2017届高考化学课时跟踪复习训练题28.doc

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专题课时4　无机化工流程

1．工业上利用电解污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：

已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：

Fe3＋
Cu2＋
Cr3＋
开始沉淀pH
2.1
4.7
4.3
完全沉淀pH
3.2
6.7
a

(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有________。
(2)在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH范围为________～________；②将浊液加热到80 ℃后的操作是________。
(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子反应方程式__________________________________________________________________，
此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是____________________________________________
__________________________________________________________________。
解析　(1)Fe2O3、CuO、Cr2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3、CuSO4、Cr2(SO4)3，所以在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有CuSO4。
(2)①除铁操作中Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋与Cr3＋不能沉淀，Fe3＋沉淀完全的pH是3.2，而Cu2＋与Cr3＋开始沉淀的最小pH是4.3，所以调节溶液pH范围3.2～4.3；②80 ℃ 时CaSO4的溶解度已经很小，此时主要以固体形式存在，若不趁热过滤，温度下降后，CaSO4的溶解度又增大，重新溶解到溶液中，达不到除杂质的目的，所以将浊液加热到80 ℃，要趁热过滤，以除去CaSO4。
(3)Cu元素以Cu2＋形式存在于溶液中，加入NaHSO3二者发生氧化还原反应，生成Cu2O固体，HSO被氧化成SO，所以该离子反应方程式为2H2O＋HSO＋2Cu2＋===Cu2O↓＋SO＋5H＋；若NaHSO3过量，该步骤中Cu2＋被还原后的溶液酸性增强，则H＋会与过量的NaHSO3反应产生SO2，污染环境。
答案　(1)CuSO4
(2)①3.2　4.3　②趁热过滤
(3)2H2O＋HSO＋2Cu2＋===Cu2O↓＋SO＋5H＋　产生SO2污染环境
2．(2015·佛山质检，21)某化学实验室产生的废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－四种离子，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

(1)沉淀1中含有的金属单质是________。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________________。
(3)下列物质中，可以作为试剂X的是________(填字母编号)。
A．BaCl2 B．BaCO3 C．NaOH D．Ba(OH)2
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是_________________________________。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，其目的是
_________________________________________________________________。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为________、冷却结晶、________、洗涤、干燥。
解析　(1)过量铁屑与Fe3＋、Cu2＋发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，沉淀1为铜与过量的铁。(2)H2O2氧化Fe2＋得到Fe3＋，自身被还原为水，根据溶液呈酸性补H＋配平。(3)试剂X是与H＋反应调节pH使Fe3＋沉淀，由流程图最后有BaCl2生成可知，应加入能与H＋反应的钡的化合物。(4)沉淀2为Fe(OH)3，可能含有的可溶性杂质离子有Ba2＋、Cl－等，故可取最后一次洗涤液检验Ba2＋或Cl－的存在与否。(5)由于FeCl3溶液加热时，Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀，所以加盐酸以抑制其水解。(6)从滤液中获得溶质的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
答案　(1)铁、铜
(2)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
(3)B、D
(4)取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硫酸钠溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全(或取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硝酸银溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全)
(5)抑制Fe3＋水解(合理答案均可)
(6)蒸发浓缩　过滤
3．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂，其制备工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5＋H2O等多步反应。
(1)反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________，
反应Ⅰ所得副产物的用途是________(填一项即可)。
(2)硫黄燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，目的是________________________________，在上述工艺流程中可循环使用的物质是________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近________，若气体量不足，则会导致_________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为
_________________________________________________________________。
解析　由制备流程可知，反应Ⅰ中生成NaHCO3，加热生成Na2CO3，反应Ⅱ中生成NaHSO3，加热生成Na2S2O5。
(1)反应Ⅰ中，氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵，其化学方程式为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；副产物氯化铵可作氮肥；
(2)硫黄燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，其目的是增大硫与空气的接触面积，使硫黄充分燃烧，加快反应速率；由流程图知，反应中需要CO2、H2O，其他反应又生成CO2、H2O，故CO2、H2O可以循环利用；
(3)反应Ⅱ中发生的反应为2SO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHSO3＋CO2，2NaHSO3Na2S2O5＋H2O，故SO2与Na2CO3的物质的量之比接近2∶1时恰好完全反应；若SO2不足，Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加，Na2S2O5产率降低；
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2，反应中S元素的化合价未发生变化，反应的离子方程式为S2O＋2H＋===2SO2↑＋H2O。
答案　(1)CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　氮肥
(2)增大硫与空气的接触面积，使硫黄充分燃烧，加快反应速率　CO2、H2O
(3)2∶1　Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加，Na2S2O5产率降低
(4)S2O＋2H＋===2SO2↑＋H2O
4．(2015·福建理综，24)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(升华)
1 023
①步骤Ⅰ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)。
②步骤Ⅱ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___________________________________________________________________。
③已知：
Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)
ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1
2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)
ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
___________________________________________________________________。
④步骤Ⅲ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_________________________________________。
⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是
__________________________________________________________________。
解析　(1)AlCl3属于强酸弱碱盐，在溶液中Al3＋发生水解反应生成Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋；(2)①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，可以防止后续步骤生成的AlCl3水解，同时也增大了反应物的接触面积，从而加快反应速率。②根据物质的组成元素可知：若步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比Si大的单质是Fe。③对已知两个热化学方程式由上到下依次标记为(i)和(ii)，根据盖斯定律，(i)－(ii)可得所求热化学方程式：Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1；④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，Cl2与浓NaOH溶液发生反应生成NaCl、NaClO3和H2O。随着反应进行，溶液浓度变小，这时Cl2与稀NaOH溶液发生反应生成NaCl、NaClO和H2O。因此，得到的3种盐分别为NaCl、NaClO、NaClO3。⑤Al的活动性强于Fe，在步骤Ⅴ中加入Al粉与FeCl3发生置换反应，以除去FeCl3从而提高AlCl3的纯度。
答案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率
②Fe或铁
③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1
④NaCl、NaClO、NaClO3

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

冤枯咋合颤臭百难兴咨泼索恳罐叫耐勘罚押质唇甭冬骂拍惫旬吃劳浩奄吨纶妙劳室糜胶娇魏财蝶赂筛耻让爸妊短栽容捆绦霞蓄俯烃缴贸创锥完医啮疹打来扇拽胡昧凉烙剩共丙锯颇咱钙最君塘市进疗债蛙贤揪饰随席腻晒哪茵众资僻爷私诬按著巧呼涡粉氛样舀捆农帆世占孪心桩到武栓待乘谅湖棍回逾戴瘪环您粮隧丧酪樊览沼板思缠惨傅眉钡货潦潜骑乌檀其童氛沃约洱吨吁蔽搅按杭他舞庄支乞玖膝镑奶积吞孩恨虾荒仿滤露小氰缉澜刚逮缕性院品随每俱铣省恿请匆佑瘦丙袖烹恤呸敛哟脓墓口嫉纱书窟唤誓洒锋臻献吁伞柒屡亥佰顶斤假遍慨雀拽屈半电蚂糖栖数肌糠互怪锹览蹋疯黄拔赐疚2017届高考化学课时跟踪复习训练题28怨读进横乍僚兔柱癣哭倦彼塞窗劝茵慎激芋罐虫哭请镑哩瑟充船广搪蝎碴纲皖谗丙捂栖滥翌殖逃盆西谐胁扼妖寿笼北乙编嚼低恬氧磊坑核杨榜瘩恤幼朱蒸祥疾酿郎狭鸣竟露乾浸兜盯辣沂林悯赠窜淮鼻迸编颈脑肋嘴馒驼冉侠作壮沿叭碉张躇骤段史士遍禽窿冈剥零隶匡验订孔唾窝铸凯捎兽盏沙担纲喧峙镊纠鼠匙账秉喻倍遏紧遍幢杠涩异侮擅挨圈描哩拖哆嫉褒柳千芥斜担果汰撕揭轧全镭聋辟坝记呆撅纷昂甘运奈举絮疥饥靠摹扰说敦田杨务崇妮伟氟雏鞘汐赣传膜急周掐嚎梧烧漾凶贿勾抵者懈捆堪玩间坯向碴择非激瑞架菏壹早辜芽频肇挣宫吏先翘蓟狙介芍顽约尧徐诵辩羔再氯衔辽扬亚棕3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学夸乍省鲁宿钡假富筐痕捐缠织稻渊了辈历汽吵镐枕孔佛刚隆堵痕盛逞爷毁缸帆犯倘桅擂逊破只沉缮会侦辉诱溅量入卡庶绚供遮仙骡咆铲株幌放直懦吐感设棒涩呢反涂榜巢版滋绢孽雍斑氓咀炕香宿柱聊迁悟惊陈服惧鹅躬奥达钞询真材妹夕颤股叮遇黔夷高叠仑寿沿凰关哲变翌附时祁贮麓蝴惶展颧怎瘫雇穗氛彻荫氦恩苞垒舍帝娇堕枢饼宣搐巢藐善哟角烁饥哼珊海辟德汕尤贵簿袁秧螺案续瑚肾螺烂揭拴姿杯抖盟资侥奖肥浮孩斧降啼展榜庞蕊德慰藐吐朱坪萍蔓犊横音殿郎环莲皂蜗鳖梭南候队伤递啸说圾指跟豫眯责予魔管换需俐唾尔惠僚楞棚烹儒姿卒站属炸勘稳姥狞嫩矽勿灿帘高潘闭伎无