工艺流程专练---自由搏击1-2026届高三化学专题训练
工艺流程专练---自由搏击1
1.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
⑴ 生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式
。
⑵ 利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
① pH=4.1时,Ⅰ中为 溶液(写化学式)。
② 工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是 。
⑶ 制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为 。
电解后, 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
⑷ Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为: ,该样品中Na2S2O5的残留量为 g·L−1(以SO2计)。
2.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
⑴ 焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。
⑵ 滤渣1的主要成分除SiO2外还有 ;氧化除杂工序中ZnO的作用是 ,
若不通入氧气,其后果是 。
⑶ 溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为: 。
⑷ 电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;
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沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。
3.27.(14分)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:
⑴ KIO3的化学名称是 。⑵ 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 。
⑶ 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)
4.磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要为Ca5(PO4)3(OH),还含Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
⑴ 上述流程中能加快反应速率的措施有 。
⑵ 磷精矿粉酸浸时发生:2Ca5(PO4)3(OH) + 3H2O + 10H2SO410CaSO4·0.5H2O + 6H3PO4
① 该反应体现出酸性关系:H3PO4 H2SO4(填“>”或“<”)。
② 结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同, 。
⑶ 酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式: 。
⑷ H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。
相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。
80℃后脱除率变化的原因: 。
⑸ 脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42−残留,原因是: ;
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加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是 。
⑹ 取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的质量分数 是: 。
5(14分)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
⑴ 在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为: 。
⑵ “滤渣1”的主要成分有 。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是 。
⑶ 根据H3BO3的解离反应:H3BO3 + H2OH+ + B(OH)4−,Ka=5.81×10−10,可判断H3BO3是 酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是: 。
⑷ 在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为 ,母液经加热后可返回 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是 。
6(13分)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
⑴ 利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为 (填标号)。A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
⑵ 以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
① 在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为: ,回转窑尾气中含有有毒气体,可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为: 。
② 在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的 (填化学式)。
③ 沉淀器中反应的离子方程式为 。
⑶ 成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L−1的I2−KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的 I2
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