2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)無機(jī)化工流程題專題訓(xùn)練(典型例題和強(qiáng)化訓(xùn)練)

1、2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 無機(jī)化工流程題專題訓(xùn)練(典型例題和強(qiáng)化訓(xùn)練)2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)無機(jī)化工流程題專題訓(xùn)練典型例題：例題1、NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：njciOj住 it 水1 、面懵SO.T以出一口口一電第一結(jié)乩.慟卜NiiC注產(chǎn)品-TNiiHSOl乩回答下列問題：(1)NaClO2中Cl的化合價為 。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成C1O2的化學(xué)方程式 。(3) “電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為 。 “電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是 。(4) “尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出

2、的少量C1O2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是 。(5) “有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克C12的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為 。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))解題流程第一步：讀題目，明確目的制備NaClO27 / 7第二步：審流程，分塊破題 一一拆分工藝流程蛆材料移心化學(xué)時應(yīng)NuCim 南鼓旅建吉晶，十憚NjiCIO.產(chǎn)赭.-l-k時中料的然處理產(chǎn)總外出提純第三步：看設(shè)問，結(jié)合題中的問題，回到流程圖中找答案。得分秘籍(1)設(shè)問一般相對獨(dú)立，無連帶效應(yīng)，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決。(2

3、)題中基本上都有與流程無關(guān)的問題，可直接作答；對于超綱知識，題目中要么有信息提示，要么與解答 題目無關(guān)。答案 (1) + 3 (2)2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2 (3)NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 ClO2(或NaClO2) (4)2 ： 1 O2 (5)1.57（含 Fe2+、Mn2+、Cu2例2:高純活性氧化鋅可用于光催化、光電極、彩色顯影等領(lǐng)域。以工業(yè)級氧化鋅Ni2+、Cd2+等)為原料，用硫酸浸出法生產(chǎn)高純活性氧化鋅的工藝流程如下：硫限店住酸怦俾粉碳酸幽工業(yè),s 、, i , 廠, , 7 , 筑鈍電陽*氧化飛環(huán)回斗I虹分解卜胸研嬴斗成品也危渣已

4、知 KspFe(OH)3 = 4.0X 10 38?；卮鹣铝袉栴}：(1)浸出時，為了提高浸出效率可采用的措施有(寫兩種)： 。(2)氧化時，加入 KMnO 4溶液是為了除去浸出液中的Fe2+和Mn"(溶液中Mn全部轉(zhuǎn)化為 MnOz),請配平下列除去Fe2+的離子方程式：| |MnO 4 + |Fe2+ | |=口“門。2( + 口 Fe(OH)3 J + H + (3)加入鋅粉的目的是 。(4)已知 H2SO4浸出液中，c(Fe2+)=5.04mg L 1、c(Mn2+)=1.65mg L 1。加入KMnO 4溶液反應(yīng)一段時間后， 溶液中c(Fe3+)=0.56mgL -1,若溶液p

5、H = 3,則此時Fe3+(填 “能”或“不能”)生成沉淀。若要除盡1m3上述浸出液中的Fe2+和Mn： 需加入 gKMnO 4O答案(1)將工業(yè)級氧化鋅粉碎、攪拌，增大硫酸濃度(其他合理答案也可)(2)1 3 7H20 1 3 5 (3) 調(diào)節(jié)溶液pH,除去溶液中的 Cu2+、Ni2+、Cd2+等(4)不能 7.9強(qiáng)化訓(xùn)練1、(2019年北京人大附中5月份)粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的重要污染物，主要成分有A12O3、F及03、Fe3O4和Si02等物質(zhì)。綜合利用粉煤灰不僅能夠防止環(huán)境污染，還能獲得納米Fe2O3等重要物質(zhì)。過程也tieiv過程v已知：i 伯胺 R-NH2 能與 Fe3+反應(yīng)：3R-N

6、H 2+Fe3+SO42-+H2O=& Fe(NH 2-R)(OH)SO 4+H+生成易溶于煤油的產(chǎn)物。ii Fe3+在水溶液中能與 Cl-反應(yīng)：Fe3+6Cl-； FeCl63-(1)寫出過程I中F及03發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。(2)過程II加入過量H2O2的作用是 。(3)過程II加入伯胺一煤油對浸取液進(jìn)行分離，該操作的名稱是 。(4)從化學(xué)平衡角度解釋過程III利用NaCI溶液進(jìn)行反萃取的原理：。N2H4具有堿性，可與 H+結(jié)合生成N2H5+。過程IV中先用過量的 N2H4將水層2中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+并生成N2,反應(yīng)的離子方程式為 ,得到的Fe2+再被。2氧化為FeOOH。

7、（6）納米Fe2O3在常壓電化學(xué)法合成氨過程中起催化作用。該電解裝置如圖所示。電源已知熔融NaOH-KOH為電解液，F(xiàn)e2O3在陰極發(fā)生電極反應(yīng)生成中間體Fe。用化學(xué)用語表示 Fe2O3在陰極催化生成NH 3的反應(yīng)過程。第一步：,第二步：?！敬鸢浮浚?）. Fe2O3+6H+=2Fe3+3H 2O（2）.將Fe2+完全氧化為Fe3+,有利于與伯胺反應(yīng)，提高萃取率 （3）.萃取、分液 （4）. Fe3+6Cl-? FeCl63-（已知ii中的反應(yīng)）使Fe3+濃度下降， 3R-NH2+Fe3+SO42-+H2O Fe（NH2-R）（OH）SO 4+H+ （已知i中的反應(yīng)）平衡向逆反應(yīng)方向移動，F(xiàn)e

8、3+從易 溶于煤油的物質(zhì)中轉(zhuǎn)移到易溶于水的物質(zhì)中，實現(xiàn)反萃?。?）. 4Fe3+5N2H4=4Fe2+N2+4N2H5+或4FeCl63-+5N 2H4=4Fe2+N2+4N2H5+24C1-（6）. Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-.2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH 32、（2019年湖北）鋁是電子工業(yè)的重要材料，制備它的主要原料為輝鋁精礦，其主要成分是 M0S2 （Mr=160）,其中主要雜質(zhì)為方解石（CaCO3）、石英、黃鐵礦（FeS2）、黃銅礦（CuFeS2）、方鉛礦（PbS）。某學(xué)習(xí)小組模擬工 業(yè)流程設(shè)計了制備二硫化鋁過程，具體流程圖如下：L她被1CM L的產(chǎn)

9、萄加深正仰加皿同山比也班端【制通窄K力在片過渡明定也度ri甘建已知Cu2+、Fe2+、Fe3+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH如表所示:Fe3+Fe2+C 2+Cu開始沉淀時的pH1.97.04.7沉淀完全時的pH3.29.06.7請回答下列問題：(1)請寫出電解CaCl2溶液的化學(xué)方程式： ;該反應(yīng)不適合應(yīng)用于氯堿 工業(yè)的主要原因可能是 (答出其中一個原因即可)。(2)加強(qiáng)酸性FeCl3溶液時，所涉及反應(yīng)的離子方程式：；(3)第(5)步加雙氧水的目的是 。(4)第(6)步應(yīng)該調(diào)節(jié) pH的范圍是。(5)第(8)步通空氣并控制一定的溫度的目的是 。(6)假設(shè)用1t輝鋁精礦制備純的 M0S2,

10、得到質(zhì)量為0.8t,則該輝鋁精礦中Mo的含量為 ?！敬鸢浮?1). CaCl2+2H2O.電解一 Ca(OH)2+H2( +QT (2).氫氧化鈣微溶于水，容易堵塞交換膜(3).3+2+2+3+2+CuFeS2+4Fe =Cu +5Fe +2S(4). FeS2+2Fe =3Fe +2S(5).氧化亞 鐵離子 (6).3.2 < pH 4.7.去硫單質(zhì) (8). 48%3、硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為 Mg2B2O5 H2O和Fe3O4,還有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:浸渣濾清含篌鹽母液

11、相硼低伙蹦獷粉回答下列問題：(1)寫出Mg2B205 H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。為提高浸出速 率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有 (寫出兩條)。(2)利用 的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。(3) “凈化除雜”需先加 H2O2溶液，作用是。然后再調(diào)節(jié)溶液的 pH約為5, 目的是。(4) “粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是 (填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉 (NaBH4),它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為 。(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程：。 一答案 (1)Mg2

12、B205 H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3 提圖反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2)Fe3O4 SiO2 和 CaSO4(3)將Fe2氧化為Fe3 使Al3和Fe3形成氫氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸鎂HNu1 H : H ： II _ »H (6)2H3BO3=由2O3+ 3H2。、B2O3 + 3Mg=2B + 3MgO4、以硅藻土為載體的五氧化二鈕(V 205)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢磯催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢銳催化劑的主要成分為物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4Si02Fe2O3Al 2O3質(zhì)里分?jǐn)?shù)/%2.2 2.92.8

13、3.122 2860 6512<1以下是一種廢銳催化劑回收工藝路線:催化制«SI年禽殳發(fā)燒 J 沉機(jī) r 此脫回答下列問題：“酸浸”時 V2O5轉(zhuǎn)化為VO 2,反應(yīng)的離子方程式為 ,同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+。“廢 渣1 ”的主要成分是。(2) “氧化”中欲使 3mol的VO 2+變?yōu)閂O 2 ,則需要氧化劑 KC1O 3至少為 mol。(3) “中和”作用之一是使鈕以V4O42形式存在于溶液中?！皬U渣 2”中含有。A 離子交換(4) “離子交換”和“洗脫”可簡單表示為4ROH + V4O42洗脫R4V4O12+4OH (ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液

14、應(yīng)該呈性(填“酸” “堿”或“中”)。(5) “流出液”中陽離子最多的是 。(6) “沉鈕”得到偏鈕酸錢(NH4VO3)沉淀，寫出“煨燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。答案(DV2O5 + 2H + =2VO 2 + H2OSiO2(2)0.5Fe(OH) 3、Al(OH) 3(4)堿 (5)K +高溫(6)2NH 4VO3=V2O5+H 20 T + 2NH 3 T(ZnS,含有 Si02 和少量 FeS、CdS、PbS 雜5、我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦 質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關(guān)金屬離子C0(Mn ) = 0.1 mol L1形成氫氧化物沉淀的 pH范圍

15、如下:金屬離子Fe3+9+Fe29+Zn2-o +Cd2開始沉淀的PH1.56.36.27.4沉淀完全的PH2.88.38.29.4回答下列問題：(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2)濾渣1的主要成分除 SiO2外還有；氧化除雜工序中 ZnO的作用是, 若不通入氧氣，其后果是 。(3)溶液中的Cd可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為 。(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極的電極反應(yīng)式為 ;沉積鋅后的電解液可返回 工序繼續(xù)使用。一一焙燒答案 (1)2ZnS + 3O2=2ZnO + 2SO2(2)PbSO4倜節(jié)溶放的pH 無法除去雜質(zhì)Fe2(3)Cd2 + + Zn=Cd

16、+ Zn2+ (4)Zn 2+ + 2e =Zn 溶浸6、(2019年湖北5月份最后押題)堿性鋅鎰電池的工作原理：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。某課題組用廢舊鐵殼無汞堿性鋅鎰電池為原料，制備一種新型材料MnxZn(i-x)Fe2O4,其工藝流程如圖所示：鐵粉現(xiàn)繳水氨水水 過情褶瓶鼓瑞定法液 成分俄田電耗(去望葉叵同T弱pH f結(jié)曲(1)已知MnxZn(i-x)Fe2O4中鎰元素的化合價與實驗室用二氧化鎰制取氯氣時還原產(chǎn)物中的鎰相同，則鐵元素的化合價為。(2)溶渣”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將+3價鎰的化合物全部還原成Mn2+,寫出該反應(yīng)的離子方程式：。(3)調(diào)鐵”工序的目的是調(diào)整濾液中鐵離子的總濃度，使其中金屬元素的物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品的化學(xué)式 MnxZn(1-x)Fe2O4 相符合。寫出 調(diào)鐵”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 、。若測得濾液的成分為 c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol L-1, c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol L-1,濾液體積為 1 m3,調(diào)鐵” 工序中，需加入的鐵粉質(zhì)量為 kg(忽略溶液體積變化，用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)在 氧化”工序中，加