2019-2020年高考化学二轮专题题组训练 第14讲 考点3 化学工艺流程型综合实验题（含解析）

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1、2019-2020年高考化学二轮专题题组训练第14讲考点3化学工艺流程型综合实验题（含解析）1．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍和电池生产等领域。NiSO4·6H2O可由电镀废渣(除含镍外，还含有铜、锌、铁等杂质)为原料制得，具体操作步骤如下：(1)往滤液Ⅰ中加入Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2＋的离子方程式：____________。(2)加入6%H2O2溶液时，温度不能过高，是为了______________。(3)除铁方法：用H2O2溶液将Fe2＋充分氧

2、化为Fe3＋，再加入NaOH溶液控制溶液pH在一定范围内，使Fe3＋全部转化为氢氧化铁沉淀，Ni2＋不会沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.0×10－39，则该条件下若要使溶液中c(Fe3＋)≤1.0×10－6mol·L－1，则应该控制溶液的pH范围为______________。在上述方法中，氧化剂H2O2也可用氯酸钠(NaClO3)代替，请写出用氯酸钠氧化Fe2＋的离子方程式：____________________________________________________________

3、________________________________________________。(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是________。(5)操作Ⅰ包括以下过程：过滤、用________(填试剂化学式)溶解、________、________、洗涤获得产品。解析　(1)S2－与Cu2＋反应生成CuS沉淀。(2)H2O2不稳定，受热易分解，故温度不宜过高。(3)由Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)可知，若使c(Fe3＋)≤1.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)≥＝1.0×10－11m

4、ol·L－1，所以c(H＋)≤1.0×10－3mol·L－1，即pH≥3。ClO将Fe2＋氧化成Fe3＋，自身被还原为Cl－，注意溶液呈酸性。(4)从流程图可以看出，溶液中的铜、锌、铁等杂质都已被除去，溶液中主要存在Na＋、Ni2＋、SO。(5)向滤液Ⅲ中加入Na2CO3溶液，生成NiCO3沉淀，要得到NiSO4，必须加H2SO4溶解，然后经蒸发浓缩、冷却结晶得到产品。答案　(1)S2－＋Cu2＋===CuS↓(2)减少过氧化氢的分解(3)pH≥3　6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2

5、O(4)Na2SO4、NiSO4(5)H2SO4　蒸发浓缩　冷却结晶2．(xx·浙江理综)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，请回答下列问题：(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是________。(3)由溶液B制取Fe3O4胶体粒子的

6、过程中，须持续通入N2，其原因是_____。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？__________(填“能”或“不能”)，理由是_____________________________________________。(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取______gK2Cr2O7(保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0g·mol－1)。配制该标准

7、溶液时，下列仪器中不必要用到的有______(用编号表示)。①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒　⑤容量瓶　⑥胶头滴管　⑦移液管(6)滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。解析　本题考查了物质的制备，意在考查考生对实验过程的分析与设计能力。(1)结合已知信息可知，用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，既可以去除铁皮表面的油污，又可以溶解镀锌层。(2)由Zn(OH)2到ZnO，后续的操作步骤是抽滤

8、、洗涤、灼烧。(3)持续通入N2，是为了防止Fe2＋被O2氧化。(4)抽滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀。(5)0.7350g的K2Cr2O7固体需要用电子天平称量，直接配制一定物质的量浓度的溶液时，不必要用到移液管和量筒。(6)滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，说明测得消耗的标准液体积读数偏大，故测定结果偏大。答案　(1)A、B　(2)抽滤、洗涤、灼烧　(3)N2气氛下，防止Fe2＋被氧化　(4)不