【文档说明】(通用版)高考化学二轮复习强化训练五无机化工流程题(含解析).doc，共(6)页，271.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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-1-强化训练五无机化工流程题1.工业上常用含少量SiO2、Al2O3的铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬，简要流程如下：(1)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数)：2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO3=

====高温4Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋________。(2)操作①包括过滤与洗涤，在实验室中进行洗涤沉淀的操作是______________________________________；操作②可选用的装置(部分夹持装置略去)是________(填

序号)。(3)写出能够完成操作③的相关反应的化学方程式：__________________。(4)化学需氧量(COD)可度量水遭受有机物污染的程度。在强酸并加热的条件下，用K2Cr2O7作强氧化剂处理水样，并测定消耗的K2Cr2O7的量，然后换算成相当于O2的含量称为化学

需氧量(以mg·L－1计)。化学兴趣小组测定某水样的化学需氧量(COD)过程如下：Ⅰ.取amL水样置于锥形瓶中，加入10.00mL0.2500mol·L－1的K2Cr2O7溶液。Ⅱ.„„Ⅲ.加指示剂，用cmol·L－1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，终点时消

耗bmL(此步骤的目的是用Fe2＋把多余的Cr2O2－7转化为Cr3＋)。①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的仪器是________。②计算该水样的化学需氧量时需用到下列关系：要除去1molCr2O2－7需消耗___

_____molFe2＋，1molCr2O2－7相当于________molO2。答案(1)7NaNO2(2)用玻璃棒引流向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待液体流下，重复操作2～3次D(3)2Cr2O3=====通电4Cr＋3O2↑(或2Al＋Cr2O3=====高温2Cr＋Al2O3

)(其他答案合理也可)(4)①酸式滴定管(或移液管)②61.5-2-解析(1)根据化学方程式中的元素守恒和原子个数守恒可知需要补充“7NaNO2”。(4)①K2Cr2O7具有强氧化性，故选用酸式滴定管或

移液管。②Fe2＋与Cr2O2－7发生氧化还原反应生成Fe3＋和Cr3＋，根据得失电子守恒可知，1molCr2O2－7需消耗6molFe2＋；根据Cr2O2－7～2Cr3＋转移6e－，O2～2H2O转移4e

－可知，1molCr2O2－7相当于1.5molO2。2．Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn2＋、SO2－4、H＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工艺流程如下：已知某些物质完全沉淀的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3

Al(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2CuSMnSMnCO3沉淀完全时的pH3.25.46.49.8≥0≥7≥7回答下列问题：(1)过程②中，所得滤渣W的主要成分是______________________________。(2)过程③中，发生反应的离子方程

式是______________________________。(3)过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是_________________________________________

______。(4)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3＋O2===2MnO2＋2CO2。现在空气中加热460.0gMnCO3，得到332.0g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数

是________(Mn的相对原子质量：55)。Ⅱ.常温下，浓度均为0.1mol·L－1的下列六种溶液的pH如下表：溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONapH8.89.711.61

0.311.111.3(1)上述盐溶液中的阴离子，结合H＋能力最强的是____________。(2)根据表中数据判断，浓度均为0.01mol·L－1的下列物质的溶液中，酸性最强的是________(填序号)。A．HCNB．HClOC．C6H5OHD．CH3COOHE．H2CO3-3-答案Ⅰ.(

1)Fe(OH)3、Al(OH)3(2)MnS＋Cu2＋===Mn2＋＋CuS(3)Mn2＋＋2HCO－3===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(4)78.6%Ⅱ.(1)CO2－3(2)D解析Ⅰ.(1)根据各物质

完全沉淀时的pH可知，当pH＝5.4时产生的沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3。(2)根据流程，过程③后Mn元素进入滤液，所以过程③主要是除去滤液A中的Cu2＋，离子反应方程式为MnS＋Cu2＋===Mn2＋＋CuS。

(3)根据过程④中参与反应的物质可知J为CO2气体，结合前后物质分析可知发生反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO－3===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。(4)MnCO3在空气中加热分解为MnO，并被部分氧化为MnO2,460.0gMnC

O3为4.0mol，完全分解可产生4.0molMnO，设其中有xmol被氧化为MnO2，则有87x＋71×(4.0－x)＝332.0，x＝3。产品中MnO2的质量分数为87×3332.0×100%≈78.6%。Ⅱ.(1)酸越弱，对应酸根离子结合H＋能力越强，由表中数据

可知结合H＋能力最强的为CO2－3。(2)同理，在阳离子相同的前提下，盐溶液的pH越低，对应酸的酸性越强，D项符合题意。3．黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如下：(1)

写出酸浸时Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：_____________________。(2)反应Ⅰ中所加Zn不能过量的原因是_____________________________。(3)滤液Ⅱ中含有的金属阳离子主要有____________________________。

(4)写出反应Ⅱ的离子方程式：____________________________________。反应Ⅱ应控制温度不能过高也不能过低的原因是_______________________。(5)已知Cu(NO3)2·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O的溶解度随温度的变化

如图所示。则由A点对应的溶液获取Cu(NO3)2·3H2O的方法是________________________________。-4-答案(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O(2)加入过量的Zn会使最终所得的Cu(NO3)2溶液中含有杂质(3)Zn2＋、Fe2＋(4

)3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O温度过高硝酸会挥发及分解，温度过低则反应速度较慢(5)向A点对应的溶液中加入适量硝酸，将溶液蒸发浓缩，冷却到30℃以上，过滤解析(1)Fe2O3溶于酸生成Fe3＋和H2O。(2)灰渣中Cu不溶于稀H2SO4，作为滤渣Ⅰ进入反应

Ⅱ，Zn溶解成Zn2＋，CuO溶解成Cu2＋，ZnO溶解成Zn2＋，FeO溶解成Fe2＋，Fe2O3溶解成Fe3＋，因为滤渣中有Cu，所以Fe3＋与Cu反应生成Fe2＋和Cu2＋，加入Zn粉置换出Cu，若Zn过量，还

会置换出Fe，所以Zn过量时，反应Ⅱ完成后溶液中除了有Cu(NO3)2外，还有Fe(NO3)3和Zn(NO3)2。(3)加入适量的Zn只能置换出Cu，所以滤液中含有Zn2＋和Fe2＋。(4)Cu被稀HNO3溶解生

成Cu(NO3)2、NO和H2O。(5)Cu2＋会水解，故在蒸发Cu(NO3)2溶液时，要加HNO3抑制Cu2＋水解，再冷却至30℃以上时析出Cu(NO3)2·3H2O，温度再低，则会析出Cu(NO3)2·6H2O。4．钨是我国的丰产元素，是熔点最高的金

属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨的流程如下：已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；②离子完全沉

淀的pH：SiO2－3为8，WO2－4为5；③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。(1)CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式是___________________。(2)滤渣B的主要成分是________________(写化学式)。调节pH可选用的试剂是________(填字母序号)。A．

氨水B．氢氧化钠溶液-5-C．盐酸D．碳酸钠溶液(3)母液中加入盐酸的离子方程式为__________________________________。检验沉淀C是否洗涤干净的操作是______________________________

_。(4)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是________________________________________________________。(5)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知温度为T时Ksp(C

aWO4)＝1×10－10，Ksp[Ca(OH)2]＝4×10－7，当溶液中WO2－4恰好沉淀完全(离子浓度等于10－5mol/L)时，溶液中c2－4c－＝________。答案(1)CaWO4＋Na2CO3=====1000℃Na2WO4＋CaO＋CO2↑(2)H2SiO3C(3

)WO2－4＋2H＋===H2WO4↓取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴加1～2滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗涤干净(4)如果用碳作还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下

和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题(5)5×10－5解析(1)由于Na2WO4是易溶性盐、CaCO3高温下会分解，所以高温反应生成Na2WO4、CaO、CO2。(2)Na2CO3能与

SiO2反应生成可溶性的Na2SiO3，所以滤渣A的主要成分是Fe2O3，调节pH可将SiO2－3转化为H2SiO3(滤渣B)；因生成的CaO与水反应生成Ca(OH)2，使得溶液呈较强的碱性，所以必须使用酸来调节pH。(3)母液中加入盐酸是将WO2－4转化为H2WO4沉淀；若沉淀

未洗净则洗涤液中含有Cl－，所以取最后一次洗涤液并用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验即可。(4)过量的碳混在固体中不易除去，且碳与钨反应生成新的杂质碳化钨，而H2是气体，且生成物H2O可蒸发除去。(5)Ca(OH)2＋WO2－4CaWO4＋2OH－，该反应的平衡常数K＝Ksp2]Ksp4＝c2

－c2－4，即4×10－71×10－10＝c2－10－5，解得c(OH－)＝0.2mol/L，所以c2－4c－＝5×10－5。5．金属钛的密度小，强度大，外观像钢，性质像铝，被誉为太空金属和未来钢铁。以钛铁矿

(主要成分为FeTiO3，同时含有少量的Fe2O3、FeO等)为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下：-6-(1)在溶液中加入铁屑发生的主要离子方程式为_______________________。(2)晶体A为________，浊液需要

冷却的原因为______________________。(3)TiOSO4水解方程式为TiOSO4＋2H2OH2TiO3↓＋H2SO4，根据平衡移动原理，可采用__________、__________等措施，以利于该反应顺利进行。(

4)TiO2可与焦炭、氯气在1000～1100K温度下反应，该反应氧化剂与还原剂的物质的量相等，则反应的化学方程式为_____________________________。答案(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(2)FeSO4·7H2O(或FeSO4)降低温度可减小FeSO4的

溶解度，便于结晶析出，方便分离出硫酸氧钛溶液(3)加水加碱(加热)(4)TiO2＋2C＋2Cl2=====1000～1100KTiCl4＋2CO解析(1)溶液中的Fe3＋能与Fe反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(2)根据质量守恒可知晶体A是FeSO4·7H2O；由于Fe

SO4是易溶性物质，所以降温的目的是使FeSO4以晶体的形式析出而被除去。(3)正反应生成了H2SO4，所以可以采取加入碱消耗H＋的方法，水解需要吸热，所以提高温度也可以使平衡正向移动，由于生成的H2TiO3是沉淀，所以加水稀释也可以促进水

解。(4)该反应的氧化剂是Cl2，还原剂是C，由于氧化剂和还原剂的物质的量相等，所以生成的氧化产物是CO，发生的反应为TiO2＋2C＋2Cl2=====1000～1100KTiCl4＋2CO。