2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练12 化工流程为载体的综合考查题四

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1、化工流程为载体的综合考查题四一、（2017年高考江苏卷）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原[Ag(NH3)2]+：4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4NH4＋+4NH3↑+H2O（1）“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为__________________。（2

2、）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_____________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是____________________。（3）为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并_________________________________。（4）若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应)，还因为_____________________。（5）

3、请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：____________________________________(实验中须使用的试剂有：2mol·L−1水合肼溶液，1mol·L−1H2SO4)。【答案】（1）水浴加热（2）4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染（3）将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中（4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl−，不利于AgCl与氨水反应（5）向滤液中滴加2mol·L−1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol·L−1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待

4、溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥【解析】（1）“氧化”阶段需在80℃条件下进行，由于加热温度低于水的沸点，所以适宜的加热方式为水浴加热。（2）因为已知NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，用化合价升降法即可配平，该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑。HNO3也能氧化Ag，硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染。（3）为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配离子洗涤下

5、来，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。（4）若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小，且其中含有一定浓度的Cl−，不利于AgCl与氨水发生AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2O反应，使得银的回收率变小。（5）“过滤Ⅱ”后的滤液含有银氨配离子，根据题中信息常温时，N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原[Ag(NH3)2]+：4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4NH4＋+4NH3↑+H2O，所以首先向

6、该滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原，由于该反应产生的气体中含有氨气，氨气有强烈的刺激性气体会污染空气，所以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的，要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收银。具体方案如下：向滤液中滴加2mol·L−1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol·L−1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥二、(2017年成都市市第二次模拟)某工厂用一固体废渣（主要成份为Al2O3·Cr2O3，还含有FeO、SiO2）为主要原料回收利用，生产红矾钠晶体(Na2Cr2O7·2

7、H2O)，同时制备明矾（KAl(SO4)2·12H2O）。其主要工艺流程如下:己知：NaBiO3不溶于冷水，在碱性条件下能将Cr3+氧化为CrO42-（1）Ⅰ、Ⅱ目的是___________。（2）实验室中操作④的名称为_______________。（3）己知：Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33。当pH=5.6时Cr(OH)3开始沉淀。室温下，II中需