精修版新疆高考化学综合提升2 含答案.doc
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1、精品文档高考化学新疆高考化学综合提升(二)1. 氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图1所示:(1)该流程中可以循环的物质是 。(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式 、 ,若食盐水不经过二次精制,仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽,这样产生什么后果是 。(3)图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)则B处产生的气体是 ,E电极的名称是 极。电解总反应的离子方程
2、式为 。(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为 。(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45104A,该电解槽的电解效率为 。2研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如图1:图2已知:浸出液的pH2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2
3、的氧化性大于MnO2有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2+747.69.7Fe3+642.73.7Al3+503.84.7Mn2+808.39.8Pb2+1218.08.8Ca2+99(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为 。(2)Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式 。(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至 范围。(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 等(写二点)。(5)吸附步骤除去的主要离
4、子为 。(6)电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式 。3铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。(1)在滤液A中加入漂白液,所得滤液B显酸性。滤液A中加入漂白液的目的是: (用离子方程式表示)。将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。A氢氧化钠溶液 B硫酸溶液 C氨水 D二氧化碳(2)由滤液B制备少量无水AlCl3(AlCl3极易在空气中水解)由滤液B制备氯化铝晶体(将AlCl36H2O)涉及的操作为: 、冷
5、却结晶、 (填操作名称)、洗涤。将AlCl36H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,也能得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填序号)。氧化性 吸水性 难挥发性 脱水性(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。4工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:已知:Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O(1)实验操作I的名称为 ;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有 (填仪器名称)。(2)滤液A中铁元素的存在形式为 (填离子符号),生成该离子的离子方程式为 ,检验滤液A中存
6、在该离子的试剂为 (填试剂名称)。(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为 。(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH= 。(5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是 (填代号)。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极,发生氧化反应c精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小d粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品 过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量(填缺少的操作步
7、骤,不必描述操作过程的细节)5磷酸二氢钾(KH2PO4)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用,有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如图甲所示(部分流程步骤已省略):已知萃取的主要反应原理:KCl+H3PO4KH2PO4+HCl;HCl+E(表示有机萃取剂)HClE;请回答下列问题:(1)在实验室实现流程图中操作X需要的主要玻璃仪器是 ;流程图中物质A是 ;(2)副产品B的化学式是 ;一系列操作Y,具体包括 、洗涤、干燥;(3)评价该工艺的优点 、 (任写两点);(4)若用1000kg质量分数为56%的磷酸溶液,产率为98%,则可生产KH2PO4的质量为: kg;(5)萃取一步
8、是该流程的核心操作,萃取率、杂质脱除率受众多因素影响,请从如图乙中寻找出投料比对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论(任写两条): ; 。6工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产KMnO4即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到的K2MnO4,再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,其生产工艺简略如下:(1)反应器中反应的化学方程式为 。(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量 (填“偏高”或“偏低”)(3)电解槽中阳极的电极反应方程式为 。(4)在传统工
9、艺中得到K2MnO4后,向其中通入CO2反应生成黑色固体、KMnO4等,反应的化学反应方程式为 。 根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为 。与该传统工艺相比,电解法的优势是 。(5)用高锰酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度:称量草酸晶体样品0.250g溶于水,用0.0500molL1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应),至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去,消耗KMnO4溶液15.00mL,则该草酸晶体的纯度为 。(已知该草酸结晶水合物H2C2O42H2O的式量为126)7为回收利用废钒催化剂(含有V2O5,、及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流
10、程如图1:已知部分含钒物质在水中的溶解性如下:物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问靥:(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热法,写出该反应的化学方程式 。(2)滤液中含钒的主要成分为 (写化学式)。(3)反应的沉淀率是回收钒的关键,该步反应的离子方程式为 ;沉淀率的髙低除受溶液pH影响外,还与氯化按系数(NH4Cl加入质量与样品中V2O5的质量比)和温度有关根据图2判断最佳氯化铵系数和温度分别为 、 。(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应后溶液中含钒量,该滴定反应的离子方程式 。若产生2.24L的CO2(标准状
11、况下),则转移电子数为 。(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:VO+V2+H+ VO2+H2O+V3+ 电池充电时阳极的电极反应式为 。8钠及其化合物具有广泛的用途。(1)工业上制备金属钠的常用方法是_。试写出制备金属钠的化学方程式 ,金属钠可用于 (写出Na在熔点低方面的一种用途)。(2)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示:正极的电极反应式为_,电池工作时物质A可循环使用,A物质的化学式为_。(3)常温下,浓度均为0.1 molL1的下列五种钠盐溶液的pH如下表:上述盐溶液的阴离子中,结合H能力最强的是 ,
12、根据表中数据,浓度均为0.01 molL1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是_(填序号)。aHCN bHClO cCH3COOH dH2CO3(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。常温下,当300 mL 1 molL1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时,所得溶液pH7,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。已知几种离子开始沉淀时的pH如下表:当向含相同浓度Cu2、Mg2、Fe2的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时,_(填离子符号)先沉淀,KspFe(OH)2_KspMg(OH)2(填“”、“”或“”)9一种以黄磷(P4)为原料制备次磷酸钠晶
13、体的工艺流程如图10所示: 图10(1)一定温度下,PH3为分解反应为4PH3(g) P4(g) + 6H2(g),该反应的平衡常数表达式为K = ;磷化氢是一种易燃、有毒的气体,可以在常温下催化氧化为磷酸,其反应的化学方程式是 。(2)搅拌釜中通入CO2的目的是 。(3)滤渣2的主要成分为 。(4)次磷酸钠可用于化学镀。如在塑料镀件上化学镀铜,用含有Cu2+和H2PO2-的溶液在pH = 11条件下反应,次磷酸根离子被氧化为HPO32-,该反应的离子方程式为 。化学镀与电镀相比,优点是: 、 。(答两点)10茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有C
14、a、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵(NH4)2C2O4属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2、Al3、Fe3完全沉淀的pH为Ca(OH)2:pH13;Al(OH)3:pH5.5;Fe(OH)3:pH4.1。请根据上述过程及信息填空:(1)步骤加盐酸的作用是 。(2)写出检验Ca2的离子方程式 。(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式 。(4)写出步骤用A试剂生成红色溶液的离子方程式 。(5)步骤的作用是 。(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后,加入过量盐酸后过滤,将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液,再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀,原茶叶中钙元素的
15、质量分数为 。11钒有金属“维生素”之称,研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下: 请回答下列问题:(1)操作的名称是 。(2)步骤、的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂):VOSO4 (水层)+ 2HM(有机层) VOM2(有机层) + H2SO4(水层)步骤必须加入适量碱,其原因是 。步骤中X试剂为 。 (3)步骤的离子方程式为 。(4)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。(5)操作得到的废渣,用 溶解(填试剂),充分反应后, (填写系列操作名称),称量得到m g氧化铜。(6)将(5)
16、得到m g氧化铜用氢气完全还原结果生成铜为n g,则氧化铜的质量分数是 。12下图是对一种废旧合金各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。 已知相关溶度积常数:298K时,KspCu(OH)2221020,KspFe(OH)3401038,KspMn(OH)2191013,根据上面流程回答有关问题:(1)操作、指的是 。(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式: 。(3)过量的还原剂应是 ,溶液b中所含的金属阳离子有 。(4)向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 。若用Xmol/LKMn
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