高考化学二轮复习题精准训练——以“化工流程”为载体的综合实验探究【精编详解】

高考化学二轮复习题精准训练以“化工流程”为载体的综合实验探究【精编详解】1. 溴化亚铜是一种白色粉末，不溶于冷水，在热水中或见光都会分解，在空气中会慢慢氧化成绿色粉末制备CuBr的实验步骤如下： 步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO45H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水，60时不断搅拌，以适当流速通入SO22小时 步骤2.溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤 步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤 步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥34h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥 (1)实验所用蒸馏水需经煮沸，煮沸目的是除去其中水中的 _ (写化学式)(2)步骤1中：三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为 _ ； 控制反应在60进行，实验中可采取的措施是 _ ； 说明反应已完成的现象是 _ (3)步骤2过滤需要避光的原因是 _ (4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是 _ ；最后溶剂改用乙醚的目的是 _ (5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO37H2O晶体 请补充实验步骤，须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇： _ _ 加入少量维生素C溶液(抗氧剂)，蒸发浓缩，冷却结晶 _ 放真空干燥箱中干燥2. 资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下： 已知：Ca5(PO4)3F在950不分解；4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C=高温2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4请回答下列问题：(1)950煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是_。(2)实验室过滤所需的玻璃仪器是_。(3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出Ca2+的原因是_。(4)在浸取液中通入NH3，发生反应的化学方程式是_。(5)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知25，101kPa时：CaO(s)+H2SO4(1)=CaSO4(s)+H20(1) H=271kJ/mol5CaO(s)+3H3PO4(1)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(1) H=937KJ/mol则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_。(6)在一定条件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为15，达平衡时，CO转化了56。若akg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10的磷尾矿，在上述过程中有b的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比13混合，则在相同条件下达平衡时能产生H2_kg。3. MnO2和锌是制造干电池的主要原料 电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液(主要含Mn2+)经净化后再进行电解 90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺，主要是采用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质)和闪锌矿(主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质)为主要原料，经过除杂后，得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液，再通过电解同时获得MnO2和锌简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去)： 已知各种金属离子完全沉淀的pH如下表： Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+pH8.010.19.03.24.7回答下列问题： (1)步骤中，软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应，例如：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O，请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式： _ 、 _ (2)步骤加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成份为 _ (用化学符号表示) (3)步骤物质C由多种物质组成，其中含有两种固体，其中一种为MnO2，其作用是 _ _ ，另外一种固体物质可为 _ (4)步骤中电解过程中MnO2在 _ 极析出，该电极上发生的反应方程式为 _ .产品D的化学式为 _ ，该物质对整个生产的意义是 _ 4. 铜是一种重要的战略物资，以黄铜矿(主要成分是CuFeS2)为主要原料生产铜、铁红、单质硫时，原料的综合利用率较高，其主要流程如图所示(已知NaCuCl2的电离方程式为：NaCuCl2=Na+CuCl2)：(1)操作、的目的相同，在实验中这种操作的名称是_。铁红的重要用途：_(写其中一种)。(2)流程中粉碎的目的是_。(3)固体B中含有两种产物，一种是单质C，另一种是原子个数比为1：1的一种金属的低价态盐，写出堆浸时反应的化学方程式： _。(4)此方法中得到的铜纯度不能满足某些生产的需要，需要利用电解法进行提纯。若用如下图所示的装置进行电解精炼， e电极上的电极反应式为_。5. 三硅酸镁(MgSi3O8nH2O)在医药上用于治抗酸药，能中和胃酸和保护溃疡面某工厂用SiO2、MgSO4为原料制备Mg2Si3O8nH2O，其流程如甲图： (1)由步骤可知泡花碱溶液的溶质是 _ (填化学式)，将直径为1100nm之间的SiO2颗粒分散到丙酮中形成的分散系类型是 _ (2)工业上制备的MgSO4溶液中常含有Mn2+，请写出NaClO溶液将Mn2+氧化为MnO2的离子方程式 _ (3)步骤反应后进行了过滤操作，请在乙图中补画出过滤时使用的玻璃仪器；步骤中确定Mg2Si3O8nH2O沉淀已洗涤干净的方法 _ (4)将0.184g三硅酸镁加到50.00mL0.1000molL1盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1000molL1NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30.00ml，则Mg2Si3O8nH2O中n值为 _ ；若在滴定结束时仰视读数，则n值 _ (填“偏高”或“偏低”)6. 某化学小组用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜，其实验流程如下所示： (1)步骤中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是 _ (2)步骤、的过滤操作中，除用到铁架台(带铁圈)外，还需要使用的玻璃仪器是 _ (3)已知： 氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0Cu2+4.76.7提供的试剂：a.NaOHb.H2O2c.Na2CO3d.CuO参照表中给出的数据和试剂，请回答： 步骤的目的是 _ ，反应的离子方程式是 _ 步骤中调节溶液pH的范围是 _ ，试剂Y是 _ (填字母)(4)步骤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl22H2O，其原因是 _ 7. 工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如图： 已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2 (1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有 _ (填化学式)(2)中和液进行蒸发操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是 _ .蒸发产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的 _ (填操作名称)最合理 (3)母液进行转化时加入稀HNO3的目的是 _ .母液需回收利用，下列处理方法合理的是 _ a.转入中和液b.转入结晶操作c.转入转化液d.转入结晶操作 (4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为 _ 吨(假定Na2CO3恰好完全反应)8. 通常情况下，CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，常用作有机合成的催化剂，并用于颜料、防腐等工业CuCl露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐，见光易分解，变成褐色，受潮易变成蓝到棕色有机硅装置在单体合成的生产过程中，副产高沸物、共沸物、硅渣浆液其中硅渣浆液中含有Si、Cu及有机硅单体等物质，硅渣浆液经过处理后可得到富含硅、铜、碳的废渣如图是从废渣中制取CuCl的一种工艺流程图根据上述内容填空：(1)向废渣中加入足量的稀盐酸浸泡，再鼓入空气充分反应，经操作可得到绿色溶液A.操作中所用到的玻璃仪器有 _ ；发生反应的离子方程式为 _ (2)过程中加入Na2SO3溶液的目的是 _ (3)过程中用2%的盐酸洗涤的优点是 _ (4)已知Cu的相对原子质量为64.假设所取废渣的质量为wg，如图流程中第步消耗了cmolL1的Na2SO3溶液VL，若不考虑操作过程中的损失，则理论上废渣中铜元素的质量分数为 _ (5)写出CuCl的保存方法 _ (6)已知CuCl露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐：碱式氯化铜(CuCI23Cu(OH)2).写出该反应的化学方程式 _ 9. 可以利用氧化锌粗品(含有Fe2O3、FeO、CuO)为原料制备纯净的氧化锌，其化学工艺流程如图1： 按要求回答下列问题： (1)加双氧水主要作用是氧化溶液中的Fe2+，该反应的离子方程式为 _ (2)调节pH主要是使溶液中的Fe3+生成沉淀而被除去，溶液pH对除Fe效率影响如图2所示则除Fe3+时应控制溶液的pH为 _ (填序号)a.3.54.0b.2.53.5 c.1.52.5d.0.51.5 (3)固体b为 _ (填化学式)，固体c为碱式碳酸锌，锻烧固体c的化学方程式为 _ (4)工业上也可以将氧化锌粗品采用碱溶的方法，将氧化锌转化为Na2Zn(OH)4溶液，然后电解该溶液制取锌，以石墨为电极电解时，阴极的电极反应式为 _ ，当生成1mol锌时，阳极上生成气体在标准状况下的体积为 _ L.“纸质电池”的纸片内充入的是水和氧化锌组成的电解液，纸的一边镀锌另一边镀二氧化锰，电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)，该电池的负极