高考總復(fù)習(xí)課程-2018年高考化學(xué)第二輪復(fù)習(xí)（江蘇版）講義冊(cè)子第20講工業(yè)流程問(wèn)題2017新題賞析

第20講工業(yè)流程問(wèn)題2017新題賞析新題賞析題一：水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過(guò)程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）在分解水泥樣品過(guò)程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______，還可使用___________代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是_______________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。（3）加氨水過(guò)程中加熱的目的是__________________。沉淀B的主要成分為_(kāi)_______、________（寫(xiě)化學(xué)式）。（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過(guò)測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：+H++H2C2O4Mn2++CO2+H2O。實(shí)驗(yàn)中稱取0.400g水泥樣品，滴定時(shí)消耗了0.0500mol·L1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________________。題二：重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）步驟①的主要反應(yīng)為：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為_(kāi)____。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是__________________。（2）濾渣1中含量最多的金屬元素是______，濾渣2的主要成分是______及含硅雜質(zhì)。（3）步驟④調(diào)濾液2的pH使之變___（填“大”或“小”），原因是__________________（用離子方程式表示）。（4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到____（填標(biāo)號(hào)）得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。步驟⑤a.80℃b.60℃c.40（5）某工廠用m1kg鉻鐵礦粉（含Cr2O340%）制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品m2題三：以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過(guò)程如圖所示：硼鎂泥的主要成分如下表：回答下列問(wèn)題：（1）“酸解”時(shí)應(yīng)該加入的酸是__________，“濾渣1”中主要含有__________（寫(xiě)化學(xué)式）。（2）“除雜”時(shí)加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________________、_______________。（3）判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法是____________。（4）分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是______________。題四：鋰離子電池正極材料需要純度較高的硫酸錳，目前工業(yè)硫酸錳中雜質(zhì)（鈣、鎂、鐵等）含量高，利用下圖流程可制取純度較高的硫酸錳溶液。反應(yīng)①使雜質(zhì)生成氟化物的沉淀，對(duì)反應(yīng)①前后的雜質(zhì)含量檢測(cè)結(jié)果（以350g/LMnSO4計(jì)）如下：雜質(zhì)凈化前/g凈化后/g去除率/%Fe2+、Fe3+0.0012750.001275______Ca2+0.4900000.02151095.61Mg2+0.2520000.02510090.04（1）濾渣x中含有的物質(zhì)是_________________。（2）試分析鈣鎂去除結(jié)果不同的原因：___________。（3）在濾液中加入KMnO4可以將Fe2+氧化為Fe3+，同時(shí)生成Mn2+。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。（4）已知：生成氫氧化物沉淀的pH

Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)6.31.58.3完全沉淀時(shí)8.32.89.8注：金屬離子的起始濃度為0.1mol/L根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋流程中②的目的：______________。（5）進(jìn)一步研究表明，如果反應(yīng)①后不過(guò)濾直接加入KMnO4，同時(shí)控制加入的量，反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH，然后再過(guò)濾，可以進(jìn)一步提高鈣鎂的去除率。對(duì)鈣鎂去除率提高的原因有如下假設(shè)：假設(shè)Ⅰ：Fe2+與生成了Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物；假設(shè)Ⅱ：Mn2+與反應(yīng)生成的活性MnO2吸附了沉淀物。選擇適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)是否成立。（6）鋰離子電池充放電過(guò)程中，鋰離子在正極和負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)，就像一把搖椅，稱“搖椅式電池”。典型的鋰離子電池工作原理如下圖所示。①放電時(shí)Li+的移動(dòng)方向從___極到___極（填“a”或“b”）。②已知電極總反應(yīng)：LiCoO2+CLi1–xCoO2+CLix，寫(xiě)出放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式______________。

第20講工業(yè)流程問(wèn)題2017新題賞析新題賞析題一：（1）將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+；雙氧水（H2O2）；SiO2(或H2SiO3)；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）防止膠體生成，易沉淀分離；Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×103mL=1.80×103moln(Ca2+)=4.50×103mol水泥中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=45.0%題二：（1）2:7陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng)；（2）鐵Al(OH)3；小增大溶液中H+，促進(jìn)平衡2+2H++H2O正向移動(dòng)；（4）d復(fù)分解反應(yīng)；（5）題三：（1）H2SO4，SiO2；將Fe2+氧化為Fe3+；調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+、Al3+以氫氧化物的形式沉淀除去；取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，則說(shuō)明除雜完全；（4）防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出。題四：（1）CaF2MgF2；CaF2比MgF2更難溶；+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3達(dá)到分離鐵元素與錳元素的目的；取工業(yè)硫酸錳廢