化學解答題練習（二）原卷版-2021年高考化學解答題（元素化合物與工藝流程）

化學解答題練習（二）原卷版

1.某銅礦石主要成分為CU2O和CuO,含有少部分FeS2、Si（h,一種以該銅礦石為原料

制備CU（NO3）2晶體的工藝流程如下：

稀硝酸固體B

??濘諾.發(fā)

CuCNOsh

洞獷石一?-酸-溶-一-?-除-雜-”---r一?'/慮液一——》濃縮晶體

遽渣C

（1）酸溶時選擇稀硝酸不選擇稀硫酸的原因是，在酸溶步驟中要控制溫度

在60-75℃,主要原因是o

（2）燃燒該銅礦石可以生成的氣體是（寫化學式），檢驗該氣體的方法是

（3）加入過量的固體B為,得到的濾渣C的主要成分是o

（4）硝酸銅受熱易分解成一種紅棕色氣體、?種黑色固體和一種可供給呼吸的氣體，

該反應的化學方程式為。蒸發(fā)濃縮后欲得到CU（NO3）2晶體，還需進行冷卻結(jié)晶、

過濾、、O

2.高純活性氧化鋅可用于光催化、光電極、彩色顯影領域.以工業(yè)級氧化鋅（含F(xiàn)e2\

Mn2\Cu2\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：

碳酸"鉆酸押鋅粉碳酸蝕

工業(yè)廠,廠..廠....,,____..

級火卡麗卜畫如承旗卜畫斗礪麻印燕麗比卜成品

化悴

?蜘i

回答下列問題；

（1）浸出時，為了提高浸出效率采取的措施有（寫兩種）：

（2）氧化時，加入KMnCU溶液是為了除去浸出液中的Fe2+和乂/+（溶液中Mn元素全

部轉(zhuǎn)化為MnO2）,請配平下列除去Fe2+的離子方程式：

2+

MnO；+Fe+=MnChJ+Fe（OH）3l+

________H*

（3）加入鋅粉的目的是,

（4）已知H2s04浸出液中，c（Fe2+）=5.04mg1r、c（MM+）=1.65mgL-'o若要除盡

1nP上述浸出液中的Fe?+和Mn?十，需加入gKMnO4o

3.氯化磷酸三鈉［（Na3PO4?12H2O）vNaQO］的熔點為62C,常溫下較穩(wěn)定，受熱易分

解，具有良好的滅菌、消毒、漂白作用，可廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工等行業(yè)。

一種以磷礦石［主要成分為Cas：P04）3F］為原料生產(chǎn)氯化磷酸三鈉的工藝流程如下：

簫清

rje.KNhH用液N.ao?*

T中E214卜4低出市?卜4株，2卜｛十產(chǎn)品

^N?JHPO(

70-801PIUI2-I4I

siA100X毋液

回答下列問題:

（1）磷礦石制成磷礦粉的目的是

（2）“酸浸”中反應的化學方程式是

Ca5(PO4)3F+5H2SO4+5nH2O=3H3PO4+5CaSO4nH2Oi+HFT,該操作中使用

一定濃度的硫酸，而不用鹽酸、硝酸，使用硫酸的優(yōu)點是。

（3）“操作1”和“操作2”為相同操作，該操作中使用到的玻璃儀器有燒杯、o

（4）“中和1”的反應中會生成Na2HPO4>CO2,該過程中除調(diào)節(jié)pH夕卜，還需控制70?80℃

的微熱狀態(tài)，微熱的目的是、。

（5）“中和2”的離子方程式是?！昂铣伞钡幕瘜W方程式是。

（6）“干燥”溫度不宜過高的原因是o

4.高鐵酸鉀（KzFeOj是復合型的水處理劑，以廢鐵屑（含有FeQj、FeO、油污等雜

質(zhì)）為原料制備的流程如卜.:

N?CIO溶液

aK2FCO4船體

廢鐵m一

（1）熱的Na2cO3溶液清洗廢鐵屑的目的是

（2）氧化I中Fe?+被氧化成F金+的離子方程式為

（3）ImoLUNazFeO,溶液在不同pH下，F(xiàn)eOj的濃度隨時間的變化如圖所示。

氧化II制備Na2FeO4時，選用的加料方式是（填字母），原因是

A.將NaClO、NaOH混合液與氧化I所得溶液同時加入到反應容器中

B.將NaClO、NaOH混合液緩慢加入到盛有氧化I所得溶液的反應容器中

C.將氧化I所得溶液緩慢加入到盛有NaClO、NaOH混合液的反應容器中

(4)轉(zhuǎn)化步驟中加入飽和KOH溶液，析出K?FeO4晶體的原因是

(5)高鐵酸鉀是高效復合型的水處理劑的原因：①高鐵酸鉀有強氧化性，可以用于殺

菌消毒；②。

(6)高鐵酸鉀可用于高鐵電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放

電電壓。高鐵電池的總反應為

3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放電時正極的電

極反應式為。

5.電子工業(yè)上使用的印刷電路板，是在敷有銅膜的塑料板上以涂層保護所要的線路，

然后用三氯化鐵濃溶液作用掉(腐蝕)木受保護的銅膜后形成的。某工程師為了從使用

過的腐蝕廢液(含有大量CuCgFeCb和FeCh，任意排放將導致環(huán)境污染及資源的浪

費)中回收銅，并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeC13溶液作為腐蝕液原料循環(huán)使用，準備

采用下列步驟：

本泌加過量①「濾液②］通入⑥FeCh

加過量④廣濾液⑤溶液

IL濾渣③?

過濾一金屬銅

(1)寫出FeCb溶液與銅箔發(fā)生反應的離子方程式：。

(2)檢驗廢腐蝕液中是否含有Fe3+所需試劑名稱:,實驗現(xiàn)象:

(3)向②中加入NaOH溶液并長時間暴露在空氣中，此過程的現(xiàn)象：,此

轉(zhuǎn)化的化學方程式為：o

(4)寫出③中所含物質(zhì)：,⑥發(fā)生反應的離子方程式：o

6.銘及其化合物常被應用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業(yè)，但使用后的廢水

因其中含高價鋁的化合物而毒性很強，必須進行處理。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防

止格的污染：

(1)上述各步反應中屬于氧化還原反應的是(填序號)。

(2)第①步，含C/2。歹的廢水在酸性條件下用綠磯(FeSO4-7H2O)溶液處理，寫出并配

平反應的離子方程式：。

(3)第②步，向上述反應后的溶液中加入適量的堿石灰，使鋁離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(0H)3沉

淀。處理后，沉淀物中除了Cr(0H)3外，還有、(寫化學式)。已知Cr(OH)3

性質(zhì)類似A1(OH)3,是既能與強酸反應又能與強堿反應的兩性物質(zhì)，從沉淀中分離出

Cr(OH)3的流程如下：

NaOH溶液足量COz

寫出加入NaOH溶液所發(fā)生的主要離子反應方程式______；通入過量CO2,含銘物質(zhì)

所發(fā)生的離子反應方程式為。

(4)回收所得的Cr(OH)3,經(jīng)③④⑤步處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2€h?？捎萌缦路椒y定

制得的KzCnCh的純度

①準確稱取樣品0.1225g溶于水，加入足量硫酸和KI溶液，發(fā)生反應：Cr2O^

+6r+14H+===3l2+2CN++7H2用雙線橋法表示該反應轉(zhuǎn)移的電子的方向和數(shù)目

②再向反應所得溶液中滴加O.lmol/LNa2s2O3至恰好完全反應，方程式為：2S2。；+L===

S4O；+2I-,消耗Na2s2。3溶液24.50mL,則所制備的LCrzO樣品的純度為(保

留四位有效數(shù)字)。

7.鐵是人體必需元素，同時在生產(chǎn)生活中有重要應用。

I.(1)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價，能與02分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而

有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與02結(jié)合的能力。藥品美藍

是其有效的解毒劑，解毒時美藍發(fā)生_______(填“氧化''或"還原'')反應。

(2)設計簡單的實驗，檢驗某補鐵口服液(主要成分為葡萄糖酸亞鐵)是否已經(jīng)氧化變質(zhì)

II.碳酸亞鐵(FeC03)也可作為補血劑(片劑)，利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、

FeO,還有一定量的SiCh)制備FeC03的流程如下：

H2soiFeS2(NH,)2CO3

濾渣S、少量FeS?濾液

(3)“還原”時，F(xiàn)eS2與H2so4不反應，F(xiàn)e?+通過兩個反應被還原，其中一個反應如下:

3+2++

FeS2+14Fe+8H2O===15Fe+2SO；-+16H,則另一個反應的離子方程式為

①打開a中Ki、K3,關閉K2,

②一段時間后，，反應過程中生成的氫氣的作用是、（至

少寫兩條），d裝置的作用是；

（5）寫出在空氣中煨燒FeCCh制備高純鐵紅的化學方程式：。

8.在伺料添加劑中常常用到碘酸鈣，制備碘酸鈣晶體的流程如圖：

己知：碘酸鈣在不同溫度下的存在形態(tài)

碘酸鈣存在形態(tài)無水鹽一水合物六水合物

穩(wěn)定的溫度區(qū)域>57.5℃32—57.5℃<32℃

（1）CaCk的電子式為一。

（2）反應1在85c水浴加熱中進行，溫度不能太高的原因是—o反應1的一種產(chǎn)物是

KH（IO3）2,寫出反應1的化學方程式一。

（3）“調(diào)節(jié)pH”中發(fā)生的化學反應方程式一。

（4）操作2的名稱為—；醇洗的目的是

（5）測定產(chǎn)品純度的實驗步驟如下：準確稱取產(chǎn)品ag,置于100mL燒杯中，加1：1

高氯酸20mL,微熱溶解試樣，冷卻后移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻,

得試液。

準確量取所得試液50.00mL置于250mL碘量瓶中，加入1：1高氯酸2mL,3g碘化鉀

（足量），蓋上瓶塞，在暗處放置3分鐘，加150mL水，用濃度為O.lOOOmol/LNa2s2。3

標準溶液滴定至淺黃色，加入2mL0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點，重復實驗2次，平

均消耗Na2s2。3標準溶液bmLo滴定過程中發(fā)生的反應如下：

+

Ca（IO3）2+2HClO4=2HIO3+Ca（ClO4）2，IO；+5I+6H=3I24-3H2O,I2+2S2Oj=2I+S4。:

①滴定至終點的現(xiàn)象是一。

②該樣品的純度為一。（用含a、b的式子表示）

9.高鐳酸鉀（KMnCh）又名灰缽氧，在實驗室、化工生產(chǎn)、醫(yī)療等領域有廣泛的應用。

某實驗小組利用MnCh為原料，與KCKh和KOH共熔制得缽酸鉀，再利用歧化法制備

高錦酸鉀。

實驗原理：反應1：

反應2：3K2MnCh+4CH3coOH=2KMnCh+MnO2+4CH3coOK+2H2。

實驗步驟：

I.將2.5gKCIO3和5.2gKOH倒入鐵坨煙中，加熱熔融后將3gMnCh分多次加入并

攪拌至干涸，繼續(xù)加熱5min,得到墨綠色熔融物；

II.將熔融物冷卻后倒入盛有60mL蒸儲水的燒杯中，控制反應溫度在90℃,待固體

溶解后滴加6.0mol/L醋酸調(diào)節(jié)pH值,待反應完全后抽濾,得到初產(chǎn)品。回答下列問題：

（1）實驗室常用高銃酸鉀制6,應選擇下列哪套裝置一

（2）①步驟I中，墨綠色熔融物為一（化學式）。

②反應1的化學方程式為—。

③鐵用煙不能換成驍珀蝸，原因是_。

（3）步驟n中控制反應溫度的方法是一。

（4）本實驗采用6.0mol/L醋酸來控制的pH值使鎰酸鉀發(fā)生歧化，川酸度計測得不同

歧化酸度對高鐳酸鉀的產(chǎn)量、產(chǎn)率影響，結(jié)果如下表：

實驗編號pH值產(chǎn)量/g平均產(chǎn)率/%

111.042.0656.5

210.502.2461.7

310.002.3364.2

49.502.1358.6

59.041.8651.3

由表中數(shù)據(jù)得到結(jié)論

（5）為測定產(chǎn)品純度，可取一定質(zhì)量的KMnCh樣品配成溶液，將其滴入2moi/L硫酸

酸化的Na2c2。4標準溶液中，滴定終點的判斷是一o

10.作為綠色氧化劑和消毒劑，H2O2在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中應用廣泛。已知：

2H2O2⑴=2a0⑴+O2（g）△H=-196kJmol"K=8.29xl040,回答下列問題：

（1）H2O2的電子式為,H2O2能用作消毒劑是因為分子結(jié)構(gòu)中存在?。ㄟx

填“H-O”或“2-0-”）。

（2）純H2O2相對穩(wěn)定，實驗表明在54℃下恒溫儲存兩周，濃度仍然保持99%,原因

是H2O2分解反應的（選填編號）。

a.AH比較小b.反應速率比較小

c.K不夠大d.活化能比較大

（3）一定條件下，溶液的酸堿性對MnCh催化H2O2分解反應的影響如圖所示。

2.0

j-1.6

o

E

1.2

G、

O

S