高三理综复习专题——工艺流程

1高三理综复习专题——工艺流程1、(10分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_________________________________________________；;___。(2)滤渣A的主要成分为____________、____________；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是______________．(3)若将铝溶解，最好选用________(填编号)。A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸理由是_____________________________________________________。2、（15分）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是。2氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.39.4（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=7～8（有关氢氧化物沉淀的pH见上表），Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致溶解、沉淀。（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入（填入物质的化学式），然后（依次填写实验操作名称）。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是（填写物质化学式）。（5）现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：①样品称量；②高温分解；③；④；⑤MgO称量。（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，产品的化学式中：a=,b=,c=。3、现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。（1）实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是。（2）高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α-Fe2O3）的生产流程示意图：①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是。②步骤II中加入铁粉的目的是。③步骤Ⅲ中可选用试剂调节溶液的pH（填标号）。A．稀硝酸B．双氧水C．氨水D．高锰酸钾溶液④写出在空气中．．．．煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式。⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是。滤液A调节pH=1加入足量铁粉步骤IIFeCO3固体滤液C加入NH4HCO3，过滤步骤IV回收利用硫铁矿烧渣酸浸过滤步骤I调节pH至5～6.5，过滤步骤III滤液B煅烧高纯氧化铁34、(15分)亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。⑴160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为。⑵发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；b．稀释ClO2以防止爆炸；c．将NaClO3氧化成ClO2⑶吸收塔内的反应的化学方程式为。k.s.5.u.c.o.m吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是。⑷在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是。⑸吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是（选填序号）。k.s.5.u.c.o.ma．Na2O2b．Na2Sc．FeCl2⑹从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。a．蒸馏b．蒸发c．灼烧d．过滤e．冷却结晶要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是（填操作名称）5、(16分)海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO2•3H2O34回答下列问题：(1)流程图中操作a的名称为。(2)工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是（填化学式）。②灼烧晶体C的反应方程式为③滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是。(3)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是：。②操作b是在氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl，写出有关反应的化学方程式：5高三理综复习专题——工艺流程答案1、(3)B（1分）铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染。（2分）2、（15分）(1)Fe3+、Al3+(2分)(2)Al(OH)3Mg(OH)2（2分）(3)NaOH（1分）过滤、洗涤、灼烧（3分）（4）CO2（2分）（5）用浓硫酸吸收水蒸气（1分）称量碱石灰吸收CO2前后的质量（1分）（6）313（3分）3、（12分）（1）NaOH溶液（或其它合理答案）（2分）（2）①SiO2（2分）②将Fe3+还原为Fe2+（2分）③C（2分）④4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2（2分）⑤氮肥（2分）4、（15分）⑴4mol/L（2分）⑵b（1分）⑶2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2（2分）；防止H2O2分解（2分）⑷连续测定吸收塔内溶液的pH（3分）⑸a（1分）⑹b、e、d（2分），重结晶（2分）5、（16分）．⑴蒸发结晶（或蒸发2分）⑵①NH3（2分）②2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O（2分）③增加NH4+的浓度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行,将NaHCO3煅烧6转化为Na2CO3而不析出。（两点各2分，共4分）⑶①用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠。（2分）（答焰色反应也给分）②HCl（气流）（2分）MgCl2·6H2O===（加热）Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑（2分）