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2017年高考化学二轮复习精品资料:(押题专练)专题19 无机化工流程(原卷版)

资料类别: 化学/同步

所属版本: 通用

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1.无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为____________________________________________________________
(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:

已知:
物质	SiCl4	AlCl3	FeCl3	FeCl2		沸点/℃	57.6	180(升华)	300(升华)	1 023		①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是________(只要求写出一种)。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。
③已知:
Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)
ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1
2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)
ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为____________。
⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是____________________________________。
2.七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:

(1)煅粉主要含MgO和____________,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶;若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6 mol·L-1,则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是
_________________。
(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成_________________,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为____________。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为____________。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为__________________________________。
3.工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,还含有少量NH、Fe3+、AsO、Cl-。为除去杂质离子,部分操作流程如下:

请回答问题:
(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,硫酸的浓度为4.9 g·L-1,则该溶液中的pH约为________________________________________________________________________。
(2)NH在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液,一份NH4Cl溶液,(NH4)2SO4溶液中c(NH)恰好是NH4Cl溶液中c(NH)的2倍,则c[(NH4)2SO4]__________c(NH4Cl)(填“<”“=”或“>”)。
(3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化),溶液中__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)投入生石灰调节pH到2~3时,大量沉淀主要成分为CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3],提纯CaSO4·2H2O的主要操作步骤:向沉淀中加入过量________,充分反应后,过滤、洗涤、________________________________________________________________________。
(5)25 ℃,H3AsO4电离常数为K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12。当溶液中pH调节到8~9时,沉淀主要成分为Ca3(AsO4)2。
①pH调节到8左右Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是______________________________________。
②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为_________________________________。
③已知:AsO+2I-+2H+===AsO+I2+H2O,SO2+I2+2H2O===SO+2I-+4H+。上述两个反应中还原性最强的微粒是__________。
4.业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收铜的工艺设计。回答下列问题:

(1)初沉加入的试剂是明矾,写出参与净水的离子的水解方程式:________________________。
(2)固体X的成分是__________,反应Ⅰ的化学反应方程式________________________________。
(3)试剂Y为__________,加快反应Ⅱ速率的措施有__________________(任写一条)。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________。
(5)硅胶在生活与生产中用途广泛,写出其中一种用途:_____________________________________。
5.以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3,流程图如下。

(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO)随时间变化见如下图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为________;能提高其转化速率的措施有________(填序号)。

A.搅拌浆料
B.加热浆料至100 ℃
C.增大氨水浓度
D.减小CO2通入速率
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为________和__________(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是________________________________________。
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是________________________________________________________________________。
6.为了充分利用铜资源,某工厂拟用黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐,其生产流程如下:

(1)滤渣1的主要成分为__________。稀硫酸溶解黄铜灰过程中,可能发生多个氧化还原反应,其中没有Zn参加的反应的离子方程式是____________________________________________________________
(2)滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是________,实验室通常用__________溶液吸收。
(3)稀硫酸通过浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的正确操作方法是____________________________。
过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有_______________________________
(4)用惰性电极电解滤液4可制取金属铜,若制得金属铜12.8 g,则同时阳极得到______L气体(标准状况)。
7.碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及杀菌剂等。某化学兴趣小组在实验室利用Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备并检验碱式碳酸铜,实验步骤如下:
粘胶状蓝绿色沉淀蓝绿色晶体
(1)写出制备碱式碳酸铜的化学方程式_________________。
(2)用盐钵分别研细Na2CO3·10H2O和CuCO4·5H2O的目的是_________________________________。
(3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是
________________________________________________________________________。
(4)碱式碳酸铜可以堪称Cu(OH)2·CuCO3,该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、CuCO3。

①各装置连结顺序为____________________________________________________。
②装置B中试剂的名称是________,装置C中试剂的名称是________。
③证明含有CuCO3的实验现象是_________________,
证明含有Cu(OH)2的实验现象是_______________________________________________。
8.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下:

已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

	Fe3+	Fe2+	Zn2+		开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9		沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9		请回答下列问题:
(1)加入ZnO调节pH=a的目的是______________________,a的范围________________________。
(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为____________________________。
(3)滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为________________________________________。
(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是
_______________________________________________________ 
(5)下列试剂可作为Y试剂的是____________。
A.ZnO  B.NaOH  C.Na2CO3  D.ZnSO4
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是______________________。














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