高三化学人教版复习高考大题题型专项训练(一)

高考大题题型专项训练(一)无机化学工艺流程题1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO-7H20的过程如图所示：旋清】淀湾2挂济旋清】淀湾2挂济3过谑硼镁泥的主要成分如下表:CaO Al2。 BQ2%-3%CaO Al2。 BQ2%-3%1%-2%--1%-2%30%-40%20%-25% 5唳15%回答下列问题:“酸解”时应该加入的酸是,“滤渣1”中主要含有(写化学式)。“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是>O(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是解析：硼镁泥主要成分是MgO还有CaOFe2Q、FeOAI2O、SQ等杂质，酸溶时MgOCaOFeQ、FeOAl2Q都和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，B2O转化为H3BO,则滤渣1为SiO2。次氯酸钙具有强氧化性，加入的次氯酸钙可把亚铁离子氧化成铁离子，MgOE进铁离子、铝离子水解，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH>。浓缩过滤得到滤渣3为CaSQ滤液中含镁离子、硫酸根离子，蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镁晶体，以此来解答。答案：(1)浓硫酸SiO2(2)氧化亚铁离子促进铁离子、铝离子转化为沉淀(3)溶液接近为无色(4)温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙2.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbOPbO、PbSO及炭黑等)和HSO为原料，制备高纯PbO实现铅的再生利用。具工作流程如下：含■韶含■韶FeSO.、坨SO必废料过淑(过程I)(1)过程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO反应生成PbSO勺化学方程式是 (2)过程I中，Fe2+催化过程可表示为：i:2Fe2+PbO2+4HI++SO===2Fe++PbSO+2H2Oii: ①写出ii的离子方程式： ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO溶液中加入KSCN§液，溶液几乎无色，再加入少量PbO,溶液变红。b. ⑶PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbQq),其溶解度曲线如图所示。204060«0100120HJT/r①过程ii的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程n中重复使用，其目的是(选填序号)。A.减少PbO的损失，提高产品的产率B.重复利用NaOH提高原料的利用率C.增加NaSO浓度，提高脱硫效率②过程田的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程田的操作： 解析：(1)由题意可知，过程I中，在Fe2+催化下，Pb、PbO和H2SO反应生成PbSO和屋QPb与PbO在酸性条件下发生氧化还原反应，Pb为还原剂，PbO为氧化剂，PbSO既是氧化产物又是还原产物,化学方程式为Pb+PbO+2H2SO====2PbS(4^2HQ(2)①催化剂在反应前后本身的质量和化学性质保持不变，但参加反应，反应特点是先消耗再生成，且消耗与生成的量相等。 Fe2+为该反应的催化剂，又知反应i中Fe"被PbO氧化为Fe",则在反应ii中Fe3+与Pb反应生成Fe\离子方程式为2Fe"+Pb+S(O===PbSO+2Fe2+;②a实验证明发生反应i生成Fe”，则b实验需证明发生反

应ii,Fe"转化为Fe2+,实验方案为取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，充分反应，红色褪去。bO(3)①过程II的目的是脱硫。化学方程式为 PbSO+2NaOH===PbO+NaSO+HQ滤液1中含有未反应的NaO侨口少量7§解的PbQ经处理后可重复利用减少PbO的损失，同时能提高NaOH勺利用率。②利用PbO不同温度下在不同氢氧化钠溶液中的溶解度曲线，可向PbOffl品中加入35%勺NaOH容液，加热至高温(110C),充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤可得PbO固体。Fe2答案：(1)Pb+PbO+2HSQ=Fe==2PbSO+2Ho(2)①2Fe3++Pb+SO===2F(=i++PbSO②取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去(3)①AB②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH§液，加热至110C,充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到 PbO固体.辉铜矿主要成分为Cu2S,软镒矿主要成分为MnQ它们都含有少量SiO2、FeQ等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸镒和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：和乱水的调pH混介物里气源液MiZX)-—MraSgHQ已知：①MnO能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；②[Cu(NH3)4]SQ常温稳定，在热水中会分解生成NH;③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为mol•『1计算)：开始沉淀的pH沉淀完全的pHL3+FeMrn+Cf(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有写一点)。(2)调节浸出液pH的范围为 其目的是 (写化学式)。(3)(写化学式)。(4)在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度过低或过高,都将造成的结果是(5)碳酸镒在一定条件下可得硫酸镒溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸镒溶液制备MnSO-bO的实验方案为（6）用标准BaCb溶液测定样品中MnSO・％O质量分数时，发现样品纯度大于100%测定过程中产生白^误差可忽略），其可能原因是 （任写一种）。解析：（1）酸浸时，通过粉碎矿石或者升高温度或者进行搅拌都可以提高浸取率。（2）要除去滤液中的Fe",pHH,Fe"完全沉淀；pH=,铜离子开始沉淀，故pH的范围是wpH4（3）工艺流程中，加入了氨水，最后又得到了氨气，NH可循环使用。（4）若加热的温度较低或过高，都会造成碱式碳酸铜减少。（5）由硫酸镒溶液制备MnSO-H2O需要经过蒸发、结晶温度大于40C,趁热过滤，用酒精洗涤，最后低温干燥等操作才能实现。（6）质量分数大于100%说明了硫酸镒晶体中可能混有不分解的硫酸盐杂质或部分硫酸镒晶体失去结晶水。答案：（1）粉碎矿石（或适当升高温度或搅拌）⑵WpH＜使Fe"转化为Fe（OH）沉淀而除去（3）NH3（4）碱式碳酸铜产量减少（5）蒸发、结晶温度大于40C,趁热过滤，用酒精洗涤，最后低温干燥（6）混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。工3乂《氯'］。溶液（过量） 10%截水预处理后 / ___f―化—・过—1—►溶触■■过滤口的光盘碎片▽ch溶液调pH滤:液已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO===2NaClNaClO②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH-H2O Ag（NH）2+Cl+2HO③常温时N2H•%。（水合月井）在碱性条件下能还原 Ag（NH）2:4Ag(NH)2+NH•H2O==4AgJ+Nd+4NH+4NHT+HO(1)“氧化”阶段需在80C条件下进行，适宜的加热方式为(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaO年口Q,该反应的化学方程式为HNO&能氧化Ag,从反应产物的角度分析，以HNO代替NaClO的缺点是 O(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤n”的滤渣进行洗涤，并 O(4)若省略“过滤I”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%€水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH•H2O反应外(该条件下NaClO与NH・H2。不反应)，还因为 O(5)请设计从“过滤n”后的滤液中获取单质 Ag的实验方案：实验中须使用的试剂有：2mol-L1水合月井溶液，1mol-L1H2SO)。解析：(1)加热温度低于100C,采用水浴加热，优点是便于控制温度，受热均匀。⑵由题发生反应：Ag+NaClOH2O，＞AgCl+NaOH+QT,有ASCl、O三种元素的变化，因Ag、Cl原子个数比为1:1,设ASNaClO的系数为1,则NaOH系数为1,Ag失去值，一，1…一、， ,1 、NaClO■-NaCl,得到2e，根据电子守恒Q的系数为4,根据原子守一一一1 …一怛，H2O系数为相应扩大4倍。HNOm能氧化Ag,但生成NO会行染环境。(3)滤渣沉淀时表面会附有溶质，因此洗涤液中含有Ag(NH)2,将洗涤液并入过滤II的滤液中，以提高利用率。 (4)若直接在溶液中加入氨水，一是稀释氨水，氨水的利用率低，二是原溶液中有氧化时生成的 NaCl(见(2)中反应)，C「使可逆反应AgCl+2NH-H2O Ag(NH)2+C「+2HO逆向移动，不利于AgCl的溶解。(5)由题给信息③，利用水合月井还原Ag(NH)2,但同时有NH生成，利用HSO吸收防止逸出污染大气。答案：(1)水浴加热(2)4Ag+4NaCU2HO===4AgC4NaOH-QT会释放出氮氧化物(或NONO),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤II的滤液中

(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的C「，不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2mol•『1水合月井溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol•「1H2SO溶液吸收反应中放出的NH,待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥.以硅藻土为载体的五氧化二钮(V2Q)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钮催化剂中回收V2Q既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钮催化剂的主要成分为：物质~~~~VO ~~V2O ~~KSO~~Si02FezQ AI2Q质量分

数/%22〜28 60〜65 1〜2 <1质量分

数/%22〜28 60〜65 1〜2 <1以下是一种废包催化剂回收工艺路线:津观=M<+津观=M<+OII黑人KCTOiKOI)回答下列问题:⑴“酸浸”时UO转化为VO2,反应的离子方程式为,同时V2Q转化成VO+。“废渣1”的主要成分是“氧化”中欲使3mol的VO+变为V。，则需要氧化剂KClQ至少为mob“中和”作用之一是使钮以MOT12形式存在于溶液中。“废渣2"中含有 “离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROF+VO42离点|换RMO2+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 寸i(填“酸”、“碱”或“中”)。“流出液”中阳离子最多的是。“沉钮”得到偏钮酸镂(NH4VO)沉淀，写出“煨烧”中发生反应的化学方程式 解析：

为洱卡匚>1.之理史书或-?sv0、vn工》&^：K-S(\,SiO、F%C.AL(>1统陵”的mH九rfc-在hl处电①将V.CK,椁化或VOf(V3O；+5H1——rfc-在hl处电办v：c转化成VO.；Ft。为化丸Fd(Fcf>.-6H—2Ft3H.O)AljQiAl1-(AL(J,+6H^=2.\t+^IL(H®Sit^与鹏氏Su,S艮应，存在于*塞I中中\KC1O篦化忙百曲是将VCP标唬小V。,用豆的离子才攫式=，Vb*+CgI3FLU-HVOr4Cl，611*即吕mul就变中V<>1E<0.5mulKClOjk入KOH使倦戕中的VCVIXV.(W2/式葬在.，中祥斌的pH*傀万淑中的F炉十.同”/牝电量鼠生艇沛足叱牛隹r史A2中讨过程去不为IROII一 早讨过程去不为IROII一 早离子暨央洗刑4UHtRCH密襄城,阳离子交耀优3八为校商览忖喊串，应增加溶泡中HOH八使平看逆向件m•，我询造/早砧件.)

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