全国2020年高三上半年化学专题练习在线免费考试

1. 综合题 详细信息
硼是动植物所必须的微量元素,其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等部门。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O3·5 H2O) 制取制硼酸、金属镁及粗硼的工艺流程图如下:

已知:①硼砂为Na2B4O7·10H2O
②硼酸(H3BO3) 是一种可溶于水的一元弱酸,与过量的NaOH 反应生成Na[B(OH)4]
③硼酸在不同温度下的溶解度:

温度(℃)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

溶解度(g/100g 水)

3

3

5

7

9

11

15

18

23

29


(1) 粉碎硼铁矿的目的是:______________; Mg2B2O5·H2O 中B 的化合价为: ______价。
(2) 滤渣的主要成分是: ________
(3)硼酸的电子式: ________;写出硼酸在水中电离的方程式: ________________;
(4)X 为硼酸晶体加热完全脱水后的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为: ________;
(5) 硼砂溶于90℃ 热水后,常用稀硫酸调pH 至2~ 3(酸性)制取HBO3晶体,该反应的离子方程式为: ________________;从上述溶液中获得H3BO3 晶体的操作: ________________。

2. 详细信息
工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2,同时含少量铁、铝等的化合物)制备硫酸锰的常见流程如下:

部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

pH

5.2

3.2

9.7

10.4


(1)一氧化锰用硫酸酸浸时发生的主要反应的离子方程式为____________________。酸浸后加入MnO2将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其目的是___________。
(2)滤渣A的成分除MnO2外,还有_______________。
(3)MnO2是制造碱性锌锰电池的基本原料,放电时负极的电极反应式为________。工业上以石墨为电极电解酸化的MnSO4溶液生产MnO2,阳极的电极反应式为_________,当阴极产生4.48L(标况)气体时,MnO2的理论产量为______g。
(4)锰的三种难溶化合物的溶度积:Ksp(MnCO3)=1.8×10-11,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp(MnS)=2.0×10-13,则上述三种难溶物的饱和溶液中,Mn2+浓度由大到小的顺序是_______>_______>_______(填写化学式)。

3. 详细信息
废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是,铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如图1:

图1

图2
已知A溶液主要的金属离子是,还含有少量
步骤中铝溶解的离子方程式为 ______ ,固体X的成分是 ______ ;
步骤固体溶解的化学方程式为 ______ ,该反应的还原剂是 ______ ;
实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图2,除杂时加入氨水调节溶液的pH,可除去杂质离子是 ______ ;
母液中含量最大三种离子是 ______ ;
从1000g锂离子电池正极材料元素含量为中可回收质量为 ______ 已知回收率为的化学式量为74).
4. 详细信息
某科研小组以难溶性钾长石(K2O•Al2O3•6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:

(1)煅烧过程中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的化学方程式是:______________________________。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2—+ 2H2OAl(OH)3 + OH— ,“浸取”时应保持溶液呈___________性(填“酸”或“碱”)。
(3)“转化”时加入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。
(5)以Al2O3为原料,以石墨为电极,通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是___________________。长时间电解后,需要更换新的石墨电极的是________极(填“阴”或“阳”)。
5. 详细信息
海水资源的开发和利用是当前科学研究的一项重要任务。下图是实验室模拟镁开发的流程图:

根据上述流程图,回答下列问题:
(1)操作I的名称是________。
(2)步骤中②反应的化学方程式为________。
(3)步骤④中加热时通入HCl气流的作用是__________。
(4)步骤⑤的离子反应方程式为___________。
(5)有人提出步骤⑤的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率。若A为上述流程中的某组分,则A、B分别为_____________。
6. 详细信息
锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如下:

(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有______,SO2的作用是_____(填字母编号)。

A.漂白剂

B.沉淀剂

C.氧化剂

D.还原剂


(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。

①pH<6时反应的离子方程式为___________。
②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) ∆H=-272.0 kJ/mol
MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g) ∆H=+116.6 kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)_________kg。(只列出计算式)

7. 详细信息
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:

已知:
①菱锰矿的主要成分是,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
沉淀完全的pH分别为开始沉淀的pH分别为
焙烧过程中主要反应为
结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为______、______、______。

对浸出液净化除杂时,需先加入转化为,再调节溶液pH的范围为______,将变为沉淀而除去,然后加入变为氟化物沉淀除去。
“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。
上述流程中可循环使用的物质是______。
现用滴定法测定浸出液中的含量。实验步骤:称取 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应充分进行并除去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应以除去;加入稀硫酸酸化,用 10.00mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为;用 10.00mL酸性溶液恰好除去过量的
酸性溶液与反应还原产物是的离子方程式为______。
试样中锰的质量分数为______。
8. 实验题 详细信息
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)制备铁红(Fe2O3)的生产流程如下:

试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ所得溶液中铁元素的化合价是 。
(2)实验室中实现步骤Ⅱ中分离操作需要的仪器有 、铁架台、玻璃棒、烧杯。
(3)步骤Ⅲ中发生的离子方程式 ,向反应后的溶液中加入试剂 ,当观察到 说明步骤Ⅲ已经进行完全。
(4)步骤Ⅳ中不能选用试剂 调节溶液的pH(填字母编号)。
a.FeO固体 b.氢氧化钠溶液 c.Fe2O3固体 d.氨水
(5)室温下FeCO3达到溶解平衡时溶液pH=8.5,c(Fe2+)=1.2×10-6 mol·L-1。则FeCO3固体产物中 (选填“有”或“无”)Fe(OH)2。(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.8×10-16)
(6)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 。
9. 详细信息
从“南澳一号”沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料--高岭土,可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石,在左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
高岭土分子中______,青花瓷______填“属于”或“不属于”硅酸盐产品。
在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度制造的光纤。下图是用海边的石英砂含氯化钠、氧化铝等杂质制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是______。
②在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是______。
工业上常用二氧化硅与碳在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,生成物中Si和SiC的物质的量之比为1:写出其化学方程式______。
10. 详细信息
用软锰矿主要成分为生产高锰酸钾产生的锰泥中,还含有均为质量分数,及少量Cu、Pb的化合物等,用锰泥可回收制取,过程如图:

高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关,在酸性条件下其氧化性较强,通常用来酸化高锰酸钾的酸是 ______ .
除去滤液1中的离子方程式是 ______ .
经实验证明:稍过量时,起始混合溶液中时,滤液1中能够检验出有时,滤液1中不能检验出有根据上述信息回答①②③:
①检验是否氧化完全的实验操作是 ______ .
②生产时混合溶液中应控制在之间,不宜过大,请结合后续操作从节约药品的角度分析,原因是 ______ .
③若,调节的最理想试剂是 ______ 填序号
溶液 铁粉
写出滤液2中加入过量反应的离子方程式: ______ .
上述过程锰回收率可达,若处理1740kg的锰泥,可生产 ______ kg.
11. 详细信息
主要用作选矿剂、伪装涂料的颜料等。用钴矿石、CoO及少量 生产的流程如图1:

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH “沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH


写出“浸取”步骤 发生反应的离子方程式______。
“浸取”步骤除 外,钴矿石中还能被 还原的物质有______。
的目的是氧化 的用量过多会造成的不良后果是______。
“沉钴”步骤向溶液加入溶液需要条件下进行,适宜的加热方式为______。温度控制在的原因为______。
已知金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。请补充完整由“氧化”后的溶液制备 的实验方案:向“氧化”后的溶液中加入______,加入 溶液沉钴得实验中须使用试剂:溶液、金属萃取剂、盐酸

12. 综合题 详细信息
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

(1)Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是:_____________。
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_________(填化学式),生成固体N反应的化学方程式为_________。
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为___________,它属于__________(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
(4)实验室里常往AlCl3溶液中加入___________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取Al(OH)3,该反应的离子方程式为__________________________。
(5)滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外,一定还含有__________________。