发布时间 : 星期日 文章（浙江选考）2020版高考化学一轮复习专题四专项突破一化学反应与化工流程题复习策略检测更新完毕开始阅读5ed7d678aff8941ea76e58fafab069dc51224703
内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 专项突破一 化学反应与化工流程题复习策略
1.某实验室产生的废液中含有Fe、Cu、Ba三种金属离子,研究小组设计了下列实验方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
3+
2+
2+
请回答:
(1)步骤①②④用到的主要玻璃仪器是 。 (2)步骤③的实验现象是 。
(3)设计一个实验方案,验证步骤①中所加硫酸溶液已经过量: 。
答案 (1)玻璃棒、漏斗、烧杯 (2)溶液由浅绿色变为黄色 (3)取上层清液,继续加硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则说明硫酸溶液已经过量(答案合理即可)
解析 (1)根据流程图可知,步骤①②④为过滤,用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒;(2)步骤③利用H2O2的氧化性,把Fe氧化成Fe,发生反应的离子方程式为2Fe+H2O2+2H
颜色由浅绿色变为黄色;(3)步骤①发生反应:Ba+S
2+
2+
2+
3+
2+
+
2Fe+2H2O,实验现象为溶液
+
+
3+
BaSO4↓,溶液中含有H,因此不能检验H的存
在,因此需要检验S 或Ba,操作是取上层清液,继续加入硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则说明硫酸溶
液已经过量或者取上层清液,加入BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,则说明硫酸溶液已经过量。 2.重铬酸钾是一种重要的化工原料,工业上由铬铁矿(主要成分为Fe ·Cr2O3、SiO2等)制备,制备流程如图所示:
已知:a.步骤①的主要反应为 Fe ·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3
b.2Cr +2H
+
4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2
Cr2 +H2O
1
下列说法正确的是( )
A.步骤①熔融、氧化可以在陶瓷容器中进行
B.步骤①中每生成44.8 L(标准状况下)CO2共转移14 mol电子
C.步骤④若调节滤液2的pH使之变大,则有利于生成Cr2
D.步骤⑤生成K2Cr2O7晶体,说明该温度下K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7 答案 D 陶瓷容器中含有二氧化硅,SiO2+Na2CO3
-
Na2SiO3+CO2↑,陶瓷容器会被腐蚀,故A错误;步骤①
中2CO2~7e,每生成44.8 L(标准状况下)即2 mol CO2共转移7 mol电子,故B错误;步骤④若调节滤液2
的pH使之变大,2Cr +2H
+
Cr2 +H2O反应的平衡左移,则不有利于生成Cr2 ,故C错误;溶液趋向
于析出溶解度较小的晶体,步骤⑤生成K2Cr2O7晶体,说明该温度下K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7,故D正确。 3.一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在,钴以Co2O3·Co 的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面,锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
(2)过程Ⅱ中加入稀硫酸酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的反应的化学方程式为(产物中只有一种酸根)
。
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从氧化还原反应和环境保护的角度分析不用盐酸浸出钴的主要原
因: 。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式:
。
(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是
-
。
-
答案 (1)2Al+2OH+2H2O
2Al +3H2↑
12CoSO4+Na2SO4+11H2O
2
(2)4Co2O3·Co +Na2S2O3+11H2SO4
Co2O3·Co 可氧化盐酸产生Cl2,污染环境
(3)2Al+3C +3H2O
3+
2Al(OH)3↓+ C 2↑
2+
(4)调节pH,提供C ,使Co沉淀为CoCO3
解析 (1)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O
-
-
2Al +3H2↑。(2)Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,反应的化学方程式为4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4
12CoSO4+Na2SO4+11H2O,所以加入Na2S2O3的作用是还原Co,HCl具有还原
3+
性,能被Co2O3·Co 氧化生成有毒的氯气而污染环境,所以不用盐酸。(3)铝离子能与碳酸根离子互相促
进水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为2Al+3C +3H2O
3+
2Al(OH)3↓+ C 2↑。(4)碳
酸钠溶液在过程Ⅲ中起的作用是:碳酸根离子能与铝离子互相促进水解生成氢氧化铝和二氧化碳;碳酸
钠溶液在过程Ⅳ中起的作用是调节pH,提供C ,使Co沉淀为CoCO3。
2+
4.氨基磺酸镍[Ni(H2NSO3)2]是工业电镀镍所必需的化工原料,某科研小组先用尿素、SO3合成中间体氨基磺酸(H2NSO3H),再用氨基磺酸、金属镍和双氧水反应来合成氨基磺酸镍。已知磺化制氨基磺酸反应原理和整个过程的流程图如下: ①C (NH2)2(s)+SO3(g)②H2NCONHSO3H(s)+H2SO4
H2NCONHSO3H(s) ΔH<0 2H2NSO3H(s)+CO2↑
图1
已知物质的部分性质如下:
物质 溶解性 稳定性 酸碱性 氨基磺酸 溶于水、不溶于乙醇 pH较低时发生水解生成NH4HSO4 强酸性 氨基磺酸镍 请回答:
溶于水、乙醇 高于110 ℃时分解 酸性 (1)操作A的名称是 ,液体1的主要成分是 (填化学式)。
3
( )“磺化”过程的温度与产率的关系如图2。温度高于80 ℃时氨基磺酸产率会降低,原因一是升高温度平衡逆向移动,原因二是 。
图2
(3)写出制备氨基磺酸镍的化学方程式: 。 (4)写出固体2洗涤的操作过程:
。
(5)流程图中“天蓝色溶液”需要调节pH=5~6的原因是 。 答案 (1)过滤或抽滤 H2SO4
(2)温度过高,SO3气体逸出加快,使反应①转化率降低 (3)Ni+H2O2+2H2NSO3H
Ni(H2NSO3)2+2H2O
(4)关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇的水溶液至浸没沉淀,让其慢慢流下,重复2~3次 (5)pH较小时氨基磺酸易发生水解,使产物中含有NiSO4、(NH4)2SO4等杂质,造成产物纯度降低
解析 本题考查实验化学相关知识。(1)操作A为过滤或抽滤,液体1的主要成分是硫酸;(2)温度高于80 ℃时氨基磺酸的产率会降低,其原因除了升高温度促使平衡向逆反应方向移动外,还有一个原因是当反应体系温度过高时,会加快SO3气体的逸出,使反应①的转化率降低;(3)镍单质在H2O2的氧化作用下与H2NSO3H反应生成Ni(H2NSO3)2 ,其化学方程式为Ni+H2O2+2H2NSO3H
N H N ) +2H2O;(4)在抽滤装置中
对沉淀进行洗涤的方法为:先关小水龙头,然后向布氏漏斗中加入乙醇的水溶液至浸没沉淀,让其慢慢流下,并重复2~3次;(5)pH较小时氨基磺酸发生水解生成NH4HSO4,造成产物中含有NiSO4、(NH4)2SO4等杂质,使产物纯度降低。
5.工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有Al2O3、CaO等杂质),钙化法焙烧制备V2O5,其流程如下:
石煤 焙砂 浸出液 NH4VO3 V2O5 【资料】 +5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:
4