《2022年高考化学一轮课时检测热点专题专练专题-“无机化工流程题”的解题策略 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考化学一轮课时检测热点专题专练专题-“无机化工流程题”的解题策略 .docx(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、精品_精品资料_热点专题专练 一“无机化工流程题”的解题策略1. 2022 盐城摸底考试 利用磷肥厂的副产品氟硅酸生产冰晶石晶体,既充分利用资源又提高经济效益,其部分工艺流程如下:氟硅酸(1) 冰晶石用途之一是 选填序号: a.炼钢 b.电冶铝 c.冶镁 工业作助熔剂.(2) 制取 NH 4F 反应器材质相宜是 选填序号: a.聚四氟乙烯b玻璃c陶瓷 ,过滤 1 所得滤渣的成分为 填化学式 .(3) 图中的废气经吸取可循环利用,该气体是 填化学式 ,含氟废水可用石灰处理生成难溶 CaF2 ,其溶度积常数表达式为KspCaF2.(4) 冰晶石能在碱溶液中分解,写出冰晶石与足量氢氧化钠溶液反应生成
2、两种钠盐的化学方程式.2. 四氯化钛 TiCl 4是制取航天航空工业材料 钛合金的重要原料.由钛铁矿主要成分是 FeTiO 3制备 TiCl 4 等产品的一种工艺流程示意图如下:答复以下问题:(1) 往中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性.该过程中有如下反应发生: 2Fe3 Fe=3Fe22TiO 2 无色 Fe4H =2Ti 3 紫色 Fe2 2H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_33 H222 2H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Ti紫色 FeO=TiO无色 Fe可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_加入铁屑的作用是 .(2) 在工艺过
3、程中需要掌握条件以形成TiO 2nH 2O 溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在范畴.(3) 上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点.依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是 只要求写出一项 .(4) 依据表格信息,要精制含少量SiCl 4 杂质的 TiCl 4,可采纳方法.TiCl 4SiCl 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3.2022熔点 / 25.0 68.8沸点 /136.457.6苏北四市高三第一次调研辉铜矿主要成分Cu2S,此外仍含有少量SiO2、Fe2O3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_等杂质,软锰矿主要含有MnO 2,以及少量Si
4、O2、 Fe2O3 等杂质.讨论人员综合利用这两种资源,开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜.主要工艺流程如下:已知: MnO 2 有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫 CuNH 34SO 4 常温稳固,在热水溶液中会分解生成NH 3部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH 范畴 开头沉淀和完全沉淀的pH : Fe3 : 1.5 3.2Mn 2 : 8.3 9.8Cu2: 4.46.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 试验室配制 250 mL 4.8 mol仍需要、.L 1 的稀硫酸,所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外可编辑资料 - - - 欢迎下
5、载精品_精品资料_(2) 酸浸时,为了提高浸取率可实行的措施有 任写一点 .(3) 酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO 4 等.写出该反应的化学方程式 .(4) 调剂浸出液 pH 4 的作用是.(5) 本工艺中可循环使用的物质是 写化学式 .(6) 获得的 MnSO 4H 2O 晶体后常用酒精洗涤,主要目的是 .(7) 用标准的BaCl 2 溶液测定样品中MnSO 4H 2O 质量分数时,发觉样品纯度大于100% 测定过程中产生的误差可忽视,其可能缘由有 任写一种 .42022 南京二模 轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、 食品和医药工业的化工产品,可编辑资料 - - - 欢迎
6、下载精品_精品资料_2,含 Fe以卤块 主要成分为 MgCl流程如下:2 、Fe3 、Mn 2 等杂质离子 为原料制备轻质碳酸镁的工艺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1“氧化”一步中发生反应的离子方程式为 . 2“调剂 pH”一步应调剂溶液的pH 9.8,其目的是.3“热解”一步温度掌握在75 左右,其缘由是.4 从 “ 过 滤 2” 步 骤 中 得 到 的 滤 液 中 能 回 收 的 盐 类 物 质 主 要 有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_注: FeOH 2 沉淀呈絮状,不易从溶液中除去.5轻质碳酸镁的成分为碱式碳酸镁MgCO 3MgOH 23H 2O,就“
7、热解”一步发生反应的离子方程式为.5 2022 南通二模 工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO 2 的工艺流程如下:有关氢氧化物开头沉淀和沉淀完全的pH 如下表:氢氧化物AlOH 3FeOH 3FeOH 2CuOH 2PbOH 2MnOH 2开头沉淀的 pH沉淀完全的 pH 填化学式 .表生成氢氧化物沉淀的pH物质开头沉淀沉淀完全FeOH 32.73.7FeOH 27.69.6MnOH 28.39.8MgOH 29.911.13.31.56.54.28.08.35.23.79.76.78.89.8请问答以下问题:(1) 酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是 .2 、SO22 、Fe3、Al 3 、Cu
8、2 、Pb2等,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 酸浸后的溶液中含有Mn其除杂过程如下:4 ,另含有少量 Fe可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 将 Fe加入 MnO2 氧化,其反应的离子方程式为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ .加入 CaO 将溶液的 pH 调到 5.2 6.0,其主要目的是.加入 BaS,除去 Cu2 、Pb2后,再加入 NaF 溶液,除去.(3) 从溶液 A 中回收的主要物质是,该物质常用作化肥.(4) MnO 2 粗品中含有少量 Mn 3O4,可以用稀硫酸处理, 将
9、其转化为 MnSO 4 和 MnO 2,然后再用氧化剂将Mn 2转化为 MnO 2,制得优质MnO 2.写出 Mn 3O4 与稀硫酸反应的化学方程式.6 2022 苏锡常镇徐连六市高三调研K 2 SO4 是无氯优质钾肥,Mn 3O4 是生产软磁铁氧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_体材料的主要原料.以硫酸工业的尾气联合制备K 2SO4 和 Mn 3O4 的工艺流程如下:(1) 几种盐的溶解度见图1.反应中,向 NH 4 2SO4 溶液中加入 KCl 溶液充分反应后, 进行蒸发浓缩、洗涤、干燥等操作即得K 2SO4 产品.(2) 检验 K2SO4 样品是否含有氯化物杂质的试验操作是
10、: .(3) 反应的化学方程式为 .4Mn 3 O4 与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为 . 5图 2 是煅烧 MnSO 4H2O 时温度与剩余固体质量变化曲线.该曲线中 B 段所表示物质的化学式为 .煅烧过程中固体锰含量随温度的上升而增大,但当温度超过1 000 时,再冷却后, 测得产物的总锰含量反而减小.试分析产物总锰含量减小的缘由: .答 案1. 解析: 1冰晶石可以作为冶炼铝的降低熔点的物质.2 含 F 的物质与含 Si 物质易可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反应,故不能用硅酸盐产品作为制 NH 4F 的容器.由元素守恒知, H2 SiF6 与 NH 3 H2O 反应
11、生成 NH 4F 外,仍应有 SiO 2.3NH 4 与 NaOH 反应生成的 NH 3,可用于制 NH 4F.4先确定出两种钠盐为 NaAlO 2 和 NaF,再由 F 守恒知 NaF 前配 6,然后由 Na 守恒确定出 NaOH 前的系数为 4,最终确定出 H2O 前配 2.答案: 1b(2) aSiO2或 H2 SiO3、H 4SiO4、 SiO2nH 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) NH 3K spCaF2cCa2 c2F 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) Na 3AlF 6 4NaOH=NaAlO 26NaF 2H2 O2. 解析:
12、1 从图中可以看出,对 进行处理的目的是得到富含TiO 2 的溶液和绿矾FeSO47H 2O,所以加入铁粉的目的是将Fe3复原为 Fe2 ,同时将部分 TiO 2复原成 Ti 3 ,以防止 Fe2 被氧化成 Fe3 .(2) 胶体的分散质微粒直径大小在1 100 nm 之间.(3) 该反应产生废渣、废液和废气,不符合绿色化学的零排放要求.(4) TiCl 4 和 SiCl 4 的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法将二者别离.答案: 1使 Fe3 复原为 Fe2 .生成 Ti 3爱护 Fe2 不被氧化21 100 nm3产生三废4 蒸馏或精馏3. 解析: 3由流程图知:酸浸时发生反应,反应物有Cu2
13、S、 MnO 2、H2 SO4 ,产物有CuSO4、MnSO 4、S,由元素守恒知仍有产物H2O 生成, Cu2S 2CuSO4 失 2e,Cu2S S 失2e , MnO 2 Mn 2 得 2e,故 Cu2 S 与 MnO 2 以 12 的比例反应,再通过元素守恒配平其他物质. 4由已知条件知: Fe3 在 pH3.2 时完全沉淀,故调剂浸出液pH 4 的作用是使Fe3 完全水解生成 FeOH3 沉淀,同时又不影响溶液中Mn 2 和 Cu2 的含量. 5 由流程知:最终步骤中加热赶出的氨气可以用来制氨水而循环利用.答案: 1250 mL 容量瓶、胶头滴管2粉碎矿石或适当上升温度或搅拌其它合理
14、答案也得分 3Cu 2S 2MnO 2 4H2SO4=2CuSO42MnSO 4S 4H2O(4) 使 Fe3完全水解生成 FeOH 3 沉淀(5) NH 3(6) 削减 MnSO 4H 2O 晶体的缺失可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(7) 混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水4. 解析: 1 由于卤块有杂质 Fe2 、Fe3、Mn 2等,需要除杂, Fe2一般先氧化成 Fe3再调剂 pH 题给信息 FeOH 2 沉淀呈絮状,不易从溶液中除去,用 NaClO 氧化 Fe2,流程中第一步加入了盐酸,故溶液呈酸性. 2调剂 pH 9.8 是为了除去杂质离子而Mg 2不沉淀. 3温度
15、过高, NH 4HCO 3 会分解,温度低反应速率慢.4由于所加试剂有盐酸、 NaClO 、NaOH 及 NH 4HCO 3,放出 CO 2,能回收的盐类主要是NaCl 、NH 4Cl .5 热解这步主要是2O322Mg 2与 NH 4HCO 3 反应生成碱式碳酸镁,同时放出CO 2,依据电荷守恒配平.答案: 1ClO 2H 2Fe2 =2Fe3 Cl H(2) 使 Fe、 Mn等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去,且尽量防止Mg转化为沉淀.(3) 温度太低,反应速率慢,温度太高NH 4HCO 3 会分解.(4) NaCl 、NH 4Cl2 4HCO 52Mg3 2H2O=MgCO 3MgOH 23
16、H 2O 3CO25. 解析: 2 结合题目的文字描述, 可知主要反应物为Fe2和 MnO 2,主要产物为 Fe3和 Mn 2,然后结合溶液呈酸性进行配平.结合表中信息,可以确定pH 调到 5.2 6.0的目的是除去Fe3、Al 3.另外,结合 中描述,也能判定出 的目的是除去 Fe3 、Al 3 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4,能结合 Ba一方面,由于溶液中含有大量SO22 形成沉淀,所以加入NaF 的目的不是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_除去 Ba2.另一方面,由于 CaSO4 微溶于水,溶液中必定含有较多Ca2,只能靠外加NaF 溶液除去, CaF
17、2 是一种难溶的物质. 3 结合溶液中主要元素和信息中“化肥 ” 的提示,可知 A 是NH 42SO4.4结合题意,可知锰有 2 和 4 价两种常见价态. 而 Mn 3O4 组成与 Fe3O4 类似,应为 2 和 4 价锰的复杂化合物,依据正负化合价代数和为零的规章,可以写成2MnOMnO 2.答案: 1增大接触面积,加快反应速率使反应更充分 2 2Fe2 MnO 2 4H =2Fe3 Mn 2 2H 2O除去 Fe3、 Al 3 Ca2 3NH 42SO44Mn 3 O4 2H 2SO4=2MnSO 4 MnO 2 2H 2O26. 解析: 1由溶解度曲线可知K 2 SO4 在相同温度下溶解
18、性最小,所以可通过在热的过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_饱和溶液下过滤的方法得到.2 实质上就是检验 Cl的存在,但SO4的存在会对Cl的检可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4验产生干扰,所以先要加足量的BaNO 32 溶液来除去SO2 ,再用 AgNO 3 来检验. 3 发生的是 SO2 与 MnO 2 生成 MnSO 4 的反应.4Mn 2O3 具有较强的氧化性, 可将 Cl 氧化为 Cl 2, 本身被复原为Mn 2 .5 由图像可知 nMnSO 4H 2O 0.000 6 mol ,推测 A 点是失去水的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物质
19、的量,运算可知假设削减的是水,其物质的量为100 mg 89.35 mg/18 gmol 1 0.000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6 mol ,得到验证的确是水,由制得的产品估计B 点剩余的是 Mn 3O4,运算可得其物质的量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 45.17 mg/229 gmol 1 0.000 2mol . 总锰含量反而减小说明其它元素的含量变大,如生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_成了 Mn 2O3、MnO 2 等.答案: 1趁热过滤(2) 取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量BaNO 32 溶液,取上层清液滴加AgNO 3溶液(3) MnO 2 SO2=MnSO 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) Mn 3 O4 8H2Cl=3Mn2 Cl2 4H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(5) Mn 3O4部分 Mn 3O4 又被氧化为Mn 2O3 或 MnO 2,造成总锰含量减小可编辑资料 - - - 欢迎下载