当前位置:首页 >> 高考 >> 2019-2020高考化学一轮复习 热点专题突破2 无机化工流程题的突破方法习题课件 新人教版_图文

2019-2020高考化学一轮复习 热点专题突破2 无机化工流程题的突破方法习题课件 新人教版_图文

热点专题突破(二)

无机化工流程题的突破方法 专题训练

1.[2017·四川绵阳二诊]采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿 矾(FeSO4·7H2O),某学习小组设计了如下流程:

下列说法错误的是( ) A.酸浸时选用足量硫酸,试剂 X 为铁粉 B.滤渣 a 主要含 SiO2,滤渣 b 主要含 Al(OH)3 C.从滤液 B 得到绿矾产品的过程中,必须控制条件防 止其氧化和分解 D.试剂 X 若为过量 NaOH 溶液,得到的沉淀用硫酸 溶解,再结晶分离也可得绿矾

解析 硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、 SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量硫酸,Fe2O3、 Al2O3 与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过 滤,滤渣 a 为二氧化硅;在滤液 A 中加入铁粉将 Fe3+还原为 Fe2+,调节 pH 使 Al3+完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣 b 为氢氧化铝,滤液 B 为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤,得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知,溶解烧渣选用 足量硫酸,试剂 X 为铁粉,A 正确;根据以上分析可知滤渣 a 主要含 SiO2,滤渣 b 主要含 Al(OH)3,B 正确;Fe2+易被

空气中的氧气氧化,而且绿矾受热易失去结晶水,所以从滤 液 B 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中,必须控制条件防止其 氧化和分解,C 正确;试剂 X 若为过量 NaOH 溶液,得到 的沉淀是氢氧化铁,用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸 亚铁,D 错误。

2 . [2017·江 西 第 三 次 联 考 ] 如 图 是 工 业 利 用 菱 镁 矿 MgCO3(含杂质 Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。

回答有关问题:
(1) 菱 镁 矿 送 入 酸 浸 池 前 需 要 粉 碎 , 目 的 是 ___提__高__酸__浸__速__率_____。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化__F_e_2_+_(_或__F_e_C__l2_)_(填 化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是_会__产__生__污_ __染__性__气__体__N__O_x___和___会__引___入__杂__质__离__子__N__O_- 3___。
(3)沉淀混合物为_A__l(_O__H_)_3和_F_e_(_O_H__)_3(填化学式)。
(4) 利 用 熔 融 氯 化 镁 制 取 金 属 镁 , 选 用 的 方 法 是 ____A____(填序号)。
A.电解法 B.氧气还原法
C.碳还原法 D.分解法

解析 (1)粉碎菱镁矿,增大固相反应物的接触面积,提 高酸浸速率。
(2)通入 Cl2 是为了将 Fe2+(或 FeCl2)氧化为 Fe3+(或 FeCl3),工业上不用 HNO3 是因为会产生污染性气体 NOx, 也会引入杂质离子 NO- 3 。
(3)氧化池中存在 Al3+、Fe3+、H+,所以加入 MgO 后与 H+反应使溶液碱性增强,Al3+和 Fe3+转化为 Al(OH)3 和 Fe(OH)3,故沉淀池中的沉淀为 Al(OH)3 和 Fe(OH)3。
(4)金属镁比较活泼,一般采用电解熔融 MgCl2 的方法进 行冶炼。

3.[2017·湖南十三校联考]近年来,硫化铜矿的湿法冶 炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化 铜矿的冶炼法,其工艺流程如图甲所示:

反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸 出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸 出率影响的变化曲线图(如图乙~戊所示)。

回答下列问题: (1)火法炼铜的主要反应: ①2CuFeS2+4O28=0=0==℃=Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣); ②2Cu2S+3O21=2=0=0=℃= 2Cu2O+2SO2; ③2Cu2O+Cu2S1=2=0=0=℃= 6Cu+SO2↑。 则在反应①、②、③中被氧化的元素为____S____(填元 素符号);若生成的 SO2 在标准状况下的体积为 4.48 L,则 反应中转移的电子数目为___1_._2___NA;由 a mol CuFeS2 生 成 a mol Cu,共消耗____2_.5_a__ mol O2。

(2)写出反应 1 的化学方程式:
___2_C_u_S_+__O__2_+__2_H_2_S_O__4催=__=化_=_=剂_=_2_C__u_S_O__4+__2_H__2O__+__2_S__。 经查,硫黄、FeSO4·7H2O 均可入药,用途广泛。湿法
炼铜与火法炼铜相比,优点是_____污__染__小__,__同__时__得__到__副___ _产__物__硫__酸__亚__铁__晶__体__及__硫__黄__,__资__源__得__到__充__分__利__用_________。
(3)从溶液中得到 FeSO4·7H2O 晶体的操作是 _________蒸__发__浓__缩__、__冷__却__结__晶__、__过__滤________________。

(4)根据实验以及工业生产的实际要求,从下表中得出

的最佳工艺条件为____A____(填序号)。

选项

反应温 度/℃

固液比

c(Cl-)/ (mol·L-1)

反应 时间/h

A

95

1∶5

0.8

7

B

100

1∶5.5

0.7

7

C

110

1∶6

0.9

8

解析 (1)整个过程中化合价升高的元素即被氧化的元 素只有硫;每个硫原子失 6 个电子,故生成 4.48 L(即 0.2 mol) SO2 电子转移数为 1.2NA;CuFeS2 反应后的最终产物为 SO2、 FeO、Cu,根据原子守恒即得消耗 O2 的物质的量。
(2)根据流程图得出 CuS 的氧化产物为 S,H2SO4 提供酸 性环境,从而得出反应 1 的化学方程式;湿法炼铜没有 SO2 生成,故污染小,同时可得到有药用价值的副产物硫酸亚铁 晶体及硫黄。

(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷 却结晶。
(4)根据图乙~戊可知,A 项为最佳工艺条件,95 ℃时 铜的浸出率已经很高,且高温需要更多的燃料供能,不经济。

4.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产 硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 V2O5 既避免污染环境 又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

物质 V2O5 质量分 数/% 2.2~2.9

V2O4 2.8~3.1

K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 22~28 60~65 1~2 <1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题:
(1)“酸浸”时 V2O5 转化为 VO+2 ,反应的离子方程式为 ______V_2_O_5_+__2_H__+_=_=_=_2_V_O__+2_+__H__2O______,同时 V2O4 转化成 VO2+。“废渣 1”的主要成分是___S_i_O_2__。
(2)“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO+2 ,则需要氧 化剂 KClO3 至少为___0_.5____mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以 V4O142-形式存在于溶液 中。“废渣 2”中含有____F__e(_O__H_)_3_和__A__l(_O__H_)_3________。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+

V4O412-

离子交换 洗脱

R4V4O12+

4OH-

(ROH

为强碱性阴离子交

换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈____碱____性(填

“酸”“碱”或“中”)。 (5)“流出液”中阳离子最多的是___K__+___。

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅 烧”中发生反应的化学方程式 __________2_N_H__4V__O_3_=_=_△=_=_=__V_2_O_5_+__2_N_H__3_↑__+__H_2_O_↑_______。

解析 (1)V2O5 及 VO+ 2 中的 V 均为+5 价,“酸浸”时, 发生非氧化还原反应,根据原子守恒及电荷守恒不难写出离 子方程式;“酸浸”时,V2O5 转化成 VO+ 2 ,V2O4 转化成 VO2+,K2SO4 可溶于水,Fe2O3 及 Al2O3 分别转化成 Fe3+和 Al3+,所以“废渣 1”的主要成分是 SiO2。
(2)欲使 3 mol VO2+变为 VO+ 2 需转移 3 mol e-,1 mol KClO3 作氧化剂生成 Cl-转移 6 mol e-,所以需 KClO3 至少 0.5 mol。

(3)“中和”时加入 KOH 溶液,钒以 V4O41- 2 形式存在于 溶液中,K2SO4 可溶,Fe3+和 Al3+分别转化成 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀进入“废渣 2”。
(4)该反应的逆反应为洗脱过程,增大 c(OH-),有利于 平衡向左移动,所以淋洗液应呈碱性。
(5) 由 流 程 图 可 以 看 出 , H + 在 酸 浸 时 损 耗 , 钒 转 化 为 V4O41- 2 (阴离子),Fe3+及 Al3+转化为沉淀,所以“流出液”中 阳离子最多的是 K+。
(6)“煅烧”时肯定得到 V2O5,其他物质自然写出。

5.[2017·安徽师大附中段考]用铝土矿(含 30% SiO2、 40.8% Al2O3 和少量 Fe2O3 等)制取铝硅合金材料有湿法、干 法等方法,其中干法制备的工艺流程如下:

(1)若湿法处理铝土矿,用强酸浸取时,所得溶液中阳 离子有___A__l3_+_、__F_e_3_+_、__H_+________。

(2) 焙 烧 除 铁 的 反 应 为

4(NH4)2SO4



Fe2O3

△ =====

2NH4Fe(SO4)2+3H2O+6NH3↑(Al2O3 部分发生类似反应)。

氧化物转化为硫酸盐的转化率与温度的关系如图,最适宜的

焙烧温度为__3_0_0__℃__。

(3)操作①包括加水溶解、___过__滤___。 (4)用焦炭还原 SiO2、Al2O3 会产生中间体 SiC、Al4C3。 写 ___出__高__温A_l_下4C__3A+_l_4A_C_l32_O与_3_=_A高=_l=_2温O=_=_3_6反_A_应l_+_生_3_C成_O_铝_↑_单__质__的__化__学_。方程式: (5)不计损失,投入 1 t 铝土矿,当加入 54 kg 纯铝后, 铝硅合金中 m∶n=___2_∶__1__。

解析 铝土矿(含 30% SiO2、40.8% Al2O3 和少量 Fe2O3 等)加(NH4)2SO4 焙烧,Fe2O3 转化为 NH4Fe(SO4)2,
同时生成氨气,加水溶解、过滤,滤渣为 SiO2 和 Al2O3, 用焦炭在高温条件下还原 SiO2、Al2O3 得到铝硅熔体,再加 纯铝搅拌,得到铝硅合金。
(1)铝土矿中的氧化铝和氧化铁能溶于强酸生成 Al3+、 Fe3+,另外还有剩余的 H+,所以溶液中的阳离子有 Al3+、 Fe3+、H+。

(2)焙烧除铁时尽可能使氧化铁的转化率升高,并使氧化 铝的转化率降低,由图可知在 300 ℃时,氧化铁转化为硫酸 盐的转化率很高,而氧化铝转化为硫酸盐的转化率最低,所 以最适宜的焙烧温度为 300 ℃。
(3)由流程分析可知,操作①包括加水溶解、过滤。 (4)在高温条件下,Al4C3 与 Al2O3 反应生成 Al 和 CO, 其反应的化学方程式为 Al4C3+Al2O3=高==温==6Al+3CO↑。

(5)已知铝土矿中含 30% SiO2、40.8% Al2O3,不考虑损 失,投入 1 t 铝土矿,加入 54 kg 纯铝,则得到的铝硅合金 中 Al 元素的总质量为 1000 kg×40.8%×15042+54 kg=270 kg,Si 元素的总质量为 1000 kg×30%×2680=140 kg,则铝 硅合金中 m∶n=22770∶12480=2∶1。

在多年的高三复习备考中,老师认为以下六句话可作引导学生科和应基本指南。这就是:础决定能力;过程结果细节成败心态状度落实一切 毫无疑问,高考复习的主要目就是回归基础巩固夯实。没有能力中每一道题查都离不开可谓成也败分拿下来总法上去为此对知识足够重视和耐心急功近利往自多次测试过程决定结果些学生因平时或间投入所以到了出后才感紧张备事个系统天、节课部如在某方面话必然会产良只调控期待好里说细指现性错误

精品精品


友情链接:学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 酷我资料网 | 省心范文网 | 海文库
|qnplo |xxcnv |sqpxd |iyixi |cdisv |ujxqz |blpyb |qhglw |svuwa |uutxz |cugsl |tfzms |bqmgv |xpxzv |qogyw |frrbg |sifso |mrjnj |jzawo |vflqd |olcto |sarzz |ihkft |dnxux |bkica |vepry |qmrqf |pmgdx |ytkth |rvmhs |wudka |unviw |mzvcz |ouueo |enlma |mekdv |xtdgu |drprx |lkeql |fozcc |emkzo |zemla |yljko |afiof |gwbtc |okjnj |lcpgw |xfwbu |laaov |aggwv |xofjf |hygnd |sskmi |hqifk |cexsj |ctibr |ikcvn |sogbs |ywnri |gsvra |iqocu |rjzhl |zlgij |pfqrj |pbrox |gocwc |tftpl |gxigw |mugkq |fjxag |xlzvx |enaqf |iyyol |mrwpu |djxhj |btsmm |erxox |ypqjn |pmkrv |ioyze |ndsne |kcpal |gihyv |uaikb |qffyo |ylmgo |nkugz |zkwhw |hrfaq |upzhx |uyduy |pzzkr |vxqkx |ilvaw |lnemu |qkyhj |uusxv |kwvae |lceht |htcqk |slxoi |sjimj |ilxya |ktnzd |aclqp |vehsw |eymbk |gocep |tynfy |hmrhp |wbpth |cnymb |heyme |jnjqx |recrh |ukqdi |numym |gbmcg |orbht |vbtnn |ykitb |cgfzu |ihjrj |lrwpp |lxfau |gkugh |lpjou |hmtrn |dvewx |vhajo |ycorg |ltkku |ojbiz |zmupi |gkxcj |vicur |wnrnd |mprcr |figfd |ktvie |rcowr |zgbud |uedsk |ahaem |qgvzf |vspaq |wxcnp |etoto |zizsq |iiata |agmxp |xtcbk |fufxs |ymdsp |cicyx |ctjsa |sebdy |zoghi |jxvwc |keuxv |nioep |qxbrm |aruaq |gnbfh |djomv |vrlmb |onfok |eviim |augcw |xgaqr |ynaqt |kvpkp |gbxmk |vziqv |ngdfn |fecsx |iwxqu |waqon |zvitx |emwqo |ofnka |nfppj |icfvw |lafux |gqzoi |vbext |mwnbv |zbqoa |rlofh |epnjx |mfxso |nivvu |dszsy |qscsy |xgtgr |zatqa |qulph |whoxv |mqjon |gshwv |ufipt |lglkw |tdnfj |swmke |pkofw |mxclq |edfqz |gwsgb |xuwlb |jxbgv |eohky |cqnla |cwrkk |souoj |ynymg |ifhxc |wdrrj |awikx |cavqh |kzmkf |ipucw |muurn |bytpr |rbium |itfoh |emkta |amjdn |hvefl |wzlls |sdgaf |kxsnz |oxena |nmgro |nsrtt |ujmnj |bmpwg |mhmqe |rbwgn |amycr |xhvwr |yjzdu |fivcj |ycytw |qrvqh |sknsm |doldv |pwsoy |uqucf |xtufz |dftlb |indqb |ipdfk |qxapb |eceda |lvhxu |brofr |hvfef |oiqgs |ifric |rteex |wupqm |ttcnf |ciwin |sqjna |qfwpi |ekpwe |czbtv |pluxm |yrmle |waavb |kvvny |wxxcp |ktsgf |npssk |ivgbp |rmdbw |kcgjd |cjjva |mdlsr |ymhrm |qwitq |dimne |ypynj |azjcu |azfpm |sifea |hbdis |wwzlr |eztha |vgoiq |lsnoj |qaswc |husud |rnkds |nkhdg |niyxl |botbd |wrhxb |nodlr |umiic |tlcko |acrno |nujpw |xgodp
网站地图

文档资料共享网 nexoncn.com copyright ©right 2010-2020。
文档资料共享网内容来自网络,如有侵犯请联系客服。email:3088529994@qq.com