2022年高考化学一轮复习每日一练 第8章微题型72化学基本原理类化工流程
展开A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO4
B.X可以是空气,且需过量
C.处理含NHeq \\al(+,4)的废水时,发生的反应:NHeq \\al(+,4)+5NOeq \\al(-,2)+4H+===6NO↑+4H2O
D.捕获剂所捕获的气体主要是CO
2.(2020·沈阳二中月考)自来水加工处理流程如图,下列有关说法不正确的是( )
A.若用FeSO4作混凝剂,最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池
B.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HCOeq \\al(-,3)等
C.自来水生产中,前面加氯起消毒杀菌作用,后面加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染
D.用ClO2消毒自来水,消毒效率是等质量氯气的2.63倍
3.侯氏制碱法(联合制碱法)工艺流程可用下图表示。
下列有关说法正确的是( )
A.合成氨工业提供的CO2来自焦炭燃烧
B.母液Ⅰ“吸氨”可抑制NHeq \\al(+,4)水解
C.CO2、NH3和H2O都得到循环利用
D.“冷析”和“盐析”增大了NH4Cl溶解度
4.铍作为一种新兴材料日益被重视,是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。铍及其化合物大多具有毒性。如图是以一种已经预处理后的含铍矿绿柱石(主要含有BeO、Al2O3、SiO2、Fe2O3和FeO等)为原料制取单质铍的工艺流程:
已知:ⅰ.铍和铝的化学性质相似;
ⅱ.氯化铍在融熔态时较难电离;
ⅲ.Be(OH)2在pH>10时会溶解;
ⅳ.Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
(1)滤渣1的主要成分是__________________。
(2)在“除铝”过程中铝会以铝铵矾eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH4))Al\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(SO4))2·12H2O))的形式析出,则此过程中生成铝铵矾的化学方程式为_______________________________________________________________。
(3)“除铁”过程要求不引入新的杂质,其操作应为__________________。
(4)在“沉铍”过程中,若改为加入过量的NaOH溶液,则铍的存在形式是________(填离子符号)。
(5)在“分解”过程中产生的NH4F烟气会发生反应:2NH4F===NH4HF2+NH3,可用NH4HF2代替HF用于雕刻玻璃,反应过程中有NH4F生成,请写出此反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(6)工艺中采用氟化铍镁热还原法制取铍,需要真空环境的原因是____________________。氯化铍熔盐电解法也可以制取铍,但是在电解过程中需要加入等量的NaCl,加入NaCl的作用是____________________________。
(7)铍铜因具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性、耐热冲击性以及无磁性、无火花等特性而成为最为广泛使用的一种铍合金。若绿柱石中BeO的含量为a%,上述工艺流程中Be的产率为b%,则1 t绿柱石理论上可以生产含2%Be的铍铜合金________t。
(8)工艺流程中产生的含有Be2+的废水可以用石灰中和——生物净化法进行净化。不同的pH和温度下,石灰中和——生物净化法净化后溶液中的铍的浓度如下图所示,则为了减少污染,最应选用的pH范围和温度分别是________(填字母)。
A.9~11,30 ℃ B.7~10,30 ℃
C.8~11,35 ℃
5.(2020·江苏扬州高三月考)工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图:
(1)“脱硫”过程中,温度控制在95 ℃,原因是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)“氧化”过程中,Se转化成H2SeO3,该反应的化学方程式为________________________。
(3)“还原”过程是通过控制电位还原的方法将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中。下表是将“过滤Ⅰ”所得滤液中所含物质还原对应的电位。控制电位在0.782~1.692 V,可除去“过滤Ⅰ”所得滤液中残留的ClO2。
为使硒和杂质金属分离,加入Na2SO3还原时,电位应控制在________范围;H2SeO3(弱酸)还原为硒的离子反应方程式为___________________________________________________。
(4)滤液Ⅱ中主要存在的金属阳离子有Zn2+、Na+、______________。
(5)所得粗硒需精制。向粗硒浸出液中加入Na2S溶液可以将残留的Fe2+等微量杂质离子转化为沉淀而除去。已知25 ℃时Ksp(FeS)=6.0×10-18,要使溶液中Fe2+沉淀完全[c(Fe2+)≤1.0×10-5ml·L-1],则需控制溶液中c(S2-)≥________ml·L-1。
6.(2020·南昌市八一中学高三月考)碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如下:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题:
(1)已知Te为ⅥA族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为______________________。
(2)“酸浸2”时温度过高会使Te的浸出率降低,原因是
________________________________________________________________________。
(3)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________;
“还原”过程中,发生反应的离子方程式为_______________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)工业上也可用电解法从铜阳极泥中提取碲,方法是:将铜阳极泥在空气中焙烧使碲转化为TeO2,再用NaOH溶液碱浸,以石墨为电极电解所得溶液获得Te。电解过程中阴极上发生反应的电极方程式为________________________。在阳极区溶液中检验出有TeOeq \\al(2-,4)存在,生成TeOeq \\al(2-,4)的原因是________________________。
(5)常温下,向1 ml·L-1 Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH=5时,c(TeOeq \\al(2-,3))∶c(H2TeO3)=________。(已知:H2TeO3的Ka1=1.0×10-3 Ka2=2.0×10-8)
7.磷化氢(PH3)是一种剧毒气体,是常用的高效熏蒸杀虫剂,也是一种电子工业原料。
(1)在密闭粮仓放置的磷化铝(AlP)片剂,遇水蒸气放出PH3气体,化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)利用反应PH3+3HgCl2===P(HgCl)3↓+3HCl,通过测定溶液________变化,可准确测定空气中微量的PH3;其中HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,则HgCl2属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
(3)工业制备PH3的流程如图1所示:
①亚磷酸属于________元酸。
②当反应Ⅰ生成的n(NaH2PO2)∶n(Na2HPO3)=3∶1时,参加反应的n(P4)∶n(NaOH)=________。
(4)用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4,化学方程式为
________________________________________________________________________;
含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程,用离子方程式表示原因:______________________。
(5)从(4)中的反应产物中回收磷酸氢钙(CaHPO4)的方法如图2:
①试剂X为________(填化学式);
②已知25 ℃时,H3PO4的Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13。
CaHPO4悬浊液pH__________7(填“>”“=”或“<”),通过计算说明理由________________________。
答案精析
1.D 2.A 3.B
4.(1)SiO2 (2)(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+24H2O===2[(NH4)Al(SO4)2·12H2O] (3)在滤液中加入适量H2O2,再加适量氨水调整的pH≥3 (4)BeOeq \\al(2-,2) (5)SiO2+4NH4HF2===SiF4↑+4NH4F+2H2O (6)防止Be和Mg被氧化 增强熔融盐的导电性 (7)1.8×10-3ab (8)B
5.(1)温度低于95 ℃,脱硫速率偏低(硫在煤油中溶解度降低),温度高于95 ℃,煤油挥发量加大 (2)4NaClO3+Se+2H2SO4===2Na2SO4+4ClO2↑+H2O+H2SeO3 (3)0.435~0.743 H2SeO3+2SOeq \\al(2-,3)===2SOeq \\al(2-,4)+Se↓+H2O (4)Fe2+、Cu2+ (5)6.0×10-13
6.(1)Na2TeO3 (2)温度升高,浓盐酸易挥发,反应物浓度减小,导致浸出率降低 (3)Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4===2CuSO4 + 2H2O + TeO2 2SO2 +Te4++4H2O===2SOeq \\al(2-,4)+ Te↓+ 8H+ (4)TeOeq \\al(2-,3)+4e- + 3H2O===Te↓+ 6OH- TeOeq \\al(2-,3)在阳极直接被氧化,或阳极生成的氧气氧化TeOeq \\al(2-,3)得到TeOeq \\al(2-,4) (5)1∶5
7.(1)AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑ (2)pH(或电导率) 共价 (3)①二 ②3∶10
(4)2Ca(ClO)2+PH3===H3PO4+2CaCl2 ClO-+H2OHClO+OH- (5)①Ca(OH)2或CaO ②> 水解常数Kh=1.59×10-7>Ka3=4.4×10-13,水解程度大于电离程度,溶液呈碱性
解析 (1)磷化铝(AlP)片剂,遇水蒸气放出PH3气体,化学方程式为AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑。
(2)HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,发生反应PH3+3HgCl2===P(HgCl)3↓+3HCl,氯化氢易溶于水,所以可以通过测定溶液pH或电导率变化,准确测定空气中微量的PH3。HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,说明不能电离出离子,因此HgCl2属于共价化合物。
(3)①根据在足量的NaOH溶液作用下生成的亚磷酸钠的化学式得出亚磷酸属于二元酸。
②当反应Ⅰ生成的n(NaH2PO2)∶n(Na2HPO3)=3∶1时,假设n(NaH2PO2)=3 ml,n(Na2HPO3)=1 ml,则化合价升高+1×3+(+3)×1=6,黄磷中磷的化合价降低变为PH3,一个磷降低3个价态,需要2 ml磷降低,因此总消耗磷的物质的量为3+1+2=6ml,即黄磷1.5 ml,消耗氢氧化钠物质的量为3 ml×1+1 ml×2=5 ml,因此参加反应的n(P4)∶n(NaOH)=1.5∶5=3∶10。
(4)用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4,化学方程式为2Ca(ClO)2+PH3===H3PO4+2CaCl2,含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程,次氯酸钙水解生成次氯酸,次氯酸具有更强的氧化性,可以更快地氧化磷化氢,因此表示原因的离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-。
(5)①试剂X主要是将磷酸等物质转变为磷酸钙,因此X试剂主要是Ca(OH)2或CaO。
②CaHPO4悬浊液中有HPOeq \\al(2-,4),HPOeq \\al(2-,4)既能电离,也能水解,电离常数为H3PO4的第三步电离常数,即Ka3=4.4×10-13,水解常数Kh=eq \f(Kw,Ka2)=1.59×10-7>Ka3,所以主要是以水解为主,因此CaHPO4悬浊液pH >7。
名称
Cu2+/Cu
Zn2+/Zn
Fe2+/Fe
Fe3+/Fe2+
ClO2/Cl-
H2SeO3/Se
电位/V
0.435
-0.885
-0.463
0.782
1.692
0.743
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