专题132 物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习 精校解析Word版.docx
- 文档编号:25975454
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:1.05MB
专题132 物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习 精校解析Word版.docx
《专题132 物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习 精校解析Word版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题132 物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习 精校解析Word版.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题132物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习精校解析Word版
1.(2018届四川成都七中高三理科综合化学测试)铬铁矿(FeCr2O4)中含有Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程示意图如下(部分操作和条件略):
(1)铬铁矿(FeCr2O4)改写为氧化物的形式为___________________。
(2)反应①中发生了两个主要反应,其中一个主要反应的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;另一个主要反应的化学方程式为______________________________。
(3)写出反应②中生成固体B的离子方程式为_________________________________。
(4)pH<5时,发生反应有__________________(写离子方程式),Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。
下表是相关物质的溶解度数据:
物质
溶解度
(g/100gH2O)
0℃
40℃
80℃
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
①加入KCl固体后经一系列操作析出K2Cr2O7晶体的理由是___________________________。
②获得K2Cr2O7晶体的操作由多步组成,依次是加入KCl固体、蒸发浓缩、________________、_____________、洗涤、干燥得到晶体。
(5)某种酒精测试仪中,K2Cr2O7在酸性条件下将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为三价铬离子,该反应的氧化剂与还原剂的物质的量比为_________________。
(6)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生成环境有极大的危害,电解法是处理铬污染的一种方法,电解时,在阴极区有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10—31)。
已知电解后的溶液中c(Cr3+)为3.0×10—5mol/L,则溶液中c(Fe3+)为________________mol/L。
【答案】FeO·Cr2O3Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑AlO2—+CH3COOH+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO—2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2OK2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且温度对氯化钠的溶解度影响较小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾冷却结晶过滤2:
32.0×10—12
【解析】
2.(2018年成都七中高考模拟考试理科综合)硒和碲在工业上有重要用途。
在铜、镍、铅等电解工艺的阳极泥中硒、碲主要以硒化物、碲化物及金属状态存在。
一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程见下:
已知:
碲酸钠(Na2H4TeO6)难溶,碲酸(H6TeO6)可溶。
回答下列问题:
(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4“焙烧”时,单质Te转化为TeO2的化学方程式为______。
(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通空气氧化物料,每生成1mol碲酸钠,则需要的氧化剂O2至少为_______mol;生成的碲酸钠不水浸,而采取“酸浸”的原因是______________________________________。
(3)“反应”时的化学方程式为_________________________________________________。
(4)“还原”中的反应生成物为TeO2,检验反应后是否有反应物Na2SO3过量的实验操作方法为_________。
(5)已知“电解”时使用石墨电极,阳极产物与阴极产物的物质的量之比为______________。
(6)工艺路线中可以循环利用的物质有_____________________、_____________________。
【答案】Te+2H2SO4
TeO2+2SO2↑+2H2O0.5Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶SeO2+2H2O+2SO2==2H2SO4+Se取少量“还原”后的溶液于试管,加入稀H2SO4,将生成的气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。
反之不过量1∶1H2SO4NaOH
【解析】
3.(2018届重庆市西南大学附属中学校高三第六次月(3月)考)镧系金属元素鈰(Ce)常见有+3、+4两种价态,鈰的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。
请回答下列问题:
(1)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成
物质的量之比为1∶1,试写出该反应的离子方程式______________________________________________。
(2)用电解的方法可将上述吸收液中的
转化为稳定的无毒气体,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①无毒气体从电解槽的___________(填字母序号)口逸出。
②每生成标准状况下22.4L无毒气体,同时可再生Ce4+_____________mol。
(3)鈰元素在自然界中主要以氟碳鈰矿形式存在,其主要化学成分为CeFCO3。
工业上利用氟碳鈰矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________。
②假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为3∶1,试写出相应的化学方程式________________。
③向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是________________________________________。
④常温下,当溶液中的某离子浓度
时,可认为该离子沉淀完全。
据此,在生成Ce(OH)3的反应中,加入NaOH溶液至pH至少达到____________时,即可视为Ce3+已完全沉淀。
⑤加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______________。
【答案】4Ce4++2NO+3H2O=4Ce3++NO2-+NO3-+6H+c61∶49CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3=Ce(Br4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率)9NH4Cl固体分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解
【解析】
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-物质的量之比为1:
1,反应的方程式为3H2O+2NO+4Ce4+=4Ce3++NO2-+NO3-+6H+;
(2)①电解池中阳极失去电子,则Ce3+在阳极失去电子转化为Ce4+,因此Ce4+从电解槽的a口流出,阴极是NO2-得到电子转化为氮气,则无毒气体从电解槽的c口逸出;②阳极电极反应式为Ce3+-e—=Ce4+,,阴极的电极反应式为2NO2-+8H++6e—=N2↑+4H2O。
每生成标准状况下22.4L无毒气体,同时可再生Ce4+6mol;(3)①根据流程图可知焙烧过程中CeFCO3与
4.(2019届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)简称“三盐”,白色或微黄色粉末,热稳定性能优良,主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。
“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅,再加氢氧化钠而制得。
以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示
已知:
(1)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13;
(2)铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的化学方程式_________________________
(2)步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为_____________
(3)步骤③“酸溶”,最适合选用的酸为_____,为提高酸溶速率,可采取的措施是________(任意写出一条)
(4)若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1,则此时c(SO42-)=_______mol·L-1
(5)从原子利用率的角度分析该流程的优点为______________
(6)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为__________________。
【答案】PbSO4+Na2CO3=PbCO3+Na2SO4PbPbOPbCO3HNO3适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可)1×10-3滤液2(HNO3溶液)可以循环利用4PbSO4+6NaOH
3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O
【解析】
5.(2018届云南省红河州高三复习统一检测)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。
工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。
已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。
工艺流程图如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ为__________________________。
(2)①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________;
②加入碳酸钠溶液目的是调溶液的pH值在4.0~5.0,用化学用语回答加入碳酸钠的目的_______________。
(3)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,NiC2O4受热分解的化学方程式为___________________________________。
(4)加入草酸后如何证明沉淀完全______________________________________________;
过滤NiC2O4沉淀时如何洗涤沉淀_________________________________________________。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池负极的电极反应式为__________________________。
【答案】加酸溶解,过滤2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2OCO32-+2H+═CO2↑+2H2O,CO32-+H2O
HCO3-+OH-,CO32-先与酸反应,之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全2NiC2O4
Ni2O3+3CO↑+CO2↑静置取上层清液少许于试管中,再加入少量草酸溶液,若试管内无沉淀产生说明已经沉淀完全沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
6.(2019届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试)2Zn(OH)2·ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2·ZnCO3的工艺流程如下:
(1)用(NH4)2SO4与NH3·H2O的混合溶液浸取锌焙砂生成[Zn(NH3)4]2+的过程中加入H2O2的目的是________。
(2)加入(NH4)2S除杂过程中的主要离子方程式为________。
(3)过滤3所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是_______。
(4)检验2Zn(OH)2·ZnCO3沉淀是否洗涤干净的方法是________。
(5)写出沉锌步骤中发生反应的化学方程式________。
【答案】将Mn2+氧化为MnO2除去Cu2++S2-=CuS↓(NH4)2SO4取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,若无明显现象,则沉淀已洗涤干净3ZnSO4+6NH4HCO3=2Zn(OH)2·ZnCO3↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O
7.(2018届广东省七校联合体高三第三次联考)铅单质及其化合物在新能源领域应用广泛,工业上利用方铅精矿(主要成分为PbS)制备PbSO4的工艺流程如下:
已知:
①PbCl2(s)+2Cl-(aq)
PbCl4-(aq) △H>0②Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH值分别为3.2、7.0。
(1)步骤Ⅰ中发现有淡黄色沉淀生成,请写出离子反应方程式:
_______________________;
(2)步骤Ⅰ原料预处理过程中写出一种除搅拌外加快反应速率的办法:
_________________;反应温度不宜过高,且需加入过量盐酸保证溶液呈强酸性,原因是:
____________________;
(3)操作①应为:
_______;操作②应为:
_________;
A、趁热过滤B、蒸发浓缩,冷却结晶;C、蒸发结晶D、重结晶
(4)写出步骤III中PbCl2生成PbSO4的离子反应方程式:
___________________________,该反应的平衡常数K=_______;
(5)铅蓄电池(Pb-PbO2-H2SO4)充电时的阳极反应方程式:
_________________________;
(6)某铅蓄电池放电时电流为0.2A,可持续放电时间96500s,此时参加反应的Pb的质量为41.4g,求该电池放电的能量转化率α=_________。
(电池能量转化率的定义:
α=实际输出电量/理论输出电量×100%,结果保留两位有效数字,已知法拉第常数为96500C/mol)
【答案】PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2+2Fe2++S将方铅矿精矿磨成粉末抑制Fe3+、Pb2+离子水解ABPbCl2(s)+SO42(aq)
PbSO4(s)+2Cl-(aq)1.6×103mol/LPbSO4-2e+2H2O=PbO2+SO42-+4H+50%
Ksp(PbSO4)=1.0×10-8 PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K= = = =1.6×103mol/L;(5)铅蓄电池充电时为电解池,阳极发生氧化反应,PbSO4在阳极失去电子,生成PbO2,电极反应式为: PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+;(6)41.4gPb的物质的量为: =0.2mol,由电极反应可知: Pb 2e-,所以实际输出电量为: 0.2mol×2×96500C/mol=38600C,理论输出的电量为: Q=I t=0.2A×96500s=19300C, 该电池放电的能量转化率α=实际输出电量/理论输出电量×100%= ×100%=50%。 8.(2018年河南省信阳高级中学普通高等学校招生全国统一考试模拟三)天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。 请回答下列问题: (1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。 石英玻璃的成分是______(填化学式) (2)“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。 碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。 碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成,其中合成树脂是高分子化合物,则制备合成树脂的反应类型是_____________。 (3)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉,其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。 ①天宫二号使用的光伏太阳能电池,该电池的核心材料是_____,其能量转化方式为_____。 ②下图是一种全天候太阳能电池的工作原理: 太阳照射时的总反应为V3++VO2++H2O=V2++VO2++2H+,则负极反应式为__________;夜间时,电池正极为______(填“a”或“b”)。 (4)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用,下列说法中,正确的是______( 填字母序号)。 a.太阳能、风能都是清洁能源 b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化 c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电 d.阳光或风力充足时,储能系统实现由化学能到电能的转化 (5)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含有Al3+,Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用,流程如下: 已知溶液pH 范围不同时,钒的存在形式如下表所示: 钒的化合价 pH<2 pH>11 +4价 VO2+,VO(OH)+ VO(OH)3- +5价 VO2+ VO43- ①加入NaOH 调节溶液pH至13时,沉淀1达最大量,并由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为_______、_______;所得滤液1中,铝元素的存在形式为__________。 ②向碱性的滤液1( V的化合价为+4 )中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。 【答案】SiO2聚合反应Si(或答“晶体硅”)太阳能转化为电能VO2++H2O-e-=VO2++2H+babcFe2++2OH- Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3AlO2-2VO(OH)3-+H2O2+4OH- 2VO43-+6H2O 【解析】 (1)石英玻璃的成分是二氧化硅,化学式为: SiO2; 9.(2018届福建省漳州市高三考前模拟考试试卷二)钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。 从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下: 回答下列问题: (1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。 洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。 混合的实验操作是______________________________。 (2)先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是__________;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为_____________。 (已知: Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31) (3)用草酸“沉钪”。 25℃时pH=2的草酸溶液中 =__________(保留两位有效数字)。 写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。 [已知Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5] (4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。 (5)废酸中含钪量为15mg·L-1,VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。 【答案】将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入H2O2中,并不断搅拌Fe(OH)39.0×10-7mol·L-l3.8×10-22Sc3++3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓+6H+2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO20.023Vg 10.(2019届广西桂林市第十八中学高三上学期第一次月考)已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3·Cu(OH)2,受热易分解。 铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。 已知: NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,根据下列框图转化回答问题: (1)写出②的离子方程式: _________________________、_____________________________。 (2)沉淀a、c化学成分分别是: ___________________、_________________________ (3)请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法___________________________。 (4)洗涤沉淀c的实验操作方法是____________________;加热沉淀c应放在___________(容器)中进行。 (5)经过④、⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式: ______________、_____________。 【答案】Al3++4OH—=AlO2—+2H2OFe3++3OH—=Fe(OH)3↓SiO2Al(OH)3取沉淀少量于一支洁净的试管中,加入少量盐酸,然后再往试管中加入几滴的KSCN溶液,发现试管内呈现红色向漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水,没过沉淀,待水自然流下,重复数2—3次坩埚2(2CuCO3·Cu(OH)2)+3C 6Cu+7CO2↑+2H2O2Al2O3 4Al+3O2↑ 【解析】 (1)反应②是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液反应生成偏铝酸钠,反应的离子方程式为: Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为: Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓; (2)由上述分析可知a为二氧化硅化学式为SiO2,c为氢氧化铝化学式为Al(OH)3;(3)洗涤沉淀c的实验操作方法是: 在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水,没过沉淀,待水自然流下,重复数次,固体物质灼烧一般在坩埚中进行;坩埚;(4)蓝铜矿与木炭反应的方程式为: 2(2CuCO3·Cu(OH)2)+3C 6Cu+7CO2↑+2H2O,电解熔融氧化铝得到铝和氧气反应的化学方程式为: 2Al2O3 4Al+3O2↑。 11.(2019届江西省上高县第二中学高三上学期第一次月考)Ⅰ、海水晒盐后所得的苦卤中含有较高浓度的MgCl2、KCl以及金属溴化物。 以下是苦卤化学分离的过程。 回答下列问题: (1)若试剂A是一种有色气体单质,则A是_______(填化学式); (2)“操作II”是_______,“操作III”是_______。 (填字母) a.蒸发 b.蒸馏c. 分液d.重结晶 (3)试剂B可能是下列物质中的________。 (填字母) a.饱和NaCl溶液 b.CCl4 c.NaOH d.乙醇 Ⅱ、一种工业制备SrCl2·6H2O的生产流程如下图所示: 已知: ①M(SrCl2·6H2O)=267g/mol;②Ksp(SrSO4)=3.3×10-7、Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;③经盐酸浸取后,溶液中有Sr2+和Cl-及少量Ba2+。 (1)加入硫酸溶液的目的是______________;为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于_________mol/L(注: 此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5mol/L)。 (2)产品纯度检测: 称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含Ag
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题132 物质的检验分离和提纯高效演练领军高考化学一轮复习 精校解析Word版 专题 132 物质 检验 分离 提纯 高效 演练 高考 化学 一轮 复习 解析 Word