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1、專(zhuān)題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(一)無(wú)機(jī)化工流程題1(2014江蘇高考)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。(1)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；濾渣的主要成分為_(kāi)(填化學(xué)式)。(2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為_(kāi)(填化學(xué)式)；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是_(用離子方程式表示)。(3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是_；與吸
2、收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。2(2015武漢模擬)“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大，充分利用原材料，不排放或減少排放“三廢”，不同工廠聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾家工廠利用廢氣、廢液、廢渣聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)操作為_(kāi)。(2)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)沉淀池中生成硫酸銨的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)氨氣的方法是_。(5)副產(chǎn)品的化學(xué)式為_(kāi)。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_。3工業(yè)上常用含少量SiO2、Al2O3的鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻，簡(jiǎn)要流程如下：(1)完成下
3、列化學(xué)方程式(在橫線上填寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式及計(jì)量數(shù))：2FeOCr2O34Na2CO37NaNO34Na2CrO4Fe2O34CO2_。(2)操作包括過(guò)濾與洗滌，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行洗滌沉淀的操作是_；操作可選用的裝置(部分夾持裝置略去)是_(填序號(hào))。(3)寫(xiě)出能夠完成操作的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)化學(xué)需氧量(COD)可度量水遭受有機(jī)物污染的程度。在強(qiáng)酸并加熱的條件下，用K2Cr2O7作強(qiáng)氧化劑處理水樣，并測(cè)定消耗的K2Cr2O7的量，然后換算成相當(dāng)于O2的含量稱(chēng)為化學(xué)需氧量(以mgL1計(jì))?；瘜W(xué)興趣小組測(cè)定某水樣的化學(xué)需氧量(COD)過(guò)程如下：.取a mL水樣置于錐形瓶中，加入10.00 m
4、L 0.250 0 molL1的K2Cr2O7溶液。.加指示劑，用c molL1的硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗b mL(此步驟的目的是用Fe2把多余的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3)。中量取K2Cr2O7溶液的儀器是_。計(jì)算該水樣的化學(xué)需氧量時(shí)需用到下列關(guān)系：要除去1 mol Cr2O需消耗_ mol Fe2，1 mol Cr2O相當(dāng)于_mol O2。4(2012大綱卷)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。回答下列問(wèn)題：(1)起始濾液的pH_7(填“大小”“小于”或“等于”
5、)，其原因是_；(2)試劑的化學(xué)式為_(kāi)，中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；(3)試劑的化學(xué)式為_(kāi)，中加入試劑的目的是_；(4)試劑的名稱(chēng)是_，中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；(5)某同學(xué)稱(chēng)取提純的產(chǎn)品0.775 9 g，溶解后定容在100 mL容量瓶中，每次取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62 mL，該產(chǎn)品的純度為_(kāi)(列式并計(jì)算結(jié)果)。5(2015合肥模擬)高錳酸鉀在飲用水和工業(yè)污水處理領(lǐng)域的消費(fèi)增長(zhǎng)較快。實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下：已知：流程中所加軟錳礦中含50 g MnO2；
6、生成墨綠色浸出液的反應(yīng)為：KClO33MnO26KOH=3K2MnO4KCl3H2O?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中采用鐵坩堝而不是瓷坩堝的原因是_。(2)通入CO2，可使MnO2發(fā)生反應(yīng)，生成MnO及MnO2，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_；若通入CO2太多，則在加熱濃縮時(shí)，會(huì)有_晶體和KMnO4晶體一起析出。(3)在加熱、濃縮、烘干的過(guò)程中溫度不宜過(guò)高，其原因是_；趁熱過(guò)濾的目的是_；加熱時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液的目的是_；洗滌KMnO4晶體用冷水洗滌較好的原因是_。(4)計(jì)算12.25 g KClO3固體經(jīng)過(guò)上述轉(zhuǎn)化，最多可制得KMnO4的質(zhì)量為_(kāi)(結(jié)果保留一位小數(shù))。6實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要
7、成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO47H2O)，主要工藝流程如下。(1)將過(guò)程產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪色的是_。A品紅溶液B紫色石蕊試液C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)過(guò)程中，F(xiàn)eS、O2和H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)過(guò)程中需加入的物質(zhì)是_。(4)過(guò)程中，蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需使用的儀器除酒精燈、三腳架外，還需要_。(5)過(guò)程調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的_(填序號(hào))。A稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液(6)過(guò)程中，將溶液Z加熱到7080 ，目的是_。(7)實(shí)驗(yàn)室為測(cè)量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。用分析天平稱(chēng)取
8、2.700 0 g樣品；將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過(guò)量的BaCl2溶液；過(guò)濾、洗滌、干燥，稱(chēng)量得固體質(zhì)量為3.495 0 g。若該聚鐵的主要成分為Fe(OH)(SO4)n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)。答 案1解析：(1)粉煤灰中Al2O3與硫酸反應(yīng)，而SiO2不與硫酸反應(yīng)，則酸浸時(shí)發(fā)生Al2O3與硫酸的反應(yīng)，濾渣為SiO2。(2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，Ca2與溶液中的SO形成CaSO4沉淀。若溶液pH偏高，則溶液中Al3形成Al(OH)3沉淀，從而導(dǎo)致溶液中鋁元素含量降低。答案：(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2OSiO2(2
9、)CaSO43CaCO32Al33SO3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2(3)溶液中的部分SO被氧化成SO減小2解析：(3)沉淀池中反應(yīng)物為CaSO4、CO2、NH3、H2O，發(fā)生的反應(yīng)為CaSO4CO22NH3H2O=CaCO3(NH4)2SO4。答案：(1)過(guò)濾(2)N23H22NH3(3)CaSO4CO22NH3H2O=CaCO3(NH4)2SO4(4)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明含有NH3(或用玻璃棒蘸取濃鹽酸檢驗(yàn)，若產(chǎn)生白煙，則含有NH3)(其他合理答案也可)(5)CaOCO2(若有NH3，也可)3解析：(1)根據(jù)化學(xué)方程式中的元素守恒和原子個(gè)數(shù)守恒可知需
10、要補(bǔ)充“7NaNO2”。(4)K2Cr2O7具有強(qiáng)氧化性，故選用酸式滴定管或移液管。Fe2與Cr2O發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3和Cr3，根據(jù)得失電子守恒可知，1 mol Cr2O需消耗6 mol Fe2；根據(jù) Cr2O2Cr3轉(zhuǎn)移6e，O22H2O轉(zhuǎn)移4e可知，1 mol Cr2O相當(dāng)于1.5 mol O2。答案：(1)7NaNO2(2)向漏斗中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待液體流下，重復(fù)操作23次D(3) 2Cr2O34Cr3O2或2AlCr2O32CrAl2O3(其他答案合理也可)(4)酸式滴定管或移液管61.54解析：(5)氯化鉀的純度為100%98.40%。答案：(1)大于弱酸強(qiáng)堿鹽K2CO3
11、發(fā)生水解使體系呈堿性(2)BaCl2Ba2CO=BaCO3、Ba2SO=BaSO4(3)K2CO3除去A中的Ba2(4)鹽酸CO2H=H2OCO2(5)100%98.40%5解析：(4)根據(jù)關(guān)系式KClO33K2MnO4,3MnO2MnO，可得：KClO32KMnO4，則最多可制得KMnO4的質(zhì)量為2158 g/mol31.6 g。答案：(1)在高溫下，瓷坩堝可以和KOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(或SiO22KOH高溫,K2SiO3H2O)(2)3MnO22CO2=2MnOMnO22CO2KHCO3(3)高溫會(huì)導(dǎo)致高錳酸鉀分解防止高錳酸鉀結(jié)晶析出受熱均勻利于蒸發(fā)溶劑減少高錳酸鉀的溶解(4)31.6 g6解析：由聚鐵的化學(xué)式可知：n(Fe3)n(SO)n(BaSO4)0.015 mol，所以聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%31.1%。答案：(1)ACD(2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)鐵粉(4)蒸發(fā)皿、玻璃棒(5)C(6)促進(jìn)Fe3的水解(7)31.1%
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