15 无机化工流程(高考押题)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版)最新修正版

最新修正版

CrO42-相互转化平衡，请用离子方程式表示它们之间的转化反应：______________________________； 【答案】（1）

（1分）（2）AD（2分）（3）2∶3（1分）（4）Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-

2CrO42-+2H+（2分）

+2H2O（2分）（5）6.7×10-31（2分）（6）Cr2O72-+H2O

(3)加入N2H4的流程中，N2H4转化为无污染的物质，即生成氮气和水，反应中N元素由-2价变成0价，失去电子数为4，Cr元素化合价由+6价变成+3价，得到电子数为6，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:6=2:3；

(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。如果加入NaOH溶液时溶液的pH过高，Cr(OH)3将被氢氧化钠溶解，离子方程式为Cr(OH)3+OH-=CrO2- +2H2O；(5)阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Cr3++3NaR═3Na++CrR3，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子Cr3+，Na+比交换前增加了

4.614.6×10-2 g?L-1，物质的量浓度=23×10?2 mol/L=2×10-3 mol/L，计算被交换的离子Cr3+浓度=3×2×10-3

mol/L，Cr(OH)3(s)?3c(OH-)+c(Cr3+)，将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后，溶液中c(OH-)=10-9 mol/L，

1Ksp=c3(OH-)?c(Cr3+)=[10-9]3×3×2×10-3 mol/L=6.7×10-31。

(6)Cr2O72-和CrO42-在溶液中相互转化，离子方程式为Cr2O72-+H2O

2CrO42-+2H+。学%科*网

8．锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：

已知：①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等； ②常温下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=9.04×10-29；

③溶液中离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。 （1）滤渣1中除了S之外，还有___________（填化学式）。

最新修正版

（2）“还原”时，被Sb还原的物质为_____________（填化学式）。

（3）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于____________________；所加Na2S也不宜过多，其原因为___________________________。

（4）“除砷”时有H3PO3生成，该反应的化学方程式为______________________________。 （5）“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为______________。 （6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：

该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，C1-向_____（填“上”或“下”）移动；放电时，正极的电极反应式为______________________。 【答案】（1）SiO2（1分）（2） SbCl5（1分）

（3）9.04×10-24 mol·L1（2分）生成Sb2S3或产生H2S等污染性气体（1分）

－

（4）2AsCl3＋3Na3PO2＋3HCl＋3H2O＝2As＋3H3PO3＋9NaCl （2分） （5）3︰2 （1分）（6）下（1分） Mg2＋2e＝Mg（1分）

＋

－

【解析】(1)辉锑矿的主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)，在加入盐酸和SbCl5后，根据浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等，Sb2S3、PbS、As2S3、CuO都被溶解，只有SiO2不溶，滤渣1中除了S之外，还有二氧化硅；(2)根据流程图和，浸出中含有少量SbCl5，经过“还原”等操作后得到SbCl3，因此SbCl5被Sb还原；(3)根据常温下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=

Ksp?CuS?Ksp?PbS??5?59.04×10-29；将Cu2+和Pb2+均沉淀完全时，c(S2-)分别不低于1.0?10=1.27×10-31 mol/L、1.0?10=9.04×10-24

mol/L，因此c(S2-)不低于9.04×10-24 mol/L，过量的硫化钠能够溶液中的酸反应放出污染空气的硫化氢，过量的硫化钠还能与SbCl3生成沉淀，因此所加Na2S也不宜过多；(4)“除砷”时除了生成As外，还有H3PO3生成，反应的化学方程式为2AsCl3＋3Na3PO2＋3HCl＋3H2O＝2As＋3H3PO3＋9NaCl；(5)根据流程图，“电解”时，SbCl3反应生成SbCl5和Sb，根据化合价升降守恒，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的物质的量之比为3:2，质量之比为3:2；(6)中间层熔融盐为电解质溶液，根据电流方向，镁液为电池的负极，充电时，镁极为阴极，阴离子向阳极移动，即向下移动，放电时，镁液为电池的负极，电极反应为Mg -2e=Mg2

－

＋

，正极发生还原反应，电极反应式为Mg2＋2e＝Mg。

＋

－

9.钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，现从该钒渣中回收V2O3的工艺流程如下：

最新修正版

(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO3和_________(写化学式)。

(2)检验滤渣I中是否含有Fe2O3的方法是_______________________________。

(3)用离子方程式表示NaAlO2溶液具有碱性的原因：_______________________________。

(4)加入硫酸铵溶液后溶液的pH会有所降低，已知常温时氨水的电离平衡常数Ka=2×10-5；则0.1 mol·L-1的 (NH4)2SO4溶液的PH约为__________。

(5)在沉钒操作中，选择使用(NH4)2SO4比使用(NH4)2CO3的沉钒效率高，其原因为______________________。 (6)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体，结合下图，分析为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率，应选择最适宜的结晶温度，为a、b、c、d四点中______点对应的温度。

(7)最后制备V2O3时煅烧的温度不宜过高，当温度在1000 ℃时，偏钒酸铵(NH4VO3)会分解生成V2O3>和N2以及其他常见的氧化物，请写出偏钒酸铵在1000 ℃时分解的化学方程式： _________________________________________________。 【答案】（1）Na2SiO3（1分）

将少量滤渣I溶于稀盐酸中，向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明滤渣中含有Fe2O3（2分） （3）A1O2-+2H2O（4）5 （1分）

CO32-与NH4+离子水解相互促进，导致（NH4)2CO3溶液中的c(NH4+)比（NH4）2SO4溶液中的c(NH4+)小，因此(NH4)2SO4溶液沉钒效率较高（2分） （6）b（1分）

Al(OH)3+OH-（1分）

最新修正版

（7）6NH4VO3

3V2O3+ 2N2↑+2NH3↑+9H2O↑（2分）

＝1×10-5，pH约为5。(5)在沉钒操作中，选择使用(NH4)2SO4比使用(NH4)2CO3的沉钒效率高，其原因为CO32-与NH4+离子水解相互促进，导致（NH4)2CO3溶液中的c(NH4+)比（NH4）2SO4溶液中的c(NH4+)小，因此(NH4)2SO4溶液沉钒效率较高。(6) 趁热过滤时Na2SO4的溶解度与b点时一样，低于b点会有Na2SO4杂质析出，高于b点降低产量。

(7)最后制备V2O3时煅烧的温度不宜过高，当温度在1000℃时，偏钒酸铵(NH4VO3)会分解生成V2O3>和N2以及其他常见的氧化物，偏钒酸铵在1000℃时分解的化学方程式： 6NH4VO3

3V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O↑。

10．草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等）制取CoC2O4的工艺流程如下：：

（1）“550 ℃焙烧”的目的是____________________________________； （2）“浸出液”的主要成分是__________________________________；

（3）“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为______________________________； （4）“净化除杂1”过程中，先在40 ~ 50 ℃加入H2O2，其作用是___________________________(用离子方程式表示）；再升温至80 ~ 85 ℃，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5，“滤渣1”主要成分的是 _________________________________________________。

（5）“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×l0-5 mol /L，则滤液中 c(Mg2+)为________________ [已知Ksp(MgF2) =7.35×10-11、Ksp(CaF2) =1.05×10-10]。

（6）为测定制得样品的纯度，现称取1.00 g样品，将其用适当试剂转化，得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，再用过量稀硫酸酸化，用0. 1000 mol/L的 KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共用去KMnO4溶液26.00 mL，则草酸钴样品的纯度为__________________。