2020年高三化学下学期二轮提升训练以金属为背景的化工流程方法指导知识补漏热点强化

1、2020年高三化学下学期二轮提升训练： 以金属为背景的化工流程 【知识补漏】 “三抓法”解流程题 1抓箭头： 主线主产品；支线副产品；回头循环品。 2抓设问： 矿样的预处理方法： (1)粉碎及目的：增大接触面积；增大反应速率；增大反应物转化率。 (2)煅烧及目的： 除去有机物杂质或者碳的杂质。 使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化。 (3)酸溶：与酸反应；碱溶：与碱反应；水溶：溶解于水或者与水反应(一般在无机化工流程中，又叫酸浸、碱浸、水浸)。 3抓信息： (1)酸碱性的控制。 据题意提供的反应条件作答； 从抑制水解、促进水解的角度作答； 从题目提供的其他反应物引起的不利副反应角度作答。 (

2、2)温度的控制。 据题意提供的反应条件，一些反应物或生成物的熔沸点联系反应原理作答(如控制某些物质为固态、液态，另一些物质为液态)； 据题目提供的信息，某些物质在某一个温度易分解； 从抑制或促进水解的角度作答； 从某些反应物或生成物在某个温度下会发生不利于生产流程的副反应角度作答； 从运用化学反应速率、化学平衡的理论控制适宜化工生产条件角度作答。 【热点强化】 1(2019山东聊城二模)A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为( A ) AFe、Cl、Cu BFe、Cl、H 2

3、22DFeCCu、Cl、Fe 、Cl、Mg 22解析 B单质水溶液呈酸性，温下为气态，则B为Cl，结合转化关系可2推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl、Cu、FeCl、CuCl、FeCl。 23222(2019广东重点中学第二次联考)氯化铜已被广泛用于生产颜料、木材防腐剂等化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2HO)。 22 试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的( B ) NaOH NHHO CuO Cu(OH)CO 32223CuSO 4A B D C 解析 溶液1中含有CuCl和FeCl，除去CuCl溶液中的FeCl时不能加332

4、22反应生成沉淀；溶液1中加入CuOO和NHH，原因是二者均可与Cu、入NaOH23，使FeCl的水解平衡向正反应方向移动，生成的可消耗Cu(OH)COHFe(OH)32332沉淀经过滤除去，且未引入新的杂质。 3(2019广西重点高中一模)几种中学常见的物质转化如图所示。 ) B ( 对应物质正确的是Z、Y、X、R下表中选项 R X Y Z Cu 和Cu O A Fe紫色石蕊 OFe3322Cu(OH)Fe(OH)甲基橙 ) COB Fe(NO322232CuO Fe FeO 酚酞和Fe(OH)C 3Cu(OH)NaAlO NaSiOFeO D 232322解析 铜不和稀硫酸反应，A项错误。

5、甲基橙遇稀硫酸变红色，硝酸亚铁遇稀硫酸变成铁盐，氢氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜，B项正确。稀硫酸不能使酚酞变色，C项错误。硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，溶液呈黄色，稀硫酸与偏铝酸钠反应得不到黄色溶液，稀硫酸与硅酸钠反应得不到浅绿色溶液，D项错误。 4(2019内蒙古联考)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液，生成沉淀的2物质的量与消耗Ba(OH)的物质的量的关系如图所示，下列说法正确的是( A ) 2 Ob上的任意一点a的溶液均呈酸性A bc点溶液均呈中性 、Bbc两点沉淀的物质的量之比为4、C3 cHH点溶液呈碱性，原因是AlOO=Al(OH)D 322322

6、b3SO程式为2Al3Ba6OH解析 离点时反应的子方4=2Al(OH)3BaSO，此时溶液的溶质是KSO，溶液呈中性，KAl(SO)溶2424433b点之后，再之间任意一点溶液都显酸性；O液由于Alb水解而显酸性，故22=2AlOBaBaSOSO加入Ba(OH)，反应的离子方程式为2Al(OH)2OH43422c点溶液的溶质为KAlO，溶液显碱性，故A项正确，B4HO，项错误。假设22bc点沉淀的物质的量则为，点沉淀的物质的量为)有1 mol KAl(SO，2.5 mol24c水解，故项错误。AlO点溶液呈碱性的原因是，故，二者的比为2 mol54C2D项错误。 5(2019龙岩五校联考)F

7、eCO与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备3FeCO) A ( 的流程如图所示。下列说法错误的是3 FeO FeCO在空气中高温分解可得到纯净的A产品3 FeSO溶液是否变质B可利用KSCN溶液检验4 气体放出COC沉淀过程中有2 溶液D检验沉淀是否洗涤干净可用盐酸酸化的BaCl2价 碳酸亚铁在空气中高温分解，亚铁被空气中的氧气氧化成3解析3溶液是否变溶液检验铁，A项错误。KSCN溶液遇FeFeSO显红色，因此KSCN422Fe2HCO=FeCO发生的反应为CHCOHO，CO项正确。质，BFe和33223项正确。滤液中含有硫酸根离子，所以检验沉淀是否洗涤干净可用盐酸酸化的 DBaCl溶液，项正

8、确。2随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了衡水中学三模)6(2019含有(越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工、VOVOSO及不溶性残渣)452 艺，收率达以上。部分含钒物质在水中的溶解性如表所示：91.7% O) 物质 NHVOVOSO SOV(VO43522424 溶解性 可溶难溶易溶难溶该工艺的主要流程如下： 请回答下列问题： 224HSO=2VO请写出加入NaSO溶液发生反应的离子方程式 VO(1)322532SO2HO 。 24(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(VO)能加快二氧化硫氧化速率，此过52程中

9、产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c两步的化学方程式可表示为 SO2VOSOVO ， 4VOSOO2VO4SO 。 3422452532(3)经过热重分析测得：NHVO在焙烧过程中，固体质量的减少值(纵坐标)34随温度变化的曲线如图所示。则NHVO 。_B_在分解过程中34 NHOA先分解失去H，再分解失去32O HB先分解失去NH，再分解失去23 NHC同时分解失去HO和32O H同时分解失去H、N和D222亚硫酸根具有还原性，酸性条件下，能被五氧化二钒氧化生成解析 (1)222=2VO(2)依据4HSOSO2HO。O硫酸根离子，离子反应方程式为V32524图中转化关系参与反应先作氧化剂

10、把二氧化硫氧化为三氧化硫，本身被还原为OVSO图中产物VO，根据氧化还原反应的实质写出并配平a步化学方程式：52422，需，此过程需要重新生成催化剂VO是O；cVOSO转化为SOSOV 5442332步化学方要氧化剂完成，此过程中的氧化剂为氧气，根据化合价的变化写出c2VOO4SO。 4VOSO程式： 32524(3)根据NHVO在焙烧变化的图象可知： 342NHVO=VO2NHHO 224533 234 g 34 g 18 g 210 时，固体质量减少值为185.47%14.53%,380 时，固体质量减少值为85.47%77.78%7.69%，根据方程式知，生成水时固体质量减少分数小于生成

11、氨气时，所以210 时，减少的是氨气，380 时，减少的是水，则该反应过程中先失去氨气再失去水，故选B。 7水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO，并含有一2定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： 在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几(1)32，还可使用_FeFe滴硝酸，加入硝酸的目的是_氧化为将样品中可能存在的 代替硝酸。_HO_22其不溶于强酸但可与一种弱酸反_或HSiO，(2)沉淀A_SiO的主要成分是322SiF4HF或(HSiOSiF应，该反应的化学方程式为 SiO4HF2HO422432

12、 。3HO) 2的_。沉淀B(3)加氨水过程中加热的目的是_防止胶体生成，易沉淀分离_ 、_Fe(OH)主要成分为_Al(OH)_33 。(填化学式)本题结合实验室测定水泥样品中钙含量的流程考查元素化合物、 解析和铁、铝、镁等金属的氧化物质分离提纯等知识的应用。(1)水泥熟料中的CaO32，为了Fe物均能溶于盐酸，加入硝酸能将水泥样品中可能含有的氧化为Fe根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝O代替硝酸。(2)不引入新杂质，还可用H22和SiF)能溶于弱酸氢氟酸，生成或，SiO为SiO(或H)SiO(HSiO酸的沉淀A4222233的过程中加热，能防止胶体生成，易沉pHOH。(3)加入氨水调节溶液的

13、452 淀分离，结合流程图可知，沉淀B。Fe(OH)的主要成分是Al(OH)和33难溶于醇和氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl8主要水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(的工艺过程CuClCuO)成分是Cu和少量为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 如下： 回答下列问题： 2_。溶解温度应控制在或Cu60(1)步骤中得到的氧化产物是_CuSO470 ，原因是_温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解_。 22HO=2CuCl2ClSO写出步骤中主要反应的离子方程式(2) 2Cu2322H 。 SO4(3)步骤包括用pH2的酸洗、水洗两步操作，酸洗

14、采用的酸是_硫酸_(写 。)名称(4)上述工艺中，步骤不能省略，理由是_醇洗有利加快去除CuCl表面水 分，防止其水解氧化_。 (5)步骤、都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_BD_(填字母)。 A分馏塔 B离心机 D反应釜 框式压滤机 Cm g，将其置于过量的(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品FeCl溶液中，待31a的KCrO样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用溶液滴定到终点， molL72223b的质量分数为CuCl被还原为mL，反应中CrOCr消耗KCrO溶液。样品中 72722mab /。_0.597100%_ 水、溶解所需试剂中有硝酸铵、海绵铜的主要成分是Cu与CuO，解析

15、(1)被氧化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸Cu硫酸，则 ，而不是硝酸铜；根离子未被还原，所以得到的氧化产物为CuSO4CuCl(2)步骤反应后过滤，说明步骤反应中有沉淀产生，则该沉淀为22沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤发生的离子反应为2CuSO2Cl32 ；2HHO=2CuClSO42(3)根据步骤发生的离子反应可知，CuCl不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸应是硫酸； (4)CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化； (5)用于分离固体和液体的设备与实验室中过滤的原理是相似的。A分馏

16、塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C反应釜为发生反应的设备，错误；D框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，答案选BD； 3，则被还原为CrOKCrO发生氧化还原反应，KCr(6)根据题意，CuCl与7222723abab210 mol/L 溶液发生反应时，转移电子的物质的量是 mL KCrO3 72232ab，根据得失电子守恒，则会被氧化为CuCuClmol，1价6molCu1033abab mol的质量分数是，则样品中CuCl(61099.5 6的物质的量是10molmabm 。100%/

17、0.597100% gg/mol)/是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒剂。(ClO)9二氧化氯2 实验室通过如图所示过程制备二氧化氯。 ) ( B 下列说法正确的是 A电解时发生反应的离子方程式为NHNCl3Cl=2H324 、OH溶液X中大量存在的阴离子有ClB NHC可用饱和食盐水除去ClO中的32 NaClOD可用明矾除去饮用水中残留的2发生反应的NCl项，电解氯化铵与盐酸的混合溶液，生成与H，解析 A23项，根据元素守恒，溶，错误；B离子方程式为NH2H3Cl=3HNCl324显碱性，ClNH和OHC，正确；项，ClO易溶于水，中大量存在的阴离子有液X32项，明矾在水中可电离

18、出D因此要除去混有的氨气，应该选择浓硫酸，错误；33水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可吸附水中的杂质起到净水作AlAl， 用，但不能用明矾除去NaClO，错误。2等杂主要成分为、OSiOCuS，含少量Fe10(2019洛阳二模)用辉铜矿(2232 )制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：质 。(1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的的是_A_(填字母) 将辉铜矿粉碎BA延长浸取时间 适当增加硫酸浓度充分搅拌 DC的SiO、S、，请写出“浸取”反应中生成S(2)滤渣中的主要成分是MnO2222 O 2Cu。S离子方程式： 2MnOCuS8H4H=2Mn2223_Fe研究发现，若先除铁再

19、浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是(3) 。O或Fe在浸取时起催化作用)_氧化S可催化Cu被MnO(32223，则加入的Fe(OH)Fe(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH，使转化为3“赶氨”时，最；)Cu(OH)_CuOA试剂可以是或填化学式_(等其他合理答案2 适宜的操作方法是或通入热空气。_将溶液加热)_(22HCOMn Mn)过程中有关反应的离子方程式为除(5)“沉锰”(3 NH=MnCONH。 433等杂质，加入稀硫酸，含少量 辉铜矿主要成分为CuSFeO、SiO解析223232、MnFe、S和二氧化锰浸取，过滤得到滤渣为MnO、SiO、单质，滤液中含有2223，加入碳酸氢铵溶液

20、沉淀锰，过滤得到滤液，赶出Fe，调节溶液pHCu除去酸浸时，通过粉碎矿石或者升高温度或者氨气循环使用，得到碱式碳酸铜。(1)进行搅拌或者适当增加硫酸浓度都可以提高浸取速率，延长浸取时间并不能提，和MnSOS得到硫沉淀、CuSOCu高速率。(2)“浸取”时，在酸性条件下MnO氧化422422 8H。=S2Cu4H2MnOS其反应的离子方程式是2MnO Cu222浸取速率与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，若先除铁再浸取，(3)浸取时FeO323A加入的试剂氧化。(4)可催化Cu明显变慢，说明浸取时生成的FeS被MnO223的水解，但不能引入杂质，因最后要制备碱式碳Fe应用于调节溶液pH，促进酸铜，则可加

21、入氧化铜、氢氧化铜等；因氨气易挥发，加热可促进挥发，则可2)过程中，加入碳酸氢铵和氨气，除(5)“沉锰”(Mn用加热的方法“赶氨”。2。NH NH生成碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn=MnCOHCO433311(2018全国卷26)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的2流程如图所示： n1c形成氢氧化物沉淀的pHL相关金属离子范围如下：(M )0.1 mol03222 Fe Cd Zn 金属离子Fe开始沉淀的7.4 pH 6.2 6.3 1.5 沉淀完全的pH 8.2 9.4 8.3 2.8 回答下列问题： 3焙烧(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 ZnSO=ZnOSO 。 222(2)滤渣1的