专题19+工艺流程题(第01期)-备战2018年高考化学优秀模拟题分类汇编+Word版含解析

发布于:2021-05-15 10:09:41

1. 【四川省绵阳中学实验学校 2017 届 5 月模拟】碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型髙效絮凝剂,在 医药上也可于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸 铁的流程如下: 已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表: 回答下列问题: (1)粉碎过筛的目的是____________________。 (2)加入少量 NaHCO3 的目的是________。 (3)反应釜中发生反应的离子方程式为_______________________。在实际生产中,常同时通入 02 以减少 NaNO2 的用量,若参与反应的 O2 有 11.2L(标准状况) ,则相当于约 NaNO2 的物质的量为 ________。 (4)聚合釜中溶液的 PH 必须控制在一定的范围内。PH 偏小时 Fe 水解程度弱,PH 偏大时则 _____________________________________。 (5)采取减压蒸发的原因是___________________________________。 【答案】 增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率 调节 PH,使溶液中的 Al 沉淀 2H +Fe + NO2 =Fe +NO↑+H20 3+ 3+ + 2+ 3+ 2mol 形成氢氧化铁沉淀 温度过高,碱式硫酸铁分解 【解析】 (1)为提高“酸浸”反应速率,可通过将固体粉碎过筛达到选取细小颗粒,增大反应接触面积 来实现。 点睛:明确实验原理,准确分析制备流程是解题关键,具体流程分析:废铁屑中含少量氧化铝、氧 化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4, 然后反应 I 中加入 NaHCO3 并搅拌, 调节溶液的 pH, 发生反应 Al +3HCO3 =Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是 Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚 铁溶液中加入稀硫酸和 NaNO2,酸性条件下,NaNO2 和 FeSO4 发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶 液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。 2. 【湖南省衡阳市 2017 届第三次联考】Na2S2O5 常用作纺织业棉麻脱氯剂;酸化时可放出 SO2 气体。其制 备工艺流程如下: 3+ - (1)Na2S2O5 的名称为_______________(选填“焦硫酸钠”或“焦亚硫酸钠”)。 (2)“反应 I ”中应先通入的气体是______,反应后析出的固体产物是____________。 (3)“反应 II”的化学方程式为_________________________。 (4)若反应条件或用量等控制不当,则所得的 Na2S2O5 产品中往往含有杂质。 ①若产品中含有杂质 Na2SO3,其具体原因可能是______________(任答一条即可); ②若检验产品中含有杂质 Na2SO3,下列试剂的使用顺序依次为_________(填编号)。 A.稀硫酸 B.澄淸石灰水 C.品红溶液 D.酸性 KMnO4 溶液 (5)Na2S2O3 也可用作棉麻的脱氯剂。 ①Na2S2O5 溶液与 Cl2 反应的离子方程式为____________________; ②Na2S2O5 与 Na2S2O3 脱氯等效时,消耗二者的质量之比为____________。 【答案】 焦亚硫酸钠 NH3(或:氨气) NaHCO3(或:碳酸氢钠) Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑ 反 应 II 中 SO2 的用量不足:NaHSO3 分解时反应温度不高 a d c b S2O5 +2Cl2+3H2O==6H +2SO4 +4C1 190:79(或:2.4:1) 【解析】该原理为:反应Ⅰ为生成 NaHCO3,加热生成 Na2CO3,在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成 2+ 2- (1)S 为+4 价, Na2S2O5 的名称为焦亚硫酸钠; (2)工艺流程可知,反应Ⅰ为生成 NaHCO3,氯化钠 溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,反应方程式为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl; 反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大 HCO3 的浓度,便于 NaHCO3 析出; (3) “反应 II”的化学方程式 为 Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑ (4)反应Ⅱ中发生反应 Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2↑, - 2NaHSO3 Na2S2O5+H2O, 故 SO2 与 Na2CO3 的物质的量之比接* 2: 1 恰好完全反应, 若 SO2 不足 Na2S2O5 产品中 Na2SO3、Na2CO3 等杂质含量增加,Na2S2O5 产率降低,①若产品中含有杂质 Na2SO3,其具体原因 可能是: 反应 II 中 SO2 的用量不足: NaHSO3 分解时反应温度不高。 ②产品中可能含有杂质 Na2SO3、 Na2CO3, A.加稀硫酸产生 SO2、CO2,通入 D.酸性 KMnO4 溶液,除去 SO2,再通入 C.品红溶液,确定 SO2 已除 尽,最后再通入 B.澄淸石灰水,检验 CO2。故试剂的使用顺序依次为 a d c b; (5)①Na2S2O5 溶液 与 Cl2 反应的离子方程式为 S2O5 +2Cl2+3H2O==6H +2SO4 +4C1 ,S2O3 +4Cl2+5H2O==10H +2SO4 +8C1 , 由方程式可知,当 Cl2 相同时,2Na2 S2O5~Na2S2O3,消耗二者的质量之比为 190×2:158=190:79(或: 2+ 22+ 2- 2.4:1) 3. 【江西省师范大学附属中学 2017 届第三次模拟】三盐(3PbO·PbSO4·H2O

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