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《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)》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、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
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