2020高考化学新高考地区专用：非选择题规范练辑4（四） 无机化学工艺流程综合题+Word版含解析

非选择题规范练(四) 无机化学工艺流程综合题

(建议用时：45分钟)

1．硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，一种由软锰矿(MnO2)和硫铁矿(FeS2)制备硫酸锰的流程如下：

回答下列问题：

(1)将软锰矿、硫铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是____________________；从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体的操作为________、降温结晶、过滤和干燥。

(2)如图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是①________________________；②______________________。

(3)除铁剂为H2SO5和氨水。

①H2SO5中S的化合价为＋6，其中过氧键的数目为________，加入其目的是_________________________。

②写出Fe3

＋

生成沉淀黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式：

________________________________________________________________________。

2．硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备工艺如下(部分条件和产物省略)：

回答下列问题：

(1)MgH2和NaBO2合成硼氢化钠的化学方程式为

________________________________________________________________________。 (2)难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______________________。 (3)SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入SOCl2

的目的是______________________________________________________。

(4)已知镁-H2O2酸性燃料电池反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 mol·L

－1

硫酸溶液。

①写出正极的电极反应式：______________________________________________。 ②若电路转移0.038 mol电子时，溶液pH为________(忽略溶液体积变化，不考虑H2O2

电离)。

(5)“有效氢含量”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为每克含氢还原剂的还原能力与多少克H2的还原能力相当。则NaBH4的“有效氢含量”为________(结果保留两位

小数)。

(6)工业上，也可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热条件下制备NaBH4，并得到副产物CaCO3，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。

3．(2020·山东等级考模拟)普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中，可利用ZnSO4

和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下：

(1)生产ZnSO4的过程中，反应器Ⅰ要保持强制通风，原因是_______________________。 (2)加入锌粉的主要目的是______________________(用离子方程式表示)。

(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2，在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2，在碱性溶液中被还原为MnO24。据流程判断，加入KMnO4时溶液的pH应调至________；

a．2.2～2.4 b．5.2～5.4 c．12.2～12.4 滤渣Ⅲ的成分为________。

(4)制备BaS时，按物质的量之比计算，BaSO4和碳粉的投料比要大于1∶2，目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________； 生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ，反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%，高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉，所选试剂为

－

＋

________，反应的化学方程式为__________________________________________________ (已知BaSO4相对分子质量为233, ZnS相对分子质量为97)。

4．TiO2和CaTiO3都是光电转化材料，某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备，并利用黄钾矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图所示。50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为________；采用H2O2做氧化剂时，其效率低的原因可能是___________________________________________________。

(2)“氧化酸解”的滤液①中加入尿素[CO(NH2)2]，TiO2转化为TiO2，写出相应的离子方程式：____________________________________，使用尿素而不直接通入NH3的原因是______________________________。

＋