2015年高考化学冲刺专题综合练习专题07工艺流程题

专题07工艺流程题

1. (12分)利用铝灰(主要成分为Al、AI2Q、AIN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH) 2CI]

的一种工艺如

下：

平盐輕漂耳液纯碱

T T T T

铝灰-冈两一麼落1-匾阳一I除貝1-1喷雾干燥|一铝舔剂固体气律A H2废渣CO.

(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 C水解生成A的化学方程式为

____________ 。“水解”采用90C而不在室温下进行的原因是________ 。

(2)___________________________________________ “酸溶”时，AI2Q发生反应的离子方程式为。

(3)_______________________________________ “氧化”时，发生反应的离子方程式为。

(4)______________________ “废渣”成分为(填化学式)。

(5)__________________________________ 采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是。

【答案】(12分)

90JC 木八

(1)----------------------- AIN + 3HO AI(OH)3+ NH f (2 分)

加快AIN水解反应速率；降低NH在水中的溶解度，促使NH逸出(2分)

(2)AI2C3+ 6H+===2AI3++ 3fO(2 分)

(3)2Fe2+ + 2H++ CIO「===3F$ + + CI_ + H2O(2 分)

(4)Fe(OH)3(2 分)

(5)防止AI(OH) 2CI 水解生成AI(OH) 3(2 分)

【解析】

试题分析：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明A为NH,则表示AIN发生了水解反应，至于

控制温度可考虑到NH极易溶解于水，升温可降低其溶解促进NH逸出。

(2)用酸溶书写离子反应式时要注意AI 2Q不可以拆分。

(3)因为溶液中唯一易氧化的离子是Fe2+，故为用漂白液氧化溶液中的

Fe2+,离子方程式书

写时要考虑溶液的酸性环境，结合电子守恒就很容易写出正确答案。

(4)“除杂”目的就是除去溶液中的Fe3+,因此很明显废渣显为Fe(OH)3。

(5)加热蒸发会促进AI3+离子的水解。

考点：无机化工流程，涉及化学用语的考查，混合物的分离，盐类水解及氧化还原反应 2. (15分)某工业废液中含有 Cu 2+、Mg +、Zn 2+等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺

已知Zn(0H )2的性质与 AI(0H )3相似 所用试剂在下列试剂中选择

① 铁粉②锌粉 ③稀HNO ④稀HSQ ⑤稀HCI ⑥稀氨水 ⑦NaOH 溶液⑧石灰水 请回答下列问题：

(1) 试剂1、试剂2、试剂3分别可以是 ____________ 、 ________ 、 ________ (填编号) (2) __________________________ 操作 2是 ________________ 、 ____________________ 、 (3) 操作3是 _________________________________________________________________ (4 )^口过量 CO 时发生反应的离子方程式 _______________________________________ (5)在金属冶炼方法中方法 1 是 _____________ 方法 2 是 _____________ 【答案】(1)②、④⑤、⑦ (2)

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (3)在HCI 气流中加热

2

(4) ZnO - + 2CO 2 + 2H 20 = Zn(OH^J + 2HCQ -

(5)电解法、还原剂法

【解析】

试题分析：(1)由于加入试刑工后生成的是5故前面一定含有故试刑1为Zn,齿了 一厂反应完全, Zn 粉一定过量，故固体中是5和帀的混合物，试剂：为稀盐鵲和稀硫醜为出去涪液中的

就只能加入20州容液.(2)使世:0H 上生戚込C ：述HQ 防止\1于咄解，煞发浓缩、冷却结晶、迄虑需 要在

HC ：吒流中加熱，从而结晶H (4)Zn 与过量NaOH 反应主成ZnO-故ZnO :- -1CO :- 2H_0 = Zn ：OH ；:j- :(3)冶

炼金風镁利用电解法，冶炼金属锌渎用热还原法.

考点：考查离子检验和提纯、金属冶炼及离子方程式的书写相关知识点 3. (15分)镁橄榄石主要成分是 MgSiO 4,电解法促进镁橄榄石固定

CO 的工艺流程如下图所

示:

2MgCl 2（aq ）+SiO 2（s ）+2H 2。（1） △ H = — 49.04 kJ ? mol 废液

---- 方法1

MgCI -

—■

操作m

——溶液

掬斗6

-6H ；0

一固体 ------ k lznd 右法 ?帀

已知：MgSiO 4（s ）+4HCI （aq ）

试剂丄

固碳时主要反应的方程式为

NaOH(aq)+CQg)=NaHCQ(aq)。

(4) 经分析，所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量 NaCI 。为提纯，可采

取的方法是 _

本流程中可循环利用的物质是(填化学式) ________________ 。

(5) 另一种橄榄石的组成是 MgFeSi s O o ,用氧化物的形式可表示为 _________________ 【答案】(15分)

(1) 电解(2分)；H 2、Cl 2 (2分，各1分) (2)

B C (2分。全对2分，只选一个且正确给 1分，有错不给分)

(3) 120 min 后溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低( (4) 洗涤(2分)；NaCl ( 2分。答出 Cb 或HCI 也给分)

化合

Ha

-* |矿化 卜|过滤I —砸式碳酸镁

镁橄榄石T 磨碎IT 濬解I —申爭

(1) 上图方框里的操作名称是

，横线上的物质有(填化学式)

(2) 下列物质中也可用作“固碳”的是(填字母序号)

A . CaCl 2

B . NH ?H 20 C. NazCO D . H 2O

(3)由下图可知,

90 C 后曲线A 溶解效率下降,

分析其原因

3分）

NaCl 鞄和濬濟

(5)9MgO FeO- 5SiO 2 (2分。书写顺序不作要求)

【解析】试题分析：(1 )根据流程图可知，饱和食盐水在通电的条件下发生电解，生成氢氧化钠，用于固碳，生成

的氢气和氯气用于产生HCI，所以方框内的操作为电解，横线上的物质为H2、Cl2；

(2)用于固碳的物质需与二氧化碳发生反应，二氧化碳不与氯化钙反应，在水中的溶解度不

大，而与一水合氨反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，所以答案选BC

(3)镁橄榄石溶于盐酸的反应是可逆的放热反应，开始随温度升高溶解效率高，达到90 C 时反应达到平衡状态，再升高温度，平衡逆向移动，则溶解速率降低；

(4)碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCI，氯化钠溶于水，而碱式碳酸镁不溶于水，所以用洗涤的方法可除去NaCI ;镁橄榄石溶解后得到的滤液为氯化镁，与固碳的产物碳酸钠反应生成碱

式碳酸镁沉淀和氯化钠，氯化钠又可电解产生氢氧化钠等，所以用于循环的物质是NaCI。

(5)另一种橄榄石的组成是MgFeSi sQo,其中Fe为+2价，其中含有的氧化物为MgO FeO

SiO2，根据氧化物的书写形式，该物质用氧化物的形式可表示为9MgO FeO- 5SiO 2。

考点：考查对工艺流程的分析判断，化学式的改写

4?海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的部分流程图如下：

回答下列问题：

(1 )用NaCI做原料可以得到多种产品

①工业上由NaCI制备金属钠的化学方程式是 ___________________ 。

②实验室用惰性电极电解200mLNaCI溶液，若阴阳两极均得到224mL气体(标准状

况)，则所得溶液的pH为_____________ (忽略反应前后溶液的体积变化)。

③电解氯化钠稀溶液可制备“ 84”消毒液。“ 84”消毒液的有效成分为__________ ，制

取它的化学方程式为_______________________________ 。

(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgC2粗产品。从卤水中

提取镁的步骤为：

a. 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；

b. 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)z沉淀；

c. 在Mg（OH）沉淀中加入盐酸得到MgC2溶液，再经蒸发结晶得到MgC2?6HQ

d. 将MgC2?6fO在一定条件下可以得到无水MgC b;

e. 电解熔融的MgC2可得到Mg=

①上述提取镁的流程c中，得到MgC2溶液的离子方程式为__________________ 。

②步骤d中的“一定条件”指的是_______________________。

③有同学认为：步骤b后可加热Mg（OH）a得到MgQ再电解熔融的MgO制金属镁，这

样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？

（填“同意”或“不同意”），请说出你同意或不同意的理由________________ 。

由解

【答案】（1 ［①2NaCI （熔融）旦2Na+Cb f :②13

③ NaCIO ; Cl 2+2NaOH === NaCI+NaCIO+2O

（2［① Mg（OH）2+2H=== Mg+2HQ ②在HCI 气流中加热；

③不同意（1分）；因为MgC熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本。

【解析】

试题分析：（1）①因钠比较活淇制取时只能采用电解的方法，方程式为：（熔融）壬］

0 112Z

②电解饱和食盐水在阴极得到氢气，阳极得到孰气，孰气的物质的量为：工壮而-OOMino：,由

2XaC：-2H:O Cl；"^H:T^2NaOH 可知，C：寸??ZVmOH,刚n（NaOH） =2n（ Cl:）=2>0 pn5mol=：

j ：j

L01 加a

c （NaOH）= OM =0.1mol/L.所以pH*

③肘網毒義为次氯酸钠溶液*电解凱化钠沼液制取次氯酸钠的方程式为：N a Cl-H：O=^v a C：O-H：T

（2）（D\kc-^H-o在一定条件下加热得到无水若直接加热会促进&冰給得不

' ' ~ ?■"W ?■" ' ' ' ' ' BB*■

到无水MgC：；-因冰解呈酸性，加盐酸或在孰化氢气流中可抑制\【g：咄率，故一定务件为在HC：气流中，目的是抑制冰解￡

②电解熔融孰化镁得到的孰气有毒，若擁放大气中会污染空气，若把电解得到茁贏气和氢气化合得到議化

氢，可制得匸歩需要的盐醍，利用氯化氢气断来抑制解，即降底了成本，又防止了污架.

③氧化镁熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而増加生产成本，故不同意该同学的想法.

考点：海水资源及其综合应用

5. （12分）用软锰矿（主要成分为MnO）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18%的MnO、

3 %的KOH

（均为质量分数），及少量Cu Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO,过程如下图：

HjSO「FeSQ 混合溶液

(1)锰泥中加入HbSQ、FeSQ混合溶液，反应的离子方程式是____________ 。

(2)经实验证明：MnQ稍过量时，起始H2SQ、FeSQ混合溶液中c (』)/ c(Fe2 ) <0.7 时，滤液1中能够检验出

有Fe2；c(H )/c(Fe2 ) >0.7时，滤液1中不能检验出有Fe2+。

①检验Fe2+是否氧化完全的实验操作是____________ 。

②生产时HbSQ、FeSQ混合溶液中c (H+) / c ( Fe2+)控制在0.7?1之间，不宜过

大，请从节约药品的角度分析，原因是_____________ 。

若 c (H+) /c ( Fe2 +) >1,调节c ( H+) /c ( Fe2+)至U 0.7 ?1 的方法是______________ 。

(3)_____________________________________________________ 写出滤液2中加入过量NHHCQ反应的离子方程式__________________________________________________________ 。

(4)上述过程锰回收率可达 __________________________________ 95%，若处理1740 kg的锰泥，可生产MnC kg

(已知相对分子质量：MnQ 87 ; MnCQ115 )

【答案】(12分)

(1)MnO2 2Fe24H 二Mn22Fe3 2H2Q (2 分)

(2)①取少量滤液1，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2+被氧化完全。

(2分)

②c(H )/c(Fe2 )过大，在调节pH环节会多消耗氨水(2分) 向混合溶液中加适量铁

粉(2分)

(3)Mn2 2HCQ「= MnCO3「:；。。？b ：；'H2Q (2 分)

(4)393.3 (2 分)

【解析】

试题分析：(1)二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：