2020届高三化学二轮复习以物质制备为目的的工艺流程题专题训练

2020届高三化学二轮复习以物质制备为目的的工艺流程题专题训练

1、泄盐(MgSO4·7H2O)是一种中药药剂，还可用于制革、肥料、瓷器、印染料等工业。在实验中，一种利用某工业的废渣[主要成分是Mg(OH)2，杂质为FeCO3、Al(OH)3、SiO2等]生产泄盐的流程如下：

已知：①部分氢氧化物沉淀的pH如下表。

氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3

开始沉淀的pH 2.7 9.6 3.7

完全沉淀的pH 3.7 11.1 4.7

②Al(OH)3在pH＝7.8时开始溶解，pH＝10.0时完全溶解。

回答下列问题：

(1)写出提高该工艺流程中“酸浸”速率的两种方法_______________________________

__________________________________________________________________________。

(2)“滤渣1”的主要成分是_________________________________________(写化学式)。

(3)写出“氧化”操作中发生反应的离子方程式：_________________________________。

(4)加入NaOH溶液“调节pH”的操作中pH的范围为____________，高温加热“滤渣2”可得到___________________________________________________________(写化学式)。

(5)“一系列操作”是指____________________。

答案(1)适当增大硫酸浓度、升高浸取液温度、将废渣粉碎为粉末状(写出两种合理答案即可)

(2)SiO2

(3)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O

(4)4.7≤pH＜7.8Fe2O3、Al2O3

(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥

2、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：

(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：__________________________________________________________________________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：

①pH＝4.1时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是

________________________________________________________________________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________________________________。电解后，_________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为__________________________________________________________________________，该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L－1(以SO2计)。

答案(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O

(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液

(3)2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ a

(4)S2O2－5＋2I2＋3H2O===2SO2－4＋4I－＋6H＋0.128

3(2020·山东等级模拟考，19)普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中，可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下：

(1)生产ZnSO4的过程中，反应器Ⅰ要保持强制通风，原因是______________________。

(2)加入锌粉的主要目的是___________________________________(用离子方程式表示)。

(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2＋，在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2，在碱性溶液中被还原为MnO2－4。据流程判断，加入KMnO4时溶液的pH应调至________；

a．2.2～2.4b．5.2～5.4c．12.2～12.4

滤渣Ⅲ的成分为________。

(4)制备BaS时，按物质的量之比计算，BaSO4和碳粉的投料比要大于1∶2，目的是______________________________________；生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ，反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收，原因是______________________________________。

(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%，高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉，所选试剂为_____，反应的化学方程式为________(已知BaSO4相对分子质量为233，ZnS相对分子质量为97)。

答案(1)防止产生H2的浓度过大而发生爆炸

(2)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

(3)b Fe(OH)3、MnO2

(4)防止C粉过量，进而形成CO O2可能将BaS氧化为SO2，污染环境

(5)ZnSO4、BaS、Na2S4ZnSO4＋BaS＋3Na2S===BaSO4·4ZnS＋3Na2SO4

4．(2019·安徽省“皖江名校联盟”高三5月联考，27)MnCO3可用作电器元件材料，也可作为瓷釉、颜料的制作原料。工业上用酸性含锰废水(主要含Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋)制备MnCO3；

已知：几种金属离子沉淀的pH如表

金属离子Fe2＋Fe3＋Cu2＋Mn2＋

开始沉淀的pH 7.5 3.2 5.2 8.8

完全沉淀的pH 9.7 3.7 6.4 10.4

回答下列问题：

(1)①中加入过量MnO2的作用是___________________________，

滤渣W的成分是___________________。

(2)过程③中，调pH的目的是_________________。

(3)过程④中有CO2生成，则生成MnCO3的离子方程式是________________________________。

(4)过程④中得到纯净MnCO3的操作方法是___________________________，该过程中的副产品化学式是________。

(5)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则300 ℃时，剩余固体中n(Mn)∶n(O)为________；图中点D对应固体的成分为_____________________(填化学式)。