(完整word版)高考化学代表性综合大题(word文档良心出品) 下载本文

1、四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:

(1) 往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。 2Fe+Fe === 3Fe

2TiO(无色) +Fe+4H === 2Ti(紫色) +Fe+2H2O Ti(紫色) +Fe+H2O ===TiO(无色) +Fe+2H

(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。 (3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,

,该温度下反应Fe (OH)3+3H

3+

3+

2+

2+

2+

3+

2+

3+

2+

Fe +H2O的平衡常数K=_____________。

-1

3+

(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g) △H=+140KJ·mol C(s) +O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。

(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。

-1

2、某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;

CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:

⑴实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: , 。 ⑵若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 , 。c和d中盛装的试剂分别

是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。

⑶制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。

①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液

⑷合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。

a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂 c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂

⑸正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)

RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:

粗品 滤液 有机层 1-丁醇、乙醚 纯品

试剂1为 ,操作1为 ,操作2为 ,操作3为 。

3、CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空:

⑴向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现

象: 、 。 ⑵如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。 ⑶已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4

称取0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL,则0.1000 g该试样中含CuSO4·5H2O g。

⑷上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。

在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。 ⑸如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:

① ②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略) 在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作

⑹如果1.040 g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015 g,而实验测定结果是l.000 g 测定的相对误差为 。

4、四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

w_w w. k#s5_u.c o*m

请回答下列问题:w_w w. k#s5_u.c o*m

(1) 硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

(2) 向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、_______________________________________。

(3) 在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。

5、某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为A12 03,还含有Si02及铁的氧化物)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

(1)实验室中制取CO2时,为了使反应随开随用、随关随停,应选用下图中的装置 (填字母代号)。

(2)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ; 洗涤沉淀的操作

(3)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式:

此方案中所用药品的物质的量之比是:= 。