高考试题分项版解析化学 专题12 工艺流程Word精析版2Word文件下载.docx

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1.5

完全沉淀时

4.7

8.3

2.8

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：

（4）己知:

一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,

①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是.

②Ⅳ中加入MnS04的目的是

MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在，根据题目中的信息MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO4–。

新课标I卷）27．（15分）

锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某锂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（部分条件未给出）。

回答下列问题：

（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；

可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是。

（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。

（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式。

（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是。

在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有（填化学式）。

（2013·

新课标II卷）27.（14分）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，发生反应的离子方程式为

加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是

（2）反应③的反应类型为，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有

（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是

（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·

xZn（OH）2.取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g.则x等于。

新课标I卷）36．[化学—选修2：

化学与技术]（15分）

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：

（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。

（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。

（3）工艺过程中③和④的目的是。

（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。

该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是。

（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。

称量草酸成品0.250g溶于水中，用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为；

列式计算该成品的纯度。

四川卷）11、（15分）明矾石经处理后得到明矾[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：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是。

（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。

（3）A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是。

（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。

已知25℃、101kPa时：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）△H1=一197kJ/mol；

2H2O（g）＝2H2O

（1）△H2＝一44kJ/mol；

2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）＝2H2SO4（l）△H3＝一545kJ/mol。

则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是①。

焙烧948t明矾（M＝474g/mol），若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸②t。

江苏卷）16.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为。

（3）滤渣2的成分是（填化学式）。

800℃

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4+C======2MgO+2SO2↑+CO2↑

MgSO4+C======MgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3C======MgO+S↑+3CO↑

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

D中收集的气体可以是（填化学式）。

B中盛放的溶液可以是（填字母）。

a．NaOH溶液b．Na2CO3溶液c．稀硝酸d．KMnO4溶液

A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：

。

C中的溶液最好选用NaOH溶液，D中用排水法收集CO。

S与热的NaOH溶液反应，根据信息这是一个氧化还原

安徽卷）27．（13分）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。

平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。

某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除（填离子符），检验该离子是否洗涤的方法是

（2）第②步反应的离子方程式是，滤渣B的主要成分是。

（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP（填“能”或“不能”）与水互溶。

实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。

（4）取上述流程中得到的Ce（OH）4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定终点是（铈被还原为Ce3+），消耗25.00mL标准溶液，该产品中Ce（OH）4的质量分数为。

山东卷）30、（15分）TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。

（1）实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）

TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表

物质

熔点/℃

沸点/℃

其他

CCl4

-23

76

与TiCl4互溶

TiCl4

-25

136

遇潮湿空气产生白雾

仪器A的名称是，装置E中的试剂是。

反应开始前依次进行如下操作：

组装仪器、、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。

反应结束后的操作包括：

停止通N2

熄灭酒精灯

冷却至室温。

正确的顺序为（填序）。

欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是。

（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）（含Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的有关反应包括：

90℃

酸溶FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）==FeSO4（aq）+TiOSO4（aq）+2H2O（l）

水解TiOSO4（aq）+2H2O（l）==H2TiO3（s）+H2SO4（aq）

简要工艺流程如下：

试剂A为。

钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是。

取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是。

这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是（填化学式）。

山东卷）31、废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。

工艺流程简图如下：

⑴电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。

阴极主要的电极反应式为。

⑵净化步骤所得滤饼的主要成分是。

回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的。

⑶溶液I的主要成分是。

洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是。

⑷将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为。

上海卷）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：

完成下列填空：

35.上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、。

36.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。

步骤Ⅱ加入的试剂a是，控制溶液的pH约为8.0的目的是、。

37.试剂b是，步骤Ⅳ的目的是。

38.步骤Ⅴ所含的操作依次是、。

39.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：

①称取4.00g无水溴化钙样品；

②溶解；

③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；

④；

⑤称量。

若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为（保留两位小数）。

若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是。

广东卷）32．（15分）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+Al2O3

CuAlO2+↑。

（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molCuAlO2，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。

福建卷）24．（14分）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。

（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO

等杂质。

其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。

经检测发现滤液中仍含有一定量的SO

，其原因是___________【已知：

Ksp（BaSO4）=1.1×

10-10Ksp（BaCO3）=5.1×

10-9】

②该法工艺原理如右。

其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。

工艺中可以利用的单质有____________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。

（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：

纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。

完成反应的化学方程式：

□（D）+24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________

（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。

处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍