1、2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题三元素及其化合物与工艺流程实验的综合（6）1、如图是利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程。容器A中发生的反应为,容器B中发生的反应为。下列说法正确的是( )A.该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用B.最好用分液的方法分离Si和C.反应和中HCl均作氧化剂D.反应说明还原性:CSi2、某矿石主要含CuO和,以及少量、FeO和。按如下流程可制得和铁红。下列说法不正确的是( )A.每生成1mol ,转移的电子为6molB.滤液G可以并入滤液E加以利用C.加入溶液需控制温度以抑制水解和分解D.由转化为的操作包括洗涤、干燥、空气中煅烧3、除去单质Ag中的少
2、量Cu常用以下两种方法:方法的反应为（未配平）；方法的原理为置换反应。已知:与氨水反应可生成易溶于水的。下列说法不正确的是（ ）A.不用浓硝酸溶解Ag、Cu的混合物，目的是减少氮氧化物的产生B.分离和可以用稀氨水C.方法中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:4D.方法得到的银可以用稀盐酸清洗来提高其纯度4、溴化钙是一种重要的化工原料,制备CaBr22H2O的主要流程如下:下列说法不正确的是( )A.试剂M是HBr,加入HBr的目的是除去过量的Ca(OH)2B.操作为过滤,滤渣为Fe、Fe(OH)2和Fe(OH)3;操作为重结晶,具体操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥C.制得的CaBr
3、22H2O可以通过以下方法测定纯度:称取一定量的样品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、烘干、冷却、称量,计算便得出CaBr22H2O的纯度D.工业上也可以将氨气通入石灰乳,并加入溴,于65进行反应,制得溴化钙,此反应中还会生成一种无色气体,该反应的化学方程式为3Ca(OH)2+3Br2+2NH33CaBr2+N2+6H2O5、用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4,的流程示意图如下,下列叙述错误的是( )A.为提高步骤 的反应速率,可采取搅拌、升温等措施B.步骤中,主要反应的离子方程式是2Fe3+Fe3Fe2+C.步骤中,反应完成后剩余的
4、H2O2无需除去D.步骤中,分离包含的操作有过滤、洗涤6、混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案：下列分析正确的是()A.若m1m2，则混合物M中一定含有Al2O3 B.生成蓝色溶液的离子方程式为CuFe3Cu2Fe2 C.固体B既可能是纯净物，又可能是混合物D.要确定混合物M中是否含有Al，可取M加入适量盐酸7、工业废弃物的回收再利用,可以更大限度地发挥原材料的价值。如图是工业生产纳米磁性四氧化三铁的流程:下列说法不正确的是( )A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯
5、度产品C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:28、硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂9、绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含废水和工业废气（主要含N2、C
6、O2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：已知：NONO22OH2H2O下列说法正确的是( )A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO4B.X可以是空气，且需过量C.处理含废水时，发生的反应为：D.捕获剂所捕获的气体主要是CO10、废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图：下列说法不正确的是( )A热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污B操作a是萃取C冰水既可洗去杂质又可减少固休的溶解DFe2O3可用作红色颜料11、聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:下列说法不正确的是( )A.步骤,粉碎的目的是为了增大反应物接触面积,提高酸浸反应速
7、率B.步骤,可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2+转化成Fe3+C.步骤,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐D.步骤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解12、工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一,其综合利用是一条变废为宝的重要途径。以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如下图。下列说法不正确的是( )A.将矿渣粉碎和提高溶解温度能提高“废渣溶解”速率B.“氧化的目的是将+2价铁氧化为+3价铁C.(NH4)2Fe6 (SO4) 4 (OH)12中 Fe
8、的化合价为+3D.该工艺流程图中,两次加入氨水都是为把Fe3+变为Fe (OH)313、焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,回答下列问题:(1)生产,通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得,写出该过程的化学方程式_。(2)利用烟道气中的生产的工艺为:pH=4.1时,1中为_溶液(写化学式)。工艺中加入固体,并再次充入的目的是_。(3)制备,也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中碱吸收液中含有和。阳极的电极反应式为_,电解后,_室的浓度增加,将该室溶液进行结晶脱水,可得到。(4)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000的碘标准液
9、滴定至终点,消耗10.00mL,滴定反应的离子方程式为_,该样品中的残留量为_ (以计)。14、CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl26H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；酸性条件下，不会氧化Co2+，转化为Cl；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)沉淀物开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86，加热至110
10、-120时，失去结晶生成无水氯化钴。请回答：1.写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式_。2.向浸出液中加入 NaClO3发生主要反应的离子方程式_。3.“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为_。4.萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范围是_。(填选项序号字母) A 1.0-2.0 B 2.5-3.5 C 4.0-5.05.制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是_。6.为测定粗产品中CoCl26H2O含量，称取2g的粗产品溶于水，配成100mL溶液，取出20mL置于锥形瓶，加入K2CrO4做指示剂( Ag2CrO4为砖红色沉淀
11、)，用0.2mol/L的AgNO3溶液滴定至终点，重复2-3次，平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL。该粗产品中CoCl26H2O的质量分数为_。用K2CrO4做指示剂时，需要控制溶液pH值为6.5-10.5，试分析原因_。15、重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。.某工业废水中主要含有Cr3，同时还含有少量的Fe3、Al3、Ca2和Mg2等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)（1）
12、氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是_(填序号)。ANa2O2 BHNO3 CFeCl3 DKMnO4（2）加入NaOH溶液调整溶液pH8时，除去的离子是_；已知钠离子交换树脂的原理：MnnNaRMRnnNa，此步操作被交换除去的杂质离子是_。AFe3BAl3CCa2DMg2（3）还原过程中，每消耗0.8 mol 转移4.8 mol e，该反应离子方程式为_。.酸性条件下，六价铬主要以形式存在，工业上常用电解法处理含的废水：该法用Fe作电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。（1）电解时阳极附近溶液中转化为Cr3的离子方程式为_。（2）常温下，Cr(
13、OH)3的溶度积Ksp11032，溶液的pH应为_时才能使c(Cr3)降至105molL1。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：该工艺流程中，HCl和可循环使用，A项正确；可用过滤的方法分离Si与，B项错误；反应中HCl是氧化产物，C项错误；由于碳的非金属性强于硅，故碳的还原性弱于硅，D项错误。 2答案及解析：答案：A解析：某矿石主要含CuO和，以及少量、FeO和，第一次酸浸过滤得到的滤渣A为，滤液B中含有，加入物质C后再过滤，滤渣D最终转化为，滤液E最终转化为氧化铁，所以滤液E中含有，物质C为铁粉，滤渣D为Cu和多余的Fe；滤渣D加酸溶解，过滤，滤液G为含有的溶液，滤渣F为Cu；滤液E
14、中含有的与碳酸氢铵反应生成，在空气中煅烧得到。Cu转化为，Cu元素的化合价由0价升高为+1价，反应中只有Cu元素的化合价升高，则每生成1mol ，转移电子3mol，A错误；由分析可知，滤液G为含的溶液，滤液E中含有，所以滤液G可以并入滤液G可以并入滤液E加以利用，B正确；温度太高会促进亚铁离子水解，并使分解，所以需控制温度以抑制水解和分解，C正确；通过过滤把从溶液中分离出来，经洗涤、干燥后再空气中煅烧得到，D正确。 3答案及解析：答案：B解析：根据、和可知，溶解等物质的量的银或铜，稀硝酸产生的氮氧化物少，A正确；和氨水反应可生成溶于水的,也可以与氨水反应生成易溶于水的，故无法用稀氨水分离和，B
15、错误；方法反应的化学方程式配平后为，氧化产物（）与还原产物（Ag）物质的量之比为1:4，C正确；方法得到的银中可能会混有锌，锌能溶于盐酸，而银不与盐酸反应，用稀盐酸清洗可除去锌，达到提高银的纯度的目的，D正确。 4答案及解析：答案：B解析：过量的Fe与溴单质反应生成FeBr2,加过量的Ca(OH)2,生成Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3,过滤得到的滤液中主要含有CaBr2和Ca(OH)2,在滤液中加HBr中和多余的Ca(OH)2,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到CaBr22H2O晶体。根据上述分析可知,加入的M为HBr,A正确;操作为重结晶,具体操作
16、步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B错误;称取一定量的样品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤得到CaCO3沉淀,将滤渣洗涤、烘干、冷却、称量,通过计算可以得出CaBr22H2O的纯度,C正确;工业上也可以将氨气通入石灰乳,并加入溴,于65进行反应,制得溴化钙,反应方程式书写正确,D正确。 5答案及解析：答案：C解析：A.搅拌、适当升高温度和搅拌可提高铁泥与盐酸的反应速率，A正确；B.滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原Fe3+，即主要的离子反应为：2Fe3+Fe3Fe2+，B正确；C.步骤中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D，为了提高Fe
17、3O4的产率需要控制浊液D与滤液B中Fe2+的比例，为防止滤液B中Fe2+在步骤被H2O2氧化，步骤中反应完成后需再加热，一段时间除去剩余H2O2，C错误；D.步骤为浊液D 与滤液B加热搅拌发生反应制得Fe3O4，使Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥，D正确。 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：A解析：水解使溶液显碱性,浸泡废铁屑可以使其表面的油脂因水解而被除去,但不能除去其表面的铁锈,A项错误;废铁屑用稀硫酸溶解有硫酸业铁生成,Fe2+被双氧水部分氧化成Fe3+,得到含Fe2+和Fe3+的混合溶液,若生产中不通入N2,暴露在空气中进行生产,Fe2+会被空气中的氧气氧化生
18、成Fe3+,将不能得到高纯度Fe3O4产品,其中会混入氧化铁杂质,B项正确；根据B项的分析,加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O,C项正确;根据最终产品为Fe3O4,可知其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2,D项正确。 8答案及解析：答案：A解析：制备硫酸亚铁铵的过程中,向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4得到(NH4)2Fe(SO4)2,化学反应向生成溶解度小的物质的方向进行,则(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度小于FeSO4,A错误;NH4HCO3受热易分解,
19、因此生产FeCO3需在较低温度下进行,B正确;若溶液中含有Fe3+,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,C正确;Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮的固体颗粒,达到净水的目的,D正确。 9答案及解析：答案：D解析： 10答案及解析：答案：B解析：A热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，故A项正确；B操作a是过滤，故B项错误；C冰水既可洗去杂质又降低温度，减少固休的溶解，故C项正确；DFe2O3俗名铁红，可用作红色颜料，故D项正确；综上，本题选B。 11答案及解析：答案：B解析：A.废铁屑粉碎后,使反应中接触面积增大,能够加快化学反应速率,故A正确;B.若使用氯气作氧
20、化剂,将Fe2+氧化成Fe3+的同时,引入了新的杂质离子Cl-,故B错误;C. 步骤,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,Fe3+部分水解形成Fe(OH)3进而生成碱式盐,故C正确;D. 减压蒸发,可以防止温度过高,聚合硫酸铁分解,故D正确;故选B。 12答案及解析：答案：D解析： 13答案及解析：答案：(1)(2)得到过饱和溶液(3)(4);0.128解析：(1)与中硫元素化合价均为+4价,根据观察法配平反应方程式:。(2)I中所得溶液的pH=4.1，硫元素的存在形式应为，故I中为溶液。过程II是利用与反应转化为，过程III利用与反应生成:,制得高浓度的，更有利于的制备。(3)根据装置图可知左侧
21、为阳极，溶质为，实际放电的水电离出的，电极反应式为。电解过程中，阳离子()向右侧移动，则a室中，浓度增大。(4)可用作食品的抗氧化剂,则具有强还原性,与反应时,中+4价硫被单质氧化为+6价,碘被还原为,先根据得失电子守恒写出:,再根据电荷守恒和质量守恒在左边补充、右边补充并配平:。根据上述离子方程式,根据硫元素守恒,以计算得到的残留量为。 14答案及解析：答案：1. Co2O3 + +4H+ = 2Co2+ + +2H2O2.6H+ + 6Fe2+ + = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O3.Fe(OH)3, Al(OH)34. B5.降低烘干温度，防CoCl26H2O 高温下失去结晶水6
22、.59.5%；pH太小K2CrO4氧化Cl-(或转化为)； pH太大生成Ag(OH)沉淀 (或Ag2O沉淀)解析：1. 水钴矿主要成分为Co2O3、Co（OH）3，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3 + +4H+ = 2Co2+ + +2H2O；2.NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，其反应的离子方程式为：+6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O；3.NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，加Na2CO3调p
23、H至5.2，铝离子与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3+3 +3H2O=2Al（OH）3+3CO2；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe3+3 +3H2O=2Fe（OH）3+3CO2，所以沉淀X的成分为：Fe（OH）3、Al（OH）3；4.根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液pH在3.03.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，故选B；5.根据题意知，CoCl26H2O常温下稳定无毒，加热至110120时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴，为防止其分解，制得的CoCl26H2O需降低烘干温度；6.CoCl26H2O2AgNO3 238g 2mol xg 0.2mol/L0.01L X=0.238gCoCl26H2O的纯度为59.5% pH太小K2CrO4氧化Cl-(或转化为)， pH太大生成AgOH沉淀，所以需要控制溶液pH值为6.510.5。 15答案及解析：答案：.（1）A （2）AB CD（3）3426H=68Cr313H2O.（1）6Fe214H=2Cr36Fe37H2O（2）5解析：