2018年高考化学课标版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.(2017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(m)的处理工艺流程如下：4.8mol•L-14.8mol•L-1H2O硫酸 H2O2 NaOH溶液其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、A13+、CaZ+和Mg2+。(1)实验室用18.4moll-1的浓硫酸配制250mL4.8mol-L-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)⑶H2O2的作用是将滤液I中的Cr3+转化为Cr『1,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+A13+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,Cr/二转化为Cr1。;。滤液H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++nNaR-MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液H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40414161]2.(2017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。将废旧锌镒电池回收处理，既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。⑴回收填料中的二氧化镒和氯化铵。已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化镒、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。溶解、操作1蒸发后部分结晶

操作2广氯化铁品体「滤液溶解、操作1蒸发后部分结晶

操作2广氯化铁品体「滤液2|①操作中先将电池填料研碎的目的是 。②操作1和操作2的名称都是 ，该操作中玻璃棒的作用是 。③灼烧滤渣1的目的是。(2)回收二氯化镒:将废旧锌镒电池处理，得到含镒混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。①写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式:。②镒回收新方法:向废旧锌镒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:。与使用浓盐酸回收镒相比,新方法的优点是(答1点即可)。

⑶废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4-7H2O。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0.1mol-L-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)3Ks近似值10-1710-172.6x10-39[[导学号40414162]3.(2017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：贝壳蟀生石灰空消石灰海水(含NaCl海水(含NaCl、|混汽MgSO4等)过滤”洗涤、加盐酸、浓缩 ►MgCL•6H2。Mg普无水Mgcjpa气体」

电解 加热脱水请根据上述流程图和镁及化合物的性质回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z⑴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 。⑶简述由MgCl2-6H2O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0.01molL1,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+)=否沉淀完全?..(填“是”或“否”)，此时c(Mg2+)=4.(2017湖南邵阳二模)三盐(3PbO•PbSO4•H2O)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200t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。NazCCh溶液硝酸NO硫酸三盐NaOH溶液 仁,滤液2(50~60°C)醒1滤、

洗涤滤液I滤液3已知NazCCh溶液硝酸NO硫酸三盐NaOH溶液 仁,滤液2(50~60°C)醒1滤、

洗涤滤液I滤液3已知:PbSO4和PbCO3的溶解度和溶度积K_如下表。化合物PbSO,4PbCO3溶解度/g1.03x10-41.81x10-7K1.82x10-81.46x10-13⑴步骤①转化的目的是_,滤液1中的溶质为Na2cO3和(填化学式)。(2)步骤③酸溶时，为提高酸溶速率,可采取的措施是一中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为⑶滤液2中可循环利用的溶质的化学式为,(任写一条)。其。若步骤④沉铅后的滤液中c(Pb2+)=1.82x10-5mol-L-1,则此时c(S。]j=molL1。(4)步骤⑦洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤完全的方法是。(5)步骤⑥合成三盐的化学方程式为，若得到纯净干燥的三盐99.0t,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 。I[导学号40414163]5.(2017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:NaOH CaO MgH2硼11 —- J—精f溶解一操作1—除硅、铝―操作2-反应1-NaBH,矿 『十滤渣Na,O滤渣Na,O-3CaO-A12O3•«SiO2图1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 。⑶除硅、铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②。(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[[导学号40414164[[导学号40414164]6.(2017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CH4脱硫CH41-*"CH4脱硫CH41-*"FejSj?2。Fe(OH)3二II-S⑴脱硫反应第一步是利用Fe(OH)⑴脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3是 。除去H2S,该反应的化学方程式(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.Cl2 B.H2O2C.KMnO4 D.O3⑶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丫(N2)：丫(H2)=1：3。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示：o200o200250300350400450500550600//℃氨的物质的量的百分数/%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“>”“<”或心表示);A点H2的平衡转化率为 。题型十工艺流程题.答案(1)65250mL容量瓶、胶头滴管(2)升高温度(加热)、搅拌(答案合理即可)(3)2Cr3++3H2O2+H2O—Cr2。二」8H+(4)Na+、Ca2+、Mg2+pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成Al工，最终影响Cr(III)回收与再利用(5)Ca2+、Mg2+⑹3SO2+2Na2CrO4+12H2O—2CrOH(H2O)5SOJ+Na2sO4+2NaOH解析(1)设需要浓硫酸的体积为VmL,则18.4molL-以VmL=250mLx4.8mol・L-i,解得V^65。(2)为了提高酸浸的浸出率,可以延长浸取时间、加快溶解速率等。⑶H2O2具有强氧化性，能氧化Cr3+为Cr2n二(4)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和乂82+,加入过氧化氢氧化铬离子为©2。二加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2口二-转化为5：厂。溶液pH=8,Fe3+、Al3+沉淀完全，滤液11中阳离子主要是Na+、Ca2+和Mg2+；超过pH=8,氢氧化铝是两性氢氧化物会溶解于强碱溶液中，影响铬离子的回收利用。(5)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。(6)二氧化硫具有还原性，被Na2CrO4氧化为SO：,Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)5SO4,依据原子守恒写出反应的化学方程式:3SO2+2Na2CrO4+12H2O2CrOH(H2O)5SOJ+Na2sO4+2NaOH。.答案(1)①增大接触面积,加快反应速率②过滤引流③除去炭粉(2)①2MnO(OH)+6HCl(浓),2MnCl2+Cl2T+4H2O②2MnO(OH)+H2c2O4+2H2sO4—2MnSO4+2COJ+4H2O工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染;废物资源化等(答1点即可)

(3)2.6x10-96解析(1)废旧干电池填料的主要成分为二氧化镒、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。炭粉和二氧化镒不溶于水。将电池填料溶解、过滤，滤渣1为炭粉和二氧化镒的混合物,经洗涤、烘干、灼烧,炭粉与氧气反应生成二氧化碳用余的固体为二氧化镒;滤液1为氯化铵和氯化锌的混合液，蒸发结晶、过滤得氯化铵晶体。①操作中先将电池填料研碎的目的是增大接触面积，加快反应速率。②操作1和操作2为分离固体和液体混合物的操作，名称是过滤，玻璃棒的作用是引流。③灼烧滤渣1的目的是除去炭粉。(2)①MnO(OH)与浓盐酸反应生成氯化镒、氯气和水，利用化合价升降法配平,该反应的化学方程式为2MnO(OH)+6HCl(浓)二-2MnCl2+ClJ+4H2O。②MnO(OH)与稀硫酸和稀草酸由2c2O4)反应生成硫酸镒、二氧化碳和水，利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为2MnO(OH)+H2c2O4+2H2sO4—2MnSO4+2CO2T+4H2O。与使用浓盐酸回收镒相比，新方法的优点是工艺流程简单;生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等。(3)常温下，溶液的pH为4,c(OH-)=1x10-10mol。』,又K=c(Fe3+)c3(OH-)=2.6x10-39,此时溶液中c(Fe3+)=2.6x10-9spmol-L-1oKs=c(Zn2+)c2(OH-)=1O-17,若Zn2+浓度为0.1mol-L-1,贝|c(OH-)=1O-8mol-L-1,c(H+)=1O-6mol-L-1,pH=6o.答案(1)CaCO3处CaO+COJ(2)Mg(OH)2+2H+—Mg2++2H2O⑶抑制MgCl2水解(4)Mg2+[n]2-(5)MgO和MgCl2均为离子化合物,熔融时均能电解制镁,但MgO熔点很高，电解时能耗高，所以工业上是电解熔融MgCl2冶炼镁，而AlCl3是共价化合物，液态时难导电,所以工业上是电解熔融Al2O3冶炼铝(6)否1.8x10-3mol-L-1解析(1)贝壳的主要成分是CaCO3,煅烧CaCO3生成CaO和CO2。(2)氢氧化镁属于碱,与盐酸发生复分解反应。(3)在HCl气体氛围中,可以防止Mg2+水解。(4)MgO是离子化合物，其电子式为Mg2+[O：]2-。(5)MgO和MgCl2均为离子化合物,熔融时均能电解制镁,但MgO熔点很高,电解时能耗高，所以工业上是电解熔融MgCl2冶炼镁，而AlCl3是共价化合物，液态时难导电，所以工业上是电解熔融Al2O3冶炼铝。(6)溶液中c(OH-)= mol-L-1=1.0x10-4mol-L-1,此时的c(Mg2+)=—)1。 TOH] 口0力mol-L-1=1.8x10-3mol-L-1>1.0x10-5molL-1,因此Mg2+没有完全沉淀。.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++2N]；、一3Pb2++2NOf+4H2O(3)HNO31.00x10-3(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)4PbSQ4+6NaOH(5)4PbSQ4+6NaOH50~60T3Na2SO4+3PbO-PbSO4-H2O+2H2O51.75%解析(1)步骤①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Na2c03和反应生成的Na2s04。(2)步骤③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++2N，]；、一3Pb2++2NO[+4H20。(3)滤液2中可循环利用的溶质的化学式为HN03;根据K(PbSO/=1.82x10-8=c(Pb2+)xc(S。二-),c(Pb2+)=1.82x10-5mol-L-1,贝|此时sp 4c(SO：)=1.00x10-3molLLd)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⑥合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH士士^3Na2sO4+3PbO「6504-凡0+2凡0,若得到纯净干燥的三盐99.0t,则含有的铅元素质量为m(Pb)=99.0tx=婷x100%=82.8t,则铅泥中铅元素的质量分数为x100%=51.75%。80%x：2OOt.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+NaBO2—NaBH4+2MgO(5)B(i；+6H2O+8e—BH二+8OH-(6)4Cu2++BH：+8OH--4Cu+B工+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。⑵根据以上分析，操作1为过滤，滤渣主要成分为Fe(OH)30(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:①能将硅、铝以沉淀除去；②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