20xx届泗县三中高三化学工业流程专项突破题集99题

20xx届泗县三中高三化学工业流程专项突破题集99题内容摘要：

从硼镁泥中提取 MgSO47H2O的流程如下： 根据题意回答： 1．实验中需用 ，若用 98%的浓硫酸（ ρ= g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为 A． 10 mL B． 20 mL C． 50 mL D． 100 mL 2． 加入的 NaClO 可与 Mn2+反应： Mn2+ + ClO + H2O → MnO2↓ + 2H+ + Cl，还有一种离子也会被 NaClO氧化，该反应的离子方程式为。 3．滤渣的主要成份除含有 Fe(OH) Al(OH)3 外，还有。 4．在 ―除钙 ‖前，需检验滤液中 Fe3+是否被除尽，简述检验方法。 5．已知 MgSO CaSO4的溶解度如下表： ―除钙 ‖是将 MgSO4和 CaSO4混合溶液中的 CaSO4除 去， 根据 上表 数据， 简要 说明 操作 步骤。 ―操作 I‖是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶， ，便得到了 MgSO47H2O。 6．实验中提供的硼镁泥共 100 g，得到的 MgSO47H2O 为 g，则 MgSO47H2O 的产率为。 22． （ 8 分）根据下列流程处理废旧电路板，回收金属 M，并制得高效绿色净水剂 K2EO4。 据此回答问题： （ 1） M 的化学式是。 （ 2） M MSO4过程中，氧化剂是 ，还原剂是。 （ 3）写出 Z→K2EO4的化学反应方程式：。 （ 4）向 Y 溶液中滴加 KI 淀粉溶液，变为蓝色，其原因用离子方程式解释为：。 （ 5）控制其他条件相同，印刷电路板的金属 M 用 10%H2O2和 ，测得不同温度下金属 M 的平均溶解速率（见下表）。 温度（ ℃ ） 20 30 40 50 60 70 80 V(M)() 当温度高于 40℃ 时， M 的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是。 23． （ 12 分） MnSO4H 2O 在工业、农业等方面有广泛的应用。 （一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度 SO2 还原 MnO2 矿制备 MnSO4H 2O 过程如下： 温度（ ℃ ） 40 50 60 70 MgSO4 CaSO4 已知： 常温时部分硫化物难溶盐的 Ksp： 103 102 102 1010，请回答下列问题： （ 1）生产中 MnO2矿粉碎的目的是 ▲。 （ 2）除铁发生的离子反应方程式为 ▲。 （ 3）除重金属离子后，若混合溶液中 Cu2+、 Pb2+、 Ni2+的浓度均为 105mol/L，则 c(S2)最大 = ▲ mol/L。 （二）：性质 —热稳定性： MnSO4H 2O在 1150℃ 高温下分解的产物是 Mn3O含硫 化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是 ▲ （三）废水处理：工厂废水中主要污染为 Mn2+和 Cr6+，现研究铁屑用量和 pH值对废水 中铬、锰去除率的影响 ，（ 1） 取 100mL 废水于 250 mL三角瓶中，调节 pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图 1 所示。 则在 pH 一定时，废水中铁屑用量为 ▲ 时锰、铬去除率最好 （ 2） 取 100mL 废水于 250 mL 三角瓶中，加入规定量的铁粉，调 成不同的 pH 值。 得到 pH值对铬和锰去除率的影响如下图 2 所示。 则在铁屑用量一定时，废水 pH= ▲ 时锰、铬去除率最好 24． （ 10 分）分子筛可用于物质的分离提纯。 某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下： （ 1）在加 NH3H 2O 调节 pH 的过程中，若 pH 控制不当会有 Al(OH)3生成。 已知常温下， Al(OH)3 浊液的pH=3，其 Ksp=11036，则其中 c(Al3+)＝ ▲。 氯气 （ 2）生产流程中所得滤液的主要成分为 ▲ （写化学式）。 （ 3）假设生产流程中铝元素和硅元素均没有 损耗，钠原子的利用率为 10％，试通过计算确定该分子筛的化学式（写出计算过程）。 （ 4）分子筛的孔道直径为 4197。 称为 4A 型 分子筛；当 Na+被 Ca2+取代时就制得 5A 型分子筛，当 Na+被 K+取代时就制得 3A 型分子筛。 要高效分离正丁烷（分子直径为 ）和异丁烷（分子直径为 ）应该选用 ▲ 型的分子筛。 25． 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。 以 β锂辉石（主要成分为 Li2OAl2O34SiO2）为原料制备 Li2CO3的工艺流程如下： 已知： Fe3 +、 Al3 +、 Fe2 +和 Mg2 +以氢氧 化物形式完全沉淀时，溶液的 pH分别为 、 、 和 ；Li2SO LiOH 和 Li2CO3在 303K 下的溶解度分别为 g、 g和。 （ 1）步骤 I 前， β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是。 （ 2）步骤 I 中，酸浸后得到的酸性溶液除含有 Li+、 SO42，还含有 Al3+、 Fe3+、 Fe2+、 Mg2+、 Ca2+、 Na+等杂质，需在搅拌下加入 （填 ―石灰石 ‖、 ―氯化钙 ‖或 ―稀硫酸 ‖）以 调节溶液的 pH 到 ~，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 （ 3）步骤 II 中，将适量的 H2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有。 （ 4）步骤 III 中，生成沉淀的离子方程式为。 （ 5）从母液中可回收的主要物质是。 26． （ 12 分）氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶 瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收 的 废渣（含有 ZnO、 FeO、Fe2O CuO、 Al2O3等杂质） 来 制取氧化锌，其流程如下图所示： 有关氢氧化物沉淀完全的 pH见下表 回答下列问题 （ 1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是。 （ 2） 上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。 （ 3） 在 “ 除杂 Ⅰ ” 步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液 ，并调节溶液的 pH。 将溶液调至 pH=4 的目的是。 （ 4） 在 “ 碳化合成 ” 中，生 成的产物之一为碱式碳酸锌［ Zn2(OH)2CO3］，请写出碳化合成步骤的化学方程式。 （ 5） 在 “ 洗涤 ” 过程中 ，证明沉淀洗涤完全的标志是。 （ 6） 由于 本工艺液固分离次数较多，明显的不足是。 27． (12 分 ) 钛白粉（主要成分是 TiO2） ， 广泛用于油漆 、 塑料 、 造纸等行业 ， 还可用作乙 醇脱水、脱氢的催化剂。 下 图是以钛铁矿（主要成分 FeTiO3，钛 酸亚铁）为主要原料生产钛白粉 并获得副产品FeSO47H2O 的工艺流程 图。 (1)钛铁矿与硫酸发生反应 ① 的化学方程式为 ；在 TiOSO4 和 FeSO4 溶 液 中加入 Fe 的目的是。 (2)溶 液 Ⅱ中 TiOSO4 在加热条件下 发生 水解反应 ② 的离子方程 式 为 ； 可回 收利用的物质是。 (3)为测定 溶 液 Ⅱ中 TiOSO4 的含量，首先取待测钛液 10 mL 用水 稀释至 100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应： 3T iO 2+ +Al+6H +=3T i3++Al3 + +3H 2O。 过滤 后， 取出滤液 mL，向其 中滴 加 2～ 3 滴 KSCN 溶液作指示 剂，用 （填一种玻璃仪器的名称） 滴加 L1 FeCl3溶液，当溶液 出 现红色达到滴定终点，用去了 FeC13溶液。 待测 钛液中 TiOSO4的物质的量浓度是。 28． （ 16 分）铝土矿的主要成分为 Al2O3。 生产铵明矾 [NH4Al(SO4)212H2O]和 Z（其水溶液可用于 伤口消毒） 的工艺流程图 如下： （ 1）反应 Ⅰ 的主要离子方程式是 __________________________。 （ 2）已知反应 Ⅱ 中会生成氢氧化铝沉淀，则加入过量的 X 为 _________（填化学式）。 （ 3） ―电解 ‖时，用惰性材料作电极，则阴极反应可表示为 _________。 （ 4）流程中可以循环使用的物质是。 （ 5）反应 Ⅵ 的化学方程式为 __________ ，其中的还原剂是 ____________。 （ 6）已知铵明矾的许多用途和明矾类似，请说明铵明矾的净水原理 _________________________。 29． （ 10 分 ）工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含 TiO2大于 96％）等为原料生产。 （ 1）由金红石为原料采用亨特 (Hunter)法生产钛的流程如下： ① 沸腾氯化炉中反应的化学方程式为： ② 已知： Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △ H = － ； 2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △ H = － Na(s) = Na(l) △ H = kJ/mol 请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学 方程式 ③ 海绵钛破碎后用 %～ %的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是。 （ 2） 科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。 试回答下列有关问题。 ① TiO2 直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示 ,在阴极，被还原的 Ca 进一步还原 TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：。 ② SOM 技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止 CO、 CO2污染物产生，通入的气体若是 H2，则阳极电解反应式为。 30． （ 12 分）工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（ CuSO45H2O）。 该废料中各种成份含量如下 ：Cu 和 CuO 约占 87%， 其它为 Al、 Fe、 Si及其氧化物 ， 还有少量的难溶物质。 工艺流程为： 部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如 下表： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)2 pH 回答： （ 1）步骤 ① 中为什么要将含铜废料研磨成粉状。 （ 2）步骤 ⑤ 中 H2O2参加反应的离子方程式：。 （ 3）步骤 ⑥ 中调节溶液 pH 时适宜的物质是。 （填序号）； A． NaOH B．氨水 C． Cu2(OH)2CO3 D． Cu(OH)2 E． MgCO3 步骤 ⑥ 中滤渣成份的化学式。 （ 4）步骤 ⑦ 中用硫酸调节 pH＝ 2～ 3 的原因是。 （ 5）步骤 ⑧ 的分离操作是： , 冷却结晶 ,。 31． （ 12分）铬酸 铅俗称铬黄，不溶于水。 广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。 实验室模拟工业上用 铬污泥 （含有 Cr2O Fe2O Al2O SiO2 等）制备铬黄的工艺流程如下： （ 1）将铬污泥粉碎的目的是。