高考化学二轮专题复习专题15：无机化工流程题

高考化学二轮专题复习专题15：无机化工流程题姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 综合题 (共12题；共85分)1. （5分） (2016高三下扬州开学考) 工业生产无铁硫酸铝，以硫酸浸取铝土矿得含铁（Fe2+和Fe3+）的硫酸铝溶液，加热到一定温度，搅拌，加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液，在溶液中生成活性二氧化锰，调节溶液的pH，反应一段时间，Fe（OH） 3和二氧化锰发生吸附共沉作用，最终得到无铁硫酸铝晶体 （1） KMnO4首先将Fe2+氧化为Fe3+，其本身被还原为MnO2，反应的离子方程式为_ （2） 写出高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式_实验证明，n（MnO2）/n（Fe）控制在4：1时，除铁效果较好若溶液中亚铁离子和铁离子浓度均为0.03mol/L，为达到较好的除铁效果，每1L溶液应加入高锰酸钾的物质的量为_ （3） 调节pH的作用是_ （4） 操作1的名称为_，操作2的名称为_ 2. （8分） 某地煤煤矸石预处理后含SiO2 （63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一般综合利用工艺设计如下： （1） “酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_ （2） “酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_（写出两个） （3） 物质X的化学式为_“碱溶”时反应的主要离子方程式为：_ （4） 己知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为2.1 和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4，为了获得产品Al（OH）3，从煤研石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是_ 3. （5分） (2016高一上吉安期末) 提纯成分离物质的常用方法有：过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、渗析、加热分解、分液等，将分离或提纯方法的编号填入后面的横线上 （1） 除去氧化钙固体中混有的碳酸钙_； （2） 分离Fe（OH）3沉淀和Fe（OH）3胶体_； （3） 分离碘和四氯化碳的混合物_（4） 用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分_ 4. （8分） 某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3 ， 在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化： 据此回答下列问题：（1） I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_，所用玻璃仪器有哪些_; （2） 根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式 沉淀固体B_；沉淀D_；溶液E_（3） 写出、四个反应方程式，离子反应写离子方程式 _；_；_；_5. （9分） 选择下列合适的实验方法分离或除杂，将相应序号填在横线上 A、加热升华法 B、蒸发结晶 C、蒸发浓缩、冷却结晶 D、分液法E、蒸馏法F、过滤法G、点燃法 H、洗气法（1） 分离沙子和碘的混合物_； （2） 除去CO中的CO2_； （3） 分离水和苯的混合物_； （4） 从含少量氯化钠的硝酸钾溶液中获得硝酸钾_； （5） 分离四氯化碳（沸点为76.75C）和甲苯（沸点为110.6C）（已知四氯化碳和甲苯互溶）_ 6. （6分） 写出图中序号仪器的名称： （1） _；_；_；_； （2） 分离碘的四氯化碳溶液应选择装置_，操作名称_; （3） 分离水和汽油的混合物应选择装置_，操作名称_; （4） 仪器中，使用时必须检查是否漏水的_（填序号） 7. （6分） (2018高一下钦州港期末) 有人设计了实验室分馏原油的五个步骤：将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。连接好冷凝管。将冷凝管固定在铁架台上，将和冷凝管进水口相接的橡皮管的另一端和水龙头连接，将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的高度，放好石棉网。向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入原油，塞好带温度计的橡皮塞，把连接器连接在冷凝管的末端，并伸入接收装置(如锥形瓶)中。检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。请完成以下题目：（1） 上述实验正确的操作顺序是_(填序号)。（2） 所用的主要仪器有_。 （3） 冷凝管里水流的方向与蒸气的流向_(填“相同”或“相反”)。 （4） 温度计的水银球应放在_位置，以测量_的温度。 （5） 蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的目的是_。 8. （9分） NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：CuO、Zn、Fe等杂质）为原料获得操作步骤如下：（1） 加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式_（2） 除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值24范围内生成氢氧化铁沉淀加6%的H2O2溶液时，温度不能过高，其原因是：_；在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，请写出酸性条件下用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为：_（3） 上述流程中滤液的主要溶质的化学式是：_、_（4） 操作包括以下过程：过滤，用_（填试剂化学式）溶解，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤获得产品9. （6分） (2018高三上郑州期中) 我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨，从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：（1） 铅蓄电池放电时，PbO2作_极。 （2） 过程 I ,己知：PbSO4、PbCO3 的溶解度（20)见图 1;Na2SO4、Na2CO3的 溶解度见图2。根据图1写出过程I的离子方程式：_。生产过程中的温度应保持在40。若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释原因：i.温度降低，反应速率降低；ii._(请你提出一种合理解释）。（3） 过程 II，发生反应 2PbO2 + H2C2O4=2PbO + H2O2 + 2CO2。PbO与 Al2O3性质相似，PbO与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_。 （4） 过程,将PbO粗品溶解在H2SO4和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液。电解Na2PbCl4溶液，生成Pb,如下图。阴极的电极反应式是_。电解一段时间后，Na2PbCl4浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_。10. （7分） (2018重庆模拟) 人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠，某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。（1） 实验一制备Na2S2O35H2O通过查阅资料，该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O35H2O晶体。已知烧瓶C中发生如下三个反应：Na2S(aq)H2O(l)SO2(g) Na2SO3(aq)H2S(aq)2H2S(aq)SO2(g) 3S(s)2H2O(l);S(s)Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)写出A中的化学反应方程式_。（2） 装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有_（写一条） （3） 装置E的作用是_。 （4） 为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。 （5） 实验二性质探究常温下，用pH试纸测定0.1 molL1 Na2S2O3溶液pH值约为8，测定时的具体操作是_。（6） 向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，有硫酸根离子生成，写出该反应的离子化学方程式_。 （7） 实验三Na2S2O3的应用用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解。此时CrO42全部转化为Cr2O72；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0100 molL1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如下表所示：滴定次数1234消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL18.0220.0317.9818.00部分反应的离子方程式为： Cr2O726I14H=3I22Cr37H2O I22S2O32=S4O622I滴定时Na2S2O3标准溶液应该用_(填仪器名称)盛装，该废水中Ba2的物质的量浓度为_。11. （9分） (2016高三上江西开学考) 某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH4HCO3）为原料，采用以下流程制备纯碱和氯化铵 已知盐的热分解温度：NH4HCO3 36； NaHCO3 270； NH4Cl 340； Na2CO3850（1） 粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42等杂质离子，使用的试剂有：NaOHBaCl2HCl Na2CO3，其加入的顺序合理的是_;ABCD过滤中用到玻璃棒的作用是_（2） 如何判断粗盐中SO42是否已除尽？_； （3） 从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后，原因是_； （4） 写出沉淀1受热分解的化学方程式_； （5） 为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液中加入氨水，理由是_； 步骤X包括的操作有_；（6） 采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度（假定杂质不与甲醛反应），反应原理为：4NH4Cl+6HCHO（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技术人员称取1.5g该样品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液从中取出10mL，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定终点时消耗NaOH溶液25.00mL则该样品中氯化铵的质量分数为_ 12. （7分） (2016六安模拟) 甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300400左右分解（1） 、实验室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2实验室制取时，将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为3070%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1：2：1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品过氧化氢比理论用量稍多，其目的是_；反应温度最好控制在3070之间，温度不易过高，其主要原因是_；制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是_；实验时需强力搅拌45min，其目的是_；结束后需调节溶液的pH 78，其目的是_最后经结晶分离、干燥得产品（2） 、某研究性学习小组用工业碳酸钙（主要成分为CaCO3；杂质为：Al2O3、FeCO3） 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙结合右图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL1计算），现提供的试剂有：a甲酸钠，b.5molL1硝酸，c.5molL1盐酸，d.5molL1硫酸，e.3%H2O2溶液，f澄清石灰水请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8步骤1称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水，配成溶液待用，并称取研细的碳酸钙样品10g待用步骤2_；步骤3_步骤4过滤后，将滤液与甲酸钠溶液混合，调整溶液pH 78，充分搅拌，所得溶液经蒸发浓缩、_、洗涤、60时干燥得甲酸钙晶体第 13 页 共 13 页参考答案一、 综合题 (共12题；共85分)1-1、1-2、1-3、1-4、2-1、2-2、2-3、2-4、3-1、3-2、3-3、3-4、4-1、4-2、4-3、5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、6-1、6-2、6-3、6-4、7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、8-1、8-2、8-3、8-4、9-1、9-2、9-3、9-4、10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、11-1、11-2、11-3、11-4、11-5、11-6、12-1、12-2、