2020届高三化学二轮每周大题必练— ——无机工业流程题
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专题11 无机工艺流程题一、考情分析二、三、考点剖析考点一:整体把握,建立解题模型1.呈现形式2.识图方法图1箭头表示反应物加入同时生成物出来;图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3箭头表示循环反应。
3.考查角度化工流程题的考点主要从以下6点设置:(1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。
(2)物质的分离与提纯通过调节pH使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。
(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。
(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。
(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。
(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH 等。
(7)化学反应的能量变化;(8)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用;4.解题策略考点二:化工历程常见考点(一)工艺流程中的常见专业术语(二)工艺流程中的常考的操作1、表面处理:用水洗除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)加快反应速率,使反应更充分或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等。
2、加氧化剂:氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子。
3、在空气中或在其它气体中进行的反应或操作:要考虑氧气、二氧化碳或其它气体是否参与反应或能否达到隔绝空气、防氧化、防水解、防潮解等目的。
4、分离、提纯33MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防止其水解。
2020届高三化学二轮复习实验题必练-无机工业流程1. 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α−氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率.已知铝灰的主要成分为Al 2O 3(含少量杂质SiO 2、FeO 、Fe 2O 3),其制备实验流程如图1:(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 ______ .(2)用图2中“滤渣”和NaOH 焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 ______ (填选项编号).(3)在实验流程中,加30%的H 2O 2溶液发生的离子反应方程式为 ______ .(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为 ______ .(5)若用调节pH 溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,K sp =4.0×10−38,则该温度下反应Fe 3++3H 2O ⇌Fe(OH)3+3H +的平衡常数为 ______ .(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4NH 4Al(SO 4)2⋅12H 2O 1240℃ ̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲ 2Al 2O 3+2NH 3↑+N 2↑+5SO 3↑+3SO 2↑+53H 2O ,将产生的气体通过图3所示的装置. ①集气瓶中收集到的气体是 ______ (填化学式).②KMnO 4溶液褪色,发生的离子反应方程式为 ______ .2. 为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO 4⋅7H 2O)和胆矾晶体请回答:(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: ______ .(2)试剂X 是 ______ .步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ______ .(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂制取CO 2并将制得的气体通入溶液A 中.一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少.为了避免固体C 减少,可采取的改进措施是 ______ .(4)由溶液E 到绿矾晶体(FeSO 4⋅7H 2O),所需操作是 ______ 、 ______ 、 ______ 、洗涤、干燥.(5)用固体F 制备CuSO 4溶液,可设计如图3三种途径:写出途径①中反应的离子方程式 ______ ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 ______ .3.活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一。
2020届(人教版)高考化学:无机化工工艺流程二轮练题含答案*无机化工工艺流程*1、Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料,也可用于镍粉的制造,其一种生产工艺如下:(1)Ni2O3中Ni的化合价为________________。
(2)为了提高金属镍废料浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________ _________________________________________________________________(写两条)。
(3)加入H2O2“氧化”的离子方程式为_______________________________________;加入Na2CO3溶液调pH,产生的“滤渣”是____________________________________。
(4)从滤液A中可回收利用的主要物制质是________;加入NaClO溶液和NaOH 溶液,“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为___________________________________________。
_________________________________________________________________。
答案(1)+3(2)适当升高温度、增大盐酸的浓度、搅拌或将镍废料研成粉末等(任写两条)(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O Fe(OH)3(4)NaCl2Ni2++ClO-+4OH-===Ni2O3↓+Cl-+2H2O2、铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:请回答下列问题:(1)若A 为H 2O(g),可以得到Fe 3O 4,写出H 2O 的电子式:________________。
精品文档,欢迎下载如果你喜欢这份文档,欢迎下载,另祝您成绩进步,学习愉快!专题八 无机化工流程1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,其工艺流程如下:已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。
②氢氧化物沉淀的条件:3Al +、3+Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg +开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。
③“焙烧”过程的主要反应:34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。
④常温下,几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgFsp K132.010-⨯ 112.010-⨯ 102.010-⨯ 117.010-⨯1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl)()m m 菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。
2.“除杂”过程如下:①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。
A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl②调pH 时,pH 可取的最低值为 _____________。
③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时,若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=⨯,则2+(Mg )c =___________mol/L 。
3.“沉锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。
4.测定碳酸锰粗产品的纯度。
实验步骤如下:①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中,加少量水润湿。
再加入25mL 磷酸,移到通风橱内加热至240℃。
②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定,发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。
2020届高三化学二轮每周大题必练———无机工业流程题1.硼是动植物所必需的微量元素,其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等部门。
利用硼镁矿主要成分为制取硼酸、金属镁及粗硼的工艺流程图如下:已知: 硼砂为;硼酸是一种可溶于水的一元弱酸,与过量的NaOH反应生成;硼酸在不同温度下的溶解度:粉碎硼镁矿的目的是:;中B的化合价为:______价。
滤渣的主要成分是:______。
硼酸的电子式:______;写出硼酸在水中电离的方程式:______。
为硼酸晶体加热完全脱水后的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为:______。
硼砂溶于 热水后,常用稀硫酸调pH至~酸性制取晶体,该反应的离子方程式为:______;从上述溶液中获得晶体的操作:______。
2.工业上利用软锰矿主要成分为,同时含少量铁、铝等的化合物制备硫酸锰的常见流程如下:部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:一氧化锰用硫酸酸浸时发生的主要反应的离子方程式为酸浸后加入将溶液中的氧化成,其目的是______.滤渣A的成分除外,还有______.是制造碱性锌锰电池的基本原料,放电时负极的电极反应式为______工业上以石墨为电极电解酸化的溶液生产,阳极的电极反应式为______,当阴极产生标况气体时,的理论产量为______锰的三种难溶化合物的溶度积:,,,则上述三种难溶物的饱和溶液中,浓度由大到小的顺序是__________________填写化学式.3.废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是,铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如图1:已知A溶液主要的金属离子是、,还含有少量、、.步骤 中铝溶解的离子方程式为______ ,固体X的成分是______ ;步骤 中固体溶解的化学方程式为______ ,该反应的还原剂是______ ;实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图2,除杂时加入氨水调节溶液的pH,可除去杂质离子是______ ;母液中含有最大三种离子是______ ;从1000g锂离子电池正极材料元素含量为中可回收质量为______已知回收率为,的化学式量为74.4.某科研小组以难溶性钾长石为原料,提取、等物质,工艺流程如下:煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在作用下转化为可溶性的和,写出转化为的化学方程式是:______ .已知和易发生如下水解反应:,“浸取”时应保持溶液呈______ 性填“酸”或“碱”.“转化”时加入NaOH的主要作用是______ 用离子方程式表示.上述工艺中可以循环利用的主要物质是______ 、______ 和水.以为原料,以石墨为电极,通过电解法可制得金属铝.电解池中接电源负极的一极的电极反应式是______ 长时间电解后,需要更换新的石墨电极的是______ 极填“阴”或“阳”.5.海水资源的开发和利用是当前科学研究的一项重要任务.下、如图是实验室模拟镁开发的流程图:根据上述流程图,回答下列问题:操作I的名称是______ .步骤中 反应的化学方程式为______ .步骤 中加热时通入HCl气流的作用是______ .步骤 的离子反应方程式为______ .有人提出步骤 的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率.若A为上述流程中的某组分,则A、B分别为______ .6.锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料.现以a kg废旧碱性锌锰电池为原料含锰元素的物质:占,MnOOH占制备锰锌铁氧体,主要流程如图:酸浸废电池时,被溶解生成的物质有______ ,的作用是______ 填字母编号.A.漂白剂沉淀剂氧化剂还原剂除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经溶液吸收而实现的.如图是溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg 与在该pH范围反应的主要产物.时反应的离子方程式为______ .汞的去除速率随pH变化的规律是______ .锌锰干电池中可以用碳酸锰在空气中煅烧制得.已知 ,101 kPa时:碳酸锰在空气中煅烧反应生成的热化学方程式是______ .的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式最简整数比表示为______ 若制得这种锰锌铁氧体的质量为100kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体______ 只列出计算式7.工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:菱锰矿的主要成分是,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
2020届届届届届届届届届届届—— 届届届届届届届届届届届届届届届一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下),叙述错误..的是()A. 步骤①②过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3D. d只能是氧化铝2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是()A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:下列说法错误的是()A. Y、Z分别为H2、Cl2B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。
2020届高考化学二轮优选练习:无机(化工)工艺流程含答案*无机(化工)工艺流程*1、钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。
利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O。
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是_____________________________________________________________________ ___。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。
反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是________________。
(5)反应③的化学方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li 4Ti 5O 12)和磷酸亚铁锂(LiFePO 4)作电极组成电池,其工作原理为:Li 4Ti 5O 12+3LiFePO 4充电放电Li 7Ti 5O 12+3FePO 4该电池充电时阳极反应式是__________________。
解析 (1)FeTiO 3可表示为FeO·TiO 2,由此可知铁元素的化合价是+2。
(2)FeTiO 3、MgO 、CaO 均可以溶于盐酸,故滤渣中只有SiO 2。
2020届高考化学二轮题型对题必练-----无机化工流程题1.工业上用铝土矿主要成分为,还有少量的,等杂质提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是:;沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有,固体N是;滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为,它属于填“酸”、“碱”或“盐”类物质;实验室里常往溶液中加人填“氨水”或“NaOH溶液”来制取,请写出该反应的离子方程式步骤中发生的化学反应有和用化学方程式表示2.氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到和BN,如下图所示:请回答下列问题:由制备、BN的化学方程式依次是______、______;基态B原子的电子排布式为______;B和N相比,电负性较大的是______,BN 中B元素的化合价为______;在分子中,的建角是______,B原子的杂化轨道类型为______,和过量NaF作用可生成,的立体结构为______;在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为______,层间作用力为______;六方氢化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为,立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子,立方氮化硼的密度是______只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为3.随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全.因此工业废水的处理是当代一个重要的课题.臭氧是一种强氧化剂,在处理含氰废水过程中由于无二次污染,而备受关注.该过程由两步反应组成:总反应的化学方程式为______ ,该反应______ .工业含磷废水中含大量的,可通过投放镁盐进行除磷.投放的镁盐让磷酸根形成沉淀而除磷.如图1显示,沉淀过程的 pH 对废水中磷的去除率影响很大.从如图可知,最佳除磷的pH范围是______ 当pH 较高时,磷去除率下降的原因是______ .若处理后的废水中时,试计算溶液中的写出计算过程,已知若废水中还含有大量的,投放镁盐,可得到磷酸氨镁晶体,可用作化肥.写出该反应的离子方程式______ .实验表明,其他条件相同时学科王,温度越高,残余磷浓度越高.已知 时,~反应时间t的变化曲线如图若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出 时~反应时间t的变化曲线示意图.4.由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如图:写出在日常生活中的一个重要应用______。
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——制备类无机工艺流程题1.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
用工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物,Mn2+、Pb2+、Cd?+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:已知:相关金属离子[c(M n+) = 0.1 mol/L]生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:回答下列问题:⑴为调节溶液的pH,则试剂X为(填化学式),(2)除杂时加入高*孟酸钾的作用是,发生反应的离子方程式为O(3)“过滤”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(4)写出“碳化合成”的化学方程式:;“碳化合成”过程需纯碱稍过量,请设计实验方案证明纯碱过量:2.钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3, 还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原Ti()2制取金属钛。
工业制取TiC)2的工艺流程图如下:回答下列问题:⑴钛酸亚铁(FeTQ)中Ti的化合价为(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为(3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据下图判断,添加的最佳氧化剂为(填化学式)。
100j ▲▲90- ---------- "o o o o 8 7 6 5 la®*KMnO4 -^NaClO -*-KClC>3• I I I I I I I I I I20 30 40 50 60 70时间/min不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响(4)钛液1中加入的A物质是,流程中的操作a是(5)制取金红石过程中,需要测定TiO?+的含量。
取lOOmL钛液1,加铝粉,使其发生反应3TiO2+ +Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1 中TiO2+的物质的量浓度为。
2020届高三化学二轮每周大题必练———无机工业流程题1.是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿主要成分为和少量的、杂质生产铵明矾晶体,其工艺流程图如下:废渣a、b 的成分分别是:______ 、______ 写名称流程图中X的化学式为:______ .反应Ⅲ的离子方程式为:______ ;从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为填操作名称______ 、冷却结晶、过滤洗涤.过硫酸铵在工业生产中有广泛的用途,可以作为氧化剂和漂白剂,广泛地用于蓄电池工业;还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂.在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵.写出阳极反应式:______ .反应Ⅶ的化学方程式为:______ ;溶液中离子浓度由大到小顺序为:______ .向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的反应是______ 填选项字母A.B.C.D.2.三草酸合铁Ⅲ酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂.图1是在实验室制备的流程:回答下列问题:步骤Ⅰ中加入稀硫酸的目的是______步骤Ⅱ中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为______常温下,该反应的平衡常数______已知常温下:、、下列试剂均可将氧化为,最适宜作为“试剂a”的是______填序号氯水酸性溶液溶液稀硝酸使用托盘天平称量制得的的质量.天平平衡时,右盘内砝码的总质量为游码示数如图2所示,则制得晶体的质量为______g,该实验中的产率为______已知:的相对分子质量为491,的相对分子质量为某研究小组将在一定条件下加热分解后,利用图3所示装置可重复使用确认所得含碳元素的气体产物为CO和按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为______填装置序号;确认气体产物中含CO的现象为______.3.氧化钪广泛应用在合金电光源,催化剂,激活剂等领域,下列流程图是用钪精矿生产氧化钪的方法之一:钪精矿主要成分是钪的氧化物,硅铁等氧化物回答下列问题:滤渣I是______填化学式。
在实验室里,操作Ⅰ必要的玻璃仪器有烧杯、______。
调pH的目的是______,如何检验含钪粗液中不含离子______。
写出制取草酸钪饼的化学方程式______。
写出草酸钪饼在空气中灼烧的化学方程式______,每生成,转移的电子数为______。
某工厂用的钪精矿制备纯氧化钪,得到纯产品,则钪精矿中钪的质量分数是______假设Sc的利用率为。
4.由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝,工艺流程如图1:已知:NaCl 熔点为 ;在 升华;固体直接变为气体叫做升华把NaCl 和的固体混合物置于如图2所示的装置的一端,加热到______ 最低温度 ,即可分离NaCl 和。将连续通入坩埚中的粗铝熔体里,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除外还含有______ ;固态杂质黏附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在的物质是______ .用废碱液处理气体A 的过程中,所发生反应的离子方程式有:,______ 。镀铝电镀池中,金属铝为极,熔融盐电镀池中存在、、______ 、______ 等离子。钢材表面电极的电极反应式为或______ 。钢材镀铝后,在表面氧化成致密的______ ,避免钢材接触空气而防止钢材被腐蚀.5.富铁铝土矿主要含有、、FeO和可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁研究发现,当时净水效果最好.工艺流程如下部分操作和产物略:与发生反应的离子方程式是______ .测得滤液中加入和的作用是结合化学用语说明______ .将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁.装置如图所示阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极阴极室的电极反应式是______ .电解过程阳极室溶液pH的变化是______ 填“增大”、“减小”或“不变”. 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理______ .6.以黄铁矿烧渣主要成分为及少量的FeS、、Cu、Au、Ag等为原料制备颜料铁红、晶体E,回收H和重金属混合物的生产工艺流程如下图所示:请按要求回答下列问题:工艺流程的中间产物中Fe的化合价为______。
Fe在周期表中的位置为第______周期第VIII族。
将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是______。
过程 溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为______。
反应 的化学方程式:______。
反应 的目的是______。
气体Z的电子式:______。
写出反应 的离子方程式:______。
将回收的H溶于少量水,所得溶液中所有离子的浓度由大到小依次是______。
7.某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有、的单质及氧化物,其他不溶杂质。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表所示:加入时发生反应的离子方程式______。
操作b 为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是______。
产品晶体中混有少量绿矾,其原因可能是______写出一点即可。
为了测定产品的纯度,某同学称取50 克该产品晶体配成100mL溶液,取20mL 该溶液于锥形瓶中,然后用的酸性标准液滴定,直到______为止,重复以上操作两次,消耗酸性溶液体积的平均值为不被氧化,则该产品晶体的纯度是______。
结果保留3 位有效数字的摩尔质量为可用于制备镍氢电池,NiMH中的M表示储氢金属或合金。
该电池在充电过程中总反应的化学方程式是,则NiMH电池放电过程中正极的电极反应式为______。
8.近年来,我国多地频现种种极端天气,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素.活性炭可用于处理大气污染物NO,在1L恒容密闭容器中加入 NO和固体活性炭无杂质,生成气体E和气体当温度分别在 和 时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式______ ;上述反应的平衡常数表达式______ ,根据上述信息判断,和的关系是______ ;A. B. C.无法比较在 下反应达到平衡后,下列措施能改变NO的转化率的是______ ;增大增大压强升高温度移去部分F碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染,同时又能制得,具体流程如图1所示用离子方程式表示反应器中发生的反应______ ;用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出的目的是______ ;开发新能源是解决大气污染的有效途径之一.直接甲醇燃料电池简称由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示通过a气体的电极是原电池的______ 极填“正”或“负”,b电极反应式为______ .9.某工厂的工业废水中含有大量的和较多的和为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。
实验室模拟该工业流程如图:检验废水中的,实验室中用酸性溶液检验,发生反应的离子方程式为______。
加入过量物质1后,发生反应的离子方程式为______。
固体2是______,实验室为长期保存硫酸亚铁溶液往往向其溶液中加入______。
10.已知某工业废水中含有大量,较多的及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收晶体及金属Cu。
固体混合物是______填化学式,试剂乙为______填物质名称步骤3中发生反应的离子方程式为______步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥;蒸发浓缩、过滤操作中均用到的玻璃仪器是______粗铜中常混有少量氧化亚铜,氧化亚铜与稀硫酸反应,会产生单质铜,同时溶液变蓝。
试写出该反应的离子方程式______。
11.元素铬及其化合物工业用途广泛,但含价铬的污水会损害环境.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的,处理该废水常用直接沉淀法或还原沉淀法.I.直接沉淀法已知含铬废水中存在着平衡:在实际工业生产中,加入沉淀剂溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为______Ⅱ,还原沉淀法下列溶液中可以代替上述流程中溶液的是______ 填选项序号.A.溶液浓 C.酸性 D.溶液上述流程中,每消耗转移,加入溶液时发生反应的离子方程式为______ .的化学性质与相似,在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的PH不能过高,原因可用离子方程式表示:______实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中的含量,其原理是,其中NaR为阳离子交换树脂,为要测定的离子.阳离子交换树脂的原材料之一是聚苯乙烯,其单体为苯乙烯,聚苯乙烯的化学式为______ .某次测定过程中,将的废水经过阳离子交换树脂后,测得溶液中比交换前增加了,则该条件下的的值为______ .答案和解析1.【答案】二氧化硅;氢氧化铁;;;蒸发浓缩;;;;B【解析】解:铝土矿主要成分为和少量的、杂质铝土矿的主要成分是氧化铝,根据题中流程图可知,在反应Ⅲ中通入二氧化碳,而流程最后要得到硫酸盐,所以为了除去杂质,先在铝土矿中加入过量的稀硫酸,得废渣a为,滤液中含有、,所以X为稀硫酸,再加过量的氢氧化钠溶液,生成偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀,所以废渣b为氢氧化铁,Y为氢氧化钠,反应Ⅲ为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和废液,反应Ⅳ为氢氧化铝中加上硫酸可以制得,反应Ⅵ中氨气与硫酸反应生成,反应Ⅴ中转化为铵明矾,电解硫酸和硫酸铵的混合溶液,在阴极上得氢气,阳极上得,反应ⅤⅡ为与水反应生成双氧水和,由上述分析可知,废渣a为,名称为二氧化硅,废渣b为氢氧化铁,故答案为:二氧化硅;氢氧化铁;根据上面的分析可知,流程图中X为稀硫酸,X的化学式为,故答案为:;反应Ⅲ为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应Ⅲ的离子方程式为,铵明矾晶体中有结晶水,温度过高会使结晶水失去,所以从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,故答案为:;蒸发浓缩;根据电解原理阳极失电子发生氧化反应,失电子生成,电极方程式为,故答案为:;根据元素守恒和题中信息可知,反应Ⅶ的化学方程式为,溶液中电离出、、,其中铵根离子水解生成氢离子,所以溶液中离子浓度由大到小顺序为,故答案为:;;设为2mol,逐滴加入氢氧化钡溶液,则;A.如完全转化为,则需要,此时发生,则:时,生成产物为、、,可能含有,故A不选;B.:时,生成产物为、和,故B选;C.设为2mol,溶液中含有、、,完全沉淀时,需要,此时发生,故C不选;D.如完全反应,则需要,此时发生,故D不选;故选B.铝土矿主要成分为和少量的、杂质铝土矿的主要成分是氧化铝,根据题中流程图可知,在反应Ⅲ中通入二氧化碳,而流程最后要得到硫酸盐,所以为了除去杂质,先在铝土矿中加入过量的稀硫酸,得废渣a为,滤液中含有、,所以X为稀硫酸,再加过量的氢氧化钠溶液,生成偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀,所以废渣b为氢氧化铁,Y为氢氧化钠,反应Ⅲ为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和废液,反应Ⅳ为氢氧化铝中加上硫酸可以制得,反应Ⅵ中氨气与硫酸反应生成,反应Ⅴ中转化为铵明矾,电解硫酸和硫酸铵的混合溶液,在阴极上得氢气,阳极上得,反应ⅤⅡ为与水反应生成双氧水和,以此来解答.本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,侧重考查化学流程的分析、基本操作、电解原理、离子浓度比较、化学反应的判断,把握工艺流程及发生的反应、混合物分离提纯等为解答的关键,题目难度中等,需要学生具备阅读获取信息能力、综合运用知识、信息分析问题解决问题能力.2.【答案】抑制水解;;;c;;;DCDBAD;A中黑色粉末变为红色,其后D中澄清石灰水变浑浊【解析】解:步骤Ⅰ中:亚铁离子在水溶液中水解:,溶解的过程中要加入几滴稀硫酸,目的是抑制水解,步骤Ⅱ中发生,本质为亚铁离子和草酸生成草酸亚铁的沉淀,所以离子反应为:,化学平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值,该反应的平衡常数;故答案为:抑制水解;;;将氧化为,最适宜作为“试剂a”是溶液,反应为,温度较高时,分解,反应后煮沸即可过量的双氧水,其它氧化剂引入杂质,故答案为:C;在天平的标尺上,1g之间有10个小格,一个小格代表的质量是,即天平的分度值为;被测物体的质量为,克,物质的量为,根据铁原子守恒,理论生成的物质的量为,质量为:,产率实际产量理论产量,故答案为:;;某研究小组将在一定条件下加热分解后,利用图3所示装置可重复使用确认所得含碳元素的气体产物为CO和,先用D中的澄清石灰水检验二氧化碳,然后多余的二氧化碳用C中的NaOH溶液吸收,再用D中澄清石灰水检验是否吸收完全,然后通过B中的浓硫酸干燥,剩余的气体通过灼热的CuO,CO与CuO反应生成二氧化碳,最后二氧化碳通过D中澄清石灰水,则仪器连接顺序为:DCDBAD,若A中黑色粉末变为红色,其后D中澄清石灰水变浑浊,说明含有CO;故答案为:DCDBAD;A中黑色粉末变为红色,其后D中澄清石灰水变浑浊.制备的流程:硫酸亚铁加入稀硫酸抑制水解,硫酸亚铁与草酸反应生成草酸亚铁沉淀,用过氧化氢将草酸亚铁氧化为,加入草酸溶液煮沸后,一定条件下结晶得到晶体.亚铁离子在水溶液中水解,加入稀硫酸抑制水解;步骤Ⅱ中发生,本质为亚铁离子和草酸生成草酸亚铁的沉淀,根据其离子反应方程式结合、、书写该反应的平衡常数;双氧水为绿色氧化剂,反应后煮沸即可过量的双氧水;被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和.根据铁原子守恒计算出理论质量,产率实际产量理论产量;先用澄清石灰水检验二氧化碳,多余的二氧化碳用NaOH溶液吸收,再用澄清石灰水检验是否吸收完全,然后干燥,剩余的气体通过灼热的CuO,最后用澄清石灰水检验生成的产物.本题考查了物质制备实验过程分析判断,把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键,侧重分析能力和计算能力的考查,注意信息与所学知识的结合,题目难度中等.3.【答案】漏斗、玻璃棒除去沉淀取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色,则证明不含离子高温【解析】解:由上述分析可知,滤渣I为,操作I为过滤,需要的仪器为漏斗、玻璃棒、玻璃棒,故答案为:;漏斗、玻璃棒;调pH的目的是除去沉淀,检验含钪粗液中不含离子的方法为取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色,则证明不含离子,故答案为:除去沉淀;取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色,则证明不含离子;制取草酸钪饼的化学方程式为,故答案为:;草酸钪饼在空气中灼烧的化学方程式为高温;由反应可知生成时转移12mol电子,每生成,转移的电子数为,故答案为:高温;;用的钪精矿制备纯氧化钪,得到纯产品,则钪精矿中钪的质量分数是,故答案为:。