备战2020高考化学二轮主观题必刷题集 专题10 分离提纯操作专练（解析）.doc

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1、专题10分离提纯操作专练1．资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4请回答下列问题：（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。（3）NH4N

2、O3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。【答案】（1）CO2（2）漏斗、烧杯、玻璃棒（3）NH4＋水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca(OH)2反应生成Ca2＋（4）MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4【解析】（1）根据题给化学工艺流程和信息①知磷尾矿[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3]在950℃下煅烧，其中碳酸钙和碳酸镁分解，生成气体的成分为二氧化碳（CO2）。（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒。（3）NH4NO3溶液中铵离子水解呈酸性，与CaO、Ca(OH)2反应

3、生成Ca2＋。（4）根据化学工艺流程判断浸取液II的主要成分为硫酸镁溶液，通入NH3，发生反应的化学方程式是MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4。2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：（1）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。（2）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______

4、__，该反应中氧化产物是_________。【答案】（1）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；（2）2:1；O2；【解析】（1）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；（2）根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原

5、产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1mol的H2O2转移2mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。3．铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。（1）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是__________。②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50

6、%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_____________。【答案】（1）①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少【解析】（1）①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，原因是活性炭是疏松多孔的物质，表面积大，吸附力强，可以吸附水中少量的Cu2+和Pb2+，从而可以降低水中Cu2+和Pb2+的浓度；②铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，铁炭混合物中微电池数目减少，因此Cu2+和Pb2+的去除率不升反降。4．某废

7、催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：（1）在下列装置中，第一次浸出必须用____________，第二次浸出应选用____________。（填标号）（2）第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成___________。滤渣2的主要成分是____________________。（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________________。【答案】（1）DA

8、（2）H2O2与固体颗粒接触分解（3）蒸发皿【解析】（1）根据题给