（全國通用版）2019版高考化學大二輪復習 非選擇題專項訓練一 工藝流程題.doc
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非選擇題專項訓練一 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。制備流程如圖所示: 回答下列問題: (1)步驟①的主要反應為 FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反應配平后FeOCr2O3與NaNO3的計量數(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。 (3)步驟④調濾液2的pH使之變 (填“大”或“小”),原因是 (用離子方程式表示)。 (4)有關物質的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到 (填標號)得到的K2Cr2O7固體產品最多。 a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃ 步驟⑤的反應類型是 。 (5)某工廠用m1 kg鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7,最終得到產品m2 kg,產率為 。 2.硼泥主要由MgO和SiO2組成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等雜質。用硼泥生產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 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的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 ,向濾渣2中繼續(xù)加入過量的NaOH溶液,發(fā)生反應的離子方程式為 。 (3)加入NaOH調節(jié)溶液pH=12.0時,發(fā)生反應的離子方程式為 。 (4)利用Mg(OH)2與含SO2的煙氣反應生成MgSO4,可以使煙氣脫硫,該反應的化學方程式為 。 (5)若取a噸硼泥為原料,最后得到b噸Mg(OH)2產品(假設生產過程中鎂元素無損失),則硼泥中MgO的質量分數(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①是制備SiH4的一種方法,其副產物MgCl26NH3是優(yōu)質的鎂資源?；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的化學式為 。反應②的必備條件是 。上圖中可以循環(huán)使用的物質有 。 (3)在一定條件下,由SiH4和CH4反應生成H2和一種固體耐磨材料 (寫化學式)。 (4)為實現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產生的SO2轉化為穩(wěn)定的Mg化合物,寫出該反應的化學方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機合成,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) 依據上述信息,寫出制備所需醛的可能的結構簡式: 。 參考答案 非選擇題專項訓練一 工藝流程題 1.答案 (1)2∶7 陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應 (2)Fe Al(OH)3 (3)小 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (4)d 復分解反應 (5)190m2147m1100% 解析 (1)根據反應的化學方程式可知Fe由+2價升至+3價,Cr由+3價升至+6價,1個FeOCr2O3共升高1價+32價=7價,N由+5價降至+3價,降低2價,根據化合價升降總值相等配平反應的化學方程式,則FeOCr2O3前的計量數(shù)為2,NaNO3前的計量數(shù)為7,即兩者的計量數(shù)之比為2∶7;陶瓷中的SiO2在高溫下可以與Na2CO3反應生成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。調濾液1的pH使鋁雜質會轉化為Al(OH)3沉淀,則濾渣2的主要成分是Al(OH)3和含硅雜質。(3)最終獲得的產品為K2Cr2O7,CrO42-在酸性條件下會轉化為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:Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7↓+2NaCl,該反應為復分解反應。從溶解度曲線知,K2Cr2O7比Na2Cr2O7更難溶,當溫度降至10 ℃時,得到的K2Cr2O7更多。(5)由鉻元素守恒可得出產率為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,只有SiO2不反應,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+,根據已知的沉淀表格,可知pH調至6.0時,Al3+、Fe3+均已經完全轉化為氫氧化物沉淀,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會溶解。 (3)經過前幾步操作,濾液2中金屬陽離子只有Mg2+,根據已知的沉淀表格,調pH=12.0時,Mg2+會轉化成Mg(OH)2沉淀。 (4)已知條件是Mg(OH)2與SO2反應生成MgSO4,由得失電子守恒,可知反應物還有一種氧化劑,應該是O2;再由原子守恒,可知生成物中還有H2O;最后配平即可。 (5)設a噸硼泥原料中含MgO的質量為x噸,則 MgO~Mg(OH)2 40 58 x b 40x=58b解得x=20b29 所以硼泥中MgO的質量分數(shù)為xa=20b29a=20b29a 3.答案 (1)r(H+)
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