2018年高考化学三轮冲刺最后30天之考前争分系列热点突破二无机化工流程题的突破方法专题训练.docVIP

无机化工流程题的突破方法 专题训练 1．[2017·四川绵阳二诊]采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)，某学习小组设计了如下流程： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸时选用足量硫酸，试剂X为铁粉 B．滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3 C．从滤液B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解 D．试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可得绿矾 答案　D 解析　硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液A中加入铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，调节pH使Al3＋完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣b为氢氧化铝，滤液B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X为铁粉，A正确；根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3，B正确；Fe2＋易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解，C正确；试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，D错误。 2．[2017·江西第三次联考]如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题： (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是________和________。 (3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填序号)。 A．电解法 B．氧气还原法 C．碳还原法 D．分解法 答案　(1)提高酸浸速率 (2)Fe2＋(或FeCl2)　会产生污染性气体NOx　会引入杂质离子NO (3)Al(OH)3　Fe(OH)3　(4)A 解析　(1)粉碎菱镁矿，增大固相反应物的接触面积，提高酸浸速率。 (2)通入Cl2是为了将Fe2＋(或FeCl2)氧化为Fe3＋(或FeCl3)，工业上不用HNO3是因为会产生污染性气体NOx，也会引入杂质离子NO。 (3)氧化池中存在Al3＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后与H＋反应使溶液碱性增强，Al3＋和Fe3＋转化为Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。 (4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。 3．[2017·湖南十三校联考]近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示： 反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙～戊所示)。 回答下列问题： (1)火法炼铜的主要反应： ①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)； ②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2； ③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑。 则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号)；若生成的SO2在标准状况下的体积为4.48 L，则反应中转移的电子数目为________NA；由a mol CuFeS2生成a mol Cu，共消耗________ mol O2。 (2)写出反应1的化学方程式：____________________________________________________________ __________________________________________________________。 经查，硫黄、FeSO4·7H2O均可入药，用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是_________________________________。 (3)从溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的操作是____________________________________________________________ _________________________________________________________。 (4)根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________(填序号)。 选项 反应温 度/℃ 固液比 c(Cl－)/ (mol·L－1) 反应 时间/h