您当前所在位置:首页 > 高考 > 高考化学 > 高考化学试题

高考化学一轮复习化工流程专题练习(带答案)

编辑:sx_liujy

2015-09-29

学习知识重要的是为了应用在生活中,因此了解化工流程很有必要。以下是化工流程专题练习,请考生注意做题质量。

(2010广东)32.(16分)

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前,B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____________________________________

(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________

(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________________________________

(5)从母液中可回收的主要物质是_____________

(16分)(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率(2)石灰石

(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+(4)2Li+ + CO32- = Li2CO3↓ (5) Na2SO4

(2011广东)32.(16分)

由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:

(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)

精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①

和②

(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在

(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为

(4)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,铝电极的主要电极反应

(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是

答案:()①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;②4Al+3SiO22Al2O3+3Si (2)HCl和AlCl3;NaCl (3)Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O , H++OH-==H2O (4)阳极;Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7-

(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生

32.难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2+ + 2K+ + Mg2+ + 4SO42— + 2H2O

为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

Ca(OH)2溶液 滤渣 母液

杂卤石 过滤

(1)滤渣的主要成分有 和 以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH) 2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:

(3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液PH至中性。

不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图14,由图可得,随着温度升高,

(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:

CaSO4(s) + CO32— CaCO3 (s) + SO42—

已知298K时,Ksp(CaCO3)= 2.80×10—9,Ksp(CaSO3)= 4.90×10—5 ,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位效数字)。

(17分)(1)Mg(OH)2CaSO4

(2)加入Ca(OH)2溶液,OH—与Mg2+结合成Mg(OH)2、Ca2+与SO42—结合成CaSO4而析出,使平衡向右移动,杂卤石溶解浸出K+(留在滤液中)。

(3)K2CO3 稀H2SO4

(4)①在同一时间内,K+的浸出浓度增大。②K+的溶浸速率加快,达到溶浸平衡的时间短。

(5)K=1.75×104

32.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:

(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)

(1)电解精炼银时,阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 。

(2)固体混合物B的组成为 ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式: CuO + Al2O3 CuAlO2 + ↑

(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。

(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。

()Ag++e—= Ag,2NO+O2=2 NO2

(2)CuO和Al(OH)3,Al(OH)3+OH—= AlO2—+2H2O

(3)4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑

(4)25.0L 铜的质量为5000×63.5%=3175g,转换成物质的量为3175/63.5=50mol,根据原子守恒1Cu~1CuAlO2,即CuAlO2也是50mol。同理,1CuAlO2~l~0.5 Al2(SO4)3,所以nAl2(SO4)3= 25.0 mol。根据物质的量浓度的转换关系得出需要硫酸铝溶液的体积是25.0L。

蒸发浓缩、冷却结晶

32.(16分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:

(注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)

(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是______________________。

(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为________________________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_____________________________________________________。

(3)步骤①为:搅拌、__________、所得溶液IV中的阴离子有_________________。

(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_________________________________________________________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。

(1)排除空气,防止空气中的氧气化

CO (解析:高温条件下CO2与C反应,转化为CO)

SiCl4 + 6NaOH = Na2SiO3 + 4NaCl + 3H2O(解析:I 中气体主要是SiCl4、AlCl3、FeCl3。SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。在80℃冷凝之后,只剩SiCl4气体。)

(3) 过滤-、Cl-、OH-

(4) 7.8

(解析:①AlO2- + 2H2O = Al(OH)3↓+ OH-,②CH3COOCH2CH3 + OH- = CH3COO- + HOCH2CH3,将①和②进行合并。100kg石墨含有Al2O3 51 kg,根据元素守恒,计算到Al(OH)3为78 kg)

化工流程专题练习及答案为大家分享到这里,更多精彩内容请持续关注威廉希尔app 。

相关链接

2016高考化学一轮复习电化学专题练习(带答案) 

高考化学一轮复习化学与STSE的关系专题练习(带答案) 

免责声明

威廉希尔app (51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。