1、 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 广州一模前大题训练 化工流程题 1 自洁面料就是在 普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。 由钛铁矿(主要成分是 TiO2 和 Fe 的氧化物)制备 TiO2 等产品的一种工艺流程示意如下: ( 1) 写出钛铁矿酸浸时,主要成分 TiO2 反应的离子方程式 ( 2)步骤加铁的目的是 _ ;步骤冷却的目的是 _ _- 。 ( 3)上述制备二氧化钛的过程中,可以利用的副产物是 _ ;考虑成本和废物综合 利用因素,废液中应加入 处理。 ( 4)由金
2、红石制备单质钛,涉及到的步骤为: TiO2 TiCl4 800 C Ar镁 Ti 己知: C( s) +O2( g) =CO2( g) H=-393 5kJ mol-1 2CO( g) +O2( g) =2CO2( g) H=一 566kJ mol-1 TiO2( s) +2Cl2( g) =TiCl4( s) +O2( g) H=+141kJ mol-1 则 TiO2( s) +2Cl2( g) +2C( s) =TiCl4( s) +2CO(g)的 H= _ 。 反应 TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 在氩气氛中进行的理由是 _ 2 硫酸亚铁晶体( FeSO4 7H2O)在医药上作补
3、血剂。某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,实验步骤如下: 高温 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 请回答下列问题: ( 1)证明步骤滤液中含有 Fe2+的方法是先滴加 KSCN 溶液,再滴加 ,该过程的现象为: 。 ( 2)步骤加入过量 H2O2 的目的: 。 ( 3)步骤中反应的离子方程式: 。 ( 4)步骤中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。 ( 5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 _ g。 ( 6)该小组有些同学认为用 KMnO4 溶液滴定也能进行
4、铁元素含量的测定。 ( 5Fe2+MnO4 +8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O) 实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的 KMnO4 溶液 250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。 上述实验中的 KMnO4 溶液需要酸化,用于酸化的酸是 _ _。 a稀硝酸 b稀硫酸 c稀盐酸 d浓硝酸 滴定到终点时的颜色为 色。 3 有关钴、镍和铁化合物的性质见下表: 氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂,干湿指示剂,啤酒泡沫稳定剂,陶瓷着色剂,制造隐显墨水等。用金属钴板(含少量 Fe、 Ni)制备氯化钴的工艺流程如下: Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南
5、京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。 ( 1)“除镍”步骤中, NH3 H2O 用量对反应收率的影响,见下表: 从表中可知 x= 时,除镍效果最好。 ( 2)“除镍”步骤必须控制在一定 的时间内完成,否则沉淀将有部分 Co( OH) 3生成,试写出反应的化学方程式 _ 。 ( 3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是 _ . ( 4 ) “ 除 铁 ” 步 骤 中 加 入 的 纯 碱 作 用 是 _ 。 ( 5)在“调 pH“步骤中,加盐酸的作用是 _- ( 6)已知 25时
6、, KspFe( OH) 3=4 0 10-38,则该温度下反应 Fe3+3H2O Fe( OH)3+3H+ 的平衡常数为 _ 。 4 以白云石(化学式表示为 MgCO3 CaCO3)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下: 白 云 石 过 滤加 热 反 应 沉 淀( N H 4 ) 2 S O 4M g ( O H ) 2氨 水轻 烧 研 磨H 2 O C a C O 3过 滤N H 3 加 热溶 液( 1)根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份 _ 。则“轻烧”温度应不超过 _ 。 ( 2)流程图中“加热反应”的化学方程式为 _ 。 ( 3)沉淀过程溶液的 pH=9.5,此时溶液中 c
7、(Mg2+)= _ 。(已知 KspMg(OH)2=5.61 10-12) ( 4)该工艺中可以循环使用的物质是 _ 、 _ (填化学式)。 ( 5)传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取,该工艺采用轻烧白云石的方法,其7 0 0 8 4 0 1 0 0 3 0 0 5 0 0 7 0 0 9 0 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 0t / 5 4 0 热失重质量分数Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 优点是 _ 、 _ 。 5 柴达木盆地以青藏高原 “聚宝盆 ”之
8、誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含 K+、 Mg2+、 Br -、 SO42-、 Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴( Br 2),他们设计了如下流程: 请根据以上流程,回答相关问题: ( 1 ) 操作 的名称是_,操作 的所需的主要仪器是 _ ( 2)参照右图溶 解度曲线,得到的固体 A 的 主 要 成 分 是 _ (填化学式)。 ( 3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作 后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下: Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B
9、座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: a、 已知试剂 B 是 K2CO3 溶液,则 溶液 A 的主要成分是 (填化学式)。 【获取纯净氯化钾】 b、 对溶液 B 加热并不断滴加 l mol L 一 1 的盐酸溶液,同时用 pH 试纸检 测 溶 液 , 直 至 pH=5 时 停 止 加 盐 酸 , 得 到 溶 液 C 。 该 操 作 的 目 的是 。将溶液 C 倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃 棒不断搅拌,直到 出现较多晶体 时,停止加热。 【问题讨论】 c、 进行操作 中控制溶液 pH=12 可确保 Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶液 B 中 Mg2+物质的
10、量浓度为 。 6 二氧化氯( ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂, 是一种黄绿色的气体,易 溶于水 。 ( 1) ClO2可由 KClO3 在 H2SO4 存在的条件下与 Na2SO3 反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是 _ 。 实验室 也可用 NH4Cl、盐酸、 NaClO2(亚氯酸钠)为 原料制备 ClO2的流程如下: ( 2) 写出电解时发生反应的化学方程式: ; ( 3) 除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是 ; (填序号) A 饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D水 ( 4) 测定 ClO2(如右图)的过程如下: 在锥形瓶中加入 足量的 碘
11、化钾,用 100mL 水溶解后,再加 3mL 硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将 生成的 ClO2气体 通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中NaClO2 溶液 盐酸 溶液 X NCl3 溶液 NH4Cl 溶液 H2 NH3 ClO2 电解 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: I 氧化 IINaOH 溶液浸取 III IV加 H2SO4 酸化 V 的水封液倒入锥 形瓶中,加入几滴 淀粉 溶液,用 cmol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32 =2I +S4O62 ),共用
12、去 VmL 硫代硫酸钠溶液。 装置中玻璃液封管的作用是 _; _ . 请 写 出 上 述 二 氧 化 氯 气 体 与 碘 化 钾 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 _ ; 滴定终点的现象是: _ 。 测得 通入 ClO2的质量 m(ClO2)= 。 ( 用 含 c、 V 的代数式 表示) ( 已知: ClO2的相对分子质量为 67.5) 7 红矾钠(重铬酸钠: Na2Cr2O7 2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业和制药工业中也和作氧化剂,应用领域十分广泛。 实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分: FeO Cr2O3,还含有少量 Al 的
13、氧化物) 通过以下过程来制取。 铬铁矿等原 料 Na2CrO4 溶液 产品: Na2Cr2O7 2H2O 铬渣(含硫酸钠) 回答下列问题: ( 1)步骤 I 中反应的化学方程式为: 4FeO Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 在 常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。(填字母) A将原料粉碎 B增加纯碱的用量 C升高温度 ( 2)步骤 III 需将溶液的 pH 调至 7 8,并煮沸,其目的是 。 ( 3)步骤 IV中发生反应的离子方程式为 。 ( 4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与 KCl 固体按 1: 2 物质的量之比混合溶于水
14、后经适当操作可得到 K2Cr2O7 晶体。 Na2Cr2O7+2KCl K2Cr2O7+2NaCl (已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大。) 请填写表中空格。 序号 实验步骤 简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置) Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 溶解 将混合物放入烧杯中,加水,充分搅拌直到固体不再溶解 将所得溶液转移至蒸发皿中,加热蒸发溶液,使 NaCl 结晶析出 趁热过滤,将 NaCl 晶体与溶液分离 冷却滤液使 K2Cr2O7 结晶析出 过滤、干
15、燥 得到 K2Cr2O7 晶体 8 硫酸工业中废渣 的成分为 SiO2、 Fe2O3、 Al2O3、 MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。 硫 酸 渣 过 量 盐 酸 固 体充 分 反 应 固 体 固 体固 体溶 液 溶 液溶 液溶 液ABCDEFGH试 剂 试 剂调 调p H = 3 . 7 p H = 1 3 过 量 C O 2X X已知:阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH: 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 pH 3 4 5 2 12 4 一水合氨电离常数 Kb=1.810 5,其饱和溶液中 c(OH )约为 110-
16、3molL-1。 请回答: ( 1)写出 A 与氢氟酸反应的化学方程式: 。 ( 2) 上述流程中两次使用试剂 X,推测 试剂 X 是 (填以下字母编号) A水 B氧化铝 C氨水 D氢氧化钠 ( 3)溶液 D 到固体 E 过程中需要控制溶液 pH=13,如果 pH 过小,可能导致的后果 是 。(任写 2 点) ( 4)写出 F H 的反应离子方程式: 。 ( 5)证明 H 溶液的主要阴离子( Cl 、 OH 除外 )的方法是 _ _ 。 9 铬铁矿的主要成分 可 表示为 FeO Cr2O3,还含有 SiO2、 Al2O3 等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾( K2Cr2O7)的过程如下图所示。
17、 已知: NaFeO2 遇水 强烈水解 。 2CrO42 + 2H+ Cr2O72 + H2O 请回答: ( 1) K2Cr2O7 中 Cr 元素的化合价是 。 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: NaHSO4 晶体 NaClO2 粗品 NaClO2 NaOH 反应器 冷却 过滤 浓 H2SO4 NaClO3 反应器 滤液 蒸馏 ClO2 气体 H2O SO2 HClO4 纯品 ( 2)煅烧铬铁矿生成 Na2CrO4 和 NaFeO2 反应的化学方程式是 。 ( 3) 滤渣 1 为 红
18、褐色 的固体,滤渣 1 的成分是(填 名称 ) _ , 滤液 1 的成分 除 Na2CrO4、 NaOH 外,还含有 (填 化学式 ) 。 ( 4)利用滤渣 2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物 经 电解冶炼 可获 得金属, 该电解反应的化学方程 式是 。 ( 5) 写出 由滤液 2 转化 为 Na2Cr2O7 溶液应采取的措施是 。 ( 6)向 Na2Cr2O7 溶液中加入 KCl 固体, 获得 K2Cr2O7 晶体 的操作 依次 是 : 加热 浓缩 、 、过滤、洗涤、干燥。 10 锆( Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化 锆( ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石
19、( ZrSiO4),含 Al2O3、 SiO2、 Fe2O3 等杂质,生产锆的流程之一如下: ( 1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成 CO): ( 2)写出 ZrOCl28H2O 在 900 生成 ZrO2 的反应方程式 _ ( 3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法 不正确 的是 (单选) A 二氧化锆纳米陶瓷是 一种 新型材料 B 纳米 级 二氧化锆是 一种胶体 C 锆合金的硬度比纯锆要高 D日本 福岛核电站爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起 ( 4) 一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入 甲 烷;电解质是掺杂氧化钇( Y2O3)的氧化锆( ZrO
20、2)晶体,在熔融状态下能传导 O2-。 在熔融电解质中, O2-向 (填正负 )极移动。电池正极 电极 反应为: ,负极电极反应为: 。 11 工业 上生产高氯酸时 , 还同时生产了 一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂 亚氯酸钠 ( NaClO2) ,其工艺流程如下: Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 已知: 1 NaHSO4 溶解度随温度 的升高而增 大 , 适当条件下可结晶析出。 2 高氯酸 是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点 90 。 请回答下列问题 ( 1)反应器 中发生反应
21、的 化学方程式 为 , 冷却的目的是 ,能用蒸馏法分离出 高氯酸 的原因是 。 ( 2)反应器 中发生反应的离子方程式为 。 ( 3) 通入反应器 中 的 SO2 用另一物质 H2O2 代替同样能生成 NaClO2 ,请简要说明双氧水在反应中能代替 SO2 的原因是 ( 4) Ca(ClO)2 、 ClO2、 NaClO、 NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有 请写出工业上用氯气和 NaOH 溶液生产另一种消毒剂 NaClO 的离子方程式 1 (1) TiO2 2H+ = TiO2 H2O ( 2 分) 2 将 Fe3+还原为 Fe2+( 2 分); 析出 或分离
22、、或得到 FeSO47H2O( 3 分) 3 FeSO47H2O( 2 分) ; 石灰 或碳酸钙、废碱 ( 2 分 ) 4 80 kJmol1 ( 2 分) ; 防止高温下 MgTi与空气中的 O2或 CO2、 N2作用 ( 2 分) 2 ( 1) 氯水(或双氧水等合理氧化剂) ( 1 分) ; 溶液由浅绿色变成血红色 ( 1 分 ) ( 2) 将 Fe2+全部氧化成 Fe3+( 2 分) ( 3) Fe3+ 3OH =FeOH)3( 或 Fe3+3NH3H 2O=FeOH)3+ 3NH4+ ) ( 3 分) ( 4) 洗涤 ( 1 分) ;冷却 ( 1 分) ( 5) 0.07a( 3 分)
23、 ( 6) 250mL 容量瓶 ( 1 分) ; b( 1 分) ;紫(或紫红) ( 2 分) 3 4 ( 16 分) ( 1) CaCO3、 MgO( 2 分) 700 ( 2 分) ( 2) (NH4)2SO4+MgO MgSO4+2NH3 +H2O( 2 分) ( 3) 5.61 10-3molL-1( 2 分) ( 4) (NH4)2SO4( 2 分) 、 NH3 或 NH3H2O( 2 分) ( 5)减少能源消耗 ( 2 分 ) 、便于 CaCO3 分离 ( 2 分 ) (其他合理答案也给分,如:减少 CO2Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址:南京市湖南路 1 号 B
24、 座 808 室 联系电话: 025-83657815 Mail: 排放 5 萃取 6 (1)1:2 (2) NH4Cl+2HCl 3H2 +NCl3( 2 分 ) ( 3) C( 1 分 ) ( 4) 吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等 ( 2 分) 2ClO2 2I 8H+ 4H2O I2 2Cl ( 2 分) 最后一滴滴下时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原 ( 2 分) 1.35cv 10-2g(2 分 ) 7 ( 1) A、 C( 2 分) ( 2)除去 AlO2 杂质( 2 分) ( 3) 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O( 2分 ) ( 4)过滤(
25、 2 分) 蒸发( 2 分) 冷却,结晶( 2 分) 8 (1) SiO2+4HF=SiF4+2H2O ( 3 分 ) ( 2) D ( 3 分) ( 3)镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全 ( 各 2 分,共 4 分 , 合理即给分 ) ( 4) AlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3+ HCO3 ( 3 分) ( 5)取 1-2 mL H 溶液 ,加入 过量 BaCl2( CaCl2) 溶液, 没有沉淀产生 ( 2 分 ,试剂用量不恰当,扣 1 分 ) ;再 滴加 入 NaOH 溶液, 有白色沉淀产生, (或 再 滴加 入 盐酸,有无色无味气体产生), 证明含有 HCO3
26、 ( 1 分 ) 。 ( 合理即给分 ) 9 ( 1) +6 ( 2 分 ) ( 2) 4FeOCr2O3 + 7O2 + 20NaOH 8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O ( 共 3 分 , 物质正确 1 分 , 反应条件 “高温或煅烧” 1 分 , 配平 1 分 ) ( 3) 氢氧化铁 ( 2 分 ) ; NaAlO2、 Na2SiO3( 共 2 分 , 每种物质 各 1 分 ) ( 3) 2Al2O3(熔融 ) 4Al + 3O2( 3 分 , 物质正确 1 分 , 反应条件 1 分 , 配平 1 分 ) ( 4)加 稀 硫 酸酸化( 2 分 ) ( 5)冷却结晶( 2 分 ) 10 ( 1) 4C + 4Cl2+ ZrSiO4 =高温 ZrCl4 +SiCl4 + 4CO ( 3 分) ( 2) ZrOCl28H2O = ZrO2+2HCl+7H2O( 3 分 ) ( 3) B ( 2 分) ( 4) 负 ( 2 分) O2 +4e- = 2O2- ( 2 分 ) CH4 - 8e- + 4O2- = CO2 + 2H2O( 2 分 ) 11 ( 1) 3NaClO3 3H2SO4 HClO4 2ClO2 3NaHSO4 H2O;( 2 分) 降低 NaHSO4 的溶解度 ,使 NaHSO4 结晶析出 ( 2 分) 高氯酸 的沸点低 ( 1 分) 900