2020高考化学大一轮题型全突破（课件+讲义+刷题作业）：题型突破9 无机化学的综合应用 (共3份打包)

课时作业(三十五) 无机化学的综合应用——化学工艺流程题 1．(2018·全国卷Ⅲ，27)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题： (1)KIO3的化学名称是________。 (2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示： “酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液” 中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ______________________________。 (3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式________________________________________________________________________。 ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________，其迁移方向是________。 ③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有 ________________________________________________________________________(写出一点)。 解析　(1)KIO3的化学名称为碘酸钾。 (2)Cl2的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质主要是KCl，要使KH(IO3)2转化为KIO3，可以加入KOH调节pH。发生反应：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，从而避免引入新的杂质离子。 (3)①电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。②电解过程中阳极反应为I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O。阳极的K＋通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b。③“KClO3氧化法”的主要不足之处是产生Cl2，易污染环境。 答案　(1)碘酸钾　(2)加热　KCl　KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或(HIO3＋KOH===KIO3＋H2O) (3)①2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　②K＋　由a到b　③产生Cl2易污染环境等 2．(2018·江苏卷，16)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率＝1－×100% ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于________。 ②700 ℃焙烧时，添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是________________________________________________________________________ ________________。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________(填化学式)转化为________(填化学式)。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝________。 解析　(1)NaOH吸收过量SO2的离子方程式为SO2＋OH－===HSO。 (2)①由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃，不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于杂质FeS2。 ②700 ℃焙烧时，FeS2中的硫元素生成SO2，添加CaO后，SO2会与CaO、O2反应生成CaSO4而留在矿粉中。 (3)用NaOH溶液碱浸后，Al2O3、SiO2溶解，转化为NaAlO2和Na2SiO3，通入过量CO2后，NaAlO2与CO2反应转化为Al(OH)3。 (4)Fe2O3与FeS2在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，发生反应的化学方程式配平为16Fe2O3＋FeS211Fe3O4＋2SO2↑，可得关系式FeS2～16Fe2O3，