非選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練一工藝流程題1.(2017 全國)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:回答下列問題:(1)步驟的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反應(yīng)配平后 FeO·Cr2O3 與 NaNO3 的計(jì)量數(shù)比為。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是。(2)濾渣 1 中含量最多的金屬元素是,濾渣 2 的主要成分是及含硅雜質(zhì)。(3)步驟調(diào)濾液 2 的 pH 使之變(填“大”或“小”),原因是(用離子方程式表示)。(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液 3”中加入適量 KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得到K2Cr2O7 固體。冷卻到(填標(biāo)號(hào))得到的 K2Cr2O7 固體產(chǎn)品最多。a.80b.60c.40d.10步驟的反應(yīng)類型是。(5)某工廠用 m1 kg 鉻鐵礦粉(含 Cr2O3 40%)制備 K2Cr2O7,最終得到產(chǎn)品 m2 kg,產(chǎn)率為。2.硼泥主要由 MgO 和 SiO2 組成,含有少量 Fe2O3、FeO、Al2O3 等雜質(zhì)。用硼泥生產(chǎn)氫氧化鎂的工藝流程如下圖所示:1已知某些氫氧化物沉淀的 pH 如下表所示:氫氧化物Mg(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3開始沉淀時(shí)的 pH9.37.62.73.7完全沉淀時(shí)的 pH10.89.63.74.7(1)MgO 的電子式為。(2)濾渣 2 的主要成分是,向?yàn)V渣 2 中繼續(xù)加入過量的 NaOH 溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)加入 NaOH 調(diào)節(jié)溶液 pH=12.0 時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)利用 Mg(OH)2 與含 SO2 的煙氣反應(yīng)生成 MgSO4,可以使煙氣脫硫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)若取 a 噸硼泥為原料,最后得到 b 噸 Mg(OH)2 產(chǎn)品(假設(shè)生產(chǎn)過程中鎂元素?zé)o損失),則硼泥中 MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含有 a、b 的代數(shù)式表示)。3.(2018 天津理綜)下圖中反應(yīng)是制備 SiH4 的一種方法,其副產(chǎn)物 MgCl2·6NH3 是優(yōu)質(zhì)的鎂資源。回答下列問題:(1)MgCl2·6NH3 所含元素的簡(jiǎn)單離子半徑由小到大的順序(H-除外):,Mg 在元素周期表中的位置:,Mg(OH)2的電子式:。(2)A2B 的化學(xué)式為。反應(yīng)的必備條件是。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有。(3)在一定條件下,由 SiH4 和 CH4 反應(yīng)生成 H2 和一種固體耐磨材料(寫化學(xué)式)。(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀 Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的 SO2 轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的 Mg 化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5)用 Mg 制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機(jī)合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:RBrRMgBr(R:烴基;R':烴基或 H)2依據(jù)上述信息,寫出制備所需醛的可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。參考答案非選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練一工藝流程題1.答案 (1)27陶瓷在高溫下會(huì)與 Na2CO3 反應(yīng)(2)FeAl(OH)3(3)小2Cr+2H+Cr2+H2O(4)d復(fù)分解反應(yīng)(5)×100%解析 (1)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知 Fe 由+2 價(jià)升至+3 價(jià),Cr 由+3 價(jià)升至+6 價(jià),1 個(gè) FeO·Cr2O3 共升高 1 價(jià)+3×2 價(jià)=7 價(jià),N 由+5 價(jià)降至+3 價(jià),降低 2 價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降總值相等配平反應(yīng)的化學(xué)方程式,則 FeO·Cr2O3 前的計(jì)量數(shù)為 2,NaNO3 前的計(jì)量數(shù)為 7,即兩者的計(jì)量數(shù)之比為 27;陶瓷中的SiO2 在高溫下可以與 Na2CO3 反應(yīng)生成 Na2SiO3,因此不能使用陶瓷容器。(2)由步驟知,生成的Na2CrO4 和 NaNO2 均能溶于水,Fe2O3 難溶于水,故濾渣 1 中含量最多的金屬為鐵。調(diào)濾液 1 的 pH 使鋁雜質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)化為 Al(OH)3 沉淀,則濾渣 2 的主要成分是 Al(OH)3 和含硅雜質(zhì)。(3)最終獲得的產(chǎn)品為K2Cr2O7,Cr在酸性條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為 Cr2,故需要將濾液 2 的 pH 變小。(4)在濾液 3 中加入 KCl 發(fā)生反應(yīng):Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl,該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。從溶解度曲線知,K2Cr2O7 比Na2Cr2O7 更難溶,當(dāng)溫度降至 10 時(shí),得到的 K2Cr2O7 更多。(5)由鉻元素守恒可得出產(chǎn)率為×100%=×100%。2.答案 (1)Mg2+2-(2)Fe(OH)3、Al(OH)3Al(OH)3+OH-Al      +2H2O(3)Mg2+2OH-Mg(OH)2(4)2Mg(OH)2+2SO2+O2(5)2MgSO4+2H2O3解析 (2)加工業(yè)硫酸時(shí),只有 SiO2 不反應(yīng),所有金屬元素均以離子形式存在于濾液 1 中;加 H2O2 后,溶液中的陽離子為 Mg2+、Al3+、Fe3+,根據(jù)已知的沉淀表格,可知 pH 調(diào)至 6.0 時(shí),Al3+、Fe3+均已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,所以濾渣 2 的主要成分是 Al(OH)3 和 Fe(OH)3;因 Al(OH)3 為兩性氫氧化物,所以繼續(xù)加過量 NaOH,Al(OH)3 會(huì)溶解。(3)經(jīng)過前幾步操作,濾液 2 中金屬陽離子只有 Mg2+,根據(jù)已知的沉淀表格,調(diào) pH=12.0 時(shí),Mg2+會(huì)轉(zhuǎn)化成 Mg(OH)2 沉淀。(4)已知條件是 Mg(OH)2 與 SO2 反應(yīng)生成 MgSO4,由得失電子守恒,可知反應(yīng)物還有一種氧化劑,應(yīng)該是 O2;再由原子守恒,可知生成物中還有 H2O;最后配平即可。(5)設(shè) a 噸硼泥原料中含 MgO 的質(zhì)量為 x 噸,則MgOMg(OH)24058xb解得 x=所以硼泥中 MgO 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.答案 (1)r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)第三周期A 族(2)Mg2Si熔融,電解NH3、NH4Cl(3)SiC-Mg2+   H-(4)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O(5)CH3CH2CHO、CH3CHO解析 此題屬于無機(jī)化工流程圖題,采用“各個(gè)擊破法”解題。(1)MgCl2·6NH3 所含元素的簡(jiǎn)單離子(H-除外)是 Cl-、Mg2+、N3-、H+,根據(jù)規(guī)律,離子半徑由小到大的順序是 r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)。Mg 原子序數(shù)是 12,在元素周期表中的位置是第三周期A族,Mg(OH)2 是離子化合物,其電子式為-Mg2+H-。(2)根據(jù)元素守恒,A2B 的化學(xué)式應(yīng)為 Mg2Si。反應(yīng)是電解熔融的無水氯化鎂制備金屬鎂。根據(jù)流程圖可知可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 NH3 和 NH4Cl。(3)本步是根據(jù)信息推斷反應(yīng)產(chǎn)物, SiH4 和 CH4 發(fā)生歸中反應(yīng)生成 H2 和 SiC。(4)本步是信息方程式書寫,類似“鈣基固硫”, 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O。4(5)依據(jù)信息,可以由 CH3CHO 和 CH3CH2MgBr 或 CH3CH2CHO 和 CH3MgBr 發(fā)生反應(yīng)得到。5