廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓練1 化工
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廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓練1 化工
廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓練1 化工一、高考試題分析1、(11年廣東高考,32題,16分)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下;(注。NaCl熔點為801;AlCl3在181升華)(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換及應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì),相關(guān)的化學方程式為_和_。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_ ;固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在_(3)在用廢堿液處理A的過程中,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(4)鍍鋁電解池中,金屬鋁為 _極;熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在,鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為_。(5)鋼利鍍鋁后。表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,其原因是_歸納:化工流程二、化工過程中常用的實驗方法(一)原料的預(yù)處理1、常見的原料:_。2、物理處理法:礦石粉碎(研磨)的目的;_。3、增大浸取率的措施:_。4、將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見方法及表述:a浸出或“洗”的目的:_。b水浸、水洗的目的:_。c酸浸(加酸浸出)、酸洗的目的:_。d堿浸、堿洗的目的;_。5、灼燒、煅燒、高溫焙燒的目的:_。(二)除雜(反應(yīng)條件的控制)化工中常見除雜的方法:氧化法、沉淀法。1、沉淀劑法;2、調(diào)pH值法pH值范圍的確定;依據(jù)所給信息“保證雜質(zhì)離子完全除去,被提純的離子不沉淀”試劑選用:根據(jù)變化趨勢選擇試劑,一般不引入新雜質(zhì):pH值由大調(diào)?。篲pH值由小調(diào)大:_(三)分離提純(條件控制)化工中常用的分離提純方法:結(jié)晶法、過濾法 1、蒸發(fā)結(jié)晶:例:NaCl溶液,加熱蒸發(fā)濃縮至有大量固體析出,停止加熱,利用余熱將固體蒸干。如果含有少量雜質(zhì),則需趁熱過濾,再重結(jié)晶,可得到比較純凈的NaCl 2、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干(干燥) 3、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、(冷卻結(jié)晶)、洗滌、烘干(干燥)方法選擇的關(guān)鍵:_蒸發(fā)、結(jié)晶等情況下氛圍的控制;原性物質(zhì)的氧化(Fe2+,SO等)、易水解物質(zhì)的水解等:主要包括“溫度控制”和“pH控制”。4、過濾法:沉淀的洗滌方法實驗室里洗滌沉淀的操作:_。洗滌沉淀的試劑選擇:_。鞏固練習:1、對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出,原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3 bC02 cNaOH dHNO3以鋁材為陽極,在H2S04溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為_ 。取少量廢電解液,加入NaHCO3落液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是_。(3)利用下圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)該置于_處。若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學防護法稱為_2、09廣東32(16分)碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下: 已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、 9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2g、12.7 g和1.3 g。(1)步驟前,-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_。 (2)步驟中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、 Ca2+、Na+等雜質(zhì),需在攪拌下加入_(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以 調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。 (3)步驟中,將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的雜 質(zhì)金屬離子有_ (4)步驟中,生成沉淀的離子方程式為_。 (5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是_ 。 3、從含鎳廢催化劑中可回收鎳,其流程如下:某油脂化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni,還含有Al(31)、Fe(1.3)的單質(zhì)及氧化物,其他不溶雜質(zhì)(3.3%)。部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時的pH中下: 回答下列問題 (1)“堿浸”的目的是除去_。 (2)“酸浸”對所加入的酸是_(填化學式)。酸浸后,濾液中可能含有的金屬離子是_。 (3)“調(diào)pH為2-3”的目的是_ 。 (4)產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4·7H2O),可能是由于生產(chǎn)過程中_導致Fe2+未被完全氧化造成的。4、(12年廣一模)綠礬(FeSO4·7H2O)的一種綜合利用工藝如下:(1)綠礬與NH4HCO3在溶液中按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),有CO2生成,反應(yīng)的離子方程式為_。(2)隔絕空氣進行“焙燒”,鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是 ,實際作還原劑的是CO,寫出“焙燒”過程中各步反應(yīng)的化學方程式_(3)“除雜”步驟為:向母液中通入含臭氧的空氣、調(diào)節(jié)pH、過濾,除去的雜質(zhì)離子是_(4)母液“除雜”后,欲得到(NH4)2SO4粗產(chǎn)品,操作步驟依次為真空蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、_。濃縮時若溫度過高,產(chǎn)品中將混有NH4HSO4,運用化學平衡移動原理解釋其原因_。(5)綠礬的另一種綜合利用方法是:綠礬脫水后在有氧條件下焙燒,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3 和硫的氧化物。分析下表實驗數(shù)據(jù),為了提高SO3的含量,可采取的措施是5、 某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含育MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、A12O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的pH由見上表,請回答下列問題: (1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有_ (要求寫出兩條)。 (2)濾渣的主要成分有_。 (3)從濾渣中可回收利用的主要物質(zhì)有_。(4)Mg(ClO3)2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:己知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示: 將反應(yīng)物按化學反應(yīng)方程式計量數(shù)比混合制備Mg(CO3)2,簡述可制備Mg(ClO3)2的原因:_ 按中條件進行制備實驗。在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中,常伴有NaCl析出,原因是:_。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:_.對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。6、鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主經(jīng)含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2,其部分工藝流程如下; (1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2與Ba(NO3)2的反應(yīng)化學方程式為_。 (2)酸溶時通??刂品磻?yīng)溫度不超過70,且不使用濃硝酸, 原因是_、_。 (3)該廠結(jié)合本廠實際,選用的x為_(填化學式);中和使溶液中_(填離子符號)的濃度減少(中和引起的溶液體積變化可忽略)。 (4)上述流程中洗滌的目的是_。7、一水硫酸四氨合銅()的化學式為Cu(NH3)4SO4·H2O是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì),設(shè)計的合成路線為:相關(guān)信息如下:Cu(NH3)4SO4·H2O在溶液中存在以下電離(解離)過程,(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶。Cu(NH3)4SO4·H2O在乙醇·水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數(shù)的變化曲縫示意圖如右請根據(jù)以下信息回答下列問題:(1)方案1的實驗步驟為:a,加熱蒸發(fā) b冷卻結(jié)晶 c.抽濾(裝置如圖)d.洗滌e干燥該方案存在明顯缺陷,因為得到的產(chǎn)物晶體中往往有_雜質(zhì),產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是_。(2)方案2的實驗步驟為: a向溶液C加入適量_,b_,c洗滌,d干燥 請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱。 下列選項中,最適合作為步驟c的洗滌液是_。 A乙醇 B蒸餾水 C乙醇和水的混合液 D飽和硫酸鈉溶液步驟d不宜采用加熱干燥的方法。可能的原因是_。8、以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料,原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:(1)反應(yīng)I前需在FeSO4溶液中加入 _(填字母),以除去溶液中的Fe3+。 A鋅粉 B鐵屑 CKI溶液 DH2(2)反應(yīng)I需控制反應(yīng)溫度低予35,其目的是_。(3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)的過程中加入一定量的醇類溶劑,其目的是_。(4)反應(yīng)常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(二硫酸銨)。電解時均用惰性電極,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為_。參考答案