高三化學人教版復習高考大題題型專項訓練(一)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高考大題題型專項訓練(一)無機化學工藝流程題1以工業(yè)生產硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO47H2O的過程如圖所示：硼鎂泥的主要成分如下表：MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%40%20%25%5%15%2%3%1%2%1%2%回答下列問題：(1)“酸解”時應該加入的酸是_，“濾渣1”中主要含有_(寫化學式)。(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是_、_。(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是_。(4)分離濾渣3應趁熱過濾的原因是_

2、。解析：硼鎂泥主要成分是MgO，還有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質，酸溶時MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反應，SiO2不與硫酸反應，B2O3轉化為H3BO3，則濾渣1為SiO2。次氯酸鈣具有強氧化性，加入的次氯酸鈣可把亞鐵離子氧化成鐵離子，MgO促進鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3。濃縮過濾得到濾渣3為CaSO4，濾液中含鎂離子、硫酸根離子，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶得到硫酸鎂晶體，以此來解答。答案：(1)濃硫酸SiO2(2)氧化亞鐵離子促進鐵離子、鋁離子轉化為沉淀(3)溶液接近為無色(4)溫度對硫酸

3、鎂、硫酸鈣的溶解度影響不同，溫度越高，硫酸鈣溶解度越小，可以采用蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾方法除去硫酸鈣2以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：(1)過程中，在Fe2催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是_。(2)過程中，F(xiàn)e2催化過程可表示為：2Fe2 PbO24HSOeq oal(2,4)=2Fe3PbSO42H2O： 寫出的離子方程式：_。下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。

4、b_。(3)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖所示。過程的目的是脫硫。濾液1經處理后可在過程中重復使用，其目的是_(選填序號)。A減少PbO的損失，提高產品的產率B重復利用NaOH，提高原料的利用率C增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率過程的目的是提純。結合上述溶解度曲線，簡述過程的操作：_。解析：(1)由題意可知，過程中，在Fe2催化下，Pb、PbO2和H2SO4反應生成PbSO4和H2O，Pb與PbO2在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應，Pb為還原劑，PbO2為氧化劑，PbSO4既是氧化產物又是還原產物，化學方程式為PbPbO

5、22H2SO4eq o(=,sup7(Fe2)2PbSO42H2O。(2)催化劑在反應前后本身的質量和化學性質保持不變，但參加反應，反應特點是先消耗再生成，且消耗與生成的量相等。Fe2為該反應的催化劑，又知反應中Fe2被PbO2氧化為Fe3，則在反應中Fe3與Pb反應生成Fe2，離子方程式為2Fe3PbSOeq oal(2,4)=PbSO42Fe2；a實驗證明發(fā)生反應生成Fe3，則b實驗需證明發(fā)生反應，F(xiàn)e3轉化為Fe2，實驗方案為取a中紅色溶液，向其中加入鉛粉后，充分反應，紅色褪去。(3)過程的目的是脫硫?；瘜W方程式為PbSO42NaOH=PbONa2SO4H2O；濾液1中含有未反應的NaO

6、H和少量溶解的PbO，經處理后可重復利用減少PbO的損失，同時能提高NaOH的利用率。利用PbO不同溫度下在不同氫氧化鈉溶液中的溶解度曲線，可向PbO粗品中加入35%的NaOH溶液，加熱至高溫(110 )，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結晶，過濾可得PbO固體。答案：(1)PbPbO22H2SO4eq o(=,sup7(Fe2)2PbSO42H2O(2)2Fe3PbSOeq oal(2,4)=2Fe2PbSO4取a中紅色溶液，向其中加入鉛粉后，紅色褪去(3)AB向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液，加熱至110 ，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結晶，過濾得到PbO固體3輝銅礦主要成分為Cu2

7、S，軟錳礦主要成分為MnO2，它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸錳和堿式碳酸銅的主要工藝流程如下：已知：MnO2能將金屬硫化物中的硫氧化為單質硫；Cu(NH3)4SO4常溫穩(wěn)定，在熱水中會分解生成NH3；部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 molL1計算)：開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Mn28.39.8Cu24.46.4(1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有_(任寫一點)。(2)調節(jié)浸出液pH的范圍為_，其目的是_。(3)本工藝中可循環(huán)使用的物質是_(寫化學式)。(4)在該工藝的

8、“加熱驅氨”環(huán)節(jié)，若加熱的溫度過低或過高，都將造成的結果是_。(5)碳酸錳在一定條件下可得硫酸錳溶液，試根據(jù)如下曲線圖示，現(xiàn)由硫酸錳溶液制備MnSO4H2O的實驗方案為_。(6)用標準BaCl2溶液測定樣品中MnSO4H2O質量分數(shù)時，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%(測定過程中產生的誤差可忽略)，其可能原因是_(任寫一種)。解析：(1)酸浸時，通過粉碎礦石或者升高溫度或者進行攪拌都可以提高浸取率。(2)要除去濾液中的Fe3，pH3.2，F(xiàn)e3完全沉淀；pH4.4，銅離子開始沉淀，故pH的范圍是3.2pH4.4。(3)工藝流程中，加入了氨水，最后又得到了氨氣，NH3可循環(huán)使用。(4)若加熱的溫度較低或

9、過高，都會造成堿式碳酸銅減少。(5)由硫酸錳溶液制備MnSO4H2O需要經過蒸發(fā)、結晶溫度大于40 ，趁熱過濾，用酒精洗滌，最后低溫干燥等操作才能實現(xiàn)。(6)質量分數(shù)大于100%，說明了硫酸錳晶體中可能混有不分解的硫酸鹽雜質或部分硫酸錳晶體失去結晶水。答案：(1)粉碎礦石(或適當升高溫度或攪拌)(2)3.2pH4.4使Fe3轉化為Fe(OH)3沉淀而除去(3)NH3(4)堿式碳酸銅產量減少(5)蒸發(fā)、結晶溫度大于40 ，趁熱過濾，用酒精洗滌，最后低溫干燥(6)混有硫酸鹽雜質或部分晶體失去結晶水4某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)

10、。已知：NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO=2NaClNaClO3AgCl可溶于氨水：AgCl2NH3H2OAg(NH3)eq oal(,2)Cl2H2O常溫時N2H4H2O(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH3)eq oal(,2)：4Ag(NH3)eq oal(,2)N2H4H2O=4AgN24NHeq oal(,4)4NH3H2O(1)“氧化”階段需在80 條件下進行，適宜的加熱方式為_。(2)NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH和O2，該反應的化學方程式為_。HNO3也能氧化Ag，從反應產物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點是_。(3)為提

11、高Ag的回收率，需對“過濾”的濾渣進行洗滌，并_。(4)若省略“過濾”，直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO與NH3H2O反應外(該條件下NaClO3與NH3H2O不反應)，還因為_。(5)請設計從“過濾”后的濾液中獲取單質Ag的實驗方案：_(實驗中須使用的試劑有：2 molL1水合肼溶液，1 molL1 H2SO4)。解析：(1)加熱溫度低于100 ，采用水浴加熱，優(yōu)點是便于控制溫度，受熱均勻。(2)由題發(fā)生反應：AgNaClOH2OAgClNaOHO2，有Ag、Cl、O三種元素的變化，因Ag、Cl原子個數(shù)比為1：1，設Ag、NaClO的系數(shù)為1，

12、則NaOH系數(shù)為1，Ag失去1e，NaClONaCl，得到2e，根據(jù)電子守恒O2的系數(shù)為eq f(1,4)，根據(jù)原子守恒，H2O系數(shù)為eq f(1,2)，相應擴大4倍。HNO3也能氧化Ag，但生成NOx會污染環(huán)境。(3)濾渣沉淀時表面會附有溶質，因此洗滌液中含有Ag(NH3)eq oal(,2)，將洗滌液并入過濾的濾液中，以提高利用率。(4)若直接在溶液中加入氨水，一是稀釋氨水，氨水的利用率低，二是原溶液中有氧化時生成的NaCl(見(2)中反應)，Cl使可逆反應AgCl2NH3H2OAg(NH3)eq oal(,2)Cl2H2O逆向移動，不利于AgCl的溶解。(5)由題給信息，利用水合肼還原A

13、g(NH3)eq oal(,2)，但同時有NH3生成，利用H2SO4吸收防止逸出污染大氣。答案：(1)水浴加熱(2)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2會釋放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成環(huán)境污染(3)將洗滌后的濾液合并入過濾的濾液中(4)未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水，且其中含有一定濃度的Cl，不利于AgCl與氨水反應(5)向濾液中滴加2 molL1水合肼溶液，攪拌使其充分反應，同時用1 molL1 H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3，待溶液中無氣泡產生，停止滴加，靜置，過濾、洗滌，干燥5以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收

14、V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質量分數(shù)/%2.22.92.83.122286065121以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問題：(1)“酸浸”時V2O5轉化為VOeq oal(,2)，反應的離子方程式為_，同時V2O4轉化成VO2?！皬U渣1”的主要成分是_。(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2變?yōu)閂Oeq oal(,2)，則需要氧化劑KClO3至少為_mol。(3)“中和”作用之一是使釩以V4Oeq oal(4,)12形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有_。(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單

15、表示為：4ROHV4Oeq oal(4,12)eq o(,sup7(離子交換),sdo5(洗脫)R4V4O124OH(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈_性(填“酸”、“堿”或“中”)。(5)“流出液”中陽離子最多的是_。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式_。解析：答案：(1)V2O52H=2VOeq oal(,2)H2OSiO2(2)0.5(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)堿(5)K(6)2NH4VO3eq o(=,sup7(高溫)V2O5H2O2NH36以黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含少量雜質SiO2等)為原料，進行生物煉銅，同時得到副產品綠礬(FeSO47H2O)。其主要工藝流程如圖所示：已知：部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表所示：沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6(1)反應的化學方程式為_。反應物中Fe元素被_(填“氧化”或“還原”)，其目的是_。