高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)40 化學(xué)工藝流程課堂評(píng)價(jià)-人教版高三化學(xué)試題

課時(shí)40化學(xué)工藝流程及時(shí)鞏固課堂評(píng)價(jià)1.利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級(jí)高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下:(1)檢驗(yàn)FeSO4是否已有部分氧化的方法是。(2)已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。請(qǐng)補(bǔ)充化學(xué)方程式:TiOSO4+H2SO4+H2TiO3↓;鐵粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+，②。(3)沉淀反應(yīng)的離子方程式是。(4)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃，溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外，還有。FeC2O4生成后，為提高產(chǎn)品純度，還需調(diào)節(jié)溶液pH=2，若pH過低，則導(dǎo)致FeC2O4的產(chǎn)率(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)(5)過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、、洗滌可得到副產(chǎn)品，該物質(zhì)可用作(寫出一種用途)。[答案](1)取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加1~2滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化(2)2H2O與溶液中的H+反應(yīng)，使Al3+水解完全生成Al(OH)3沉淀(3)2NH3·H2O+Fe2+Fe(OH)2↓+2N(4)NH3·H2O和Fe(OH)2受熱都易分解偏低(5)冷卻結(jié)晶、過濾化肥[解析]:(1)檢驗(yàn)FeSO4是否已有部分氧化實(shí)際上要檢驗(yàn)是否含有鐵離子，檢驗(yàn)的方法為:取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加12滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化。(2)由原子守恒定律可得出，缺少2H2O。由于Fe2+具有很強(qiáng)的還原性，容易被氧化為Fe3+，鐵粉的還原性比Fe2+強(qiáng)，因此可以防止Fe2+被氧化;另外Fe能與H+反應(yīng)生成Fe2+，降低了氫離子的濃度，使Al3+水解完全生成Al(OH)3沉淀。(4)NH3·H2O和Fe(OH)2受熱都易分解，所以沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃2.鋅鋇白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS難溶于水。某化工廠用重晶石為原料制備鋅鋇白，生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣(主要成分為CO2、CO及少量SO2和硫蒸氣等)。為防止污染空氣并提高原料利用率，生產(chǎn)中采用下述工藝流程:請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問題:(1)重晶石的化學(xué)式為，鋅鋇白可用于調(diào)制色和淺色油漆。(2)處理過程(a)的步驟為①;②洗滌;③。(3)設(shè)備1是冷卻分離塔，若設(shè)備1前面的導(dǎo)氣管過長(zhǎng)、過窄，可能使導(dǎo)氣管堵塞，其原因是。(4)設(shè)備2中所用的洗滌劑是NaOH溶液，則Y的化學(xué)式為。寫出設(shè)備2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。(5)可用法分離溶液中的鈉鹽，進(jìn)行分離前，需要查得的是(數(shù)據(jù))。(6)制備過程中得到的硫黃，除了可用來(lái)制硫酸外，其他的用途為(至少寫一種)。[答案](1)BaSO4白(2)①過濾③干燥(3)硫蒸氣冷卻變成了固體(4)COSO2+2OH-S+H2O、CO2+2OH-C+H2O(5)結(jié)晶各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況(6)制橡膠、火藥、農(nóng)藥，治皮膚病等[解析]:(1)重晶石是BaSO4，鋅鋇白為白色，可用于調(diào)制白色和淺色油漆。(2)從溶液中得到固體的方法要通過過濾、洗滌、干燥等操作。(3)由題干知生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢氣(主要成分為CO2、CO及少量SO2和硫蒸氣)，其中的硫蒸氣冷卻變成了固體會(huì)使導(dǎo)氣管堵塞。(4)廢氣中的硫蒸氣經(jīng)過設(shè)備1除去，CO2、SO2在設(shè)備2中除去，最后剩余的CO可以循環(huán)利用。(5)用結(jié)晶法可以分離其中的鈉鹽，采用何種結(jié)晶方法要依據(jù)溶解度受溫度變化的情況來(lái)定。3.化工生產(chǎn)綠色經(jīng)濟(jì)的途徑之一是設(shè)計(jì)聯(lián)合生產(chǎn)工藝流程。某化工廠將氯堿生產(chǎn)、鈦的冶煉和制備甲醇整合設(shè)計(jì)如下流程。已知:鈦是一種戰(zhàn)略金屬，具有耐酸堿特性，廣泛用于航空航天領(lǐng)域。根據(jù)上述流程，回答下列問題:(1)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，納米級(jí)二氧化鈦對(duì)太陽(yáng)能分解有催化作用。工業(yè)上，利用四氯化鈦水解生成TiO2·H2O，經(jīng)灼燒生成納米級(jí)二氧化鈦:TiCl4(l)+3H2O(g)TiO2·H2O(s)+4HCl(g)，下列措施有利于提高四氯化鈦轉(zhuǎn)化率的是(填序號(hào))。①增大水蒸氣濃度②升高溫度③增大四氯化鈦量④增大壓強(qiáng)(2)寫出上述流程中鈦鐵礦氯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)已知幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)如下表所示:TiCl4MgMgCl2Ti熔點(diǎn)/℃-25.0648.87141667沸點(diǎn)/℃136.4109014123287根據(jù)表格信息知，從鎂、氯化鎂和鈦的混合物中分離出鈦的實(shí)驗(yàn)方法是，該操作方法的關(guān)鍵是。工業(yè)制備的鈦產(chǎn)品中有少量鎂雜質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純鈦產(chǎn)品:。(4)氮?dú)馐浅Ｒ姷谋Ｗo(hù)氣，但氮?dú)鈪s不能替代上述流程中氬氣作冶煉鈦的保護(hù)氣，原因是。(5)工業(yè)上，以石墨為電極材料，電解飽和食鹽水制備“84”消毒液(主要成分是次氯酸鈉)，若溶液只有一種溶質(zhì)，寫出電解反應(yīng)方程式:。(6)CH3OH作為內(nèi)燃機(jī)燃料或通過燃料電池驅(qū)動(dòng)車輛?？蓽p少CO2排放多達(dá)45%。已知:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.0kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ·mol-1則反應(yīng)CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=kJ·mol-1。[答案](1)①②(2)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO(3)蒸餾控制溫度略高于1412℃將產(chǎn)品溶于足量的稀鹽酸，過濾、洗滌、烘干(4)鎂與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)生成氮化鎂(5)NaCl+H2ONaClO+H2↑(6)-192.8[解析]:(1)增大水蒸氣濃度和升高溫度都使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高四氯化鈦轉(zhuǎn)化率;增大四氯化鈦量使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但四氯化鈦的轉(zhuǎn)化率降低;增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)根據(jù)鎂、氯化鎂和鈦的沸點(diǎn)差異，且鈦的沸點(diǎn)比鎂、氯化鎂的沸點(diǎn)都大很多，可用蒸餾的方法分離出鈦，且蒸餾的溫度略高于1412℃(4)鎂與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)生成氮化鎂。(5)注意，產(chǎn)物是次氯酸鈉，而不是氯氣。(6)根據(jù)蓋斯定律，給兩個(gè)熱化學(xué)