专项十五 化学综合题之工艺流程综合题-2020年新高考化学山东省地市模拟题精选专项特训(解析版).docx

2020 年新高考化学山东省地市模拟题精选专项特训专项十五 化学综合题之工艺流程综合题1.(聊城一中 2020 届高三 4 月份线上模拟)以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3,含有 Al2O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分 Na2Cr2O7· 2H2O),其主要工艺流程如下:查阅资料得知:ⅰ.常温下,NaBiO3 不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将 Cr3+转化为 CrO42-。ⅱ.金属离子开始沉淀的 pH沉淀完全的 pHFe3+Al3+Cr3+Fe2+Bi3+:(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是__________________。(2)步骤③加的试剂为_____________,此时溶液 pH 要调到 5 的目的_______________ 。(3)写出反应④的离子反应方程式______________________。(4)⑤中酸化是使 CrO42-转化为 Cr2O72-,写出该反应的离子方程式_________________。(5)将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是__________________(填操作名称)。【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率(2)氢氧化钠溶液或 NaOH 溶液 使 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀而除去(3)3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=3Bi(OH)3+2CrO42-+3Na+(4)CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(5)重结晶【解析】【分析】铬铁矿加入过量的硫酸,反应生成硫酸亚铁和硫酸铬、硫酸铝,二氧化硅不溶于硫酸,所以固体 A 为二氧化硅,溶液 B 中加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,加入碱调节 pH 使铁离子和铝原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1离子沉淀,根据表格数据分析,控制pH 到 5,固体 D 为氢氧化铁和氢氧化铝,溶液 E 中加入铋酸钠和少量氢氧化钠溶液,反应生成 Na2CrO4,酸化将其变成***钠,最后重结晶得到红矾钠,据此解答。【详解】(1)为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率,反应之前先将矿石粉碎,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率;(2)根据表格数据分析,步骤③加的试剂为氢氧化钠溶液或 NaOH 溶液;此时溶液 pH 要调到 5 的目的使Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀而除去,而铬离子不沉淀;故答案为:NaOH 溶液;使 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀而除去;(3)反应④中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋,离子反应方程式为3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=3Bi(OH)3+2CrO42-+3Na+,故答案为:3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=3Bi(OH)3+2CrO42-+3Na+;(4)⑤中酸化是使 CrO42-转化为 Cr2O72-,离子方程式 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故答案为:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O;(5)将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,此操作为重结晶,故答案为:重结晶。【点睛】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,注意把握题干信息的分析理解,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键。2.(滕州一中 2020 届高三 4 月份线上化学模拟试题)金属 Co、Ni 性质相似,、镍、铝的废渣(含主要成分为 CoO、Co2O3、Ni、少量杂质 Al2O3)提取钴、镍的工艺如下:(1)酸浸时 SO2 的作用是___________________________________。(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________。(3)用 CoCO3 为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得 H2O2 分解的高效催化剂 CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni 均为+2 价).如图是用两种不同方法制得的 CoxNi(1-x)Fe2O4 在 10℃时催化分解 6%的 H2O2 溶液的相对初始速率随 x ,侵权必究! 2①H2O2 的电子式_________________________________。②由