2019高考化學(xué)沖刺化工流程題

1、2019高考化學(xué)沖刺化工流程題1(2018課標(biāo)全國(guó)，27)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫(xiě)出該過(guò)程的化學(xué)方程式_。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：pH4.1時(shí)，中為_(kāi)溶液(寫(xiě)化學(xué)式)。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。(3)制備N(xiāo)a2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。電解后，_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O

2、5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.010 00 molL1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，該樣品中Na2S2O5 的殘留量為_(kāi)gL1(以SO2計(jì))。解析(1)NaHSO3結(jié)晶脫水生成Na2S2O5。(2)向Na2CO3飽和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈堿性，中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。審題時(shí)抓住“生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”，則工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目

3、的是得到NaHSO3過(guò)飽和溶液。(3)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)，陽(yáng)極室H向a室遷移，a室中的Na2SO3轉(zhuǎn)化成NaHSO3。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，析出H2，OH增多，Na由a室向b室遷移，則b室中Na2SO3濃度增大。(4)I2作氧化劑，將S2O氧化成SO。計(jì)算樣品中Na2S2O5的殘留量時(shí)以SO2計(jì)，則n(I2)n(SO2)0.010 00 molL10.01 L0.000 1 mol，m(SO2)0.006 4 g，則該樣品中Na2S2O5的殘留量為0.128 gL1。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3

4、過(guò)飽和溶液(3)2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)a(4)S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128訓(xùn)練：1.(2017課標(biāo)全國(guó)，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備，工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)。(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCl形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。(3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：溫度/30354

5、04550TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率/%9295979388分析40 時(shí)TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因_。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為4，其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為_(kāi)。(5)若“濾液”中c(Mg2)0.02 molL1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_(列式計(jì)算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022、1.01024(6) 寫(xiě)出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_。解析(1)由圖示可知，當(dāng)鐵浸出率為70%時(shí)，可以采用100 、2 h，也

6、可采用90 、5 h。(2)反應(yīng)物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反應(yīng)物中還含有Cl，生成物中還有Fe2，注意酸性條件，用H平衡電荷，配平。(3)溫度低，轉(zhuǎn)化速率慢，單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化效率低，溫度過(guò)高，H2O2分解，NH3揮發(fā)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化速率慢。注意：取的是相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。(4)由化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0，有15個(gè)O原子共顯22價(jià)，設(shè)2價(jià)氧原子為x個(gè)，1價(jià)氧原子則為(15x)個(gè)，有2x(15x)22，x7，則1價(jià)O原子共8個(gè)，即有4個(gè)過(guò)氧鍵。(6)反應(yīng)物為FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，鐵元素的化合價(jià)降低，則H2C2O4中碳元素的化合價(jià)升高，產(chǎn)物

7、為CO2，配平。答案(1)100 、2 h或90 、5 h(2)FeTiO3 4H 4Cl=Fe2TiOCl2H2O(3)低于40 ，TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過(guò)40 ，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降(4)4(5)Fe3恰好沉淀完全時(shí)， c(PO) molL11.31017molL1，c3(Mg2)c2(PO)值為0.013(1.31017)21.71040Ksp Mg3(PO4)2，因此不會(huì)生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4Li2CO3H2C2O42LiFePO4H2O3CO2舉一反三：鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可

8、作為補(bǔ)血?jiǎng)?，鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)制備FeCO3的流程如下：(1)“酸溶”時(shí)加快反應(yīng)速率的方法有_(寫(xiě)出一種)。 (2)“還原”時(shí)，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)被還原，其中一個(gè)反應(yīng)如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H，則另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。加入FeS2還原后，檢驗(yàn)Fe3是否反應(yīng)完全的方法是_。(3)“沉淀”時(shí)，需要控制溫度在35 以下，其可能原因是_。所得FeCO3需充分洗滌，檢驗(yàn)沉淀已洗凈的方法是_。(4)FeCO3濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，

9、同時(shí)釋放出CO2，則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_(kāi)(填化學(xué)式)。 (5)寫(xiě)出在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式：_。FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時(shí)，也會(huì)生成FeO?，F(xiàn)煅燒23.2 kg的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg，則Fe2O3的質(zhì)量為_(kāi) kg。 解析燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)用硫酸浸取，過(guò)濾后濾液中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵、未反應(yīng)的硫酸，濾渣為二氧化硅，用二硫化亞鐵還原Fe3后過(guò)濾，得濾液中含有硫酸亞鐵，向?yàn)V液中加入碳酸銨，過(guò)濾得碳酸亞鐵，濾液中含有硫酸銨、碳酸銨。(5)在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式為4FeCO3O22Fe2O34CO2，設(shè)Fe2O3的質(zhì)量為x，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后鐵元素質(zhì)量不變：100%x100%(15.84 kgx)100%23.2 kg，解得x14.4 kg。答案(1)加熱(或適當(dāng)增加硫酸的濃度、將燒渣粉碎、攪拌等)(2)FeS22Fe3 =3Fe22S取少量溶液，滴入幾滴KSCN溶