2018年高考化學(xué)課標(biāo)版二輪復(fù)習(xí)題型專項練題型十工藝流程題

題型十工藝流程題1.(2017廣西南寧二模)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(m)的處理工藝流程如下：4.8mol?L-14.8mol?L-1H2O硫酸 H2O2 NaOH溶液其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、A13+、CaZ+和Mg2+。(1)實驗室用18.4moll-1的濃硫酸配制250mL4.8mol-L-1的硫酸，需量取濃硫酸mL;配制時所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外，還需。(2)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有 。(答出兩點)⑶H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr『1,寫出此反應(yīng)的離子方程式:(4)常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：陽離子Fe3+Mg2+A13+Cr3+開始沉淀時的pH2.7 : : :沉淀完全時的pH3.711.15.4(>8溶解)9(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr/二轉(zhuǎn)化為Cr1。;。濾液H中陽離子主要有;但溶液的pH不能超過8,其理由是_。(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR-MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去濾液H中的金屬陽離子是。 "(6)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:—。[[導(dǎo)學(xué)號40414161]2.(2017陜西西安一模)研究發(fā)現(xiàn):一節(jié)電池爛在地里，能夠使一平方米的土地失去利用價值。廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量重金屬上。將廢舊鋅鎰電池回收處理，既能減少它對環(huán)境的污染,又能實現(xiàn)廢電池的資源化利用。⑴回收填料中的二氧化鎰和氯化銨。已知:廢舊干電池填料的主要成分為二氧化鎰、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。回收物質(zhì)的流程如圖所示。溶解、操作1蒸發(fā)后部分結(jié)晶

操作2廣氯化鐵品體「濾液溶解、操作1蒸發(fā)后部分結(jié)晶

操作2廣氯化鐵品體「濾液2|①操作中先將電池填料研碎的目的是 。②操作1和操作2的名稱都是 ，該操作中玻璃棒的作用是 。③灼燒濾渣1的目的是。(2)回收二氯化鎰:將廢舊鋅鎰電池處理，得到含鎰混合物,向該混合物加入濃鹽酸并加熱。①寫出MnO(OH)與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:。②鎰回收新方法:向廢舊鋅鎰電池內(nèi)的混合物中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2c2O4)，并不斷攪拌至無CO2產(chǎn)生為止，寫出MnO(OH)參與反應(yīng)的化學(xué)方程式:。與使用濃鹽酸回收鎰相比,新方法的優(yōu)點是(答1點即可)。

⑶廢電池的鋅皮可用于回收制作ZnSO4-7H2O。過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是:常溫下,加入稀硫酸和H2O2，鐵溶解變?yōu)镕e3+,加堿調(diào)節(jié)pH為4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中c(Fe3+)=moll-1。繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)pH為時，鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol-L-1)。部分難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(Ksp)如下表:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ks近似值10-1710-172.6x10-39[[導(dǎo)學(xué)號40414162]3.(2017貴州遵義二模)鎂被稱為“國防金屬”，鎂及其合金用途很廣,目前世界上60%的鎂從海水中提取。從海水中提取鎂的流程如下：貝殼蟀生石灰空消石灰海水(含NaCl海水(含NaCl、|混汽MgSO4等)過濾”洗滌、加鹽酸、濃縮 ?MgCL?6H2。Mg普無水Mgcjpa氣體」

電解 加熱脫水請根據(jù)上述流程圖和鎂及化合物的性質(zhì)回答下列問題：TOC\o"1-5"\h\z⑴用貝殼煅燒生石灰的化學(xué)方程式為 。(2)氫氧化鎂溶于鹽酸的離子方程式為 。⑶簡述由MgCl2-6H2O制無水MgCl2,加熱時通HCl氣體的主要原因是_。(4)Mg(OH)2煅燒可得熔點很高的MgO,MgO的電子式為 。(5)MgCl2和AlCl3的熔點均較低，而MgO和Al2O3的熔點都很高。為什么冶煉金屬鎂是電解MgCl2,而冶煉金屬鋁則電解Al2O3?—。(6)某MgCl2溶液的濃度為0.01molL1,在該溶液中滴加NaOH溶液至pH=10,此時溶液中的Mg2+是否沉淀完全?..(填“是”或“否”)，此時c(Mg2+)=否沉淀完全?..(填“是”或“否”)，此時c(Mg2+)=4.(2017湖南邵陽二模)三鹽(3PbO?PbSO4?H2O)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑,200℃以上開始失去結(jié)晶水,不溶于水及有機溶劑。以200t鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如圖所示。NazCCh溶液硝酸NO硫酸三鹽NaOH溶液 仁,濾液2(50~60°C)醒1濾、

洗滌濾液I濾液3已知NazCCh溶液硝酸NO硫酸三鹽NaOH溶液 仁,濾液2(50~60°C)醒1濾、

洗滌濾液I濾液3已知:PbSO4和PbCO3的溶解度和溶度積K_如下表?；衔颬bSO,4PbCO3溶解度/g1.03x10-41.81x10-7K1.82x10-81.46x10-13⑴步驟①轉(zhuǎn)化的目的是_,濾液1中的溶質(zhì)為Na2cO3和(填化學(xué)式)。(2)步驟③酸溶時，為提高酸溶速率,可采取的措施是一中鉛與硝酸反應(yīng)生成Pb(NO3)2和NO的離子方程式為⑶濾液2中可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式為,(任寫一條)。其。若步驟④沉鉛后的濾液中c(Pb2+)=1.82x10-5mol-L-1,則此時c(S。]j=molL1。(4)步驟⑦洗滌操作時，檢驗沉淀是否洗滌完全的方法是。(5)步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為，若得到純凈干燥的三鹽99.0t,假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽，則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。I[導(dǎo)學(xué)號40414163]5.(2017廣東茂名一模)硼氫化鈉(NaBH4)具有優(yōu)良的還原性，在有機化學(xué)和無機化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。利用硼精礦(主要成分為B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如圖1:NaOH CaO MgH2硼11 —- J—精f溶解一操作1—除硅、鋁―操作2-反應(yīng)1-NaBH,礦 『十濾渣Na,O濾渣Na,O-3CaO-A12O3??SiO2圖1已知:偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水，不溶于醇，在堿性條件下穩(wěn)定存在?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出加快硼精礦溶解速率的措施 (寫一種)。(2)操作1為，濾渣主要成分為 。⑶除硅、鋁步驟加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能將硅、鋁以沉淀除去;②。(4)氫化鎂(MgH2)中H元素的化合價為;MgH2與NaBO2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)1,其化學(xué)方程式為。(5)如圖2在堿性條件下，在陰極上電解NaBO2也可制得硼氫化鈉，寫出陰極室的電極反應(yīng)式。(6)硼氫化鈉是一種強還原劑,堿性條件可處理電鍍廢液中的硫酸銅制得納米銅，從而變廢為寶,寫出該[[導(dǎo)學(xué)號40414164[[導(dǎo)學(xué)號40414164]6.(2017福建福州一中四模)下圖是工業(yè)上以天然氣、空氣為原料合成氨的一種工藝流程CH4脫硫CH41-*"CH4脫硫CH41-*"FejSj?2。Fe(OH)3二II-S⑴脫硫反應(yīng)第一步是利用Fe(OH)⑴脫硫反應(yīng)第一步是利用Fe(OH)3是 。除去H2S,該反應(yīng)的化學(xué)方程式(2)脫硫反應(yīng)第二步是利用空氣氧化回收硫，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為,下列試劑中也適宜作此反應(yīng)的氧化劑的是 (填選項)。A.Cl2 B.H2O2C.KMnO4 D.O3⑶流程中Fe(OH)3和K2cO3可循環(huán)利用，你認(rèn)為流程中還可循環(huán)利用的物質(zhì)有 。(4)合成氨反應(yīng)的原料氣中丫(N2)：丫(H2)=1：3。平衡混合物中氨的含量與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示：o200o200250300350400450500550600//℃氨的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)/%平衡混合物中氨的含量與溫度、壓強的關(guān)系則A、B、C三點對應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KA、KB、KC的關(guān)系是 (用“>”“<”或心表示);A點H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。題型十工藝流程題.答案(1)65250mL容量瓶、膠頭滴管(2)升高溫度(加熱)、攪拌(答案合理即可)(3)2Cr3++3H2O2+H2O—Cr2。二」8H+(4)Na+、Ca2+、Mg2+pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成Al工，最終影響Cr(III)回收與再利用(5)Ca2+、Mg2+⑹3SO2+2Na2CrO4+12H2O—2CrOH(H2O)5SOJ+Na2sO4+2NaOH解析(1)設(shè)需要濃硫酸的體積為VmL,則18.4molL-以VmL=250mLx4.8mol?L-i,解得V^65。(2)為了提高酸浸的浸出率,可以延長浸取時間、加快溶解速率等。⑶H2O2具有強氧化性，能氧化Cr3+為Cr2n二(4)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和乂82+,加入過氧化氫氧化鉻離子為?2。二加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2口二-轉(zhuǎn)化為5：廠。溶液pH=8,Fe3+、Al3+沉淀完全，濾液11中陽離子主要是Na+、Ca2+和Mg2+；超過pH=8,氫氧化鋁是兩性氫氧化物會溶解于強堿溶液中，影響鉻離子的回收利用。(5)鈉離子交換樹脂交換的離子是鈣離子和鎂離子。(6)二氧化硫具有還原性，被Na2CrO4氧化為SO：,Na2CrO4被還原為CrOH(H2O)5SO4,依據(jù)原子守恒寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:3SO2+2Na2CrO4+12H2O2CrOH(H2O)5SOJ+Na2sO4+2NaOH。.答案(1)①增大接觸面積,加快反應(yīng)速率②過濾引流③除去炭粉(2)①2MnO(OH)+6HCl(濃),2MnCl2+Cl2T+4H2O②2MnO(OH)+H2c2O4+2H2sO4—2MnSO4+2COJ+4H2O工藝流程簡單；生成CO2和H2O不影響MnSO4純度;反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染;廢物資源化等(答1點即可)

(3)2.6x10-96解析(1)廢舊干電池填料的主要成分為二氧化鎰、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。炭粉和二氧化鎰不溶于水。將電池填料溶解、過濾，濾渣1為炭粉和二氧化鎰的混合物,經(jīng)洗滌、烘干、灼燒,炭粉與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳用余的固體為二氧化鎰;濾液1為氯化銨和氯化鋅的混合液，蒸發(fā)結(jié)晶、過濾得氯化銨晶體。①操作中先將電池填料研碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。②操作1和操作2為分離固體和液體混合物的操作，名稱是過濾，玻璃棒的作用是引流。③灼燒濾渣1的目的是除去炭粉。(2)①MnO(OH)與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鎰、氯氣和水，利用化合價升降法配平,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO(OH)+6HCl(濃)二-2MnCl2+ClJ+4H2O。②MnO(OH)與稀硫酸和稀草酸由2c2O4)反應(yīng)生成硫酸鎰、二氧化碳和水，利用化合價升降法配平，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO(OH)+H2c2O4+2H2sO4—2MnSO4+2CO2T+4H2O。與使用濃鹽酸回收鎰相比，新方法的優(yōu)點是工藝流程簡單;生成CO2和H2O不影響MnSO4純度;反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等。(3)常溫下，溶液的pH為4,c(OH-)=1x10-10mol?！?又K=c(Fe3+)c3(OH-)=2.6x10-39,此時溶液中c(Fe3+)=2.6x10-9spmol-L-1oKs=c(Zn2+)c2(OH-)=1O-17,若Zn2+濃度為0.1mol-L-1,貝|c(OH-)=1O-8mol-L-1,c(H+)=1O-6mol-L-1,pH=6o.答案(1)CaCO3處CaO+COJ(2)Mg(OH)2+2H+—Mg2++2H2O⑶抑制MgCl2水解(4)Mg2+[n]2-(5)MgO和MgCl2均為離子化合物,熔融時均能電解制鎂,但MgO熔點很高，電解時能耗高，所以工業(yè)上是電解熔融MgCl2冶煉鎂，而AlCl3是共價化合物，液態(tài)時難導(dǎo)電,所以工業(yè)上是電解熔融Al2O3冶煉鋁(6)否1.8x10-3mol-L-1解析(1)貝殼的主要成分是CaCO3,煅燒CaCO3生成CaO和CO2。(2)氫氧化鎂屬于堿,與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。(3)在HCl氣體氛圍中,可以防止Mg2+水解。(4)MgO是離子化合物，其電子式為Mg2+[O：]2-。(5)MgO和MgCl2均為離子化合物,熔融時均能電解制鎂,但MgO熔點很高,電解時能耗高，所以工業(yè)上是電解熔融MgCl2冶煉鎂，而AlCl3是共價化合物，液態(tài)時難導(dǎo)電，所以工業(yè)上是電解熔融Al2O3冶煉鋁。(6)溶液中c(OH-)= mol-L-1=1.0x10-4mol-L-1,此時的c(Mg2+)=—)1。 TOH] 口0力mol-L-1=1.8x10-3mol-L-1>1.0x10-5molL-1,因此Mg2+沒有完全沉淀。.答案(1)將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,提高鉛的利用率Na2sO4(2)適當(dāng)升溫(或適當(dāng)增大硝酸濃度或減小沉淀粒徑等其他合理答案)3Pb+8H++2N]；、一3Pb2++2NOf+4H2O(3)HNO31.00x10-3(4)取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全(或其他合理答案)(5)4PbSQ4+6NaOH(5)4PbSQ4+6NaOH50~60T3Na2SO4+3PbO-PbSO4-H2O+2H2O51.75%解析(1)步驟①用純堿溶液浸潤鉛泥，將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,提高鉛的利用率,濾液1中的溶質(zhì)為過量的Na2c03和反應(yīng)生成的Na2s04。(2)步驟③酸溶時，可以通過適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大硝酸濃度或減小沉淀粒徑來提高酸溶速率；鉛與硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Pb+8H++2N，]；、一3Pb2++2NO[+4H20。(3)濾液2中可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式為HN03;根據(jù)K(PbSO/=1.82x10-8=c(Pb2+)xc(S。二-),c(Pb2+)=1.82x10-5mol-L-1,貝|此時sp 4c(SO：)=1.00x10-3molLLd)該沉淀吸附的離子是硫酸根離子,用鹽酸酸化的氯化鋇檢驗,其檢驗方法為取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全。(5)步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO4+6NaOH士士^3Na2sO4+3PbO「6504-凡0+2凡0,若得到純凈干燥的三鹽99.0t,則含有的鉛元素質(zhì)量為m(Pb)=99.0tx=婷x100%=82.8t,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x100%=51.75%。80%x：2OOt.答案(1)將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等(答1點即可)(2)過濾Fe(OH)3(3)提供堿性溶液抑制NaBO2水解(4)-1價2MgH2+NaBO2—NaBH4+2MgO(5)B(i；+6H2O+8e—BH二+8OH-(6)4Cu2++BH：+8OH--4Cu+B工+6H2O解析(1)將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等都可以加快硼精礦溶解速率。⑵根據(jù)以上分析，操作1為過濾，濾渣主要成分為Fe(OH)30(3)已知NaBO2易溶于水，在堿性條件下穩(wěn)定存在，所以除硅、鋁步驟加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能將硅、鋁以沉淀除去；②提供堿性溶液抑制NaBO2水解。(4)根據(jù)化合價代數(shù)和為0,則氫化鎂(MgH2)中H元素的化合價為-1價;MgH2與NaBO2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成NaBH4