《高考化學(xué)一輪課時(shí)檢測(cè)熱點(diǎn)專題專練專題 無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪課時(shí)檢測(cè)熱點(diǎn)專題專練專題 無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱點(diǎn)專題專練(一)　“無(wú)機(jī)化工流程題”的解題策略 1．(2014·鹽城摸底考試)利用磷肥廠的副產(chǎn)品氟硅酸生產(chǎn)冰晶石晶體，既充分利用資源又提高經(jīng)濟(jì)效益，其部分工藝流程如下： 氟硅酸 (1)冰晶石用途之一是________(選填序號(hào)：a.煉鋼b.電冶鋁c.冶鎂 )工業(yè)作助熔劑。 (2)制取NH4F反應(yīng)器材質(zhì)適宜是________(選填序號(hào)：a.聚四氟乙烯b．玻璃c．陶瓷)，過(guò)濾1所得濾渣的成分為________(填化學(xué)式)。 (3)圖中的廢氣經(jīng)吸收可循環(huán)利用，該氣體是________(填化學(xué)式)，含氟廢水可用石灰處理生成難溶CaF2，其溶度積常數(shù)表達(dá)式為Ksp(CaF2)＝_____

2、___。 (4)冰晶石能在堿溶液中分解，寫出冰晶石與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成兩種鈉鹽的化學(xué)方程式________________________。 2．四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下： 回答下列問(wèn)題： (1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過(guò)程中有如下反應(yīng)發(fā)生： 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2TiO2＋(無(wú)色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(無(wú)色)＋Fe2＋＋

3、2H＋ 加入鐵屑的作用是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在②→③工藝過(guò)程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在________范圍。 (3)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是________(只要求寫出一項(xiàng))。 (4)依據(jù)表格信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的T

4、iCl4，可采用________方法。 TiCl4 SiCl4 熔點(diǎn)/℃ －25.0 －68.8 沸點(diǎn)/℃ 136.4 57.6 3.(2014·蘇北四市高三第一次調(diào)研)輝銅礦主要成分Cu2S，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，軟錳礦主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。研究人員綜合利用這兩種資源，開發(fā)出同槽酸浸濕法冶煉工藝，制備硫酸錳和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下： 已知：①M(fèi)nO2有較強(qiáng)的氧化性，能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫 ②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定，在熱水溶液中會(huì)分解生成NH3 ③部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍

5、(開始沉淀和完全沉淀的pH)： Fe3＋：1.5～3.2Mn2＋：8.3～9.8Cu2＋：4.4～6.4 (1)實(shí)驗(yàn)室配制250mL4.8mol·L－1的稀硫酸，所需的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還需要________、________。 (2)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有________________(任寫一點(diǎn))。 (3)酸浸時(shí)，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________。 (4)調(diào)節(jié)浸出液pH＝4的作用是__________________

6、________________________。 (5)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________________(寫化學(xué)式)。 (6)獲得的MnSO4·H2O晶體后常用酒精洗滌，主要目的是________________________。 (7) 用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測(cè)定樣品中MnSO4·H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%(測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能原因有__________(任寫一種) 。 4．(2014·南京二模)輕質(zhì)碳酸鎂是廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCl2，含F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Mn2＋等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)

7、碳酸鎂的工藝流程如下： (1)“氧化”一步中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。 (2)“調(diào)節(jié)pH”一步應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH＝9.8，其目的是________________________。 (3)“熱解”一步溫度控制在75℃左右，其原因是________________________。 (4)從“過(guò)濾2”步驟中得到的濾液中能回收的鹽類物質(zhì)主要有________________________(填化學(xué)式)。 表生成氫氧化物沉淀的pH 物質(zhì) 開始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 M

8、n(OH)2 8.3 9.8 Mg(OH)2 9.9 11.1 注：Fe(OH)2沉淀呈絮狀，不易從溶液中除去。 (5)輕質(zhì)碳酸鎂的成分為堿式碳酸鎂[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]，則“熱解”一步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。 5．(2014·南通二模)工業(yè)上以碳酸錳礦為主要原料生產(chǎn)MnO2的工藝流程如下： 有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Pb(OH)2 Mn(OH)2 開始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 8.0

9、 8.3 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.8 9.8 請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題： (1)酸浸前將碳酸錳礦粉碎的作用是_______________________________________ _______________________________________________________________________。 (2)酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除雜過(guò)程如下： ①加入MnO2將Fe2＋氧化，其反應(yīng)的離子方程式為__________________________

10、___ ________________________________________________________________________。 ②加入CaO將溶液的pH調(diào)到5.2～6.0，其主要目的是________________________。 ③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去________________________。 (3)從溶液A中回收的主要物質(zhì)是________________，該物質(zhì)常用作化肥。 (4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸處理，將其轉(zhuǎn)化為MnSO4和MnO2，然后再用氧化劑將Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO

11、2，制得優(yōu)質(zhì)MnO2。寫出Mn3O4與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。 6．(2014·蘇錫常鎮(zhèn)徐連六市高三調(diào)研)K2SO4是無(wú)氯優(yōu)質(zhì)鉀肥，Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料。以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如下： (1)幾種鹽的溶解度見圖1。反應(yīng)Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反應(yīng)后，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、________、洗滌、干燥等操作即得K2SO4產(chǎn)品。 (2)檢驗(yàn)K2SO4樣品是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是：________________________。 (3)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式為__

12、_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Mn3O4與濃鹽酸加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。 (5)圖2是煅燒MnSO4·H2O時(shí)溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線。 ①該曲線中B段所表示物質(zhì)的化學(xué)式為________________________。 ②煅燒過(guò)程中固體錳含量隨溫度的升高而增大，但當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，再冷卻后，測(cè)得產(chǎn)物的總錳含

13、量反而減小。試分析產(chǎn)物總錳含量減小的原因：____________________ ________________________________________________________________________。 答 案 1．解析：(1)冰晶石可以作為冶煉鋁的降低熔點(diǎn)的物質(zhì)。(2)含F(xiàn)－的物質(zhì)與含Si物質(zhì)易反應(yīng)，故不能用硅酸鹽產(chǎn)品作為制NH4F的容器。由元素守恒知，H2SiF6與NH3·H2O反應(yīng)生成NH4F外，還應(yīng)有SiO2。(3)NH與NaOH反應(yīng)生成的NH3，可用于制NH4F。(4)先確定出兩種鈉鹽為NaAlO2和NaF，再由F守恒知NaF前配6，然后由Na守

14、恒確定出NaOH前的系數(shù)為4，最后確定出H2O前配2。 答案：(1)b (2)aSiO2(或H2SiO3、H4SiO4、SiO2·nH2O) (3)NH3Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－) (4)Na3AlF6＋4NaOH===NaAlO2＋6NaF＋2H2O 2．解析：(1)從圖中可以看出，對(duì)①進(jìn)行處理的目的是得到富含TiO2＋的溶液和綠礬(FeSO4·7H2O)，所以加入鐵粉的目的是將Fe3＋還原為Fe2＋，同時(shí)將部分TiO2＋還原成Ti3＋，以防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。 (2)膠體的分散質(zhì)微粒直徑大小在1～100nm之間。 (3)該反應(yīng)產(chǎn)生廢渣、廢液和廢氣

15、，不符合綠色化學(xué)的零排放要求。 (4)TiCl4和SiCl4的沸點(diǎn)相差較大，可以用蒸餾的方法將二者分離。 答案：(1)使Fe3＋還原為Fe2＋；生成Ti3＋保護(hù)Fe2＋不被氧化 (2)1～100nm (3)產(chǎn)生三廢　(4)蒸餾或精餾 3．解析：(3)由流程圖知：酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物有Cu2S、MnO2、H2SO4，產(chǎn)物有CuSO4、MnSO4、S，由元素守恒知還有產(chǎn)物H2O生成，Cu2S→2CuSO4失2e－，Cu2S→S失2e－，MnO2→Mn2＋得2e－，故Cu2S與MnO2以1∶2的比例反應(yīng)，再通過(guò)元素守恒配平其他物質(zhì)。(4)由已知條件知：Fe3＋在pH>3.2時(shí)完全沉淀，故

16、調(diào)節(jié)浸出液pH＝4的作用是使Fe3＋完全水解生成Fe(OH)3沉淀，同時(shí)又不影響溶液中Mn2＋和Cu2＋的含量。(5)由流程知：最后步驟中加熱趕出的氨氣可以用來(lái)制氨水而循環(huán)利用。 答案：(1)250mL容量瓶、膠頭滴管 (2)粉碎礦石或適當(dāng)升高溫度或攪拌(其它合理答案也得分) (3)Cu2S＋2MnO2＋4H2SO4===2CuSO4＋2MnSO4＋S↓＋ 4H2O (4)使Fe3＋完全水解生成Fe(OH)3沉淀 (5)NH3 (6)減少M(fèi)nSO4·H2O晶體的損失 (7)混有硫酸鹽雜質(zhì)或部分晶體失去結(jié)晶水 4．解析：(1)由于鹵塊有雜質(zhì)Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等

17、，需要除雜，F(xiàn)e2＋一般先氧化成Fe3＋再調(diào)節(jié)pH[題給信息Fe(OH)2沉淀呈絮狀，不易從溶液中除去]，用NaClO氧化Fe2＋，流程中第一步加入了鹽酸，故溶液呈酸性。(2)調(diào)節(jié)pH＝9.8是為了除去雜質(zhì)離子而Mg2＋不沉淀。(3)溫度過(guò)高，NH4HCO3會(huì)分解，溫度低反應(yīng)速率慢。(4)由于所加試劑有鹽酸、NaClO、NaOH及NH4HCO3，放出CO2，能回收的鹽類主要是NaCl、NH4Cl。(5)熱解這步主要是Mg2＋與NH4HCO3反應(yīng)生成堿式碳酸鎂，同時(shí)放出CO2，根據(jù)電荷守恒配平。 答案：(1)ClO－＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O (2)使Fe3＋、Mn

18、2＋等雜質(zhì)離子生成氫氧化物沉淀除去，且盡量避免Mg2＋轉(zhuǎn)化為沉淀。 (3)溫度太低，反應(yīng)速率慢，溫度太高NH4HCO3會(huì)分解。 (4)NaCl、NH4Cl (5)2Mg2＋＋4HCO＋2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓＋3CO2↑ 5．解析：(2)①結(jié)合題目的文字描述，可知主要反應(yīng)物為Fe2＋和MnO2，主要產(chǎn)物為Fe3＋和Mn2＋，然后結(jié)合溶液呈酸性進(jìn)行配平。②結(jié)合表中信息，可以確定pH調(diào)到5.2～6.0的目的是除去Fe3＋、Al3＋。另外，結(jié)合③中描述，也能判斷出②的目的是除去Fe3＋、Al3＋。③一方面，由于溶液中含有大量SO，能結(jié)合Ba2＋形成沉淀，所以加入NaF的

19、目的不是除去Ba2＋。另一方面，由于CaSO4微溶于水，溶液中必然含有較多Ca2＋，只能靠外加NaF溶液除去，CaF2是一種難溶的物質(zhì)。(3)結(jié)合溶液中主要元素和信息中“化肥”的提示，可知A是(NH4)2SO4。(4)結(jié)合題意，可知錳有＋2和＋4價(jià)兩種常見價(jià)態(tài)。而Mn3O4組成與Fe3O4類似，應(yīng)為＋2和＋4價(jià)錳的復(fù)雜化合物，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則，可以寫成2MnO·MnO2。 答案：(1)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率(使反應(yīng)更充分) (2)①2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O ②除去Fe3＋、Al3＋③Ca2＋ (3)(NH4)2SO4 (4)M

20、n3O4＋2H2SO4===2MnSO4＋MnO2＋2H2O 6．解析：(1)由溶解度曲線可知K2SO4在相同溫度下溶解性最小，所以可通過(guò)在熱的過(guò)飽和溶液下過(guò)濾的方法得到。(2)實(shí)質(zhì)上就是檢驗(yàn)Cl－的存在，但SO的存在會(huì)對(duì)Cl－的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以先要加足量的Ba(NO3)2溶液來(lái)除去SO，再用AgNO3來(lái)檢驗(yàn)。(3)Ⅳ發(fā)生的是SO2與MnO2生成MnSO4的反應(yīng)。(4)Mn2O3具有較強(qiáng)的氧化性，可將Cl－氧化為Cl2，本身被還原為Mn2＋。(5)①由圖像可知n(MnSO4·H2O)＝0.0006mol，猜測(cè)A點(diǎn)是失去水的物質(zhì)的量，計(jì)算可知若減少的是水，其物質(zhì)的量為(100mg－89.35

21、mg)/18 g·mol－1＝0.000 6 mol，得到驗(yàn)證確實(shí)是水，由制得的產(chǎn)品推測(cè)B點(diǎn)剩余的是Mn3O4，計(jì)算可得其物質(zhì)的量為45.17 mg/229g·mol－1＝0.0002mol。②總錳含量反而減小說(shuō)明其它元素的含量變大，如生成了Mn2O3、MnO2等。 答案：(1)趁熱過(guò)濾 (2)取少量樣品于試管中配成溶液，滴加過(guò)量Ba(NO3)2溶液，取上層清液滴加AgNO3溶液 (3)MnO2＋SO2===MnSO4 (4)Mn3O4＋8H＋＋2Cl－3Mn2＋＋Cl2↑＋4H2O (5)①M(fèi)n3O4②部分Mn3O4又被氧化為Mn2O3或MnO2，造成總錳含量減小 內(nèi)容總結(jié) （1）熱點(diǎn)專題專練(一)　“無(wú)機(jī)化工流程題”的解題策略 1．(2014·鹽城摸底考試)利用磷肥廠的副產(chǎn)品氟硅酸生產(chǎn)冰晶石晶體，既充分利用資源又提高經(jīng)濟(jì)效益，其部分工藝流程如下： 氟硅酸 (1)冰晶石用途之一是________(選填序號(hào)：a.煉鋼b.電冶鋁c.冶鎂 )工業(yè)作助熔劑 （2）答案：(1)使Fe3＋還原為Fe2＋ （3）(4)結(jié)合題意，可知錳有＋2和＋4價(jià)兩種常見價(jià)態(tài)