1、1霍邱县 2015 届高三化学第二轮复习高考题型专项练习三、化工流程题1.（16 分）工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO 45H2O） 。该废料中各种成份含量如下：Cu 和 CuO 约占 87%，其它为 Mg、Al、Fe、Si 及其氧化物，还有少量的难 溶物质。工艺流程为：将含铜废料研成粉末加过量热碱溶液，过滤滤渣用水洗至 pH=7加稍过 量稀硫酸，加热条件下通空气搅拌至固体基本溶解分离得到胆矾晶体再将滤液用硫酸调节pH=2 3调节 pH=5.2沉降 1 小时之后过滤来源:学_科_网再加 H2O2 于80保温半小时部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如下表：沉淀
2、物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)2pH 5.2 3.1 6.7 9.4 9.7回答：（1）步骤中为什么要将含铜废料研磨成粉状？。（2）步骤中的离子方程式（写出 2 个即可）：、 。步骤中 H2O2 参加反应的离子方程式： 。（3）步骤中调节溶液 pH 时适宜的物质是 （填序号） ；ANaOH B氨水 CCu 2(OH)2CO3 DCu(OH) 2 EMgCO 3步骤中滤渣成份的化学式 。（4）步骤中用硫酸调节 pH23 的原因是 。步骤的分离方法是 2铬铁矿的主要成分可表示为 FeOCr2O3，还含有 SiO2、Al 2O3 等杂质，以铬铁矿为原
3、料制备重铬酸钾（K 2Cr2O7）的过程如下图所示。已知： NaFeO 2 遇水强烈水解。 2CrO 42 + 2H+ Cr2O72 + H2O请回答： （1）K 2Cr2O7 中 Cr 元素的化合价是 。（2）煅烧铬铁矿生成 Na2CrO4 和 NaFeO2 反应的化学方程式是2。（3）滤渣 1 为红褐色的固体，滤渣 1 的成分是（填名称）_ ，滤液 1 的成分除 Na2CrO4、NaOH 外，还含有（填化学式） 。（4）利用滤渣 2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是 。（5）写出由滤液 2 转化为 Na2Cr2O7 溶液应采取的措施是 。（6）
4、向 Na2Cr2O7 溶液中加入 KCl 固体，获得 K2Cr2O7 晶体的操作依次是：加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。3菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含有 Fe2O3、FeO 、CaO、MgO 等成分。某化工厂用废盐酸（质量分数约为 20%）与菱锰矿制备 MnCl2.4H2O(106时失去一分子结晶水，198时失去全部结晶水)，部分工艺流程如下：（1）盐酸与菱锰矿中碳酸锰反应的化学方程式为 （2）酸浸取时，浸出时间对浸出率的影响如右图所示，工业 采用的浸取时间是 60min，其可能的原因 是 。（3）图中“净化剂 X” 可能是 。（4）加入 MnSO4 后控制实验条件析出某种杂质离子的盐 Y,
5、 盐 Y 的主要成分是 。（5）浓缩结晶时，必须一出现晶膜就立刻停止加热，其原因是 。4氟碳铈矿主要化学成分为 CeFCO3，它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种，其中一种提取铈的工艺流程如下：已知：焙烧后烧渣中含+4 价的铈及+3 价的其它稀土氟氧化物；酸浸 I 的浸出液中含少量的脉石弃渣 氢氧化铁3+3 价的铈请回答下列问题（1）焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_.（2）酸浸 II 后，四价铈转化为三价，为了避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失，用可溶性钾盐将四氟硼酸根沉淀除去，该反应的离子方程式为:_（3）在生产过程中,酸浸 I 中会产生大量黄绿色气体,污
6、染环境、腐蚀设备,写出产生黄绿色气体的离子方程式:_,提出一种解决的方案:_ _.（4）实验室中进行操作 I 所用玻璃仪器名称 :_;在操作I 后的溶液中加入 NaOH 溶液是为了调节溶液 pH 值获得 Ce(OH)3，测定该溶液 pH 值的操作是_.（5）写出氧化步骤的化学方程式:_, 其中还原产物是_.5炼锌厂 产生的工业废渣 锌渣（除了含 Zn 外，还含有 Fe、Al、Cd 和 SiO2 等杂质） ，利用锌渣制取并回收 ZnSO47H2O 和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe 3+、Al 3+、Zn 2+、Cd 2+、Fe 2+以氢氧化物完全沉淀时的 pH 分别为：3.2，4
7、.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题：（1） “浸出”时用到的“ 试剂 X”为 (填名称)。（2）写出“氧化” 过程的离子方程式 。（3） “调 pH”过程可以选用 。 （从以下选项选择， 填序号）AH 2SO4 BZnO CNaOH “滤渣 2”的主要成分是 (填化学式，下同)。（4） “试剂 Y”是_；“滤渣 3”的成分为_ 。（5） “操作 1”的方法是_ _；在“操作 1”时，必须采取的实验措施是 。6(14 分）随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素” 。为回收利用含钒催化剂（含有 V2O5、 VOSO4 及不
8、溶性残渣） ，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率较高。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4溶解性 可溶 难溶来源:学科网 ZXXK 难溶 易溶该工艺的主要流程如下。4请回答下列问题：(1)工业由 V2O5 冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的化学方程式为_。(2)滤液中含钒的主要成分为_ _(填化学式)。( 3)该工艺中反应 的沉淀率( 又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式_；沉钒率的高低除受溶液 pH 影响外，还需要控制氯化铵系数(NH 4Cl 加入质量与料液中V2O5 的质量比)和温度。根据下图判
9、断最佳控制氯化铵系数和温度为_、_。(4)用硫酸酸化的 H2C2O4 溶液滴定(VO 2)2SO4 溶液，以测定反应 后溶液中含钒量，反应方程式为 2VO H 2C2O42H =2VOn 2CO 2m H2O，其中 n、m 分别为 2_、_。(5)已知反应消耗 Na2SO3 的物质的量与反应 消耗 KClO3 的物质的量之比为 2:3，则原混合物中 V2O5 和 VOSO4 的物质的量之比为： 51 （16 分）（1）增大 固体反应物的表面积，增大化学反应的速率。 （2 分）（2） 2Al2OH 2H 2O2AlO 2 3H 2； Si2NaOHH 2ONa 2SiO32H 2；Al2O32O
10、H 2AlO 2 H 2O； SiO22NaOHNa 2SiO3H 2O 。（每写出其中 1 个给 2 分，共 4 分，没气体符号扣 1 分，未配平 0 分）2Fe2 H 2O2 2H 2Fe 3 2H 2O （2 分）（3）C、D （2 分） Fe(OH)3 （1 分）（4）加热蒸发浓缩时会导致 Cu2 发生水解生成 Cu(OH)2，用硫酸调节 pH23 是为了抑制 Cu2 的水解，也不会引入杂质。 （2 分） 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。 （3 分）2.（16 分）（1）+6 （2 分）（2）4FeOCr 2O3 + 7O2 + 20NaOH 8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2
11、O （共 3 分，物质正确 1 分，反应条件“高温或煅烧”1 分，配平 1 分）（3）氢氧化铁（2 分） ；NaAlO 2、Na 2SiO3（共 2 分，每种物质各 1 分）（3）2Al 2O3(熔融) 4Al + 3O2（3 分，物质正确 1 分，反应条件 1 分，配平 1 分）（4）加稀硫酸酸化（2 分）（5）冷却结晶（2 分）3. （1）MnCO 3+2HCl=MnCl2+CO2+H2O（2 分）(2)图中反映浸取时间为 60 分钟时浸取率出现第一个峰值，此后时间延长对浸出率没有明显影响，从提高生产效率角度选择浸出时间为 60 分钟较为合理。 （2 分）（3）碳酸锰 （其它碳酸盐也可）
12、（2 分）（4）MgSO 4（或答硫酸镁晶体） （2 分）（5）若水分太少可能导致得到的晶体是失去部分 结晶水的产物。 （2 分）4（1）增大固体与空 气的接触面积，增大反应速率；提高原料的利用率（2）K + + BF4- = KBF4（3）2Ce 4+ +2Cl- = 2Ce3+ + Cl2 用 H2SO4 酸浸（4）漏斗 烧杯 玻璃棒；撕下一小片 pH 试纸放在干燥洁 净的表面皿上，用玻璃棒蘸取该溶液点在 pH 试纸的中央，然后与标准比色卡对比。（5）2Ce(OH) 3 + NaClO + H2O = 2Ce(OH)4 + NaCl NaCl5（16 分，每空 2 分）（1）硫酸溶液 （2
13、）2H +H2O2+2Fe2+ =2Fe3+2H2O（3）B；Fe(OH) 3 Al(OH)3 （4）Zn ；Cd 和 Zn （5）加热浓缩、蒸发结晶、过滤（洗涤） ；保持溶液一定的酸度6 （1）四 、V B 3V2O5+1 0Al 高 温 6V+5Al2O3 （2）将 V2O5 转化为可溶性的 VOSO4 （3）NH 4 +VO3 NH4VO3 （4）2 VO 2+ + H2C2O4 + 2H+ = 2 VO2+ + 2 CO2 +2 H2O； （5） B 来源:Z*xx*k.Com7. 5.27.6 蒸发浓缩、冷却结晶降低烘干温度，防止产品分解生成有毒的无水氯化钴。样品中含有 NaCl 杂质；烘干时失去了部分结晶水 重结晶减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐6硝酸替代新工艺中的盐酸和过氧化氢，比新工艺流程少，节约成本8. 漏斗、蒸发皿 2Al+2OH +2H2O=2AlO2+3H2、Al 2O3+2OH=2AlO2+3H2O H 2SO4 Ni2+ 、Fe 2+ 3.29.2 防止在浓缩结晶过程中 Ni2+水解 H 2O2 的用量不足（或 H2O2 失效） 、保温时间不足导致 Fe2 未被完全氧化造成的
