2021年高考化学真题与模拟类编:专题15 工艺流程题(含答案)
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2021年工业流程在高考题中的“考法”全国各省市真题分类2021年工业流程“新动态”1.【2021年北京卷】铁黄是一种化工产品。
由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料:i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/L Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;0.1mol/L Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8(1)纯化①加入过量铁粉的目的是_______。
②充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。
过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。
滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。
原因是:沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。
结合方程式解释原因:_______。
④pH≈4时制得铁黄晶种。
若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。
结合总方程式说明原因:_______。
(3)产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg 铁黄24H SO →加热溶解标准溶液溶液b −−−−−−→224Na C O 溶液溶液c NaOH →酚酞标准溶液滴定资料:Fe 3++32-24C O =Fe(C 2O 4)3-3,Fe(C 2O 4)3-3不与稀碱液反应Na 2C 2O 4过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
2021年高考化学化学工艺流程综合训练1. (xx·化州模拟改编)某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:(1) 煅烧过程中有如下反应发生。
①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3,写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式: 。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式: 。
(2) 已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:Al+2H2OAl(OH)3+OH-。
“浸取”时应保持溶液呈(填“酸”或“碱”)性。
“浸取”时不断搅拌的目的是。
(3) “转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示)。
(4) 上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。
2. (xx·河源期末改编)化工原料红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产,其主要工艺流程如下:步骤①中主要反应的化学方程式如下:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2(1) ①中反应是在回转窑中进行的,反应时需不断搅拌,其作用是。
(2) 杂质Al2O3、SiO2在①中转化反应的化学方程式为、。
3) 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是(用离子方程式结合文字说明),若调节pH过低产生的影响是。
(4) ⑤中酸化是使Cr转化为Cr2,写出该反应的离子方程式: 。
(5) 工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如右图。
阴极的电极反应式为 ;阳极的电极反应式为。
3. (xx·珠海模拟改编)锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。
一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:(1) 酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为。
化学工艺流程1.以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。
其主要工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。
(1)___________________________________________。
该反应中Fe+2被________(填“氧化”或“还原”),其目的是____________________。
(2)试剂a是__________,具体操作为____________,目的是_____________________________________________________________________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为_______________________________________________。
试剂c参与反应的离子方程式分别为______________________________________、_________________________________________________________________ _____。
【答案】(1)4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O 氧化Fe2+和Cu2+通过水解难于分离,将Fe+2氧化成Fe3+易于利用水解分离两离子(2)CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等] 加入试剂调节pH至3.7~4.7之间使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀(3)Cu2++Fe===Cu+Fe2+Fe+2H+===Fe2++H2↑Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O【解析】(1)结合过滤操作分离出SiO2知,CuFeS2中的Cu、Fe元素被引入溶液,结合后一问Fe+2的变化情况知其被氧化至Fe3+,即可写出反应Ⅰ的方程式;结合阳离子以氢氧化物形式沉淀的pH关系知,将Fe+2元素氧化是为了利用离子的分离。
专题15化学实验基本方法2021年化学高考题一、多选题1.(2021·山东高考真题)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)A.A B.B C.C D.D2.(2021·湖南高考真题)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:已知:Δ3232432342CH(CH OH+NaBr+H SO CH(CH Br+NaHSO+H O))−−→下列说法正确的是A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率B.装置Ⅱ中a为进水口,b为出水口C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下放出D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品二、单选题3.(2021·山东高考真题)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 4.(2021·山东高考真题)关于下列仪器使用的说法错误的是A.①、④不可加热B.②、④不可用作反应容器C.③、⑤可用于物质分离D.②、④、⑤使用前需检漏5.(2021·浙江)下列图示表示灼烧操作的是A.B.C.D.6.(2021·浙江)下列说法正确的是A.减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀B.实验室电器设备着火,可用二氧化碳灭火器灭火C .制备硫酸亚铁铵晶体时,须将含4FeSO 和()442NH SO 的溶液浓缩至干D .将热的3KNO 饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体7.(2021·全国高考真题)实验室制备下列气体的方法可行的是A .AB .BC .CD .D8.(2021·广东高考真题)化学是以实验为基础的科学。
2021高考化学真题专题工业流程题一、单选题1.(2021年山东省高考化学试题(山东卷))工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【解析】A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
2.(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题(河北卷))BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:下列说法错误的是A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成【答案】D【解析】HNO,反应物硝酸的用量减A.硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀3少,可降低反应剧烈程度,A正确;BiONO,水解的离子方程式为B.金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成33+-+Bi+NO+H O BiONO+2H,转化工序中加入稀HCl,使氢离子浓度增大,根据勒夏特323BiONO,B正确;列原理分析,硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成3Bi+Cl+H O BiOCl+2H,水解工序中加入少C.氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为3+-+2CH COONa(s),醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特量3列原理分析,氯化铋水解平衡右移,促进3Bi 水解,C正确;Bi+Cl+H O BiOCl+2H,水解工序中加入少D.氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为3+-+2NH NO(s),铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯量43化铋水解平衡左移,不利于生成BiOCl,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应3+-+Bi+NO+H O BiONO+2H,也不利于生成BiOCl,综上所述,D错误;323故选D。
2021高考化学工艺流程分类汇编1.(2021年山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【解析】A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
2.(2021年河北卷)BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:下列说法错误的是A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成【答案】DA .硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀3HNO ,反应物硝酸的用量减少,可降低反应剧烈程度,A 正确;B .金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成3BiONO ,水解的离子方程式为3+-+323Bi +NO +H OBiONO +2H ,转化工序中加入稀HCl ,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成3BiONO ,B 正确;C .氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi +Cl +H OBiOCl+2H ,水解工序中加入少量3CH COONa(s),醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡右移,促进3Bi 水解,C 正确;D .氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi +Cl +H OBiOCl+2H ,水解工序中加入少量43NH NO (s),铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡左移,不利于生成BiOCl ,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应3+-+323Bi +NO +H OBiONO +2H ,也不利于生成BiOCl ,综上所述,D 错误;故选D 。
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。
1. 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:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO + Al2O3CuAlO2 + ↑(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(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。
2.石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:(注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为_______________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。
(3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。
3、(2014广州调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。
以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnS CoS NiSK sp 2.1×10-13 3.0×10-16 5.0×10-16 1.0×10-11 5.0×10-22 1.0×10-22(1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是。
大题01 化学工艺流程题(一)工艺流程题解题要领必备(1)识记化工术语关键词释义将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴,增大反应物接触面研磨、雾化积,以加快反应速率或使反应更充分使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、灼烧(煅烧)高岭土、硫铁矿向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、浸取碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体的分离滴定定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污、去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(沉淀)(2)常见操作的答题考虑角度常见的操作答题要考虑的角度1.废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li 2O 、NiO 、Co 2O 3、MnO 2、Fe 、C 、Al 、Cu 等。
采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO 3·CoCO 3·MnCO 3)。
+回答下列问题:(1)“酸浸”温度为85℃,粉体中的钴(以Co 2O 3表示)还原浸出的化学方程式为_______,H 2O 2的用量比理论用量多一倍的原因是_______。
(2)“除铁”时需将溶液的pH 调至3左右,加入的化合物X 是________填化学式) (3)“除铜”时获得萃余液的操作名称是_______。
(4)“除铝”时反应的离子方程式为_______。
萃余液中Co 2+的浓度为0.33mol·L -1,通过计算说明,常温下除铝控制溶液pH 为4.5,是否造成Co 的损失_______?(列出算式并给出结论)已知:(K sp [Co(OH)2]=5.9×10-15)(5)从滤液④中可提取_______(任写一种)用作_______。
2021年高考化学真题与模拟类编:专题15 工艺流程题(含答案) 2021年高考化学真题与模拟类编:专题15-工艺流程题(含答案)
高考2022题
1.【2021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
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:
① 当pH=4.1时,I为溶液(写出化学式)。
②工艺中加入na2co3固体、并再次充入so2的目的是__________。
(3)三室膜电解技术也可用于制备Na2S2O5。
装置如图所示,SO2碱吸收溶液中含有NaHSO3和NaHSO3
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) Na 2S 2O 5可用作食品中的抗氧化剂。
测定某种葡萄酒中的Na 2S 2O 5残留量时,取50.00ml葡萄酒样品,
用0.01000moll?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____________gl?1(以so2计)。
[答:]2 NaHSO 3=Na 2S 2O 5+H 2O-NaHSO 3,得到NaHSO 3过饱和溶液2H 2O-
4e=4H+O 2↑ A.
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s2o52+2i2+3h2o=2so42+4i+6h0。
一百二十八
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【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式;
(2) ① 根据溶液的酸度判断产品;
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)根据阳极氢氧化物放电、阴极氢离子放电和阳离子交换膜的功能;
(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。
详细说明:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水形成焦亚硫酸钠。
根据原子守恒定律,反应方程式为2nahso3
=na2s2o5+h2o;
(2) ① 碳酸钠的饱和溶液吸收SO2后呈酸性,表明产品为酸性盐,即水中的NaHSO3ⅰ; ② 为了制备焦亚硫酸钠,必须制备亚硫酸氢钠过饱和溶液。
因此,在该过程中添加碳酸钠固体,并再次填充Di
氧化硫的目的是得到nahso3过饱和溶液;
推荐理由:本课题以焦亚硫酸钠的制备和应用为载体,考察学生对过程分析、电解原理的应用和定量分析,
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、《2022新课程标准》第2卷:中国是世界上第一个生产和使用金属锌的国家。
一种是闪锌矿(ZnS),它含有SiO2和更少
量fes、cds、pbs杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
由相关金属离子[C0(MN)=0.1moll]形成的氢氧化物沉淀的pH范围如下:
+
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金属离子开始沉淀的PH值完全PH值回答以下问题:
fe3+fe2+zn2+cd2+1.52.86.38.36.28.27.49.4(1)焙烧过程中主要反应的化学方程
式为_______________________。
(2)滤渣1的主要成分为____;;氧化锌在氧化除杂过程中的作用是
不通入氧气,其后果是________________。
(3)溶液中的杂质可以去除。
+
(4)阴极的电极反应式为_____;锌沉积后的电解液可以返回
_______工序继续使用。
[答:]ZnS+
zn+cd2+
氧气
zno+so2pbso4调节溶液的ph无法除去杂质fe2+
锌浸出
zn2++cdzn2++2e-
【分析】分析:在焙烧过程中,硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶解,形成硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镉和二氧化硅
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可用锌粉去除,反应离子方程式为Zn+CD2=Zn2+CD。
+
+
+
(4)当使用电解硫酸锌溶液制备元素锌时,电子的还原反应发生在阴极。
因此,阴
极是锌离子放电
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
+
-
锌沉积后也会产生硫酸,因此锌沉积后的电解液可以返回到浸出过程中进一步使用。
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推荐理由:无机工业过程问题可以以实际工业生产过程为背景,以反映能力和意图的
命题为指导思想,可以进行全面测试
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、《2022新课程标准》第3卷:KiO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的碘
补充剂。
回答以下问题:
(1)kio3的化学名称是_______。
(2)“氯化钾氧化法”制备碘化钾的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
质量主要是。
“调节pH”中反应的化学方程式为。
(3) KIO3也可以通过“电解法”制备,装置如图所示。
① 写出电解过程中阴极的电极反应式。
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:]碘酸钾加热kclkh(IO3)2+KOH
2h2o+2e
-
-
+
2kio3+h2o或(hio3+kohkio3+h2o)
2OH+H2↑ Ka-to-B产生Cl 2,容易污染环境
【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
为了便于工艺操作,该问题可以顺利解决。
详解:(1)根据氯酸钾(kclo3)可以推测kio3为碘酸钾。
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(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
小的在第一步中获得的产品中的氯被“Cl2-Cl2”去除。
从图中可以看出,碘酸钾是最终得到的,所以在过滤过程中,KH(IO3)2应该存在于滤渣中,所以KCl主要存在于滤液中。
“调节pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3,因此方程式为: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去电子,然后转化为元素碘。
元素碘与氢氧化钾反应。
上述反应反复循环,最后全部碘转化为碘酸钾。
在阴极区域获得的氢氧化钾可以回收。
4.【北京卷2022】从磷精矿湿法制备磷酸的工艺如下:。