高考化学真题与模拟分类汇编:工艺流程题(含答案)

合集下载

高三化学专项训练 工艺流程汇总(含答案)

高三化学专项训练 工艺流程汇总(含答案)

专项训练工艺流程汇总【主族元素】【主族元素】Li Be B N Mg Al Si P S Cl Ge Sr Br Pb Bi【Li】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。

某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。

现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。

(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。

(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:。

写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。

(4)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式。

(5)在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。

(6)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为。

【Be】铍作为一种新兴材料日益被重视,有“超级金属”、“尖端金属”、“空间金属”之称。

工业上常用绿柱石(主要成分3BeO·Al2O3·6SiO2,还含有铁等杂质)冶炼铍,一种简化的工艺流程如下:按元素周期表的对角线规则,Be和Al性质相似;几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。

回答下列问题:(1)步骤②。

(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为_______________________________,从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________(填序号)。

A.3.3~3.7B.3.7~5.0 C.5.0~5.2 D.5.2~6.5(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是____________________________。

从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是________、过滤、洗涤、干燥。

(完整版)高考化学工艺流程题

(完整版)高考化学工艺流程题

工艺流程题专题(教师版)考察形式:流程图、表格图像、文字叙述问题类型:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识基础:基本生产理论,金属、非金属及其化合物、有机物的性质,实验基本操作无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。

【例】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下:原 料:矿石(固体)预处理:酸溶解(表述:“浸出”)除 杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+全部沉淀解题技巧: 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点在解这类题目时:1、要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。

2、再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

3、要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。

一、分析流程图需要掌握的技巧是:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物;了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;解析流程图并思考:从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?)。

每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。

2018高考化学真题和模拟类编_专题15_工艺设计流程题(含答案解析)

2018高考化学真题和模拟类编_专题15_工艺设计流程题(含答案解析)

1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式__________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。

滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。

【答案】 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O-4e-=4H++O2↑ a S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+ 0.128【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式;(2)①根据溶液显酸性判断产物;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断;(3)根据阳极氢氧根放电,阴极氢离子放电,结合阳离子交换膜的作用解答;(4)焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,据此书写方程式;根据方程式计算残留量。

详解:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;(2)①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即Ⅰ中为NaHSO3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液;点睛:本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等,题目难度中等。

专题15 工艺流程题真题答案

专题15   工艺流程题真题答案

(3)由表中数据知 pH 在 4.7 时,Fe3+和 Al3+沉淀完全,所以应该控制 pH 在 4.7~6
之间。
(4)根据题干信息,加入 Na2S 除杂为了除去锌离子和镍离子,所以滤渣 3 是生成
的沉淀 ZnS 和 NiS。
(5)由 HF
H++F-知,酸度过大,F-浓度减低,使得 MgF2
衡向沉淀溶解方向移动,Mg2+沉淀不完全。
min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的 I2 用 0.1000 mol·L−1Na2S2O3 溶液滴
定,反应式为
I2+2
S2
O
23
2I−+
S4
O
26
。测定时消耗
Na2S2O3 溶液体积
V
mL。终
点颜色变化为_________________,样品中 S2−的含量为______________(写出表达
S+2I-;碘单质与淀粉混合为蓝色,用硫代硫酸钠
滴定过量的 I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化还原反应得失电子数相等,利
用关系式法解题;根据化合价升降相等列关系式,设硫离子物质的量为 n mol:
S2-

I2
2S2O32- ~
I2
1 mol
1 mol 2 mol
1 mol
n mol
n mol 0.1V×10-3mol
【答案】(1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4 (2)将Fe2+氧化为Fe3+
2MnSO4+S+2H2O
(3)4.7
(4)NiS和ZnS (5)F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2

高考化学真题分项解析《工艺流程》试题

高考化学真题分项解析《工艺流程》试题

目夺市安危阳光实验学校专题15:工艺流程1.【2015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O),设计了如下流程:下列说法不正确...的是( )A .溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X 选用铁粉B .固体1中一定含有SiO 2,控制pH 是为了使Al 3+转化为Al(OH)3,进入固体2C .从溶液2得到FeSO 4·7H 2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解D .若改变方案,在溶液1中直接加NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO 4·7H 2O【答案】D【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。

涉及试剂的选择、溶液pH 控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。

【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提,主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上,进行定性推断,考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式,在此基础上会结合相关化学量的计算,还有综合推断型,主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力,还会出现与元素化合物知识相结合。

考查学生的综合解题能力。

考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力,对相关知识的掌握情况,能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。

这道高考题为一道中高档题,能力要求较高。

【注】本题分类与专题5、152.【2015上海化学】实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。

下列分析错误的是( )A .操作I 中苯作萃取剂B .苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C .通过操作II 苯可循环使用D .三步操作均需要分液漏斗 【答案】B【解析】A .苯酚容易溶于有机溶剂苯,而难溶于水,水与苯互不相溶,因此可用苯作萃取剂将含有苯酚的废水中的苯萃取出来,操作I 中苯作萃取剂,正确。

高三化学 化学工艺流程题(含答案

高三化学  化学工艺流程题(含答案

高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题(本大题共2小题,共4分)1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。

实验流程如下:下列说法中,不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。

实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握实验的原理以及物质的性质,把握实验操作的方法,难度中等。

【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应,生成硅酸钠和二氧化碳,则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧,故A正确;B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH,故B正确;C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定,故C错误;D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次操作正确,故D正确。

故选C。

2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu 2Te 发生的反应为,滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。

下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。

【2021高考化学】工艺流程题含答案

【2021高考化学】工艺流程题含答案

化学工艺流程1.(湖南省湘潭一中2020年高三11月高考模拟)镍及其化合物用途广泛。

某矿渣的主要成分是24 NiFe?O (铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、2SiO 等,以下是从该矿渣中回收4NiSO 的工艺路线:已知:()442NH SO 在350℃以上会分解生成3NH 和24H SO 。

24 NiFe?O 在焙烧过程中生成4NiSO 、()243Fe SO 。

锡(Sn )位于第五周期第ⅣA 族。

(1)焙烧前将矿渣与()442NH SO 混合研磨,混合研磨的目的是________。

(2)“浸泡”过程中()243Fe SO 生成FeO(OH)的离子方程式为________,“浸渣”的成分除23Fe O 、FeO(OH)外还含有________(填化学式)。

(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入2SnCl 将3Fe +还原为2Fe +,所需2SnCl 的物质的量不少于3Fe +物质的量的________倍;除去过量的2SnCl 后,再用酸性227K Cr O 标准溶液滴定溶液中的2Fe +,还原产物为3Cr +,滴定时反应的离子方程式为________。

(4)“浸出液”中231() 1.010c Ca mol L +--=⨯⋅ ,当除钙率达到99%时,溶液中()-c F =________1mol L -⋅[已知112() 4.010aq K CaF -=⨯ ](5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(()0A V /V 对溶液中2Ni +、2Fe +的萃取率影响如图所示,0A V /V 的最佳取值是________。

【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (2) 32Fe 2H OFeO(OH)3H ++∆+↓+ 2SiO 、4CaSO(3)0.5 2233272Cr O 6Fe 14H 2Cr 6Fe 7H O -++++++++(4)32.010-⨯ (5)0.25【分析】某矿渣的主要成分是NiFe 2O 4(铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等,加入硫酸铵研磨后,600°C 焙烧,已知:(NH 4)2SO 4在350℃以上会分解生成NH 3和H 2SO 4。

2017-2019高考化学真题分类解析---工艺流程题

2017-2019高考化学真题分类解析---工艺流程题

(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_________ ____________________________________________________________。
_____。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能 源气体,该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原
料”表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
生成了碳酸钡与硫化氢气体。
③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质,写成离子形式,产物硫酸钡与硫化锌为沉淀,不可电离,写出离子
方程式。
(3)碘单质与淀粉混合为蓝色,用硫代硫酸钠滴定过量的 I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化 还原反应得失电子数相等,利用关系式法解题。
【详解】(1)焰色反应不是化学变化,常用来检验金属元素存在,常见金属元素焰色:A.钠的焰色为黄色,
3
(或2Mg2++2 CO32 +H2O
Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) 溶浸 高温焙烧
【解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方
程式为:NH3+NH4HCO3
(NH4)2CO3。
(2)滤渣 I 为不与硫酸铵溶液反应的 Fe2O3、Al2O3、SiO2;检验 Fe3+,可选用的化学试剂为 KSCN,
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式__________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。

滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。

【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O-4e-=4H++O2↑aS2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+0.128【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式;(2)①根据溶液显酸性判断产物;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断;(3)根据阳极氢氧根放电,阴极氢离子放电,结合阳离子交换膜的作用解答;(4)焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,据此书写方程式;根据方程式计算残留量。

详解:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;(2)①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即Ⅰ中为NaHSO3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液;点睛:本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等,题目难度中等。

难点是电解池的分析与判断,注意结合电解原理、交换膜的作用、离子的移动方向分析电极反应、亚硫酸氢钠浓度的变化。

易错点是最后一问,注意计算残留量时应该以二氧化硫计,而不是焦亚硫酸钠。

2.【2018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(M n+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

【答案】ZnS+O2ZnO+SO2PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+ Zn+Cd2+Zn2++Cd Zn2++2e-Zn溶浸【解析】分析:焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。

由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌,据此将解答。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是锌离子放电,则阴极的电极反应式为Zn2++2e-=Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。

点睛:无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。

解决本类题目的关键是分析流程中的每一步骤,可从以下几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。

即抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务的。

另外本题中呈现的内容展示了中华优秀科技成果对人类发展和社会进步的贡献,可以引导学生自觉传承我国科学文化,弘扬科学精神。

3.【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。

回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是_______。

(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。

“逐Cl2”采用的方法是________。

“滤液”中的溶质主要是_______。

“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。

(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。

【答案】碘酸钾加热KCl KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或(HIO3+KOH KIO3+H2O)2H2O+2e-2OH-+H2↑ K+a到b产生Cl2易污染环境等【解析】分析:本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。

应该从题目的化工流程入手,判断每步流程操作的目的,就可以顺利解决问题。

详解:(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3为碘酸钾。

(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热,原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。

第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去,根据图示,碘酸钾在最后得到,所以过滤时KH(IO3)2应该在滤渣中,所以滤液中主要为KCl。

“调pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3,所以方程式为:KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。

点睛:题目的电解过程,可以理解为:阳极区的单质碘和氢氧化钾反应:3I2+ 6KOH= KIO3+ 5KI+ 3H2O,生成的碘离子在阳极失电子再转化为单质碘,单质碘再与氢氧化钾反应,以上反应反复循环最终将所有的碘都转化为碘酸钾。

阴极区得到的氢氧化钾可以循环使用。

4.【2018北京卷】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。

溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。

(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:2Ca 5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。

②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,__________。

(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。

写出生成HF的化学方程式:__________。

(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。

相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。

80℃后脱除率变化的原因:____________________。

(5)脱硫时,CaCO 3稍过量,充分反应后仍有SO 42−残留,原因是__________;加入BaCO 3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。

(6)取a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol ·L −1NaOH 溶液滴定至终点时生成Na 2HPO 4,消耗NaOH 溶液c mL ,精制磷酸中H 3PO 4的质量分数是________。

(已知:H 3PO 4摩尔质量为98 g ·mol −1)【答案】 研磨、加热 < 核电荷数P <S ,原子半径P >S ,得电子能力P <S ,非金属性P <S2Ca 5(PO 4)3F +10H 2SO 4+5H 2O 10CaSO 4·0.5H 2O +6H 3PO 4+2HF ↑ 80 ℃后,H 2O 2分解速率大,浓度显著降低 CaSO 4微溶 BaCO 3+24SO -+2H 3PO 4BaSO 4+CO 2↑+H 2O +2-24H PO 0.049bc a【解析】分析:磷精矿粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸经过脱有机碳、脱硫等步骤获得精制磷酸。

(1)根据外界条件对化学反应速率的影响分析,流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。

(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H 3PO 4<H 2SO 4。

②用元素周期律解释,P 和S 电子层数相同,核电荷数P <S ,原子半径P >S ,得电子能力P <S ,非金属性P <S 。

(6)根据题意关系式为H 3PO 4~2NaOH ,由消耗的NaOH 计算H 3PO 4。

详解:(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热,升高温度加快反应速率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。

(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H3PO4<H2SO4。

②用元素周期律解释酸性:H3PO4<H2SO4,P和S电子层数相同,核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P<S。

(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,Ca5(PO4)3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸,生成HF的化学方程式为2Ca 5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑。

(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2分解速率大,H2O2浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。

相关文档
最新文档