2019高考化学总复习 优编增分练:高考压轴大题特训 题型二 以“化工流程”为载体的综合考查.doc
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1、1题型二题型二 以以“化工流程化工流程”为载体的综合考查为载体的综合考查1.(2018东莞市高三第二次综合测试)利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备 ZnCl2,工艺流程如下:回答下列问题(1)“浸取”实验中,反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表,则适合的温度和反应时间分别是_、_。表 1 温度对锰脱除效果的影响温度/(Mn2)/mgL1除锰率/%100.32587.9300.34189.5500.42484.3700.64676.1表 2 反应时间对锰脱除效果的影响时间/h(Mn2)/mgL1除锰率/%1.00.99563.11.
2、50.79470.62.00.32887.92.50.32587.9(2)“滤渣 1”的主要成分是_。(3)H2O2溶液的作用是_,已知“滤渣 2”的主要成分是 Fe(OH)3,则氧化锌的作用是_。“置换”实验中发生反应的离子方程式有 ZnPb2=PbZn2、_。(4)由锌灰制取金属锌可采用碱溶解,然后电解浸取液,已知:ZnO 溶于 NaOH 溶液中生成Zn(OH)42,则阴极的电极反应为_。(5)ZnCl2晶体溶解于饱和 Na2CO3溶液中,得到 6.46 g 的碱式碳酸锌Znx(CO3)y(OH)z,为了测定其组成,充分加热分解,产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰,质量分别增重了 0.72
3、2g 和 0.88 g,则该碱式碳酸锌的化学式为_。答案 (1)30 2.0 h(2)MnO2(3)将 Fe2氧化为 Fe3 调节 pH 将 Fe3转化为沉淀除去 ZnCu2=Zn2Cu(4)Zn(OH)422e=Zn4OH(5)Zn3CO3(OH)4解析 (1)“浸取”实验中,根据表中反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的数据可知,浸出率较高的适合的温度和反应时间分别是 30 、2.0 h。(2)MnO2不溶于稀盐酸,故“滤渣 1”的主要成分是 MnO2。(3)H2O2溶液的作用是将 Fe2氧化为 Fe3,已知“滤渣 2”的主要成分是 Fe(OH)3,则氧化锌的作用是调节 pH 将 Fe3转
4、化为沉淀除去;“置换”实验中利用锌置换出未处理的金属性弱的金属,发生反应的离子方程式有 ZnPb2=PbZn2、ZnCu2=Zn2Cu。(4)阴极碱性条件下Zn(OH)42得到电子产生Zn,电极反应为Zn(OH)422e=Zn4OH。(5)浓硫酸增重为分解生成水的质量,水的物质的量为0.04 mol,则n(OH)0.72 g 18 gmol10.08 mol,碱石灰增重为分解得到二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为0.02 mol,则n(CO)0.02 mol,结合电荷守恒可知,n(Zn2)0.88 g 44 gmol123 (0.08 mol0.02 mol2)0.06 mol,则xyz0.
5、060.020.08314,1 2故该碱式碳酸锌的化学式为 Zn3CO3(OH)4。2.(2018江西省吉安一中、九江一中等高三 4 月联考)钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,常见化合价为6、5、4,金属钼广泛用于冶金、机械制造、电子、照明及一些高科技领域。钼酸钠(Na2MoO4)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,也可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等。如图是化工生产中制备金属钼和钼酸钠的主要流程图,已知钼精矿的主要成分为 MoS2,钼酸难溶于水。(1)MoS2焙烧时反应的化学方程式为_;产生的尾气对环境的主要危害是_。(2)操作 1 中,粗产品中的 MoO3与 Na2CO3溶液充分
6、反应后,生成 Na2MoO4和另外一种物质,3该物质的电子式为_。粗产品经过充分碱浸后所得的碱浸液中部分离子的浓度:c(MoO)0.40 molL1,c(SO)0.05 molL1。结晶前应先除去 SO,方242424法是加入 Ba(OH)2固体。假设加入 Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当 BaMoO4开始沉淀时,SO的去除率为_。已知:Ksp(BaSO4)1.11010,Ksp(BaMoO4)4.0108。24(3)该流程中操作 2 为过滤,如果在实验室模拟该操作时,发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是_。(4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次
7、数后必须净化处理,原因是_。(5)工业上由 MoO3制备 Mo 粉也常用铝热反应,写出该反应的方程式_。(6)操作 3 在碱性条件下,将钼精矿加入到足量的 NaClO 溶液中,也可以制备钼酸钠。该反应的离子方程式为_。答案 (1)2MoS27O22MoO34SO2 形成酸雨=高温(2) 97.8%(3)过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸(4)使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶会析出杂质,影响产品纯度(5)2AlMoO3MoAl2O3=高温(6)MoS29ClO6OH=MoO2SO9Cl3H2O2424解析 (1)根据流程图可知:MoS2焙烧时产生 MoO3
8、和 SO2,反应的化学方程式为 2MoS27O22MoO34SO2;反应产生的 SO2排放到大气中形成酸雨。=高温(2)根据 MoO3与 Na2CO3溶液充分反应生成 Na2MoO4可知,该反应为非氧化还原反应,根据原子守恒可知,反应生成的另外一种物质为二氧化碳,电子式为;根据Ksp(BaMoO4)c(Ba2)c(MoO)4.0108,当c(MoO)0.40 molL1时,c(Ba2)107 2424molL1,根据Ksp(BaSO4) c(Ba2)c(SO)1.11010,把c(Ba2)107 24molL1带入上式,c(SO)1.1103 molL1,当 BaMoO4开始沉淀时,SO的去2
9、424除率为100%97.8% 。0.051.1 103 molL10.05 molL1(3)该流程中操作 2 为过滤,发现滤液中有少量浑浊,可能的原因是过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。4(5)金属铝与 MoO3高温下反应生成氧化铝和 Mo,反应的方程式:2AlMoO3MoAl2O3。=高温(6)次氯酸钠具有强氧化性,在碱性环境下能够把 MoS2氧化为 MoO 和 SO,反应的离2424子方程式为 MoS29ClO6OH=MoO2SO9Cl3H2O。24243.(2018河南省六市高三联考)软锰矿的主要成分是 MnO2,其悬浊液可吸收烟气中的 SO2,所得酸性浸
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