[ID:7-5841329] 山东省济南市金牌一对一2019年高三化学5月份练习工业流程综合题(教师版+学 ...
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绝密★启用前 山东省济南市金牌一对一2019年高三化学5月份练习工业流程综合题 1.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题: (1)KIO3的化学名称是________。 (2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示: “酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是____________。“滤液”中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________。 (3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式___________________________________________。 ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________,其迁移方向是_____________。 ③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有_________________(写出一点)。 【答案】(1)碘酸钾 (2)加热 KCl KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O或(HIO3+KOH===KIO3+H2O) (3)①2H2O+2e-===2OH-+H2↑ ②K+ 由a到b ③产生Cl2易污染环境等 【解析】(2)Cl2的溶解度随温度的升高而降低,所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的;KH(IO3)2和KCl的分离可以根据溶解度的不同,采用结晶法分离,滤液中的溶质主要是KCl,要使KH(IO3)2转化为KIO3,可以加入KOH调节pH。发生反应:KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O或HIO3+KOH===KIO3+H2O,从而避免引入新的杂质离子。 (3)①电解液是KOH溶液,阴极的电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑。②电解过程中阳极反应为I-+6OH--6e-===I+3H2O。阳极的K+通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b。③“KClO3氧化法”的主要不足之处是产生Cl2,易污染环境。 2.生产普通硅酸盐水泥的原料主要有石灰质原料[如石灰石(含硫)]和黏土质原料,还有少量辅助原料(如铁矿石)。其主要生产工艺如图所示。 请回答下列问题: (1)普通硅酸盐水泥熟料的主要成分有____________和铁铝酸钙(填名称)。 (2)步骤②除了产生粉尘外,还可能产生    (至少填两种)等污染性废气。 (3)预热器利用回转窑等装置排出废气的余热加热生料并使部分碳酸盐分解。这样做的好处是___________________________________________________。 (4)铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁的质量比。已知某熟料中Al2O3和Fe2O3的质量分数分别为4.28%和4.53%,则该熟料的铝率为    (计算结果保留两位小数)。 (5)熟料还需加入适量石膏(CaSO4·2H2O)。180 mg某石膏样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 ①样品在热天平中受热脱水时,往往要适速通入适量惰性气体,这样做的目的是 __________________________________________________________。 ②加热到1 400℃时生成的气体能使品红溶液褪色。该温度下发生反应的化学方程式为 _____________________________________________________。 【答案】(1)硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙 (2)二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物(写化学式也可) (3)提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗 (4)0.94 (5)①防止水蒸气对测定产生误差 ②2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑ 【解析】(1)普通硅酸盐水泥的成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸钙。 (2)水泥生料与煤在水泥回转窑中加热到1 450℃时发生反应能生成污染性气体CO,煤燃烧还可产生污染性气体SO2。 (3)利用回转窑排出废气的余热来加热生料,使能源得到充分的利用。 (4)铝率==≈0.94 (5)①利用惰性气体排出加热产生的水蒸气,防止水蒸气对测定产生误差。 ②气体能使品红溶液褪色,则该气体为SO2。从曲线图可以看出:200℃~1 400℃的范围内为CaSO4。1 400℃时,CaSO4生成了56 mg的固体物质,该固体物质中一定含有Ca,故为CaO。 则反应方程式为2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑ 3.从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下: 回答下列问题: (1)①中滤渣的主要成分是   _______________ 。 (2)②、③中的变化过程可简化为(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分): Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层) ②中萃取时必须加入适量碱,其原因是__________________________________  ________________________________。 ③中反萃取时加入的X试剂是    。 (3)完成④中反应的离子方程式: (4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下: 根据上表数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为    ;若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<     。(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-39) (5)在整个工艺流程中,可以循环利用的物质是水、    和    。 (6)写出废液Y中除H+之外的两种阳离子    。 【答案】(1)SiO2 (2)加入碱中和产生的酸,平衡右移,提高钒的萃取率 硫酸 (3)1 6 6 6 1 3 H2O (4)1.6 4.0×10-3mol·L-1 (5)有机萃取剂 氨气(或氨水) (6)Fe3+、VO3+、N、K+(任写2种) 【解析】(1)废钒催化剂的主要成分是V2O5、Fe2O3和SiO2,与酸作用时V2O5转化为VO2+,Fe2O3转化为Fe3+而SiO2不反应,故滤渣的主要成分是SiO2。 (2)萃取与反萃取的反应为Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层) ②中加入适量碱,与H+反应使平衡正移,从而提高钒的萃取率。 ③中要使上述平衡逆移,可增大溶液中c(H+),即加入H2SO4。 (3) (4)由表格中的数据可知,当加入氨水使溶液的pH上升到1.6时,钒沉淀率达最高为95%,即调节溶液pH最佳值为1.6; 当钒沉淀率为90%时,pH=2.0,c(H+)=10-2mol·L-1,c(OH-)==10-12mol·L-1 要使溶液中不产生Fe(OH)3沉淀,则c(Fe3+)·c3(OH-) 展开
  • 资料类型: 试卷 试卷
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:山东省济南市
  • 文件大小:473.37KB
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