高考沖刺化學(xué)大題百題精練（第1期）專題07 工藝流程題（原卷版）

1、.專題七 工藝流程題1（10分）氯化鐵是常見的水處理劑，工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下：（1）試寫出吸收塔中吸收劑Q(FeCl2)反應(yīng)的離子方程式： 。（2）六水合氯化鐵在水中的溶解度如下：溫度/01020305080100溶解度(g/100gH2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的操作步驟是：加入少量鹽酸、 、 、過濾、洗滌、干燥。（3）常溫下，若溶液的pH控制不當(dāng)會使Fe3+沉淀，pH4時(shí)，溶液中c(Fe3+) mol·L1。（常溫下KspFe(OH)32.6×1039）。（

2、4）FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?？捎玫饬糠y定：稱取mg無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出10.00mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應(yīng)后，滴入淀粉指示劑并用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。（已知：I22S2O322IS4O62）滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是： 。樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用字母m、C、V來表示）。2(15分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量FeCO3）為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）試劑X為_（填化學(xué)式），發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程

3、式為_。（2）濾渣2的成分是_（填化學(xué)式）。（3）操作3包括_、冷卻結(jié)晶、_、洗滌、干燥等一系列操作，在此過程中玻璃棒的作用是_（填代號）引流 攪拌加速溶解 攪拌使溶液受熱均勻，防止暴沸（4）煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4+C2MgO+2SO2+CO2MgSO4+CMgO+SO2+CO MgSO4+3CMgO+S+3CO利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。D中收集的氣體是_（填化學(xué)式）。B中盛放的溶液可以是_（填字母）。ANaOH溶液 bNa2CO3溶液 cKMnO4溶液 d稀硝酸A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。

4、3下面是利用工業(yè)冶煉硫酸銅(含有Fe2+、AsO2-、Ca2+等雜質(zhì))提純制備電鍍硫酸銅的生產(chǎn)流程。已知：Fe3+ Cu2+ 開始沉淀的pH分別2.7、5.4，完全沉淀的pH分別為3.7、6.4;KSP(Cu(OH)2=2×10-20（1）溶解操作中需要配制含銅64g/L的硫酸銅溶液100L，需要稱量冶煉級硫酸銅的質(zhì)量至少為 Kg。（2）氧化步驟中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 AsO2+ H2O2+ H+=H3AsO4 H3AsO4+ Fe3+=FeAsO4+ 3H+（3）若要檢驗(yàn)調(diào)節(jié)pH后溶液的Fe3+是否除盡，方法是 ；氧化后需要將溶液進(jìn)行稀釋，稀釋后的溶液中銅離子濃度最大不能超過 m

5、ol·L-1。（4）固體I的主要成分除 FeAsO4外還有 ，操作為（5）利用以上電鍍級硫酸銅作為電解質(zhì)溶液，電解粗銅（含鐵、銀雜質(zhì)）制備純銅，寫出陽極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式 4（13分）CuCl2常用于顏料、木材防腐等工業(yè)，并用作消毒劑、媒染劑、催化劑。工業(yè)上用粗制的氧化銅粉末（含雜質(zhì)FeO和SiO2）來制取無水CuCl2的流程如下：已知：Fe3+、Fe2+、Cu2+ 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氫氧化物，開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表：離子符號Fe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH2.57.04.7氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH3.29.76.7（1）第步反應(yīng)的離子方程式為 。（2）濾渣A的

6、成分有 （填化學(xué)式），檢驗(yàn)濾液C中的Fe3+ 離子是否除盡的方法是 。（3）第步蒸發(fā)操作必要的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、 。需要在氯化氫氣流中蒸干制取無水氯化銅的原因是 。（4）稱取30.250g已制得的無水CuCl2產(chǎn)品（含少量FeCl3雜質(zhì)），溶于水中，加入過量的鐵粉充分反應(yīng)后過濾，得250mL濾液，量取25.00mL濾液于錐形瓶中，用0.100molL-1酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積平均為46.00mL，則該無水CuCl2產(chǎn)品中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用小數(shù)表示，計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）。5高鐵酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，在能源、環(huán)保等方面均有廣泛的用途。濕

7、法、干法制備高鐵酸鉀的原理如表所示：濕法強(qiáng)堿介質(zhì)中，F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)得到紫紅色高鐵酸鹽溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鉀(K2FeO4)和KNO2等產(chǎn)物（1）某工廠用濕法制備高鐵酸鉀的流程如圖所示：反應(yīng)I的化學(xué)方程式為 。反應(yīng)的離子方程式為 。已知25時(shí)Fe(OH)3的Ksp=4.0×1038，反應(yīng)后的溶液中c(Fe3+)=4.0×105mol·L1則需調(diào)整pH= 時(shí)，開始生成Fe(OH)3沉淀(不考慮溶液體積的變化)。（2）由流程圖可見，濕法制備高鐵酸鉀時(shí)，需先制得高鐵酸鈉，然后再向高鐵酸鈉溶液中加入飽和KOH溶液

8、，即可析出高鐵酸鉀。已知高鐵酸鈉和水反應(yīng)，有Fe(OH)3和O2生成，則高鐵酸鈉的氧化性比O2 (填“強(qiáng)”或“弱”)。由以上信息可知：高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填“大”或“小”)。（3）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為 。（4）干法制備K2FeO4的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。6（14分）我國某地利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。具體生產(chǎn)流程如下：（1）操作a的名稱是 。制硫酸工藝中凈化SO2窯氣的目的是 。（2）裝置B中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是 。（3）制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2、微量的SO3和

9、酸霧。能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是 。（選填字母）ANaOH溶液、酚酞試液 B氨水、酚酞試液C碘水、淀粉溶液 DKMnO4溶液、稀H2SO4液（4）SO2可轉(zhuǎn)化為硫酸鹽?，F(xiàn)有一種硫酸鹽的化學(xué)式為Fe2(SO4)3·x(NH4)2SO4·yH2O。現(xiàn)稱取該復(fù)鹽2.410g，加入過量的NaOH溶液并加熱，生成的氣體用100mL 0.0500 mol·L1硫酸吸收，多余的硫酸用0.2000 mol·L1的NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液25.00mL。再將等質(zhì)量的復(fù)鹽溶于水配成溶液，加足量BaCl2溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，最后得白色沉淀2.

10、330g。試列出計(jì)算過程確定該復(fù)鹽的化學(xué)式。7(16分)汽車尾氣中CO、NOx 以及燃煤廢棄中的SO2都是大氣污染物，對它們的治理具有重要意義。吸收SO2和NO，獲得Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素)：（1）裝置中，NaOH溶液吸收SO2也可生成Na2SO3和NaHSO3的混合溶液寫出NaOH溶液吸收SO2生成等物質(zhì)的量的Na2SO3和NaHSO3混合溶液時(shí)總反應(yīng)的離子方程式 。已知混合液pH隨：n（）變化關(guān)系如下表：91：91：19：918.27.26.2當(dāng)混合液中時(shí)，c(Na+) c(HSO3-)+ 2c(SO32-)（填“>”“=”或“<”）（2）裝

11、置中，酸性條件下，NO被Ce4+ 氧化的產(chǎn)物主要是NO3- 、NO2- ，寫出只生成NO2-的離子方程式 ；（3）裝置的作用之一是再生Ce4+，其原理如下圖所示。生成的Ce4+從電解槽的 (填字母序號)口流出；生成S2O42 - 的電極反應(yīng)式為 ；（4）已知進(jìn)入裝置的溶液中，NO2- 的濃度為a g·L- 1 ，要使1m3該溶液中的NO2- 完全轉(zhuǎn)化為NO3-，至少需向裝置中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2 L。(用含a代數(shù)式表示)8（12分）黃鉀銨鐵礬KNH4Fex(SO4)y(OH)z不溶于水和稀硫酸，制取黃鉀銨鐵礬的流程如下：（1）溶液X是 。（2）檢驗(yàn)濾液中是否存在K的操作是 。（3）黃

12、鉀銨鐵礬的化學(xué)式可通過下列實(shí)驗(yàn)測定：稱取一定質(zhì)量的樣品加入稀硝酸充分溶解，將所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體9.32 g。量取2500 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體224mL，同時(shí)有紅褐色沉淀生成。將步驟所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，最終得固體4.80 g。通過計(jì)算確定黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程) 。9（12分）粉煤灰是燃煤電廠的廢渣，主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)從粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如下

13、圖：已知燒結(jié)過程的產(chǎn)物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等（1）寫出燒結(jié)過程中鋁元素轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式 。（2）操作a為冷卻、研磨，其中研磨的目的是 。（3）浸出過程中，NaFeO2可完全水解，水解反應(yīng)的離子方程式為 。（4）操作b的名稱是 ，所用的玻璃儀器有 、 和燒杯。（5）“碳化”時(shí)生成沉淀，沉淀的化學(xué)式為 。10（14分）某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦（除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì)）為原料制取Zn和MnO2。（1）在一定條件下，將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化學(xué)方程式：MnO2 + FeS + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O（2）將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按以下的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液（IV），電解溶液（IV）即得MnO2和Zn。a操作中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。b操作