《高考化学二轮专题冲刺 专题6 第17讲 化学与技术 含解析》.docVIP

1．(2013·山东高考)废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下： (1)电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________。 (2)净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。 (3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是____________________________________________。 (4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为____________________。 解析：本题考查电解原理、除杂、洗涤沉淀、氧化还原反应方程式的书写，意在考查考生对化工流程的分析能力和综合运用知识的能力。(1)阴极发生还原反应，应是H＋放电生成氢气。(2)将废旧刀具电解时阳极产生Co2＋和Fe2＋，加入双氧水后Fe2＋被氧化生成Fe3＋，通入氨气后生成Fe(OH)3沉淀，即滤饼的主要成分是Fe(OH)3。洗涤液中含有Co2＋，可循环使用。(3)加入的草酸铵与CoCl2反应，生成草酸钴和氯化铵，则溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草酸钴表面的NH4Cl未洗净，则焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl，造成环境污染。(4)方程式为Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O。 答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)　(3)NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl　(4)Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O 2．(2013·大连模拟)水处理技术在生产、生活中应用广泛。 (1)工业上常用绿矾作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加入绿矾。请解释这一做法的原因：_________________________________________________________________________________________。 (用必要的离子方程式和文字做答) (2)根据水中Ca2＋、Mg2＋的多少，把天然水分为硬水和软水，硬水必须经过软化才能使用。①硬水软化的方法通常有________、________和离子交换法。离子交换树脂使用一段时间后，逐渐由NaR型变为CaR2(或MgR2)型，而失去交换能力。把CaR2(或MgR2)型树脂置于________中浸泡一段时间，便可再生。 ②当洗涤用水硬度较大时，洗衣粉与肥皂相比，________洗涤效果较好，原因是________________________________________________________________________。 (3)我国某地苯胺大量泄漏于生活饮用水的河道中，当地采取的应急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是________________________________________。 (4)若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理。首先在硝化细菌作用下将NH氧化为NO：________NH＋________O2===________NO＋________H＋＋______H2O，然后，加入甲醇与NO生成N2：______NO＋______CH3OH===________N2↑＋________CO2↑＋________H2O＋________OH－。 试配平以上两个离子方程式。 解析：(1)在水中，绿矾(FeSO4·7H2O)中的Fe2＋会发生水解反应：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，水解生成的Fe(OH)2会很快被氧化成Fe(OH)3,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，由于得到的Fe(OH)3胶体有较好的吸附作用，所以常用作混凝剂。碱性条件下效果更好。(2)②由于肥皂的主要成分为硬脂酸钠，其电离出的硬脂酸根离子易与Ca2＋、Mg2＋结合生成沉淀，而主要成分为表面活性剂的洗衣粉可以避免这种情况，所以洗涤用水硬度较大时，洗衣粉洗涤效果较好。(3)活性炭具有吸附作用。(4)根据得失电子守恒可以快速配平这两个方程式。 答案：(1)4Fe2＋＋O2＋2H2O＋8OH－===4Fe(OH)3(胶体)，Fe2＋在碱性条件下，易被氧化成Fe3＋，进而水解生成Fe(OH)3(胶体)，起到较好的混凝作用(其他合理答案也可) (2)①加热法　药剂法　5%～8%的食盐水　②洗衣粉