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2019-2020年人教版高三综合练习 化学工艺流程（每周更新)
2019-2020学年高三综合练习 工艺流程（每周更新)
1．金属钛
具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点，已广泛应用于航空航天工业，并逐步进入
（2）在膜反应器中发生反应：2HI(g) H2(g)十I2 △H>0。若在一定条件下密闭容器中加入l mol
HI(g)， n(H2)随时间(t)的变化如图所示：
了化工、船舶、汽车、体育器材、医疗等民用领域，并显示出了巨大的发展潜力。还原法是工业上冶炼钛常用方法之一，该方法是以金红石(主要含TiO2)为原料来制取，其主要工艺流程如下：
①该温度下，反应平衡常数K=_______，若升高温度，K值将_______ (填“增大”、“减小”或“不变?’)。
试回答下列问题：
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是___________________
（1（已知反应（通常在800（900 （的条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体，其中当有1 mol Cl2完全反应时，参加反应的还原剂的物质的量为________mol（
（2（反应（通常在800 （的条件下进行，通入氩气的目的是______________________；分离反应（的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质，应如何除去杂质？_______________________(简述操作过程)（ （3（在上述工艺流程中可以循环使用的物质有________（
【答案】 1 氩气作保护气，防止镁、钛被氧化 将海绵钛置于盐酸中酸洗，然后过滤即可得纯净的钛 Cl2、Mg和MgCl2
2．(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是______________________________ ②该装置中发生的总反应的化学方程式是________________________ （4）上述工艺流程中循环利用的物质是_________。
【答案】（1）SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIx；（2）①1/64，增大；②及时分离出H2，使平衡正向移动，提高HI的分解率；（3）①在阴极区发生反应：Ix+(x-1)e=xI，且阳极区的H通过交换膜进入阴极区，得以
回答下列问题：
生成HI溶液；② 2HIx
（1）在反应器中发生反应的化学方程式是______________。
3．某矿渣主要含硫酸钡、氧化铜、氧化铝等（杂质不参加反应），利用矿渣提取金属的工艺流程如图1 / 4
(x-1)I2+2HI；（4） I2
---+
（3）电渗析装置如下图所示：
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所示（乙、丙、丁、戊均为单质）：
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O; ②25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9（ (1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:_______________（
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________________（ (3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。
回答下列问题：
①过滤操作中使用的玻璃仪器有_______________________________________（
（1）沉淀①为_____________(填“强”、“弱”或“非”）电解质。
②如何证明晶体已洗净?__________________________________________（
（2）灼烧沉淀②所需要的非玻璃仪器有坩埚、__________、___________、__________。
(4)TiO2具有很好的散射性，是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备，制备时
（3）滤液①的主要成分为___________________________。
（4）滤液①中加入适量盐酸发生的离子方程式为_______________、__________________。 （5）反应①的反应条件是________________________。
（6）电解滤液③时阴极的电极反应式为_________________________。
-++-【答案】 强 坩埚钳 三脚架 泥三角 NaOH、NaA1O2 A1O2+H+H2O=A1(OH)3↓ H+ OH =H2O 电解
需加入大量的水，同时加热，其目的是:______________________________________（ (5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3，得产品13.98g（BaTiO3的产率为:___________（
(6)流程中用盐酸酸浸，其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L，则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为____mol/L（
【答案】+4 RaCO3+2H=Ra+ CO2↑+H2O 漏斗、烧杯、玻璃棒 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3 酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。 促进TiCl4水解 60%
+
2+
2H2O+2e= H2↑+2OH(或2H+ 2e=H2↑)
4．钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
--+-
2.58×10-8
5．工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]工艺流程如下（
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已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
MgO、CaO等）制取CoC12·6H2O粗品的工艺流程图如下：
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H、Co、Fe、Mn、Ca、Mg、A1等； ②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：
+2+2+2+2+2+3+
回答下列问题：
（1（反应I溶液中存在的金属阳离子有___________________________（
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”（“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________（
（3）反应（的离子方程式为 ____________________________。在实际生产中，反应（常同时通入O2O2与NaNO2在反应中均作______________。以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________（
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 请回答下列问题：
(1)上述工艺流程图中操作a的名称：_______________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42－聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________（
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)（ A（氯水 B（KSCN溶液 C（NaOH溶液 D（酸性KMnO4溶液
【答案】 Fe2＋、Al3＋ Al3＋ 加快反应速率（或使反应物充分接触） Fe2＋、NO2－、2H＋、Fe3＋、NO↑、H2O 氧化剂 2mol 2[Fe(OH)]2＋、2H2O
[Fe2(OH)4]2＋、2H＋ D
(2)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式：____________________。 (3)加入NaC1O3的作用是________________ 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。使用萃取剂最适宜的pH范围是_________(填字母序号)。
6．钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、
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A.2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．5.0～5.5 D．9.5～9.8
(5)“除钙”“镁”是将溶液中Ca与Mg转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)=7.35×10， Ksp(CaF2)=1.50×10。当加入过量NaF，所得滤液中c(Mg)/c(Ca)=_______________。
过滤 Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O 将Fe2+氧化成Fe3+，【答案】使Fe3+沉淀完全（利于生成Fe(OH)3除去） B 0.49
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2+
2+
2+
2+
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