《2018年度高考~理综化学大题训练(一)工艺标准流程题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年度高考~理综化学大题训练(一)工艺标准流程题.doc（8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、.工艺流程1 【 2017 新课标 1 卷】（14 分）Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1 ） “酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为 70%时，所采用的实验条件为_。（2 ） “酸浸”后，钛主要以24TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式_。（3 ） TiO2xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示：温度/ 30 35 40 45 50TiO2xH2O 转化率% 92 95 97
2、93 88分析 40 时 TiO2xH2O 转化率最高的原因 _。（4 ） Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为 +4，其中过氧键的数目为_。（5 ）若“滤液”中21(Mg)0.molLc，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍） ，使 3Fe恰好沉淀完全即溶液中35Fe1，此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成？ （列式计算） 。FePO4、Mg 3(PO4)2 的 Ksp 分别为 224.1.0、 。（6 ）写出“高温煅烧”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式 。2【 2017新课标 】水泥是重要的建筑材料水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO 2，并含有一定量的铁、
3、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：.回答下列问题：（1 ）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。（2 ）沉淀 A 的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。（3 ）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀 B 的主要成分为 （填化学式） 。（4 ）草酸钙沉淀经稀 H2SO4 处理后，用 KMnO4 标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO 4+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O实验中称取 0.400g 水泥样品，滴定时消耗了 0.0500m
4、olL1 的 KMnO4溶液 36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 。3 【 2017 新课标 3 卷】（15 分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：（1 ）步骤的主要反应为： FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 高 温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为_ 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。（2 ）滤渣 1 中含量最多的金属元素 是_，滤渣 2 的主要成分是_及含硅杂质。（3 ）步骤调滤液 2 的
5、 pH 使之变_（填“大”或“小” ） ， 原因是_（用离子方程式表示） 。（4 ）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl，蒸发浓 缩，冷却结晶，过滤得到 K2Cr2O7 固体。冷却到_（填标号）得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。a 80 b60 c40 d10.步骤的反应类型是_。（5 ）某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉（含 Cr2O3 40%）制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。4 【 2017 北京卷】（13 分） TiCl4 是由钛精矿（主要成分为 TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯 TiCl4 的流程示意图如下：资料：TiCl
6、4 及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2沸点/ 58 136 181（升华） 316 1412熔点/ 69 25 193 304 714在 TiCl4 中的溶解性 互溶 微溶 难溶（1 ）氯化过程：TiO 2 与 Cl2 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO2 可使反应得以进行。已知：TiO 2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=-220.9 kJmol-1 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：_ 。 氯化过
7、程中 CO 和 CO2 可以相互转化，根据如图判断：CO 2 生成 CO 反应的 H_0（填“ ”“ ” 或“=”），判断依据：_。 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的 HCl 和 Cl2 经吸收可得粗盐酸、FeCl 3 溶液，则尾气的吸收液依次是_。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗 TiCl4 混合液，则滤渣中含有_。（2 ）精制过程：粗 TiCl4 经两步蒸馏得纯 TiCl4。示意图如下：物质 a 是_，T 2 应控制在_。5 【 2017 江苏卷】(12 分) 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
8、.注：SiO 2 在“ 碱溶” 时转化为铝硅酸钠沉淀。（1 ） “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_ 。 （2 ）向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3 溶液，溶液的 pH_ (填“增大”、 “不变”或“ 减小”)。（3 ） “电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。 （4 ） “电解”是电解 Na2CO3 溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质 A 的化学式为_ 。（5 ）铝粉在 1000时可与 N2 反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于 AlN 的制备，其主要原因是_。 6 【 2017 江苏卷】(15 分
9、) 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl 可溶于氨水：AgCl+2NH 3H2O Ag(NH3) 2+ Cl +2H2O常温时 N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3)2+：4Ag(NH3) 2+N2H4H2O 4Ag+N2+4NH4 +4NH3+H2O（1 ） “氧化”阶段需在 80条件下进行，适宜的加热方式为_。（2 ） NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2，该反应的化学方程式
10、为_。 HNO3 也能氧化 Ag，从反应产物的角度分析，以 HNO3 代替 NaClO 的缺点是_ 。.（3 ）为提高 Ag 的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，并 _。（4 ）若省略“过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量 NaClO与 NH3H2O 反应外 (该条件下 NaClO3 与 NH3H2O 不反应)，还因为_。（5 ）请设计从“ 过滤”后的滤液中获取单质 Ag 的实验方案：_(实验中须使用的试剂有： 2 molL1水合肼溶液，1 molL1H2SO4)。7 【 2016 新课标 1 卷】NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂
11、白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：（1 ） NaClO2 中 Cl 的化合价为_。（2 ）写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方程式_ 。（3 ） “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2+和 Ca2+，要加入的试剂分别为_、_。 “电解”中阴极反应的主要产物是_。（4 ） “尾气吸收”是吸收“电解 ”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是_。（5 ） “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2 的氧化能力。NaClO 2 的有效氯含量为 _。(计算结
12、果保留两位小数)8 【 2016 新课标 3 卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V 2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5 既避免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：物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3质量分数/% 2.2 2.9 2.8 3.1 22 28 60 65 1 2 1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：.（1 ） “酸浸”时 V2O5 转化为 VO2+，反应的离子方程式为_，同时 V2O4 转成 VO2+。 “废渣 1”的主要成分是_。（2 ） “氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2
13、+，则需要氧化剂 KClO3 至少为_mol 。（3 ） “中和”作用之一是使钒以 V4O124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+ V4O124 R4V4O12+4OH（ROH 为强碱性阴离子交换树脂） 。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_。9 【 2016 北京卷】以废旧铅酸电池中的含铅废料（ Pb、PbO、PbO 2、PbSO 4 及炭黑等）和 H2SO4
14、为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：（1）过程中，在 Fe2+催化下，Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4 的化学方程式是_。（2 ）过程中，Fe 2+催化过程可表示为：i：2Fe 2+ PbO2+4H+SO422Fe 3+PbSO4+2H2Oii: 写出 ii 的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红。b._。（3 ） PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq） NaHPbO2（aq） ，其溶解度曲线如图所示
15、。过程的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程中重复使用，其目的是_(选填序号)。A减少 PbO 的损失，提高产品的产率B重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率.C增加 Na2SO4 浓度，提高脱硫效率过滤的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程的操作_。10 【 2016 海南卷】KAl(SO 4)212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1 ）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号） 。a HCl 溶液 bH 2SO4 溶液 c氨水 dNaOH 溶液（2 ）易拉罐溶解
16、过程中主要反应的化学方程式为_ 。（3 ）沉淀 B 的化学式为 _；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。（4 ）已知：K w=1.010-14， Al(OH)3 AlO2-+H+H2O K=2.010-13。Al(OH )3 溶于 NaOH 溶液反应的平衡常数等于_。11 【 2016 江苏卷】以电石渣为原料制备 KClO3 的流程如下：（1 ）氯化过程控制电石渣过量，在 75左右进行。氯化时存在 Cl2 与 Ca(OH)2 作用生成 Ca(ClO)2 的反应，Ca(ClO)2 进一步转化为 Ca(ClO3)2，少量 Ca(ClO)2 分解为 CaCl2 和 O2。生成 Ca(ClO)
17、2 的化学方程式为 。提高 Cl2 转化为 Ca(ClO3)2 的转化率的可行措施有 （填序号）。A适当减缓通入 Cl2 速率 B充分搅拌浆料 C加水使 Ca(OH)2 完全溶解（2 ）氯化过程中 Cl2 转化为 Ca(ClO3)2 的总 反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2Ca(ClO 3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 （填化学式）。滤液中 Ca(ClO3)2 与 CaCl2 的物质的量之比 nn 1 5（填 “”、“”或“=”）。（3 ）向滤液中加入稍过量 KCl 固体可将 Ca(ClO3)2 转化.为 KClO3，若溶液中 KClO3 的含量为 100gL
18、-1，从该溶液中尽可能多地析出 KClO3 固体的方法是 。 12 【 2016 江苏卷】实验室以一种工业废渣（主要成分为 MgCO3、Mg 2SiO4 和少量 Fe、Al 的氧化物）为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：（1 ）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=50.4 kJmol 1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) H=225.4 kJmol1酸溶需加热的目的是_；所加 H2SO4 不宜过量太多的原因是 _。（2 ）加入 H2O2 氧化时发生发应的离子方程式为_。（3 ）用下图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的 Fe3+。实验装置图中仪器 A 的名称为_。为使 Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器 A 中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、分液，并重复多次。（4 ）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备 MgCO33H2O 的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，_，过滤、用水洗涤固体 23 次，在 50下干燥，得到 MgCO33H2O。