1、 高考化学二轮复习必考题型：高考化学二轮复习必考题型：工艺流程题工艺流程题 1、某工厂以重晶石（主要含 4 BaSO）为原料，生产电子陶瓷工业支柱钛酸钡（ 3 BaTiO） 的工艺流程如下: 回答下列问题: （1）为提高 3 BaCO的酸浸速率，可采取的措施为 （写出一条即可）；常温 下， 4 TiCl为液体且易水解，配制一定浓度的 4 TiCl溶液的方法是 。 （2）用饱和 23 Na CO溶液浸泡重晶石（假设杂质不与 23 Na CO反应），能将 4 BaSO转化为 3 BaCO，此反应的平衡常数 K （填写计算结果）；若不考虑 2 3 CO 的水解，要 使 2.33 4 BaSO恰好完全
2、转化为 3 BaCO，则至少需要浓度为 -1 23 1.0mol L Na CO溶液 mL 已知: 109 SP4SP3 BaSO1.0 10BaCO5.0 10KK 、= （3）混合形成的溶液中钛元素在不同 pH 时主要以Ti OH 、 24 TiOC O、 2- 24 2 TiO C O三种 形式存在（变化曲线如下图所示）。实际制备工艺中，先用氨水调节溶液的 pH 于 2.8 左右， 再进行沉淀，其反应的离子方程式为 ；图中曲线 c 对应钛元素的存在形式 （填粒子符号）。 （4） 流程中滤液的主要成分为 ； 隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡 粉体和气态产物，试写出反应的化学方程式: 。
3、 2、钼(Mo)是一种过渡金属元素,通常用作合金的添加剂。钥酸钠晶体 (Na2MoO4 2H2O)是 一种无公害冷却水系统的金属缓浊剂。工业上利用钼精矿(主要成分是 MoS2, 含少量的 PbS 等)制备钼酸钠晶体的主要流程如图所示: (1)Na2MoO4 2H2O 中钼元素的化合价是 。结晶得到的是钼酸钠晶体的粗产品,要 得到纯净的钼酸钠晶体,还需要进行的操作是 (填名称)。 (2)焙烧过程中钼精矿发生的主要化学反应方程式为 MoS2+O2MoO3+SO2(未配平),该 反应中氧化产物是 。 (3)写出“碱浸”反应的离子方程式:。为了能提高该反应速率,可采取的措施有 . (4)碱浸液结晶前需
4、加人 Ba(OH)2固体以除去 2- 4 SO。当 BaMoO4开始沉淀时, 2- 4 SO的去除率是 % 已知:碱浸液中 c ( 2- 4 MoO)=0.40 mol L-1、c( 2- 4 SO) = 0. 04 mol L-1, Ksp( BaSO4) = 1.1 l0-10 、 Ksp ( BaMoO4) = 4.0 10-8,加入 Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略。 (5)如图是碳钢在盐酸、硫酸和钼酸钠一月桂酰肌氨酸缓蚀剂 3 种不同介质中腐蚀速率的实 验结果: 碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,其原因可能是 空气中缓蚀剂对碳钢的缓蚀原理是在碳钢表面形成
5、FeMoO4-Fe2O3保护膜。密闭式循环冷 却水系统中的碳钢管道缓蚀除需加入缓蚀剂外还需加人 NaNO2,NaNO2的作用是 . 3、重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途,制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方 案 1 的流程图如下图,铬铁矿的主要成分可表示为 FeOCr2O3,还含有 Al2O3、Fe2O3、SiO2等 杂质。 除此外工厂还有相关改进工艺,制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方案 2 如图,采用电化学原理如图 所示的装置(电极为 NaOH 石墨),通过电解提高阳极区溶液的酸性,实现 Na2CrO4转浓溶液化 为 Na2Cr2O7。 1.在方案 2 中请指明哪端是阴
6、极?_(填“左”或“右”),写出阳极的电极方程式 _。 2.方案 1 中煅烧前应将铬铁矿充分粉碎,其目的是_。灼烧是中学化 学中常用的操作方法,如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧,下列各实验仪器中不 需要的是_(填序号)。 a.陶瓷坩埚 b.铁 c.三脚架 d.泥三角 转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外,还有其他反应。 Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2; _FeOCr2O3+ _Na2CO3+ _O2 _Na2CrO4+_Fe2O3+_。 请配平反应的化学方程式。 请写出其他主要反应方程式:_、_。 3.固体 Y 的化学式为_、_。 4.向母液中加入浓硫酸,把铬酸钠
7、转化为重铬酸钠,经两次蒸发,主要是除去_(填化 学式),冷却至 30-40 得到产品晶体。洗涤该晶体的容剂最好是_(填序号)。 a.蒸馏水 b 无水乙醇 c.75%乙醇溶液 5.为了测定实验制得的产品中 Na2Cr2O7的含量,称取样品 0.140 g 置于锥形瓶中,加 50 mL 水; 再加入2 g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10 min;然后加入150 mL蒸馏水并 加入3 mL 0.5%淀粉溶液;用0.100 0 mol/L.Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶 液 30.00 mL。(假定杂质不参加反应,已知: 2- 27 Cr O+6I-
8、+14H+=2Cr3+ +3I2+7H2O,I2+2 2- 23 S O=2I-+ 2- 46 S O 终点实验现象是_。 该产品中 Na2Cr2O7的纯度为_。(以质量分数表示) 若滴定管在滴定前俯视读数,滴定结束后视读数,测得样品的纯度将_(填“偏高“或 “偏低”或“无影响“) 4、废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC)、金属钴（Co)及少量杂质铁， 利用电解法回 收 WC 和制备 23 Co O的工艺流程图如下： 已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下: 金属离子 3+ Fe 2+ Fe 2+ Co 开始沉淀的 pH 1. 9 7.0 6. 5 沉淀完全的 pH
9、3. 2 9. 0 9.4 回答下列问题： (1)以废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应 有： -2+ Co-2e =Co和 。 (2)通入氨气的目的是调节溶液的 pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选 择的 pH 的范围是 。 (3)生成 3 CoCO的离子方程式是 . (4)实验测得 43 NH HCO溶液显碱性。制备 3 CoCO时，不能将滤液加入 43 NH HCO溶液 中，原因是 . (5)已知： 3 13 sp K1CoCO.6 10， 8 sp42 K6.0oC O3C1 。若仅从沉淀转化角度考虑， 在 0.01 mol/L 224 Na
10、C O,溶液中加入 3 CoCO固体能否转化为 42 CoC O沉淀？通过计算说 明： . (6)洗涤 3 CoCO不充分对最终产品纯度并无影响， 但在焙烧时会造成环境污染， 主要原因时 。 (7) 3 CoCO生成 23 Co O的化学方程式是 。 5、聚合硫酸铁（简称 PFS 或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分 为 Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（ 24 3 2 Fe (OH) (SO ) xx m）的工艺流程如 下： 1.酸浸时最合适的酸是_（写化学式）。 2.酸浸后溶液中主要的阳离子有_。 3.加入 KClO3的目的是_（结合离子方程式说明）
11、。 4.过程 a 中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充 完整。 _Fe2（SO4）3+_H2O=_ 24 3 2 Fe (OH) (SO ) xx +_ 5.过程 a 中水解要严控 pH 的范围。pH 偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因 _。 6.盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度 B 的表达式： - 3+ n(OH ) B= 3n(Fe ) 100%（n 为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如 下实验操作： .取聚合硫酸铁样品 m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入
12、 KF 溶液屏蔽 Fe3+，使 Fe3+不与 OH-反应。然后以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL。 做空白对照实验，取与步骤等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的标 准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V0 mL。 该聚合硫酸铁样品中 n（OH-）_mol。 已知该样品中 Fe 的质量分数 ，则盐基度 B_。 6、ZrO2为高品质耐火材料。以锆英石(氧化物形式:mZrO2 nSiO2为原料可制得宝石级 ZrO2, 工艺流程如下: 已知：固体A 主要含有普通玻璃的成分之一。
13、(1)固溶体的成分除 ZrO2、CaO 外,还有一种物质为 . (2)ZrOCl2在氨水中发生反应 II,生成难溶于水的 Zr(OH)4,其化学方程式为 ;制备 Zr(OH)4的过程中温度不能过高的原因是 (3)选用下列部分操作,能够实现流程中“一系列实验操作”的合理顺序为 。(选用字母 序号表示) a.溶解 b.干燥 c.过滤 d.灼烧 e.洗涤 (4)反应I产生的CO2在一定条件下与N2反应可产生具有麻醉作用的笑气( N2O):CO2(g)+N2(g) =CO(g) + N2O(g) H 在 T1C、 100 kPa 时,研究表明反应速率 v(CO2) = 3l0-3p(CO2)(kPa
14、min-1),该条件下现 将1.5 mol N2和1.0 mol CO2充入某刚性容器中在催化剂作用下充分反应,62 min时达到平衡, 测得 p(CO) = 32 kPa,则此时 v(CO2)= kPa min-1,反应的平衡常数 Kp = (Kp 为以分压表示的平衡常数)。若升温至 T2C重新达到平衡后,CO2的转化率增大,则该反应的 H 0(填“”、“=”或“0。 7 答案及解析：答案及解析： 答案：1. Co2O3 + 2 3 SO +4H+ = 2Co2+ + 2 4 SO +2H2O 2.6H+ + 6Fe2+ + 3 ClO= 6Fe3+ + Cl- + 3H2O 3.Fe(OH
15、)3, Al(OH)3 4. B 5.降低烘干温度，防 CoCl2 6H2O 高温下失去结晶水 6.59.5%；pH 太小 K2CrO4氧化 Cl-(或转化为 2 72 Cr O )； pH 太大生成 Ag(OH)沉淀 (或 Ag2O 沉淀) 解析：1. 水钴矿主要成分为 Co2O3、Co（OH）3，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离 子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，所以 Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还 原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3 + 2 3 SO +4H+ = 2Co2+ + 2 4 SO +2H2O； 2.NaCl
16、O3的作用是将 Fe2+氧化成 Fe3+，其反应的离子方程式为： 3 ClO +6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O； 3.NaClO3的作用是将 Fe2+氧化成 Fe3+，加 Na2CO3调 pH 至 5.2，铝离子与碳酸根离子发生双 水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3+3 2 3 CO +3H2O=2Al（OH） 3+3CO2；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程 式为：2Fe3+3 2 3 CO +3H2O=2Fe（OH）3+3CO2，所以沉淀 X 的成分为：Fe（OH）3、 Al（OH）3 ； 4.根据流程图可知，此时溶液中
17、存在 Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系可知，调节溶液 pH 在 3.03.5 之间，可使 Mn2+完全沉淀，并防止 Co2+转化为 Co（OH）2沉淀，故选 B； 5.根据题意知，CoCl26H2O 常温下稳定无毒，加热至 110120时，失去结晶水变成有毒 的无水氯化钴，为防止其分解，制得的 CoCl26H2O 需降低烘干温度； 6.CoCl2 6H2O2AgNO3 238g 2mol xg 0.2mol/L 0.01L X=0.238g CoCl2 6H2O 的纯度为59.5% pH 太小 K2CrO4氧化 Cl-(或转化为 2 72 Cr O )，
18、pH 太大生成 AgOH 沉淀，所以需要控制溶液 pH 值为 6.510.5。 8 答案及解析：答案及解析： 答案： 1.b; 2.4; 8; 氮气; 1; 5; 8; 2; 9001000 3.GeO + H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 2H2O 4.溶液变为蓝色，且 30s 内不褪色; 99.75% 5.608700; 6.钝化 解析： (1)在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可 以用来做良好的半导体材料，如 Si、Ge 等，半导体器件的研制正是开始于 Ge，后来发展到 研制与它同族的 Si，选 b； (2)根据流程,次亚磷酸钠热还
19、原低品位锗精矿的化学方程式为： 4NaH2PO2 H2O+8GeO2 Na4P2O7+5H2O+8GeO+2H3PO4； 故答案为：4；8；氮气、9001000；1；5；8；2； (3)根据流程,高品位还原锗精矿为 GeO,碱氧化预处理过程加入 NaOH、H2O2、H2O,GeO 被 氧化得到锗酸钠,H2O2 被还原为 H2O,反应为：GeO + H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 2H2O； (4)滴定原理为： 高纯二氧化锗被次亚磷酸钠还原为GeO,KIO3将GeO氧化为为GeO2,KIO3 自身被还原为 I,当GeO 完全被氧化后,再滴入 KIO3,KIO3 与 I价态归中得
20、到 I2,I2 遇到淀粉 显蓝色，则滴定终点现象为：溶液变为蓝色，且 30s 内不褪色； 故答案为：溶液变为蓝色，且 30s 内不褪色； 滴定过程为 KIO3 将 GeO 氧化为为 GeO2,KIO3 自身被还原为 I,碘元素降 6 价,Ge 元素升 2 价,同一氧化还原反应中化合价升降相等,得到关系式：3GeOKIO3， 根据 Ge 元素守恒,则高纯二氧化锗中 3GeO2KIO3,n(GeO2)=3n(KIO3)=3 0.6000mol/L 0.019L=0.0342mol， 则 3.600g 高纯二氧化锗样品中二氧化锗含量是 =99.75%； 故答案为：99.75%； (5)已知： H=+
21、13750 kJ/mol, S=+15600J/(K mol)=15.6KJ/(K mol),根据 G= HT S=13750 kJ/molT 15.6KJ/(K mol)881K=608，由于 GeO 在 700会升华，故还原反应的温度一般控制在 608700； 故答案为：608700； (6)Ge 与 Al 在元素周期表中处于对角线位置，Ge 与 Al 性质相似，故硝酸浓度过高时，Ge 在浓硝酸中发生钝化而使溶解速率减慢； 故答案为：钝化。 9 答案及解析：答案及解析： 答案：(1) 22 2PbS+3O2PbO+2SO 高温 (2) +2- 322432 2NH H O+SO = 2NH
22、 +SO +H O (3)使 Pb 元素由难溶固体 PbS 转化成溶液中的 2- 4 PbCl，S 元素转化成单质硫成为滤渣 (4)加水稀释使 -2- 24 PbCl (aq)+2Cl (aq)PbCl (aq)平衡向左移动;温度降低 2 PbCl溶解度减小 (5)阴极室; 阳极发生电极反应： 2+-3+ Fe -e = Fe(或 - 2 2Cl -2e = Cl， 2+3+- 2 Cl +2Fe= 2Fe +2Cl)，使 3+ (Fe )c升高，同时 - Cl通过阴离子交换膜向阳极移动，使 3 FeCl再生 239 100% 2 c ab 解析：(1)根据信息判断反应物为 PbS 和 2 O
23、，生成物为 PbO 和 2 SO，根据氧化还原反应方程 式配平方法可得，用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为 22 2PbS+3O2PbO+2SO 高温 ； (2)将 2 SO废 气 通 入 过 量氨水中生成 423 (NH ) SO，离子方程式为 +2- 322432 2NH H O+SO = 2NH +SO +H O； (3)由框图可知， 3 FeCl能使 Pb 元素由难溶固体 PbS 转化成溶液中的 2- 4 PbCl，使 S 元素转化 成单质硫成为滤渣； (5)由框图和已知 ii 可知，溶液 3 的主要成分为 2- 4 PbCl， 电 解 后生成了 Pb，通过化合价的变 化判断， 2-
24、 4 PbCl发 生 了 还 原 反 应,故溶液 3 应置于电解池阴极室； 由 电 解 池 阴 极 反 应 ： 2- 4 PbCl +2e = Pb+4Cl可知，当电解池中通过 cmol 电子时，析 出的铅的物质的量为 c/2mol;由铅原子守恒可知，浸出的(PbS)/ 2molnc;再由铅的浸出率 为 b 和 铅 精 矿质量为 a g 可知，铅精矿中 PbS 的质量分数为 239 100% 2 c ab 。 10 答案及解析：答案及解析： 答案：1.D; 2.将废渣粉碎、加热、搅拌等; 3.空气;原料易得,成本低,不产生污染,不引入杂 质:4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O. 4.溶
25、液温度控制在 80,pH 控制在 1.5,氧化时间为 4h 左右 5.Ca(OH)2、Mg(OH)2和 CaSO4 6.(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12 解析：1.废渣中含有 Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量 CaO 和 MgO,故在“废渣溶解“操作时,选用硫 酸比较合适。 2.为了提高废渣的浸取率,可以将废渣进一步粉碎,以增大固体的表面积,提高反应速率,还可 以采用加热、搅拌等方法提高浸取率。 3.废渣溶解后,加入氧化剂将 Fe2+氧化为 Fe3+,提供的三种氧化剂中,空气(O2)具有原料易得、 经济成本低、氧化 Fe2+时不产生污染物、不会引入新杂质等优点,故工业上最好选用空气作
26、 氧化剂。反应的离子方程式见答案. 4.由题图中的三条曲线可得,相同时间内,80、pH=1.5 时,Fe2+的氧化率最高,故应选该条件, 氧化 4h 之后再延长时间,Fe2+的氧化率提高不大,故氧化 4h 较合适,综上分析,工业上“氧化”操 作时应将溶液温度控制在 80,pH 控制在 1.5,氧化时间为 4h 左右。 5.氧化后的溶液加氨水结晶,所得沉淀除了铵黄铁矾晶体外,Fe3+、Mg2+、Ca2+也会以沉淀的形 式析出,故铵黄铁矾中可能混有的杂质有 Fe(OH)3、Mg(OH)2、Ca(OH)2和 CaSO4. 6.由步骤得, 2- 44 1 9.32g SOBaSO=0.04mol 233g mol nn ;由步骤得, + 43 1 0.448L NHNH=0.02mol 22.4L mol nn ;由步骤得, 23 1 4.8g Fe2Fe O2=0.06mol 160g mol nn ;(NH4)xFey(SO4)z(OH)w 可写成 (NH4)xFe3x(SO4)2x(OH)w,铵黄铁矾晶体中铁显+3 价,由化合物中各元素正、负化合价代数和 为0得x+3 3x=2 2x+w,则w=6x,又因为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w的摩尔质量为960g mol-1,所以 其化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12.
