2020年高三化學下學期二輪提升訓練以金屬為背景的化工流程方法指導知識補漏熱點強化

1、2020年高三化學下學期二輪提升訓練： 以金屬為背景的化工流程 【知識補漏】 “三抓法”解流程題 1抓箭頭： 主線主產(chǎn)品；支線副產(chǎn)品；回頭循環(huán)品。 2抓設問： 礦樣的預處理方法： (1)粉碎及目的：增大接觸面積；增大反應速率；增大反應物轉化率。 (2)煅燒及目的： 除去有機物雜質(zhì)或者碳的雜質(zhì)。 使一些具有還原性的物質(zhì)被空氣中氧氣氧化。 (3)酸溶：與酸反應；堿溶：與堿反應；水溶：溶解于水或者與水反應(一般在無機化工流程中，又叫酸浸、堿浸、水浸)。 3抓信息： (1)酸堿性的控制。 據(jù)題意提供的反應條件作答； 從抑制水解、促進水解的角度作答； 從題目提供的其他反應物引起的不利副反應角度作答。 (

2、2)溫度的控制。 據(jù)題意提供的反應條件，一些反應物或生成物的熔沸點聯(lián)系反應原理作答(如控制某些物質(zhì)為固態(tài)、液態(tài)，另一些物質(zhì)為液態(tài))； 據(jù)題目提供的信息，某些物質(zhì)在某一個溫度易分解； 從抑制或促進水解的角度作答； 從某些反應物或生成物在某個溫度下會發(fā)生不利于生產(chǎn)流程的副反應角度作答； 從運用化學反應速率、化學平衡的理論控制適宜化工生產(chǎn)條件角度作答。 【熱點強化】 1(2019山東聊城二模)A、B、C是所學過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應關系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為( A ) AFe、Cl、Cu BFe、Cl、H 2

3、22DFeCCu、Cl、Fe 、Cl、Mg 22解析 B單質(zhì)水溶液呈酸性，溫下為氣態(tài)，則B為Cl，結合轉化關系可2推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl、Cu、FeCl、CuCl、FeCl。 23222(2019廣東重點中學第二次聯(lián)考)氯化銅已被廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2HO)。 22 試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的( B ) NaOH NHHO CuO Cu(OH)CO 32223CuSO 4A B D C 解析 溶液1中含有CuCl和FeCl，除去CuCl溶液中的FeCl時不能加332

4、22反應生成沉淀；溶液1中加入CuOO和NHH，原因是二者均可與Cu、入NaOH23，使FeCl的水解平衡向正反應方向移動，生成的可消耗Cu(OH)COHFe(OH)32332沉淀經(jīng)過濾除去，且未引入新的雜質(zhì)。 3(2019廣西重點高中一模)幾種中學常見的物質(zhì)轉化如圖所示。 ) B ( 對應物質(zhì)正確的是Z、Y、X、R下表中選項 R X Y Z Cu 和Cu O A Fe紫色石蕊 OFe3322Cu(OH)Fe(OH)甲基橙 ) COB Fe(NO322232CuO Fe FeO 酚酞和Fe(OH)C 3Cu(OH)NaAlO NaSiOFeO D 232322解析 銅不和稀硫酸反應，A項錯誤。

5、甲基橙遇稀硫酸變紅色，硝酸亞鐵遇稀硫酸變成鐵鹽，氫氧化亞鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵，堿式碳酸銅與硫酸反應生成硫酸銅，B項正確。稀硫酸不能使酚酞變色，C項錯誤。硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵，溶液呈黃色，稀硫酸與偏鋁酸鈉反應得不到黃色溶液，稀硫酸與硅酸鈉反應得不到淺綠色溶液，D項錯誤。 4(2019內(nèi)蒙古聯(lián)考)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液，生成沉淀的2物質(zhì)的量與消耗Ba(OH)的物質(zhì)的量的關系如圖所示，下列說法正確的是( A ) 2 Ob上的任意一點a的溶液均呈酸性A bc點溶液均呈中性 、Bbc兩點沉淀的物質(zhì)的量之比為4、C3 cHH點溶液呈堿性，原因是AlOO=Al(OH)D 322322

6、b3SO程式為2Al3Ba6OH解析 離點時反應的子方4=2Al(OH)3BaSO，此時溶液的溶質(zhì)是KSO，溶液呈中性，KAl(SO)溶2424433b點之后，再之間任意一點溶液都顯酸性；O液由于Alb水解而顯酸性，故22=2AlOBaBaSOSO加入Ba(OH)，反應的離子方程式為2Al(OH)2OH43422c點溶液的溶質(zhì)為KAlO，溶液顯堿性，故A項正確，B4HO，項錯誤。假設22bc點沉淀的物質(zhì)的量則為，點沉淀的物質(zhì)的量為)有1 mol KAl(SO，2.5 mol24c水解，故項錯誤。AlO點溶液呈堿性的原因是，故，二者的比為2 mol54C2D項錯誤。 5(2019龍巖五校聯(lián)考)F

7、eCO與砂糖混用可以作補血劑，實驗室里制備3FeCO) A ( 的流程如圖所示。下列說法錯誤的是3 FeO FeCO在空氣中高溫分解可得到純凈的A產(chǎn)品3 FeSO溶液是否變質(zhì)B可利用KSCN溶液檢驗4 氣體放出COC沉淀過程中有2 溶液D檢驗沉淀是否洗滌干凈可用鹽酸酸化的BaCl2價 碳酸亞鐵在空氣中高溫分解，亞鐵被空氣中的氧氣氧化成3解析3溶液是否變?nèi)芤簷z驗鐵，A項錯誤。KSCN溶液遇FeFeSO顯紅色，因此KSCN422Fe2HCO=FeCO發(fā)生的反應為CHCOHO，CO項正確。質(zhì)，BFe和33223項正確。濾液中含有硫酸根離子，所以檢驗沉淀是否洗滌干凈可用鹽酸酸化的 DBaCl溶液，項正

8、確。2隨著材料科學的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了衡水中學三模)6(2019含有(越來越廣泛的應用，并被譽為“合金的維生素”。為回收利用含釩催化劑，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工、VOVOSO及不溶性殘渣)452 藝，收率達以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如表所示：91.7% O) 物質(zhì) NHVOVOSO SOV(VO43522424 溶解性 可溶難溶易溶難溶該工藝的主要流程如下： 請回答下列問題： 224HSO=2VO請寫出加入NaSO溶液發(fā)生反應的離子方程式 VO(1)322532SO2HO 。 24(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(VO)能加快二氧化硫氧化速率，此過52程中

9、產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖)。其中a、c兩步的化學方程式可表示為 SO2VOSOVO ， 4VOSOO2VO4SO 。 3422452532(3)經(jīng)過熱重分析測得：NHVO在焙燒過程中，固體質(zhì)量的減少值(縱坐標)34隨溫度變化的曲線如圖所示。則NHVO 。_B_在分解過程中34 NHOA先分解失去H，再分解失去32O HB先分解失去NH，再分解失去23 NHC同時分解失去HO和32O H同時分解失去H、N和D222亞硫酸根具有還原性，酸性條件下，能被五氧化二釩氧化生成解析 (1)222=2VO(2)依據(jù)4HSOSO2HO。O硫酸根離子，離子反應方程式為V32524圖中轉化關系參與反應先作氧化劑

10、把二氧化硫氧化為三氧化硫，本身被還原為OVSO圖中產(chǎn)物VO，根據(jù)氧化還原反應的實質(zhì)寫出并配平a步化學方程式：52422，需，此過程需要重新生成催化劑VO是O；cVOSO轉化為SOSOV 5442332步化學方要氧化劑完成，此過程中的氧化劑為氧氣，根據(jù)化合價的變化寫出c2VOO4SO。 4VOSO程式： 32524(3)根據(jù)NHVO在焙燒變化的圖象可知： 342NHVO=VO2NHHO 224533 234 g 34 g 18 g 210 時，固體質(zhì)量減少值為185.47%14.53%,380 時，固體質(zhì)量減少值為85.47%77.78%7.69%，根據(jù)方程式知，生成水時固體質(zhì)量減少分數(shù)小于生成

11、氨氣時，所以210 時，減少的是氨氣，380 時，減少的是水，則該反應過程中先失去氨氣再失去水，故選B。 7水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO，并含有一2定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示： 回答下列問題： 在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾(1)32，還可使用_FeFe滴硝酸，加入硝酸的目的是_氧化為將樣品中可能存在的 代替硝酸。_HO_22其不溶于強酸但可與一種弱酸反_或HSiO，(2)沉淀A_SiO的主要成分是322SiF4HF或(HSiOSiF應，該反應的化學方程式為 SiO4HF2HO422432

12、 。3HO) 2的_。沉淀B(3)加氨水過程中加熱的目的是_防止膠體生成，易沉淀分離_ 、_Fe(OH)主要成分為_Al(OH)_33 。(填化學式)本題結合實驗室測定水泥樣品中鈣含量的流程考查元素化合物、 解析和鐵、鋁、鎂等金屬的氧化物質(zhì)分離提純等知識的應用。(1)水泥熟料中的CaO32，為了Fe物均能溶于鹽酸，加入硝酸能將水泥樣品中可能含有的氧化為Fe根據(jù)圖示流程可知，不溶于鹽酸和硝O代替硝酸。(2)不引入新雜質(zhì)，還可用H22和SiF)能溶于弱酸氫氟酸，生成或，SiO為SiO(或H)SiO(HSiO酸的沉淀A4222233的過程中加熱，能防止膠體生成，易沉pHOH。(3)加入氨水調(diào)節(jié)溶液的

13、452 淀分離，結合流程圖可知，沉淀B。Fe(OH)的主要成分是Al(OH)和33難溶于醇和氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl8主要水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(的工藝過程CuClCuO)成分是Cu和少量為原料，采用硝酸銨氧化分解技術生產(chǎn) 如下： 回答下列問題： 2_。溶解溫度應控制在或Cu60(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是_CuSO470 ，原因是_溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解_。 22HO=2CuCl2ClSO寫出步驟中主要反應的離子方程式(2) 2Cu2322H 。 SO4(3)步驟包括用pH2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗

14、采用的酸是_硫酸_(寫 。)名稱(4)上述工藝中，步驟不能省略，理由是_醇洗有利加快去除CuCl表面水 分，防止其水解氧化_。 (5)步驟、都要進行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設備有_BD_(填字母)。 A分餾塔 B離心機 D反應釜 框式壓濾機 Cm g，將其置于過量的(6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品FeCl溶液中，待31a的KCrO樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用溶液滴定到終點， molL72223b的質(zhì)量分數(shù)為CuCl被還原為mL，反應中CrOCr消耗KCrO溶液。樣品中 72722mab /。_0.597100%_ 水、溶解所需試劑中有硝酸銨、海綿銅的主要成分是Cu與CuO，解析

15、(1)被氧化為銅離子；由后面的流程可回收硫酸銨，可知溶液中的硫酸Cu硫酸，則 ，而不是硝酸銅；根離子未被還原，所以得到的氧化產(chǎn)物為CuSO4CuCl(2)步驟反應后過濾，說明步驟反應中有沉淀產(chǎn)生，則該沉淀為22沉淀，結合硫酸銨的回收，可知步驟發(fā)生的離子反應為2CuSO2Cl32 ；2HHO=2CuClSO42(3)根據(jù)步驟發(fā)生的離子反應可知，CuCl不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸應是硫酸； (4)CuCl難溶于醇和水，潮濕空氣中易水解氧化，而水與醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化； (5)用于分離固體和液體的設備與實驗室中過濾的原理是相似的。A分餾

16、塔是用于分離互溶的液體的設備，錯誤；B離心機可利用離心力的作用使液體中的固體沉降，達到固液分離的目的，正確；C反應釜為發(fā)生反應的設備，錯誤；D框式壓濾機可以使物料中的水通過擠壓而排出，達到固液分離的目的，正確，答案選BD； 3，則被還原為CrOKCrO發(fā)生氧化還原反應，KCr(6)根據(jù)題意，CuCl與7222723abab210 mol/L 溶液發(fā)生反應時，轉移電子的物質(zhì)的量是 mL KCrO3 72232ab，根據(jù)得失電子守恒，則會被氧化為CuCuClmol，1價6molCu1033abab mol的質(zhì)量分數(shù)是，則樣品中CuCl(61099.5 6的物質(zhì)的量是10molmabm 。100%/

17、0.597100% gg/mol)/是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用作飲用水消毒劑。(ClO)9二氧化氯2 實驗室通過如圖所示過程制備二氧化氯。 ) ( B 下列說法正確的是 A電解時發(fā)生反應的離子方程式為NHNCl3Cl=2H324 、OH溶液X中大量存在的陰離子有ClB NHC可用飽和食鹽水除去ClO中的32 NaClOD可用明礬除去飲用水中殘留的2發(fā)生反應的NCl項，電解氯化銨與鹽酸的混合溶液，生成與H，解析 A23項，根據(jù)元素守恒，溶，錯誤；B離子方程式為NH2H3Cl=3HNCl324顯堿性，ClNH和OHC，正確；項，ClO易溶于水，中大量存在的陰離子有液X32項，明礬在水中可電離

18、出D因此要除去混有的氨氣，應該選擇濃硫酸，錯誤；33水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體可吸附水中的雜質(zhì)起到凈水作AlAl， 用，但不能用明礬除去NaClO，錯誤。2等雜主要成分為、OSiOCuS，含少量Fe10(2019洛陽二模)用輝銅礦(2232 )制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如下：質(zhì) 。(1)下列措施是為了加快浸取速率，其中無法達到目的的是_A_(填字母) 將輝銅礦粉碎BA延長浸取時間 適當增加硫酸濃度充分攪拌 DC的SiO、S、，請寫出“浸取”反應中生成S(2)濾渣中的主要成分是MnO2222 O 2Cu。S離子方程式： 2MnOCuS8H4H=2Mn2223_Fe研究發(fā)現(xiàn)，若先除鐵再

19、浸取，浸取速率明顯變慢，可能的原因是(3) 。O或Fe在浸取時起催化作用)_氧化S可催化Cu被MnO(32223，則加入的Fe(OH)Fe(4)“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH，使轉化為3“趕氨”時，最；)Cu(OH)_CuOA試劑可以是或填化學式_(等其他合理答案2 適宜的操作方法是或通入熱空氣。_將溶液加熱)_(22HCOMn Mn)過程中有關反應的離子方程式為除(5)“沉錳”(3 NH=MnCONH。 433等雜質(zhì)，加入稀硫酸，含少量 輝銅礦主要成分為CuSFeO、SiO解析223232、MnFe、S和二氧化錳浸取，過濾得到濾渣為MnO、SiO、單質(zhì)，濾液中含有2223，加入碳酸氫銨溶液

20、沉淀錳，過濾得到濾液，趕出Fe，調(diào)節(jié)溶液pHCu除去酸浸時，通過粉碎礦石或者升高溫度或者氨氣循環(huán)使用，得到堿式碳酸銅。(1)進行攪拌或者適當增加硫酸濃度都可以提高浸取速率，延長浸取時間并不能提，和MnSOS得到硫沉淀、CuSOCu高速率。(2)“浸取”時，在酸性條件下MnO氧化422422 8H。=S2Cu4H2MnOS其反應的離子方程式是2MnO Cu222浸取速率與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，若先除鐵再浸取，(3)浸取時FeO323A加入的試劑氧化。(4)可催化Cu明顯變慢，說明浸取時生成的FeS被MnO223的水解，但不能引入雜質(zhì)，因最后要制備堿式碳Fe應用于調(diào)節(jié)溶液pH，促進酸銅，則可加

21、入氧化銅、氫氧化銅等；因氨氣易揮發(fā)，加熱可促進揮發(fā)，則可2)過程中，加入碳酸氫銨和氨氣，除(5)“沉錳”(Mn用加熱的方法“趕氨”。2。NH NH生成碳酸錳沉淀，反應的離子方程式為Mn=MnCOHCO433311(2018全國卷26)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(ZnS，含有SiO和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的2流程如圖所示： n1c形成氫氧化物沉淀的pHL相關金屬離子范圍如下：(M )0.1 mol03222 Fe Cd Zn 金屬離子Fe開始沉淀的7.4 pH 6.2 6.3 1.5 沉淀完全的pH 8.2 9.4 8.3 2.8 回答下列問題： 3焙燒(1)焙燒過程中主要反應的化學方程式為 ZnSO=ZnOSO 。 222(2)濾渣1的