高考化学必刷题电子版含答案解析,高中化学必刷题大全.docx
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1、“化工流程”探究实验分析题1. 氧化钪(Sc2O3)广泛应用在合金电光源,催化剂,激活剂等领域,下列流程图是用钪精矿生产氧化钪的方法之一:(钪精矿主要成分是钪的氧化物,硅铁等氧化物)回答下列问题:(1)滤渣I是_(填化学式)。在实验室里,操作必要的玻璃仪器有烧杯、_。(2)调pH的目的是_,如何检验含钪粗液中不含Fe3+离子_。(3)写出制取草酸钪饼的化学方程式_。(4)写出草酸钪饼在空气中灼烧的化学方程式_,每生成1molCO2,转移的电子数为_。(5)某工厂用m1Kg的钪精矿制备纯氧化钪,得到纯产品m2Kg,则钪精矿中钪的质量分数是_(假设Sc的利用率为100%)。2. 如图是工业上以制作
2、印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、C1)生产CuCl的流程:已知:CuCl是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化为绿色,见光分解变成褐色。请回答下列问题:(1)流程中的滤渣与Y反应和X与Y反应相比,单位时间内得到的气体多,其原因为_。(2)滤液需要加过量Z,检验Z过量的方法是_。(3)写出生成CuCl的离子方程式:_。(4)为了提高CuCl产品的纯度,流程中的“过滤”操作适宜用下列装置(图1)中的_(填选项字母),过滤后,洗涤CuCl的试剂宜选用_(填“无水乙醇”或“稀硫酸”)(5)CuCl加入饱和NaCl溶液中会部分溶解生成CuCl2,在一定温度下建立
3、两个平衡:I.CuCl(s)Cu+(aq)+Cl(aq)Ksp=1.4106II.CuCl(s)+Cl(aq)CuCl2(aq)Ksp=0.35。分析c(Cu+)、c(CuCl2)和Ksp、K的数学关系,在图2中画出c(Cu+)、c(CuCl2)的关系曲线(要求至少标出一个坐标点)。(6)氯化亚铜的定量分析:称取样品0.25g于250mL锥形瓶中,加入10mL过量的FeCl3溶液,不断摇动:待样品溶解后,加入20mL蒸馏水和2滴指示剂;立即用0.1000molL1硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点;重复三次,消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL。上述相应化学反应为CuC+FeCl3=CuCl2
4、+FeCl2、Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+,则样品中CuCl的纯度为_(保留三位有效数字)。3. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),一种工业合成氨,进而合成尿素的简易流程图如下:(1)步骤II中制氢气原理如下:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)恒容容器中,对于以上反应,能加快反应速率的是_a.升高温度b.充入Hec.加入催化剂d.降低压强(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS,一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反
5、应的化学方程式为_(3)CO2和H2在高温、高压、催化剂条件下可合成CH3CH2OH,反应的化学方程式_.以CH3CH2OH、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成然料电池,该电池中负极上的电极反应式是:_(4)已知CO2+2NH3一定条件CO(NH2)2+H2O,若合成尿素的流程中转化率为80%时,100吨甲烷为原料能够合成_吨尿素4. 粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下: (1)粉煤灰研磨的目的是 _ (2)第1次过滤时滤渣的主要成分有 _ (填化学式,下同)和 _ ,第3次过滤时滤渣
6、的成分是 _ (3)在104用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 _ h;铝的浸取率与n(助溶剂)n(粉煤灰)的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在n(助溶剂)n(粉煤灰)相同时,浸取率最高的是 _ (填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是 _ (举一例) (4)流程中循环使用的物质有 _ 和 _ .(填化学式) (5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出A1C136H20,该过程能够发生的原因是 _ (6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是 _ 5. 2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况,重
7、点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42,从而实现对SO2的治理已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,则另一反应的离子方程式为_;(2)氧化铁是重要工业颜料,下面是制备氧化铁的一种方法,其流程如下:操作的名称是_;操作为洗涤,洗涤操作的具体方法为_;滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生,写出其化学方程式:_;(3)如果煅烧不充分,产品中将有FeO存在,称取3.0g氧化铁产品,溶
8、解,在250mL容量瓶中定容;量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,重复滴定23次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL,该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是_(填字母序号)a.稀硝酸b.稀盐酸c.稀硫酸d.浓硝酸计算上述产品中Fe2O3的质量分数为_6. 辉铜矿是一种重要的铜矿石,主要含有硫化亚铜(Cu2S),还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下: 已知:部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算) 离
9、子开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe3+1.13.2Mn2+8.39.8Cu2+4.46.4回答下列问题: (1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4.写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 _ (2)调节pH的目的是 _ ,pH的调节范围为 _ (3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为 _ (4)操作A为 _ (5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为: 2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)H=768.2kJ/mol 2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)H=+116.0kJ/mol 则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化
10、学方程式为 _ (6)若用含85%Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损失Cu3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6kg这样的辉铜矿最多能制备 _ mol无水Cu(NO3)2.(计算结果精确到小数点后1位)7. 明矾石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O,还含有少量Fe2O3杂质利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下: (1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S高温2Al2O3+9SO2,该反应的氧化剂是 _ .若生成lmol Al2O3,则转移的电子数为 _ (2)熟料溶解时
11、,反应的离子方程式为 _ (3)母液中溶质主要成分的化学式为 _ (4)将标准状况下1.12L炉气通入100mL0.5molL1NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为 _ (5)检验废渣中主要成分的方法是 _ (写出操作步骤、现象及结论)8. 碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料请根据题意回答下列问题: .世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N.Leblanc)法其流程如下: (1)流程I的另一产物是 _ ,流程的反应分步进行:a.Na2SO4+4C1000Na2S+4CO; b.Na2S与石灰石发生复分解反应,总反应方程式可表示为
12、_ .1862年,比利时人索尔维(ErnestSolvay)用氨碱法生产碳酸钠反应原理如下: 20时一些物质在水中的溶解度/g(100gH2O)1 NaClNH4ClNaHCO3NH4HCO3Na2CO335.937.29.621.721.5(2)氨碱法生成纯碱的原料是 _ ,可循环利用的物质有 _ (3)饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有: _ .我国化工专家侯德榜研究出联合制碱法,其反应原理和氨碱法类似,但将制氨和制碱联合,提高了原料利用率 (4)生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在 _ (填温度范围)下析出 _ .(填化学式)
13、 9. 垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3).实验方案如图:(1)写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式:_(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是34,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是_(填序号)A.铜粉 B.氨水C.氢氧化铜D.碳酸铜(3)常温,若溶液C中金属离子均为1molL1,KspFe(OH)3=4.01038,KspCu(OH)2=2.21020.控制pH=4,溶液中c(Fe3+)=_,此时_Cu(OH)2沉淀生成(填“有”或“
14、无”)(4)将20mLAl2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液80mL混合,反应的离子方程式为_10. 重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O72H2O),是重要的化工产品和强氧化剂工业制备红矾钠的流程如下:(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2OSiO2,则Fe(CrO2)2可写成_(2)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2.为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是_.(写一种即可)(3)已知CrO42在不
15、同的酸性溶液中有不同的反应,如:2CrO42+2H+=Cr2O72+H2O;3CrO42+4H+=Cr3O102+2H2O往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是_混合溶液乙中溶质的化学式是_(4)在含Cr2O72废水中存在着平衡:Cr2O72+H2O2CrO42+2H+,请写出该平衡的平衡常数表达式K=_,若继续加水稀释,平衡将_移动(填“正向”、“逆向”“不”)(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:_Cr2O72+S2+_H2O-_Cr(OH)3+_S2O32+_OH11. 研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和石灰石(含少量Na+、Al3+、Fe3+、SO32杂质)生产医用二水合氯化
16、钙晶体的简化工艺流程为图1: 已知:Fe3+、Al3+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4回答下列问题: (1)滤渣A的主要成分是 _ ;操作X的方法为 _ (2)控制在40C时SiCl4水解的化学方程式为 _ (3)100t含的石灰石理论上最多能生成CaCl22H2O的质量为 _ t,制得的二水合氯化钙晶体中存在的少量杂质可能是 _ (4)尾气中含污染气体SO2,利用图2所示电化学装置可吸收SO2气体,从而减少大气污染,阳极的电极反应式为 _ (5)制二水合氯化钙晶体所需热量可由甲醇燃烧提供,如图3为一定条件下1molCH2OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图反应物O
17、2(g)和生成物H2O(g)已略去.则2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)的H= _ 12. 磷化氢(PH3)是一种剧毒气体,是常用的高效熏蒸杀虫剂,也是一种电子工业原料 (1)在密闭粮仓放置的磷化铝(AIP)片剂,遇水蒸气放出PH3气体,化学方程式为 _ (2)利用反应PH3+3HgCl2=P(HgCl)3+3HCl,通过测定溶液 _ 变化,可准确测定空气中微量的PH3;其中HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,则HgCl2属于 _ (填“共价”或“离子”)化合物 (3)工业制备PH3的流程如图1所示: 亚磷酸属于 _ 元酸; 当反应I生成的n(NaH2PO2):n(N
18、a2HPO3)=3:1时,参加反应的n(P4):n(NaOH)= _ (4)用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4,化学方程式为 _ ;含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程,用离子方程式表示原因: _ (5)从(4)中的反应产物中回收磷酸氢钙(CaHPO4)的方法如图2: 试剂X为 _ (填化学式); 已知25时,H3PO4的Ka1=7.5103、Ka2=6.3108、Ka3=4.41013 CaHPO4悬浊液pH _ 7(填“”、“=”或“”),通过计算说明理由 _ 答案和解析1.【答案】SiO2 漏斗、玻璃棒 除去Fe3+(沉淀Fe3+) 取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色
19、,则证明不含Fe3+离子 2ScCl3+3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6HCl 2Sc2(C2O4)3+3O2高温2Sc2O3+12CO2 1NA 45m269m1100%【解析】解:(1)由上述分析可知,滤渣I为SiO2,操作I为过滤,需要的仪器为漏斗、玻璃棒、玻璃棒,故答案为:SiO2;漏斗、玻璃棒;(2)调pH的目的是除去Fe3+(沉淀Fe3+),检验含钪粗液中不含Fe3+离子的方法为取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色,则证明不含Fe3+离子,故答案为:除去Fe3+(沉淀Fe3+);取最后一次洗涤液,向其中滴加KSCN溶液,若未出现血红色,则证明不含Fe3+
20、离子;(3)制取草酸钪饼的化学方程式为2ScCl3+3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6HCl,故答案为:2ScCl3+3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6HCl;(4)草酸钪饼在空气中灼烧的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O2高温2Sc2O3+12CO2;由反应可知生成12molCO2时转移12mol电子,每生成1molCO2,转移的电子数为1NA,故答案为:2Sc2(C2O4)3+3O2高温2Sc2O3+12CO2;1NA;(5)用m1Kg的钪精矿制备纯氧化钪,得到纯产品m2Kg,则钪精矿中钪的质量分数是m290138m1100%=45m269m1100%,故答案为:45m2
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