2022新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專(zhuān)題77除雜與提純類(lèi)化工流程

微題型77除雜與提純類(lèi)化工流程1．(2020·北京海淀清華附中月考)氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．混合②加入的試劑a是BaCl2B．加入的Na2SO3是過(guò)量的，以除去粗品中的Br2C．混合①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4D．工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色，可能含有Br22．科學(xué)補(bǔ)碘可防止碘缺乏病。下圖為海帶制碘的流程圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟Ⅰ的實(shí)驗(yàn)操作中需先將海帶用刷子刷凈(切不可只用水沖洗)，用剪刀剪碎，用乙醇濕潤(rùn)后，放入________中，點(diǎn)燃酒精燈。(2)步驟Ⅱ分離操作的名稱(chēng)為_(kāi)_____________。(3)按要求寫(xiě)出下列反應(yīng)方程式：①海帶制碘的流程圖中步驟Ⅲ反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________。②某小組同學(xué)欲測(cè)定海帶中碘的含量，其操作步驟為：稱(chēng)取mg海帶，按上述流程獲得含碘離子的水溶液，加入過(guò)量稀硫酸酸化的雙氧水，再滴加酸性KMnO4溶液到溶液呈紫色，再滴入草酸溶液到溶液恰好無(wú)色。其中雙氧水與酸性KMnO4溶液到溶液呈紫色反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________________。酸性KMnO4溶液與草酸溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________。③指導(dǎo)教師建議獲得純凈碘水后用Na2S2O3溶液測(cè)定碘。已知反應(yīng)：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI。試寫(xiě)出Na2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。假定純凈碘水加入淀粉后滴入0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液VmL藍(lán)色恰好褪去，則海帶中含碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______________。3．(2021·黑龍江鐵人中學(xué)期中)磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫(xiě)出磷酸主要的電離方程式：__________________________________________________。(2)在堿性條件下，次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀，完成其反應(yīng)的離子方程式：______H2POeq\o\al(－,2)＋________Ag＋＋________=________POeq\o\al(3－,4)＋________Ag＋________(3)由工業(yè)白磷(含少量砷、鐵、鎂等)制備高純白磷(熔點(diǎn)44℃，沸點(diǎn)280℃)，主要生產(chǎn)流程如下：①除砷過(guò)程在75℃時(shí)進(jìn)行，其合理的原因是________(填字母)。a．使白磷熔化，提高反應(yīng)活性b．降低白磷的毒性c．溫度不宜過(guò)高，防止硝酸分解d．適當(dāng)提高溫度，增大反應(yīng)速率②生產(chǎn)過(guò)程在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，其目的是______________________________________。③硝酸氧化除砷時(shí)被還原為NO，寫(xiě)出砷轉(zhuǎn)化為砷酸的化學(xué)方程式：______________________________。氧化相同質(zhì)量的砷，當(dāng)轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多時(shí)，消耗硝酸的量越________(填“多”或“少”)。④某條件下，用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷，砷的脫除率及磷的產(chǎn)率隨硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化如圖所示，砷的脫除率從a點(diǎn)到b點(diǎn)降低的原因是_____________________。4．海水是巨大的資源寶庫(kù)，從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下：(1)請(qǐng)列舉食鹽的兩種用途：________________________________、____________。(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(3)步驟Ⅰ已獲得Br2，步驟Ⅱ又將Br2還原為Br－，其目的是________________________。(4)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了解工業(yè)生產(chǎn)中溴的提純方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們?cè)O(shè)計(jì)如圖所示裝置(省略加熱和夾持裝置)進(jìn)行溴的提純，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①圖中儀器B的名稱(chēng)：________________________。②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器的連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是______________________。③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：______________________。④C中產(chǎn)生的液體顏色為_(kāi)_______。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是____________________。5．(2020·黑龍江哈九中高三開(kāi)學(xué)考試)硅在地殼中的含量較高，硅及其化合物的開(kāi)發(fā)由來(lái)已久。高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：(1)工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱到1600～1800℃生成粗硅的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。(2)在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________________________________。(3)有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和________________；SiHCl3極易水解且生成某種可燃性氣體，其完全水解的產(chǎn)物為_(kāi)___________________。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4熔點(diǎn)/°C1410-70.4-126.5-122-118-114.2-185沸點(diǎn)/°C235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9(4)還原爐中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：__________________________。(5)上述工藝生產(chǎn)中循環(huán)使用的物質(zhì)除Si、SiHCl3外，還有______________________。6．(2019·重慶南開(kāi)中學(xué)高三月考)砷及其化合物從古至今都有重要的用途，砷的化合物可作為顏料和藥物。Ⅰ.可通過(guò)下列方法制備粗砷：(1)寫(xiě)出反應(yīng)1的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________________________；當(dāng)反應(yīng)消耗1molFeAsS時(shí)(其中Fe為＋3)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)_________。(2)砷有三種同分異構(gòu)體。其中一種同分異構(gòu)體的蒸汽密度是同溫同壓下氫氣密度的150倍，且分子中每個(gè)原子都達(dá)到了8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________。Ⅱ.超純砷是一種重要的半導(dǎo)體材料?？赏ㄟ^(guò)下列方法進(jìn)一步提純：eq\x(粗砷主要含有S、Sb元素)→eq\x(升華提純)→eq\x(氯化)eq\o(→,\s\up7(操作a))eq\x(AsCl3)eq\o(→,\s\up7(H2還原))eq\x(高純砷)(3)氯化得到AsCl3和硫、銻的氯化物，利用它們沸點(diǎn)的差異，可用________進(jìn)行分離。(4)因H2不與As反應(yīng)，故“H2還原”步驟中不會(huì)損耗As。制備AsH3較好的方法是在低溫下，在乙醚溶劑中用LiAlH4還原AsCl3，用化學(xué)方程式來(lái)表示該制備原理：________________________________________________________________________。(5)KMnO4為滴定常用的氧化劑，其濃度需要在配制好之后進(jìn)行標(biāo)定，可用基準(zhǔn)純As2O3標(biāo)定KMnO4溶液。步驟如下：①稱(chēng)取0.198gAs2O3溶于適量堿，全部轉(zhuǎn)化為Na3AsO3；②在酸性條件下，與20.0mLKMnO4溶液恰好完全反應(yīng)，Na3AsO3轉(zhuǎn)化為H3AsO4，該KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________________。(6)取1mLCCl4于試管中，滴入10滴碘水，有機(jī)層呈紫色，再滴入堿性的Na3AsO3溶液(無(wú)色，足量)，邊滴邊振蕩，充分反應(yīng)，靜置后上層溶液仍為無(wú)色，下層為顏色變淺。請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________。7．(2020·重慶調(diào)研)磷酸鐵鋰電池被廣泛應(yīng)用于各種電動(dòng)汽車(chē)，其正極是通過(guò)將磷酸鐵鋰(LiFePO4)、導(dǎo)電劑、黏結(jié)劑和乙炔黑等按比例混合，再涂于鋁箔上制成。一種從廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料中回收某些金屬資源的工藝流程如下：已知：①常溫下，Ksp[Fe(OH)3]＝10－39；②Li2CO3的溶解度：0℃為1.54g；100℃為0.72g。請(qǐng)回答：(1)“沉鐵”時(shí)，溶液的pH與金屬元素的沉淀百分率(ω)的關(guān)系如表：pH3.556.581012ω(Fe)/%66.579.288.597.297.498.1ω(Li)/%0.91.31.92.44.58.0則該過(guò)程應(yīng)調(diào)節(jié)pH＝________，其原因?yàn)開(kāi)___________________；假設(shè)該過(guò)程在常溫下進(jìn)行，則此時(shí)溶液中c(Fe3＋)＝________________。(2)“沉鋰”時(shí)，所得Li2CO3應(yīng)選擇________(填“冷水”或“熱水”)進(jìn)行洗滌，判斷Li2CO3已洗滌干凈的操作和現(xiàn)象為_(kāi)________________________________________________。

答案精析1．B2．(1)坩堝(2)過(guò)濾(3)①H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O②5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O5H2C2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O③H2SO4＋Na2S2O3=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2Oeq\f(0.0127V,m)×100%3．(1)H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)(2)146OH－144H2O(3)①acd②防止白磷被空氣中氧氣氧化③3As＋5HNO3＋2H2O=3H3AsO4＋5NO↑少④硝酸濃度變大，氧化性增強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷，脫砷率降低4．(1)電解食鹽水制氯氣制純堿(2)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3)富集溴元素(4)①冷凝管②Br2腐蝕橡膠③通過(guò)溫度計(jì)b控制好溫度，收集59℃時(shí)的餾分④深紅棕色蒸餾5．(1)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑(2)Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(高溫或加熱))SiHCl3＋H2(3)蒸餾H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl(4)SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋3HCl(5)H2、HCl6