2020高考化学新高考地区专用：非选择题规范练辑1(一) 无机化学工艺流程综合题+Word版含解析 (1)

非选择题规范练(一)无机化学工艺流程综合题

(建议用时：35分钟)

1．硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，一种由软锰矿(MnO2)和硫铁矿(FeS2)制备硫酸锰的流程如下：

回答下列问题：

(1)将软锰矿、硫铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是____________________；从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体的操作为________、降温结晶、过滤和干燥。

(2)如图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是①________________________；②______________________。

(3)除铁剂为H2SO5和氨水。

①H2SO5中S的化合价为＋6，其中过氧键的数目为________，加入其目的是__________________________。

②写出Fe3＋生成沉淀黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式：________________________________________________________________________。

(4)工业除质剂为MnF2，发生反应为(已知，该温度下MnF2、CaF2和MgF2的K sp分别为5.0×10－3、2.0×10－10、8.0×10－11)：

反应ⅠMnF2(s)＋Ca2＋CaF2(s)＋Mn2＋

反应ⅡMnF2(s)＋Mg2＋MgF2(s)＋Mn2＋

若滤液中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入MnF2(s)，使Ca2＋恰好沉淀完全，即溶液中c(Ca2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此时是否有MgF2沉淀生成？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

(结合计算解释)。

2．(新题预测)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备工艺如下(部分条件和产物省略)：

回答下列问题：

(1)MgH2和NaBO2合成硼氢化钠的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(2)难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入SOCl2的目的是______________________________________________________。

(4)已知镁-H2O2酸性燃料电池反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 mol·L－1硫酸溶液。

①写出正极的电极反应式：________________________。

②若电路转移0.038 mol电子时，溶液pH为________(忽略溶液体积变化，不考虑H2O2电离)。

(5)“有效氢含量”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为每克含氢还原剂的还原能力与多少克H2的还原能力相当。则NaBH4的“有效氢含量”为________(结果保留两位小数)。

(6)工业上，也可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热条件下制备NaBH4，并得到副产物CaCO3，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。

3．五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如下：

已知Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示：

pH 4～6 6～8 8～10 10～12

含钒离子VO＋2VO－3V2O4－7VO3－4

Ⅱ.25

难溶电解质Cu(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3

K sp 2.2×10－204×10－14 1.9×10－33

Ⅲ.NH4VO3在水中的溶解度：20 ℃、4.8 g·L－1；60 ℃、24.2 g·L－1。

回答下列问题：

(1)“焙烧”的目的是___________________________________________。

(2)“滤渣1”的用途为_________________________________(写出一种即可)。

(3)通过计算说明，常温下，若“调pH”为7，Cu2＋是否沉淀完全________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全)

(4)“沉锰”需将温度控制在70 ℃左右，温度不能过高或过低的原因为__________________________________。

(5)结晶所得NH4VO3需进行洗涤、干燥。合适的洗涤试剂为______________；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)“煅烧”时生成两种能参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

4．TiO2和CaTiO3都是光电转化材料，某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备，并利用黄钾矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图所示。50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为________；采用H2O2做氧化剂时，其效率低的原因可能是___________________________________。