2021届高考化学精选考点突破: 化工生产诸要素及流程图分析(解析版)

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2021年高考化学必做热点专题专题09 化工流程选择(精选)(解析版)

2021年高考化学必做热点专题专题09   化工流程选择(精选)(解析版)

突破09 化工流程选择(精选)1.从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱) 下列有关说法正确的是A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒C.“还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH-===Te↓+2SO32-+2H2OD.判断粗碲洗净的方法:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,没有白色沉淀生成答案:D【解析】由题中信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,是两性氧化物。

Cu2Te与硫酸、氧气反应,生成硫酸铜和TeO2,硫酸若过量,会导致TeO2的溶解,造成原料的利用率降低,A项错误;“过滤”用到的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒,B项错误;Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲,同时生成Na2SO4,该反应的离子方程式是2SO2-3+Te4++2H2O===Te↓+2SO2-4+4H+,C项错误;通过过滤从反应后的混合物中获得粗碲,粗碲表面附着液中含有SO2-4,取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净,D项正确。

2某学习小组的同学按下列实验流程制备Na2CO3,设计的部分装置如图所示。

下列叙述正确的是A.若X 为浓氨水,Y 为生石灰,则可用装置甲制取NH3B.反应①可在装置乙中发生,反应②可在装置丁中发生C.可用装置丙进行过滤操作D.将母液蒸干灼烧后可得到NH4Cl 固体答案:C【解析】生石灰遇水会变为粉末状熟石灰,且NH3易溶于水中,所以浓氨水与生石灰制取NH3不适合用图甲装置,A项错误;反应①制取NaHCO3可在装置乙中发生,反应②是NaHCO3加热分解制Na2CO3,同时有CO2和水生成,丁中试管口应略向下倾斜,故反应②不可以在装置丁中发生,B项错误;装置丙为过滤装置,将固液混合物进行分离,可以用装置丙进行过滤操作,C项正确;NH4Cl受热易分解,生成NH3和HCl,所以将母液蒸干灼烧后得不到NH4Cl固体,D项错误。

高考化工流程题考点分析及解题对策

高考化工流程题考点分析及解题对策

高考化工流程题考点分析及解题对策宁国中学伍东锋化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。

这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识。

而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,近几年来化工流程题成为安徽及各省高考的热点,是化学主观题中的必考题型,所占的分值也相当重,但这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的学生往往容易丢分。

要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,明确考点内容,找到该实验的目的,分析流程中的每一步骤,从题中获取信息,运用化学原理分析制备产品的最佳条件,帮助解题。

一般来说,流程题会按照下列线路示意图进行出题,目标产物辅助原料副产物副产品辅助原料涉及考点:①原料的预处理;②反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH、溶剂等);③反应原理(化学平衡、水解平衡、化学反应速率、电化学等);④绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用);⑤化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。

一、化工生产条件的选择。

在很多的化工流程题中,我们会看到压强、温度等外界条件的出现,不同的工艺对物质反应的温度或压强有不同的要求,其所起的作用也不一样,但却都是能否达到实验目的的关键所在,也是命题专家们经常考查考生的地方。

对外界条件的分析主要是从对反应速率和平衡转化率的影响这两方面着手。

化工生产选择适宜的条件的目的是尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度,依据外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律确定,其原则是:(1)对可逆反应,增大某种反应物浓度,提高反应速率和转化率。

故生产中常使廉价易得的原料适当过量,以提高另一原料的利用率。

2021年高考化学总复习 常考专题 无机化工流程解题分析2

2021年高考化学总复习 常考专题 无机化工流程解题分析2

2021年高考化学总复习常考专题无机化工流程解题分析2命题研究无机化工流程能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的的基础知识及已有的知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力.呈现形式: 流程图,表格,图像考查知识点:1:实验的基本操作2:氧化还原反应的分析,化学方程式或离子方程式的书写3:流程中物质的转化与循环,资源的回收和利用4:环境保护和利用5:相关计算解题策略分析1:无机流程的模型:原料+辅料___核心反应1----分离------再加辅料核心反应2-----分离提纯-----等等----最后得到目标产物可以总结为三个阶段原料处理----分离提纯-----得到目标产物(1):原料处理阶段常见名词: 酸浸,水浸,碱浸,浸出率,煅烧,焙烧,水洗,酸洗,等等,问题设置:提高浸出率的方法,某种药品的作用,某种条件的控制,核心反应的方程式(展开:氧化还原方程式的书写规律及技巧)(2):分离提纯阶段以无机流程为载体,重点考查学生的实验基础,这部分题目是独立的题型,与题目的关联度不大,大部分学生可以得到分.主要是常见分离提纯的仪器和步骤。

(列举常见分离提纯的方法)注意答题时文字叙述的规范性。

例如洗涤沉淀,滴定终点的判断,PH的测定,除杂的等等(3):目标产物的获得常见问题设置:环保和绿色化学,及资源的回收和在利用,以及产品纯度的计算。

(展开:计算的方法:得失电子守恒和原子守恒。

)2:方法技巧(1)首先快速审题,明确实验目的,解决“干什么”(2)“怎么做”-------------迅速把握文字材料和方框中有效信息,明确各步的反应原理和操作目的,在相应方框旁写出所含物质的化学式[“明确各步的反应原理”----是指弄清每个方框内的物质成分是什么?向方框内加入某种试剂后会与其中的哪些成分发生反应?生成物是什么?因此要求同学们对物质的性质非常熟悉,我们要判断哪些物质之间能发生反应,生成物是什么,应首先从物质类别的通性和具体物质的特性进行判断,其次从物质所含元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性)入手](3)遇到不懂的信息或问题可以跳过去,到时再说,有些提供的信息可能在问题中根本没涉及,有些信息则可以结合问题帮助理解(4)可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答,节约审题时间xx年安徽卷27.(15分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。

高考化学化工流程试题考查知识点

高考化学化工流程试题考查知识点

高考化学化工流程试题考查知识点在高考中,化学化工流程试题是一个重要的考点。

化学化工流程涉及了化学反应的各个环节,对学生的知识掌握、逻辑思维能力和实验操作能力都有很高的要求。

下面我将从几个角度分析高考化学化工流程试题考查的重点知识点。

一、反应的原理和条件化学反应是化学化工流程中不可或缺的一环。

在高考中,考查学生对不同反应的原理和条件的掌握是常见的出题方式。

比如,氧化还原反应中的氧化剂和还原剂,酸碱中的中和反应和水解反应等等。

学生需要熟悉各类反应的示例,理解反应原理,掌握反应条件,准确判断反应类型和产物。

二、化工流程的操作步骤化工流程是化学反应在实验室或工业中的应用。

在高考化学化工流程试题中,经常考查学生对化工流程的熟悉程度。

学生需要了解不同化工流程的操作步骤、具体实验操作的细节、反应器的设计和优化等等。

三、物质平衡和能量平衡在化学化工流程中,物质平衡和能量平衡是非常重要的概念。

物质平衡要求反应物与生成物的摩尔数之间存在一定的关系,学生需要根据反应方程式求解物质平衡的相关问题。

能量平衡则要求学生对吸热反应和放热反应的特点进行分析,计算反应的热效应。

四、催化剂和反应速率催化剂在化学化工流程中起到了重要的作用,能够在较低温度和压力下提高反应速率。

在高考化学化工流程试题中,常常会考查学生对催化剂的认识和作用机理。

学生也需要了解反应速率与反应浓度、温度、催化剂等因素之间的关系。

五、环境保护和安全问题化学化工流程对环境和安全的影响是一个重要的考点。

学生需要了解化学化工流程对环境产生的影响,如废气、废水、废渣的处理和排放问题。

同时,学生也需要掌握化学化工流程中的安全操作规范和事故预防知识。

综上所述,高考化学化工流程试题考查的知识点涉及了反应的原理和条件、化工流程的操作步骤、物质平衡和能量平衡、催化剂和反应速率、环境保护和安全问题等方面。

学生需要掌握这些知识点,并能够将其灵活运用到解题过程中。

为了提高解题能力,学生应该多做一些相关的习题,加强实践操作能力,提升自己的化学化工水平。

新课标下高考试题的重要切入点——“化工生产流程图”

新课标下高考试题的重要切入点——“化工生产流程图”

研究 , 以生产流程 为载体, 以高 中化学 基础知识 和基本技 能
为 依 托 , 重 考 查 考 生 化 学 科 学 素 养 , 考 生 创 设 了一 个 学 着 为 以致 用 的 氛 围 ,有 效 地 考 查 出 考 生 应 用 化学 知 识 分 析 问 题 、



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悉 的 问 题 , 熟 悉 的 情 景 下 采 用 新 颖 的 设 问 , 化 了 对 信 息 在 强 加 工 能 力 、 维 能 力 的 考 查 。 题 新 颖 , 幅 长 , 量 大 , 考 思 试 篇 阅读 能 查 学 生 的 阅 读 能 力 和 资 料 的 收 集 处 理 能 力 , 之 , 分 体 现 总 充 了化 学 学 科 知 识 的 综 合 性 和 应 用 性 。 中每 一 个 小 题 的设 计 其
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◎ 刘春 亮
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2021届高考化学精选考点突破:实验定量推断题(解析版)

2021届高考化学精选考点突破:实验定量推断题(解析版)

定量推断题+实验基本操作题(一)1.Ⅰ.某化合物M(仅含三种短周期元素)是一种储氢材料。

为探究M的组成和性质,设计并完成如下实验(气体体积己折算成标准状况下的体积);己知:化合物A仅含两种元素,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

(1)化合物M的组成元素是___________(填元素符号)。

(2)化合物A与水反应的化学方程式是___________。

(3)实验室可将镁带在足量气体B中点燃制备化合物M,同时生成一种单质气体,该反应的化学方程式是___________。

Ⅱ.某实验小组做了如下实验:请回答:(1)写出硬质管中发生反应的化学方程式:___________(2)有同学用上述装置检验乙醇催化氧化产物时发现催化氧化产物中可能含有乙酸,请推测该同学得出该结论的实验依据:___________。

【答案】Ⅰ.(1)Mg 、N 、H (2) Mg 3N 2+6H 2O=3Mg(OH)2+2NH 3(3)Mg+2NH 3=Mg(NH 2)2+H 2Ⅱ.(1)CH 3CH 2OH+CuO −−→CH 3CHO+Cu+H 2O (2)将产生的气体通入新制氢氧化铜时,新制氢氧化铜悬浊液溶解【解析】Ⅰ.气体B(4.48L)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B 为NH 3,其物质的量为 4.48L 22.4L /mol =0.2mol ,某物质M (仅含三种元素)是一种储氢材料,M 隔绝空气高温分解生成固体A 和氨气,镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物M ,证明M 中含有N 、H 、Mg 元素,A 只含两种元素,A 和水反应生成氨气和白色沉淀C ,固体A 和水反应生成氨气的物质的量为0.1mol ,白色沉淀C 为氢氧化镁沉淀,则A 为Mg 3N 2,物质的量为0.05mol ,由元素守恒可知Mg 元素物质的量0.15mol ,M 中含氮元素为0.2mol+0.1mol=0.3mol ,所含氢元素物质的量为8.4g 0.314g /0.1524g /1g /mol mol mol molmol -⨯-⨯=0.6mol ,M 中元素物质的量之比为n(Mg)∶n(N)∶n(H)=0.15∶0.3∶0.6=1∶2∶4,可知M 化学式为Mg(NH 2)2。

2021年高考化学考点精讲精练20化工流程含解析

2021年高考化学考点精讲精练20化工流程含解析

化工流程知识点一、化工流程题的特点1、能力要求:工艺流程题考查了学生承受、吸收、整合化学信息与应用所学知识解决实际问题的能力。

2、试题特点:化学工艺流程题是以某个具体的工业生产或日常生活为背景,以化学根本理论为主线,结合化学实验操作、平衡理论、电离理论、溶度积知识、化学计算、经济视角等,以生产流程框图为载体的一类试题。

化工生产主要解决六方面的问题:1.解决将原料转化为产品的生产原理;2.除去所有杂质并别离提纯产品;3.提高转化率和产率;4.减少污染,提倡“绿色化学〞生产;5.原料的来源要考虑丰富,还要考虑本钱问题6.生产设备简单,生产工艺简便可行等生产工艺问题。

3、试题结构:1.题引:以引导性的语言简单介绍该工艺流程生产的目的、原料、产品,有时还提供相关的表格、图像等参考数据和信息;2.题干:主要是以框图的形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;3.题设:根据生产过程中涉与的化学知识设计成一系列问题,要求学生依据化学原理进展分析解答。

规律:主线主产品,分支副产品,回头是循环。

4、考查的角度:1.对矿石原料的预处理;2.速率与平衡理论的运用;3.化学反响的能量变化,盖斯定律的运用;4.流程中细节考察,特别是氧化复原反响以与改变方案对产物的影响;5.反响条件的控制〔常考温度、pH的控制〕;6.常用的除杂、别离、检验、洗涤、枯燥方法与操作;酒精洗涤的目的:减少洗涤时晶体的损失,酒精易挥发带走晶体外表的水分,枯燥晶体。

7.物质的转化和循环、资源的回收和利用;8.环境保护与绿色化学评价。

5、解题策略:1.学会审题、去粗存精、读懂流程是前提;2.前后联系、运用原理、书写反响是核心;3.原料处理、条件控制、别离提纯是关键。

例1.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量〔废水中不含干扰测定的物质〕。

Ⅰ、用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol∙L-1KBrO3标准溶液;Ⅱ、取v1mL上述溶液,参加过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;Ⅲ、向Ⅱ所得溶液中参加v2mL废水;Ⅳ、向Ⅲ中参加过量KI;Ⅴ、用bmol∙L-1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v3mL。

高考化工流程知识点总结

高考化工流程知识点总结

高考化工流程知识点总结一、导言高考化学中,化工流程是一个重要的知识点。

它涉及到许多实际应用场景,如化工生产、环境保护等。

本文将系统总结高考化工流程的知识点,帮助同学们更好地掌握这一部分内容。

二、化工反应的基本概念1. 反应物和生成物:反应物是参与反应的原始物质,生成物是反应后得到的新物质。

2. 反应物的摩尔比例关系:化学反应中,不同物质的摩尔比例与反应类型有关,如非饱和烃的加成反应、饱和烃的取代反应等。

3. 化学方程式与反应平衡:化学方程式描述了化学反应的反应物与生成物之间的关系,而反应平衡则指反应物与生成物浓度不再改变的状态。

三、化工流程的分类根据化学反应的类型和工艺特点,化工流程可分为以下几类:1. 合成反应流程:例如合成氨的哈伯-博丁法、制备硫酸的接触法等。

2. 分解反应流程:例如石灰石的煅烧反应。

3. 氧化反应流程:例如制备硝酸的奥克斯法、焰光离子色谱法等。

4. 还原反应流程:例如镍的萃取精炼。

5. 酸碱中和反应流程:例如制备氢氧化钠的氯碱法、制备硫酸亚铁的萃取法等。

四、化工常用设备与工艺1. 反应器:反应器是进行化学反应的装置,根据反应操作和研究需要,可分为批量反应器和连续反应器。

2. 蒸馏塔:蒸馏塔常用于液体混合物的分馏过程,如乙醇和水的分离。

3. 过滤器:过滤器用于将固体颗粒与液体分离,常用于制备纯净的溶液。

4. 萃取塔:萃取塔主要用于将目标物质从溶液中提取出来,如利用有机溶剂从废水中回收有机物。

5. 干燥装置:干燥装置用于去除化工产品中的水分,防止产品受潮变质。

五、化工流程中的环境问题化工流程在生产过程中会产生一些环境问题,例如废水、废气、废渣等。

为了减少对环境的污染,需要采取相应的措施:1. 废水处理:通过物理、化学等方法将废水中的污染物去除,以达到排放标准。

2. 废气处理:通过净化装置将废气中的有害物质吸附、分解、转化等,减少对大气的影响。

3. 废渣处理:将废渣进行分类、分离、处理和资源化利用,最大限度地减少废弃物对环境的危害。

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化工生产诸要素及流程图分析1.(2020·长沙七校联考检测)硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。

工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4•7H2O 的一种流程如图:(1)步骤Ⅰ的操作是____________。

(2)步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是______________。

(3)步骤Ⅱ中,在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,该反应的离子方程式为____________________________________________。

(4)步骤Ⅲ中,加入锌粉的作用是______________。

(5)已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为________________、冷却结晶、过滤。

烘干操作需在减压低温条件下进行,原因是_________________________________。

(6)取28.70 g ZnSO4•7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。

分析数据,680℃时所得固体的化学式为______。

a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4•H2O【答案】(1) 过滤 (2) 升高温度、使反应物充分混合,以加快反应速率(3)3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+ (4) 除去Cu2+(5) 60℃条件下蒸发浓缩降低烘干的温度,防止ZnSO4•7H2O分解 (6) b【解析】氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)加稀硫酸溶解,过滤,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁,再加高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO(OH)2和氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含有硫酸铜和硫酸锌,加锌粉置换铜离子,过滤,滤渣为Cu可能含有Zn,滤液为硫酸锌和硫酸钾,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4•7H2O晶体。

(1)分离固体和液体通常用过滤的方法,ZnSiO3、与稀硫酸反应生成硅酸不溶于水,因此所用的操作为过滤;(2) 氧化锌矿在加入稀硫酸溶解的同时不断通入高温水蒸气,可以升高温度、使反应物充分混合,从而加快反应速率;(3)在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾与Fe2+发生氧化还原反应,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,则反应的离子方程式为: 3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+;(4)步骤Ⅲ中,向滤液中加入锌粉,可以与Cu2+反应置换出铜,从而除去Cu2+;(5)从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等操作,因为ZnSO4•7H2O易分解,所以烘干操作需在减压低温条件下进行,因此,本题正确答案是:600C条件下蒸发浓缩,降低烘干的温度,防止ZnSO4•7H2O分解;(6)28.70gZnSO4•7H2O的物质的量为0.1mol,由Zn元素守恒可以知道,生成ZnSO4•H2O或ZnSO4或ZnO或Zn3O(SO4)2时,物质的量均为0.1mol,若得ZnSO4•H2O的质量为17.90g(100℃);若得ZnSO4的质量为16.10g(250℃);若得ZnO的质量为8.10g(930℃);据此通过排除法确定680℃时所得固体的化学式为Zn3O(SO4)2。

2.(2020·吉林省吉林市普通高中高三调研测试)我国拥有丰富的稀土矿产资源,在合金中加入适量的稀土金属,能大大改善合金的性能,因而,稀土金属又被称为冶金工业的维生素。

铈是一种重要的稀土元素,常见的化合价为+3和+4。

某课题小组以平板电视显示屏生产过程中,产生的大量废玻璃粉末为原料(其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质),制取CeO2和硫酸铁铵矾[NH4Fe(SO4)2•12H2O],流程如下:已知:CeO 2不溶于强酸或强碱(1)稀酸A 中酸的分子式是___________。

滤渣2的主要成分________。

(填化学式)(2)滤液1中加入H 2O 2溶液的目的是___________________。

滤渣1中加入H 2O 2,主要利用了H 2O 2的什么性质?___________________________________。

(3)酸性条件下,H 2O 2、Fe 3+、CeO 2三种物质,氧化性由强到弱顺序是___。

(4)写出由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式___________________。

(5)硫酸铁铵矾[NH 4Fe(SO 4)2•12H 2O]广泛用于水的净化处理,其净水原理是___________________________(用离子方程式表示)。

(6)取上述流程中所获得的Ce(OH)4样品5.31g ,加稀H 2SO 4溶解后配制成100mL 溶液,取出10.00mL ,用浓度为0.1000 mol •L -1FeSO 4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce 3+),消耗25.00mL 标准溶液。

该样品中Ce(OH)4的纯度是___________________。

【答案】(1) H 2SO 4 SiO 2 (2)Fe 2+氧化为Fe 3+ 还原性 (3)CeO 2>H 2O 2>Fe 3+的(5) 4Ce 3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓ Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+(6)5.297.9 5.31gg%【解析】反应过程为:废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中加入稀硫酸,FeO转化为FeSO4、Fe2O3转化Fe2(SO4)3存在于滤液1中,滤渣1为CeO2和SiO2;滤液1中加入稀硫酸和过氧化氢,被FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,溶液1为Fe2(SO4)3溶液,加入硫酸铵混合蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸铁铵晶体;滤渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中,反应为2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O,滤渣2为SiO2;滤液2加入NaOH并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,反应为:4Ce 3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓,加热分解Ce(OH)4得到产品CeO2。

(1)已知:CeO2不溶于强酸强碱,废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中SiO2也不溶于强酸,加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离,稀酸为H2SO4;滤渣2为SiO2;(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化为Fe3+;滤渣1中加入H2O2,主要利用了H2O2的还原性;(3)酸性环境下,2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,CeO2中Ce元素化合价从+4变为+3,化合价降低,被还原,发生还原反应,CeO2作氧化剂,其氧化性:CeO2> H2O2,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,H2O2中O元素的化合价从-1变为-2,化合价降低,被还原,发生还原反应,H2O2作氧化剂,其氧化性:H2O2> Fe3+,所以氧化性:CeO2> H2O2> Fe3+;(4)液2加入NaOH并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式为:4Ce 3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓;(5)硫酸铁铵矾[NH4Fe(SO4)2•12H2O]广泛用于水的净化处理,Fe3+的水解生成具有吸附作用的Fe(OH)3胶体,其离子方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+;(6)Ce(OH)4 ~ FeSO40.0025mol 0.1000mol/L-1×0.025L所以m(Ce(OH)4 )= 0.025mol×208g/mol = 5.2g,产品中Ce(OH)4的质量分数为:5.297.95.31gg%。

3.(2020·山东省新高考备考监测高三联考)氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。

以铬云母矿石(含4.5%Cr2O3,还含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)为原料制备氟化铬的工艺流程如下。

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:请回答下列问题:(1)Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中属于碱性氧化物的有___________种。

(2)将铬云母矿石粉碎的目的是___________________________。

(3)滤渣1主要成分的用途是___________________________。

(写一种)(4)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为___________________________。

(5)第一次滴加氨水调节pH范围为___________。

(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8~8.8的目的是___________________,Cr(OH)3与Al(OH)3一样具有两性,若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液,生成的Cr(OH)3会部分溶解,写出Cr(OH)3溶解的离子方程式___________________________________。

【答案】(1)3 (2)增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率(3)用于制备光导纤维等 (4)Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O (5)4.1≤pH <4.9(6)使铬离子完全沉淀,镁离子不沉淀 Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O【解析】铬云母矿石粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;稀硫酸酸浸时二氧化硅与硫酸不反应,滤渣1的成分为二氧化硅;加入过氧化氢的主要目的是将亚铁离子氧化为铁离子,加氨水调节pH的目的是除去铁离子,调节pH为6.8—8.8的目的是使铬离子转化为氢氧化铬沉淀。

(1)碱性氧化物指的是与酸反应只产生盐和水的氧化物,因此Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中属于碱性氧化物的有Fe2O3、MgO、FeO,故有3种;(2)将铬云母矿石粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;(3)滤渣1的主要成分为二氧化硅,其用途为制造玻璃、光导纤维等;(4)氧化铬与硫酸反应产生硫酸铬和水,对应的化学方程式为:Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O;(5)第一次调节pH 的目的是除去铁离子,保证铬离子不沉淀,因此第一次滴加氨水调节pH范围为4.1≤pH<4.9;(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8~8.8的目的是使铬离子转化为氢氧化铬沉淀,由于氢氧化铬的性质类似与氢氧化铝,因此氢氧化铬与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O。

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