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高考化学二轮复习专题训练:化学工艺流程

高考化学二轮复习专题训练:元素及其化合物综合应用(化工流程)1. 工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。

下列说法不正确的是( )A .在铝土矿制备较高纯度Al 的过程中常用到NaOH 溶液、CO 2气体、冰晶石B .石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C .在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1:D .黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应产生的Cu 2S 、FeO 均是还原产物答案 B解析 用铝土矿制备较高纯度Al ,首先用NaOH 溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤,向滤液中通入CO 2气体,把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝,让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,A 正确;石英的主要成分是二氧化硅,不与盐酸反应,玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,B 不正确;在制粗硅时,发生反应SiO 2+2C=====高温Si +2CO ,被氧化的物质C 与被还原的物质SiO 2的物质的量之比为2∶1,C 正确;黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu 2S ,氧由0价降至-2价,得到FeO ,所以Cu 2S 、FeO 均是还原产物,D 正确。

2. 利用工业废碱渣(主要成分Na 2CO 3)吸收硫酸厂尾气中的SO 2制备无水Na2SO3的流程如下:下列说法错误的是()A.向大气中排放SO2可能导致酸雨发生B.中和器中发生主要反应的离子方程式为HSO-3+OH-===SO2-3+H2O ,C.进入离心机的分散系是悬浊液D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液答案D解析二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4形成酸雨,故SO2形成硫酸型酸雨,A正确;在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠,同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠,主要反应的离子方程式为HSO-3+OH-===SO2-3+H2O,B正确;经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质,也有溶液,在离心机中进行混合物的分离,C正确;检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液,H+、SO2-3、NO-3会发生氧化还原反应,使SO2-3转化为SO2-4,因此不能检验其中是否含有Na2SO4,要用稀HCl和BaCl2溶液检验,D错误。

3.海水资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是()A.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3)C.在步骤③中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2D.在步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大答案A解析通过蒸发溶剂水从海水中得到粗盐,A项正确;二者与澄清石灰水反应均得到碳酸钙白色沉淀,现象相同,故不能用澄清石灰水鉴别,B项错误;步骤③中发生反应:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,溴离子被氧化,C项错误;步骤④中发生反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,生成两种强酸,溶液pH减小,D 项错误。

4.以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:下列有关说法正确的是()A.“灼烧”时,可在瓷坩埚中进行@B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水C.“转化”反应中,生成的KMnO4与MnO2的物质的量之比为1∶2D.“浓缩结晶”后的母液中可能含有KMnO4和K2CO3两种溶质答案D解析瓷坩埚主要成分中有Al2O3和SiO2,KOH与氧化铝和二氧化硅反应,“灼烧”时,可在铁坩埚中进行,故A错误;“浸取”时,不能用无水乙醇代替水,因K2MnO4不易溶于乙醇,故B错误;由3K2MnO4+2CO2===2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,氧化产物为KMnO4,还原产物为MnO2,其物质的量之比为2∶1,故C 错误;“浓缩结晶”后的母液中有K2MnO4、KMnO4和K2CO3等溶质,若二氧化碳过量还可能存在碳酸氢钾,故D正确。

5.工业上,常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易与浓强碱、浓强酸反应):下列叙述错误的是()A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用,B.操作1、2、3均为过滤C.可由滤渣2提取金属Ag、AuD.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率答案D解析浓硝酸可氧化Ag,混有杂质,则不能用浓硝酸,故D错误。

6.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:。

(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_______________________________________________________。

(2)“滤渣1”的主要成分有__________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是________。

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)-4,K a=×10-10,可判断H3BO3是________酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至,目的是_____________________________________________________________。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为___________,母液经加热后可返回________工序循环使用。

由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是________。

答案 (1)NH 4HCO 3+NH 3===(NH 4)2CO 3(2)SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN(3)一元弱 转化为H 3BO 3,促进析出》(4)2Mg 2++3CO 2-3+2H 2O===Mg(OH)2·MgCO 3↓+2HCO -3[或2Mg 2++2CO 2-3+H 2O===Mg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑] 溶浸 高温焙烧解析 (1)硼镁矿粉中加入(NH 4)2SO 4溶液反应生成NH 3,氨气与碳酸氢铵溶液反应的化学方程式为NH 4HCO 3+NH 3===(NH 4)2CO 3。

(2)硼镁矿中的SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3与(NH 4)2SO 4溶液不反应,也不溶解,过滤后形成滤渣1。

因为KSCN 溶液遇Fe 3+变为红色,所以KSCN 溶液常用于Fe 3+的检验。

(3)根据题目信息中H 3BO 3的电离方程式和K a 的数值可知H 3BO 3为一元弱酸。

在“过滤2”前,将溶液pH 调节至,目的是将溶液中的硼酸根转化为H 3BO 3沉淀析出。

(4)根据工艺流程中的原料进入情况及生成物情况可知,“沉镁”时加入的原料为(NH 4)2CO 3溶液、MgSO 4溶液,产物为Mg(OH)2·MgCO 3,因此反应的离子方程式为2Mg 2++3CO 2-3+2H 2O===Mg(OH)2·MgCO 3↓+2HCO -3或2Mg 2++2CO 2-3+H 2O===Mg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑。

母液的主要成分为硫酸铵,可以返回到“溶浸”工序循环使用。

碱式碳酸镁热稳定性差,可以在高温焙烧的条件下制取氧化镁,化学方程式为Mg(OH)2·MgCO 3=====高温2MgO +CO 2↑+H 2O 。

7. 立德粉ZnS·BaSO 4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。

回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。

灼烧立德粉样品时,钡的焰色为________(填标号)。

A .黄色B .红色C .紫色D .绿色?(2)以重晶石(BaSO 4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为________________________________。

回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________________________________________________。

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的________(填化学式)。

③沉淀器中反应的离子方程式为___________________________________。

(3)成品中S 2-的含量可以用“碘量法”测得。

称取m g 样品,置于碘量瓶中,移取 mL mol·L -1的I 2-KI 溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min ,有单质硫析出。

以淀粉为指示剂,过量的I 2用 mol·L -1 Na 2S 2O 3溶液滴定,反应式为I 2+2S 2O 2-3===2I -+S 4O 2-6。

测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。

终点颜色变化为____________________,样品中S 2-的含量为______________(写出表达式)。

答案 (1)D (2)①BaSO 4+4C =====900~1200 ℃BaS +4CO↑ CO +H 2O===CO 2+H 2 ②BaCO 3 ③S 2-+Ba 2++Zn 2++SO 2-4===ZnS·BaSO 4↓ (3)浅蓝色至无色 -12V ××32m ×1000×100%解析 (1)根据常见元素的焰色反应,可知钡元素的焰色为绿色。

@(2)①由流程图中的原料为重晶石和焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的BaS 溶液,可判断重晶石(BaSO 4)与焦炭粉反应生成BaS 和有毒气体CO ,根据得失电子守恒法可配平氧化还原反应方程式BaSO 4+4C =====900~1200 ℃BaS +4CO↑;CO 与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H 2,另一种产物为CO 2,则CO 与水蒸气反应的化学方程式为CO +H 2O===CO 2+H 2。

②潮湿空气中的CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为H2S,水溶性变差是因为发生了反应BaS+CO2+H2O===H2S+BaCO3↓,由此可知难溶于水的物质为BaCO3。

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