2018年度高考~理综化学大题训练(一)工艺标准流程题.doc
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1、.工艺流程1 【 2017 新课标 1 卷】(14 分)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO 2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(1 ) “酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实验条件为_。(2 ) “酸浸”后,钛主要以24TiOCl形式存在,写出相应反应的离子方程式_。(3 ) TiO2xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示:温度/ 30 35 40 45 50TiO2xH2O 转化率% 92 95 97
2、93 88分析 40 时 TiO2xH2O 转化率最高的原因 _。(4 ) Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为 +4,其中过氧键的数目为_。(5 )若“滤液”中21(Mg)0.molLc,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍) ,使 3Fe恰好沉淀完全即溶液中35Fe1,此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成? (列式计算) 。FePO4、Mg 3(PO4)2 的 Ksp 分别为 224.1.0、 。(6 )写出“高温煅烧”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式 。2【 2017新课标 】水泥是重要的建筑材料水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO 2,并含有一定量的铁、
3、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:.回答下列问题:(1 )在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ,还可使用 代替硝酸。(2 )沉淀 A 的主要成分是 ,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为 。(3 )加氨水过程中加热的目的是 。沉淀 B 的主要成分为 (填化学式) 。(4 )草酸钙沉淀经稀 H2SO4 处理后,用 KMnO4 标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO 4+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O实验中称取 0.400g 水泥样品,滴定时消耗了 0.0500m
4、olL1 的 KMnO4溶液 36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为 。3 【 2017 新课标 3 卷】(15 分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:回答下列问题:(1 )步骤的主要反应为: FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 高 温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为_ 。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_。(2 )滤渣 1 中含量最多的金属元素 是_,滤渣 2 的主要成分是_及含硅杂质。(3 )步骤调滤液 2 的
5、 pH 使之变_(填“大”或“小” ) , 原因是_(用离子方程式表示) 。(4 )有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl,蒸发浓 缩,冷却结晶,过滤得到 K2Cr2O7 固体。冷却到_(填标号)得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。a 80 b60 c40 d10.步骤的反应类型是_。(5 )某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为_。4 【 2017 北京卷】(13 分) TiCl4 是由钛精矿(主要成分为 TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯 TiCl4 的流程示意图如下:资料:TiCl
6、4 及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2沸点/ 58 136 181(升华) 316 1412熔点/ 69 25 193 304 714在 TiCl4 中的溶解性 互溶 微溶 难溶(1 )氯化过程:TiO 2 与 Cl2 难以直接反应,加碳生成 CO 和 CO2 可使反应得以进行。已知:TiO 2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=-220.9 kJmol-1 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式:_ 。 氯化过
7、程中 CO 和 CO2 可以相互转化,根据如图判断:CO 2 生成 CO 反应的 H_0(填“ ”“ ” 或“=”),判断依据:_。 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的 HCl 和 Cl2 经吸收可得粗盐酸、FeCl 3 溶液,则尾气的吸收液依次是_。 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗 TiCl4 混合液,则滤渣中含有_。(2 )精制过程:粗 TiCl4 经两步蒸馏得纯 TiCl4。示意图如下:物质 a 是_,T 2 应控制在_。5 【 2017 江苏卷】(12 分) 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
8、.注:SiO 2 在“ 碱溶” 时转化为铝硅酸钠沉淀。(1 ) “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_ 。 (2 )向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3 溶液,溶液的 pH_ (填“增大”、 “不变”或“ 减小”)。(3 ) “电解”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。 (4 ) “电解”是电解 Na2CO3 溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产生的物质 A 的化学式为_ 。(5 )铝粉在 1000时可与 N2 反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合,有利于 AlN 的制备,其主要原因是_。 6 【 2017 江苏卷】(15 分
9、) 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。已知:NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl 可溶于氨水:AgCl+2NH 3H2O Ag(NH3) 2+ Cl +2H2O常温时 N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3)2+:4Ag(NH3) 2+N2H4H2O 4Ag+N2+4NH4 +4NH3+H2O(1 ) “氧化”阶段需在 80条件下进行,适宜的加热方式为_。(2 ) NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2,该反应的化学方程式
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