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1、2019-2020年高考化学二轮复习非选择题专项训练4工艺流程型1.工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Pb(OH)2Mn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.54.28.08.3沉淀完全的pH5.23.79.76.78.89.8请回答下列问题:(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是 。 (2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、S,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等,其除杂过程如下:①加
2、入MnO2将Fe2+氧化,其离子反应方程式为 。 ②加入CaO将溶液的pH调到5.2~6.0,其主要目的是 。 ③加入BaS,除去Cu2+、Pb2+后,再加入NaF溶液,除去 。 (3)从溶液A中回收的主要物质是 ,该物质常用作化肥。 (4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式: 。 2.某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原
3、料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:(1)“煅烧”过程中有如下反应发生:①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3,写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式: 。 ②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式: 。 (2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下反应:Al+2H2OAl(OH)3+OH-。“浸取”时,应保持溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。“浸取”时不断搅拌的目的是 。 (3)“转化”时加
4、入NaOH的主要作用是 (用离子方程式表示)。 (4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是 、 和水。 3.由铝土矿(主要成分是Al2O3)炼制铝的工艺流程示意图如下:(1)电解生成的铝在熔融液的 (填“上层”或“下层”),电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”)。 (2)写出通入过量二氧化碳酸化时反应的离子方程式: 。 (3)电解制备铝时,需加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是 ,工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取冰晶石,写出该反应的
5、化学方程式: 。 (4)上述工艺所得铝中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池的阴极材料是 (填化学式),阳极的电极反应为 。 (5)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。①控制一定条件进行电解(见下图),此时铝表面可形成耐酸的致密氧化膜,其电极反应为 ; ②钢材镀铝后,能防止钢材腐蚀,其原因是 。 非选择题专项训练四 工艺流程型1.规范答题:(1)增大接触面积,加快反应速率(或使反应更充分)(2)①2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H
6、2O②除去Fe3+、Al3+③Ca2+(3)(NH4)2SO4(4)Mn3O4+2H2SO42MnSO4+MnO2+2H2O解析:(2)①结合题目的文字描述,可知主要反应物为Fe2+和MnO2,主要产物为Fe3+和Mn2+,然后结合溶液呈酸性进行配平。②结合表中信息,可以确定pH调到5.2~6.0的目的是除去Fe3+、Al3+。另外,结合③中描述,也能判断出②的目的是除去Fe3+、Al3+。③一方面,由于溶液中含有大量S,能结合Ba2+形成沉淀,所以加入NaF的目的不是除去Ba2+。另一方面,由于CaSO4微溶于水,溶液中必然含有较多Ca2+,只能靠外加NaF溶液除去
7、,CaF2是一种难溶的物质。(3)结合溶液中主要元素和信息中“化肥”的提示,可知A是(NH4)2SO4。(4)结合题意,可知锰有+2和+4价两种常见价态。而Mn3O4的组成与Fe3O4类似,应为+2和+4价锰的复合化合物,根据正负化合价代数和为零的原则,可以写成2MnO·MnO2。2.规范答题:(1)①CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑(2)碱 提高浸取速率(3)HC+OH-H2O+C(4)Na2CO3 CO2解析:(1)利用原子守恒,结合题中信息可知反应的另一产物为CO2,因此可写出有关反应
