高考化学二轮复习训练： 题型十　工艺流程题(1).pdf

1 题型十题型十工艺流程题工艺流程题 1.(2017 广西南宁二模)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:其中硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe3+、Al3+、Ca2+和 Mg2+1)实验室用 18.4 molL-1的浓硫酸配制 250 mL 4.8 molL-1的硫酸,需量取浓硫酸 mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有答出两点)(3)H2O2的作用是将滤液中的 Cr3+转化为 Cr2,写出此反应的离子方程式:4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下:阳离子 Fe3+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的 pH 2.7 沉淀完全时的 pH 3.7 11.1 5.4(8 溶解)9(9 溶解)加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性,Cr2转化为 Cr滤液中阳离子主要有;但溶液的 pH不能超过 8,其理由是5)钠离子交换树脂的反应原理为 Mn+nNaRMRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子是6)写出上述流程中用 SO2进行还原时发生反应的化学方程式:。

导学号 40414161 2.(2017 陕西西安一模)研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水回收物质的流程如图所示操作中先将电池填料研碎的目的是操作 1 和操作 2 的名称都是,该操作中玻璃棒的作用是灼烧滤渣 1 的目的是2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热写出 MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式:锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无 CO2产生为止,写出 MnO(OH)参与反应的化学方程式:与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是(答 1 点即可)3)废电池的锌皮可用于回收制作 ZnSO47H2O过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温2 下,加入稀硫酸和 H2O2,铁溶解变为 Fe3+,加碱调节 pH 为 4,使溶液中的 Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀,此时溶液中 c(Fe3+)=molL-1。

继续加碱调节 pH 为时,锌开始沉淀(假定 Zn2+浓度为0.1 molL-1)部分难溶电解质的溶度积常数(Ksp)如下表:化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10-17 10-17 2.610-39 导学号 40414162 3.(2017 贵州遵义二模)镁被称为“国防金属”,镁及其合金用途很广,目前世界上 60%的镁从海水中提取从海水中提取镁的流程如下:请根据上述流程图和镁及化合物的性质回答下列问题:(1)用贝壳煅烧生石灰的化学方程式为2)氢氧化镁溶于盐酸的离子方程式为3)简述由 MgCl26H2O 制无水 MgCl2,加热时通 HCl 气体的主要原因是4)Mg(OH)2煅烧可得熔点很高的 MgO,MgO 的电子式为5)MgCl2和 AlCl3的熔点均较低,而 MgO 和 Al2O3的熔点都很高为什么冶炼金属镁是电解 MgCl2,而冶炼金属铝则电解 Al2O3?6)某 MgCl2溶液的浓度为 0.01 molL-1,在该溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH=10,此时溶液中的 Mg2+是否沉淀完全?(填“是”或“否”),此时 c(Mg2+)=已知:Mg(OH)2的 Ksp=1.810-11 4.(2017 湖南邵阳二模)三盐(3PbOPbSO4H2O)可用作聚氯乙烯的热稳定剂,200 以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。

以 200 t 铅泥(主要成分为 PbO、Pb 及 PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如图所示已知:PbSO4和 PbCO3的溶解度和溶度积 Ksp如下表化合物 PbSO4 PbCO3 溶解度/g 1.0310-4 1.8110-7 Ksp 1.8210-8 1.4610-13 (1)步骤转化的目的是,滤液 1 中的溶质为 Na2CO3和(填化学式)2)步骤酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是(任写一条)其中铅与硝酸反应生成 Pb(NO3)2和 NO 的离子方程式为3)滤液 2 中可循环利用的溶质的化学式为若步骤沉铅后的滤液中 c(Pb2+)=1.8210-5 molL-1,则此时 c(S)=molL-14)步骤洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤完全的方法是3(5)步骤合成三盐的化学方程式为,若得到纯净干燥的三盐99.0 t,假设铅泥中的铅元素有 80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为导学号 40414163 5.(2017 广东茂名一模)硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用利用硼精矿(主要成分为 B2O3,含有少量 Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取 NaBH4的流程如图 1:图 1 图 2 已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在。

回答下列问题:(1)写出加快硼精矿溶解速率的措施(写一种)2)操作 1 为,滤渣主要成分为3)除硅、铝步骤加入 CaO 而不加入 CaCl2的原因有:能将硅、铝以沉淀除去;4)氢化镁(MgH2)中 H 元素的化合价为;MgH2与 NaBO2在一定条件下发生反应 1,其化学方程式为5)如图 2 在碱性条件下,在阴极上电解 NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程式:导学号 40414164 6.(2017 福建福州一中四模)下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程:(1)脱 硫 反 应 第 一 步 是 利 用Fe(OH)3除 去H2S,该 反 应 的 化 学 方 程 式是2)脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是(填选项)A.Cl2 B.H2O2 C.KMnO4 D.O3(3)流程中 Fe(OH)3和 K2CO3可循环利用,你认为流程中还可循环利用的物质有4)合成氨反应的原料气中 V(N2)V(H2)=13。

平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示:4 平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系 则 A、B、C 三点对应的化学平衡常数 KA、KB、KC的关系是(用“”“1.010-5 molL-1,因此 Mg2+没有完全沉淀4.答案(1)将 PbSO4转化为 PbCO3,提高铅的利用率Na2SO4(2)适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等其他合理答案)3Pb+8H+2N3Pb2+2NO+4H2O(3)HNO31.0010-3(4)取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全(或其他合理答案)(5)4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbOPbSO4H2O+2H2O51.75%6 解析(1)步骤用纯碱溶液浸润铅泥,将 PbSO4转化为 PbCO3,提高铅的利用率,滤液 1 中的溶质为过量的 Na2CO3和反应生成的 Na2SO42)步骤酸溶时,可以通过适当升温、适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径来提高酸溶速率;铅与硝酸反应的离子方程式为3Pb+8H+2N3Pb2+2NO+4H2O3)滤液 2 中可循环利用的溶质的化学式为 HNO3;根 据Ksp(PbSO4)=1.8210-8=c(Pb2+)c(S),c(Pb2+)=1.8210-5 molL-1,则 此 时c(S)=1.0010-3 molL-1。

4)该沉淀吸附的离子是硫酸根离子,用盐酸酸化的氯化钡检验,其检验方法为取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全5)步骤合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbOPbSO4H2O+2H2O,若得到纯净干燥的三盐 99.0 t,则含有的铅元素质量为 m(Pb)=99.0 t100%=82.8 t,则铅泥中铅元素的质量分数为100%=51.75%5.答案(1)将硼精矿粉碎、搅拌、增大 NaOH 浓度、升温等(答 1 点即可)(2)过滤Fe(OH)3(3)提供碱性溶液抑制 NaBO2水解(4)-1 价2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO(5)B+6H2O+8e-B+8OH-(6)4Cu2+B+8OH-4Cu+B+6H2O 解析(1)将硼精矿粉碎、搅拌、增大 NaOH 浓度、升温等都可以加快硼精矿溶解速率2)根据以上分析,操作 1 为过滤,滤渣主要成分为 Fe(OH)33)已知 NaBO2易溶于水,在碱性条件下稳定存在,所以除硅、铝步骤加入 CaO 而不加入 CaCl2的原因有:能将硅、铝以沉淀除去;提供碱性溶液抑制 NaBO2水解。

4)根据化合价代数和为 0,则氢化镁(MgH2)中 H 元素的化合价为-1 价;MgH2与 NaBO2在一定条件下发生反应生成 NaBH4和 MgO,则化学方程式为 2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO5)在阴极上电解 NaBO2也可制得硼氢化钠,则阴极室 B得电子发生还原反应生成 B,则电极反应式为B+6H2O+8e-B+8OH-6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,则反应的离子方程式为 4Cu2+B+8OH-4Cu+B+6H2O6.答案(1)3H2S+2Fe(OH)3Fe2S3+6H2O(2)32BD(3)N2和 H2(4)KAKB=KC66.7%解析(1)由流程可知,利用 Fe(OH)3与 H2S 反应生成硫化铁和水从而除去 H2S,反应的化学方程式为 3H2S+2Fe(OH)3Fe2S3+6H2O2)由流程得知利用空气中的氧气氧化硫化铁生成硫单质,氧气得 4e-,硫化铁失 23e-,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 32;氯气有毒,高锰酸钾会引入新杂质,故选 BD3)因为合成氨是可逆反应,不能完全转化,因此 N2和 H2也需要循环利用。

4)因为平衡常数只随温度变化,由图像变化趋势7 可知随温度升高,氨气含量减小,说明平衡逆向移动,所以温度越高平衡常数越小,又 A、B、C三点温度为 B=CA,所以 A、B、C 三点对应的化学平衡常数 KA、KB、KC的关系是KAKB=KC;V(N2)V(H2)=13,又 A 点氨气平衡含量为 50%,所以设氮气转化的物质的量为 x mol,则 N2+3H22NH3 开始/mol 1 3 0 转化/mol x 3x 2x 平衡/mol 1-x 3-3x 2x 则100%=50%,解得 x=,所以 H2的转化率=100%66.7%。