2015高考化学二轮专题复习 专题十六《化学与技术》课时作业

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1、【师说雄关漫道】2015高考化学二轮专题复习专题十六《化学与技术》课时作业1．(2013·山东卷)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

2、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：电解时阳极电极本身放电，Fe－2e－===Fe2＋、Co－3e－===Co3＋，阴极为溶液中H＋放电，2H＋＋2e－===H2↑。H2O2氧化Fe2＋，在碱性条件下，生成Fe(OH)3沉淀，故净化步骤得到的滤饼主要成分应为Fe(OH)3，洗涤液中应含有Co3＋，故回收可利用其中的Co3＋。草酸铵与Co3＋在碱性条件下生成草酸钴和氨水，故溶液Ⅰ的主要成分为NH4Cl。洗涤草酸钴时主

3、要是洗去沉淀表面的NH4Cl，因NH4Cl在加热条件下易分解，故对产品纯度无影响，但是产生的气体会污染环境。答案：(1)2H＋＋2e－===H2　(2)Fe(OH)3　Co3＋(或Co)(3)NH4Cl　焙烧时，NH4Cl分解产生NH3和HCl(4)3H2＋Co2O3===3H2O＋2Co2．(2013·新课标全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下：请回答下列问题：(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为___

4、___________________、____________________。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是________，滤渣是________；过滤操作②的滤液是________和________，滤渣是________。(3)工艺过程中③和④的目的是__________________。(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是________。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol·L

5、－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为__________________；列式计算该成品的纯度________。解析：(1)分析题中信息可知，NaOH与CO在一定条件下合成甲酸钠的方程式为NaOH＋COHCOONa；甲酸钠脱氢的反应可先写成HCOONa―→Na2C2O4，分析元素组成知还应该有H2生成，配平即可。(2)Na2C2O4与Ca(OH)2反应生成CaC2O4和NaOH，故过滤操作①的滤液是NaOH溶液，滤渣是CaC2O4；CaC2O4与硫酸反应可以得到草酸和

6、硫酸钙，故过滤操作②的滤液是草酸及没有反应完的硫酸，滤渣是硫酸钙。(3)工艺过程中③是回收NaOH，供循环生产使用，工艺过程中④是回收硫酸，供循环生产使用，降低生产成本及减小环境污染。(4)草酸钠与硫酸混合可得到草酸及硫酸钠，故杂质是硫酸钠。(5)草酸与酸性KMnO4溶液反应时，草酸被氧化为CO2，KMnO4被还原为Mn2＋，溶液中H＋参与反应，由此可写出相应的离子方程式。依得失电子守恒原理有2n(H2C2O4)＝5×0.05mol·L－1×0.015L，n(H2C2O4)＝1.875×10－3mol，故草酸晶体的纯度为126g·

7、mol－1××100%＝94.5%。答案：(1)CO＋NaOHHCOONa　2HCOONaNa2C2O4＋H2↑(2)NaOH溶液　CaC2O4　H2C2O4溶液　H2SO4溶液　CaSO4(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染(4)Na2SO4(5)5C2O＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑×100%＝94.5%3．(2013·上海模拟)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和

8、Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是________________________、_____________________________________________________