2021届高考化学一轮专项提升：无机化工流程(解析版)

无机化工流程

1.重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题

(1)步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−−−→

高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2。上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是__ 。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH使之变___（填“大”或“小”），原因是_________ __（用离子方程式表示）。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃。

步骤⑤的反应类型是___________________。

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为______。

【答案】

（1）2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 （2）铁 Al(OH)3 （3）小 224

CrO -+2H +

227

Cr O -

+H 2O （4）d 复分解反应 （5）21

190147m m ×100%

【解析】 (1)

步骤①的主要反应为：FeO ·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温

Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+

NaNO 2。依据得失电

子守恒进行配平，FeO ·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为2:7。该反应有Na 2CO 3参与反应，不能使用SiO 2及硅酸盐产品。 (2)

依据化学反应，可知水溶之后的滤渣只要为Fe 2O 3，主要含有Fe 。铬铁矿

的主要成分为FeO ·Cr 2O 3，还

含有硅、铝等杂质，碱溶之后，溶液中有NaAlO 2、Na 2SiO 3溶液，调节pH 值，可以获得Al(OH)3和含硅杂质。 (3)

步骤④224

CrO -

+2H +

227

Cr O -

+H 2O ，则要发生这个反应，则应该调节pH 至酸

性，调节pH 使之变小。 (4)

蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K 2Cr 2O 7，依据溶解度曲线，可知得到的

K 2Cr 2O 7固体产品最越多，则

降温越多降到10℃。步骤⑤的反应类型是复分解反应。 (5)

理论产量：m 1×0.4× 294/152 ,产量=m 2× 152/m 1×0.4×

294=190m 2/147m 1。

2.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：

(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________，还可使用___________代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是_______，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________。

(3)加氨水过程中加热的目的是。沉淀B的主要成分为_______、

_______（写化学式）。

(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 mol·L−1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_____。

【答案】

（1）将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ H2O2

（2）SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（或H2SiO3+4HF= SiF4↑+3H2O）（3）防止胶体生成，易沉淀分离 Fe(OH)3 Al(OH)3

（4）45%

【解析】

（1）第一步酸溶，沉淀A为SiO2，滤液中的阳离子：Fe2+、Ca2+、Mg2+、Al3+，加

入硝酸将Fe2+ 氧化为Fe3+，除了使用硝酸，强氧化性的物质，例如H2O2等都可以使用。

（2）沉淀A为SiO2，与HF反应的化学方程式：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。

（3）加氨水调节pH，使Al3+、Fe3+沉淀，同时加入防止胶体生成，便于生成Fe(OH)3 Al(OH)3沉淀。

（4）该题为定量分析。找准关系式：5Ca2+~~2MnO4-，n(MnO4-)=36×10-3×0.05=1.8×10-3,

n(Ca2+)=4.5×10-3,钙元素的质量分数=4.5×10-3×40/0.4=0.45

3.碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。

(1)下列关于碲及其化合物的叙述错误的是。

A.Te位于元素周期表的第五周期第ⅥA族

B.Te的氧化物通常有TeO2和TeO3

C.H2TeO4的酸性比H2SO4酸性强

D.热稳定性H2Te比H2S弱,H2Te比HI强

(2)25 ℃时,亚碲酸(H2TeO3)的K a1= 1×10-3,K a2=2×10-8。0.1 mol·L-1 H2TeO3的电离度α约为

(α=×100%); NaHTeO3溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”)。

(3)TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。

工业上常用铜阳极泥(主要含有TeO2,少量Ag、

Au)为原料制备单质碲,其工艺流程如下: