2020届高三化学一轮复习无机化工流程题专题训练(典型例题和强化训练)

1、2020届高三化学一轮复习 无机化工流程题专题训练(典型例题和强化训练)2020届高三化学一轮复习无机化工流程题专题训练题:典型例 例题1、NaCIo2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下:NjCIOj便 it 水m SO1H nc IOJ - |7a.;J-I:忧卜 Sl IIoe 产禺凶図<* 一胶IlMNHSOMjOH ” HJ0(回答下列问题：(I) NaCIO 2中Cl的化合价为 。写出“反应”步骤中生成 CIO2的化学方程式 。“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为 。“电解”中阴极反应的主要产物是

2、“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 为,该反应中氧化产物是 。CIO 2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比8 / 7(5) “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克C2的氧化能力。NaCIO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)解题流程第一步：读题目，明确目的 一一制备NaCIO 2第二步：审流程，分块破题 一一拆分工艺流程B - L -=rHHHM=iJiLCin1; :aNJICIO-产屆:酣减,scj+ g"h6H 坐甲J :Ill II-:-i.:a(,JU lh(KI'-产咼井直聲舞第三步：看

3、设问，结合题中的问题，回到流程图中找答案。得分秘籍(1) 设问一般相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。(2) 题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答 题目无关。答案 + 3 (2)2NaCIO 3+ H2SO4+ SO2=2NaHSO4+ 2CIO2 (3)NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 CIO2(或NaCIO 2)(4)2 : 1 O2(5)1.57(含 Fe2+、Mn2+、Cu2+、例2 :高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌Ni2+、Cd2+等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活

4、性氧化锌的工艺流程如下：匯酸篇猛繼即悴粉瞩酿钠工业 ” (，,i ,，I , 厂 氧化f予顾卜同面分解1成晶化镖穆i已知 KspFe(OH)3 = 4.0× 1038°回答下列问题：(1) 浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种): 。氧化时，加入 KMnO 4溶液是为了除去浸出液中的Fe"和Mn2+(溶液中Mn全部转化为 MnO0,请配平下列除去Fe2*的离子方程式：_MnO4 + _I Fe"+I |= IMn O2J+ IFe(OH)3 J + IH +(3) 加入锌粉的目的是 。已知 H2SO4浸出液中,c(Fe2+ )= 5.04mg

5、1、c(Mn2+) = 1.65mg1。 加入KMnO 4溶液反应一段时间后， 溶液中C(Fe) = 0.56mg L 1,若溶液PH = 3,则此时Fe(填“能”或“不能”)生成沉淀。 若要除尽1m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入 gKMnO 4。答案(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌，增大硫酸浓度(其他合理答案也可)(2)13 7 H2O1 3 5 (3)调节溶液PH ,除去溶液中的 Cu2+、Ni2+ Cd2+等(4)不能 7.9 强化训练1、(2019年北京人大附中5月份)粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有A12O3、F23 Fe3O4和的产物。ii Fe3+在水溶液中能与

6、 Cl-反应：Fe3+6CI- FeC63-(1) 写出过程I中F2O3发生反应的离子方程式： 。(2) 过程II加入过量H2O2的作用是 _。(3) 过程II加入伯胺一煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是 。(4) 从化学平衡角度解释过程III利用Nael溶液进行反萃取的原理：。N2H4具有碱性，可与 H+结合生成N2H5+°过程IV中先用过量的 N2H4将水层2中Fe3+转化为Fe2+并生成N2,反应的离子方程式为，得到的Fe2+再被。2氧化为FeooH。(6)纳米Fe23在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。催化生成NH 3的反应过程。FeO用化学用语表示

7、Fe23在阴极第一步:第二步:Fe3+ ,有利于与伯胺反应，提高萃取(1). Fe2O3+6H +=2Fe3+3H 2O(2).将 Fe2+完全氧化为(4). Fe3+6CI-? FeCl 63-(已知3R-NH2+Fe3+SO42-+H2O. Fe(NH2-R)(OH)SO 4+H+ (已知i中的反应)平衡向逆反应方向移动，Fe3+从易【答案】(3).萃取、分液ii中的反应)使Fe3+浓度下降，溶于煤油的物质中转移到易溶于水的物质中，实现反萃取(5). 4Fe3+5N2H4=4Fe2+N2+4N2H5+或.2Fe+N2+3H2=4FeCl 6 3-+5N 2H4=4Fe2+N 2+4N2H

8、5+24Cl-(6). Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-Fe2O3+2NH 32、( 2019年湖北)钼是电子工业的重要材料，制备它的主要原料为辉钼精矿，其主要成分是 MoS2 (Mr=160),其中主要杂质为方解石(CaCO3)、石英、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CUFeS2)、方铅矿(PbS)。某学习小组模拟工 业流程设计了制备二硫化钼过程，具体流程图如下：L12CM 礙横 r"tt a UKt 何加 Na0H已知Cu2+、Fe2+> Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的PH如表所示:Fe3+Fe2+C 2+CU开始沉淀时的PH1.97.04.7沉淀完全时

9、的PH3.29.06.7请回答下列问题：（1） 请写出电解CaCl2溶液的化学方程式： ;该反应不适合应用于氯碱工业的主要原因可能是 （答出其中一个原因即可 ）。（2） 加强酸性FeCb溶液时，所涉及反应的离子方程式：；（3） 第（5）步加双氧水的目的是 。（4）第（6）步应该调节 PH 的范围是 。（5） 第（8）步通空气并控制一定的温度的目的是 。（6） 假设用It辉钼精矿制备纯的 MoS2,得到质量为0.8t,则该辉钼精矿中 Mo的含量为 。【答案】（1）CaC2+ 2H2O电解一 Ca（OH）2+H2 +C2（2）.氢氧化钙微溶于水，容易堵塞交换膜.3+2+2+3+2+CuFeS2 +

10、4Fe =CU +5Fe +2S（4）. FeS2 +2Fe =3Fe +2S（5）.氧化亚 铁离子.3.2 pH 4.7（7）.去硫单质（8）. 48%3、硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5H2O和Fe34,还有少量Fe2O3、FeO> CaO、AI2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：过i却晶结i憶渣含镂盐母液回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）。利用的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是（写化学式）。

11、（3）“净化除杂”需先加 H22溶液，作用是。然后再调节溶液的 PH约为5,目的是。（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。以硼酸为原料可制得硼氢化钠 （NaBH4）,它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 。（6）单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程：。答案 （1）Mg 2B2O5 H2O+ 2H2SO4=2MgSO4+ 2H3BO3提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径Fe34 SiO2 和 CaSO4(3) 将Fe2氧化为Fe3使Al3和Fe3形成氢氧化物沉淀而除去(4) (七水)硫酸镁HNill H : B : II 一* &

12、#187;H (6)2H3BO3=32O3+ 3H2O、B2O3 + 3Mg=2B + 3MgO4、以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矶催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al 2。3质量分数/%2.2 2.92.8 3.122 2860 6512<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:i停化制HI洗IK沉帆r<回答下列问题：(1) “酸浸”时V25转化为V02,反应的离子方程式为 ，同时V24转化成VO2+° “废渣1 ”的主要成分是。“氧化”中欲

13、使 3mol的VO 2+变为vo；,则需要氧化剂 KCIO 3至少为mol。(3) “中和”作用之一是使钒以V4O42形式存在于溶液中。“废渣 2”中含有。.离子交换(4) “离子交换”和“洗脱”可简单表示为4R0H + V412洗脱R4V4i2+ 40H (ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性(填“酸”“碱”或“中”)。(5) “流出液”中阳离子最多的是 。(6) “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 。答案(1)V 2O5 + 2H + =2VO + + H2OSiO2(2)0.5(3)Fe(OH) 3、AI(OH) 3

14、(4)碱 (5)K高温(6)2NH 4VO3=V2O5+ H2O + 2NH35、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SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：tt址III需榕濯卜WWt廉汆卜Ji此彳上乜悴 FoliS2删；1相关金属离子C0(MnJ = 0.1 mol L1形成氢氧化物沉淀的 PH范围如下:金属离子Fe3+2+Fe22+Zn29+Cd2开始沉淀的PH1.56.36.27.4沉淀完全的PH2.88.38.29.4回答下列问题：(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。滤渣1的主要成分除 Si2外还有;氧化除杂工序中

15、Zno的作用是，若不通入氧气，其后果是 。(3) 溶液中的Cd2 +可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。(4) 电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。答案 (1)2Z nS + 3O2=2Z n + 2SO2PbS04调节溶液的PH 无法除去杂质Fe2+Cd 2 + + Zn=Cd + Zn2+Zn 2+ + 2e=Z n 溶浸6、(2019年湖北5月份最后押题)碱性锌锰电池的工作原理：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料

16、 MnXZn (1-x)Fe2O4 ,其工艺流程如图所示：水过扯稀航襯度阳电f割囂灌燕bW卯乔*鬲不丽A甜SsC(1) 已知MnXZn(I-X)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同，则铁元素的化合价为。(2) 溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式： 。(3) 调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式 Mn XZn(I-X)Fe2O4 相符合。 写出 调铁”工序中发生反应的离子方程式： 、。 若测得滤液的成分为 C(Mn2+)+c(Zn2+)=amol1, c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol L-1 ,滤液体积为 1 m3,调铁”工序中，需加入的铁粉质量为 kg(忽略溶液体积变化，用含a、b的代数式表示)。(4) 在 氧化”工序中，加入双氧水的目的是把Fe2+