绝密★启用前
山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考化学第二轮复
习测试《化学实验与工业流程专题》
1.聚合硫酸铁(PAFC)简称聚铁，是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂，其化学式为 [Fe2(OH)n(SO4)(3―0.5n)]m(n＞2，m≤10)。实验室利用硫酸亚铁制取聚铁的主要流程如下：
(1)写出加入H2O2发生反应的离子方程式：。
(2)在上述流程中加入浓硫酸将溶液pH调到0.5～1的作用是 ①；②。
(3)由FeSO4生成聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)(3―0.5n)]m的化学方程式为 。
(4)测定聚铁中含铁量的方法为：把聚铁溶于过量酸中，先用过量SnCl2将Fe3+还原成 Fe2+，再加入HgCl2溶液，然后用标准的K2Cr2O7溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe2+。此过程发生的部分反应为：
Sn2++ 2Hg2++ 8Cl―＝ Hg2Cl2↓+ SnCl62－ Cr2O72－+ 14H++ 6Fe2+＝ 2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O
①写出过量的SnCl2和Fe3+反应生成 Fe2+和SnCl62－的离子方程式：； ②用HgCl2除去过量的SnCl2的目的是；
③若称取聚铁质量为10.00g配成100.0 mL溶液，取出20.00 mL，经上述方法处理后，再用0.1000 mol·L—1K2Cr2O7标准溶液滴定，达到终点时，消耗标准溶液12.80 mL，则聚铁中铁元素的质量分数为%。
2.LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：
已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是________、____________________________________。 反应设备不能用玻璃材质的原因是_____________________________________________
(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式
________________________________________________________________________。 (3)第④步分离采用的方法是_________________________________________________； 第⑤步分离尾气中的HF、HCl采用的方法是__________________________________。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。
3.“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥含有NaCl(15～20%)、Mg(OH)2(15～20%)、CaCO3(5～10%)、BaSO4(30～40%)
和不溶于酸的物质(10～15%)，为了生产七水硫酸镁，设计了如下工艺流程：
(1)电解食盐水前，为除去食盐水中的Mg2+、 Ca2+、SO42－等杂质离子，下列试剂加入的先后顺序合理的是(填序号)。
A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠 C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(2)设食盐水中Mg2+的浓度为0.06 mol·L－1，则加入氢氧化钠溶液后使溶液的pH≥ 才会产生Mg(OH)2沉淀。(Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×
)
(3)反应器中发生两个转化，写出其中一个反应的化学方程式：。 (4)三种化合物的溶解度(S)随温度变化曲线见下图
在过滤器中需要趁热过滤，其主要原因是；滤渣的主要成分有不溶于酸的物质、和。
(5)在蒸发浓缩器中通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是。 (6)洗涤槽中洗涤晶体的目的是除去晶体表面的杂质，检验晶体表面的Cl－已洗涤干净的方法是。 4.TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
(1)氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 mol－1 已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=== TiCl4(g)＋O2(g) ΔH1＝＋175.4 kJ·2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220.9 kJ·mol－1
①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：____________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)，判断依据：_____________________________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的
吸收液依次是________________。
④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________________。 (2)精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：
物质a是________，T2应控制在________。
5.K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：
(1)几种盐的溶解度见图7。反应III中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品；
(2)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是：； (3)反应IV的化学方程式为；
(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为； (5)图8是煅烧MnSO4?H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。 ①该曲线中B段所表示物质的化学式为；
②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因：。
6.镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料，其组成可表示为[M(1－x)Nx(OH)2](CO3)x/2·yH2O。某
同学为测定镁铝水滑石的组成，进行如下实验：① 称取0.301 0 g镁铝水滑石试样，溶于适量稀盐酸，最后配制成100.00 mL溶液A；② 准确量取10.00 mL溶液A，控制条件只与Mg2反应，以铬L黑T作指示剂，用0.025 00 mol·
－1
＋＋－
的EDTA标准溶液滴定其中的Mg2(离子方程式为Mg2＋Y4
＋
===MgY2－)，由红色变为蓝色终点时消耗EDTA标准溶液12.00 mL；③ 准确量取10.00 mL溶液A，L－1的EDTA标准溶液控制条件只发生：Al3＋＋Y4－===AlY－，用二甲加入20.00 mL 0.025 00 mol·
L－1(CH3COO)2Zn标准溶液滴定过量的Y4－(离子方程式为Zn2＋＋酚橙作指示剂，再用0.020 00 mol·
Y4－===ZnY2－)，滴定到终点溶液由黄色变为红色时，消耗20.00 mL(CH3COO)2Zn溶液；④ 另取0.301 0 g镁铝水滑石，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下CO2气体11.20 mL。
(1) 配制溶液A时，除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶，还用到的玻璃仪器有________；检验CO2实验室常用试剂是________。
(2) 通式[M(1－x)Nx(OH)2](CO3)x/2·yH2O中，M表示________(填“Al3＋”或“Mg2＋”)。 (3) 通过计算确定镁铝水滑石的化学式(写出计算过程)。
7.碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β?锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g． (1)步骤Ⅰ前，β?锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。
(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42?，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________。
(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________。 (5)从母液中可回收的主要物质是_____________。
8.废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：
学生版-山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考化学第二轮复习测试《化学实验与工业流程专题》
