1、 高考押题专练高考押题专练 1铬渣(铬主要以 Cr2O3形式存在,同时含有 Al2O3、SiO2等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥, 实现其综合利用,可减少铬产生的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下: 请回答下列问题: (1)焙烧得到的产物含有 Na2CrO4和一种无污染的气体,则生成 Na2CrO4的反应方程式为 _。 (2)除去铝元素的离子方程式为_。 (3)理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀,工艺流程中不选用醋酸铅的原因是 _。 (4)铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料,遇到空气中的硫化物颜色会变黑,该过程的化学反应 方程式为_。 (5)实验室常利用 Cr3+在碱性溶液中的
2、还原性,使其转化为 CrO42-,从而实现与 Al3+的分离,这个过 程中需要加入的两种试剂是_、_(填化学式) ,分离操作是_。 2. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含 SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO 等物质) 。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯 净的 CeO2和硫酸铁铵晶体。 已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于 NaOH 溶液。 回答下列问题: (1)稀酸 A 的分子式是_。 (2)滤液 1 中加入 H2O2溶液的目的是_。 (3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+_。 (4) 在酸性溶液中,
3、已知 Fe2+溶液可以和难溶于水的 FeO(OH)反应生成 Fe3O4,书写该反应的离子方程 式_。 (5)由滤液 2 生成 Ce(OH)4的离子方程式_。 (6)硫酸铁铵晶体Fe2(SO4)3 2(NH4)2SO4 3H2O广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物 时效率降低,其原因是_。 (7)取上述流程中得到的 Ce(OH)4产品 0.531 g,加硫酸溶解后, 用浓度为 0.l000 mol L-1的 FeSO 4标准溶 液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3+ ),消耗 25.00 mL 标准溶液。该产品中 Ce(OH)4的质量分数为 _ (结果保留两位有效数字),Mr(Ce)
4、140。 3钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰 的钨酸盐(FeWO4、MnWO4) ,还含少量 Si、As 的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下: 已知: 滤渣 I 的主要成份是 Fe2O3、MnO2。 上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。 常温下钨酸难溶于水。 (1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为_,请写出 FeWO4在熔融条件下发生碱分解 反应生成 Fe2O3的化学方程式:_。 (2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至 pH=10 后,溶液中的杂质阴离子为 SiO32-、HAsO32-、 HAsO42-
5、等,则“净化”过程中,加入 H2O2时发生反应的离子方程式为_,滤渣的主要成 分是_。 (3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为 不同温度下 Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。 T1_T2(填“”或“ 和 N2以及其他常见的氧化物,请写出偏钒酸铵在 1000 时分解的化学方程式: _。 (NH4 +)(OH) (NH3H2O) NH4 +10草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为 Co2O3, 含少量 Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取 CoC2O4的工艺流程如下: (1)“550
6、 焙烧”的目的是_; (2)“浸出液”的主要成分是_; (3)“钴浸出”过程中 Co3+转化为 Co2+,反应的离子方程式为_; (4)“净化除杂 1”过程中,先在 40 50 加入 H2O2,其作用是_(用离 子方程式表示) ;再升温至 80 85 ,加入 Na2CO3溶液,调 pH 至 4.5,“滤渣 1”主要成分的是 _。 (5)“净化除杂 2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中 c(Ca2+)=1.0 l0-5 mol /L,则滤液 中 c(Mg2+)为_ 已知 Ksp(MgF2) =7.35 10-11、Ksp(CaF2) =1.05 10-10。 (6)为测定制得样品的
7、纯度,现称取 1.00 g 样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵(NH4)2C2O4溶 液, 再用过量稀硫酸酸化, 用 0. 1000 mol/L 的 KMnO4溶液滴定, 达到滴定终点时, 共用去 KMnO4溶液 26.00 mL,则草酸钴样品的纯度为_。 11无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 (1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 _ (2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意 如下: 已知: 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/ 57.6 180(升华) 300
8、(升华) 1 023 步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是_(只要求写出一种)。 步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。 已知: Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJ mol 1 2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g) H21 169.2 kJ mol 1 由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 _。 步骤的尾气经冷却至室温后,气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收,生成的盐主要有 3 种,其化学式 分别为_。 结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是_。 12 七铝十二钙(
9、12CaO 7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料。 用白云石(主要含CaCO3和MgCO3) 和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下: (1)煅粉主要含 MgO 和_,用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶;若滤液 中 c(Mg2 )小于 5 106 mol L1,则溶液 pH 大于_Mg(OH) 2的 Ksp5 10 12;该工艺中不能用 (NH4)2SO4代替 NH4NO3,原因是 _。 (2)滤液中的阴离子有_(忽略杂质成分的影响);若滤液中仅通入 CO2,会生成 _,从而导致 CaCO3产率降低。 (3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜,反应的离子方程
10、式为_。 (4)电解制备 Al(OH)3时,电极分别为 Al 片和石墨,电解总反应方程式为_。 (5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时 AlCl 4和 Al2Cl 7两种离子在 Al 电极上相互转化,其他离子 不参与电极反应,放电时负极 Al 的电极反应式为_。 13工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,还含有少量 NH 4、Fe 3、AsO3 4、 Cl 。为除去杂质离子,部分操作流程如下: 请回答问题: (1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,硫酸的浓度为 4.9 g L 1,则该溶液中的 pH 约为 _。 (2)NH 4在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4
11、和 NH4Cl 形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液, 一份 NH4Cl 溶液,(NH4)2SO4溶液中 c(NH 4)恰好是 NH4Cl 溶液中 c(NH 4)的 2 倍,则 c(NH4)2SO4_c(NH4Cl)(填“”“”或“”)。 (3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化),溶液中NH3 H2O OH _(填“增大”“减小”或 “不变”)。 (4)投入生石灰调节 pH 到 23 时,大量沉淀主要成分为 CaSO4 2H2O含有少量 Fe(OH)3,提纯 CaSO4 2H2O 的主要操作步骤:向沉淀中加入过量_,充分反应后,过滤、洗涤、 _。 (5)25 ,H3AsO4电离常
12、数为 K15.6 10 3,K 21.7 10 7,K 34.0 10 12。当溶液中 pH 调节到 89 时,沉淀主要成分为 Ca3(AsO4)2。 pH 调节到 8 左右 Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是_。 Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为_。 已知:AsO3 42I 2H=AsO3 3I2H2O,SO2I22H2O=SO 2 42I 4H。上述两个反应中 还原性最强的微粒是_。 14 业废渣、 废水回收利用是重要研究课题。 下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、 正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料含 SiO2和 Cu2(OH)2C
13、O3回收铜的工 艺设计。回答下列问题: (1)初沉加入的试剂是明矾,写出参与净水的离子的水解方程式:_。 (2)固体 X 的成分是_,反应的化学反应方程式_。 (3)试剂 Y 为_,加快反应速率的措施有_(任写一条)。 (4)反应的离子方程式为_。 (5)硅胶在生活与生产中用途广泛,写出其中一种用途:_。 15以磷石膏(主要成分 CaSO4,杂质 SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质 CaCO3,流程图如 下。 (1)匀速向浆料中通入 CO2,浆料清液的 pH 和 c(SO2 4)随时间变化见如下图。清液 pH11 时 CaSO4转化 的离子方程式为_;能提高其转化速率的措施有_(填序号)
14、。 A搅拌浆料 B加热浆料至 100 C增大氨水浓度 D减小 CO2通入速率 (2)当清液 pH 接近 6.5 时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和 _(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是_。 (3)在敞口容器中,用 NH4Cl 溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中 c(Ca2 )增大的原 因是_。 16为了充分利用铜资源,某工厂拟用黄铜灰(含有 Cu、Zn、CuO、ZnO 及少量的 FeO、Fe2O3、 SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐,其生产流程如下: (1)滤渣 1 的主要成分为_。稀硫酸溶解黄铜灰过程中,可能发生多个氧化还原反应,其中没 有
15、Zn 参加的反应的离子方程式是_ (2)滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是_, 实验室通常用_溶液吸收。 (3)稀硫酸通过浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的正确操作方法是_。 过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有_ (4)用惰性电极电解滤液 4 可制取金属铜,若制得金属铜 12.8 g,则同时阳极得到_L 气体(标准状 况)。 17碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等,也 用于种子处理及杀菌剂等。 某化学兴趣小组在实验室利用 Na2CO3 10H2O 跟 CuSO4 5H2O 反应制备并检验碱 式碳酸铜,实验步骤如下: Na2CO3 10H2O
16、CuCO4 5H2O 混合 研磨 粘胶状 沸水 搅拌 蓝绿色沉淀蓝绿色晶体 (1)写出制备碱式碳酸铜的化学方程式_。 (2)用盐钵分别研细 Na2CO3 10H2O 和 CuCO4 5H2O 的目的是_。 (3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是 _。 (4)碱式碳酸铜可以堪称Cu(OH)2 CuCO3, 该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、 CuCO3。 各装置连结顺序为_。 装置 B 中试剂的名称是_,装置 C 中试剂的名称是_。 证明含有 CuCO3的实验现象是_, 证明含有 Cu(OH)2的实验现象是_。 18废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环
17、境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn 合金,含 少量杂质 Fe)制备胆矾晶体(CuSO4 5H2O)及副产物 ZnO。制备流程图如下: 已知:Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似,pH11 时 Zn(OH)2能溶于 NaOH 溶液生成 Zn(OH)42 。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol L1 计算)。 Fe3 Fe2 Zn2 开始沉淀的 pH 1.1 5.8 5.9 沉淀完全的 pH 3.0 8.8 8.9 请回答下列问题: (1)加入 ZnO 调节 pHa 的目的是_,a 的范围_。 (2)由不溶物 E 生成溶液 D
18、的化学方程式为_。 (3)滤液 A 中加入 H2O2反应的离子方程式为_。 (4)由溶液 D 制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 _ (5)下列试剂可作为 Y 试剂的是_。 AZnO BNaOH CNa2CO3 DZnSO4 若在滤液 C 中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是_。 19实验室用卤块(主要成分为 MgCl2 6H2O,含有 MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量 Mg(ClO3)2 6H2O 的 流程如下: 已知:四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示: 室温时一些物质的 Ksp如下表所示: 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ksp 8.0 10
19、 18 8.0 10 38 1.8 10 11 Mg(ClO3)2有较强的氧化性,其还原产物是 Cl 。 回答下列问题: (1)H2O2的电子式为_。 (2)滤渣的成分是_(填化学式)。 (3)经测定,D 中铁离子的浓度为 1 10 5 mol L1,则 x 为_(已知:lg 50.7)。 (4)D 中所发生的化学反应方程式为_ _, 框图中由 D 制 Mg(ClO3)2 6H2O 晶体的实验步骤依次为加热蒸发; _(请补充);冷却结晶;过滤洗涤。 (5)产品中 Mg(ClO3)2 6H2O 含量的测定: 步骤 1:准确称量 3.50 g 产品配成 100 mL 溶液。 步骤 2:取 10.0
20、0 mL 试液于锥形瓶中,加入 10.00 mL 稀硫酸和 20.00 mL 1.000 mol L 1 的 FeSO4溶液, 微热。 步骤 3:冷却至室温,用 0.100 mol L 1 K 2Cr2O7溶液滴定剩余的 Fe 2至终点。 步骤 4:将步骤 2、3 重复两次。 步骤 3 中发生反应的离子方程式_ _。 步骤 3 中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 若平均消耗 K2Cr2O7溶液 15.00 mL,则产品中 Mg(ClO3)2 6H2O(其 M299 g mol 1)的质量分数为 _(保留 3 位有效数字)。 20雾霾含有大量的污
21、染物 SO2、NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得 NH4NO3产品的流程图如下 (Ce 为铈元素): (1)上述流程中循环使用的物质有_。 (2)上述合成路线中用到 15%20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因: HOCH2CH2NH2 H2 2CH2NH 3 OH , 写 出 足 量 乙 醇 胺 吸 收 SO2的 化 学 方 程 式 _。 (3)写出吸收池中,酸性条件下 NO 转化为 NO 3的离子方程式: _。 (4)向吸收池得到的 HSO 3溶液中滴加少量 CaCl2溶液,出现浑浊,pH 降低,运用平衡移动原理解释 溶液 pH 降低的原因:_ _ (
22、用离子方程式和简要的文字说明)。 (5)电解池可使 Ce4 再生,装置如图所示: 生成 Ce4 从_口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式_。 (6)从氧化池中得到粗产品 NH4NO3晶体,采用加热蒸干的方法是否合理_(填“是”或“否”),原 因是_(若合理,不填该空)。 21研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的 MoS2,含少量 重金属化合物)制备钼酸钠晶体(Na2MoO4 2H2O)的途径如图所示: 回答下列问题: (1)下列标志中,应贴在保存 NaClO 容器上的是_(填字母)。 (2)为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施有_。 (3)途
23、径制备钼酸钠溶液,同时有 SO2 4生成,该反应的离子方程式为 _。 (4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是 _。 (5)“结晶”前测得部分离子浓度 c(MoO2 4)0.40 mol L 1,c(SO2 4)0.04 mol L 1,需加入 Ba(OH) 2固体 除去 SO2 4。当 BaMoO4开始沉淀时,SO 2 4的去除率为_%(保留三位有效数字)。已知:Ksp(BaSO4) 1.1 10 10、K sp(BaMoO4)4.0 10 8,加入 Ba(OH) 2固体引起溶液体积变化可忽略 22工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 F
24、e2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿矾 (FeSO4 7H2O),其制备工艺流程如下: 结合所学知识回答: (1)溶解烧渣选用的酸应为_(填化学式),选用的试剂 X 为_(填试剂名称)。 (2)加入 NaOH 控制 pH 的目的是_。 (3)从溶液 2 得到 FeSO4 7H2O 的实验操作主要步骤是_。 (4)为了测定获得的绿矾产品的纯度,进行了如下实验操作: .称取 2.850 g 绿矾产品,溶解,用 250 mL 容量瓶配制成待测液; .量取 25.00 mL 待测溶液置于锥形瓶中; .用硫酸酸化的0.010 00 mol L 1 KMnO 4溶液滴定至终点, 消耗KM
25、nO4溶液体积的平均值为20.00 mL。 判断此滴定实验达到终点的方法是_ _。 该滴定反应的离子方程式为_。 上述样品中 FeSO4 7H2O 的纯度为_。 (5)古代炼丹家以绿矾(FeSO4 7H2O)为原料,放在炼丹炉中锻烧可制得绿矾油。下图是 2.780 g 绿矾隔绝 空气受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。将加热产生的所有气体通入足量的 BaCl2溶液, 得到白色沉淀 1.165 g。则 t1t2段发生反应的化学方程式为_。 23氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下: 已知:菱锰矿石主要成分是 MnCO3,还含有少量 Fe、Al、Ca、Mg 等元素; 相关金属
26、离子c(Mn+)=0.1 mol L1形成氯氧化物沉淀时的 pH 如下: 金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ Mg2+ 开始沉淀的 pH 3.8 1.5 6.3 10.6 8.8 9.6 沉淀完全的 pH 5.2 2.8 8.3 12.6 10.8 11.6 常温下,CaCl2、MnCl2的溶度积分别为 回答下列问题: (1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_。 (2)分析下列图 1、图 2、图 3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是: 焙烧温度_,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为_,焙烧时间为_。 (3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入 MnO2将 Fe2+氧化为 Fe
27、3+,反应的离子方程式为 _;然后调节溶液 pH 使 Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的 pH 范围为_。再加入 NH4F 沉淀 Ca2+、Mg2+,当 c(Ca2+)=1.0 105 mol L1 时,c(Mg2+)=_mol L1。 (4) 碳化结晶时, 发生反应的离子方程式为_。 (5)流程中能循环利用的固态物质是 _。 24废旧光盘金属层中含有金属 Ag(其它金属微量忽略不计),从光盘中提取金属 Ag 的工艺流程如下。请回答下列问题。 (1)“氧化”阶段需在 80 条件下进行,使用的加热方式为_。 (2) NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、 NaOH 和 O2, 该
28、反应的化学方程式为_。 有人提出用 HNO3代替 NaClO 氧化 Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是_。 (3)“过滤”中洗涤难溶物的实验操作为_。 (4)常用 10的氨水溶解 AgCl 固体, AgCl 与 NH3H2O 按 1:2 反应可生成 Cl和一种阳离子 _(填阳离子的化学式)的溶液。实际反应中,即使氨水过量,“废渣”中也含有少量 AgCl 固体,可能 的原因是_。 (5)理论上消耗 0.1 mol N2H4H2O 可“还原”得到_ g Ag 的单质。 25某工厂以重晶石(主要含 BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”钛酸(BaTiO3)的工艺流 程如下: 回答下列问题:
29、(1)为提高 BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为_ (写出一条即可) ;常温下,TiCl4为液体且易水解,配制一定浓度的 TiCl4溶液的方法是 _。 (2)用 Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与 Na2CO3反应) ,能将 BaSO4转化为 BaCO3,此反应的 平衡常数 K=_(填写计算结果) ;若不考虑 CO32的水解,要使 2. 33g BaSO4恰好完全转 化为 BaCO3,则至少需要浓度为 1.0mol L1Na2CO3溶液_mL。 (已知: Ksp(BaSO4)=1.0 10-10、Ksp(BaCO3)=5.0 10-9) (3)流程中“混合”溶液的钛元素在不同 pH 时主要以 TiO(OH)、TiOC2O4、TiO(C2O4)22三种形式存在 (变化曲线如右图所示) 。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的 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 对应钛的 形式为_(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:_。