届高三化学第二轮复习专题10《无机化工题》_高三化学二轮复习专题

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2014届高三化学第二轮复习专题10-《无机化工题》

1．(16分)电镀含铬废水的处理方法较多。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋

和Al3＋

等，且酸性较强。为回收

利用，通常采用如下流程处理：

已知：

a．Cr(OH)3―→NaCrO2―→Na2CrO4―→Na2Cr2O7

b．Cu(OH)＋

－

2能溶于氨水：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋2OH＋4H2O

请回答：

(1)操作Ⅰ的名称为____________，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有__________。

(2)滤渣Ⅰ的主要成分为________(写化学式)，试剂乙的名称为__________。(3)加入试剂甲的目的是__________________________________________________。(4)废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式为_______________________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr－

－

2O27形式存在。工业上用以下方法处理含Cr2O27的废水：①往废水中

加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。

(5)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。

(6)已知某含Cr－

－

2O27的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5 mg·

L1，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5 mg·L－

1。处理该废水1 000 m3并达到排放标准至少消耗铁的质量为________kg。

2．(15分)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂

１质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：

(1)A．KSCN溶液B．NaOH溶液 C．KMnO4溶液

D．苯酚溶液

(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是____________；在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是________________________________________________________________。(3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、冷却结晶、___________________________。

(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②__________________________________________________________________。

(5)测定绿矾产品中Fe2＋

含量的方法是：a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－KMnO4溶液滴定至终点，消耗

KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。

①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为________(填仪器名称)。

②判断此滴定实验达到终点的方法是_____________________________________。③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______________________________。

3．(16分)KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：

4．(6分)利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O3、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁

(1)反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2，该反应的化学方程式为_________________________________________。

(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是__________________________ ________________________________________________________________________；

从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是________________________________________________________________________。

(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水，________________________________________________________________________。(4)整个流程中，可循环利用的物质有________(填化学式)。

(5)将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl)，该反应的化学方程式为______________________________________________

________________________________________________________________________；

气体B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。的生产流程为

请回答：

(1)过程①主要反应的离子方程式为________________________________________。

(2)物质D中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32，则过程③主要反应的化学方程式为___________________________________________________________________。

(3)已知Fe2＋

在弱碱性溶液中还原性较强，下图是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在________小时左右，较为适宜。

5．(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

6．（16 分）卤块的主要成分是MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+ 和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：

2+已知：氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据 Fe氢

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气将其稀释到体积分数为10%以下较安全；③HClO2可看成是强酸。(1)160 g·L NaOH溶液的物质的量浓度为____________，若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是____________________(用文字说明)。(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是________(填序号)。A．将SO2氧化成SO3，增强酸性 B．稀释ClO2以防止爆炸 C．将NaClO3还原成ClO

2(3)吸收塔内发生反应的化学方程式为_______________________________________，吸收塔的温度不能超过20 ℃，其目的是防止H2O2分解，写出H2O2发生分解的化学方程式：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，吸收塔中应使NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方法是_________________________________________________________ ______________。

(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是______(填序号)。A．Na2O2

B．Na2S

C．FeCl2

D．PbO悬浊液

－

1表1表2提供的资料，填写空白：

表1生成氢氧化物沉淀的pH表2化学试剂价格表

（1）在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是。

写出加入NaClO发生反应的离子方程式。（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是。（3）沉淀物A的成分为，试剂Z应该是。

（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是。（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在（填仪器名称）中灼烧。

7．（16分）为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是________(填序号)。A．蒸馏

B．蒸发

C．灼烧

D．过滤

E．冷却结晶

要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是________(填操作名称)。

请回答：

操作②

变化如右图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为小时，最佳的浸出温度为℃。（2）请配平下列除铁的化学方程式：

2(SO4)

32CO3

2Fe6(SO4)4(OH)12↓

+ 2SO42↑

（3）“除钙、镁”的原理反应如下：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-

10、KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的（1）绿矾的化学式为。

（2）写出反应①的化学方程式，c(Ca2+)/c(Mg2+。

反应②生成沉淀的离子反应方程式。（4）“沉淀”中含杂质离子主要有SO42-、F-、和；“操作X”包括（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）：和。

。（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是

并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中（如图所示）。电池反应为LiCoO2 + C6CoO2 + LiC6，写出该电池放电时的正极反应式

（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积L。

8．（16分）水钴矿中除SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO，从水钴矿中 提取钴的主要工艺流程如下：

Na2CO3溶液

NaF溶液

滤渣

1、标准答案(1)过滤(1分)玻璃棒(1分)（1）在一定浓度的H(2)Cu(OH)

2、Fe(OH)3(2分)氨水(2分)

2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的(3)将Fe2＋

氧化成Fe3＋

(2分)

(4)AlO－

＋COO===Al(OH)－

22＋2H23↓＋HCO3(2分)(5)不能(2分)因阳极产生的Cu2＋

不能还原Cr2O2－

7(2分)

(6)336(2分)

评分细则(1)出现汉字错误不得分。(2)不按要求书写化学式或名称不得分。(3)体现出Fe2＋

被氧化均得分。

(4)写成CO2－

3不得分。

(5)其他描述也得分，如Cu2＋

不具有还原性。(6)写成336 kg扣1分。2标准答案(1)AD(2分)

(2)除去溶液中的Sn2＋，并防止Fe2＋

被氧化(2分)

防止Fe2＋

生成沉淀(2分)

(3)蒸发浓缩(1分)过滤洗涤(1分)

(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗(2分)

(5)①酸式滴定管(1分)②滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色(2分)③97.5%(2分)

评分细则(1)对一个得1分，有错不得分。(2)每一点得1分，后一步目的按标准答案评分。

(3)只答“蒸发”、“过滤”均不得分，严格按照标准答案评分。(4)强调减少“FeSO4·7H2O”或“绿矾的损耗”。

(5)①只答“滴定管”不得分。②溶液颜色变化占1分，半分钟不褪色占1分。③写成0.975不扣分。3标准答案(1)CaSO4＋2NH4HCO3===CaCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑(2分)(2)分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率(2分)防止KNO3结晶，提高KNO3的产率(2分)

(3)(共3分)加入过量Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置(1分)，向上层清液中滴加AgNO3溶液(1分)，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl(1分)(4)CaSO4、KNO3、(NH4)2SO4(3分)

(5)4HNO3＋3KCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋3KNO3＋2H2O(2分)2NOCl＋O2===Cl2＋2NO2(2分)评分细则(1)少“↓”、“↑”不得分。(2)按照标准答案评分。

(3)必须强调Ba(NO3)2溶液过量否则扣1分。

(4)答对一个给1分，不倒扣分。

(5)“↑”不计分，少“浓”字扣1分。4标准答案(1)2Fe3＋

＋Fe===3Fe2＋

(2分)

(2)2Fe(OH)2＋H2O2===2FeO(OH)＋2H2O(2分)(3)0.16(2分)

评分细则(1)按标准答案评分。

(2)把FeO(OH)写成Fe(OH)O或FeHO2、FeO2H均可以。(3)按标准答案评分。

5标准答案(1)4 mol·L－

1(2分)该溶液的密度(1分)(2)B(1分)(3)2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO

2＋2H2O＋O2(2分)2H2O2△,2H2O＋O2↑(2分)(4)连续测定吸收塔内溶液的pH(2分)(5)AD(2分)(6)BED或ED(2分)重结晶(1分)

评分细则(1)漏写单位或写错扣1分，只写“ρ”不得分。(2)按标准答案评分。

(3)化学式或元素符号不规范扣1分。(4)写“测定吸收塔内溶液的pH”同样得分。(5)对一个得1分，有错不得分。

(6)对一个得1分，有错不得分，只答“结晶”，该空不得分。6．（16分）（1）漂液比H2O2的价格低得多。（2分）2Fe2+＋ClO－＋2H+=2Fe3+＋Cl－＋H2O（3分）

（2）使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。（2分）（3）Fe（OH）3、Mn（OH）2、Mg（OH）

2（2分，写3个且全对得2分，只写其中2个且写对得1分，其他情况都得0分）纯碱（2分）（4）MgCO3 ＋H 2O

Mg（OH）2↓+ CO2↑（3分，产物写成碱式碳酸镁也算正确）

（5）坩埚（2分）7.(16分)

（1）(2分)FeSO4·7H2O（2）（4分）2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-

（(或2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32-)[未写离子方程式扣1分，不配平扣

1分，离子符号错0分]

（3）(3分)用试管取少量滤液D（1分），向滤液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN)] 溶液无明显现象（1分），再滴入氯水（或双氧水，或通入Cl2）若变成血红色，则溶 液则中存在Fe2+（1分）。（4）（2分）铜、铁与稀硫酸形成了原电池（或发生了电化腐蚀，或有电流产生）（5）(5分)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O（2分。配平1分，化学式错0分）

2（3分）[说明：反应式为3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4++2NO↑+4H2O] 8．（16分）（1）12（2分），90（2分）（22分）3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑

（3）1.5（3分）（4）NH4+（1分）、Na+（1分）；洗涤（1分）、干燥（1分）；（5）CoO2 + Li+ + e-＝LiCoO2（3分）