高二理科化学期末复习资料化工流程和答案

1高二理科化学期末复习资料化工流程1..亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：(1)提高“反应1”反应速率的措施有___________、_____________等。(2)“反应2”的氧化剂是________________,该反应的化学方程式为________________。(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是________________。(4)从“母液”中可回收的主要物质是________________。(5)“冷却结晶”后经________________________(填操作名称）即可获得粗产品。2．（16分）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_____________________________。（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋等杂质。先加入___________（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2＋转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2＋的浓度为0.009mol·L－1，则每升溶液中至少应加入__________molKMnO4。（3）杂质Cu2＋可利用置换反应除去，应选择的试剂是___________。（4）“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为_____________________________________。3．（16分）有关钴和铁化合物的性质见下表分子式溶度积Ksp沉淀完全时的pH氯化钴晶体的性质Co(OH)25.9×10-159.4CoCl2·6H2O呈红色，常温下稳定。110—120℃时脱水变成蓝色无水氯化钴。Fe(OH)21.6×10-149.6Fe(OH)31.1×10-363.7氧化锌粗品H2SO4溶解滤渣产品滤液Na2CO3煅烧除杂滤液沉淀滤渣2用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl=CoCl2+H2↑。工艺流程如下：试回答：（1）“净化除铁”中，写出加入H2O2时反应的离子方程式。（2）②步中用Na2CO3调pH≈4的原因是。（3）“滤液”中所含主要溶质的化学式是。（4）为防止CoCl2·6H2O脱水，“干燥”时可采用的方法或操作是。4．（16分）镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程：请回答：（1）MgCl2•6H2O溶于水，溶液呈（填“酸性”、“中性”、或“碱性”）。（2）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式：。（3）轻烧后的产物为。（4）如何检验沉淀已洗涤干净的方法是。（5）氨化反应过程中反应的离子方程式为。（6）已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解，试解释该反应发生的原理（用离子方程式表示和文字说明）。5、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入______(填字母)，目的是____________________。②Na2CO3调pH≈4净化除铁酸浸（加热）盐酸含钴废料①H2O2CoCl2·6H2O结晶调pH2~3盐酸干燥滤渣滤液3A．锌粉B．铁屑C．KI溶液D．H2(2)用化学反应方程式表示反应Ⅰ的原理：。(3)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是___________________________________。(4)反应Ⅱ中加稀H2SO4的目的是__________________________________________。(5)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是__________________________________________。(6)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为_________________________________________________。(7)FeCO3在空气中煅烧的反应方程式为________________________________________。6．（16分）绿矾（FeSO4·7H2O）的一种综合利用工艺如下：（1）绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO2生成，反应的离子方程式为______________。（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是，实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式____________。（3）“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是____________。（4）母液“除杂”后，欲得到(NH4)2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、____________。浓缩时若温度过高，产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因__________________。（5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧，FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物。分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是__________________。空气通入量/L·s－1温度/℃SO2含量/％SO3含量/％0.0285045.454.60.0685030.569.50.1085011.188.90.1081011.188.90.1089011.288.87．（16分）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：FeCO3FeOFe分解还原绿矾NH4HCO3FeCO3固体母液焙烧煤粉还原铁粉(NH4)2SO4粗产品除杂②转化②分离②……4（1）“焙烧”过程中反应的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋_________。该反应的氧化剂是____________。（2）“溶解”时反应的离子方程式为____________。（3）“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀，证明已洗涤干净的实验操作和现象是_____________。（4）“母液”中可回收的物质是_____________。8.（16分）工业上从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种流程如下：请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为。（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为。（3）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该物质的一种用途________。（4）流程甲加入盐酸得到滤液B中含有Fe3+、Cl—等多种微粒，据此回答下列问题。①验证其中含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。②用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：。若将该反应设计成原电池，如右图所示，则正极的电极反应式为。9、（16分）镍电池电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：明矾石脱水废渣调节pH溶液硫磺焙烧溶解氢氧化钠氢氧化铝母液硫酸炉气熟料FeCl3溶液铜石墨5已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：M(OH)nKsp开始沉淀时pH沉淀完全时的pHAl(OH)31.9×10－233.44.2Fe(OH)33.8×10－382.52.9Ni(OH)21.6×10－147.69.8回答下列问题：(1)用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ和沉淀Ⅱ(填化学式)。(2)写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：。(3)写出电解滤液的阴极电极反应式：。检验电解滤液时阳极产生的气体的方法是：。(4)写出“氧化”反应的离子方程式：。(5)如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净？。10、钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：已知：①TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中②TiCl4的熔点－25.0℃，沸点136.4℃；SiCl4的熔点－68.8℃，沸点57.6℃。回答下列问题：(1)写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应的离子方程式______，加入铁屑的作用是_______。(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有_______________________。(3)向“富含TiO2＋溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O，请用恰当的原理和化学用语解释其原因________________________________________________________，废液中溶质的主要成分是________(填化学式)。(4)用金红石(主要含TiO2)为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式_________________，制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质，可采用______方法除去。612、由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：粗铝坩埚中精炼700℃，通入Cl2高纯铝液尾气除渣冷却高纯铝锭气体A气体B废碱液回收液NaCl、KCl熔融盐电镀170℃镀铝制品冷凝(注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②。（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在。（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为。（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4和Al2Cl7形式存在，铝电镀的主要电极反应式为。（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是。13、(17分)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因：。（3）“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液调滤液PH至中性。（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，①②（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：已知298K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10—9，Ksp(CaSO4)=4.90×10—5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。7高二理科化学期末复习资料化工流程答案1．（16分）（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积（合理即可，任答两条。4分）（2）ClO2（2分）H2O2+2ClO2+2NaOH＝2NaClO2+2H2O+O2（3分）（3）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解（2分）（4）Na2SO4（3分）（5）