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1、2022年高考化學一輪復習 專題專項訓練1 無機化工流程題 新人教版
1.(xx·江蘇高考)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。
(1)酸浸時反應的化學方程式為__________________;濾渣Ⅰ的主要成分為____________(填化學式)。
(2)加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為________(填化學式);若溶液的pH偏高,將會導致溶
2、液中鋁元素的含量降低,其原因是______________________________________
____________________________________________________________(用離子方程式表示)。
(3)上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是______________;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
2.(xx·武漢模擬)“低碳”在工業(yè)生產中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠聯(lián)合生產等都是很好的“
3、低碳”生產方式。下面是幾家工廠利用廢氣、廢液、廢渣聯(lián)合生產化肥硫酸銨的工藝:
請回答下列問題:
(1)操作②為________________。
(2)工業(yè)合成氨的化學方程式為________________。
(3)沉淀池中生成硫酸銨的化學方程式為____________________。
(4)在實驗室中檢驗氨氣的方法是__________________________________。
(5)副產品的化學式為______________。該聯(lián)合生產工藝中可以循環(huán)使用的物質是________。
3.工業(yè)上常用含少量SiO2、Al2O3的鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)冶煉鉻
4、,簡要流程如下:
(1)完成下列化學方程式(在橫線上填寫物質的化學式及計量數(shù)):
2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+________。
(2)操作①包括過濾與洗滌,在實驗室中進行洗滌沉淀的操作是
________________________________________________________________________;
操作②可選用的裝置(部分夾持裝置略去)是________(填序號)。
(3)寫出能夠完成操作③的相關反應的化學方程式:
____________________________
5、____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)化學需氧量(COD)可度量水遭受有機物污染的程度。在強酸并加熱的條件下,用K2Cr2O7作強氧化劑處理水樣,并測定消耗的K2Cr2O7的量,然后換算成相當于O2的含量稱為化學需氧量(以mg·L-1計)
6、?;瘜W興趣小組測定某水樣的化學需氧量(COD)過程如下:
Ⅰ.取a mL水樣置于錐形瓶中,
加入10.00 mL 0.250 0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液。
Ⅱ.……
Ⅲ.加指示劑,用c mol·L-1的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,終點時消耗b mL(此步驟的目的是用Fe2+把多余的Cr2O轉化為Cr3+)。
①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的儀器是________。
②計算該水樣的化學需氧量時需用到下列關系:要除去1 mol Cr2O需消耗________ mol Fe2+,1 mol Cr2O相當于________mol O2。
4.(xx·大綱
7、卷)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將濾液按下圖所示步驟進行操作。
回答下列問題:
(1)起始濾液的pH________7(填“大小”“小于”或“等于”),其原因是________________________________________________________________________;
(2)試劑Ⅰ的化學式為________,①中發(fā)生反應的離子方程式為
__________________________________________________________________
8、______;
(3)試劑Ⅱ的化學式為________,②中加入試劑Ⅱ的目的是
________________________________________________________________________;
(4)試劑Ⅲ的名稱是________,③中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________;
(5)某同學稱取提純的產品0.775 9 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1的硝酸銀標準
9、溶液滴定,三次滴定消耗標準溶液的平均體積為25.62 mL,該產品的純度為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(列式并計算結果)。
5.(xx·合肥模擬)高錳酸鉀在飲用水和工業(yè)污水處理領域的消費增長較快。實驗室可用軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下:
已知:①流程中所加軟錳礦中含50 g MnO2;
10、②生成墨綠色浸出液的反應為:KClO3+3MnO2+6KOH===3K2MnO4+KCl+3H2O。
回答下列問題:
(1)實驗中采用鐵坩堝而不是瓷坩堝的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)通入CO2,可使MnO2發(fā)生反應,生成MnO及MnO2,寫出該反應的離子方程式:________________________
11、______________;若通入CO2太多,則在加熱濃縮時,會有__________晶體和KMnO4晶體一起析出。
(3)在加熱、濃縮、烘干的過程中溫度不宜過高,其原因是__________________;趁熱過濾的目的是______________________;加熱時用玻璃棒不斷攪拌溶液的目的是______________;洗滌KMnO4晶體用冷水洗滌較好的原因是________________。
(4)計算12.25 g KClO3固體經過上述轉化,最多可制得KMnO4的質量為____(結果保留一位小數(shù))。
6.實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO
12、2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),主要工藝流程如下。
(1)將過程②產生的氣體通入下列溶液中,溶液會褪色的是________。
A.品紅溶液 B.紫色石蕊試液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)過程①中,F(xiàn)eS、O2和H2SO4反應的化學方程式為
________________________________________________________________________。
(3)過程③中需加入的物質是
___________________________________________________
13、_____________________。
(4)過程④中,蒸發(fā)結晶時需使用的儀器除酒精燈、三腳架外,還需要
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)過程⑤調節(jié)pH可選用下列試劑中的________(填序號)。
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)過程⑥中,將溶液Z加熱到70~80 ℃,目的是____
14、__________________________。
(7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質量分數(shù),進行下列實驗。①用分析天平稱取2.700 0 g樣品;②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過量的BaCl2溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱量得固體質量為3.495 0 g。若該聚鐵的主要成分為[Fe(OH)(SO4)]n,則該聚鐵樣品中鐵元素的質量分數(shù)為________(假設雜質中不含鐵元素和硫元素)。
答 案
1.解析:(1)粉煤灰中Al2O3與硫酸反應,而SiO2不與硫酸反應,則酸浸時發(fā)生Al2O3與硫酸的反應,濾渣Ⅰ為SiO2。(2)加CaCO3調節(jié)溶液pH時,Ca2+與溶液中的
15、SO形成CaSO4沉淀。若溶液pH偏高,則溶液中Al3+形成Al(OH)3沉淀,從而導致溶液中鋁元素含量降低。
答案:(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O SiO2
(2)CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑
(3)溶液中的部分SO被氧化成SO 減小
2.解析:(3)沉淀池中反應物為CaSO4、CO2、NH3、H2O,發(fā)生的反應為CaSO4+CO2+2NH3+H2O===CaCO3↓+(NH4)2SO4。
答案:(1)過濾
(2)N2+3H22NH3
(3)CaSO4+CO2+2NH3+
16、H2O===CaCO3↓+(NH4)2SO4
(4)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,若試紙變藍,則說明含有NH3(或用玻璃棒蘸取濃鹽酸檢驗,若產生白煙,則含有NH3)(其他合理答案也可)
(5)CaO CO2(若有NH3,也可)
3.解析:(1)根據(jù)化學方程式中的元素守恒和原子個數(shù)守恒可知需要補充“7NaNO2”。(4)①K2Cr2O7具有強氧化性,故選用酸式滴定管或移液管。②Fe2+與Cr2O發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+和Cr3+,根據(jù)得失電子守恒可知,1 mol Cr2O需消耗6 mol Fe2+;根據(jù) Cr2O~2Cr3+轉移6e-,O2~2H2O轉移4e-可知,1 mol Cr2O相當
17、于1.5 mol O2。
答案:(1)7NaNO2
(2)向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀,待液體流下,重復操作2~3次 D
(3) 2Cr2O34Cr+3O2↑或2Al+Cr2O32Cr+Al2O3(其他答案合理也可)
(4)①酸式滴定管或移液管?、? 1.5
4.解析:(5)氯化鉀的純度為
×100%=98.40%。
答案:(1)大于 弱酸強堿鹽K2CO3發(fā)生水解使體系呈堿性
(2)BaCl2 Ba2++CO===BaCO3↓、Ba2++SO===BaSO4↓
(3)K2CO3 除去A中的Ba2+
(4)鹽酸 CO+2H+===H2O+CO2↑
(5)
×100%=98.
18、40%
5.解析:(4)根據(jù)關系式KClO3~3K2MnO4,3MnO~2MnO,可得:KClO3~2KMnO4,則最多可制得KMnO4的質量為×2×158 g/mol=31.6 g。
答案:(1)在高溫下,瓷坩堝可以和KOH發(fā)生化學反應(或SiO2+2KOH高溫,K2SiO3+H2O)
(2)3MnO2+2CO2===2MnO+MnO2↓+2CO2KHCO3
(3)高溫會導致高錳酸鉀分解 防止高錳酸鉀結晶析出 受熱均勻利于蒸發(fā)溶劑 減少高錳酸鉀的溶解
(4)31.6 g
6.解析:由聚鐵的化學式可知:n(Fe3+)=n(SO)=n(BaSO4)==0.015 mol,所以聚鐵樣品中鐵元素的質量分數(shù)=×100%=31.1%。
答案:(1)ACD
(2)4FeS+3O2+6H2SO4===2Fe2(SO4)3+6H2O+4S
(3)鐵粉 (4)蒸發(fā)皿、玻璃棒 (5)C (6)促進Fe3+的水解 (7)31.1%