湖南凤凰中学2018届高三化学工艺流程专题提升练习.doc
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1、湖南凤凰中学2018届高三化学工艺流程专题提升练习工艺流程指工业品生产中,从原料到制成成品各项工序安排的程序,以下是工艺流程专题提升练习,请考生及时练习。1、海波(Na2S2O35H2O)可用作脱氯剂、定影剂、解毒剂。硫粉和亚硫酸钠溶液煮沸可制得Na2S2O35H2O;Na2S2O35H2O的部分性质见下表:物理性质 易溶于水,不溶于乙醇;熔点48.2;在潮湿的空气中易潮解 化学性质 43以上的空气中易风化;遇酸易分解(S2O+2H+=S+SO2+H2O) 实验室制备海波过程如下:(1)实验开始时,加入1 mL C2H5OH的目的是_。(2)滤液A中除有Na2S2O3和少量Na2SO3外,最可
2、能存在的无机化合物杂质是_,如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是_。(3)过滤操作所用的玻璃仪器有_,过滤后发现滤渣B中有少量淡黄色物质。为除去淡黄色物质,洗涤滤渣B的操作过程是_。(4)烘干滤渣B时应注意什么问题_,原因是_。金属钛素有太空金属、未来金属、海洋金属等美誉,已知钛的化合价主要有+4价和+3价,其中+3价钛极易被氧化;有关氢氧化物开始沉淀的pH如下:氢氧化物 Ti(OH)4 Ti(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀时的pH 0.5 3.0 1.5 7.6 某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量SiO2杂质;提纯TiO2并得到副产品FeSO47H2O(
3、绿矾)的工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,写出反应的化学方程式:_。(2)黑钛液中加入铁粉的主要目的是:_。(3)步骤的离子方程式是:_。(4)钛的冶炼新法是电解法。如图是OS法电解炼钛的示意图:以CaCl2/CaO共熔体作为介质,电解时,在阴极生成的Ca进一步还原TiO2得钛。写出阴极生成钛的有关电极反应式和化学方程式:_。CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl26H2O的一种新工艺流程如下图:已知:钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2CoCl26H2O熔点86,易溶
4、于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110120时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2 请回答下列问题:(1)在上述新工艺中,用盐酸代替原工艺中盐酸与硝酸的混酸直接溶解含钴废料,其主要优点为_。(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是_pH调至a后过滤,再用试剂X将滤液的pH调至23,则所用的试剂X为_。(3)操作包含3个基本实验操作,它们是_、_和过滤。(4)制得的CoCl26H2O需减压烘干的
5、原因是_。(5)为测定产品中CoCl26H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%,其原因可能是_(写出两个原因)。(6)在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl26H2O,采用的方法是_。A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.分液 E.蒸发结晶(2)用氨水调节pH至89的目的是_。(3)若测得滤液C中c(CO)=10-3 mol/L,则Ca2+_(填是或否)沉淀完全。已知c(Ca2+)10-5 mol/L时即可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.9610-9(4)若
6、在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中c(NH)_c(NO)(填、或=)。(5)操作是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至911,才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式_;用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至911的原因_。(6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算:CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率_。绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药的主要成分。下面是以商品级纯度铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:已知:在
7、H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时的pH为1.6;FeS开始沉淀时的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。(1)确认得到的绿矾晶体中不含有Fe3+的实验操作是_。(2)操作在溶液中用稀硫酸酸化至pH=2的目的是_;通入硫化氢至饱和的目的是除去操作所得溶液中剩余的Sn2+等杂质离子;_。(3)操作的操作顺序依次为_、结晶、_。(4)操作得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是除去晶体表面附着的硫酸等杂质;_。(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法:a.称取2.850 0 g绿矾产品,配制成250 mL溶液;b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 mol/L K
8、MnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液的体积平均值为20.00 mL(滴定时发生反应的离子方程式:5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O)。通常状况下,酸性高锰酸钾溶液不能与下列物质中的_反应(填字母代号);a.甲苯b.Na2SO3溶液c.环己烯d.苯滴定时应选用_滴定管(填酸式或碱式)盛装标准溶液;计算产品中FeSO47H2O的质量分数约为_;若用上述方法测定的产品中FeSO47H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_、_。世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义,
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