题型二 以“化学工艺”为载体的综合考查型1．(2022·盐城高三第二次模拟)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－)生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：(1)写出生产过程中X________，Y________。(2)写出产生CuCl的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：pH1234567CuCl产率70908278757270析出CuCl晶体最佳pH为________，当pH较大时CuCl产率变低的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)氯化亚铜的定量分析：①称取样品0.25g和10mL过量的FeCl3溶液于250mL锥形瓶中，充分溶解。②用0.10mol·L－1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定。已知：CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2、Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%)：平行实验次数1230.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)24.3524.0523.95\n则样品中CuCl的纯度为________(结果保留三位有效数字)。2．一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下：(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钴物质的反应化学方程式为(产物中只有一种酸根)__________________________________________________________________________________________________________________________________。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钴的主要原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式：_________________________________________________(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，请写出在过程Ⅳ中起的作用是________________________________________________________________________。(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是________(填序号)。A．c(Na＋)＝2c(CO)B．c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)C．c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)D．c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2\nO晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，物质A的化学式是________________________________________________________________________。3．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下：回答下列有关问题：(1)硼砂中B的化合价为__________，溶于热水后，常用H2SO4调pH到2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为_________________________________________________________。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为________________________________________________________________________，该反应中的氧化剂是(填化学式)_________________________________________________。(2)硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH－而释放出水电离的H＋，这一变化的化学方程式为_____________________________________________________________。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，则硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为____________________________________________________。(3)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热制MgCl2，其目的是________________________________________________________________________。(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30mol·L－1Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。该粗硼样品的纯度为________(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。4．(2022·通、扬、泰、淮四市三模)ZrO2\n常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取。已知：①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2＋。②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金属离子Fe3＋Al3＋ZrO2＋开始沉淀时pH1.93.36.2沉淀完全时pH3.25.28.0(1)熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，滤渣Ⅰ的化学式为________。(2)为使滤液Ⅰ的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH＝a，则a的范围是______________；继续加氨水至pH＝b时，所发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)向过滤Ⅲ所得滤液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为得到纯净的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是______________________________________，检验氧化生成的阳离子的试剂是__________________________。(2)尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O，取标准状况下的尾气VL测定SO2含量：方案一：让尾气缓慢通过以下装置。\n①C仪器的名称是________，该装置的作用是________________________________________________________________________________________________。②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理____________(填“是”或“否”)，请说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若方案合理该空不必填写)。方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为mg。①加入过量氯化钡溶液的目的是________________________________________________________________________。②进行沉淀洗涤的方法是________________________________________________________________________。③SO2含量的表达式是______________________(用含m、V的代数式表示)。(3)从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作包括____________、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
