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非選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練一　工藝流程題 1.(2017全國Ⅲ)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FeOCr2O3,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①的主要反應(yīng)為 FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3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④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.80℃　b.60℃　c.40℃　d.10℃ 步驟⑤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: 　　　　　　　　　　　　　　　　　 已知某些氫氧化物沉淀的pH如下表所示: 氫氧化物 開始沉淀時(shí)的pH 完全沉淀時(shí)的pH Mg(OH)2 9.3 10.8 Fe(OH)2 7.6 9.6 Fe(OH)3 2.7 3.7 Al(OH)3 3.7 4.7 (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)①是制備SiH4的一種方法,其副產(chǎn)物MgCl26NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源?；卮鹣铝袉栴}: (1)MgCl26NH3所含元素的簡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)②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) 依據(jù)上述信息,寫出制備所需醛的可能的結(jié)構(gòu)簡式:　。 參考答案 非選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練一　工藝流程題 1.答案 (1)2∶7　陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng) (2)Fe　Al(OH)3 (3)小　2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (4)d　復(fù)分解反應(yīng) (5)190m2147m1100% 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)FeOCr2O3共升高1價(jià)+32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FeOCr2O3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2∶7;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①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,CrO42-在酸性條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,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m2m140%152294100%=190m2147m1100%。 2.答案 (1)Mg2+[O]2- (2)Fe(OH)3、Al(OH)3　Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O (3)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (4)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O (5)20b29a 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 MgO~Mg(OH)2 40 58 x b 40x=58b解得x=20b29 所以硼泥中MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xa=20b29a=20b29a 3.答案 (1)r(H+)

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