广东省中山市古镇高级中学2022届高三化学专题训练1化工一、高考试题分析1、(11年广东高考，32题，16分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经过处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下；(注。NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换及应产生新的杂质，相关的化学方程式为①___________和②___________。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________(3)在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为______________________(4)镀铝电解池中，金属铝为___________极；熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电镀的主要电极反应式为_________________________________。(5)钢利镀铝后。表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是____________________归纳：化工流程二、化工过程中常用的实验方法(一)原料的预处理1、常见的原料：_______________________________________________________。2、物理处理法：矿石粉碎(研磨)的目的；_________________________________。3、增大浸取率的措施：_______________________________________________________。4、将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述：a．浸出或“洗”的目的：_______________________________________________________。b．水浸、水洗的目的：_______________________________________________________。c．酸浸(加酸浸出)、酸洗的目的：____________________________________________。d．碱浸、碱洗的目的；_______________________________________________________。85、灼烧、煅烧、高温焙烧的目的：__________________________________________________。(二)除杂(反应条件的控制)化工中常见除杂的方法：氧化法、沉淀法。1、沉淀剂法；2、调pH值法．①pH值范围的确定；依据所给信息“保证杂质离子完全除去，被提纯的离子不沉淀”②试剂选用：根据变化趋势选择试剂，一般不引入新杂质：pH值由大调小：_______________________________________________________pH值由小调大：_______________________________________________________(三)分离提纯(条件控制)化工中常用的分离提纯方法：结晶法、过滤法1、蒸发结晶：例：NaCl溶液，加热蒸发浓缩至有大量固体析出，停止加热，利用余热将固体蒸干。如果含有少量杂质，则需趁热过滤，再重结晶，可得到比较纯净的NaCl．2、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干(干燥)3、蒸发浓缩、趁热过滤、(冷却结晶)、洗涤、烘干(干燥)方法选择的关键：_______________________________________________________蒸发、结晶等情况下氛围的控制；原性物质的氧化(Fe2+，SO等)、易水解物质的水解等：主要包括“温度控制”和“pH控制”。4、过滤法：沉淀的洗涤方法实验室里洗涤沉淀的操作：_______________________________________________________。洗涤沉淀的试剂选择：_______________________________________________________。巩固练习：1、对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是___________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的___________。a．NH3b．C02c．NaOHd．HNO3②以铝材为阳极，在H2S04溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为___________。取少量废电解液，加入NaHCO3落液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是______________________。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是___________。(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于_____________处。8若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为___________2、[09广东32．(16分)]碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。(1)步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是__________________。(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。(3)步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_________________________(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_______________________。(5)从母液中可回收的主要物质是____________________。3、从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al(31％)、Fe(1.3％)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%）。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH中下：回答下列问题(1)“碱浸”的目的是除去_______________________________________。(2)“酸浸”对所加入的酸是_________(填化学式)。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是_____________________________________________。(3)“调pH为2-3”的目的是_____________________________。8(4)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O)，可能是由于生产过程中__________________________导致Fe2+未被完全氧化造成的。4、(12年广一模)绿矾(FeSO4·7H2O)的一种综合利用工艺如下：(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应，有CO2生成，反应的离子方程式为___________________。(2)隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是，实际作还原剂的是CO，写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式________________(3)“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是____________________________________(4)母液“除杂”后，欲得到(NH4)2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、____________。浓缩时若温度过高，产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因__________________。(5)绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧，FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物。分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是5、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含育MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、A12O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：8部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：(1)“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有________(要求写出两条)。(2)滤渣Ⅰ的主要成分有_____________。(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有___________________。(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：己知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示：①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(CO3)2,简述可制备Mg(ClO3)2的原因：____________________________________________②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：_____________。除去产品中该杂质的方法是：_____________.对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。6、钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主经含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下；(1)酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2与Ba(NO3)2的反应化学方程式为___________。(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是_________________、_________________。(3)该厂结合本厂实际，选用的x为____________(填化学式)；中和Ⅰ使溶液中________(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。(4)上述流程中洗涤的目的是_______________。7、一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：相关信息如下：①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程，8②(NH4)2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲缝示意图如右请根据以下信息回答下列问题：(1)方案1的实验步骤为：a,加热蒸发b．冷却结晶c.抽滤(装置如图）d.洗涤e．干燥该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往有____________杂质，产生该杂质的原因是__________。(2)方案2的实验步骤为：a．向溶液C加入适量_________，b．______________，c．洗涤，d．干燥①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是__________。A．乙醇B．蒸馏水C．乙醇和水的混合液D．饱和硫酸钠溶液③步骤d不宜采用加热干燥的方法。可能的原因是__________。8、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：(1)反应I前需在FeSO4溶液中加入___________(填字母)，以除去溶液中的Fe3+。A．锌粉B．铁屑C．KI溶液D．H2(2)反应I需控制反应温度低予35℃，其目的是_________。(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是_______________。(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_________________。8参考答案88
