2019届人教版 无机化学化工流程 单元测试

无机化学化工流程

1.(2017湖南五市十校联考)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:

(1)高铁酸钠中铁元素的化合价为,次氯酸钠的电子式是。

(2)步骤①反应的离子方程式是。

(3)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式

为。

(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4,其原理如图所示:

阳极的电极反应式为,可循环使用的物质是。

(5)Cl2的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Na2FeO4的消毒效率的倍(计算结果保留两位小数)。

2.(2017广东五校协作体诊断)以赤铁矿[主要成分为Fe2O3(质量分数约为60.0%),杂质为FeO(质量分数约为

3.6%)、Al2O3、MnO2、CuO等]为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示:

已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示:

请回答下列问题:

(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎,目的是。操作Ⅰ的名称是。

(2)将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式

是。

(3)将pH控制在3.6的目的是。已知25 ℃

时,K sp[Cu(OH)2]=2×10-20,该温度下反应Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+的平衡常数K=。

(4)加入双氧水时发生反应的离子方程式为。

(5)利用氨气在500 ℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(Fe x N y),若消耗氨气17.0 g,消耗赤铁矿1 kg,写出该反应完整的化学方程式:。

3.(2017湖南六校联考)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产,实验室模拟工业制法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图所示。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。(已知:Cr

在酸性条件下可转化为Cr2)

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是。

(2)反应器中除发生题中所给反应外,还会发生其他反应,请任写出一个反应的化学方程

式:。③中调节pH为6所得滤渣为。

(3)从平衡角度分析④中酸化的原因是。

(4)称取重铬酸钾试样2.500 0 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,向其中加入10 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液和足量碘化钾(Cr2转化为Cr3+),置于暗处5 min。然后加入100 mL水和适量淀粉溶液,用

0.120 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S22I-+S4)。若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参加反应)(保留2位有效数字)。

4.(2017重庆联考)海水是宝贵的资源,氯碱工业、海水提镁、海水提溴等为人类提供了大量工业原料。下图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:

(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等离子,为除去这些离子,所加试剂及其先后顺序为

(写化学式)。

(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为。

②制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,原因

是。

(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收,写出用SO2吸收时发生反应的离子方程

式:,由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序

为。

(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,生成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出,该反应的离子方程式是;最后再用H2SO4处理得到Br2,之后加入CCl4萃取Br2,最终用

的方法得到单质Br2。

5.(2017陕西西安八校联考)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量SiO2、FeO·xFe2O3等杂质)制取铝的一种工艺流程示意图如下:

已知:相关阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表。

(1)为提高浸出速率,除适当增大硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。 (2)浸渣的主要成分为 。

(3)净化除杂操作分为两步:第一步是通入气体a,其目的是 。第二步是调节溶液pH,只使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀。

(4)写出沉淀反应操作中发生反应的离子方程式: 。 (5)实验室高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 。

6.(2017山东重点高中调研)利用水钴矿(

主要成分为Co 2O 3,含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 、SiO 2等)可以制取多种化工产品,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:

已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Al 3+、Mg 2+、Ca 2+等。 ②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。

③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表:

(1)浸出过程中Co 2O 3发生反应的离子方程式为 。 (2)NaClO 3加入浸出液中发生反应的离子方程式为 。

(3)加入Na 2CO 3调pH 至5.2,目的是 ;萃取剂层含锰元素,则沉淀Ⅱ的主要成分为 。

(4)操作Ⅰ包括:向水层加入浓盐酸调节pH 为2~3, 、 、过滤、洗涤、减压烘干等过程。

(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是(回答一条原因即可)。

(6)将5.49 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。

经测定,整个受热过程中只产生水蒸气和CO2气体,则温度范围为290~320 ℃时,剩余的固体物质化学式为。[已知:CoC2O4·2H2O的摩尔质量为183 g·mol-1]