《2015年高考化学真题分类汇编：专题15_工艺流程--打印版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年高考化学真题分类汇编：专题15_工艺流程--打印版（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -专题 15：工艺流程1 【2015 浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO 2、Al 2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 47H2O)，设计了如下流程：NaOH 溶液控制 pH试剂 X足量酸烧渣固体 1溶液 2固体 2FeSO47H2O溶液 1下列说法不正确的是（ ）A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B固体 1 中一定含有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3+转化为 Al(OH)3，进入固体 2C从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaO
2、H 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O2 【2015 上海化学】实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。下列分析错误的是（ ）A操作 I 中苯作萃取剂B苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C通过操作 II 苯可循环使用D三步操作均需要分液漏斗3 【2015 天津理综化学】 （18 分）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：回答下列问题：- 2 -（1）反应是将 Cu 转化为 Cu(NH3 )42+，反应中 H2O2 的
3、作用是 。写出操作的名称： 。（2）反应 II 是铜氨溶液中的 Cu(NH3 )42+与有机物 RH 反应，写出该反应的离子方程式： 。操作用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号） 。a富集铜元素 b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加 Cu2 在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的 CuR2 与稀硫酸反应生成 CuSO4 和 。若操作使用右图装置，图中存在的错误是 。（4）操作以石墨作电极电解 CuSO4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。（5）流程中有三次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
4、 。【答案】 （1）作氧化剂 过滤 （2）Cu(NH 3 )42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2 分液漏斗 a b（3）RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多（4）O 2 H2SO4 加热浓缩 冷却结晶 过滤（5）H 2SO4 防止由于溶液中的 c（OH -）过高，生成 Cu（OH） 2 沉淀4 【2015 四川理综化学】 （16 分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以 Fe2O3 存在）转变成重要的化工原料 FeSO4（反应条件略） 。活化硫铁矿还原 Fe3+的主要反应为：FeS 2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeS
5、O4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：（1）第步 H2SO4 与 Fe2O3 反应的离子方程式是 。（2）检验第步中 Fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号） 。AKMnO 4 溶液 BK 3Fe(CN)6溶液 CKSCN 溶液- 3 -（3）第步加 FeCO3 调溶液 pH 到 5.8 左右，然后在第步通入空气使溶液 pH 降到 5.2，此时 Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液 pH 降低的原因是 。（4）FeSO 4 可转化为 FeCO3，FeCO 3 在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25，101kPa 时：4Fe(s) + 3O2 (g)
6、 =2Fe2O3(s) =-1648kJ/molHC(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3 在空气中加热反应生成 Fe2O3 的热化学方程式是 。（5）FeSO 4 在一定条件下可制得 FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为 4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是 。（6）假如烧渣中的铁全部视为 Fe2O3，其含量为 50%。将 a kg 质量分数为 b%的硫酸加入到 c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为 96%，其他杂质浸出
7、消耗的硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入 FeCO3 kg。【答案】 （1）Fe 2O3+6H+2Fe 3+3H2O （2）C （3）Fe 2+被氧化为 Fe3+，Fe 3+水解产生 H+。（4）4FeCO 3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =260kJ/mol。H（5）FeS 2+4e = Fe +2S2 （6） kg。29ab2450 1131c17505 【2015 山东理综化学】 （19 分）毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg 2+、Fe 3+等杂质） ，实验室利用毒重石制备 BaCl22H2O 的流程
8、如下:（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用 37%的盐酸配置 15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 。a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管（2）Ca2+ Mg2+ Fe3+开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2加入 NH3H2O 调节 pH=8 可除去 （填离子符号） ，滤渣中含 （填化学式） 。加- 4 -入 H2C2O4 时应避免过量，原因是 。已知：Ksp（BaC 2O4）=1.610 -7，Ksp （CaC 2O4）=2.310 -9（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2CrO
9、 42+2H+=Cr2O72+H20 Ba2+CrO42=BaCrO4步骤 移取 xml 一定浓度的 Na2CrO4 溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 V0mL。步骤：移取 y mLBaCl2 溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤 相同浓度的 Na2CrO4 溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管， “0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方” ） 。BaCl 2 溶液的浓度为 molL1 ，若步骤中滴加盐酸时有少量待测
10、液溅出，Ba 2+浓度测量值将 （填“偏大”或“ 偏小”） 。【答案】 （1）增大接触面积从而使反应速率加快；ac（2）Fe 3+；Mg(OH) 2、Ca(OH) 2；H 2C2O4 过量会导致生成 BaC2O4 沉淀，产品的产量减少。（3）上方；（V 0bV1b）/y ；偏小。6 【2015 福建理综化学】(15 分) 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
11、 FeCl2沸点/ 57.6 180（升华） 300（升华） 1023步骤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） 。步骤 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 。- 5 -已知 ：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H1=+1344.1kJ mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) H2=+1169.2kJ mol-1由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为 。步骤经冷却至室温后，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 _。 结合流程及相关数
12、据分析，步骤中加入铝粉的目的是 。【答案】 （15 分）（1）Al 3+3H2O Al(OH)3+3H+（2）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。Fe 或铁 ；Al 2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9kJ/mol；NaCl、NaClO、NaClO 3 ； 除去 FeCl3，提高 AlCl3 纯度。7 【2015 安徽理综化学】 （14 分）硼氢化钠（NaBH 4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠 NaBO2 为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：已知：NaBH 4 常温下能与
13、水反应，可溶于异丙酸（沸点：13） 。（1）在第步反应加料之前，需要将反应器加热至 100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：NaBO2+SiO2+Na+H2=NaBH4+Na2SiO3（3）第步分离采用的方法是_；第 步分离（NaBH 4）并回收溶剂，采用的方法是_。（4）NaBH 4（ s）与水（l）反应生成 NaBO2（s）和氢气（g） ，在 25，101KPa 下，已知每消耗 3.8 克NaBH4（ s）放热 21.6KJ，该反应的热化学方程式是_ 。- 6 -
14、【答案】 （1）除去反应器中的水蒸气和空气，煤油，镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2；（3）过滤，蒸馏（4）NaBH 4（ s）+H 2O(l) = NaBO2（s）+H 2(g) H=-216KJ/mol；8 【2015 广东理综化学】 （16 分）七铝十二钙（12CaO7Al 2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含 CaCO3 和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）煅粉主要含 MgO 和 ，用适量的 NH4NO3 溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液 I 中c(Mg2+)小于 510-6molL-1,则溶液 pH 大于 （Mg(OH) 2 的 Ksp=510-12)；该工艺中不能用（NH 4)2SO4代替 NH4NO3，原因是 。（2）滤液 I 中的阴离子有 （忽略杂质成分的影响） ；若滤液 I 中仅通入 CO2，会生成 ，从而导致 CaCO3 产率降低。（3）用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。（4）电解制备 Al(OH)3 时，电极分别为 Al 片和石墨，电解总反应方程式为 。（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时 AlCl4和 Al2Cl
