高三化學（第01期）好題速遞分項解析匯編 專題20 化學與技術 工藝流程（含解析）

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填空題：專題二十 化學與技術 工藝流程 1.【安徽合肥168中2016屆第二次月考】（11分）硫酸錳可作為飼料添加劑用于增肥，也可用于某些化學反應的催化劑，易溶于水，不溶于乙醇。工業(yè)上常用軟錳礦（主要成分為MnO2，含有MgSO4等雜質）制備硫酸錳，其簡化流程如下： （1）為了加快軟錳礦與硫酸、黃鐵礦反應的速率，工業(yè)上除采用粉碎軟錳礦的方法，還可以用哪些方法　　　　　　　　　　。（寫兩種） （2）流程中黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS2)和FeSO4的作用都是作還原劑，請寫出FeSO4與軟錳礦反應的離子方程式　　　　　　　　。 　 （3）雙氧水和氨水的作用分別是　　　　　　　　． （4）操作II包括　　　　、　　　　　、　　　　、洗滌、干燥，可制得MnSO4H2 O粗產品．洗滌中最好選用　　　　　　　　’ A．稀硫酸　B．水　C．乙醇．　D．濃硫酸 【答案】（11分） （1）加熱、攪拌（答案合理即可，2分） （2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （3分） （3）雙氧水氧化Fe2+轉化為Fe3+；氨水使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去（2分） （4）蒸發(fā)濃縮（1分）冷卻結晶（1分） 過濾（1分） C （1分） 【考點定位】本題考查化學流程的分析、基本操作。 【名師點睛】無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題為指導思想，能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產實際中解決問題的能力,所以這類題成為近年來高考的必考題型。流程題的解題思路為：明確整個流程及每一部分的目的→仔細分析每步反應發(fā)生的條件以及得到的產物的物理或化學性質→結合基礎理論與實際問題思考→注意答題的模式與要點。 解決本類題目的基本方法和步驟為： （1）從題干中獲取有用信息，了解生產的產品。 （2）然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預處理、反應、提純、分離等階段。 （3）分析流程中的每一步驟，從以下幾個方面了解流程： ①反應物是什么；②發(fā)生了什么反應；③該反應造成了什么后果，對制造產品有什么作用。 抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為獲得產品而服務。 2．【河南信陽高級中學2016屆第四次月考】(10分)碳酸鈰[Ce2(CO3)3]為白色粉末，難溶于水，主要用作生產鈰的中間化合物。它可由氟碳酸鈰精礦經如下流程。 （1）氟碳酸鈰的化學式為為CeFCO3，該化合物中，Ce的化合價為 。 （2）氧化焙燒生成的鈰化合物為二氧化鈰(CeO2)，其在酸浸時發(fā)生反應的離子方程式為 。 （3）試劑X是 。 （4）若試劑X改為氫氧化鈉溶液，則反應生成難溶物—一氫氧化鈰(Ⅲ)，其暴露于空氣中時變成紫色，最終變成黃色的氫氧化高鈰(Ⅳ)。氫氧化鈰在空氣中被氧化成氫氧化高鈰的化學方程式為 。 （5）取(4)中得到的Ce(OH)4產品（質量分數(shù)為97%)1.00 g，加硫酸溶解后，用0.1000molL-1的FeSO4溶液滴定至終點（鈰被還原成Ce3+），則需要滴加標準溶液的體積為 mL。 【答案】(10分)（1）+3 (2分) （2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+ +O2↑+4H2O (2分) （3）Na2CO3(2分,或其他合理答案）； （4）4Ce(OH)3 +O2+2H2O=4Ce(OH)4 (2分) （5）46.63(2分) 【考點定位】考查元素化合物知識工業(yè)生產應用的知識。 【名師點睛】氧化還原反應是一類非常重要的化學反應，其特征是元素化合價的升高與降低，因此判斷化合物中元素的化合價是關鍵，可根據在任何化合物中所有元素正負化合價的代數(shù)和為0，結合常見元素的化合價進行判斷，對于氧化還原反應的有關計算，可根據反應前后電子轉移數(shù)目相等及元素的原子個數(shù)不能計算，若是離子反應則同時還要符合電荷守恒。充分利用題目提供的各種物質的相互轉化關系及氧化還原反應的有關守恒進行，就可以準確、快速將問題得以解答。 3．【黑龍江大慶鐵人中學2016屆第一次月考】（13分）硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設計SnSO4制備路線如下： 查閱資料：Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。 Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫， Sn相對原子質量為119 回答下列問題： （1）錫原子的核電荷數(shù)為50，與碳元素屬于同一主族，錫元素在周期表中的位置是 。 （2）操作Ⅰ是 。 （3）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，請用平衡移動原理解釋原因 。 （4）加入Sn粉的作用有兩個：①調節(jié)溶液pH ② 。 （5）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，發(fā)生反應的離子方程式是 。 （6）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質不參與反應）： ①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應為：Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑； ②加入過量的FeCl3 ； ③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發(fā)生的反應為： 6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl =6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O 取1.226 g 錫粉，經上述各步反應后，共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0 ml。錫粉中錫的質量分數(shù)是 。 【答案】（13分）（1）第五周期第ⅣA族；（2）蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。 （3）SnCl2水解，發(fā)生SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解； （4）防止Sn2+被氧化； （5）Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；（6） 93.2% （3分） 考點：考查SnSO4制備流程的知識。 4．【湖南衡陽八中2016屆第二次月考】（12分）鋇鹽生產中排出大量的鋇泥［主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等］，某主要生產BaCO3的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體及其他副產物，其部分工藝流程如下： 已知：i .Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2和9.7。 ii .Ba(NO3)2在熱水中溶解度較大，在冷水中溶解度較小。 iii．KSP(BaSO4)＝1.110-10，KSP(BaCO3)=5.110-9。 （1）該廠生產的BaCO3因含有少量BaSO4而不純，提純的方法是：將產品加入足量的飽和Na2CO3 溶液中，充分攪拌，過濾，洗滌。用離子方程式說明提純原理： 。 （2）上述流程酸溶時，Ba(FeO2)2與HNO3反應生成兩種硝酸鹽，化學方程式為： 。 （3）該廠結合本廠實際，選用的X為 （從下列選項中選擇）；廢渣2為 （寫出化學式）。 ① BaCl2 ②Ba(NO3)2 ③BaCO3 ④ Ba(OH)2 （4）過濾3后的母液應循環(huán)到容器 中。（填“a”、“b”或“c”） （5）稱取w g晶體溶于蒸餾水，加入足量的硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質量為m g，則該Ba(NO3)2的純度為 。 【答案】（1）BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42-(aq) （2）Ba(FeO2)2＋8HNO3 = Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O； （3）③；Fe(OH)3；（4）c；（5）100% 【考點定位】考查物質制備工藝流程的知識。 【名師點睛】在物質制備時，一般反應是難溶物質制備更難溶解的物質，但是任何難溶性的物質在溶液中都存在沉淀溶解平衡，只要加入其它物質使溶液中微粒濃度冪之積大于其溶度積常數(shù)，就可以產生該沉淀，達到沉淀的轉化，控制反應條件，改變溶液的酸堿性時加入的物質要盡可能不引入新的雜質離子，最好增加該溶液的成分，而且要與經濟效益聯(lián)系起來，再物質制備過程中可以循環(huán)利用的就要使物質充分利用，既降低了物質的制備成本，同時也減少了對環(huán)境的保護，可謂一舉數(shù)得。 5．【吉林省實驗中學2016屆第一次月考】（14分）工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，F(xiàn)e2O3等)提取Al2O3做冶煉鋁的原料，由熔鹽電解法獲得的粗鋁中含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質可采用吹氣精煉法除去，產生的尾氣經處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下圖所示：(已知：NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華) （1）鋼材鍍鋁后，抗腐蝕性能會大大增強，其原因是 。 （2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質隨氣泡上浮而除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有 ，固態(tài)雜質粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。 （3）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產生新的雜質，則鋁和氧化鐵反應的化學方程式為 。 （4）向濾液中通入過量CO2所發(fā)生反應的離子方程式為 。 （5）鍍鋁電解池中，金屬鋁為陽極，熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl4－形式存在，則陽極的電極反應式為_ 。 【答案】（14分）（1） 表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕或致密的氧化鋁膜將環(huán)境中的電解質溶液與內層金屬隔離 （2分） （2）HCl和AlCl3（2分）NaCl （2分） （3）Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe（2分） （4）AlO2— ＋2H2O ＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3—（3分） （5）Al-3e-＋4Cl-= AlCl4- （3分） （3）精煉前，鋁和氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應的化學方程式為Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；（4）鋁土礦用NaOH溶液處理， Al2O3發(fā)生反應變?yōu)镹aAlO2溶液，F(xiàn)e2O3不能溶解，存在于濾渣中，向含有NaAlO2濾液中通入過量CO2發(fā)生反應產生Al(OH)3和NaHCO3，所發(fā)生反應的離子方程式為AlO2— ＋2H2O ＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3—；（5）鍍鋁電解池中，金屬鋁為陽極，熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl4－形式存在，陽極Al失去電子發(fā)生氧化反應，則陽極的電極反應式為Al-3e-＋4Cl-= AlCl4-。 考點：考查金屬鋁的冶煉和制備流程的知識。 6．【江蘇揚州中學2016屆10月月考】為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。 活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應。請回答下列問題： （1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是 。 （2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇 （填字母編號）。 A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液 （3）第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。 （4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正極反應式是 。 （5）FeSO4可轉化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。 已知25℃，101kPa時：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-392kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是 。 （6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為p。將b kg質量分數(shù)為c的硫酸加入到a kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為q，其他雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3 kg。 【答案】（12分）（每空2分）（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O （2）BC （3）Fe2+被氧化為Fe3+， Fe3+水解產生H+。 （4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =－256kJ/mol。 （5）FeS2+4e－= Fe +2S2－ （6）58bc/49-377apq/280kg 考點：實驗設計和評價 7.【遼寧師大附中2016屆10月月考】鋁是重要的金屬材料，鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質)是工業(yè)上制取鋁的原料。實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)212H2O]的工藝流程如圖所示； 請回答下列問題： （1）固體a的化學式為________，Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應的離子方程式為_________________________。 （2）由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學方程式為________________________， 從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實驗操作依次為(填操作名稱)________、冷卻結晶、過濾洗滌。 （3）以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3，需消耗質量分數(shù)98%的硫酸(密度1.84 gcm－1)________L(保留4位有效數(shù)字)。 （4）若同時制取銨明礬和硫酸鋁，通過控制硫酸的用量調節(jié)兩種產品的產量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質的量之比為1∶1，則投料時鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質的量之比為________。 【答案】（1）SiO2　 AlO2－＋CO2＋2H2O===HCO3－＋Al(OH)3↓　 （2）Al2O3＋4H2SO4＋2NH3===2NH4Al(SO4)2＋3H2O　 蒸發(fā)濃縮　 （3）575.4　 （4）3∶10 考點：金屬的回收和環(huán)境資源保護 8．【西藏日喀則一中2016屆10月月考】(13分)工業(yè)上?；厥找睙掍\廢渣中的鋅（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質，并用來生產ZnSO46H2O晶體，其工藝流程如下，有關氫氧化物沉淀時的pH如下表。 氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Zn（OH）2 開始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 5.4 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 8.0 （1）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有________。 （2）在“除雜Ⅰ”步驟中，需再加入適量H2O2溶液的目的是_____。為使Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀完全，而Zn（OH）2不沉淀，應控制溶液的pH范圍為______。為控制上述pH范圍可選擇加入的試劑或藥品是________。 A．ZnO B．氨水 C．固體NaOH D．ZnCO3 （3）在“除雜Ⅱ”步驟中，加入Zn粉的作用是_______。“操作A”的名稱是_______。 （4）常溫下，已知Ksp〔Cu（OH）2〕=210-20，某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果要生成Cu（OH）2沉淀，則應調整溶液pH大于___________。 【答案】（1）燒杯、玻璃棒、漏斗 （2）將Fe2+完全氧化為Fe3+；5.2～5.4；AD （3）除去溶液中的Cu2+；冷卻結晶 （4）5 （4）常溫下，已知Ksp〔Cu（OH）2〕=210-20，某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果要生成Cu（OH）2沉淀，Q≥Ksp，Ksp〔Cu（OH）2〕=c（Cu2+）c2（OH－）=210-20，c（OH－）= =10-9mol/L，c（H+）=10-5mol/L，pH=5，則應調整溶液pH大于5。 【考點定位】本題主要是考查物質分離實驗過程和分離原理的理解應用，除雜試劑選擇和提純物質方法，沉淀溶解平衡的計算應用等 【名師點睛】分離提純型探究實驗評價題一般以物質的制備、分離、提純?yōu)榛A，考查基本的實驗原理、實驗方法和實驗基本操作。在解題過程中需要注意題目提供信息的應用，特別是新物質的制備過程中，有一些特殊的性質（如易水解、熔沸點等），要善于聯(lián)系課本相關的物質的性質和實驗方法運用于解題。在復習備考中要對元素及化合物的性質進行梳理，從理論的角度進行升入分析，遷移和應用，要重視物質的性質，實驗基本操作，物質的分離提純。電化學類試題具有很強的規(guī)律性和策略性，在解題過程中需要不斷總結，歸納。 工藝流程中的實驗分析： 工藝流程的命題來源很廣，與各個知識模塊的結合點較多，因此分析工業(yè)生產工藝流程題時，應將流程路線，試題設問和理論知識有機結合起來，它常常結合工藝流程考查基本化學實驗問題，可以說它是無機框圖題的創(chuàng)新。 流程的呈現(xiàn)形式有：①操作流程；②物質變化流程；③裝置流程。 解題時首先要明確原料和產品(包括副產品)，即箭頭進出方向，其次依據流程圖分析反應原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應——知其然，弄清有關反應原理，明確目的(如沉淀反應、除雜、分離)——知其所以然，最后聯(lián)系儲存的知識，有效地進行信息的利用，準確表述和工整書寫。由于工藝流程常與溶液的配制、物質的分離及定量測定等基本操作有機結合起來，所以只有復習時牢固掌握實驗基礎知識，才能有效結合題中的信息，準確答題。 物質制備化工生產流程的主線一般為 9．【湖北孝感高中2016屆10月月考】(14分)工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料——鐵紅(Fe2O3)，具體生產流程如下： 試回答下列問題： （1）“酸溶”過程中Fe3O4發(fā)生反應的離子反應方程式為 ； （2）實驗室實現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有 、玻璃棒和燒杯等；步驟Ⅳ中應選用 試劑調節(jié)溶液的pH(填字母編號)。 A．稀硝酸 B．氫氧化鈉溶液 C．高錳酸鉀溶液 D．氨水 （3）檢驗步驟Ⅲ已經進行完全的試劑是； （4）步驟Ⅴ的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是 ； （5）步驟Ⅵ中發(fā)生反應的化學反應方程式為 ； （6）步驟Ⅴ中，F(xiàn)eCO3達到沉淀溶解平衡時，若室溫下測得溶液的pH為8.5，c(Fe2+)＝110-6 molL-1。試判斷所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2 (填“是”或“否”)，請通過簡單計算說明理由。(已知：Ksp[Fe(OH)2]＝4.910-17) ； （7）欲測定硫鐵礦礦渣中Fe元素的質量分數(shù)，稱取ag樣品，充分“酸溶”、“水溶”后過濾，向濾液中加入足量的H2O2，充分反應后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產生沉淀，經過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體bg，測得該樣品中Fe元素的質量分數(shù)為 。 【答案】(14分) (1) Fe3O4＋8H＋＝2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O（2分） (2)漏斗（1分） D（1分） (3)KSCN溶液（或其他合理答案）（1分） (4) 防止NH4HCO3分解，減少Fe2+的水解（2分） (5)4FeCO3+ O22Fe2O3+ 4CO2（2分） (6) 否（1分） 溶液中c(Fe2+)c(OH－)2＝110－6(110－5.5) 2 ＝110－17＜Ksp[Fe(OH)2]＝4.910-17，故無Fe(OH)2沉淀生成（2分） (7)7b/10a（2分） 【考點定位】考查化學流程的分析、基本儀器與基本操作、方程式的書寫、Ksp的應用、化學計算。 【名師點晴】對近年的高考試題進行分析，不難發(fā)現(xiàn)，無機化合物的制備試題很多都是將化學工藝或化學工業(yè)生產及最新科技成果融入其中，來考查考生的綜合能力。這類試題一般都是比較大型的推斷、實驗設計和探究類試題，這是高考中一個重要的熱點。統(tǒng)覽整體、截段分析是做“化工流程”題的主要方法。統(tǒng)覽整體就是對一些線型工藝流程試題，對比分析流程圖中原料與產品之間的關系，弄清生產過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離、提純產品的化學工藝，然后再結合題設的問題，逐一推敲解答。截段分析就是針對題目所涉及的問題在流程中的呈現(xiàn)位置進行截段，做重點分析，分析時，也要注意“前扯后掛”，不要“斷章取義”。 解題時首先要明確原料和產品(包括副產品)，即箭頭進出方向，其次依據流程圖分析反應原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應——知其然，弄清有關反應原理，明確目的(如沉淀反應、除雜、分離)——知其所以然，最后聯(lián)系儲存的知識，有效地進行信息的利用，準確表述和工整書寫。由于工藝流程常與溶液的配制、物質的分離及定量測定等基本操作有機結合起來，所以只有復習時牢固掌握實驗基礎知識，才能有效結合題中的信息，準確答題。 10．【重慶一中2016屆10月月考】(16分)I、硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是工業(yè)生產硫酸產生的廢渣，其綜合利用對環(huán)境保護具有現(xiàn)實意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產品的實驗流程如下： 硫鐵礦 燒渣 焙燒 酸浸、過濾 硫酸 合成 碳酸氫銨 FeCO3固體 (NH4)2SO4溶液 洗滌、干燥 煅燒 產品Ⅰ（鐵紅） 合成 KCl 產品Ⅱ（無氯鉀肥） 還原劑 已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖所示： 回答下列問題： （1）酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是________________。 （2）煅燒FeCO3生成產品I和CO2的化學反應方程式為 。實驗室進行煅燒操作所需儀器除了酒精燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有______。 （3）生成產品Ⅱ的化學方程式為 。為了獲得產品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進行的操作是： 、 、洗滌、干燥。 II、天然氣（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氫、羰基硫（COS）等]，可以用氫氧化鈉溶液洗滌除去．羰基硫用氫氧化鈉溶液處理的過程如下（部分產物已略去）：COSNa2S溶液H2 （4）羰基硫分子的電子式為 。反應I除生成兩種正鹽外，還有水生成，其化學方程式為　　　 　 　　。 （5）已知反應II的產物X溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32﹣，則II中主要反應的離子方程式為　　。 （6）下圖是反應II在不同反應溫度下,反應時間與H2產量的關系圖（Na2S初始含量為3mmo1）． a．判斷T1、T2、T3的大?。骸　? > >　　 　??； b．在T1溫度下，充分反應后，若X溶液中除S2O32﹣外，還有因發(fā)生副反應而同時產生的SO42﹣，則溶液中c（S2O32﹣）：c（SO42﹣）=　　　　 　?。? 【答案】（16分） Ⅰ、（1）Fe2＋ （2）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 坩堝 （3）（NH4）2SO4 + KCl =K2SO4↓+2NH4Cl 蒸發(fā)結晶、趁熱過濾 Ⅱ、（4） COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O （5）2S2－+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH－ （6）a. T1>T2>T3 b. 5：2 考點：考查鐵及其化合物的性質，由硫鐵礦燒渣制備鐵紅的實驗流程分析和化學實驗基本操作等知識。 11．【廣西柳鐵一中2016屆10月月考】【化學—選修2：化學與技術】（15分）工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如圖1，請回答下列問題： （1）在上述工業(yè)制硝酸的生產中，B設備的名稱是 ，其中發(fā)生反應的化學方程式為 。 （2）此生產過程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是 。 1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨，2007年化學家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程。示意圖如圖2：分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是 、 。 （3）在合成氨的設備（合成塔）中，設置熱交換器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是 。 （4）生產硝酸的過程中常會產生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理： 堿液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O 氨氣還原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有類似的反應） 以上兩種方法中，符合綠色化學的是 。 （5）某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知：由NH3制NO的產率是96%，NO制HNO3的產率是92%，則制HNO3所用去的NH3的質量占總耗NH3質量（不考慮其它損耗）的 %。 （6）硝酸銨是一種常用的氮肥，在貯存和使用該化肥時，把應注意的事項及理由填入下表。 注意事項 理由 ① ② 【答案】（1）氧化爐；4NH3+5O24NO+6H2O；（2）鐵砂網；圖②中兩種雙原子分子被吸附在催化劑表面，即N2、H2被吸附在催化劑表面；③中分子中的化學鍵斷裂生成原子，即在催化劑表面N2、H2中的化學鍵斷裂生成N原子和H原子； （3）可以充分利用余熱，節(jié)約能源；在吸收塔中二氧化氮與水反應生成硝酸和NO，通入空氣，NO能被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮再與水反應生成硝酸，這樣使NO循環(huán)利用，全部轉化為硝酸； （4）氨氣還原法 （5）53； （6）①不能與堿性肥料混施；硝酸銨溶液呈酸性； ②不能劇烈撞擊；硝酸銨易爆炸； ③不能在雨水較多的地區(qū)使用；硝酸銨吸水性強，易流失。 （3）合成氨的反應屬于放熱反應，反應過程中會放出大量的熱，用熱交換器可以充分利用余熱，節(jié)約能源；在吸收塔中二氧化氮與水反應生成硝酸和NO，通入空氣，NO能被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮再與水反應生成硝酸，這樣使NO循環(huán)利用，全部轉化為硝酸； （4）堿液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，NH3還原法：8NH3+6NO27N2+12H2O，分析可知堿液吸收法消耗大量的氫氧化鈉生成的亞硝酸鹽毒，NH3還原法產物無污染，得到合成氨的原料氣，故符合綠色化學的是氨氣還原法， 考點：考查工業(yè)制備硝酸銨的流程分析 12.【貴州遵義航天高中2016屆第三次月考】【化學——選修2：化學與技術】（15分） 焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下： 已知：反應II包含2NaHSO3=Na2S2O5+ H2O等多步反應。 （1）反應I的總化學方程式為 ，反應I進行時應先通入的氣體是 ，反應I產生的NH4Cl可用作________。 （2）灼燒時發(fā)生反應的化學方程式為 ，若灼燒時生成SO21.12l06 L（標準狀況下），則轉移電子 mol。 （3）己知Na2S2O5與稀硫酸反應放出SO2，其離子方程式為 。 （4）副產品X的化學式是 ，在上述流程中可循環(huán)使用的物質是____。 （5）為了減少產品Na2S205中雜質含量，需控制反應II中氣體與固體的物質的量之比約為 ，檢驗產品中含有碳酸鈉雜質所需試劑 。（填編號）。 ①澄清石灰水 ②飽和碳酸氫鈉溶液 ③氫氧化鈉 ④酸性高錳酸鉀 ⑤稀硫酸 【答案】（1）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；NH3；氮肥 （2）2CuS+3O2 2CuO+2SO2；3105 （3）S2O52-+2H+＝2SO2↑+H2O （4）CuSO4?5H2O；CO2 （5）2：1；①④⑤ 考點：考查物質置制備的實驗方案分析 13.【云南師大附中2016屆第二次月考】【化學—選修2：化學與技術】（巧分） 煤炭被人們譽為黑色的“金子”，它是人類使用的主要能源之一。為了提高煤的利用率，減少有害氣體的排放，人們采取了各式各樣的方法。 （l）煤的氣化和液化可以提高煤的利用率。煤的氣化技術的主要產物是　　　。煤的液化技又分為　　　　　　　　　　　　　　　。將煤隔絕空氣加強熱得到焦爐氣、煤焦油及焦炭等產品的技術稱為　　　 （2）煤在燃燒前后及燃燒過程中均可采取措施減少有害氣體的排放 ①在燃燒前，可以采用微生物脫硫技術。原理如圖23所示： 圖示過程中Fe2＋的作用為　　　　　寫出的離子方程式：　　　　　 ②煤在燃燒時，進行脫硫處理，常采用　　　燃燒技術，再把煤和脫硫劑加入鍋爐燃燒室，使煤與空氣在流化過程中充分混合、燃燒，起到固硫作用。常用脫硫劑的主要化學成分為　　　　?。ㄌ罨瘜W式）。 ③煤在燃燒后，煙氣凈化常采用除塵技術和脫硫、脫硝技術。濕法脫硫、脫硝技術中將煙氣通入 　　　　　 設備，用石灰水淋洗。 【答案】（除特殊標注外，每空2分，共15分） （1）CO、H2 直接液化和間接液化 煤的干餾（1分） （2）①中間產物，催化劑作用，加快S元素的氧化 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ②流化床 CaO（或CaCO3） ③吸收塔 考點：煤的干餾和綜合利用 14．【湖北華師大一附中2016屆上期中】【化學選修2： 化學與技術】（15分） 硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個有一個奇跡。 （1）新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學氣相沉積法，在H2的保護下，使SiCl4與N2反應生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應的化學方程式 。 （2）一種用工業(yè)硅（含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物），已知硅的熔點是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝主要流程如下: ①凈化N2和H2時，銅屑的作用是： ；硅膠的作用是 。 ②在氮化爐中3SiO2(s)+2N2(g) =Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，開始時為什么要嚴格控制氮氣的流速以控制溫度 ；體系中要通入適量的氫氣是為了 。 ③X可能是 （選填：“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”）。 （3）工業(yè)上可以通過如下圖所示的流程制取純硅： ①整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應，寫出該反應的化學方程式 。 ②假設每一輪次制備1mol純硅，且生產過程中硅元素沒有損失，反應I中HCl的利用率為90%，反應II中H2的利用率為93.75%。則在第二輪次的生產中，補充投入HCl 和H2的物質的量之比是 。 【答案】36.(15分) （1）3SiCl4+2N2+ 6H2== Si3N4+12HCl(2分) （2）①除去原料氣中的氧氣；(2分) 除去生成的水蒸氣(2分) ②這是放熱反應，防止局部過熱，導致硅熔化熔合成團，阻礙與N2的接觸；(2分) 將體系中的氧氣轉化為水蒸氣，而易被除去（或將整個體系中空氣排盡）(2分) ③硝酸(1分) （3）①SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑(2分) ②5:1(2分) （3）①SiHCl3遇水劇烈反應，生成硅酸、HCl和氫氣，反應的化學方程式SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑。 ②由題中條件可知：Si（粗）+ 3HClSiHCl3+ H2 1mol 3mol 1mol SiHCl3+H2Si（純）+3HCl 1mol 1mol 3mol 由以上數(shù)據，循環(huán)生產中只能產生3molHCl，但HCl的利用率是90%，因此需要增加（390%-3）molHCl，循環(huán)生產中只產生1molH2，但H2的利用率為93.75%，因此需增加（193.75%-1）molH2，因此，補充投入HCl 和H2的物質的量之比為：（390%-3）：（193.75%-1）=5:1。 考點：考查化學方程式的書寫，工業(yè)流程分析，硅的化學性質，依據方程式的計算等知識。