好高三化學(xué)題組訓(xùn)練工業(yè)流程題 (2)

1、20112011 屆高三化學(xué)題組訓(xùn)練工業(yè)流程題屆高三化學(xué)題組訓(xùn)練工業(yè)流程題 1化合物KxFe(C2O4)y3H2O（Fe 為3 價(jià)）是一種光敏材料，實(shí)驗(yàn)室可以用如下的方法來(lái) 制備這種材料并測(cè)定這種材料的組成。 制備 K2C2O4 溶解冷卻操作 KxFe(C2O4)y 3H2O重結(jié)晶干燥 蒸發(fā)結(jié)晶 FeCl3 結(jié)晶時(shí)應(yīng)將溶液用冰水冷卻并在黑暗處等待晶體的析出，這樣操作的原因是： _ _。 操作的名稱是_。 組成測(cè)定 稱取一定質(zhì)量的晶體置于錐形瓶中，加入足量的蒸餾水和稀 H2SO4，將 C2O42轉(zhuǎn)化為 H2C2O4后用 0.1000 molL1KMnO4溶液滴定， 當(dāng)消耗 KMnO4溶液 24.

2、00mL 時(shí)恰好完全 反應(yīng)；再向溶液中加入適量的還原劑，恰好將Fe3完全轉(zhuǎn)化為 Fe2，用KMnO4溶液繼 續(xù)滴定，當(dāng) Fe2完全氧化時(shí)，用去 KMnO4溶液 4.00mL。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： 2 KMnO45H2C2O43H2SO42MnSO4K2SO410CO28H2O MnO45Fe28H Mn25Fe34H2O 配制 100mL 0.1000 molL1KMnO4溶液及滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃 棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外還有_（填儀器名 稱） 。兩個(gè)滴定中，終點(diǎn)時(shí)溶液顏色為_色，且 30 秒內(nèi)不變色。 該化合物 KxFe(C2O4)y3H2O 中，x_。 2. （

3、10 分）現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有 廣泛的應(yīng)用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（Si02) ，現(xiàn)采用酸浸法從 礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃?。ㄣ~從水層進(jìn)人有機(jī)層的過程）和反萃取 （銅從有機(jī)層進(jìn)人水層的過程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。 已知：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O；當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸 鐵的混合液浸出銅； 反萃取后的水層 2 是硫酸銅溶液?；卮鹣铝袉栴}： (1）礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O 、（寫其中 2 個(gè)） (2)“循

4、環(huán) I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層 1 不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體， 該晶體的化學(xué)式是。若水層 1 暴露在空氣中一段時(shí)間后，可以得到另一種重要 的硫酸鹽，寫出水層 l 暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 (3)“循環(huán) n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物，如N 一 510、N 一 530 等。某肟類化 合物 A 的分子結(jié)構(gòu)中僅含 n1個(gè)CH3、n2個(gè)一 OH 和 n3個(gè)三種基團(tuán)，無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu)， 三種基團(tuán)的數(shù)目關(guān)系為 n3 =。若 A 的相對(duì)分子質(zhì)量為 116，上述基團(tuán)連接時(shí) 碳原子跟碳原子相連，則A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 (4）寫出電解過程中陽(yáng)極（惰性電極）發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 (5)“

5、循環(huán)”中反萃取劑的主要成分是 3. ( 10 分） 下列實(shí)驗(yàn)流程圖中，x 為第三周期兩種重要單質(zhì)的氧化物的混合物。 反應(yīng)、 是工業(yè)上的重要反應(yīng)，部分物質(zhì)及反應(yīng)條件沒有列出。 請(qǐng)回答： (l）寫出 A、B 和 E 的化學(xué)式：ABE (2）寫出 C 溶液轉(zhuǎn)化為 C 固體的過程中，HCl 氣流的作用 (3）寫出、和反應(yīng)的方程式（若是離子反應(yīng)的寫離子方程式）: 4 （9 分）以黃銅礦（主要成分是CuFeS2，含少量雜質(zhì) SiO2）為原料煉銅的方法分為高溫 煉銅和濕法煉銅兩種。 近年來(lái)， 濕法煉銅有了新進(jìn)展， 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、 氧氣存在下，可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽： 4CuFeS22H

6、2SO417O24CuSO42Fe2(SO4)32H2O 某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下： 黃銅礦粉浸泡于稀硫酸，細(xì)菌 不斷通入氧氣，數(shù)天后過濾 反應(yīng) Fe 2(SO4)3 CuSO 混合溶液 4 加入過量 CuO 攪拌、過濾 CuSO4溶液 反應(yīng) Cu 反應(yīng) 固體 A 綠礬 操作 濾液 加入試劑 反應(yīng) a 加入試劑 b 過濾 反應(yīng) 回答下列問題： （1）固體 A 的成分為（寫化學(xué)式） ； （2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式； （3）試劑 a 為，試劑 b 為； （4）欲從溶液中獲得綠礬晶體，分離操作應(yīng)為、。 5(8 分)工藝上制取純凈的 CuCl22H2O 的主要過程是：將粗CuO(含少量

7、Fe)溶解于稀鹽 酸中，加熱、過濾，調(diào)節(jié)濾液的pH 為 3； 對(duì)所得濾液按下列步驟進(jìn)行操作： 已知 Cu2、Fe2在 pH 為 45 時(shí)不水解，而 Fe3卻幾乎完全水解而沉淀。 回答下列問題： (1)X 是（填寫化學(xué)式） ，其反應(yīng)的離子方程式是。 (2)生產(chǎn)中 Y 可選用（填寫化學(xué)式） ，其目的是 。 (3)溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶過程中必須采取的措施是 。 6鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學(xué) 校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含 Na+、Mg2+、Cl 、Br 等)中模擬工業(yè)生產(chǎn) 來(lái)提取鎂，主要過程如下： 回答下列問題： (1) 工業(yè)上從鹽鹵中獲取M

8、g(OH)2用石灰乳而不用 NaOH 溶液的原因是。 (2) 從過程得到的 Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2， 除去少量 Ca(OH)2的方法是 先將沉淀加入到盛有溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)、(填 操作方法)可得純凈的 Mg(OH)2。 (3)下圖是該興趣小組設(shè)計(jì)進(jìn)行過程的實(shí)驗(yàn)裝置圖： 其中裝置 A 的作用是。 (4)寫出過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （5）(2011 年廣東高考)某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究 Mg 及其化合物的性質(zhì)，操作正確且 能達(dá)到目的的是() A將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探究 Mg 的活潑性 B將 NaOH 溶液緩慢滴入 MgSO4溶液中，觀察 Mg(

9、OH)2沉淀的生成 C將 Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 D將 Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無(wú)水 MgCl2固體 7. （12 分）鎢是我國(guó)豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬 , 廣泛用于拉制燈泡的燈絲 , 有“光明 使者”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢 (+6 價(jià)) 酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢 礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣 (CaWO4)；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽， 化學(xué)式常寫成(Fe,Mn)WO4，鎢酸（H2WO4）酸性很弱，難溶于水。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的 第一階段是堿熔法： 其中 A、B、C 都是鎢的化合物。

10、回答： (1) 74W 在周期表的位置是第 周期。 (2) 寫出上述流程中 B 、C 的化學(xué)式：B_；C_ (3) 鎢冶煉工藝的第二階段則是用碳、氫等還原劑把氧化鎢還原為金屬鎢。對(duì)鎢的純 度要求不高時(shí) , 可用碳作還原劑。寫出用碳還原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程 式：_； 為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢 ,不宜用碳而必須用氫氣作還原劑 ,為什 么 ?_。 (4) 仲鎢酸的阱鹽在熱分解時(shí)會(huì)發(fā)生內(nèi)在氧化還原反應(yīng) ,我國(guó)鎢化學(xué)研究的奠基人顧冀 東先生采用這一反應(yīng)制得了藍(lán)色的、非整比的鎢氧化物 WO3-x。 這種藍(lán)色氧化鎢 具有比表面大 、 易還原的優(yōu)點(diǎn) , 在制鎢粉時(shí)溫度容易控制 ,目前冶煉拉制鎢

11、絲的金 屬鎢都用藍(lán)色氧化鎢為原料 。 經(jīng)分析 , 得知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.7985 。 計(jì) 算WO3-x中 的 x 值 。 X=_ 。( 相 對(duì) 原 子 質(zhì) 量 ： W:183.84 ;O:16.00) 一般認(rèn)為， 藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種 價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中這兩種價(jià)態(tài)的鎢原子數(shù)比為_：_ 8 （12 分）茶是我國(guó)人民喜愛的飲品。某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)定性檢驗(yàn) 茶葉中含有 Ca、A1、Fe 三種元素。 【查閱部分資料】 ：草酸銨(NH4)2C2O4屬于弱電解質(zhì)。草酸鈣（CaC2O4）難溶于水。 Ca2+、A13+、Fe3+完全沉

12、淀的 pH：Ca(OH)2：pH13；A1(OH)3：pH5.5；Fe(OH)3：pH4.1。 試根據(jù)上述過程及信息填空： （1）步驟加鹽酸的作用是_。 （2）寫出檢驗(yàn)Ca2+的離子方程式_。 （3）寫出沉淀 C 所含主要物質(zhì)的化學(xué)式。 （4）寫出步驟用 A 試劑生成紅色溶液的離子方程式_。 （5）步驟的作用是_，猜測(cè) 步驟的目的是_。 9 9 （1010 分）分）碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，無(wú)臭無(wú)味，酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化 劑，與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質(zhì)作用，被還原為單質(zhì)碘，在堿性介質(zhì)中，碘酸鉀能被 氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀。碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定，加熱至560開始分解。工業(yè)生

13、 產(chǎn)碘酸鉀的流程如下，在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： I2+KClO3+H2O-KH(IO3)2+KCl+Cl2 （未配平） （1）已知步驟反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)中，兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)相同，請(qǐng)配平該反應(yīng)的化 學(xué)方程式：_； （2）步驟中，用稀酸酸化的作用是_； 在稀硝酸和稀鹽酸中不能選用的酸是：_，其原因是_ _； （3）步驟要保持溶液微沸1 小時(shí)以完全排出氯氣，排出氯氣的原因?yàn)開 _； （4） 參照下表碘酸鉀的溶解度， 步驟 11 得到碘酸鉀晶體， 你建議的方法是_。 溫度/ KIO3g/100g 水 0 4.60 10 6.27 20 8.08 40 12.6 60 18.3 80 24

14、.8 10 （15 分）工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如下圖： 空氣 凈化 干燥 催化反應(yīng)室 SO3 吸收 (400500、 塔 常壓、催化劑) 98硫 酸 發(fā)煙 硫酸 稀釋 室 98 硫酸 貯存 室 （1） 早期生產(chǎn)用黃鐵礦為原料， 但現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸用硫磺為原料， 理由是（2 分） 在催化反應(yīng)室， 下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有（2 分） A升高溫度B減少壓強(qiáng) C不斷補(bǔ)充 SO2和空氣D及時(shí)分離出 SO3 （3）在生產(chǎn)中，為提高催化劑效率采取了哪些措施？ （3 分） （4）已知 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ，H196 kJmol1。在 450、常壓和釩 造氣 (制SO2) 催化

15、條件下向一密閉容器中充入2molSO2和 1molO2,充分反應(yīng)后 ,放出的熱量 _(填 “”“=”)196kJ， 理由是_ （3 分） （5）經(jīng)檢測(cè)生產(chǎn)硫酸的原料氣成分（體積分?jǐn)?shù)）為SO27、O211、N282。在 500， 0.1MPa 條件下達(dá)到平衡時(shí)，各種氣體的體積比為 V（SO2） ：V（SO3） ：V（O2） ：V（N2） 0.46：6.5：7.7：82，則 SO2的利用率為（3 分） (6)在 450、常壓和釩催化條件下，在容積為VL 的容器中加入 2n molSO2和 n molO2，反 應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí) O2的轉(zhuǎn)化率為 x。則 K 和 x 的關(guān)系滿足 K。 （

16、2 分） 11 （11 分）生產(chǎn)著色鋁片的工藝流程如下： 2mol/L NaOH 溶液 鋁片 鋁片 10 HNO3 鋁片 H2O 封閉 電解表面有 著色 著色 氧化鋁 鋁片 鋁片 的鋁片 著色 鋁片 請(qǐng)回答下列問題： （1）第步中 NaOH 溶液的作用是（1 分） （2） 第步 HNO3的作用是對(duì)鋁片進(jìn)行拋光， 寫出其反應(yīng)的的離子方程式（2 分） （3）在第步電解是以鋁為陰極，鋁片為陽(yáng)極，在硫酸介質(zhì)中控制電壓電流，使陽(yáng)極放出 O2與 Al 反應(yīng)使鋁表面形成一層致密的氧化膜。寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式： 陰極：（2 分）陽(yáng)極：（2 分） （4）氧化膜質(zhì)量的檢驗(yàn)：取出鋁片干燥，在氧化膜未經(jīng)處理的鋁片上分

17、別滴一滴氧化膜質(zhì) 量檢查液（3gK2CrO475mL 水25mL 濃鹽酸） ，判斷氧化膜質(zhì)量的依據(jù)是（2 分） A鋁片表面有無(wú)光滑B比較顏色變化 C比較質(zhì)量大小D比較反應(yīng)速率大小 （5）將已著色的鋁干燥后在水蒸氣中進(jìn)行封閉處理約2030min，封閉的目的是使著色的 氧化膜更加致密，有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式是（2 分） 參考答案 1用冰水冷卻有利于析出更多的晶體，黑暗可以防止晶體分解過濾、洗滌 100mL 容量瓶、酸式滴定管（紫）紅3 2.(10分） 寫出其中兩個(gè)即給分，每空 l 分，共 2 分） （任 3(l) A:Si02, B: MgO, E: MgSiO3（每空 l 分） (2）抑制氯化鎂水解

18、（ 1 分） 一 (3）Si02 +2OH- = Si032H2O MgSiO3+2H+H2SiO3Mg2+ Si02+Na2CO3Na2SiO3+CO2（每個(gè)方程式 2 分） 4 （共 9 分） （1）Fe(OH)3、CuO（2 分）（2）CuSO4 + Fe Cu + FeSO4（2 分） （3）稀 H2SO4，鐵粉（2 分）（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾（3 分） 5(1)NaClOClO 2H Fe22Fe3Cl H2O (2)CuO 或 Cu(OH)2；促進(jìn) Fe3水解使之完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3沉淀 6、(共 10 分) (1) 石灰乳原料豐富， 成本低 (2 分) (2) Mg

19、Cl2(或氯化鎂)(2 分)過濾 (1 分)洗滌 (1 分) (3)制備干燥的 HCl 氣體 (2 分) (4) MgCl2(熔融) 電解 Mg +Cl2(2 分) 7 （12 分）(1) 六 （1 分）(2) B: H2WO4（1 分）C: WO3（1 分） (3) 2 WO3 +3C =2W +3CO2（2 分） ；因?yàn)殒u的熔點(diǎn)很高，不容易轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，如果 用碳做還原劑 , 混雜在金屬中的碳不易除去 , 而且碳會(huì)在高溫下和金屬鎢反應(yīng)形成 碳化鎢, 不容易獲得純的金屬鎢。用氫氣作還原劑就不存在這些問題。 (4) X=0.10 （3 分）n (W) (V): n (W) (VI) =1: 4（

20、2 分） 1已知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.7985；氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10.7985=0.2015 1.000 g 化合物中含鎢原子和氧原子的量分別為 n(w)=0.7985/183.84=4.34310-3mol n(o)=0.2015/16.00=12.5910-3 化合物中鎢和氧的計(jì)量比為n(w)：n(o)= 4.34310-3：12.5910-3=1：2.90 即在化學(xué)式 WO3-x中 3-x=2.90 x=0.10 2把+5 價(jià)鎢的氧化物和+6 價(jià)鎢的氧化物的化學(xué)式分別寫成WO2. 5和 WO3 設(shè)藍(lán)色氧化鎢的組成為 x WO2. 5 y WO3= WO2. 90 所以有 x+ y=12.5x+ 3y=2.90 解聯(lián)立方程得：x =0.20y=0.80 所以藍(lán)色氧化鎢中+5 價(jià)和+6 價(jià)鎢的原子數(shù)之比為： w (+5)/ w (+6)= x/ y=0.20/0.80=1/4=0.25 8 （12 分） （1）使 Ca2+、Al3+、Fe3+浸出（或使 Ca2+、Al3+、Fe3+溶解） （2 分，只回答對(duì) 1 個(gè)或 2 個(gè)離子，得