2018年高考化學(xué)真題與模擬類編:專題15-工藝流程題含答案_第1頁
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1、高考資源網(wǎng)( ),您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿,稿酬豐厚。 高考資源網(wǎng)( ),您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿,稿酬豐厚。 2018年高考試題 1【2018新課標(biāo)1卷】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式_。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:pH=4.1時,中為_溶液(寫化學(xué)式)。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。(3)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有Na

2、HSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為_。電解后,_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.01000 molL1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_,該樣品中Na2S2O5的殘留量為_gL1(以SO2計)?!敬鸢浮?2NaHSO3Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到NaHSO3過飽和溶液 2H2O4e4H+O2 a S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H 0.128【解析】分析:(1)根據(jù)原

3、子守恒書寫方程式;(2)根據(jù)溶液顯酸性判斷產(chǎn)物;要制備焦亞硫酸鈉,需要制備亞硫酸氫鈉過飽和溶液,據(jù)此判斷;(3)根據(jù)陽極氫氧根放電,陰極氫離子放電,結(jié)合陽離子交換膜的作用解答;(4)焦亞硫酸鈉與單質(zhì)碘發(fā)生氧化還原反應(yīng),據(jù)此書寫方程式;根據(jù)方程式計算殘留量。詳解:(1)亞硫酸氫鈉過飽和溶液脫水生成焦亞硫酸鈉,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2NaHSO3Na2S2O5+H2O;(2)碳酸鈉飽和溶液吸收SO2后的溶液顯酸性,說明生成物是酸式鹽,即中為NaHSO3;要制備焦亞硫酸鈉,需要制備亞硫酸氫鈉過飽和溶液,因此工藝中加入碳酸鈉固體、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3過飽和溶液;點睛:本題

4、以焦亞硫酸鈉的制備、應(yīng)用為載體考查學(xué)生對流程的分析、電解原理的應(yīng)用以及定量分析等,題目難度中等。難點是電解池的分析與判斷,注意結(jié)合電解原理、交換膜的作用、離子的移動方向分析電極反應(yīng)、亞硫酸氫鈉濃度的變化。易錯點是最后一問,注意計算殘留量時應(yīng)該以二氧化硫計,而不是焦亞硫酸鈉。2【2018新課標(biāo)2卷】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:相關(guān)金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀

5、完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題:(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有_;氧化除雜工序中ZnO的作用是_,若不通入氧氣,其后果是_。(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_。(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時,陰極的電極反應(yīng)式為_;沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用?!敬鸢浮?ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 調(diào)節(jié)溶液的pH 無法除去雜質(zhì)Fe2+ Zn+Cd2+Zn2+Cd Zn2+2eZn 溶浸【解析】分析:焙燒時硫元素轉(zhuǎn)化為SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸鎘,二氧化硅與稀硫酸不

6、反應(yīng)轉(zhuǎn)化為濾渣,由于硫酸鉛不溶于水,因此濾渣1中還含有硫酸鉛。由于沉淀亞鐵離子的pH較大,需要將其氧化為鐵離子,通過控制pH得到氫氧化鐵沉淀;濾液中加入鋅粉置換出Cd,最后將濾液電解得到金屬鋅,據(jù)此將解答。(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+Zn2+Cd。(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時,陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),因此陰極是鋅離子放電,則陰極的電極反應(yīng)式為Zn2+2eZn;陽極是氫氧根放電,破壞水的電離平衡,產(chǎn)生氫離子,所以電解后還有硫酸產(chǎn)生,因此沉積鋅后的電解液可返回溶浸工序繼續(xù)使用。點睛:無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景,體現(xiàn)能力立意的命題為指

7、導(dǎo)思想,能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。解決本類題目的關(guān)鍵是分析流程中的每一步驟,可從以下幾個方面了解流程:反應(yīng)物是什么;發(fā)生了什么反應(yīng);該反應(yīng)造成了什么后果,對制造產(chǎn)品有什么作用。即抓住一個關(guān)鍵點:一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。另外本題中呈現(xiàn)的內(nèi)容展示了中華優(yōu)秀科技成果對人類發(fā)展和社會進步的貢獻,可以引導(dǎo)學(xué)生自覺傳承我國科學(xué)文化,弘揚科學(xué)精神。3【2018新課標(biāo)3卷】KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)KIO3的化學(xué)名稱是_。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示:“酸化反應(yīng)”

8、所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?!爸餋l2”采用的方法是_?!盀V液”中的溶質(zhì)主要是_?!罢{(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式_。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_,其遷移方向是_。與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有_(寫出一點)?!敬鸢浮?碘酸鉀 加熱 KCl KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或(HIO3+KOHKIO3+H2O) 2H2O+2e2OH+H2 K+ a到b 產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等【解析】分析:本題考查的是化學(xué)工業(yè)以及電化學(xué)的相關(guān)知識。應(yīng)該從題目的化工流程

9、入手,判斷每步流程操作的目的,就可以順利解決問題。詳解:(1)根據(jù)氯酸鉀(KClO3)可以推測KIO3為碘酸鉀。(2)將溶解在溶液中的氣體排出的一般方法是將溶液加熱,原因是氣體的溶解度是隨溫度上升而下減小。第一步反應(yīng)得到的產(chǎn)品中氯氣在“逐Cl2”時除去,根據(jù)圖示,碘酸鉀在最后得到,所以過濾時KH(IO3)2應(yīng)該在濾渣中,所以濾液中主要為KCl?!罢{(diào)pH”的主要目的是將KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3,所以方程式為:KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。點睛:題目的電解過程,可以理解為:陽極區(qū)的單質(zhì)碘和氫氧化鉀反應(yīng):3I2 + 6KOH = KIO3 + 5KI + 3H2O,生成的碘離子

10、在陽極失電子再轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘,單質(zhì)碘再與氫氧化鉀反應(yīng),以上反應(yīng)反復(fù)循環(huán)最終將所有的碘都轉(zhuǎn)化為碘酸鉀。陰極區(qū)得到的氫氧化鉀可以循環(huán)使用。4【2018北京卷】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)”或“”)。結(jié)合元素周期律解釋中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,_。(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學(xué)方程式:_。(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時間,不同溫度下

11、的有機碳脫除率如圖所示。80后脫除率變化的原因:_。(5)脫硫時,CaCO3稍過量,充分反應(yīng)后仍有SO42殘留,原因是_;加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率,其離子方程式是_。(6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用b molL1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分數(shù)是_。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98 gmol1)【答案】 研磨、加熱 核電荷數(shù)PS,原子半徑PS,得電子能力PS,非金屬性PS 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO40.5H2O+6H3PO4+2HF 80 后,H

12、2O2分解速率大,濃度顯著降低 CaSO4微溶 BaCO3+2H3PO4BaSO4+CO2+H2O+2 【解析】分析:磷精礦粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸經(jīng)過脫有機碳、脫硫等步驟獲得精制磷酸。(1)根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析,流程中能加快反應(yīng)速率的措施有:研磨、加熱。(2)根據(jù)“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,酸性:H3PO4H2SO4。用元素周期律解釋,P和S電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)PS,原子半徑PS,得電子能力PS,非金屬性PS。(6)根據(jù)題意關(guān)系式為H3PO42NaOH,由消耗的NaOH計算H3PO4。詳解:(1)研磨能增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,加熱,升高溫度加快反應(yīng)

13、速率;流程中能加快反應(yīng)速率的措施有:研磨、加熱。(2)根據(jù)“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,酸性:H3PO4H2SO4。用元素周期律解釋酸性:H3PO4H2SO4,P和S電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)PS,原子半徑PS,得電子能力PS,非金屬性PS。(3)根據(jù)“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,Ca5(PO4)3F與H2SO4反應(yīng)生成HF、磷石膏和磷酸,生成HF的化學(xué)方程式為2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO40.5H2O+6H3PO4+2HF。(4)圖示是相同投料比、相同反應(yīng)時間,不同溫度下的有機碳脫除率,80前溫度升高反應(yīng)速率加快,相同時間內(nèi)有機碳脫除率增大;80后溫度升高,H

14、2O2分解速率大,H2O2濃度顯著降低,反應(yīng)速率減慢,相同條件下有機碳脫除率減小。點睛:本題以磷精礦濕法制備磷酸的工藝流程為載體,考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律、元素周期律、指定情境下方程式的書寫、物質(zhì)含量的計算等。解題時必須利用所學(xué)知識結(jié)合流程分析,如第(5)問注意脫硫的反應(yīng)是在粗磷酸中進行的,BaCO3或CaCO3中碳元素最終變?yōu)镃O2;第(6)問中H3PO4與NaOH物質(zhì)的量之比的確定等。5.【2018江蘇卷】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下:(1)焙燒過程

15、均會產(chǎn)生SO2,用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為_。(2)添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 硫去除率=(1)100%不添加CaO的礦粉在低于500 焙燒時,去除的硫元素主要來源于_。700焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是_。(3)向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,鋁元素存在的形式由_(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為_(填化學(xué)式)。(4)“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,理論上完全反應(yīng)消耗

16、的n(FeS2)n(Fe2O3)=_?!敬鸢浮浚?)SO2+OHHSO3(2)FeS2硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中(3)NaAlO2 Al(OH)3(4)116添加CaO,CaO起固硫作用,根據(jù)硫去除率的含義,700焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低。(3)“堿浸”時Al2O3、SiO2轉(zhuǎn)化為溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,CO2與NaAlO2反應(yīng)生成NaHCO3和Al(OH)3。(4)Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2S

17、O2。詳解:(1)過量SO2與NaOH反應(yīng)生成NaHSO3和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+NaOH=NaHSO3,離子方程式為SO2+OH-=HSO3-。(4)Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2,理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16。點睛:本題以高硫鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁和Fe3O4的流程為載體,考查流程的分析,F(xiàn)e、Al、S元素及其化合物的性質(zhì),圖像的分析,獲取新信息的能力,指定情境下方程式的書寫。如NaOH溶液吸收過量SO2則產(chǎn)物為HSO3,F(xiàn)e2O3與FeS2混

18、合后在缺氧條件下焙燒則沒有氧氣作氧化劑等需注意反應(yīng)物及用量的不同。6.【2018江蘇卷】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如下:已知:Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應(yīng)。N2H4H2O沸點約118 ,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。(1)步驟制備NaClO溶液時,若溫度超過40 ,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為_;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是_。(2)步驟合成N2H4H2O的裝置如題19圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40

19、 以下反應(yīng)一段時間后,再迅速升溫至110 繼續(xù)反應(yīng)。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_;使用冷凝管的目的是_。(3)步驟用步驟得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、隨pH的分布如題19圖2所示,Na2SO3的溶解度曲線如題19圖3所示)。邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_。請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案: _,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝?!敬鸢浮浚?)3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 緩慢通入Cl2(2)NaClO堿性溶液 減少水合肼的揮發(fā)(3)測量溶液的p

20、H,若pH約為4,停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測量溶液pH,pH約為10時,停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34條件下趁熱過濾【解析】分析:步驟I中Cl2與NaOH溶液反應(yīng)制備NaClO;步驟II中的反應(yīng)為NaClO堿性溶液與尿素水溶液反應(yīng)制備水合肼,;步驟III分離出水合肼溶液;步驟IV由SO2與Na2CO3反應(yīng)制備Na2SO3。(1)溫度超過40,Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3、NaCl和H2O。由于Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了減少NaClO3的生成,應(yīng)控制溫度不超過40、減慢反應(yīng)速率。(2)步驟II中

21、的反應(yīng)為NaClO堿性溶液與尿素水溶液反應(yīng)制備水合肼,由于水合肼具有強還原性、能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2,為了防止水合肼被氧化,應(yīng)逐滴滴加NaClO堿性溶液。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在110繼續(xù)反應(yīng),N2H4H2O沸點約118 ,使用冷凝管的目的:減少水合肼的揮發(fā)。(3)向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液,根據(jù)圖示溶液pH約為4時,HSO3-的摩爾分數(shù)最大,則溶液的pH約為4時停止通入SO2。由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3,首先要加入NaOH將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,根據(jù)含硫微粒與pH的關(guān)系控制pH;根據(jù)Na2SO3的溶解度曲線,確定分離Na2SO3的

22、方法。詳解:(1)溫度超過40,Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3、NaCl和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了減少NaClO3的生成,應(yīng)控制溫度不超過40、減慢反應(yīng)速率;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是:緩慢通入Cl2。由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3,首先要加入NaOH將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,根據(jù)含硫微粒與pH的關(guān)系,加入NaOH應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH約為10;根據(jù)Na2SO3的溶解度曲線,溫度高于3

23、4析出Na2SO3,低于34析出Na2SO37H2O,所以從Na2SO3溶液中獲得無水Na2SO3應(yīng)控制溫度高于34。由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案為:邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測量溶液pH,pH約為10時,停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34條件下趁熱過濾,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。點睛:本題以制備水合肼和無水Na2SO3的實驗流程為載體,考查實驗條件的控制、實驗加料的方式、實驗原理的理解和實驗方案的設(shè)計、對圖表等信息的獲取和處理應(yīng)用能力。難點是實驗方案的設(shè)計,在設(shè)計實驗方案時要注重對實驗過程和實驗原理的理解,結(jié)合圖表

24、等信息細心分析答題要點。2018屆高考模擬試題 7【2018屆長沙市三?!苛蛩徜\被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO47H2O的一種流程如圖: (1)步驟的操作是_。 (2)步驟加入稀硫酸進行酸浸時,需不斷通入高溫水蒸氣的目的是_。(3)步驟中,在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為_。 (4)步驟中,加入鋅粉的作用是_。 (5)已知硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關(guān)系如下表: 溫度/020406080100溶解度/g41.854.170.474.8

25、67.260.5從硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實驗操作為_、冷卻結(jié)晶、過濾。烘干操作需在減壓低溫條件下進行,原因是_。 (6)取28.70 g ZnSO47H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示。分析數(shù)據(jù),680時所得固體的化學(xué)式為_。 aZnO bZn3O(SO4)2 cZnSO4 dZnSO4H2O【答案】 過濾 升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率 3Fe2+MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H+ 除去Cu2+ 60條件下蒸發(fā)濃縮 降低烘干的溫度,防止ZnSO47H2O分解 b【解析】氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、Cu

26、O等)加稀硫酸溶解,過濾,濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵,再加高錳酸鉀溶液與亞鐵離子反應(yīng)生成MnO(OH)2和氫氧化鐵沉淀,過濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加鋅粉置換銅離子,過濾,濾渣為Cu可能含有Zn,濾液為硫酸鋅和硫酸鉀,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到ZnSO47H2O晶體,根據(jù)分析可回答下列問題: (4)步驟中,向濾液中加入鋅粉,可以與Cu2+反應(yīng)置換出銅,從而除去Cu2+。答案為:除去Cu2+ (5)從溶液中獲得晶體通常用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干等操作,因為ZnSO47H2O易分解,所以烘干操作需在減壓低溫條件下進行,因此,本題正確答案是:60條件下蒸發(fā)濃縮,降低烘干的溫

27、度,防止ZnSO47H2O分解。答案為:60條件下蒸發(fā)濃縮、降低烘干的溫度,防止ZnSO47H2O分解 (6)28.70gZnSO47H2O的物質(zhì)的量為0.1mol,由Zn元素守恒可以知道,生成ZnSO4H2O或ZnSO4或ZnO或Zn3O(SO4)2時,物質(zhì)的量均為0.1mol,若得ZnSO4H2O的質(zhì)量為17.90g(100);若得ZnSO4的質(zhì)量為16.10g(250);若得ZnO的質(zhì)量為8.10g(930);據(jù)此通過排除法確定680時所得固體的化學(xué)式為Zn3O(SO4)2;答案為:b8【2018屆內(nèi)江市三模】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金,廣泛應(yīng)用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊

28、鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。已知:鈹、鋁元素處于周期表中的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似常溫下:KspCu(OH)2=2.210-20KspFe(OH)3=4.010-38KspMn(OH)2=2.l10-13(1)原子序數(shù)為29的Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)濾渣B的主要成分為_(填化學(xué)式)。寫出反應(yīng)中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,選擇合理步驟并排序。a加入過量的NaOH b過濾 c加入適量的HCld加入過量的氨水 e通入過量的CO2 f洗滌從BeCl2溶液

29、中得到BeCl2固體的操作是_。(4)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,寫出反應(yīng)中CuS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。若用濃HNO3溶解金屬硫化物,缺點是_(任寫一條)。(5)溶液D中含c(Cu2+)=2.2molL-1、c(Fe3+)=0.008molL-1、c(Mn2+)=0.01molL-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,首先沉淀的是_(填離子符號),為使銅離子開始沉淀,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH大于_。(6)取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為72g,則Be的產(chǎn)率是_?!敬鸢浮?CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O dbfc 蒸發(fā)結(jié)晶時

30、向溶液中持續(xù)通入HCl氣體(或在HCl氣流中加熱蒸干) MnO2+CuS+4H+=S+Mn2+Cu2+2H2O 產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體 Fe3+ 4【解析】(1)根據(jù)電子排布規(guī)律可得Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)根據(jù)舊鈹銅原件的成分BeO、CuS、FeS和SiO2的性質(zhì),結(jié)合已知鈹、鋁兩元素的化學(xué)性質(zhì)相似,BeO屬于兩性氧化物,SiO2屬于酸性氧化物,二者都能溶于NaOH溶液中,生成Na2BeO2和Na2SiO3,而不溶物為CuS和FeS,所以濾渣B的主要成分為CuS和FeS;濾液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2,所以反應(yīng)中含鈹化合物即Na2BeO2,與過量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程

31、式為Na2BeO2+4HCl =BeCl2+2NaCl+ 2H2O。 (3)溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,根據(jù)Be與Al的性質(zhì)相似,可得BeCl2可與氨水反應(yīng)生成Be(OH)2沉淀,經(jīng)過慮,洗滌后再與適量的鹽酸反應(yīng)即可提純BeCl2,所以提純BeCl2合理的步驟是dbfc;為防止Be2+水解,要在HCl氣流中加熱蒸干。(4) 根據(jù)敘述即可寫出反應(yīng)中CuS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+CuS+4H+=S+Mn2+ Cu2+ 2H2O;用濃HNO3溶解金屬硫化物時,濃硝酸被還原為氮的氧化物,污染環(huán)境(濃硝酸腐蝕性強,氧化性強,可能把S氧化為SO2,污染環(huán)境)。(6) 已知舊鈹銅原件

32、中含BeO25%,所以BeO的質(zhì)量為100025%=250g,理論上得到Be的物質(zhì)的量為250g/25g/mol=10mol,即90g,但實際得到Be的質(zhì)量為72g,所以Be的產(chǎn)率是72g/90g100% =80%。點睛:本題重在理解鈹、鋁兩元素處于周期表中的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似,包括單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)都相似,根據(jù)鋁及其化合物的性質(zhì)即可解決鈹及其化合物的性質(zhì)。9【2018屆鄭州市三?!緾oCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下:下表是相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉

33、淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL-1計算):金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0(1)寫出“酸溶”時發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_,形成沉渣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)在實驗室里,萃取操作用到的玻璃儀器主要有_;上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層) ZnX2(有機層)+H2SO4(水層),由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是_。(4)“沉鈷”時,Na2CO3溶液滴加過快會導(dǎo)致產(chǎn)品不純,請解釋原因_。(5)在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2,測得充

34、分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該鈷氧化物的化學(xué)式為_?!敬鸢浮?Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O 5.05.4 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 分液漏斗,燒杯 向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩,靜置,分離出水層 Na2CO3溶液滴加過快,會導(dǎo)致局部堿性過強而產(chǎn)生Co(OH)2 Co3O4【解析】試題分析:本題以含鈷廢渣為原料制備CoCO3的流程為載體,考查流程的分析、方程式的書寫、物質(zhì)的分離和提純、鹽類的水解和化學(xué)式的確定。(1)“酸溶”時加入H2SO4和SO2,由于SO2具有還原性,SO2將鈷廢渣

35、中+3價的Co還原為+2價,“酸溶”時發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)為:CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。(2)“除鋁”過程中Al3+完全沉淀,其它金屬陽離子不形成沉淀,根據(jù)Co2+、Al3+、Zn2+開始沉淀和沉淀完全的pH,“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為5.05.4。形成沉渣時加入的是Na2CO3,發(fā)生的是Al3+與CO32-的雙水解反應(yīng),形成沉渣時反應(yīng)的離子方程式為2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2。(4)“沉鈷”時是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液產(chǎn)生CoCO3沉淀,由于Na2CO3溶液呈堿性,若Na2CO3溶液滴加過快會導(dǎo)致局部堿性過強而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品CoCO3中混有Co(OH)2。(5)n(CO2)=0.03mol,根據(jù)C守恒,n(CoCO3)

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