2024届高三化学一轮复习 无机化工流程题专题训练(典型例题和强化训练)
2024届高三化学一轮复习 无机化工流程题专题训练
典型例
题:
例题1、NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_________________________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2和Ca2,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______,该反应中氧化产物是________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_____。(计算结果保留两位小数) [解题流程]
第一步:读题目,明确目的——制备NaClO2 第二步:审流程,分块破题——拆分工艺流程
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第三步:看设问,结合题中的问题,回到流程图中找答案。 [得分秘籍]
(1)设问一般相对独立,无连带效应,一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。
(2)题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答;对于超纲知识,题目中要么有信息提示,要么与解答题目无关。
答案 (1)+3 (2)2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO2(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57
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例2:高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2、Mn2、Cu2、Ni2、Cd2等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
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2024届高三化学一轮复习 无机化工流程题专题训练(典型例题和强化训练)
已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种):________________________。
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2和Mn2(溶液中Mn全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2的离子方程式:
MnO4+ Fe2+ ________=== MnO2↓+ Fe(OH)3↓+ H (3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。 (4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2)=5.04mg·L1、c(Mn2)=1.65mg·L1。
①加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3)=0.56mg·L1,若溶液pH=3,则此时Fe3________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
②若要除尽1m3上述浸出液中的Fe2和Mn2,需加入________gKMnO4。
答案 (1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌,增大硫酸浓度(其他合理答案也可) (2)1 3 7 H2O 1 3 5 (3)调节溶液pH,除去溶液中的Cu2、Ni2、Cd2等 (4)①不能 ②7.9
强化训练
1、(2024年北京人大附中5月份)粉煤灰是燃煤产生的重要污染物,主要成分有A12O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染,还能获得纳米Fe2O3等重要物质。
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已知:i伯胺R-NH2能与Fe3+反应:3R-NH2+Fe3++SO42-+H2O的产物。
ii Fe3+在水溶液中能与Cl-反应:Fe3++6Cl-[FeCl6]3-
Fe(NH2-R)(OH)SO4+H+生成易溶于煤油
(1)写出过程I中Fe2O3发生反应的离子方程式:____。 (2)过程II加入过量H2O2的作用是 ___ 。
(3)过程II加入伯胺一煤油对浸取液进行分离,该操作的名称是_____。 (4)从化学平衡角度解释过程III利用NaCI溶液进行反萃取的原理:_____。
(5) N2H4具有碱性,可与H+结合生成N2H5+。过程IV中先用过量的N2H4将水层2中Fe3+转化为Fe2+并生
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2024届高三化学一轮复习 无机化工流程题专题训练(典型例题和强化训练)
成N2,反应的离子方程式为____,得到的Fe2+再被O2氧化为FeOOH。 (6)纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。
已知熔融NaOH-KOH为电解液,Fe2O3在阴极发生电极反应生成中间体Fe。用化学用语表示Fe2O3在阴极催化生成NH3的反应过程。 第一步:____, 第二步:____。
【答案】 (1). Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2). 将Fe2+完全氧化为Fe3+,有利于与伯胺反应,提高萃取率 (3). 萃取、分液 (4). Fe3++6Cl-?3R-NH2+Fe3++SO42-+H2O
[FeCl6]3-(已知ii中的反应)使Fe3+浓度下降,
Fe(NH2-R)(OH)SO4+H+(已知i中的反应)平衡向逆反应方向移动,Fe3+从易
溶于煤油的物质中转移到易溶于水的物质中,实现反萃取 (5). 4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5+或4[FeCl6]3-+5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5++24Cl- (6). Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH- (7). 2Fe+N2+3H2O= Fe2O3+2NH3
2、(2024年湖北)钼是电子工业的重要材料,制备它的主要原料为辉钼精矿,其主要成分是MoS2 (Mr=160),其中主要杂质为方解石(CaCO3)、石英、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、方铅矿(PbS)。某学习小组模拟工业流程设计了制备二硫化钼过程,具体流程图如下:
已知Cu2+、Fe2+、Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示:
开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Fe3+ 1.9 3.2 3 / 7
Fe2+ 7.0 9.0 Cu2+ 4.7 6.7