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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1、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 產(chǎn)生新的雜質(zhì),相關的化學方程式為①___________和②___________。 (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____

2、_____ ;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)原料的預處理 1、

3、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:

4、_______________________________________________________。 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(反應條件的控制) 化工中常見除雜的方法:氧化法、沉淀法。 1、沉

5、淀劑法; 2、調(diào)pH值法. ①pH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” ②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

6、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:___________________________________________

7、____________。 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: ①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___________。 a.NH3 b.C02 c.NaOH d.HNO3 ②以鋁材為陽極,在

8、H2S04溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應式為___________ 。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K應該置于_____________處。 若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為___________ 2、[09廣東32.(16分)]碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域。以β-鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O

9、3·4SiO2)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Ⅰ前,β-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是__________________。 (2)步驟Ⅰ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

10、 調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。 (3)步驟Ⅱ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Ⅲ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

11、.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②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__________

12、________________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,有CO2生成,反應的離子方程式為___________________。 (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 _________________

13、___________________ (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

14、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Ⅰ的主要成分有_____________。 (3)從濾渣Ⅱ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,可采用復分解反應制備: 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: ①將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備 Mg(CO3)2,簡述可制備Mg(ClO3)2的原因: _

15、___________________________________________ ②按①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

16、(NO3)2的反應化學方程式為___________。 (2)酸溶時通常控制反應溫度不超過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Ⅰ使溶液中________(填離子符號)的濃度減少(中和Ⅰ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(Ⅱ)的化學式為[Cu(NH3)4]SO4·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

17、質(zhì),設計的合成路線為: 相關信息如下: ①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下電離(解離)過程, ②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶。 ③[Cu(NH3)4]SO4·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_

18、________,b.______________,c.洗滌,d.干燥 ①請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱。 ②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 ③步驟d不宜采用加熱干燥的方法??赡艿脑蚴莀_________。 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 C.KI溶液 D.H2 (2)反應I需控制反應溫度低予35℃,其目的是_________。 (3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑,其目的是_______________。 (4)反應Ⅳ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)生的電極反應可表示為_________________。 參考答案

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