专题四选择题中的瓶颈题研究检测与评估1.(2010·江苏高考第16题)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为。(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃且不使用浓硝酸,原因是。(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(填化学式);中和Ⅰ使溶液中(填离子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。(4)上述流程中洗涤的目的是。[答案](1)Ba(FeO2)2+8HNO3Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O(2)防止反应速度过快;浓硝酸易挥发、易分解(3)BaCO3Fe3+、H+(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染[解析](1)Ba(FeO2)2与HNO3反应,生成对应的硝酸盐。(2)控制温度,不用浓硝酸的目的是控制反应速率,防止反应速率过快;同时防止浓硝酸挥发、分解。(3)通过产物,结合溶液的酸碱性,选用的X为BaCO3,在Ⅰ中有Fe3+、H+、Ba2+和N等,加入BaCO3后,能使Fe3+和H+浓度降低。(4)在废渣中有可溶性钡盐,有毒,因此,洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。2.(2011·江苏高考第16题)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:回答下列问题:(1)一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达-3O式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,其中污染空气的气体为(填化学式)。[答案](1)SO2+NaOHNaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+Cl2、HCl3.(2012·江苏高考第16题)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO与NO2存在反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K=。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,则会导致。(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,该反应的离子方程式为。[答案](1)(2)使尾气中NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3N+2H+N+2NO↑+H2O4.(2013·江苏高考第16题)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:23222(SO)(O)(O)cccS232(NO)(NO)(NO)ccc-2O-3O(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为。(3)滤渣2的成分是(填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。①D中收集的气体可以是(填化学式)。②B中盛放的溶液可以是(填字母)。a.NaOH溶液b.Na2CO3溶液c.稀硝酸d.KMnO4溶液③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4价,写出该反应的离子方程式:。[答案](1)MgCO3+2H+Mg2++CO2↑+H2O(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O(3)Fe(OH)3(4)①CO②d③3S+6OH-2S2-+S+3H2O5.(2014·江苏高考第16题)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。2-3O(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣Ⅰ的主要成分为(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”、“...
