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1、最新教学资料高考化学1用废铁屑(含Fe2O3、油污、碳及少量不溶于酸碱的杂质)制取铁红的流程如下：回答下列问题：(1)浊液B中一定含有常见的难溶物C(填化学式)，热碱液的作用：除去油污。(2)溶液C加入H2O2发生反应的离子方程式：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；操作由浊液E得到80.0 g Fe2O3按操作顺序应为CED(选择合适的选项)冷却称量。A蒸发B烘干C过滤D灼烧E洗涤(3)在溶液C中加入H2O2，加热一段时间后，检验Fe2已经反应完全的试剂是D。A氯水BKSCN溶液CNaOH溶液DKMnO4酸性溶液(4)已知：常温下，KspFe(OH)34.01038；则浊液E中Fe3的物
2、质的量浓度是4.0108_mol/L。(5)若原铁屑质量100.0 g，含铁元素质量分数70%，得到铁红80.0 g，则铁屑中铁的利用率为80%。解析：(1)油污在碱性条件下水解而被除去；加H2SO4，硫酸和铁反应生成H2，碳与酸碱都不反应，浊液B中一定含碳。(2)操作为过滤，由题意可知向溶液C中加H2O2的目的是将Fe2氧化为Fe3 ；加氨水，调pH将Fe3转化成沉淀Fe(OH)3，再经过过滤、洗涤、灼烧得到Fe2O3。(4)浊液E中pH4, c(OH)1.01010 mol/L，c(Fe3 )KspFe(OH)3/c3(OH)4.0108 mol/L。(5)铁红中铁元素的质量：56/808
3、0.0 g56.0 g，原铁屑中铁元素的质量：100.0 g70% 70.0 g，铁的利用率为56.0 g/70.0 g100%80%。2氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：根据上述流程回答下列问题：(1)混合中发生反应的化学方程式为SO2Br22H2O=2 HBrH2SO4。(2)混合中使用冰水的目的是降低体系温度，防止溴挥发。(3)操作和操作的名称分别是过滤，蒸馏。操作一般适用于分离D混合物(填编号)。A固体和液体B固体和固体C互不相溶的液体D互溶的液体(4)混合中加入Na2SO3的目的是除去粗品中未反应完的溴。(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实
4、际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲、乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3，则用于证明该假设所用的试剂为KSCN溶液，若假设成立可观察到的现象为溶液变成血红色。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Br2，其用于证明该假设所用的试剂为CCl4(或苯或淀粉KI溶液)。解析：(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应方程式为SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。(2)Br2氧化 SO2 放出很多热量，溴易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全。(3)由工艺流程可知，操作分离固体
5、与液体，应是过滤；操作为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏，蒸馏一般适用于互溶的液体的分离。(4)粗品中可能含有未反应的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应完的溴。(5)用KSCN溶液检验Fe3，取少许溶液滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3。由工艺流程可知，溶液中可能含有Br2，可以用CCl4萃取方法检验，取少许溶液加CCl4振荡、静置分层，下层呈橙红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Br2。3金属钛易于和肌肉长在一起，可用于制造各种人造关节，因此被称为“生物金属”。工业上由钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含少量Fe2O3制备钛的工艺流程如下：(1)进行步骤前，钛
6、铁矿需要先粉碎成细颗粒，目的为增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，提高原料利用率(答案合理答出其中一点即可)。(2)步骤中所发生的主要反应的化学方程式为FeTiO3CFeTiO2 CO。(3)将步骤中所发生的主要反应记为反应，则的化学方程式为TiO22Cl22CTiCl42CO；有同学认为步骤中的物质转化中只需通入氯气，而无需加入焦炭就能实现，即发生反应：TiO22Cl2高温,TiCl4O2。已知相关数据如下：反应H/kJmol1S/JK1mol172.122014941结合上表数据，从反应进行的方向角度分析加入焦炭的必要性：加入焦炭后发生反应，与反应相比，H减小，S增大，更有利于反应在较
7、低温度下向右进行(或从G角度作答也可，合理答案均可)。(4)步骤中，反应物TiCl4应避免接触水，原因为防止_TiCl4_水解；反应结束后，用盐酸洗涤粗Ti，除去Mg、MgCl2(填化学式)，即可制得海绵钛。(5)钛铁矿转化为粗TiO2也可以通过湿法完成：先用浓H2SO4溶解，将钛铁矿转化为TiO2，然后使其水解得到粗TiO2。用酸清洗可除去粗TiO2中的Fe(OH)3杂质，已知25时，KspFe(OH)32.791039，则该温度下，Fe(OH)3(s)3H(aq)Fe3(aq)3H2O()的平衡常数K2.79103。(6)金属钛还可以通过电解直接获得。以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融Ca
8、O为电解质，其阴极的电极反应式为TiO24e=Ti2O2。解析：(2)步骤发生焦炭还原FeTiO3和Fe2O3的反应。(3)步骤是焦炭、Cl2、TiO2在800900 反应生成TiCl4、CO。(4)粗Ti中混有MgCl2电解后生成的Mg和未电解的MgCl2。(5)由题意知KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)2.791039，所以c(Fe3)/c3(H)KspFe(OH)3/K2.791039/(1014)32.79103。(6)阴极TiO2得到电子发生还原反应生成Ti，因在熔融CaO中O2可以自由移动，所以电极反应式为TiO24e=Ti2O2。4蓝铜矿主要含xCuCO3yCu(OH)
9、2，还含有少量Fe的化合物，工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CuSO45H2O和CaCO3。具体方法步骤如下：金属离子Fe3Fe2Cu2pH氢氧化物开始沉淀1.97.04.7氢氧化物完全沉淀3.29.06.7(1)蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式：2xCuCO3yCu(OH)2(xy)C2(xy)Cu(3xy)CO22yH2O。(2)从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为C(填代号)。AKMnO4BK2Cr2O7CH2O2D氯水(3)在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液的pH，则pH的范围为3.2pH4.7。(4)由溶液C获得CuSO45H2O，需要
10、经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，加热蒸发至有少量晶体析出(或者表面出现结晶薄膜)时停止加。(5)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或加入)试剂，则试剂可以是AD(填代号)；A氨水B盐酸C水蒸气DNaOH溶液如果不加入试剂，则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3，请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因：H2CO3第二步电离产生的CO离子浓度太低，与Ca2浓度的乘积小于CaCO3的溶度积，因而不能生成CaCO3沉淀。加入碱性物质后CO离子浓度增大，与Ca2浓度的乘积超过了CaCO3的溶度积，因而能生成CaCO3沉淀。(6)为确定试剂的用量，需测定溶液A中Fe2
11、的浓度。实验操作为准确量取20.00 mL溶液A于锥形瓶中，用0.012 00 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00 mL，则溶液A中Fe2的浓度为0.045_00_mol/L。解析：(2)试剂的作用是将Fe2氧化成Fe3，同时要注意不能引进新的杂质，选项中的四种物质都是氧化剂，但只有H2O2反应后不引进新的杂质，故选C。(3)调节pH是使Fe3沉淀而Cu2不沉淀，所以pH应在3.24.7之间。(5)CO2与CaCl2溶液不产生沉淀，加入碱性物质可以生成CaCO3沉淀，所以选A和D。(6)由得失电子守恒可知，Fe2与KMnO4 以51 比例反应，所以
12、20.00 mLc(Fe2)0.012 00 mol L115.00 mL5，解得c(Fe2)0.045 00 molL1。5氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3、Cu2、Fe2、Cl)生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：(1)写出生产过程中XFe，Y稀盐酸。(2)写出产生CuCl的化学方程式：CuCl2CuSO4SO22H2O=2CuCl2H2SO4。(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由：反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4S
13、O22H2O中生成的CuSO4和SO2为11，所以理论上不需要补充SO2气体。(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是生产中应防止CuCl的氧化和见光分解。(5)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：pH1234567CuCl产率70908278757270析出CuCl晶体最佳pH为2，当pH较大时CuCl产率变低的原因是pH较大时，Cu2水解程度增大，反应生成的CuCl减少。(6)氯化亚铜的定量分析：称取样品0.25 g和10 mL过量的FeCl3溶液于250 mL锥形瓶中，充分溶解。用0.10 molL1硫酸铈Ce(SO4)2标准溶液滴定。已知
14、：CuClFeCl3=CuCl2FeCl2，Fe2Ce4=Fe3Ce3。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%)：平行实验次数1230.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)24.3524.0523.95则样品中CuCl的纯度为0.955(或_95.5%)(结果保留三位有效数字)。解析：(1)根据滤渣与浓硫酸、Cl2分别反应生成物判断滤渣为Cu，结合废液成分及废液与过量X反应生成Cu，X应为Fe粉。Y溶解Fe粉，应为盐酸。(3)由Cu与浓H2SO4反应生成物分析。(4)由题干提示CuCl用途、性质分析推理。(5)pH较大，Cu2形成Cu(OH)2。6硫酸亚铁晶体俗称绿矾(FeSO47H2O)，重铬酸钠晶体俗称红矾钠(Na2Cr2O72H2O)，它们都是重要的化工产品。工业上以铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2为原料制备绿矾和红矾钠的工艺流程如图所示。请回答下列问题：(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为3价，则Fe(CrO2)2中铁元素的化合价为2。(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3写成Na2OSiO2，则Fe(CrO2)2可写成FeOCr2O3。(3)煅烧铬铁矿时，矿石中的Fe(CrO2)2转变成可溶于水的Na2CrO
