专题19 工艺流程题 备战2020高考化学2018届名校好题分项版汇编(解析版)
《专题19 工艺流程题 备战2020高考化学2018届名校好题分项版汇编(解析版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题19 工艺流程题 备战2020高考化学2018届名校好题分项版汇编(解析版)(35页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、1【乐山市2018届第二次调查研究考试】硒和碲在工业上有重要用途。在铜、镍镇、铅等电解工艺的阳极泥中硒、碲确主要以硒化物、碲化物及单质状态存在。一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程如下:已知:碲酸四氢钠(Na2H4TeO6)难溶,碲酸(H6TeO6)可溶。回答下列问题:(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,,单质Te转化为TeO2 的化学方程式为_。(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),则需要的氧化剂O2至少为_mol;生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”的原因是_。(3)流程中“反应”处发
2、生反应的化学方程式为_。(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验操作方法为_。(5)工艺路线中可以循环利用的物质有_、_。【答案】Te+2H2SO4TeO2+2SO2+2H2O0.5Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶SeO2+2H2O+2SO2=2H2SO4+Se取少量“还原”后的容液于试管,加入稀H2SO4将生成的气体道入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。反之不过量H2SO4NaOH【解析】(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,单质Te转化为TeO2,同时生成二氧化硫和水,反应的化学方程式为Te+2H2SO4TeO2+2SO2
3、+2H2O;(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应2Na2CO3+O2+ 2TeO2=2Na2H4TeO6+2CO2,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),则需要的氧化剂O2至少为0.5mol;Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶,故生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”; (3)流程中“反应”处通入SeO2、SO2,加入H2O反应后得到Se,则SO2被氧化生成硫酸,发生反应的化学方程式为SeO2+2H2O+2SO2=2H2SO4+Se;(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验操作方法为取少量“还原”后的容液于试管,加
4、入稀H2SO4将生成的气体道入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。反之不过量;(5)根据流程中既为生成物又为反应原料的物质可作为循环利用的物质,则工艺路线中可以循环利用的物质有H2SO4 和NaOH。2【成都七中(高新校区)2018届高三理科综合化学测试(八)】铬铁矿(FeCr2O4)中含有Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程示意图如下(部分操作和条件略):(1)铬铁矿(FeCr2O4)改写为氧化物的形式为_。(2)反应中发生了两个主要反应,其中一个主要反应的化学方程式为4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+
5、2Fe2O3+8CO2;另一个主要反应的化学方程式为 _。(3)写出反应中生成固体B的离子方程式为_。(4)pH 5时,发生反应有_(写离子方程式),Na2Cr2O7 + 2KCl = K2Cr2O7+ 2NaCl。下表是相关物质的溶解度数据:物质溶解度( g / 100 g H2O )04080KCl2840.151.3NaCl35.736.438K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215376加入KCl固体后经一系列操作析出K2Cr2O7晶体的理由是_。获得K2Cr2O7晶体的操作由多步组成,依次是加入KCl固体、蒸发浓缩、_、_、洗涤、干燥得到晶体。(5)某种酒精测试仪
6、中,K2Cr2O7在酸性条件下将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为三价铬离子,该反应的氧化剂与还原剂的物质的量比为_。(6)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生成环境有极大的危害,电解法是处理铬污染的一种方法,电解时,在阴极区有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成(已知KspFe(OH)3 = 4.01038,KspCr(OH)3 = 6.01031)。已知电解后的溶液中c(Cr3+)为3.0105 mol/L,则溶液中c(Fe3+)为_ mol/L。【答案】FeOCr2O3 Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2AlO2 + CH3COOH + H2O = Al(OH)3+ CH3
7、COO2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2OK2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且温度对氯化钠的溶解度影响较小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾冷却结晶过滤2: 32.01012【详解】(1).铬铁矿中铬元素为+3价,铁元素为+2价,所以FeCr2O4可改写为氧化物的形式为FeOCr2O3,故答案为:FeOCr2O3;(2).根据流程图可以推断,反应中另一个主要反应的化学方程式为Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2,故答案为:Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2;(3).反应中加入酸后与AlO2发生反应生成
8、Al(OH)3沉淀,所以生成固体B的离子方程式为AlO2 + CH3COOH + H2O = Al(OH)3+ CH3COO,故答案为:AlO2 + CH3COOH + H2O = Al(OH)3+ CH3COO;(4).pH 5时,CrO42-会转化为Cr2O72-,离子方程式为2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,故答案为:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O; .由表中数据可知,K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且温度对氯化钠的溶解度影响较小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,随着温度的降低K2Cr2O7的溶解度迅速降低产生沉淀,溶液中的复分解反应平衡被打破,反
9、应向右进行,从而利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾,故答案为:K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且温度对氯化钠的溶解度影响较小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾; .要获得K2Cr2O7,需经过加入KCl固体、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,故答案为:冷却结晶;过滤;(5).K2Cr2O7在酸性条件下将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为三价铬离子,该反应的离子方程式为2Cr2O723CH3CH2OH16H=3CH3COOH4Cr311H2O,由反应方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量比为2: 3,故答案为:2: 3;(6). 电解后的溶液中c
10、(Cr3+)为3.010-5 mol/L,所以溶液中c(OH)=,而c(Fe3)=,所以c(Fe3)=c(Cr3+)=3.010-5 mol/L=2.010-12 mol/L,故答案为:2.010-12。3【广西玉林高级中学2018届高三化学模拟试题(三)】锆(40Zr)是现代工业的重要金属原料,具有良好的可塑性,抗蚀性能超过钛。以锆英石(主要成分是ZrSiO4,还含有少量A12O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料生产锆及其化合物的流程如图所示:(1)SiCl4的电子式为_。上述流程中,高温气化存在多个反应,若不考虑反应中的损失,则分馏后得到的SiCl4质量通常比由纯ZrSiO4发生的反应
11、得到的SiCl4质量大,原因是_。(2)高温气化后的固体残渣除C外,还含有的金属元素有_(3)写出上述流程中ZrCl4与水反应的化学方程式:_。 (4)锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料,锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气,二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆、二氧化锆的叙述中,正确的是_(填序号)。a锆合金比纯锆的熔点高,硬度小b二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料c将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路d可采用氦作反应堆包裹核燃料的锆合金的冷却剂(5)工业上电解K2ZrF6与KCl等组成的熔体也可制取金属锆。写出电解的总反应方程式并标明电子转移的方向和数目 _。(6)某燃料电池是
12、以C2H4作为燃料气,另一极通入氧气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2,则负极上发生的反应式为_。(7)极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pc表示(pcB=lgcB)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1105molL1,则该溶液中溶质的pc=5。下列说法正确的是_A电解质溶液的pc(H+)与pc(OH)之和均为14B用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H+)逐渐增大CBaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2+)逐渐减小D某温度下Ksp(Zr(CO3)2)=4.01012,则其饱和溶液中pc(Zr4+)+ pc(C
13、O32)=7.7【答案】因为杂质中的SiO2也通过反应产生了SiCl4Al、FeZrCl49H2O=ZrOCl28H2O2HClbdK2ZrF64KClZr6KF2Cl2C2H46O212e=2CO22H2OBD【解析】SiO2也能在高温气化条件下反应生成SiCl4;(2)根据高温条件下物质的状态进行判断;(3)根据图示ZrCl4与水反应产物为ZrOCl28H2O,结合原子守恒进行解答;(4)合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,合金的硬度大,熔点低,陶瓷属于无机非金属材料,二氧化锆为化合物无丁达尔效应,氦为稀有气体,能作保护气;(5)电解K2ZrF6与KCl等组成
14、的熔体,反应物为K2ZrF6、KCl,生成物为金属锆,锆的化合价降低,则氯的化合价升高生成氯气,根据原子守恒即得失电子守恒解答;(6)燃料所在极为负极,负极失去电子发生氧化反应,为乙烯失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水;【详解】锆英石(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2SiO2,还含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质),通入足量的氯气以及和足量的石焦油反应,ZrSiO4转化为ZrCl4,加水水解,使ZrCl4转化为ZrOCl28H2O,900加热分解,即可得到ZrO2,加入镁置换得到海绵锆,加入镁置换得到海绵锆。(1)SiCl4分子中硅原子最外层有4个电子,能形成4个共价键达到
15、稳定结构,每个氯原子能形成一个共价键达到稳定结构,电子式为:;根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显-2价,硅元素显+4价,设锆元素(Zr)的化合价是x,可知ZrSiO4中锆元素(Zr)的化合价:x+(+4)+(-2)4=0,则x=+4,锆英石(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2SiO2,还含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质),杂质SiO2也能在高温气化条件下反应生成SiCl4,则分馏后得到的SiCl4质量通常比由纯ZrSiO4发生的反应得到的SiCl4质量大;(2)高温气化后的固体残渣除C外,还含有氧化铝和氧化铁,故所含有的金属元素有Al、Fe;(3)ZrCl4与水反
16、应产物为ZrOCl28H2O,根据原子守恒,反应方程式为:而在100时,Kw= c(H+)c(OH)=1.010-12,则pc(H+)+pc(OH)=12,选项A错误;B用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中c(OH)逐渐减小,则c(H+)逐渐增大,所以pc(H+)是逐渐减小的,选项B正确;C向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中c(Ba2+)逐渐减小,则pc(Ba2+)逐渐增大,选项C错误;D某温度下Ksp(Zr(CO3)2)=4.01012,则其饱和溶液中c(Zr4+)=1105molL1,c(CO32)=2105molL1,pc(Zr4+)+ pc(CO32)=7.7,选项D正
17、确。答案选BD。【点睛】本题考查了海绵锆的制备以及物质分离提纯的方法和流程分析应用,涉及流程的分析应用、离子方程式的书写、基本实验操作、电解原理等,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,解答该类题目,注意把握实验原理和操作流程的目的,主要是物质性质的理解,题目难度中等。4【云南省红河州2018届高三复习统一检测】三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O42H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:请回答下列问题:(1)操作为_。(2)加入H2O2发生的主
18、要反应的离子方程式为_;加入碳酸钠溶液目的是调溶液的pH值在4.05.0,用化学用语回答加入碳酸钠的目的_。(3)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,NiC2O4受热分解的化学方程式为_。(4)加入草酸后如何证明沉淀完全_;过滤NiC2O4沉淀时如何洗涤沉淀_。(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池负极的电极反应式为_。【答案】加酸溶解,过滤2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OCO32-+2H+CO2+2H2O ,CO32-+H2OHCO
19、3-+OH-,CO32-先与酸反应,之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全2NiC2O4 Ni2O3+3CO+ CO2静置取上层清液少许于试管中,再加入少量草酸溶液,若试管内无沉淀产生说明已经沉淀完全沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次Al+4OH-3e- = AlO2-+2H2O【解析】【详解】(1)分析框图:含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主),要使之变成离子,应该加酸溶解,溶解金属,再除去不溶物过滤,故答案为:加酸溶解,过滤;(2)加双氧水的目的是氧化生成Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O,加入碳酸钠溶液的作
20、用是调节pH,促进铁离子水解沉淀完全,故答案为:CO32-+2H+CO2+2H2O ,CO32-+H2OHCO3-+OH-,CO32-先与酸反应,之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全;(3)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后生成NiC2O4,NiC2O4再发生氧化还原反应(Ni由+2价升高到+3价,则C由+3价降低到+2价,题中要求生成混合气体,则另一气体为CO2)生成Ni2O3、CO、CO2,故答案为2NiC2O4 Ni2O3+3CO+ CO2;(4)若Ni2+沉淀完全,则再加入草酸溶液时不再出现沉淀,故答案为:静置取上层清液少许于试管中,再加入少量草酸溶液,若试管内
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题19 工艺流程题 备战2020高考化学2018届名校好题分项版汇编解析版 专题 19 工艺流程 备战 2020 高考 化学 2018 名校 好题分项版 汇编 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-92526.html