高考化学工艺流程练习题
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26.(14分)
过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。学.科网.以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b.玻璃棒用作引流
c .将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(二)过氧化钙的制备
ﻩ
(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。
28.(14分)
以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 V 2O 5 V 2O 4
K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9
2.8~
3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
:
(1)“酸浸”时V2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O 4转成
VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,则需要氧化剂KCl O3至少为______mol 。
(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
石灰石 (含少量铁的氧化物) 双氧水和氨水 小火煮沸 ① 盐酸 过滤 滤渣 滤液 CaCO 3 碳酸铵溶液 氨水 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 ② 滤液 CaCO 3 过滤 氨水和双氧水 水浴③ 废矾
催化剂 酸浸 离子
交换 氧化 中和
洗脱 沉钒 煅烧 V 2O 5 浸液 H 2SO 4 KClO 3 KOH
淋洗液 NH 4Cl 废渣1 废渣2 流出液
强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_
___________。
27、(2015新课标1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O
5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有(写出两条)。
(2)利用的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是(化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是。然后在调节溶液的pH约为5,目的是。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是(填名称)。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程。
28.(15分)
某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液.在FeCl2液中需加入少量铁属,其目的是________。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液.加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是______。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH + V4O124− R4V4O12 + 4OH−(ROH为
离子交换
洗脱
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是_____(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为______。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液·变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热.随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______;生成沉淀的原因是______
27.(15分)
锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-==Li x C6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为______。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式____________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________;可用盐
酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是__________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式__________________________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与LixCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式___________________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是________________________。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有______________
___(填化学式)。
27.(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化