新高考化學(xué)復(fù)習(xí) 第9題 無機(jī)化工流程題練習(xí)

工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為,Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為TOC\o"1-5"\h\z反應(yīng)③的離子方程式為；往溶液II中加入飽和KOH溶液得到濕產(chǎn)品的原因是高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應(yīng)的，其離子反應(yīng)是：4FeO2-+lOHO===4Fe(OH)(膠體)+30I+8OH-232則其作為水處理劑的原理是：①；②。解析：(1)溫度較高時(shí)，NaOH與Cl2發(fā)生歧化反應(yīng)，生成NaClO3、NaCl,根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式：3Cl2+60H-=^==0-+Cl0-+3H20。(2)NaOH和Cl2反應(yīng)生成NaClO,可除去溶液I中未反應(yīng)的C—且只有在堿性條件下，F(xiàn)e3+才能和C10-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeO2-,所以加入NaOH固體的目的是除去Cl且使溶液為42堿性。(3)根據(jù)圖2和圖3知，工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為26°C,Fe(NO3)3、NaClO的最佳質(zhì)量濃度分別為330g?L-i、275g?L-1，故Fe(NO3)3、NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為330：275=6：5。(4)反應(yīng)③為Fe3+在堿性條件下被ClO-氧化為FeO：-,ClO-被Fe3+還原為4Cl-,配平離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO-+3Cl-+5HO。溶液II中含有NaFeO，4224往溶液II中加入飽和KOH溶液，得到KFeO，發(fā)生反應(yīng)：NaFeO+2KOH===KFeO；+2NaOH,242424故得到濕產(chǎn)品的原因是高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小。(5)高鐵酸鉀能作為水處理劑，是因?yàn)镵FeO中鐵元素為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能起到殺菌消毒的作用，其對(duì)應(yīng)還24原產(chǎn)物為Fe3+,Fe3+水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，可除去水中的懸浮物質(zhì)，從而起到凈化水的作用。答案：(l)60H-+3Cl====€lO-+5Cl-+3HO232(2)AC(3)26°C6：5(或1.2：1)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO2－＋3Cl－＋5HO高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶42解度?、俑哞F酸鉀中的鐵為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒②還原產(chǎn)物Fe3+水解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水(2019?開封模擬)氧化材料具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、極高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)良的物化性能。以鋯英石(主要成分為ZrSiO，含有少量AlO、SiO、Fe0等雜TOC\o"1-5"\h\z423223質(zhì))為原料通過堿熔法制備氧化鋯(ZrO2)的流程如下：25C時(shí)，有關(guān)離子在水溶液中沉淀時(shí)的pH數(shù)據(jù):Fe(OH)3Zr(OH)4Al(OH)3開始沉淀時(shí)pH1.92.23.4沉淀完全時(shí)pH3.23.24.7TOC\o"1-5"\h\z請(qǐng)回答下列問題：流程中旨在提高化學(xué)反應(yīng)速率的措施有。操作I的名稱是，濾渣2的成分為。⑶鋯英石經(jīng)“高溫熔融”轉(zhuǎn)化為NaZrO，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:23⑷“調(diào)節(jié)pH”時(shí)，合適的pH范圍是。為了得到純的ZrO，Zr(OH)需要24洗滌，檢驗(yàn)Zr(0H)4是否洗滌干凈的方法是4寫出“高溫煅燒”過程的化學(xué)方程式根據(jù)ZrO的性質(zhì)，推測(cè)其兩種用途。2解析：(1)鋯英石狀態(tài)為固態(tài)，為提高反應(yīng)速率，可以通過將礦石粉碎，以增大接觸面積；或者通過加熱升高反應(yīng)溫度的方法加快反應(yīng)速率；(2)操作I是分離難溶于水的固體與可溶性液體物質(zhì)的方法，名稱是過濾；Fe2O3是堿性氧化物，不能與堿發(fā)生反應(yīng)，所以水浸后過濾進(jìn)入濾渣1中，NaZrO、NaSiO、NaAlO能溶于水，水浸、過濾進(jìn)入濾液1中；向?yàn)VTOC\o"1-5"\h\z23232液中加入足量鹽酸,HCl會(huì)與NaZrO、NaSiO>NaAlO發(fā)生反應(yīng)，生成NaCl、HSiO(或HSiO)、232322344AlCl、ZrCl，其中HSiO(或HSiO)難溶于水，過濾時(shí)進(jìn)入濾渣2中，其余進(jìn)入濾液2中，42344因此濾渣2的成分為HSiO(或HSiO)；(3)將粉碎的鋯英石與NaOH在高溫下發(fā)生反應(yīng)：2344高溫ZrSiO＋4NaOH=====NaZrO＋NaSiO＋2HO；AlO＋2NaOH===2NaAlO＋HO；SiO＋23232232222NaOH===NaSiO3+H2O；(4)向?yàn)V液2中加入氨水，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液的pH至大于Zr(OH)沉淀完全時(shí)的pH，而低于開始形成Al(OH)沉淀的pH，即3.2〈pH〈3.4，就可以形成43Zr(OH)沉淀，而Al元素仍以A13+形式存在于溶液中；Zr(OH)沉淀是從氨水和金屬氯化物44的混合液中過濾出來的，所以要檢驗(yàn)Zr(OH)是否洗滌干凈的方法可通過檢驗(yàn)洗滌液中是否4含有Cl-判斷，方法是取最后一次洗滌液，向其中滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，若無沉淀生成，貝yZr(OH)洗滌干凈，否則未洗滌干凈；(5)將Zr(OH)沉淀過濾、洗滌，然后44高溫灼燒，發(fā)生分解反應(yīng)：Zr(OH)高溫煅燒ZrO+2HO就得到ZrO；由于ZrO是高溫分解42222產(chǎn)生的物質(zhì)，說明ZrO2熔點(diǎn)高，微粒之間作用力強(qiáng)，物質(zhì)的硬度大，因此根據(jù)ZrO2的這種性質(zhì)，它可用作制耐火材料、磨料等。答案：(1)粉碎、高溫過濾硅酸(HSiO或HSiO)2344高溫ZrSiO＋4NaOH=====NaZrO＋NaSiO＋2HO4232323.2〈pH〈3.4取最后一次洗滌液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則Zr(OH)洗滌干凈，否則未洗滌干凈4Zr(OH)高溫煅燒ZrO+2HO耐火材料、磨料等4226．鉬主要用于鋼鐵工業(yè)，也常用于制造石油化學(xué)工業(yè)中的各種催化劑等。以輝鉬礦(主要成分為MoS2)為原料制備鉬的工藝流程如圖所示(部分產(chǎn)物和條件已省略)。請(qǐng)回答下列問題：(1)上述流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。煅燒時(shí)，MoS轉(zhuǎn)化成MoO,該反應(yīng)過程中的化學(xué)方程式為23，工業(yè)上利用氣體A可以制備化工產(chǎn)品“三酸”中的(寫化學(xué)式)。寫出“氨溶”離子方程式：。⑷“氨溶”需要控制溫度在50?60°C,溫度過高的后果是。某半水煤氣中含CO、屯和％,還含少量CO2、H2O(g)等。已知：CuCl溶于濃鹽酸形成的溶液能吸收CO，高于700C時(shí)，水蒸氣能將鉬氧化為MoO2，高于800C時(shí)，CO會(huì)與鉬反應(yīng)生成MqC。某同學(xué)利用半水煤氣模擬上述流程中還原鉬，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(加熱裝置已省略)：①A、B、C中加入的試劑順序依次為(填標(biāo)號(hào))。a.濃硫酸b．NaOH溶液CuCl溶于濃鹽酸形成的溶液飽和碳酸氫鈉溶液蒸餾水②D處用石英管，不用普通玻璃管，其原因是③E處尾氣處理裝置應(yīng)選用(填標(biāo)號(hào))。解析：(1)氣體B的主要成分為氨氣，用水吸收氨氣可制得氨水，氨水可用于溶解三氧化鉬。(2)“煅燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MOS+70高溫=2Mo0+4S0，氣體A的2232主要成分是SO2，工業(yè)上利用氣體A可以制備硫酸。(3)依題意知，Mo03與氨水反應(yīng)可生成鉬酸銨。(4)三氧化鉬與氨水反應(yīng)，溫度不能太低，溫度過低，反應(yīng)速率較慢；溫度也不能太高，因?yàn)殡S著溫度升高，氨水揮發(fā)速率加快，原料利用率降低。(5)①分析題意，可以用屯還原Mo03,H2O(g)和CO在一定溫度下會(huì)與鉬反應(yīng)。所以，需要除去半水煤氣中C02、H2O(g)和CO,應(yīng)將半水煤氣依次通入CuCl溶于濃鹽酸形成的溶液、NaOH溶液、濃硫酸。CuCl溶于濃鹽酸形成的溶液會(huì)有HC1氣體逸出，NaOH溶液可吸收CO2和HCl。②普通玻璃管熔化溫度較低，石英管熔化溫度很高，所以，D處用石英管