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

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【答案】（1）除去碳和有机物（1分）（2）NaAlO2（答“NaAlO2和NaOH”也可得分）（1分） （3）2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+（2分）

（4）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O （1分） Fe(OH) 3（1分） （5）7.0×10-6 mol/L（不带单位扣1分）（2分）（6） 95.55%（2分）

2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ；再升温至80 ~ 85 ℃，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5，铁离子沉淀为氢氧化铁；(5)根据Ksp(CaF2) =1.05×10-10，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×l0-5 mol /L，则

Ksp?CaF2?c(F-)=cCa?2+?1.05?10?10?5=1.0?107.35?10?11Ksp?MgF2?1.05?10?102??5 mol /L，则c(Mg2+)=c(F)=1.0?10=7.0×10-6 mol/L；

(6)设草酸钴的质量为x，根据方程式：5H2C2O4+2MnO4-+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O，草酸根守恒可得： 5CoC2O4~5(NH4)2C2O4~5H2C2O4~2MnO4- 5×147 g 2 mol x 0.026 L×0.1000 mol/L

0.9555 g5?147 g2 mol1gx=0.026 L?0.1000 mol/L ，解得x=0.9555 g，样品纯度=×100%= 95.55%。

11．无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为____________________________________________________________

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

物质 沸点/℃ SiCl4 57.6 AlCl3 180(升华) FeCl3 300(升华) FeCl2 1 023 ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是________(只要求写出一种)。

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②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。 ③已知：

Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol1

－

2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol1

－

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为

________________________________________________________________________。

④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为____________。

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是____________________________________。

答案：(1)Al3＋3H2O

＋

Al(OH)3＋3H

＋

(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ②铁或Fe

③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJ·mol1

－

④NaCl、NaClO、Na2CO3 ⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度

12．七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

(1)煅粉主要含MgO和____________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶；若滤液Ⅰ中

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c(Mg2)小于5×106 mol·L1，则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝5×10

＋

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]；该工艺中不能用(NH4)2SO4

代替NH4NO3，原因是 _________________。

(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成_________________，从而导致CaCO3产率降低。

(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为____________。 (4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为____________。

(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为__________________________________。

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(2)滤液Ⅰ中的阴离子包括加入硝酸铵引入的硝酸根离子，水电离生成的氢氧根离子。如果只通入二氧化碳，可能会生成碳酸氢钙，从而导致碳酸钙的产率降低。

(3)氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O。

(4)阳极上为铝失电子生成铝离子，阴极上为氢离子得电子生成氢气，其电解总反应方程式为2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑。

(5)因为没有其他离子放电，因此负极反应式为Al－3e＋7AlCl4===4Al2Cl7。 答案：(1)CaO 11 易生成硫酸钙沉淀而导致碳酸钙产率降低 (2)NO3、OH Ca(HCO3)2 (3)Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O (4)2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ (5)Al－3e＋7AlCl4===4Al2Cl7

13．工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量NH4、Fe3、AsO34、Cl。

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为除去杂质离子，部分操作流程如下：

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请回答问题：

(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为4.9 g·L1，则该溶液中的pH约为

－

________________________________________________________________________。

(2)NH4在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，(NH4)2SO4溶液中c(NH

＋

＋

4

)恰好是NH4Cl溶液中c(NH

＋

4

)的2倍，则

c[(NH4)2SO4]__________c(NH4Cl)(填“＜”“＝”或“＞”)。 (3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化)，溶液中变”)。

(4)投入生石灰调节pH到2～3时，大量沉淀主要成分为CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3]，提纯CaSO4·2H2O的主要操作步骤：向沉淀中加入过量________，充分反应后，过滤、洗涤、 ________________________________________________________________________。 (5)25 ℃，H3AsO4电离常数为K1＝5.6×103，K2＝1.7×107，K3＝4.0×10

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[NH3·H2O]

__________(填“增大”“减小”或“不－

[OH]

。当溶液中pH调节到8～9时，

沉淀主要成分为Ca3(AsO4)2。

①pH调节到8左右Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是______________________________________。 ②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为_________________________________。

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③已知：AsO34＋2I＋2H===AsO3＋I2＋H2O，SO2＋I2＋2H2O===SO4＋2I＋4H。上述两个反应中还原

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＋

性最强的微粒是__________。

4.9 g－＋(1)硫酸的浓度为4.9g·L1，c(H2SO4)＝＝0.0 5mol/L，c(H)＝0. 1mol/L，pH＝－lg0.1＝1。

98 g/mol1 L(2)如c[(NH4)2SO4]＝c(NH4Cl)，则(NH4)2SO4溶液中c(NH4)较大，因c(NH4)越大，NH4水解程度越小，则(NH4)2SO4溶液中c(NH4)小于NH4Cl溶液中c(NH4)的2倍，如等于2倍，则c(NH4Cl)应较大。 [NH3·H2O]－

(3)随着向废液中投入生石灰，c(OH)增大，c(NH3·H2O)减小，则溶液中减小。 －[OH]

(4)提纯CaSO4·2H2O，可加入稀硫酸溶解Fe(OH)3，且防止CaSO4·2H2O的溶解，过滤后洗涤、干燥。 (5)①H3AsO4是弱酸电离出来的AsO34较少，所以酸性条件下不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，当溶液中pH调节

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3到8左右时AsO34浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀。②Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为AsO4＋

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