特训05 走进工业化工20题-2022年中考化学满分必刷300题(尖子生专用)

2022中考化学尖子生满分必刷300题 走进工业化工20题 1.（2021重庆A卷）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。 查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。 b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图 （1）步骤Ⅰ的操作为______。 （2）滤渣①的成分为______。 （3）单质Fe参与反应的化学方程式为______。（任写一个） （4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为______ （填序号）。 A.pH=1 B.pH=2 C.pH=6 D.pH=10 （5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。 【答案】 （1）过滤 （2）Ag （3）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ （4）C （5）Fe>Ni>Ag 【解析】 废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）经过步骤Ⅰ加入过量稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，Ag与稀硫酸不反应，由图可知，滤液①的溶质为NiSO4、FeSO4和H2SO4，滤渣①成分为Ag。步骤Ⅱ在滤液①中加入H2O2溶液，由查阅资料可得，H2O2溶液将FeSO4转化为Fe2(SO4)3，后溶液溶质为NiSO4、Fe2(SO4)3和H2SO4。步骤Ⅲ中加入NaOH溶液，H2SO4与NaOH溶液先反应，根据流程图可知，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，而NiSO4不会沉淀，所以滤液②的溶质为NiSO4。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应。 （1）步骤Ⅰ将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。 （2）根据上述分析，滤渣①的成分为Ag。 （3）Fe参与的反应为步骤①中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 （4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故选C。 （5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为Fe＞Ni＞Ag。 2.（2021湖北黄冈）煤燃烧时产生的粉煤灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图： 【资料】 ①SiO2既不溶于水也不溶于酸 ②煅烧时发生的反应为：2AlCl3•6H2OAl2O3+6HCl+9H2O （1）操作Ⅰ是______。 （2）写出“酸浸”步骤中盐酸与A12O3发生反应的化学方程式______。 （3）“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=3NH4Cl+X↓+3CO2↑，X的化学式为______。 （4）流程中可循环利用的物质为______。 （5）高温烧结的Al2O3，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为______（任写一种）。 【答案】 （1）过滤 （2） Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O （3） Fe(OH)3 （4）盐酸 （5）熔点高（或硬度大） 【解析】（1）操作Ⅰ后得到溶液和二氧化硅等不容物，故操作Ⅰ是分离固体和液体的操作，故操作Ⅰ为过滤； （2）“酸浸”步骤中盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，化学方程式为Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O； （3）根据化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个铁原子，3个氯原子，3个氮原子，15个氢原子，3个碳原子，9个氧原子，反应后有1个X，3个氮原子，12个氢原子，3个氯原子，3个碳原子，6个氧原子，故X中含有1个铁原子、3个氢原子和3个氧原子，故X为Fe(OH)3; （4）根据流程图可知，在煅烧时会产生副产品盐酸，盐酸可用于酸浸，故流程中可循环利用的物质为盐酸； （5）高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝性质为硬度大、熔点高等性质。 3.（2021广西玉林卷）医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2•2H2O），工艺流程如图所示： 已知：FeCl3能与KSCN溶液反应，使溶液变成血红色。 （1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式___________。 （2）操作a的名称是___________，试剂甲是_____