2018高考化学复习无机化学工艺流程(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上专题二 无机化学工艺流程1某一化工厂以废铁屑为原料制备FeCl3溶液，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并对溶液B进行电解处理的实验流程如图：(1)试剂a应选用_(填写名称)；(2)步骤用到的主要玻璃仪器有漏斗、_(填写仪器名称)；(3)写出步骤中主要反应的化学方程式_；(4)实验室制取气体E的离子方程式是_，欲对气体E进行干燥和吸收，需选用下列装置中的_(填写序号)；(5)如何用化学方法检验气体E？_。解析分析流程中的物质及其化学反应，废铁屑加入热碱液是除去铁屑表面的油污，将Fe反应生成Fe2的试剂只能选用HCl，才能由A经Cl2氧化后成FeCl3，若换成H2SO4、HNO3

2、等其他酸，则引入SO、NO等杂质，过滤需用的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，则B中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3等溶质，将其电解时，根据阳离子放电顺序先析出Cu，阳极生成Cl2，但是由于氧化性Fe3>Cu2，则Fe3一定放电成Fe2后才有Cu单质析出；Cl2的实验室制法为MnO2与浓盐酸反应，则Cl2中混有HCl、H2O等杂质，干燥Cl2用，吸收Cl2用；Cl2的检验方法是用湿润的淀粉KI试纸。答案(1)稀盐酸(2)烧杯、玻璃棒(3)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2(4)MnO24H2Cl,Mn2Cl22H2O(5)将湿润的KI淀

3、粉试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl22(2016·金考卷)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下：已知：a.NiCl2易溶于水，Fe3不能氧化Ni2。b某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：M(OH)nKsppH开始沉淀沉淀完全Al(OH)31.9×10333.434.19Fe(OH)33.9×10382.532.94Ni(OH)21.6×10147.609.75回

4、答下列问题：(1)根据表中数据判断步骤依次析出的沉淀_和沉淀_(填化学式)，则pH1_pH2(填“>”、“”或“<”)，控制两种沉淀析出可利用_(填序号)。ApH试纸B石蕊指示剂 CpH计(2)已知溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O，则步骤的化学方程式是_。步骤后，过滤沉淀所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_ _。(3)中阳极反应产生的气体E为_，验证该气体的试剂为_。(4)试写出步骤的离子方程式：_。解析注意电极材料的成分以及和盐酸反应后的离子；A呈酸性，加入NiO

5、的目的，是为了降低H浓度，促进Fe3、Al3的水解，根据表中提供信息，Fe3先形成沉淀；只要注意到表中pH的数据，即可选出答案； 溶解度越小，越先形成沉淀；注意只要求写出玻璃仪器； 注意D的成分为NaCl溶液； 看准要求。答案(1)Fe(OH)3Al(OH)3<C(2)NiCl2Na2C2O42H2O=NiC2O4·2H2O2NaCl漏斗、玻璃棒和烧杯玻璃棒划破滤纸、滤液超过滤纸边缘(3)Cl2湿润的淀粉KI试纸(4)2Ni(OH)22OHCl2=2Ni(OH)32Cl3(2015·福建理综，24)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的

6、氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/57.6180(升华)300(升华)1 023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJ·mol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g) H21 169.2 kJ·mol1由Al2O3、C

7、和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_。步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_。结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是_。解析(1)AlCl3属于强酸弱碱盐，在溶液中Al3发生水解反应生成Al(OH)3胶体：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H；(2)步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，可以防止后续步骤生成的AlCl3水解，同时也增大了反应物的接触面积，从而加快反应速率。根据物质的组成元素可知：若步骤中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比Si大的单质是Fe。对已知两个热化学方程式由上到下依次标记为(i)和(ii

8、)，根据盖斯定律，(i)(ii)可得所求热化学方程式：Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJ·mol1；步骤经冷却至室温后，气体中含有Cl2、CO2、O2等，用足量的NaOH冷溶液吸收。因此，得到的3种盐分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。Al的活动性强于Fe，在步骤中加入Al粉与FeCl3发生置换反应，以除去FeCl3从而提高AlCl3的纯度。答案(1)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H(2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率Fe或铁 Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlC

9、l3(g)3CO(g)H174.9 kJ·mol1NaCl、NaClO、Na2CO3 除去FeCl3，提高AlCl3纯度4(2016·江苏化学，16)以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下：(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化学方程式为_。提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有_(填序号)。A适当减缓通入Cl2速率 B充分搅拌浆料

10、C加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为：6Ca(OH)26Cl2=Ca(ClO3)25CaCl26H2O氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为_(填化学式)。滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比nCa(ClO3)2 nCaCl2 _15(填“>”、“<”或“”)。(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100 g·L1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是_。 解析(1)Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，配平。适当缓慢通氯气，气液充分接触，提高Cl2的吸收率，A正确；充分搅拌，增大气液接触面积，提高Cl2的吸收率，B正确；由于Ca(OH)2溶解度小，加水使Ca(OH)2溶解，生成Ca(ClO3)2浓度小，无法提高Cl2的转化率，错误。(2)电石渣中含有不溶于水的CaCO3及溶解度小的Ca(OH)2，滤渣为CaCO3、Ca(OH)2。因为Ca(OH)2与Cl2还可以发生反应生成Ca(ClO)