2020届高考化学主观大题《工业流程大题押题专练3》

2021 届高考化学主观大题?工业流程大题押题专练3?
1.平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃(含 SiO 2、 Fe2O3、 CeO2、FeO 等物质 )。

某小组以此废玻璃为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH) 4。

己知 :CeO2不溶于强酸或强碱；Ce3+易水解，酸性条件下，Ce4+有强氧化性。

(1) 废玻璃在NaOH 溶液浸洗前往往要进行的操作________，反响①的离子方程式_______。

(2)反响②的离子方程式是 ____________。

(3)为了得到较纯的 Ce3+溶液，反响②之前要进行的操作是______ 。

(4)反响③需要参加的试剂X 可以是 _________。

(5)用滴定法测定制得的Ce(OH) 4产品纯度。

用 FeSO4溶液滴定用 _____做指示剂，滴定终点的现象_______假设所用 FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，那么测得该Ce(OH) 4产品的质量分数____( 填“偏大〞、“偏小〞或“无影
响〞 )。

2.钯 (Pd)是有机合成中常用的催化剂。

一种由废钯催化剂〔主要成分为Pd，还有 PdO 、Fe
有机物残留以及其他杂质〕制取金属Pd 的工艺流程如下：
答复以下问题：
⑴废钯催化剂经烘干、粉碎后，再在700℃的高温下焙烧，不断通入足量空气的目的除了使有机
物充分燃烧而除去，还可以。

⑵查资料可知，PdO 不溶于王水，参加甲酸复原PdO，其目的是，⑵钯在王水〔浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3〕中转化为H 2 PdCl4，硝酸复原为NO，该反响的化学方程式为；
酸溶时温度不能过高，原因是。

⑷参加适量的稀氨水溶液调节pH 至3~4 除杂，废渣的主要成分是。

⑸焙烧 2 的目的是；
⑹有水参加情况下，可以将CO 通入氯化钯〔PdCl2〕得到黑色金属Pd 粉末，
化学方程式为。

3.金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。

钼(Mo) 的常见化合价为+6、 +5、 +4。

某工厂利用钼
精矿 (主要成分为 MoS 2)制备钼酸钠晶体和金属钼的主要流程如图1所示 :
:钼酸微溶于水。

请答复以下问题:
(1) “烧焙〞钼精矿主要是将M oS 2转化为MoO 3,在该反响中氧化剂与复原剂的物质的量之比为______。

(2)碱“浸〞过程中生成 Na2MoO 4化学方程式是 ________________ 。

“结晶〞得到的钼酸钠晶体
经洗涤枯燥后仍含其他杂质 ,要得到较纯的晶体 ,还应采取的操作方法是 ___________。

(3)将“过滤〞得到的钼酸 (H 2MoO 4) 沉淀进行“高温焙烧〞,实验室模拟该操作时用于盛放钼酸的仪器是_____。

(4)钼酸“高温焙烧〞得到的固体产物与 Al 在高温下反响制备金属钼的化学方程式是
____________________ 。

(5) “烧焙〞钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图 2 为各炉层固体物料的物质的量的百分数( φ那么),
x=_____ 。

(6) 碱“浸〞时 ,参加碳酸钠溶液充分反响后,碱浸液中c MoO420.40mol L 1 ,c SO420.05mol L 1,
在“结晶〞前需参加 Ba(OH) 2固体以除去溶液中的SO42。

当 BaMoO 4开始沉淀时 , SO42的去除率是
_______。

[K (BaSO )=1.1 10×-102·L-2,K (BaMoO)=4.0 10×-8 2 -2,溶液体积变化可忽略不计 ]
mol mol ·L
sp4sp4
4.工业上用闪锌矿〔主要成分为
ZnS ，还含有 Fe 2 O 3 CdS 等杂质〕为原料生产
ZnSO 4 7H 2O 的工艺流程如下：
〔1〕从滤渣 A 中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，浸取时 Fe 2 (SO 4 )3 与 ZnS 发生
反响的化学方程式为。

〔2〕除铁过程控制溶液的
pH 在 5.4 左右，该反响的离子方程式为。

该过程在
空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。

〔3〕置换法除重金属离子所用物质
C 为。

〔4〕硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
温度 /℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度 /g
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为
，降温结晶 .过滤 .枯燥。

5.磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。

以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。

回
答以下问题：
〔1〕直接法
浓 H 2SO 4
磷矿 Ca 3(PO 4)2
甲醇
KH 2PO 4
浸取
转化
滤液 ①
操作 I
甲醇
KCl
KHSO 4溶液
稀释
过滤
滤液 ②
180℃
70℃
滤渣
K 2SO 4溶液
气体 X
“转化〞
步骤发生反响的离子反响方程式 __ 〔： Ca 3 PO 4 2 难溶于水〕。

〔2〕“操作Ⅰ〞是
__ 。

〔3〕酸碱中和法
氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反响器中发生中和反响制备磷酸二氢钾。

①由图 1 判断制备磷酸二氢钾〔达80%〕的最正确pH 范围__ 。

②K 2HPO4溶液呈 __ 性〔填“酸〞、“碱〞、“中〞〕。

〔4〕电解法
电解法制取KH 2 PO4的原理如图 2 所示。

一定件下，还可得到NaClO 3。

在 __ 室〔填标号〕可得到KH 2 PO4；写出产生ClO3－的电极反响式__ 。

参考答案1.答案： (1)粉碎 ;SiO2 +2OH-SiO32- +H2 O
(2)2CeO 222
+6H
+3+22 +H O2Ce+O↑ +4HO
(3)洗涤 ;
(4)O2 (H2O2不可以 )
(5)K 3[Fe(CN) 6], 最后一滴溶液时,生成淡蓝色沉淀,且振荡也不再消失;偏大
解析： (1)废玻璃在NaOH 溶液浸洗前往往要进行粉碎,这样可增大接触面积,提高 NaOH 溶液浸洗速率; 废玻璃中的二氧化硅可与氢氧化钠反响生成硅酸钠和水,反响的离子方程式为SiO2 +2OH-
SiO32- +H 2O
(3) 滤渣 A 的成分是 Fe2O3、CeO2、FeO,与硫酸反响后溶液中存在 Fe3+、 Fe2+,固体外表可吸附 Fe3+、Fe2+,所以为了得到较纯的 Ce3+溶液 ,反响②之前要进行的操作是洗涤。

(4)由流程图可知 ,反响③中 Ce(OH) 3悬浊液被氧化生成 Ce(OH)4 ,所以反响③需参加氧化剂 ,如氧气等。

Ce4+具有强氧化性,可氧化 H2 O2,因此不能参加双氧水。

(5)亚铁离子与铁氰化钾反响可生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN) 6] 2,所以用 FeSO4溶液滴定 ,用 K3[Fe(CN) 6]
作指示剂 ;FeSO4溶液在空气中露置一段时间后会被氧化,硫酸亚铁的浓度会减小,那么消耗硫酸亚铁的
体积会增大 ,测定该 Ce(OH) 4产品的质量分数将会增大
2.答案：⑴起到搅拌左右，加快反响速率
⑵使 Pd O 中的 Pd 也被提纯出来，提高产率〔提高原料利用率等都正确〕；或者：将 Pd O 转化为 Pd，以利于被王水溶解
⑶
3Pd+12HCl+2HNO 3 =3H 2 PdCl4 +2NO ↑+
4H2 O
防止硝酸分解，防止盐酸硝酸挥发
⑷Fe OH 3
⑸ 脱氨〔类似意思正确也给分〕
⑹
CO＋ PdCl 2＋ H 2O=Pd＋ CO2＋2HCl
3.答案： (1)7:2;(2)MoO 3+Na 2CO 3=Na 2 MoO 4+CO 2↑;重结晶 ;(3)坩埚 ; (4)2Al+MoO 3
Mo+Al 2O 3;(5)64;(6)97.8%
解析： (1) “焙烧 〞钼精矿时 ,MoS 2 与 O 2 反响产生 MoO 3 和 SO 2,反响的化学
力程式为 2MoS 2+7O 2
2MoO 3+4SO 2,在该反响中 Mo 、S 元素化合价升高 ,失去电子 ,被氧化 ,MoS 2 作复原剂 ,O 元素化合价降 低,得到电子 ,被复原 ,O 2 作氧化剂 ,那么在该反响中氧化剂与复原剂的物质的量之比为
7:2。

(2) 碱浸“ 〞过程中 Na 2CO 3 溶液和 MoO 3 反响生成二氧化碳和 Na 2MoO 4,反响的化学方程式为
MoO +Na CO =Na MoO 4 +CO ↑。

“结晶 〞得到的钼酸钠晶体经洗涤枯燥后仍含其他杂质
,要得到较纯 3 2 3
2
2
的晶体 ,应进行重结晶。

(3) 将 “过滤 〞得到的钼酸进行 “高温焙烧 〞得到 MoO 3,实验室模拟此操作需要在坩埚中进行。

(4) 钼酸 “高温焙烧 〞得到的固体产物为 MoO 3 ,利用铝热反响可回收金属钼 ,MoO
3 与铝发生反响的化学
方程式为 :2Al+MoO 3
Mo+Al 2 3
O 。

(5) 由题图 2 可知 ,在第 6 炉层中存在的固体物质分别为 MoS 、 MoO 、 MoO ,其中 MoS 、MoO
3 的
2
3
2
2
物质的量的百分数均为
18%,可知 MoO 2 的物质的量的百分数为
100%-18%-18%=64%, 那么 x 为 64。

K sp BaMoO 4
8
(6)当 BaMoO 4 开始沉淀时 ,溶液中
c
2
4.0 10
L
1
7
1
Ba
2
mol
10 mol L ,
c MoO 4
由于 K sp (BaSO
-10
2
- 2
4 × 10mol ?L ,那么此时溶液中
2
K sp BaSO 4
10 10
mol L 1
1.1 103
mol L
1
c SO 4
c Ba 2
7
,所以的 SO 42
去除率为
10
1
3
L 1.1 10
100% 97.8% 。

L 1
4.答案：〔 1〕 Fe 2 SO 4 3 ＋ ZnS ＝ZnSO 4＋2FeSO 4＋S
（ 2〕 4Fe 2+＋ O 2＋6H 2 O ＝4FeOOH ＋8H + ；增大空气与溶液的接触面积，加快反响速率 （ 3〕 Zn 〔锌〕
（ 4〕 60℃条件下蒸发浓缩
+4H +
+3SO 2－ △ －
； 5.答案： (1) Ca PO
4 22H 2 PO +3CaSO 43 4 4
(2) 蒸馏
(3)3~6.5 〔相差 0.2 以内即给分〕；碱
－
－
－
＝
－
；
(4)C ； Cl +6OH ﹣
ClO 3 +3H 2
O
6e。