《高考化学三轮复习 热点题型专训 七 化工流程中重要物质的确定填空题专练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学三轮复习 热点题型专训 七 化工流程中重要物质的确定填空题专练（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、七、化工流程中重要物质的确定专练1废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。答案H2SO4防止由于溶液中的c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析操作得到的H2SO4 可以利用到反应中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH，防止由于溶液中的c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀。2毒重石的主要成分
2、为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2加入NH3H2O调节pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知：Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109。答案Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少解析根据流程图及表格中数据可知，加入NH3H2O调节pH8时，只有Fe3完全沉淀而除去。加入NaOH，调pH12.5，对
3、比表格中数据可知，此时Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，所以滤渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。根据Ksp(BaC2O4)1.6107，H2C2O4过量时Ba2会转化为BaC2O4沉淀，从而使BaCl22H2O的产量减少。3CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质)生产CuCl的工艺流程如下：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。(1)煅烧的主要目的是_。(2)操作为调节溶
4、液的pH，范围为_，加入的物质X可以是_。ACuO BCu(OH)2CNaOH溶液 DCaCO3(3)滤渣的主要成分是_。(4)往滤液中加入食盐并通入SO2可生成CuCl，请写出反应的离子方程式：_。答案(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物(2)4.7pH5.6ABC(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)2H2O2Cu2SO24Cl=2CuCl4HSO解析(1)铜在废铜料中主要以铜单质的形式存在，综观整个流程图可知，CuCl需从溶液中提取，故煅烧的目的是将铜转化为溶于酸的氧化物。(2)调节溶液中的pH时，应保证使Fe3和Al3完全沉淀，而Cu2不能沉淀，故溶液中的pH应4.7pH5.6，加入的
5、物质不能在含铜离子的溶液中引入新的杂质，再结合后面反应中需加入NaCl，符合要求的有A、B、C三项。(3)溶液的pH为4.7pH5.6时，Fe3和Al3完全转化为相应的氢氧化物沉淀，滤渣的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)由Cu2CuCl知，铜元素的化合价降低，故SO2在该反应中化合价升高，生成SO，结合原子守恒，反应物还有Cl和H2O，生成物还有H，由此再结合电子得失、电荷守恒可写出反应的离子方程式。4钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体BaTiO(C2O4)24H2O，煅烧可获得钛酸钡粉体。加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方
6、程式为_；可循环使用的物质X是_。答案BaCl2TiCl42H2C2O45H2O=BaTiO(C2O4)24H2O6HCl盐酸(或HCl)解析根据过滤得到草酸氧钛钡晶体BaTiO(C2O4)24H2O可知，加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为BaCl2TiCl42H2C2O45H2O=BaTiO(C2O4)24H2O6HCl。反应中有HCl生成，在酸浸中要加入HCl，因此可以循环利用的是HCl。5某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及钙镁化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3。(1)滤渣的主要成分是CaCO3、Mg(OH)
7、2和_。(2)上述流程中可循环利用的物质的化学式是_。答案(1)Fe(OH)3(2)CO2(或Na2CO3、CO2)解析(1)煤矸石溶于稀盐酸发生的反应有：Al2O36H=2Al33H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O、FeO2H=Fe2H2O，然后过滤，得到的滤渣为SiO2，向滤液中通入氯气，发生的反应为2Fe2Cl2=2Cl2Fe3，向溶液中加入碳酸钠，CO可以促进Al3、Fe3、Mg2的水解，生成氢氧化物沉淀和CO2，同时还能和Ca2生成CaCO3沉淀，加入过量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其余沉淀不溶解，过滤后得到的滤渣为CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，滤液中含有N
8、aAlO2，向滤液中通入二氧化碳，发生的反应为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO或2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO，然后过滤得到Al(OH)3，母液中含有NaHCO3或碳酸钠。(2)水解时生成二氧化碳气体、转化时需要二氧化碳，水解时需要碳酸钠、转化时得到碳酸氢钠或碳酸钠，所以能循环利用的是CO2(或Na2CO3、CO2)。6某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。图中标号处需加入的相应物质分别是_，_，_，_，_。答案铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧
9、化钠解析本实验的目的是用废铁屑，常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3、Cu2、Au3，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能将其分离，Cu2和Fe2分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。7难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s)2Ca22KMg24SO2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学
10、平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因：_。(3)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调滤液pH至中性。答案(1)Mg(OH)2CaSO4(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2浓度减小，平衡正向移动，K增多(3)K2CO3H2SO4解析解题时，要依据制备K2SO4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析。(1)杂卤石中加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，CaSO4微溶于水，过滤后，滤渣中含有Mg(OH)2、CaSO4及未溶解的杂卤石。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH
11、结合生成Mg(OH)2沉淀，使c(Mg2)减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时c(Ca2)与c(SO)均增大，从而析出CaSO4沉淀，K留在滤液中。(3)滤液中含有Ca2、OH，可先加入过量K2CO3溶液，除去Ca2，过滤后，再加入稀H2SO4调节溶液的pH至中性。8烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为_；滤渣的主要成分为_(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(
12、OH)62x。滤渣的主要成分为_(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_(用离子方程式表示)。答案(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2OSiO2(2)CaSO43CaCO32Al33SO3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2解析(1)酸浸时能与H2SO4反应的是Al2O3，H2SO4与Al2O3反应生成盐和水，SiO2不和H2SO4反应，成为滤渣。(2)CaCO3和溶液中的H2SO4反应生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3会转化为Al(OH)3沉淀，离子方程式为3CaCO32Al33SO3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2。9二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如图：回答下列问题：(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去_(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是_。(2)第步反应的离子方程式是_
