高考化学冲刺专题复习卷除杂和结晶练习卷 11页

除杂和结晶练习卷 ‎1、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）步骤①的主要反应为 FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2‎ ‎（2）滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。‎ ‎（3）步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”)。‎ 分析：步骤①给出了主要物质和主要反应，结合②中的关键词：水浸和过滤，不难判断滤渣1和滤液1的成分。③通过调pH=7和过滤得到滤渣2和滤液2，结合滤液1成分和生产目的可知滤渣2为Al(OH)3。‎ 答案：（2）Fe、Al(OH)3 （3）小 ‎ ‎2、TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：‎ 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4‎ TiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ MgCl2‎ 沸点/℃‎ ‎58‎ ‎136‎ ‎181(升华)‎ ‎316‎ ‎1412‎ 熔点/℃‎ ‎－69‎ ‎－25‎ ‎193‎ ‎304‎ ‎714‎ 在TiCl4中的溶解性 互溶 ‎—‎ 微溶 难溶 ‎④氯化产物冷却至室温，经________得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有____________。‎ ‎（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：‎ ‎ ‎ 物质a是__________，T2应控制在____________________________________。‎ 答案：‎ ‎（1）④过滤；MgCl2、AlCl3、FeCl3‎ ‎（2）SiCl4；高于136℃，低于181℃‎ ‎3、以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4•7H2O的过程如图所示：‎ ‎ ‎ 镁泥的主要成分如下表：‎ MgO SiO2‎ FeO、Fe2O3‎ CaO Al2O3‎ B2O3‎ ‎30%～40%‎ ‎20%～25%‎ ‎5%～15%‎ ‎2%～3%‎ ‎1%～2%‎ ‎1%～2%‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）“酸解”时应该加入的酸是　 　，“滤渣1”中主要含有　 　（写化学式）。‎ ‎（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是　 　、　 　。‎ ‎（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是　 　　 　。‎ 答案：‎ ‎（1）浓硫酸；SiO2、CaSO4　‎ ‎（2）氧化亚铁离子；促进铁离子、铝离子转化为沉淀。‎ ‎（3）溶液接近为无色。‎ ‎4、LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下： 已知：HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是 19.5℃。 （3）第④步分离采用的方法是　　　　　　　　 ；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是　　　　　　　 。‎ 答案：（3）过滤；冷凝 ‎5、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： 回答下列问题： （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　　　　　。　 答案：‎ ‎（2）NaOH溶液；CaC2O4；H2C2O4溶液；H2SO4溶液；CaSO4 6、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：‎ ‎（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，_____________________、_____________________、___________得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。‎ ‎ ‎ a．80℃ b．60℃ c．40℃ d．10℃‎ 答案：‎ ‎（4）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、d　‎ ‎7、某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处 理的流程如下：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎（5）实验室用MgCl2溶液制备MgCl2·7H2O，在不断滴加浓盐酸或通入HCl后，需要进行的操作是______________、_________________、___________、干燥。‎ 答案：‎ ‎（5）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 ‎8、明矾石经过处理后得到明矾[KAl(SO4)2•12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：‎ 焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2•12H2O + 3S = 2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2 + 48H2O 请回答下列问题：‎ ‎（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是　　　　　　　　　 。‎ 答案：‎ ‎（2）蒸发结晶 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：‎ ‎ ‎ ‎[Cu(OH)2在800C以上分解；Al(OH)3在3000C以上分解]‎ ‎（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是　　　 、过滤、洗涤和干燥。‎ 答案：‎ ‎（5）蒸发浓缩、冷却结晶 ‎9、以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：‎ ‎ ‎ PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），‎ 其溶解度曲线如图所示。‎ ‎②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：____________________。‎ 答案：‎ ‎（3）②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。‎ ‎10、柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4 　FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O 某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 )出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤，得到FeSO4溶液，滴加稀硫酸酸化，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，得到FeSO4·7H2O晶体。‎ 答案：‎ ‎（5）加热浓缩得到 60℃饱和溶液，冷却至 0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥 11、以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4•7H2O的过程如图所示：‎ ‎ ‎ 镁泥的主要成分如下表：‎ MgO SiO2‎ FeO、Fe2O3‎ CaO Al2O3[来源:学科网]‎ B2O3‎ ‎30%～40%‎ ‎20%～25%‎ ‎5%～15%‎ ‎2%～3%‎ ‎1%～2%‎ ‎1%～2%‎ MgSO4和CaSO4在不同温度下的溶解度如下表：‎ S(g)/T(℃)‎ ‎25‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎90‎ MgSO4‎ ‎11.6‎ ‎23.3‎ ‎32.5‎ ‎38.1‎ ‎42.5‎ CaSO4‎ ‎0.2028‎ ‎0.1817‎ ‎0.1632‎ ‎0.1569‎ ‎0.1492‎ 回答下列问题：‎ ‎（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是　 　。‎ 答案：‎ 温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙。‎ ‎13、废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下： ‎ ‎ 回答下列问题： （4）操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是　　　　　　　　　　　　 。 答案： （4）加热浓缩、冷却结晶、过滤 14、实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：‎ ‎ ‎ ‎（3）用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。‎ ‎②为使Fe3+尽可能多的从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂， 、静置、分液，并重复多次。‎ ‎（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水， ，过滤、用水洗涤固体2~3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。‎ ‎[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。‎ ‎【答案】‎ ‎（3） ②充分振荡 ‎（4）至5