人教版高考化學一輪復習專題突破訓練1含答案

33＋＋專題打破訓練(一)化學工藝流程試題的解題策略1．(2015·福建高考節(jié)選)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應用廣泛?！緦W號：95812105】(1)氯化鋁在水中形成擁有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應的離子方程式為。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為AlO，含有FeO、SiO等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種23232工藝流程表示以下：已知：物質(zhì)SiClAlClFeClFeCl2433))升華300(沸點/℃180(升華102357.6①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增添，其作用是_________(只要求寫出一種)。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是________。③步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸取，生成的鹽主要有3種，其化學式分別為

。④結合流程及相關數(shù)據(jù)解析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是

___________。3＋＋。H水解生成Al(OH)[解析](1)Al膠體和33＋的水解，氣孔數(shù)目增添，增大了接觸面積，能夠加快反應速率；Al(2)①水分減少可防范②焦炭能還原礦石中的鐵；③尾氣中存在Cl和CO，故與NaOH溶液反應生成NaCl、NaClO、22NaCO；④依照工藝流程表示圖可知液態(tài)混雜物中含有FeCl雜質(zhì)，因此加入鋁粉可除去FeCl，3323提高AlCl的純度。3H(膠體]答案(1)Al)O＋3HAl(OH)[32(2)①防范后續(xù)步驟生成的AlCl水解或增大反應物的接觸面積，加快反應速率②鐵或3Fe③NaCl、NaClO、NaCO④除去FeCl，提高AlCl純度33232．(2015·安徽高考改編)硼氫化鈉(NaBH)在化工等領域擁有重要的應用價值，某研究小組4采用偏硼酸鈉(NaBO)為主要原料制備NaBH，其流程以下：42．已知：NaBH常溫下能與水反應，可溶于異丙胺(沸點：33℃)。4(1)在第①步反應加料從前，需要將反應器加熱至100℃以上并通入氬氣，該操作的目的是，原料中的金屬鈉平時保存在________中，實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有________、________、玻璃片和小刀等。(2)第②步分別采用的方法是________；第③步分出NaBH并回收溶劑，采用的方法是4________。(3)寫出第①步反應的化學方程式。[解析](1)通入氬氣后排凈反應器中的水蒸氣和空氣，防范Na、NaBH與水和空氣中的4O反應；金屬鈉平時保存在煤油中；在取用鈉時，應用鑷子將鈉從煤油中取出，并用濾紙吸2干表面的煤油。(2)經(jīng)過第②步后獲得溶液和固體，故該操作為過濾；由于異丙胺的沸點較低，故第③步能夠采用蒸餾的方法分別出NaBH并回收溶劑。4[答案](1)除去反應器中的水蒸氣和空氣煤油鑷子濾紙(2)過濾蒸餾(3)NaBO＋2SiO＋4Na＋2H===NaBH＋2NaSiO3242223．(2014·江蘇高考)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含AlO、32SiO等)制備堿式硫酸鋁[Al(SO)(OH)]溶液，并用于煙氣脫硫研究。xx42226－(1)酸浸時反應的化學方程式為；濾渣Ⅰ的主要成分為________(填化學式)。(2)加CaCO調(diào)治溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al(SO)轉(zhuǎn)變?yōu)?423Al(SO)(OH)。xx2264－濾渣Ⅱ的主要成分為________(填化學式)；若溶液的pH偏高，將會以致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是_______________(用離子方程式表示)。(3)上述流程中經(jīng)完好熱分解放出的SO量總是小于吸取的SO量，其主要原因是22．；與吸取SO前的溶液對照，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將________(填“增大”“減2小”或“不變”)。[解析](1)酸浸時能與HSO反應的是AlO，HSO與AlO反應生成鹽和水，SiO不222344322和HSO反應，成為濾渣。(2)CaCO和溶液中的HSO反應生成CaSO；如果pH偏高，一部424324332＋＋－＋3HO===2Al(OH)＋＋分Al3SO會轉(zhuǎn)變成Al(OH)沉淀，離子方程式為3CaCO＋2Al343323CaSO＋3CO↑。(3)熱分解時，一部分亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，不能夠分解成為SO；SO2242－，使溶液的pH減小。SO，會中和溶液中的部分OH溶于水生成H323＋＋2Al3CaCO＋＋)3HOSiO(2)CaSO][答案(1)AlO＋3HSO===Al(SO323242344222－＋3HO===2Al(OH)＋3CaSO＋3SO3CO↑2342422－－減小被氧化成SO(3)溶液中的部分SO434．(2017·黃岡質(zhì)檢)硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂(NaBO·10HO)時的廢渣，其主要成分是2427MgO，還含有CaO、AlO、FeO、FeO、MnO、BO、SiO等雜質(zhì)。以硼鎂泥為原料制取的2323223七水硫酸鎂在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應用。硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程以下：(1)濾渣A能溶于氫氟酸，寫出其反應的化學方程式__________________。(2)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸的黑色固體，則濾渣B含有的成分有____________________，加MgO并煮沸的目的是_______________________。(3)寫出加NaClO過程中發(fā)生反應的離子方程式_______________________。23322＋－－＋＋＋－2323232．(4)趁熱過濾的目的是。(5)因BO溶于硫酸，因此此法制備的七水硫酸鎂含有少量硼酸(HBO)，硼酸與NaOH3323溶液反應可制得硼砂，寫出該反應的化學方程式____________。失去結晶水的硼砂與金屬鈉、氫氣及石英砂一起反應可制備有機化學中的“全能還原劑——NaBH”和另一種鈉鹽，寫出其反應的化學方程式______。4[解析](1)硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂(NaBO·10HO)時的廢渣，其主要成分是MgO，還2274含有CaO、AlO、FeO、FeO、MnO、BO、SiO等雜質(zhì)，在硼鎂泥中加硫酸，二氧化硅不溶，因此過濾后的濾渣A為二氧化硅，二氧化硅和氫氟酸反應的方程式為SiO4HF===SiF↑422＋氧化，氧化后加氧化鎂是為了調(diào)治Mn。(2)加次氯酸鈉的目的是為了將亞鐵離子和＋2HO2pH，讓鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵和氫氧化鋁的積淀除去，濾渣B中含有不溶于稀鹽酸的黑色固體是二氧化錳，因此濾渣B的成分為：Al(OH)、Fe(OH)、MnO。(3)加NaClO過2H2H＋、2Fe＋ClOClO＋HO===MnO↓＋Cl＋程中發(fā)生反應的離子方程式為Mn＋223＋－＋HO。(4)＋Cl蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾是為了除去硫酸鈣，溫度降低后，即冷卻結晶===2Fe2后析出了硫酸鎂，因此趁熱過濾是為了防范硫酸鎂析出。(5)4HBO＋2NaOH＋333HO===NaBO·10HO；失去結晶水的硼砂(NaBO)與金屬鈉、氫氣及石英砂(主要成分是72427242SiO)一起反應可制備有機化學中的“全能還原劑——NaBH”和另一種鈉鹽，這種鈉鹽應該是42硅酸鈉，反應的方程式為NaBO＋16Na＋8H＋7SiO===4NaBH＋7NaSiO。34222427[答案](1)SiO＋4HF===SiF↑＋2HO22433＋＋完好水解成氫氧化物積淀而Fe、、Fe(OH)MnO調(diào)高溶液pH，促進Al(2)Al(OH)、233223＋－＋－＋＋－－＋＋H2HClCl2H＋===2Fe、2FeO＋ClO除去(3)Mn＋＋＋ClOH＋O===MnO↓＋222(4)防范MgSO在溫度降低時結晶析出(5)4HBO＋2NaOH＋3HO===NaBO·10HO27343224NaBO＋16Na＋8H＋7SiO===4NaBH＋7NaSiO322422475．(2015·山東高考)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NO氣體(含NO、NO)制備NaNO、2x2NaNO，工藝流程以下：3已知：NaCO＋NO＋NO===2NaNO＋CO22223(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO及少量NaCO外，還有________(填化學式)。322(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時，應控制水的蒸發(fā)量，防范濃度過大，目的是________________。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO等有毒物質(zhì)，不能夠直接排放，將其2冷凝后用于流程中的________(填操作名稱)最合理。(3)母液Ⅰ進行轉(zhuǎn)變時加入稀HNO的目的是______________________。3。________母液Ⅱ需回收利用，以下辦理方法合理的是a．轉(zhuǎn)入中和液B．轉(zhuǎn)入結晶Ⅰ操作D．轉(zhuǎn)入結晶Ⅱ操作c．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)變液(4)若將NaNO、NaNO兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設為2∶1，則生產(chǎn)1.38噸NaNO時，NaCO的理論用量為________噸(假設NaCO恰好完好反應)。3322[解析]232(1)NO與堿液反應可生成NaNO。32(2)蒸發(fā)Ⅰ操作的目的是使NaNO結晶析出，使NaNO留在母液中，當HO蒸發(fā)量太大223時，可能會造成NaNO的濃度過大，從而形成飽和溶液而結晶析出。NaNO冷凝后用于流程23中的溶堿操作，以達到原料循環(huán)利用的目的。(3)酸性條件下，NaNO易被氧化，加入HNO可供應酸性環(huán)境。母液Ⅱ中含有NaNO，332將其轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)變液，或轉(zhuǎn)入結晶Ⅱ操作，以達到原料循環(huán)利用的目的。x1.38t11.38t(4)設NaCO理論用量為x，依照Na元素守恒得2×＝＋×，解得x＝1.59。32[答案](1)NaNO3(2)防范NaNO的析出溶堿3(3)將NaNO轉(zhuǎn)變成NaNOc、d32(4)1.596．(2013·全國卷Ⅰ)鋰離子電池的應用很廣，其正極資料可再生利用。某鋰離子電池正極資料有鈷酸鋰(LiCoO)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C2＋－===LiC?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極資料中的某些金屬資源(＋xe部分條件未給Li＋x6x出)?；卮鹨韵聠栴}：(1)LiCoO中，Co元素的化合價為________。2(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式______________________。(3)“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式；__________________________________可用鹽酸代替HSO和HO的混雜液，但缺點是____________________。2422(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式___________________。(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO與LiCoO之間的轉(zhuǎn)變，寫出放電時電池反應方程22342443＋式2x12－_________________________。(6)上述工藝中，“放電辦理”有利于鋰在正極的回收，其原因是______。在整個回完工藝中，可回收到的金屬化合物有___________(填化學式)。[解析]從工藝流程下手，結合元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應原理解析解答問題。(1)LiCoO中Li為＋1價，O為－2價，故Co元素的化合價為＋3價。2－＋2OH溶液反應，離子方程式為2Al＋(2)正極堿浸過程中，導電劑中Al箔與NaOH－＋3H↑。6HO===2Al(OH)242(3)由流程知：正極堿浸→過濾→濾渣中，反應物LiCoO加入HSO、HO后，產(chǎn)物有22224LiSO、CoSO，解析該反應知Co由＋3→＋2(CoSO中Co顯＋2價)，化合價降低，則只能4424是HO中O元素化合價高升生成O。配平(電子守恒、原子守恒)該化學方程式得：2LiCoO2222△＋3HSO＋HO=====LiSO＋2CoSO＋O↑＋4HO，反應溫度在80℃，HO易發(fā)生分解反22242224242△－被氧化生成氯氣，；鹽酸既擁有酸性又擁有還原性，鹽酸中的Cl＋2HOO↑應2HO=====2222氯氣有毒，能污染空氣。2－來自中CO，產(chǎn)物有CoCO，CoCO“沉鈷”反應物為CoSO和NHHCO(4)由流程知334343222＋－－＋－－－溶液中)，使由于HCOCo的電離(HCOHCO電離平衡正向搬動，結合H＋COCO33333－＋＋－發(fā)生反應：HCO＋H===HO＋CO↑。故反應方程式為c(HCoSO)增大，一部分HCO＋423322NHHCO===CoCO↓＋(NH)SO＋CO↑＋HO。===LiC，放電時負極發(fā)生Li＋xe(5)依照題干信息，充電時負極發(fā)生反應6C＋xLiC66xx－＋，結合LiCoO與LiCoO的轉(zhuǎn)變可知放電總反應為Li===6C＋xLiCoO＋xe2x12x12－－LiC===LiCoO＋6C。2x6＋＋向正極搬動，進入正極資料，便于回收。從流程圖可看Li帶正電荷，放電時Li(6)由于出，可回收到的金屬化合物有Al(OH)、CoCO和LiSO。4233[答案](1)＋3－－＋3H]↑(2)2Al＋2OHO===2[Al(OH)＋6H242△△(3)2LiCoO＋3HSO＋HO=====LiSO＋2CoSO＋O↑＋4HO、2HO=====2H＋O2222244222422．O↑有氯氣生成，污染較大(4)CoSO＋2NHHCO===CoCO↓＋(NH)SO＋HO＋CO↑2244423243(5)LiCoO＋LiC===LiCoO＋6C22x1x6－＋從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極搬動并進入正極資料中Al(OH)、CoCO、LiSO(6)Li43327．輝銅礦石主要含有硫化亞銅(CuS)及少量脈石(SiO)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸22銅的工藝流程以下所示：3322233＋＋＋(1)寫出“浸取”過程中CuS溶解時發(fā)生反應的離子方程式：_________。(2