2020高考化学考前微专题突破练：四

温馨提示：温馨提示： 此套题为此套题为 WordWord 版，版，请按住请按住 Ctrl,Ctrl,滑动鼠标滚轴，滑动鼠标滚轴，调节合调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭适的观看比例，答案解析附后。关闭 WordWord 文档返回原板块。文档返回原板块。 微专题突破练微专题突破练( (四四) ) 无机化工生产流程题无机化工生产流程题( (非选择题非选择题) ) 1.(2018·浙江 11 月选考真题)某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制 备七水合硫酸锌(ZnSO 4·7H2O) 相关信息如下: ①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关 pH 范围。 pH 金属离子 开始沉淀 Fe3+ Fe2+ Zn2+ 1.5 5.5 5.4 完全沉淀 2.8 8.3 8.2 ②ZnSO 4 的溶解度(物质在 100 g 水中溶解的质量)随温度变化曲线。 请回答: (1)① 镀 锌 铁 皮 上 的 油 污 可 用Na 2CO3 溶 液 去 除 , 理 由 是 ___________________。 ② 步 骤 Ⅰ, 可 用 于 判 断 镀 锌 层 完 全 反 应 的 实 验 现 象 是 ____________________。 (2)步骤Ⅱ,需加入过量H 2O2, 理由是 ________________________________。 (3)步骤Ⅲ,合适的pH范围是 _____________________________________。 (4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜 ;b.在 60 ℃蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在 100 ℃蒸发溶剂;e.过滤。 请给出上述操作的正确顺序____________(操作可重复使用)。 (5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得 ZnSO 4·7H2O 晶体颗粒大小分布如图 1 所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小 相对均一的较大晶粒,宜选择________方式进行冷却结晶。 A.快速降温B.缓慢降温C.变速降温 (6)ZnSO 4·7H2O 产品的纯度可用配位滴定法测定。 ①下列关于滴定分析,正确的是________。 A.图 2 中,应将凡士林涂在旋塞的 a 端和旋塞套内的 c 端 B.滴定前,锥形瓶和滴定管均需用标准溶液润洗 C.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移 D.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向 同一方向旋转 E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡 ,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积 比实际消耗的小 ②图 3 中显示滴定终点时的读数是________mL。 【解析】(1)①碳酸钠水解,溶液显碱性,促进油污水解。②镀锌层完 全反应后,无法形成锌铁原电池,产生气泡的速率会显著变慢。 (2)要使滤液中的 Fe2+尽可能被氧化转化为 Fe3+,需加入尽可能多的 H 2O2;另外,H2O2 在 Fe3+催化下会加速分解产生氧气 ,所以需加入过量 H 2O2。 (3)步骤Ⅲ中,要使 Fe3+沉淀完全,Zn2+不沉淀,故合适的 pH 范围是 2.8～5.4。 (4)步骤Ⅳ中,需要蒸发掉水,得到粗 ZnSO 4 ·7H 2O,由题中图可 知,ZnSO 4·7H2O 的溶解度在 60℃时最高,在 100℃蒸发溶剂至溶液出 现晶膜,冷却至 60℃时晶膜消失,所以在 60℃继续蒸发溶剂,至溶液 出现晶膜,然后再冷却至室温,过滤。 (5)由图 1 所示,为了得到颗粒大小相对均一的 ZnSO 4· 7H2O 较大晶粒, 宜选择变速降温方式进行冷却结晶。 (6)①为了防止液体泄漏,应将凡士林在旋塞孔的两边沿圆周涂上一 薄层及涂在滴定管装活塞小头处,即图 2 旋塞的 a 端和旋塞套内的 c 端,A 正确;锥形瓶不用标准溶液润洗,B 错误;将标准溶液装入滴定管 时,直接从容器内倒入滴定管即可 ,不用借助烧杯或漏斗等玻璃仪 器,C 错误;滴定时,用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶 液向同一方向旋转,D 正确;滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴 内有气泡 ,气体占据液体应有的体积 ,使测得的体积比实际消耗的 小,E 正确。②滴定管越向下读数越大,读数精确至 0.01 mL,图 3 的读 数为 20.60 mL。 答案:(1)①碳酸钠水解,溶液显碱性,促进油污水解②产生气泡的 速率显著变慢 (2)使 Fe2+尽可能转化为 Fe3+,H 2O2 易分解(Fe3+催化加速分解) (3)2.8～5.4(4)dabace(5)C (6)①ADE②20.60 2.硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌 灰制取,其工艺流程如下图所示。 (1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是________(填序号)。 ①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌 (2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是______(写化学式)。 (3)步骤Ⅲ中可得Cd 单质 ,为避免引入新的杂质,试剂 X 应为 ________。 (4)步骤Ⅳ还可以回收 Na 2SO4 来制取 Na 2S。 ①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ___________________________。 ②Na 2S 可由等物质的量的 Na2SO4 和 CH 4 在高温、催化剂条件下制取。 化学方程式为________________________________; (5)若步骤Ⅱ加入的 ZnCO 3 为 b mol,步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol,最后得到 V L、物质的量浓度为 c mol·L-1的 Na 2SO4 溶液。则理论上所用锌灰 中含有锌元素的质量为________。 【解析】锌灰与硫酸反应得含有镉离子、锌离子、铁离子、亚铁离子 等的溶液,加入双氧水将二价铁离子氧化为三价铁离子 ,用碳酸锌调 节 pH 使 Fe(OH) 3 完全沉淀,过滤后得到含有镉离子、锌离子的滤液Ⅰ 和滤渣 Fe(OH) 3、ZnCO3;步骤Ⅲ中可得 Cd 单质,为避免引入新的杂质, 试剂 X 应为锌,过滤后得溶液Ⅱ为硫酸锌溶液,硫酸锌溶液中加入硫 化钠可得硫酸钠和硫化锌。 (1)搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提 高锌灰的浸取率,不采用的方法是⑤加压,答案选①②③⑤; (2)根据上面的分析可知,步骤Ⅱ所得滤渣为 Fe(OH) 3、ZnCO3; (3)根据上面的分析可知,试剂 X 应为锌; (4)①ZnS 固体是从硫酸钠溶液中析出的,所以检验 ZnS 固体是否洗涤 干净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管,滴加几滴 BaCl 2 溶液,若 出现浑浊则未洗净,反之则已洗净;②等物质的量的 Na 2SO4 和 CH 4 在高 温、 催化剂条件下生成 Na 2S,根据元素守恒可知,该化学反应方程式为 Na 2SO4+CH4 Na 2S+2H2O+CO2; (5)步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol,则用于置换镉的锌的物质的量为 d mol, 硫酸钠的物质的量为 V L×c mol·L-1=cV mol,所以硫酸锌的物质的 量为 cV mol,根据锌元素守恒可知 ,样品中锌元素的物质的量为 cV mol-d mol-b mol,所以锌灰中含有锌元素的质