2019高考化學沖刺化工流程題

1、2019高考化學沖刺化工流程題1(2018課標全國，27)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式_。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：pH4.1時，中為_溶液(寫化學式)。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。(3)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為_。電解后，_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水，可得到Na2S2O

2、5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.010 00 molL1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00 mL。滴定反應的離子方程式為_，該樣品中Na2S2O5 的殘留量為_gL1(以SO2計)。解析(1)NaHSO3結晶脫水生成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。審題時抓住“生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得”，則工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目

3、的是得到NaHSO3過飽和溶液。(3)陽極發(fā)生氧化反應：2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)，陽極室H向a室遷移，a室中的Na2SO3轉化成NaHSO3。陰極發(fā)生還原反應，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。計算樣品中Na2S2O5的殘留量時以SO2計，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、過飽和溶液(3)2H2O4e=4HO2(或4OH4e=2H2OO2)a(4)S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128訓練：1.(2017課標全國，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)來制備，工藝流程如下：回答下列問題：(1)“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為_。(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCl形式存在，寫出相應反應的離子方程式_。(3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40 min所得實驗結果如下表所示：溫度/30354

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

6、可采用90 、5 h。(2)反應物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反應物中還含有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，轉化速率慢，單位時間內轉化效率低，溫度過高，H2O2分解，NH3揮發(fā)，導致轉化速率慢。注意：取的是相同時間內的轉化率。(4)由化合物中所有元素化合價代數(shù)和為0，有15個O原子共顯22價，設2價氧原子為x個，1價氧原子則為(15x)個，有2x(15x)22，x7，則1價O原子共8個，即有4個過氧鍵。(6)反應物為FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，鐵元素的化合價降低，則H2C2O4中碳元素的化合價升高，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轉化反應速率隨溫度升高而增加；超過40 ，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化反應速率下降(4)4(5)Fe3恰好沉淀完全時， c(PO) molL11.31017molL1，c3(Mg2)c2(PO)值為0.013(1.31017)21.71040Ksp Mg3(PO4)2，因此不會生成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、作為補血劑，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”時加快反應速率的方法有_(寫出一種)。 (2)“還原”時，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應，F(xiàn)e3通過兩個反應被還原，其中一個反應如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H，則另一個反應的離子方程式為_。加入FeS2還原后，檢驗Fe3是否反應完全的方法是_。(3)“沉淀”時，需要控制溫度在35 以下，其可能原因是_。所得FeCO3需充分洗滌，檢驗沉淀已洗凈的方法是_。(4)FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，

9、同時釋放出CO2，則與FeCO3反應的物質為_(填化學式)。 (5)寫出在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學方程式：_。FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時，也會生成FeO?，F(xiàn)煅燒23.2 kg的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg，則Fe2O3的質量為_ kg。 解析燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)用硫酸浸取，過濾后濾液中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵、未反應的硫酸，濾渣為二氧化硅，用二硫化亞鐵還原Fe3后過濾，得濾液中含有硫酸亞鐵，向濾液中加入碳酸銨，過濾得碳酸亞鐵，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方程式為4FeCO3O22Fe2O34CO2，設Fe2O3的質量為x，根據(jù)化學反應前后鐵元素質量不變：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