和废水中固体悬浮物(SS)含量的关系是 。 废水中SS含量随时间变化如下表所示。静置时间(h)12345624SS含量(mg

2、/L)250018001300900820800780 为降低成本，减少硫酸投加量的最好办法是 。 滤渣A的主要成分有 。（3）根据表中数据，回答下列问题。 化学絮凝沉淀过程中，加入FeSO4发生反应的离子方程式是 。 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_mol e-。 答案（1） CaC2 +2H2O=Ca(OH)2+CHCH（2）处理至相同 pH时，废水中SS含量越高，中和所需的硫酸越多加硫酸前，静置56小时CaSO4（3）Fe2+S2= FeS水解平

3、衡：S2+H2OHS+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）510-42、（2020届山东等级模拟考）普通立德粉（BaSO4ZnS）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

4、应调至 ；a2.22.4 b5.25.4 c12.212.4滤渣的成分为 。（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，反应器中产生的尾气需用碱液吸收，原因是 。（5）普通立德粉（BaSO4ZnS）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

5、）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；4 ZnSO4 + BaS + 3 Na2S = BaSO44ZnS + 3 Na2SO4 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

6、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：合成塔中得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，从中分离出HCOONa2H2O的主要步骤是_、_、过滤、洗涤、干燥；合成塔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)FeS2FeS23MnO8

7、H=Fe32SO3Mn24H2O(2)黑(加热)蒸发(浓缩)(冷却)结晶HCOONa2H2ONaOH2SO2=Na2S2O4CO23H2ONaHSO34、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()的处理工艺流程如下：回答下列问题：H2O2的作用是将滤液中的Cr3转化为Cr2O，写出此反应的离子方程式：_。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

8、转化为CrO，写出该反应的离子方程式_。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)1423(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10Lc(CN)0.2 molL1，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

9、Fe/Ni去除NO分两步，将步骤补充完整：.NOFe2H=NOFe2H2O；._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)H2S2Fe3=2Fe2S2H(2)COCO2H2O=2HCO(3)2Cr33H2O2H2O=Cr2O8HCr2O2OH=2CrOH2O2CrO3SO212H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO2OH(4)3(CH3COO)2CoCo3O44CO2CO23C2H6(5)2CN5ClO2OH=2CON25ClH2O93.75(6)1NO3Fe831NH2H2O(7)

10、2NH33NaClO=N23H2O3NaCl5、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Co2O3CoO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)过程得到锂铝渣的主要成分是LiF和A

11、l(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)碳酸钠溶液在过程和中所起作用有所不同，请写出在过程中起的作用：_。(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)。Ac(Na)=2c(CO)Bc(Na) c(CO) c(HCO)Cc(OH) c(HCO)c(H)Dc(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CoCl26H2O晶体受热分解时，剩余固体

12、质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是_。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)4Co2O3CoONa2S2O311H2SO4=12CoSO4Na2SO411H2OCo2O3CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境(3)2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2(4)调节pH，提供CO，使Co2沉淀为CoCO3(5)BCD(6)CoCl22H2O6、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Na2Cr2O72H2O)，其主要工艺流程如下：查阅资料得知：.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，

13、能将Cr3转化为CrO。.金属离子Fe3Al3Cr3Fe2Bi3开始沉淀的pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的pH3.74.95.99.74.5回答下列问题：(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_。(2)步骤加的试剂为_，此时溶液pH要调到5的目的_。(3)写出反应的离子反应方程式：_。(4)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

14、完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去(3)3NaBiO32Cr37OHH2O=3Bi(OH)32CrO3Na(4)2CrO2H Cr2OH2O(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。.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_。.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

15、所示：难溶物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2Mn(OH)2溶度积常数4.010381.010331.810111.81013(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)0.18molL1，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)5S2O2Mn28H2O=2MnO10SO16H(3)(4)3MnO22Fe12H=

16、3Mn22Fe36H2O60min31(5)pH8(6)12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(FeSO47H2O)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)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

17、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：2CuH2OCu2OH2。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)FeTiO32H2SO4=FeSO4TiOSO42H2O(2)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(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

18、2e=H22OH0.29、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。已知：反应的离子方程式：Cu2CuS4Cl=2CuCl2S回答下列问题：(1)FeCuS2中S的化合价_。(2)反应在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式：_。(3)为了使反应充分进行，工业上可采取的措施是_。(4)反应的离子方程式为_。(5)向反应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

19、液吸收制备BaSO3C用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4D用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3(H2CO3：Ka14.4107，Ka24.71011；H2SO3：Ka11.2102，Ka25.6108)(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)FeCuS2SFeS2CuS(3)粉碎或搅拌(4)4CuCl2O24H=4Cu28Cl2H2O(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、

20、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(Fe2O3xH2O)，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1 molL1，当Fe3开始沉淀时，溶液的pH约为_。已知Fe(OH)3的Ksp1.01039。答案(1)H2SO43加热、搅拌、多次浸取等(2)Fe2O3xH2O3H2SO4=Fe2(SO4)3(3x)H2O、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeH2SO4=FeSO4H2(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OH2O2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