《2022年最新高考化学一轮复习-全国卷热考微专题无机化学工艺流程题学案练习试卷 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年最新高考化学一轮复习-全国卷热考微专题无机化学工艺流程题学案练习试卷 .pdf(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载!1 全国卷热考微专题 (6) 无机化学工艺流程题化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,一般具有如下环节:原料 对原料的预处理核心化学反应产品的提纯别离目标产物它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、 环境保护等相融合,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。考查物质的制备、检验、 别离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,是新课标全国卷命题的热考题型。(2017海南卷 ) 以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgS
2、O4 7H2O的过程如下图:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO 、Fe2O3CaO Al2O3B2O330% 40% 20% 25% 5% 15% 2% 3% 1% 2% 1% 2% 答复以下问题:(1) “酸解”时应该加入的酸是_, “滤渣 1”中主要含有 _( 写化学式 ) 。(2) “ 除 杂 ” 时 加 入 次 氯 酸 钙 、 氧 化 镁 的 作 用 分 别 是 _ 、_。(3) 判断“除杂”基本完成的检验方法是_ _ _ _ 。(4) 别离滤渣3 应趁热过滤的原因是_ _ _ _ 。解析: (1) 流程制备的是MgSO47H2O,为了不引入杂质,因此所用的酸是硫酸,化学式
3、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载!2 为 H2SO4; 根据硼镁泥的成分,SiO2不与硫酸反应, 因此滤渣1 为 SiO2; (2) 硼镁泥中含有FeO ,与硫酸反应后生成FeSO4,次氯酸钙具有强氧化性,能把Fe2氧化成 Fe3,氧化镁的作用是调节 pH ,使 Al3和 Fe3以氢氧化物形式沉淀出来,除去Fe3和 Al3;(3) 除杂是除去Fe3和 Al3,因此验证Fe3就行,方法是取滤液将其酸化后滴加KSCN 溶液,假设溶液未变红,则说明除杂完全;(4) 防止
4、 MgSO4 7H2O结晶析出。答案: (1)H2SO4SiO2(2) 将 Fe2氧化为 Fe3调节溶液pH ,使 Fe3、 Al3以氢氧化物的形式沉淀除去(3) 取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液,假设溶液未变红,则说明除杂完全(4) 防止 MgSO47H2O结晶析出 方法指导 解答化学工艺流程题的三方法首尾分析法对一些线型流程工艺( 从原料到产品为一条龙的生产工序) 试题,首先比照分析流程图中第一种物质 ( 原材料 ) 与最后一种物质( 产品 ) ,从比照分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、别离、 提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解
5、答。分段分析法对于用同样的原材料生产多种( 两种或两种以上) 产品 ( 包括副产品 ) 的工艺流程题, 用分段分析法更容易找到解题的切入点。交叉分析法有些化工生产选用多组原材料,率先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与其他原材料合成生产所需的主流产品,这种题就适合用交叉分析法。就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。1铝是重要的金属材料,铝土矿( 主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质 ) 是工业上 制 取 铝 的 原 料。 实 验室 模 拟 工 业 上 以铝 土 矿为 原 料 制 取Al2(SO4)3和铵 明 矾 晶 体N
6、H4Al(SO4)2 12H2O的工艺流程如下图:请答复以下问题:(1) 固体a 的化学式为_,中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载!3 _ 。(2) 由制取铵明矾溶液的化学方程式为_ _ ,从 铵 明 矾 溶 液 中 获 得 铵 明 矾 晶 体 的 实 验 操 作 依 次 为 ( 填 操 作 名称)_ _ 、冷却结晶、过滤洗涤。(3) 以 1 000 kg含氧化铝 36% 的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量
7、分数为98% 的硫酸 ( 密度 1.84 g cm 3)_ L( 保留一位小数) 。(4) 假设同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。假设欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为11,则投料时铝土矿中的Al2O3和 H2SO4的物质的量之比为 _。解析: (1) 铝土矿中Al2O3和 Fe2O3能溶于盐酸, SiO2不溶于盐酸,所以固体a 的化学式为 SiO2。Al2O3溶于烧碱生成NaAlO2溶液,在其中通入CO2生成 Al(OH)3沉淀。(2)Al(OH)3分解生成Al2O3, Al2O3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。(3)m(Al2O3) 1 000 kg 3
8、6% 360 kg ,m(H2SO4) 983 360102 kg 1 037. 6 kg,需消耗质量分数98% 的硫酸 ( 密度1.84 g cm 3) 为 g,1.84 gmL198%)575.4103 mL575.4 L 。(4) 设制得的Al2(SO4)3和 NH4Al(SO4)212H2O的物质的量都是1 mol ,则 Al3共 3 mol ,SO24共 5 mol ,根据铝元素和SO24守恒原理可得,加入Al2O3和 H2SO4的物质的量之比为325310。答案: (1)SiO2AlO2CO22H2O=HCO3Al(OH)3(2)Al2O34H2SO42NH3=2NH4Al(SO4
9、)2 3H2O 蒸发浓缩(3)575.4 ( 4)3102铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛,用赤铁矿石 ( 含 Fe2O3、 FeO ,也含有 Al2O3、MnO2、CuO等 ) 制备纳米铁颗粒的实验流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH :沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载!4 (1) 步骤中用pH试纸测定溶液pH的操作是 _ _ _ 。步 骤 滤 液 中 含 有 的 金
10、 属 阳 离 子 是 _ , 步 骤 中 碾 碎 的 目 的 是_ 。(2) 将第步过滤所得的MnO2与 KClO3、KOH 溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是 _ 。(3) 步骤灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、_。(4) 假设步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成 Fe,X气体可以为 _。aO2bN2cHe dH2(5) “纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,写出该反应的化学方程式 _ _ _ _ 。解析: (1)Fe2O3、FeO 、Al2O3、 CuO与硫酸反应,a 中金属
11、阳离子为Cu2、Al3、Fe2、Fe3,加双氧水将Fe2氧化为 Fe3。根据阳离子沉淀时pH数据,可知控制pH4 时,铁离子已全部变成Fe(OH)3沉淀,滤液中主要为Cu2、Al3。 (2)MnO2与 KClO3、KOH溶液共热,MnO2做复原剂,生成K2MnO4,KClO3做氧化剂生成KCl。(3) 灼烧需酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳。答案: (1) 将一小块 pH试纸放在外表皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在 pH试纸上,再与标准比色卡对照Cu2、Al3增大接触面积,提高原料的转化率和反应速率(2)3MnO26KOH KClO3=3K2MnO4KCl3H2O (3) 泥三角、坩埚、
12、坩埚钳(4)c (5)3Fe 2O2=撞击Fe3O43锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。. 镓(Ga) 是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。氮化镓 (GaN)是制造 LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。(1)GaN可 由Ga 和NH3在 高 温 条 件 下 合 成 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ _ 。(2) 镓的性质与铝类似,以下有关镓和镓的化合物的说法正确的选项是_( 填序精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载
13、!5 号) 。A一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠B常温下, Ga可与水剧烈反应放出氢气CGa2O3可由 Ga(OH)3受热分解得到D一定条件下,Ga2O3可与 NaOH 反应生成盐. 工业上利用锌焙砂( 主要含 ZnO 、ZnFe2O4,还含有少量CaO 、FeO 、CuO 、NiO 等氧化物) 湿法制取金属锌的流程如下图,答复以下问题:已知: Fe 的活泼性强于Ni。(3)ZnFe2O4可 以 写 成ZnO Fe2O3, 写 出ZnFe2O4与H2SO4反 应 的 化 学 方 程 式_ _ 。(4) 净化操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2氧化;第二步是控制溶液pH ,只使 Fe3
14、转化为 Fe(OH)3沉淀。净化生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_ 。(5) 净化中加入Zn 的目的是 _。解析: (1) 此反应是置换反应:2Ga 2NH3=高温2GaN 3H2。(2) 根据元素周期律,铝和镓的性质类似,A、 C、D项正确, B项错误。(3) 碱性氧化物和酸生成对应的盐和水,所以化学方程式为ZnFe2O44H2SO4=ZnSO4Fe2(SO4)34H2O。(4) 氢氧化铁是胶体,胶体有很强的吸附能力,所以把溶液中的悬浮物也吸附了过来,一起沉淀。(5) 锌比铜、镍活泼,加入锌将Cu2、 Ni2置换出来,提高产品的纯度。答案: (1)2Ga
15、 2NH3=高温2GaN 3H2(2)ACD (3)ZnFe2O44H2SO4=ZnSO4Fe2(SO4)3 4H2O (4)Fe(OH)3胶体具有强吸附性(5) 使 Cu2、Ni2转化为 Cu 、Ni 而除去4(2016全国卷 ) 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5) 是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既防止污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页最新精选试卷精选部编版新人教版考试试题,为您推荐下载!6 物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2
16、O3Al2O3质量分数 /% 22 28 6065 12 1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:答复以下问题:(1) “酸浸”时V2O5转化为 VO2,反应的离子方程式为_ _ _ _ ,同时 V2O4转化成 VO2。“废渣1”的主要成分是_。(2) “氧化”中欲使3 mol 的 VO2变为 VO2,则需要氧化剂KClO3至少为 _ mol 。(3) “ 中 和 ” 作 用 之 一 是 使 钒 以V4O412形 式 存 在 于 溶 液 中 。 “ 废 渣2” 中 含 有_ _ _ 。(4) “离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH V4O412离子交换洗脱R4V4O124OH(ROH为强碱性
17、阴离子交换树脂) 。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_性( 填“酸”“碱”或“中” ) 。(5) “流出液”中阳离子最多的是_。(6) “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3) 沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_ _ _ 。解析: (1) “酸浸”时V2O5转化为 VO2,V2O5、VO2中 V元素均显 5 价, V元素化合价不变,则该反应是非氧化复原反应,结合溶液的酸碱性及元素守恒写出离子方程式:V2O5 2H=2VO2H2O 。废钒催化剂中除SiO2外,其余物质均与稀硫酸反应生成易溶于水的盐,则“废渣 1”的主要成分是二氧化硅。(2) “氧化”中使3 mol 的 VO2变为 VO2, 转移电子的物质的量为3 mol(54) 3 mol;氧化剂 KClO3被复原为KCl,Cl 元素由 5 价降低到 1 价,根据电子守恒可知,需要KClO3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页