（课标版）2020年高考化学二轮复习 题型专项练 题型十 工艺流程题

题型十工艺流程题1.(2020广西南宁二模)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下:其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。(1)实验室用18.4 molL-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 molL-1的硫酸,需量取浓硫酸 mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需。(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有。(答出两点)(3)H2O2的作用是将滤液中的Cr3+转化为Cr2,写出此反应的离子方程式:。(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH2.7沉淀完全时的pH3.711.15.4(8溶解)9(9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2转化为Cr。滤液中阳离子主要有;但溶液的pH不能超过8,其理由是。(5)钠离子交换树脂的反应原理为Mn+nNaRMRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子是。(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:。导学号404141612.(2020陕西西安一模)研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上。将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵。已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。回收物质的流程如图所示。操作中先将电池填料研碎的目的是。操作1和操作2的名称都是,该操作中玻璃棒的作用是。灼烧滤渣1的目的是。(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式:。锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnO(OH)参与反应的化学方程式:。与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是(答1点即可)。(3)废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO47H2O。过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀硫酸和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)= molL-1。继续加碱调节pH为时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 molL-1)。部分难溶电解质的溶度积常数(Ksp)如下表:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-172.610-39导学号404141623.(2020贵州遵义二模)镁被称为“国防金属”,镁及其合金用途很广,目前世界上60%的镁从海水中提取。从海水中提取镁的流程如下:请根据上述流程图和镁及化合物的性质回答下列问题:(1)用贝壳煅烧生石灰的化学方程式为。(2)氢氧化镁溶于盐酸的离子方程式为。(3)简述由MgCl26H2O制无水MgCl2,加热时通HCl气体的主要原因是。(4)Mg(OH)2煅烧可得熔点很高的MgO,MgO的电子式为。(5)MgCl2和AlCl3的熔点均较低,而MgO和Al2O3的熔点都很高。为什么冶炼金属镁是电解MgCl2,而冶炼金属铝则电解Al2O3?。(6)某MgCl2溶液的浓度为0.01 molL-1,在该溶液中滴加NaOH溶液至pH=10,此时溶液中的Mg2+是否沉淀完全?(填“是”或“否”),此时c(Mg2+)=。已知:Mg(OH)2的Ksp=1.810-114.(2020湖南邵阳二模)三盐(3PbOPbSO4H2O)可用作聚氯乙烯的热稳定剂,200 以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。以200 t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如图所示。已知:PbSO4和PbCO3的溶解度和溶度积Ksp如下表。化合物PbSO4PbCO3溶解度/g1.0310-41.8110-7Ksp1.8210-81.4610-13(1)步骤转化的目的是,滤液1中的溶质为Na2CO3和(填化学式)。(2)步骤酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是(任写一条)。其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为。(3)滤液2中可循环利用的溶质的化学式为。若步骤沉铅后的滤液中c(Pb2+)=1.8210-5 molL-1,则此时c(S)= molL-1。(4)步骤洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤完全的方法是。(5)步骤合成三盐的化学方程式为,若得到纯净干燥的三盐99.0 t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为。导学号404141635.(2020广东茂名一模)硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。利用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如图1:图1图2已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在。回答下列问题:(1)写出加快硼精矿溶解速率的措施(写一种)。(2)操作1为,滤渣主要成分为。(3)除硅、铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:能将硅、铝以沉淀除去;。(4)氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1,其化学方程式为。(5)如图2在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式。(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程式:。导学号404141646.(2020福建福州一中四模)下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程:(1)脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3除去H2S,该反应的化学方程式是。(2)脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是(填选项)。A.Cl2B.H2O2C.KMnO4D.O3(3)流程中Fe(OH)3和K2CO3可循环利用,你认为流程中还可循环利用的物质有。(4)合成氨反应的原料气中V(N2)V(H2)=13。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示:平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的关系是(用“”“1.010-5 molL-1,因此Mg2+没有完全沉淀。4.答案 (1)将PbSO4转化为PbCO3,提高铅的利用率Na2SO4(2)适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等其他合理答案)3Pb+8H+2N3Pb2+2NO+4H2O(3)HNO31.0010-3(4)取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全(或其他合理答案)(5)4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbOPbSO4H2O+2H2O51.75%解析 (1)步骤用纯碱溶液浸润铅泥,将PbSO4转化为PbCO3,提高铅的利用率,滤液1中的溶质为过量的Na2CO3和反应生成的Na2SO4。(2)步骤酸溶时,可以通过适当升温、适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径来提高酸溶速率;铅与硝酸反应的离子方程式为3Pb+8H+2N3Pb2+2NO+4H2O。(3)滤液2中可循环利用的溶质的化学式为HNO3;根据Ksp(PbSO4)=1.8210-8=c(Pb2+)c(S),c(Pb2+)=1.8210-5 molL-1,则此时c(S)=1.0010-3 molL-1。(4)该沉淀吸附的离子是硫酸根离子,用盐酸酸化的氯化钡检验,其检验方法为取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全。(5)步骤合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbOPbSO4H2O+2H2O,若得到纯净干燥的三盐99.0 t,则含有的铅元素质量为m(Pb)=99.0 t100%=82.8 t,则铅泥中铅元素的质量分数为100%=51.75%。5.答案 (1)将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等(答1点即可)(2)过滤Fe(OH)3(3)提供碱性溶液抑制NaBO2水解(4)-1价2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO(5)B+6H2O+8e-B+8OH-(6)4Cu2+B+8OH-4Cu+B+6H2O解析 (1)将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等都可以加快硼精矿溶解速率。(2)根据以上分析,操作1为过滤,滤渣主要成分为Fe(OH)3。(3)已知NaBO2易溶于水,在碱性条件下稳定存在,所以除硅、铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:能将硅、铝以沉淀除去;提供碱性溶液抑制NaBO2水解。(4)根据化合价代数和为0,则氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为-1价;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应生成NaBH4和MgO,则化学方程式为2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO。(5)在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,则阴极室B得电子发生还原反应生成B,则电极反应式为B+6H2O+8e-B+8OH-。(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,则反应的离子方程式为4Cu2+B+8OH-4Cu+B+6H2O。6.答案 (1)3H2S+2Fe(OH)3Fe2S3+6H2O(2)32BD(3)N2和H2(4)KAKB=KC66.7%解析 (1)由流程可知,利用Fe(OH)3与H2S反应生成硫化铁和水从而除去H2S,反应的化学方程式为3H2S+2Fe(OH)3Fe2S3+6H2O。(2)由流程得知利用空气中的氧气氧化硫化铁生成硫单质,氧气得4e-,硫化铁失23e-,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为32;氯气有毒,高锰酸钾会引入新杂质,故选BD。(3)因为合成氨是可逆反应,不能完全转化,因此N2和H2也需要循环利用。(4)因为平衡常数只随温度变化,由图像