2014届高考化学二轮复习主观题综合训练：化学工艺流程

化学工艺流程综合训练

1. (15分)(2013·广州调研)以地下卤水(主要含NaCl,还有少量Ca 2+、Mg 2+)为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下,同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。

已知以下四种物质的溶解度曲线如下图所示

:

(1) “除杂”时,先加入适量石灰乳过滤除去Mg 2+,再通入CO 2并用少量氨水调节pH 过滤除去Ca 2+,“废渣”的主要成分为 、 。 (2) “滤渣1”的化学式为 。

(3) 在“滤液1”中加入盐酸的目的是 。“滤渣2”的化学式为 。

物质 电离常数(25℃)

H 2CO

3

K 1=4.30×10-7 K 2=5.61×

10-11

H 2SO

K 1=1.54×10-2 K 2=1.02×

3

10-7

(4) 已知H

2CO

3

和H

2

SO

3

的电离常数如上表,“通入SO

2

”发生反应的化学方程式

为。

2. (15分)(2013·惠州一中模拟)工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭,还含有少量铁、锌)中回收钯,采用如下流程:

已知:钯(Pd)的性质与铂相似。钯与王水在加热条件下发生的主要反应如下:

3Pd+12HCl+2HNO

33H

2

PdCl

4

+2NO↑+4H

2

O

请回答下列问题:

(1) 酸溶Ⅰ前先将废催化剂在700℃下进行灼烧,同时不断通入空气的作用是。加入盐酸的目的是。

(2) 酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高,除了控制一定反应速率外,其原因是。

(3) 若用足量的烧碱吸收混有空气的气体Ⅱ,吸收后溶液中含有溶质的化学式有NaOH、NaNO

2

、。

(4) 使用甲醛还原钯的化合物时,溶液需要保持碱性,否则会造成甲醛的额外损耗,原因是。

(5) 操作Ⅰ的名称是,溶液Ⅰ可能含有的有机离子为。

(6) 催化剂中另一主要成分活性炭可以用浓硝酸除去,写出该反应的化学方程式: 。

3. (15分)(2013·汕头一模)锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO

2

)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰

富的锆英石(ZrSiO

4),含Al

2

O

3

、SiO

2

、Fe

2

O

3

等杂质,生产锆的流程之一如下:

试回答下列问题:

(1) 写出上述流程中高温气化的化学方程式: (碳转化成CO)。

(2) 写出ZrOCl

2·8H

2

O在900℃生成ZrO

2

的化学方程式: 。

(3) 关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是(填字母)。

A. 二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料

B. 1nm=10-10m

C. 锆合金的硬度比纯锆要高

D. 日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起的

(4) 一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷;电解质是掺杂氧化钇(Y

2O 3 )

的氧化锆(ZrO

2

)晶体,在熔融状态下能传导O2-。在熔融电解质中,O2-向(填“正”或“负”)极移动。电池正极的电极反应式为,负极的电极反应式为。

4. (15分)(2013·佛山二模)工业上设计将VOSO

4中的K

2

SO

4

、SiO

2

杂质除去并回收得到

V 2O

5

的流程如下:

请回答下列问题:

(1) 步骤①所得废渣的成分是(填化学式),操作Ⅰ的名称。

(2) 步骤②、③的变化过程可简化如下:(R表示VO2+,HA表示有机萃取剂)

R 2(SO

4

)

n

(水层)+2nHA(有机层)2RA

n

(有机层)+nH

2

SO

4

(水层)

②中萃取时必须加入适量碱,其原因是。

③中X试剂为。

(3) ⑤的离子方程式为。

(4) 该工艺流程中,可以循环利用的物质有和。

5. (15分)(2013·湛江二模)以白云石(化学式表示为MgCO

3·CaCO

3

)为原料制备Mg(OH)

2

的工艺流程如下图所示。

(1) 研磨的作用是。

(2) 该工艺中可循环使用的物质是、(填化学式)。

(3) 白云石轻烧的主要产物是MgO·CaCO

3

,而传统工艺是将白云石加热分解为MgO和CaO后提取,白云石轻烧的优点是。

(4) 加热反应的离子方程式为。

(5) ①加热反应时,在323K和353K溶液中c(N4

H )与反应时间的关系如下图中所示,请在下图中画出373K的曲线。

②由图可知,随着温度升高, 。

6. (15分)(2013·番禺三模)2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂(LiCoO

2

)、导电乙炔黑(一种炭黑)、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下:

(1) 上述工艺回收到的产物有。

(2) 废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全对拆解环境的要求是。

(3) 碱浸时主要反应的离子方程式为。

(4) 酸浸时反应的化学方程式为。如果用盐酸代替H

2SO

4

和H

2

O

2

的混合液也能达到溶

解的目的,但不利之处是。

(5) 生成Li

2CO

3

的化学方程式为。已知Li

2

CO

3

在水中的

溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应。

7. (15分)(2013·番禺统测)回收再利用锗产品加工废料,是生产GeO

2

的重要途径,其流程如下图。