高考试题分项版解析化学 专题12 工艺流程Word精析版2.docx

1、高考试题分项版解析化学 专题12 工艺流程Word精析版2（2013北京卷）27.（12分）用含有A1203、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备A12(SO4)318H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；.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;.浓缩、结晶、分离，得到产品。(1) H2S04溶解A1203的离子方程式是 (2) KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe

2、（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1molL-1根据表中数据解释步骤的目的： (4)己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2, 向 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 . 中加入MnS04的目的是 MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在，根据题目中的信息MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO4。（2013新课标I卷）27（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等

3、。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。回答下列问题：（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为 。（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。（3）“酸浸”一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 。（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式 。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 。在整个

4、回收工艺中，可回收到的金属化合物有 （填化学式）。 （2013新课标II卷）27.（14分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(), Mn(), Ni()等杂质)的流程如下:提示:在本实验条件下，Ni()不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是 (2)反应的反应类型为 ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 (3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 (4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11

5、.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。 （2013新课标I卷）36化学选修2：化学与技术（15分）草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸（含2个结晶水）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为 、 。（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是 ，滤渣是 ；过滤操作的滤液是 和 ，滤渣是 。 （3）工艺过程中和的目的是 。（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是 。（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称

6、量草酸成品0.250g溶于水中，用0.0500 molL-1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为 ；列式计算该成品的纯度 。（2013四川卷）11、(15分)明矾石经处理后得到明矾KAl(SO4)212H2O。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示： 焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)212H2O+3S2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O请回答下列问题： (1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是 。 (2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。 (3)A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结

7、构如右图所示，该晶体中Al的配位数是 。 (4)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，该电池反应的化学方程式是 。 (5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa时： 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) H1= 一197 kJ/mol； 2H2O (g)2H2O(1) H2一44 kJ/mol；2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l) H3一545 kJ/mol。 则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。 焙烧948t明矾(M474 g/mol )，若SO2 的利用

8、率为96%，可生产质量分数为98的硫酸 t。（2013江苏卷）16. 氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为 。（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。800（4）煅烧过程存在以下反应：8002MgSO4+C= = 2MgO+2SO2+CO2800MgSO4+C= = MgO+SO2+CO MgSO4+3C= = MgO+S+3CO利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或

9、收集。D中收集的气体可以是 (填化学式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。aNaOH 溶液 bNa2CO3 溶液 c稀硝酸 dKMnO4溶液 A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。C中的溶液最好选用NaOH溶液，D中用排水法收集CO。S与热的NaOH溶液反应，根据信息这是一个氧化还原（2013安徽卷）27（13分）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣A的目

10、的是为了去除 （填离子符），检验该离子是否洗涤的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣B的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000molL-1FeSO4标准溶液滴定终点是（铈被还原为Ce3+），消耗25.00mL标准溶液，该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。（2013山东卷）30、（15分）TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是

11、一种性能优异的白色颜料。（1）实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：有关物质性质如下表物质熔点/沸点/其他CCl4-2376与TiCl4互溶TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾仪器A的名称是 ，装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：停止通N2 熄灭酒精灯 冷却至室温。正确的顺序为 （填序）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是 。（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有

12、关反应包括：90酸溶 FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）=FeSO4（aq）+ TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）水解 TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）= H2TiO3（s）+H2SO4（aq） 简要工艺流程如下：试剂A为 。钛液需冷却至70左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是 。取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是 （填化学式）。（2013山东卷）31、废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）

13、、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为 。净化步骤所得滤饼的主要成分是 。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的 。溶液I的主要成分是 。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是 。将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为 。（2013上海卷）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：35.上述使用的氢溴酸的质量分数为2

14、6%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。36.已知步骤的滤液中不含NH4+。步骤加入的试剂a是 ，控制溶液的pH约为8.0的目的是 、 。37.试剂b是 ，步骤的目的是 。38.步骤所含的操作依次是 、 。39.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：称取4.00g无水溴化钙样品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤； ；称量。若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为 （保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是 。（2013广东卷）32（15分）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

15、（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80）（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO+ Al2O3 CuAlO2 + 。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL1的Al2(SO4)3溶液 L。（5）CuSO4溶液也可用于制备胆

16、矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。（2013福建卷）24（14分）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是_【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 10-9】该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为_。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： （D） +24NaClO3+12H2SO4=ClO2+CO2+18H2O+_（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍