2019届一轮复习人教版化工流程作业

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化工流程 ‎1.金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O34Al+3O2↑。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是  __。‎ ‎(2)电解生成的金属铝是在熔融液的________(填“上层”或“下层”)。‎ ‎(3)阴极和阳极均由________材料做成；电解时不断消耗的电极是________(填“阳极”或“阴极”)。‎ ‎(4)废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成________(填序号)。‎ a.冰晶石　　 b.氧化铝　 　c.铝锭　　 d.硫酸铝 ‎2.黄铜矿在我国储量丰富，主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2，由黄铜矿炼制精铜的工艺流程示意图如下：‎ ‎(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到‎1000℃‎左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 __ _____________ 、‎ ‎  ____________________ _，‎ ‎(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含铜量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在‎1200℃‎左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含铜量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是 __ 、 __。‎ ‎ (3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为_______________；‎ 若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_________。‎ ‎3.材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也不断发展，生产、生活的条件和质量也发生了巨大的变化。‎ ‎(1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和无机非金属新材料，下列属于无机非金属新材料的是________(填序号)。‎ a.复合材料　　　　　 b.单晶硅　　　　　c.金刚石 d.石墨 e.C‎60 ‎ f.玻璃 ‎(2)北京奥运会撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由__________和增强体两部分组成，其中增强体的作用是__________________。‎ ‎(3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业制备这两种材料使用的共同原料是__________。‎ ‎(4)铁是重要的金属材料，工业上一般用石灰石、___________________、‎ ‎__________和空气在__________(填写工业生产设备名称)中炼制生铁。‎ ‎(5)合成高分子材料的小分子叫__________。‎ ‎4.废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co，工艺流程简图如下：‎ ‎(1)电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为  __。‎ ‎(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是__________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的_ _。‎ ‎(3)溶液Ⅰ的主要成分是__________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是__ 。‎ ‎(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为  __。‎ ‎5.新材料的研发是发展新技术、提高生活质量的物质基础。高铁酸钾是一种新型多功能材料。‎ 高铁酸钾的制备：‎ 方法一：生产流程如下 ‎(1)溶液A中加入KOH固体的目的是________(填序号)。‎ A.为下一步反应提供碱性环境 B.使KClO3转化成KClO C.加固体KOH溶解时放出热量有利于提高反应速率 D.与溶液A中Cl2(过量)反应生成更多KClO ‎(2)溶液A中需除去的杂质离子是__________________________________；‎ 用离子方程式表示_______________________________________________。‎ ‎(3)溶液B中可分离出湿产品K2FeO4外，还有副产物KNO3、KCl，写出生成溶液B的离子方程式： ______________________________________________；‎ 每制得‎118.8 g K2FeO4理论上消耗氧化剂_________mol。‎ 方法二：电解法 ‎(4)从环境保护角度看，制备高铁酸钾较好的方法为电解法，其装置如图。从理论分析K2FeO4应在________(填“阳”或“阴”)极生成。该电极的电极方程式为 _________________________。‎ ‎6.金属钛(Ti)因具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下：‎ ‎(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段，上述工艺中涉及的有 ‎__________、金属的精炼；没有涉及的一个阶段是___________________；‎ 生铁实际上属于铁、________等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体，请分别写出反应①、②的化学方程式：‎ ‎____________________________、_____________________________。‎ ‎(2)生产中，碳除了作还原剂还原金属矿物外，另一个重要作用是________；‎ 反应③是在氩气的环境中进行，目的是______________，如何从反应③后的固体中获得金属钛：________________________________________。‎ ‎7.工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：‎ ‎(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______吸收。‎ a.浓硫酸　　b.稀硝酸　　c.NaOH溶液　　d.氨水 ‎(2)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为____________________________。‎ ‎(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是____________。‎ a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 ‎(4)利用反应2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_________________________________。‎ ‎8.在锌湿法冶炼过程中会产生大量铜镉渣（主要含有Zn、Cd、Fe、Cu等），直接丢弃会造成环境污染，也是资源浪费，以下为回收处理铜镉渣制备硫酸锌晶体的工业流程：‎ 已知：硫酸锌晶体易溶于水，难溶于酒精。‎ ‎ （1）加入硫酸的目的 。‎ ‎ （2）硫酸不能溶出铜，加入锰粉是为了结合铁离子的变价来传递电子，将铜溶出，锰粉的主要成分为MnO2，相关方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+和 。‎ ‎ （3）由硫酸锌溶液获得硫酸锌晶体，必要的操作方法为 、 、 。‎ ‎9.磷及其化合物的应用非常广泛，以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下：‎ ‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎ (1) H2O2的电子式为 ________ ；Na2HPO4,的电离方程式为_________。‎ ‎ (2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是____。‎ ‎ (3)为了加快铁屑的溶解速率，除适当增大硫酸的浓度外，还可采取的措施是___________ （任写一种）；氧化时H2O2作____________（填“氧化剂”或“还原剂”）。‎ ‎ (4)沉铁时，溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4.2H2O沉淀的离子方程式为 。‎ ‎(5)FeP04与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为___________________________________ ；‎ 高温成型前常向LiFePO4中加入少量活性炭其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和____________________。‎ 参考答案 ‎1.答案：(1)降低Al2O3的熔化温度 (2)下层　(3)碳棒(或石墨)　阳极　(4)c ‎2.答案：(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2‎ ‎2FeS+3O22FeO+2SO2　FeSiO3‎ ‎(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑‎ ‎(3)c　Cu2++2e-Cu　Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中 ‎3.答案：(1)bcde (2)基体　增强作用(或支撑作用)‎ ‎(3)石灰石　(4)焦炭　铁矿石　炼铁高炉　(5)单体 ‎4.答案：(1)2H++2e-H2↑ (2)Fe(OH)3　Co2+(或Co)‎ ‎(3)NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl (4)Co2O3+3H23H2O+2Co ‎5.答案：(1)A、D ‎(2)Cl-　Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O ‎(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O　0.9‎ ‎(4)阳　Fe+8OH--6e-Fe+4H2O ‎6.答案：(1)矿石中金属元素的还原　矿石的富集　碳 FeTiO3+CFe+TiO2+CO↑‎ TiO2+2Cl2+‎2CTiCl4+2CO ‎(2)作燃料，提供反应所需要的热能　防止钛、镁被空气氧化　向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥 ‎7答案：(1)c、d ‎(2)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu ‎(3)b、d ‎(4)4H++O2+4e-2H2O ‎8(1)溶出铜镉渣中的Zn、Cd、Fe等金属(3分)‎ ‎(2)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O(3分)‎ ‎(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3分)‎ ‎(4)酒精(2分) 硫酸锌晶体易溶于水,水洗会造成硫酸锌晶体的损失(2分) .‎ ‎9.‎