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《2019版高考化学大优选习题考前强化练21化学工艺流程综合题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、考前强化练21 化学工艺流程综合题1.(2018河南许昌一模联考)锌锰干电池为使用一次后就被废弃的电池,因含有汞、酸或碱等物质,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。(1)用60℃温水溶解填充物,目的是 。 (2)操作B的名称为 。 (3)铜帽溶解的化学方程式为 ;铜帽溶解完全后,可采用 方法除去溶液中过量的H2O2。 (4)填充物中含有MnOOH、MnO2等化合物,向滤渣中加入一定量的稀草酸和10mL稀硫酸,得到MnSO4溶液并收集到896mLCO2(标准
2、状况下),所用稀硫酸的物质的量浓度是 。 (5)向一定量水样中加入适量MnSO4溶液和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀硫酸,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,运用此方法可以测定水中溶解氧的浓度。测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2I2S4取一定量的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.0100mol·L-1Na2S2O3标准溶液13.50mL,则该水样中的溶解氧的浓度为 mg·L-1。 答案(1)加大溶
3、解速率,同时防止温度过高使氯化铵分解(2)结晶 (3)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O 加热(4)3.0mol·L-1 (5)10.80解析废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰以及填充物等,填充物用60℃温水充分溶解,过滤,滤液中含有氯化铵,蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体;铜与稀硫酸在过氧化氢作用下发生氧化还原反应生成硫酸铜,加入锌可置换出铜,过滤分离,硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌,冶炼可得到锌。(1)加热,适当升高温度,可促进溶解,同时防止温度过高使氯化铵分解;(2)滤液中含有氯化铵,蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体,所以该操作名称是结晶;(
4、3)酸性条件下,双氧水能将铜氧化,铜帽溶解反应生成铜离子,反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O;加热条件下,双氧水易分解生成水和氧气,所以除去双氧水的方法是加热;(4)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO43MnSO4+4CO2↑+6H2O,根据反应方程式可知,硫酸的物质的量为0.896L÷22.4L·mol-1×=0.03mol,c==3.0mol·L-1;(5)根据转化关系:O2→MnO(OH)2→I2→Na2
5、S4O6;在100.00mL水样中,存在I2+2S22I-+S4;n(I2)=n(Na2S2O3)×=0.01000mol·L-1×13.50mL×10-3L·mL-1×=6.750×10-5mol,根据题中MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2,可知发生了氧化还原反应,根据电子得失守恒:n[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10-5mol;n(O2)=n[MnO(OH)2]=×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol,水中溶解氧=3.375×10-5mol×32g·mol-1×1000mg·g-1÷0.1L=10.80mg·L-
6、1。2.(2018江西重点中学协作体高三联考)硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)可用于电镀工业,可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质(不溶于酸碱)。某小组通过查阅资料,设计了如下图所示的制备流程:已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15(1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。 (2)操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、 、 ;操作c的名称为 、 、过滤、洗涤。 (3)固体①是
7、 ;加H2O2的目的是(用离子方程式表示) 。 (4)调pH为2~3时所加的酸是 。 (5)操作b为调节溶液的pH,若经过操作b后溶液中c(Ni2+)=2mol·L-1,当铁离子恰好完全沉淀溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1时,溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成? (填“是”或“否”)。 (6)NiSO4·7H2O可用于制备镍氢电池(NiMH),镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金,该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MHNi(OH)2+M
8、,则NiM