2018年高考化学冲刺专题复习卷：除杂和结晶练习卷

除杂和结晶练习卷

1、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿主要成分为FeO·Cr 2O 3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

（1）步骤①的主要反应为

FeO·Cr 2O 3＋Na 2CO 3＋NaNO 3――→高温Na 2CrO 4＋Fe 2O 3＋CO 2＋NaNO 2

（2）滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。 （3）步骤④调滤液2的pH 使之变________(填“大”或“小”)。

分析：步骤①给出了主要物质和主要反应，结合②中的关键词：水浸和过滤，不难判断滤渣1和滤液1的成分。③通过调pH=7和过滤得到滤渣2和滤液2，结合滤液1成分和生产目的可知滤渣2为Al(OH)3。 答案：（2）Fe 、Al(OH)3 （3）小

2、TiCl 4是由钛精矿(主要成分为TiO 2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl 4的流程示意图如下： 钛精矿――→氯化过程沸腾炉粗TiCl4――→精制过程蒸馏塔纯TiCl4 资料：TiCl 4及所含杂质氯化物的性质

④氯化产物冷却至室温，经________得到粗TiCl 4混合液，则滤渣中含有____________。 （2）精制过程：粗TiCl 4经两步蒸馏得纯TiCl 4。示意图如下：

物质a 是__________，T 2应控制在____________________________________。 答案：

（1）④过滤；MgCl2、AlCl3、FeCl3

（2）SiCl4；高于136℃，低于181℃

3、以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4?7H2O的过程如图所示：

镁泥的主要成分如下表：

回答下列问题：

（1）“酸解”时应该加入的酸是，“滤渣1”中主要含有（写化学式）。

（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是、。

（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是。

答案：

（1）浓硫酸；SiO2、CaSO4

（2）氧化亚铁离子；促进铁离子、铝离子转化为沉淀。

（3）溶液接近为无色。

4、LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是19.5℃。

（3）第④步分离采用的方法是；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。答案：（3）过滤；冷凝

5、草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸（含2个结晶水）

的工艺流程如下：

回答下列问题：

（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是，滤渣是；过滤操作②的滤液是和，滤渣是。

答案：

（2）NaOH溶液；CaC2O4；H2C2O4溶液；H2SO4溶液；CaSO4

6、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，_____________________、_____________________、___________得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃

答案：

（4）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、d

7、某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处

理的流程如下：

回答下列问题：

（5）实验室用MgCl2溶液制备MgCl2·7H2O，在不断滴加浓盐酸或通入HCl后，需要进行的操作是______________、_________________、___________、干燥。

答案：

（5）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤

8、明矾石经过处理后得到明矾[KAl(SO4)2?12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2?12H2O + 3S = 2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2 + 48H2O

请回答下列问题：

（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。

答案：

（2）蒸发结晶

银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

[Cu(OH)2在800C以上分解；Al(OH)3在3000C以上分解]

（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

答案：

（5）蒸发浓缩、冷却结晶

9、以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：

PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO 2（aq），

其溶解度曲线如图所示。

②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：____________________。

答案：

（3）②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。

10、柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O

某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 )出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤，得到FeSO4溶液，滴加稀硫酸酸化，，得到FeSO4·7H2O晶体。

答案：

（5）加热浓缩得到 60℃饱和溶液，冷却至 0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥 11、以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO 4?7H 2O 的过程如图所示：

镁泥的主要成分如下表：

MgSO 4和CaSO 4在不同温度下的溶解度如下表：

回答下列问题：

（4）分离滤渣3应趁热过滤．．．．的原因是 。 答案：

温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙。

13、废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：

（4）操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

答案：

（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤

14、实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：

（3）用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。

②为使Fe3+尽可能多的从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，、静置、分液，并重复多次。

（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，，过滤、用水洗涤固体2~3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。

【答案】

（3）②充分振荡

（4）至5

15、硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（2）利用的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是___________________________

（化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是。然后在调节溶液的pH约为5，目的是。

答案：

Fe3O4；SiO2和CaSO4

（3）将Fe2+氧化成Fe3+；使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去

16、毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

加入NH3·H2O调节pH=8可除去（填离子符号），滤渣Ⅱ中含

（填化学式）。

答案：

（2）Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；

17、氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌（含有Fe（Ⅱ）

Mn（II）、Ni（II）等杂质）的流程如下：

提示：在本实验条件下，Ni（II）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。

回答下列问题：

（1）反应②中除掉的杂质离子是。

（2）反应③过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有。

答案：（1）Fe2+和Mn2+（2）镍

18、用含有A12O3、SiO2和少量FeO·x Fe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；

Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；

Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；[来源:学。科。网Z。X。X。K]

Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。

（3）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH

注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：。

答案：

（3）pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀

19、工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________。

（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。

（3）固体A主要为___________（填化学式），固体B主要为________（填化学式）。

答案：

（1）低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。

（2）除去Fe3+

（3）NaCl；K2Cr2O7

20、某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下：

回答下列问题：

（1）滤渣①的主要成分是______________；写出操作②的名称：______________。

（2）所得TiO2·xH2O沉淀进行酸洗的目的为_____________________________________。

（3）加入双氧水的目的是_____________________________________；

为使滤渣2沉淀完全，需调pH范围为__________________________。

答案：

（1）SiO2、过滤（2）洗去粘附的FeSO4，防止FeSO4水解，提高TiO2·xH2O的纯度。

（3）将Fe2+氧化成Fe3+，易于除去；4.7~9.1。

21、难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：

K 2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s）2Ca2+ + 2K+ + Mg2+ + 4SO42－+ 2H2O

为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

加入Ca（OH）2的目的是。

（3）“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，，再加入溶液调滤液PH至中性。

提示：“除杂”环节中为了除去什么杂质？加什么物质即可除去杂质又不引入新杂质？

答案：（1）除去溶液中的Mg2+

（3）K2CO3、过滤、稀H2SO4