高考化學二輪復習專題訓練：化學工藝流程

1、高考化學二輪復習專題訓練：元素及其化合物綜合應用（化工流程）1 .工業(yè)上利用無機礦物資源生產(chǎn)部分材料的流程圖如下。下列說法不正確的是（）嗎4玻璃JE pul礦物資源鋁土礦一除雜一心。/恒藝嗎4玻璃JE pul礦物資源CJ 匚 lrH，石英高T 5陽犬的廿%嗎*Cu 告 * CiH粗）Cu（純）h U湎高溫A.在鋁土礦制備較高純度Al的過程中常用到NaOH液、CO氣體、冰晶石B.石灰石、純堿、石英、玻璃都屬于鹽，都能與鹽酸反應C.在制粗硅時，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2： 1D.黃銅礦（CuFeS）與Q反應產(chǎn)生的CuS、FeO均是還原產(chǎn)物答案 B解析 用鋁土礦制備較高純度Al ,

2、首先用NaO哈液將鋁土礦中的氧化鋁溶 解轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉溶液，然后過濾，向濾液中通入CO氣體，把偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，再過濾得氫氧化鋁，接著加熱氫氧化鋁，讓其分解為氧化鋁，最 后用冰晶石作助熔劑，電解熔融的氧化鋁得到鋁，A正確；石英的主要成分是二氧化硅，不與鹽酸反應，玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣，組成中 有鹽故被稱為硅酸鹽產(chǎn)品，它也不能與鹽酸反應，實驗室經(jīng)常用玻璃瓶盛放鹽酸， 高溫 ,一 B不正確；在制粗硅時，發(fā)生反應 SiO2+ 2c=i+2CQ被氧化的物質(zhì)C與被 還原的物質(zhì)SiO2的物質(zhì)的量之比為2： 1, C正確；黃銅礦（CuFeS）與Q反應，銅 由+2價降為+ 1價被還

3、原得到C&S,氧由0價降至一2價，得到FeQ所以CuS、 FeO均是還原產(chǎn)物，D正確。.利用工業(yè)廢堿渣（主要成分NaCG）吸收硫酸廠尾氣中的 SO制備無水NaSO的流程如下:尾氣排放KOH尾氣排放KOH下列說法錯誤的是()A.向大氣中排放SO可能導致酸雨發(fā)生B.中和器中發(fā)生主要反應的離子方程式為 HSO+ OH=SO + HOC.進入離心機的分散系是懸濁液D.檢驗NaSO成品中是否含NaSO,可選用稀鹽酸和Ba(NO)2溶液 答案 D解析二氧化硫與水反應生成HSO, HSO又被空氣中的氧氣氧化為HSO形 成酸雨，故SO形成硫酸型酸雨，A正確；在中和器中主要是將亞硫酸氫鈉轉(zhuǎn)化 為亞硫酸鈉，同時碳

4、酸氫鈉反應得到碳酸鈉，主要反應的離子方程式為HSO+OH=s6+HQ B正確；經(jīng)過中和器后的物質(zhì)既有形成的結晶狀的固態(tài)物質(zhì)， 也有溶液，在離心機中進行混合物的分離，C正確；檢驗NaSO成品中是否含NaSO,若用稀鹽酸和Ba(N02溶液，印、SO2 N。會發(fā)生氧化還原反應，使SO3 轉(zhuǎn)化為SCO ,因此不能檢驗其中是否含有 NaSO,要用稀HCl和BaCl2溶液檢驗， D錯誤。.海水資源開發(fā)利用的部分過程如圖所示，下列說法正確的是 ()11,0、MH*A* NwHCg Nh.CO,叩港一丁河爐川廣一 IWgCl： 6H/) 叩港一丁河爐川廣一 IWgCl： 6H/) 一無水-4?)耳j-* Xa

5、Bi Bn 一* S( k水溶液吸收* BfiA.從海水中得到粗鹽主要是通過蒸發(fā)操作實現(xiàn)的B.用澄清的石灰水可鑒別NaHCG口 NaCOC.在步驟中可通入C12使澳離子被還原為Br2D.在步驟中，SO水溶液吸收Br2后，溶液的pH增大答案 A解析 通過蒸發(fā)溶劑水從海水中得到粗鹽，A項正確；二者與澄清石灰水反 應均得到碳酸鈣白色沉淀，現(xiàn)象相同，故不能用澄清石灰水鑒別，B項錯誤；步驟中發(fā)生反應：CI2+ 2NaBr=2NaGFB2,澳離子被氧化，C項錯誤；步驟 中發(fā)生反應：SO+B2+2HO=2SO+ 2HBr,生成兩種弓S酸，溶液pH減小，D項 錯誤。.以二氧化鈕為原料制取高鈕酸鉀晶體的實驗流程

6、如下：MWk 母液MWk 母液下列有關說法正確的是（）“灼燒”時，可在瓷培竭中進行“浸取”時，可用無水乙醇代替水“轉(zhuǎn)化”反應中，生成的 KMnOW MnO的物質(zhì)的量之比為1 ： 2“濃縮結晶”后的母液中可能含有 KMnOF口 K2CO兩種溶質(zhì)答案 D解析 瓷培竭主要成分中有 ALQ和SiO2, KOH與氧化鋁和二氧化硅反應， “灼燒”時，可在鐵塔竭中進行，故 A錯誤；“浸取”時，不能用無水乙醇代替 水，因 KMnO不易溶于乙醇，故 B錯誤；由3&MnO+ 2CO=2KMnQ MnOj + 2K2CO,氧化產(chǎn)物為KMnO還原產(chǎn)物為MnQ其物質(zhì)的量之比為2： 1,故C錯 誤；“濃縮結晶”后的母液中

7、有 KMnQ KMnOffi &CO等溶質(zhì)，若二氧化碳過量 還可能存在碳酸氫鉀，故 D正確。.工業(yè)上，常用銅陽極泥（主要成分是Cu2Te,含少量的Ag Au）回收確， 其工藝流程如下（已知TeO微溶于水，易與濃強堿、濃強酸反應）：下列敘述錯 誤的是（）5 j ）噥盅喊 池渣1- -出科11腥作25 j ）噥盅喊 池渣1- -出科11腥作2濾液3A.合理處理陽極泥有利于保護環(huán)境和資源再利用B.操作1、2、3均為過濾C.可由濾渣2提取金屬Ag AuD.上述流程中用濃硝酸代替濃鹽酸可提高硫的回收率答案 D解析 濃硝酸可氧化Ag,混有雜質(zhì)，則不能用濃硝酸，故 D錯誤。6.硼酸(H3BO)是一種重要的化

8、工原料，廣泛應用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工 業(yè)。一種以硼鎂礦(含MgBQ H2O SiO2及少量FeO、AI2O)為原料生產(chǎn)硼酸及 輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：行Hjjsn,淋液謔液溶液液行Hjjsn,淋液謔液溶液液硼償化鎂回答下列問題：(1)在95 c “溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應的化學方程式為 0“濾渣1”的主要成分有 為檢驗“過濾1”后的濾液中是否 含有Fe3+,可選用的化學試劑是 。(3)根據(jù) HBO的解離反應：HBO+H2OH+ + B(OH)4 , Ka= 5.81 X10 10,可判斷HBO是酸；在“過濾 2”前，將溶液 pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是(4)在“沉鎂”中生成M

9、g(OH2 MgCOt淀的離子方程式為 ,母液經(jīng)加熱后可返回 工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是。答案(1)NH4HCO+ NH=(NH)2CO(2)SiO 2 FeQ、AI2Q KSCN一元弱 轉(zhuǎn)化為HBO,促進析出(4)2Mg2+ + 3CO + 2H2O=Mg(OH) MgCQ + 2HCO或 2M(2+ + 2CO + H2O=Mg(OH) MgC3X + COT 溶浸 高溫焙燒解析(1)硼鎂礦粉中加入(NH)2SO溶液反應生成NH,氨氣與碳酸氫俊溶液 反應的化學方程式為NHHCa NH=(NH) 2CO。(2)硼鎂礦中的SiO2、FeO、AI2Q與(NHO2SO溶液不反

10、應，也不溶解，過濾 后形成濾渣1。因為KSCN遇Fe變?yōu)榧t色，所以KSCN液常用于Fe3+的檢 驗。(3)根據(jù)題目信息中HBO的電離方程式和Ka的數(shù)值可知HBO為一元弱酸。 在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是將溶液中的硼酸根轉(zhuǎn)化為 HBO 沉淀析出。(4)根據(jù)工藝流程中的原料進入情況及生成物情況可知，“沉鎂”時加入的 原料為(NH)2CO溶?取、MgSO液，產(chǎn)物為Mg(OH) MgCO因此反應的離子方程 式為 2Mg+ + 3CC3 + 2Ho=Mg(OH) MgC3D + 2HC?；?2M(2+ + 2CO3 + HO=Mg(OH) MgC3X + COT。母液的主要成分為硫酸俊

11、，可以返回到“溶浸” 工序循環(huán)使用。堿式碳酸鎂熱穩(wěn)定性差，可以在高溫焙燒的條件下制取氧化鎂， 高溫化學萬程式為 Mg(OH) - MgC3=2MgO- CO T + H2Q7.立德粉ZnS- BaSO(也稱鋅鋼白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉栴}： (1)利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些 金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鋼的焰色為 (填標號)。A.黃色B .紅色C .紫色D .綠色(2)以重晶石(BaSO)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：水重晶/一*IJ同伸tri時用燈|.迪| 化H寸.溫粉M網(wǎng)轉(zhuǎn)爐卜還原料T浸出陋卜電臺溶泄一900，1200T|分一, 燥立德粉譽-r

12、g常粉躥成品 硫酸鋅在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋼，該過程的化學方程式為 回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可 通過水蒸氣變換反應將其轉(zhuǎn)化為 CO和一種清潔能源氣體，該反應的化學方程式 為在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶 性變差，其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的 (填化學式)。沉淀器中反應的離子方程式為 (3)成品中 力的含量可以用“碘量法”測得。稱取mg樣品，置于碘量瓶中， 移取25.00 mL 0.1000 mol L7的12-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉， 置暗處反應5 min,有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過量的I2用0.100

13、0 mol”1 Na2&Q溶液滴定，反應式為I2 + 2SO2=2+ &d，測定時消耗Na&Q溶液 體積 V mL。終點顏色變化為 ,樣品中 ST的含量為 (寫出表達式)。99001200 C225.00-1V X 0.1000X322X100%答案 (1)D BaSO+ 4c = BaS 4COT C8 H2O=C2O- H2 BaCO S + Ba + Zn + SO4 =ZnS- BaSOj (3)25.00-1V X 0.1000X322X100%mx 1000解析(1)根據(jù)常見元素的焰色反應，可知鋼元素的焰色為綠色。(2)由流程圖中的原料為重晶石和焦炭粉經(jīng)回轉(zhuǎn)爐、浸出槽后得到凈化的

14、BaS溶液，可判斷重晶石(BaSO)與焦炭粉反應生成BaS和有毒氣體CQ根據(jù)得 一 、,9001200 C.失電子守恒法可配平氧化還原反應方程式 BaSO+ 4C=0 BaS+ 4CO?;CO與水蒸氣反應得到的清潔能源氣體為 H2,另一種產(chǎn)物為CO,則CO與水蒸氣 反應的化學方程式為 C8 H2O=C2O- H20潮濕空氣中的CO和水蒸氣跟“還原料”中的硫化鋼反應生成的臭雞蛋氣 味的氣體為H2S,水溶性變差是因為發(fā)生了反應 BaS+ CO+ H2O=2S+ BaCOj , 由此可知難溶于水的物質(zhì)為BaCQ硫化鋼溶液與硫酸鋅反應生成難溶于水的立德粉(ZnS BaSO)，因此離子反應方程式為 S2

15、 +Ba2 +Zn2 +S(O =ZnS BaSOj。(3)淀粉溶液遇到12溶液變藍，當NaSQ將I2消耗完后，溶液由淺藍色變至 無色，即滴定終點時，溶液會由淺藍色變至無色。設 NaSO消耗的12的物質(zhì)的 量為n1。由化學方程式可得：12+2S2C2 = 2I +S4O21 mol 2 moln10.1000 mol L1XVX 10 3 L1.3則 nVx 0.1000 X 10 3 mol設樣品中S2的含量為w,則由反應I2+ SI2+ S2I 22 32 g1 32 g25. 00X 10 3 LX 0.1000 mol - L1Vx 0.1000 x 10 3 molm gx w由此可

16、得：w=125.002Vx 0.1000X32由此可得：w=125.002Vx 0.1000X32mx 1000X100%8.工業(yè)上以銘鐵礦（主要成分為FeO和CrzQ,含有ALQ、SiO2等雜質(zhì)）為 主要原料生產(chǎn)化工原料紅磯鈉（主要成分為：NaCrzQ 2HO）,其主要工藝流程如 圖1所示：-L過然施能國I瑪（2 HjOt -L過然施能國I瑪（2 HjOt :溶液1液卻 帆刖固體.溶液F查閱相關資料得知：i.常溫下，NaBiO不溶于水，有強氧化性，在堿性條件下能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO2。ii .物質(zhì)開始沉淀的pH完全沉淀的pHFe(OH2.73.7Al(OH)33.44.4Cr(OH)34.

17、65.9Fe(OH)7.59.7Bi(OH)30.7Bi(OH)30.74.5回答下列問題：(1)固體A的成分是。(2)操作I、田、IV用到的主要玻璃儀器有玻璃棒和 ?C 儀器名稱)。(3)為加入物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH,則pH的合適范圍是。(4)寫出反應的離子方程式：(5)中酸化是使CrO2一轉(zhuǎn)化為Cr2O7 ,寫出該反應的離子方程式:(6)取一定質(zhì)量的固體D溶解于200 mL的稀硫酸中，向所得溶液中加入 5.0 mol/L的NaOH液，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH液的體積(V)關系如 圖2所示，則稀硫酸的濃度為 ,固體D中含F(xiàn)e化合物的物質(zhì)的量為l/riiol答案 (1)SiO 2

18、(2)漏斗燒杯 (3)4.44.63NaBiO3+ 2Cr+ 7OH+ HO=2CrO + 3Nsf + 3Bi(OH” ；(5)2CrO2 + 2H+Cr24 + HO(6)2.5 mol/L 0.10 mol解析 由流程圖可知，加過量硫酸，F(xiàn)eO Cr2O和ALQ都溶解，SiO2不溶， 經(jīng)過濾分離得到固體 A為SiO2；溶液B中含有Fe2+、Al3 Cr,加入HQ的目 的是將Fe氧化為Fe,第步是調(diào)溶液pH,使Fe和A產(chǎn)變成沉淀而除去， 固體D為氫氧化鐵和氫氧化鋁混合物；第步加入NaBiQ和少量NaOH液將Cr3 +轉(zhuǎn)化為CrC2 ;第步中酸化是使 CrOT轉(zhuǎn)化為Cr2O ；第步經(jīng)蒸發(fā)濃縮

19、，冷 卻結晶，過濾，洗滌，干燥即得紅帆鈉。(2)操作I、田、IV均是過濾，則用到的主要玻璃儀器有玻璃棒和漏斗、燒圖圖2杯。杯。(3)從氫氧化物形成沉淀的pH表格可知，為加入物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+和Al3+沉淀，而Cr3+不沉淀，則pH的合適范圍是4.44.6。(6)根據(jù)圖2可知加入氫氧化鈉時沒有立即產(chǎn)生沉淀，這說明酸過量，首先發(fā)生酸堿中和，當沉淀量達到最大時需要的氫氧化鈉是200 mL,繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀開始減小，即氫氧化鋁開始溶解，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液 是40 mL則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液的體積是120 mL所以與鐵離子反應的氫氧化鈉溶液體積是 200 mL

20、20 mL 120 mL= 60 mL,物質(zhì)白量是5.0 mol/L x 0.06 L =0.3 mol ,所以根據(jù)離子方程式 Fe3+3OrH=Fe(OH)J ,可知 鐵離子是0.1 mol,沉淀達到最大值時溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉，則根據(jù)原子守恒可知硫酸鈉的物質(zhì)的量是5.0 mol/L X0.2 L2= 0.5 mol,可知硫酸鈉的物質(zhì)的量是5.0 mol/L X0.2 L2= 0.5 mol,則硫酸的濃度是0.5 mol0.2 L= 2.5 mol/L。9.亞氯酸鈉(NaClO)是一種高效漂白劑，當溫度高于 38 c時，NaClO從 溶液中析出，而高于60 c時亞氯酸鈉分解為 NaClO和N

21、aCl,工業(yè)上合成NaClO 的一種途徑如圖1所示。圖I圖I已知NaClO、NaCl的溶解度隨著溫度的變化如圖 2所示:(1)Cl 2與NaOHB溶液反應的化學方程式為 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(2)操作I中得到 NaCl晶體的過程為若要得到NaClO晶體，操作R的第一個階段應特別注意的事項是(3)NaC。中氯元素的化合價為,寫出CQ(熔點為一59.5 C,沸 點為11 C)轉(zhuǎn)化為NaClO的離子方程式： 每生成1 mol NaClO2,轉(zhuǎn)移電子 mol。(4)若生產(chǎn)中消耗了 134.4 m3 Cl 2(標準狀況)，通過上述操作得到 ClQ,則理論上需要L SO2( 標準狀況) 。答案

22、 (1)3Cl2+ 6NaOH=5NaCl+ NaClO + 3HO 5：1(2)蒸發(fā)結晶、趁熱過濾將溫度(t)控制在38 Ct C&(5) “電解”時Zn(NH3)42+在陰極放電，得到高純鋅。陽極區(qū)放出無色氣體， 該氣體通入滴有KSCN勺FeCl2溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明該氣體不是 C12或Q, 根據(jù)電解的濾液中含Zn(NH3)42+、NH Cl ,因此陽極區(qū)放出的氣體只能是電極反應為2Nb4 6e=NT + 8H+,根據(jù)電解時陰極和陽極的電極反應式，可知電解后的電解液補充氨氣后得到的溶液可以返回“溶浸”工序繼續(xù)使用。12.已知草酸鍥晶體(NiCzQ 2HO)難溶于水，工業(yè)上從廢鍥催化劑(

23、主要 成分為Ni,含有一定量的Al 203、FeO SiO?、CaO亨)制備草酸鍥晶體的流程如圖 所示：廢銀 催化劑LS(h 雙區(qū)水 試劑a式廢銀 催化劑LS(h 雙區(qū)水 試劑a式濾法【注渣口濾渣UT 施液凈酸品 純草鎮(zhèn)體已知常溫下：相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的 pH見表中數(shù)據(jù):金屬離子L 3 +FeL 2 +FeAl 3+Ni2+開始沉淀的pH1.15.83.06.8完全沉淀的pH3.28.85.09.5 2 Kp(CaF2)=1.46X1010；當某物質(zhì)濃度小于1.0X105 mol1時，視為完全沉淀。請回答下列問題：(1)請寫出一種能提高“酸浸”速率的措施： (2)雙氧水是一種綠色氧化

24、劑，寫出“氧化”時的離子反應方程式：(3)試劑a 調(diào)pH時pH的調(diào)控范圍為 ,試劑 a為 (填字母)。A. Fe(OH)3B. Fe(OHbC. Al(OH)aD. Ni(OH)2 E. NaOH(4)寫出“沉鈣”時的離子反應方程式： 當ca +沉淀完全時，溶液中c(F )mol 1(寫出計算式即可)。證明Ni2 +已經(jīng)沉淀完全的實驗操作及現(xiàn)象是 (5)操作a的內(nèi)容是答案(1)把廢鍥催化劑粉碎(或適當提高酸的濃度或攪拌或加熱)(2)2Fe 2+ + HQ+ 2HI+=2F(e+ + 2H2O(3)5.0 pH 6.8 Dc0.73X10(4)Ca + 2F =CaFj a . dn 5取適重的上層清放于試官中，繼1X10續(xù)滴加草酸俊溶液，無沉淀生成(5)過濾、洗滌、干燥解析(3)使Fe3+、Al沉淀完全，而Ni2+不沉淀，pH的調(diào)控范圍為5.0 pHc(F )0.73 X 10 101X10 5 13.工業(yè)上采用酸性高濃度含神廢水(神主要以亞種酸 HAsO形式存在)提取中藥藥劑As