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化学工艺流程综合题

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必考大题

押题训练3-3化学工艺流程综合题

1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。

(2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O2-7+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)加入MgO的目的是________________________________________________。

(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:

温度(℃)

40 50 60 70

溶解度(g)

MgSO430.9 33.4 35.6 36.9

CaSO40.210 0.207 0.201 0.193

444

明“操作A”步骤为____________________。

(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备

有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。

①写出NaBH4的电子式:______________。

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。

③在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式:________________________________________________________________________。

解析:(1)Na2B4O7·10H2O中,钠的化合价+1价,氧的化合价-2价,设B的化合价为x价,根据元素化合价代数和为0计算:2×(+1)+4x+(-2)×7=0,x=+3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸,会促进水解,反应生成硼酸,化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响,温度越高,CaSO4溶解度越小,故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。

(6)①NaBH4属于离子化合物,电子式为。②每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力,则NaBH4变化为H+,电子转移8e-,电子转移和H2变化为H+电子转移相同,设NaBH4的质量为1 g,相当于H2质量为x, 1 g

×8=

37.8 g·mol-1

x

×2,解得x≈0.21 g。③在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,则阴极室BO-2得2 g·mol-1

电子发生还原反应生成BH-4,则电极反应式为BO-2+6H2O+8e-===BH-4+8OH-。

答案:(1)+3

(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3↓

(3)ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+

(4)调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去

(5)蒸发浓缩、趁热过滤

(6)①②0.21

③BO-2+6H2O+8e-===BH-4+8OH-

2.砷为第ⅤA族元素,金属冶炼过程中产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。

Ⅰ.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)的形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:

已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS3-3(aq);

②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

(1)亚砷酸中砷元素的化合价为________;砷酸的第一步电离方程式为________________________________________________________________________。

(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是______________________________________;“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为____________________________。

(3)沉淀X为____________(填化学式)。

Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测(As的最低检出限为3.0×10-6 g)。

步骤1:取10 g废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加入H2SO4共热,生成AsH3气体。

步骤2:将AsH3气体通入AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3。

步骤3:取1 g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成。

(4)AsH3的电子式为________________。

(5)步骤2的离子方程式为_______________________________________________。

(6)固体废弃物的排放标准中,砷元素不得高于4.0×10-5g·kg-1,请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量________(填“符合”或“不符合”)排放标准,原因是

________________________________________________________________________。

解析:(1)亚砷酸(H 3AsO 3)中,氧元素化合价为-2价,氢元素化合价为+1价,砷元素化合价设为x ,+1×3+x +(-2)×3=0,x =+3;第ⅤA 族非金属元素形成的最高价含氧酸中磷、砷形成的含氧酸都是弱酸,在水溶液中分步电离,第一步电离方程式为H 3AsO 4

H ++H 2AsO -4。(2)“一级沉砷”中FeSO 4的作用是除去过量的S 2-,使As 2S 3

+3S 2-2AsS 2-3平衡逆向进行,提高沉砷效果;“二级沉砷”中H 2O 2与含砷物质发生氧化还原反应,亚砷酸被氧化为砷酸,反应的化学方程式为H 3AsO 3+H 2O 2===H 3AsO 4+H 2O 。(3)分析流程可知,加入CaO 和水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2和砷酸反应生成Ca 3(AsO 4)2沉

淀、和Fe 3+反应生成Fe(OH)3沉淀,Ca 2+结合SO 2-4形成CaSO 4

沉淀,所以沉淀X 为CaSO 4。(4)AsH 3和NH 3分子结构相同为共价化合物,砷原子和三个氢原子形成三个As —H 键,电子式为。(5)将AsH 3气体通入AgNO 3溶液中,生成银镜和As 2O 3,结合电荷守

恒、原子守恒配平离子方程式:12Ag ++2AsH 3+3H 2O===12Ag ↓+As 2O 3+12H +。(6)As

的最低检出限为3.0×10 -6 g ,取1 g 废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成,取10 g 废

渣样品最后生成银镜和As 2O 3。则10 g 废渣含砷量最少为3.0×10

-6 g ,含砷量为3.0×10-6 g 10 g ×1 000 g·kg -1=3.0×10-4 g·kg -1>4.0×10

一5 g·kg -1,不符合排放标准。 答案:(1) +3 H 3AsO 4

H ++H 2AsO -4 (2)沉淀过量的S 2-,使As 2O 3(s)+3S 2-(aq)

2AsS 2-

3(aq)平衡左移,提高沉砷效果 H 3AsO 3+H 2O 2===H 3AsO 4+H 2O (3)CaSO 4 (4)

(5)12Ag ++2AsH 3+3H 2O===12Ag +As 2O 3+12H +

(6)不符合 因为该废渣砷含量最少为(3.0×10-

6 g 10 g

)×1 000 g·kg -1=3.0×10-4 g·kg -1,大于排放标准4.0×10-5 g·kg -1

3.稀土元素的物理性质和化学性质极为相似,常见化合价为+3价。在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,所以稀土元素又被称为冶金工业的维生素。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y 2FeBe 2Si 2O 10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:

开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH

Fe3+ 2.7 3.7

Y3+ 6.0 8.2

质相似。

请回答下列问题:

(1)写出钇矿石与氢氧化钠共熔时的化学方程式:

________________________________________________________________________。

(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则

①最好选用盐酸和________两种试剂,再通过必要的操作即可实现。(填字母)

a.NaOH溶液b.氨水c.CO2d.HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式:

________________________________________________________________________。

(3)已知10-2.7=2×10-3、10-3.7=2×10-4,则25 ℃时,反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的平衡常数K=____________;如何检验Fe3+是否沉淀完全________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (回答操作方法,不需设计所用仪器)。

(4)①写出生成草酸钇沉淀的化学方程式:______________________________

________________________________________________________________________。

②若H2C2O4和湿润的KClO3混合加热到60 ℃可制得国际公认的高效含氯消毒剂ClO2,反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为________;在热水中ClO2会发生反应生

成Cl2和HClO2,写出反应的化学方程式:__________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析:(1)根据流程图可知钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)与氢氧化钠共熔后水溶解以及过滤后的滤液和滤渣成分分别为Na2SiO3、Na2BeO2、Y(OH)3、Fe2O3,则共熔时发生反应的化学方程式为4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+O2===8Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O。(2)①欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,则根据Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断:加过量的盐酸,Na2SiO3反应生成硅酸沉淀,Na2BeO2则反应生成氯化铍溶液,再加入过量氨水沉淀Be2+。②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍,其反应的离子方程式为BeO2-2+4H+===Be2++2H2O。(3)当开始沉淀时为建立水解平衡,pH=2.7,则c(H+)=10-2.7mol·L-1,反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的平衡常数K

=c3(H+)

c(Fe3+)

(10-2.7)3

10-5

≈8×10-4;取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为红

色,若观察不到红色,则说明Fe3+沉淀完全。(4)①草酸与Y(OH)3反应生成草酸钇沉淀的化学方程式为2Y(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)===Y2(C2O4)3(s)+6H2O(l)。②H2C2O4和KClO3混合加热到60 ℃可制得ClO2,反应方程式为H2C2O4+2KClO3===2ClO2+CO2+K2CO3+H2O,其中KClO3是氧化剂,CO2和K2CO3是氧化产物,则氧化剂和氧化产物的物质的量之比为1∶1;在热水中ClO2会发生反应生成Cl2和HClO2,其反应的化学方程式为6ClO2+2H2O===Cl2+4HClO2+3O2。

答案:(1)4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+O2===8Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O

(2)①b②BeO2-2+4H+===Be2++2H2O

(3)8×10-4取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为红色,若观察不到红色,则说明Fe3+沉淀完全(说明:用NaOH溶液鉴别不得分)

(4)①2Y(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)===Y2(C2O4)3(s)+6H2O(l)

②1∶16ClO2+2H2O===Cl2+4HClO2+3O2

4.硒(Se)和碲(Te)有许多优良性能,被广泛用于冶金、化工、医药卫生等领域。工业上以铜阳极泥(含有Cu、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te等)为原料制备硒和碲的一种生产工艺如下图所示:

已知:“酸浸”过程中TeO2与硫酸反应生成TeOSO4。

(1)焙烧时通入氧气使铜阳极泥沸腾,目的是__________________________

________________________________________________________________________。

(2)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。已知25 ℃时,亚硒酸(H2SeO3)的K a1=2.5×10-3,K a2=2.6×10-7,NaHSeO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”),理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)“浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外,还有________,上述整个流程中可以循环使用的物质是_____________________________________________________________。

(4)“还原”步骤中生成Te的化学方程式为________________;Te也可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液获得,其阴极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(5)粗硒中硒的含量可用如下方法测定:

①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;

②SeO2+4KI+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O;

③I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI。

通过用Na2S2O3标准溶液滴定反应②中生成的I2来计算硒的含量。实验中准确称量0.120 0 g粗硒样品,滴定中消耗0.200 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液24.00 mL,则粗硒样品中硒的质量分数为______________。

解析:(1)阳极泥沸腾时与O2接触面积加大,加快反应速率。(2)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O===Se+2H2SO4,氧化

产物是H2SO4、还原产物是Se,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1;HSeO-3的水

解常数K b=K w

K a1=

1.0×10-14

2.5×10-3

=4.0×10-12,HSeO-3的电离平衡常数为2.6×10-7,电离大于

水解,所以NaHSeO3溶液的pH<7。(3)根据元素守恒,“浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外,还有CuSO4;整个流程中可以循环使用的物质是H2SO4。(4)“还原”步骤中SO2与TeOSO4反应生成Te的化学方程式为2SO2+TeOSO4+3H2O===Te+3H2SO4;Na2TeO3生成Te发生还原反应,阴极TeO2-3得电子生成Te,阴极反应式为TeO2-3+3H2O+4e-===Te +6OH-。(5)设Se的质量为x,根据关系式:

4Na2S2O3~2I2~SeO2~Se

4 mol 79 g

0.024 L×0.200 0mol·L-1x

x=0.094 8 g

则粗硒样品中硒的质量分数为0.094 8 g

0.120 0 g×100%=79%。

答案:(1)增大氧气与铜阳极泥的接触面积,加快反应速率

(2)2∶1

K a1=

1.0×10-14

2.5×10-3

=4.0×10-12,由于K b

NaHSeO3溶液的pH<7

(3)CuSO4H2SO4

(4)2SO2+TeOSO4+3H2O===Te+3H2SO4

TeO2-3+3H2O+4e-===Te+6OH-

(5)79%

5.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01 mol·L-

1)

22

回答下列问题:

(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式:

________________________________________________________________________。

(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式:____________________________

________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式:________________________________。

(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为________________________。

(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是________________、________________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是________________________________________________________________________ ________________________。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是________________;其使用的最佳pH范围是________(填字母)。

A.2.0~2.5B.3.0~3.5

C.4.0~4.5 D.5.0~5.5

(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O 的质量分数大于100%,其原因可能是___________________________________(答一条即可)。

解析:(1)Co2O3和Na2SO3在酸性条件下发生氧化还原反应,根据电荷守恒和得失电子守恒,反应的离子方程式为Co2O3+SO2-3+4H+===2Co2++SO2-4+2H2O。(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,其反应的离子方程式为ClO-3+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性条件下,NaClO3与Cl-发生氧化还原反应生成Cl2,其反应的离子方程式为ClO-3+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O。(3)加Na2CO3调pH至a,Al3+与CO2-3互相促进水解的离子方程式为2Al3++3CO2-3+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑;Fe3+与CO2-3互相促进水解的离子方程式为2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体,其操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶和过滤;因为CoCl2·6H2O加热至110~120 ℃时,失去结晶水,所以烘干时应减压降温。(5)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀。(6)根据CoCl2·6H2O的组成分析,造成产品中CoCl2·6H2O 的质量分数大于100%的原因可能是含有杂质导致氯离子含量变大或结晶水化物失去部分水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大。

答案:(1)Co2O3+SO2-3+4H+===2Co2++SO2-4+2H2O

(2)ClO-3+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O ClO-3+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O

(3)Fe(OH)3、Al(OH)3

(4)蒸发浓缩冷却结晶降低烘干温度,防止产品分解

(5)除去溶液中的Mn2+ B

(6)粗产品含有可溶性氯化物(或晶体失去了部分结晶水)

6.钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:

回答下列问题:

(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是______;再向滤液加入氨水调节pH =6,滤液中Sc3+的浓度为______________。[25 ℃时,K sp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、K sp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,K sp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH=2的草酸溶液中c(C2O2-4)

c(H2C2O4)

=______________;写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式:_______________________________________________。

(25 ℃时,草酸电离平衡常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5)

(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为__________________________________

________________________。

(5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

解析:(1)洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程相当于将浓硫酸稀释,因此混合的实验操作为将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再缓慢注入双氧水中,并不断搅拌。(2)根据K sp [Mn(OH)2]=1.9×10-13、K sp [Fe(OH)3]=2.6×10-39,K sp [Sc(OH)3]=9.0×10-31]可知,溶液中的Mn 2+完全沉淀时,溶液中的c (OH -)= K sp [Mn (OH )2]1×10-5= 1.9×10-131×10

-5= 1.9×10-4≈1.38× 10-4,溶液的pH 约为10,同理Fe 3+完全沉淀时,溶液中的c (OH -)= 3 2.6×10-39

1×10-5= 30.26

×10-11,溶液的pH 约为3,Sc 3+完全沉淀时,溶液中的c (OH -)= 39.0×10-31

1×10-5= 390

×10-9,溶液的pH 约为5,因此先加入氨水调节pH =3,过滤,滤渣中主要含有Fe(OH)3;

再向滤液加入氨水调节pH =6,c (OH -)=10-8=

39.0×10-31

c (Sc 3+),解得:c (Sc 3+)= 9.0×10-7 mol·L -1。(3)根据草酸的电离方程式可知,K 1=c (HC 2O -4)·c (H +)c (H 2C 2O 4),K 2=c (C 2O 2-4)·c (H +)c (HC 2O -4

),因此K 1K 2=c (C 2O 2-4)·c 2(H +)c (H 2C 2O 4),则c (C 2O 2-4)c (H 2C 2O 4)=K 1K 2c 2(H +)=5.0×10-2×5.4×10-5(1.0×10-2)

2=2.7×10-2;“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc 3++ 3H 2C 2O 4===Sc 2(C 2O 4)3↓+ 6H +。(4)草酸钪“灼烧”氧化生成Sc 2O 3和CO 2,反应的化学方程式为2Sc 2(C 2O 4)3+3O 2=====高温

2Sc 2O 3+12CO 2。(5)V L 废酸中含有钪的质量为15V mg ,根据原子守恒,可提取Sc 2O 3的质量为15V

mg ×45×2+4845×2

=0.023V g 。 答案:(1)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再缓慢注入双氧水中,并不断搅拌

(2)Fe(OH)3 9.0×10-7 mol·L -1

(3)2.7×10-2

2Sc 3++ 3H 2C 2O 4===Sc 2(C 2O 4)3↓+6H +

(4)2Sc 2(C 2O 4)3+3O 2=====高温2Sc 2O 3+12CO 2

(5)0.023V g

7.草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下:

(1)“550℃焙烧”的目的是_________________________________________。

(2)“浸出液”的主要成分是____________。

(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+,反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(4)“净化除杂1”过程中,先在40~50℃时加入H2O2,其作用是____________________________(用离子方程式表示);再升温至80~85 ℃,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5,“滤渣1”的主要成分是____________________。

(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,则滤液中c(Mg2+)=________________。[已知K sp(MgF2)=7.35×10-11、K sp(CaF2)=1.05×10-10]

(6)为测定制得样品的纯度,现称取 1.00 g样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液26.00 mL,则草酸钴样品的纯度为________。

解析:(1)含钴废料中的碳及有机物在550 ℃焙烧时可以生成CO2等被除去。(2)含钴废料中的Al2O3能够被NaOH溶解,因此浸出液中主要含有NaAlO2。(3)“钴浸出”过程中Co3+可以被Na2SO3还原为Co2+,反应的离子方程式为2Co3++SO2-3+H2O===2Co2++SO2-4+2H+。(4)在钴浸出过程中Fe3+被Na2SO3还原为Fe2+,在“净化除杂1”过程中,先在40~50 ℃时加入H2O2,可以将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O;再升温至80~85 ℃时,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5,使Fe3+

转化为Fe(OH)3沉淀。(5)根据K sp (CaF 2) =1.05×10-10,若所得滤液中c (Ca 2+)=1.0×l0-5 mol·L -1,则c (F -)=

K sp (CaF 2)c (Ca 2+)= 1.05×10-101.0×10-5 mol·L -1,则c (Mg 2+)=K sp (MgF 2)c 2(F -)=7.35×10-11

1.05×10-10

1.0×10-5

=7.0× 10-6 mol·L -1。(6)设草酸钴的质量为x ,根据方程式:5H 2C 2O 4+

2MnO -4+6H +===2Mn 2++10CO 2↑+8H 2

O ,草酸根守恒可得: 5CoC 2O 4~5(NH 4)2C 2O 4~5H 2C 2O 4~2MnO -4 5×147 g 2 mol

x 0.026 L ×0.100 0 mol·L -1 5×147 g x = 2 mol 0.026 L ×0.100 0 mol·L -1

,解得x =0.955 5 g ,样品纯度=0.955 5 g 1 g ×100%=95.55%。

答案:(1)除去碳和有机物

(2)NaAlO 2(答“NaAlO 2和NaOH ”也可得分)

(3)2Co 3++SO 2-3+H 2O===2Co 2++SO 2-4+2H +

(4)2Fe 2++2H ++H 2O 2===2Fe 3+

+2H 2O Fe(OH)3

(5)7.0×10-6 mol·L -1 (6)95.55%

8.锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb 2S 3,还含有PbS 、As 2S 3、CuO 、SiO 2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:

已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl 5之外,还含有SbCl 3、PbCl 2、AsCl 3、CuCl 2

等;

②常温下:K sp(CuS)=1.27×10-36,K sp(PbS)=9.04×10-29;

③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。

回答下列问题:

(1)滤渣1中除了S之外,还有________(填化学式)。

(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)“还原”时,被Sb还原的物质为________(填化学式)。

(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于________________;所加Na2S也不宜过多,其原因为________________________________________________________________________。

(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(6)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为________。

(7)一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示:

该电池由于密度的不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时,Cl-向________(填“上”或“下”)移动;放电时,正极的电极反应式为____________________。

解析:(1)由题给信息知,辉锑矿中只有SiO2不与盐酸反应,故滤渣1中还含有SiO2。

(2)Sb2S3与SbCl5反应生成SbCl3和S,根据得失电子守恒和原子守恒写出并配平化学方程式:Sb2S3+3SbCl5===5SbCl3+3S。(3)根据流程图知,适量Sb还原没有反应的SbCl5。(4)

当Cu2+恰好沉淀完全时,溶液中c(S2-)=K sp(CuS)

mol·L-1=1.27×10-31 mol·L-1,

1.0×10-5

当Pb2+恰好沉淀完全时,溶液中c(S2-)=K sp(PbS)

mol·L-1=9.04×10-24mol·L-1,故

1.0×10-5

Cu2+和Pb2+均沉淀完全时,溶液中c(S2-)不低于9.04×10-24 mol·L-1。(5)由题意知,反应物有AsCl3、Na3PO2、HCl,生成物有As、H3PO3,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式:2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O===2As+3H3PO3+9NaCl。(6)由流程图可知,电解SbCl3得到Sb和SbCl5,根据得失电子守恒,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3∶2。(7)充电时是电解池,Cl-向阳极移动,根据电流方向可知,Cl-应向下移动;放电时,Mg(液)为负极,失去电子生成Mg2+,由题意知,工作时中间层熔融盐的组成不变,故在正极Mg2+得电子,生成金属镁,电极反应式为Mg2++2e-===Mg。

答案:(1)SiO2(2)Sb2S3+3SbCl5===5SbCl3+3S

(3)SbCl5

(4)9.04×10-24 mol·L-1产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3

(5)2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O===2As+3H3PO3+9NaCl(6)3∶2(7)下Mg2++2e-===Mg

[临门一脚]

化工流程题审题方略

1.粗读题干,挖掘图表

图中一般会呈现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么。如制备类无机化工题,可粗读试题,知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。

2.携带问题,精读信息

这里的“信息”包括三个方面:一是主干,二是流程图,三是设置的问题。读主干抓住关键字、词;读流程图,常见问题的设置方向如下:

(1)反应速率与平衡理论的运用。

(2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写。

(3)利用控制pH分离除杂。

(4)化学反应中的能量变化。

(5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。

(6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用。

(7)环境保护与绿色化学评价。

3.跳跃思维,规范答题

答题时应注意前后问题往往没有“相关性”,即前一问未答出,不会影响后面答题。

(1)对反应条件的分析可以从以下几个方面着手:对反应速率有何影响,对平衡转化率有何影响,对综合生产效益有何影响(原料是否价廉易得,是否可再生,能源消耗的多少,设备能否满足生产条件的要求,对环境的影响如何)。

(2)要求用化学理论回答的问题一般采用“四段论法”:本题“改变了什么条件”(或“是什么条件”)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结! 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么;B.发生了什么反应;C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息,帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、工业流程常见的操作 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等) ②水浸:与水接触反应或溶解。 ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离 子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。

化学工艺流程综合题

必考大题 3-3化学工艺流程综合题 押题训练 1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O2-7+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_____________________________________________ ___________________________

___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表: 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式:______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式:________________________________________________________________________。 解析:(1)Na2B4O7·10H2O中,钠的化合价+1价,氧的化合价-2价,设B的化合价为x价,根据元素化合价代数和为0计算:2×(+1)+4x+(-2)×7=0,x=+3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸,会促进水解,反应生成硼酸,化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响,温度越高,CaSO4溶解度越小,故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。

高考化学工业流程题大全题

高考化学工业流程题汇编2 【例1】(11分)某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 A.提供制备所需的氮元素B.增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C.作反应的催化剂D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗2 mol NH3 【例2】(12分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解; ②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可 能原因有;。 【例3】(11分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气

九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习

九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.高温煅烧一定质量的石灰石 B.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 C.等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应 D.某温度时,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 2 . 目前,太原市阳曲县已在多个地区开工建设了如图所示的新能源发电机组,该新能源为()

A.地热能B.风能C.核能D.太阳能 3 . 锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.8克与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,将反应后的混合物蒸发水分得固体13.4克,则生成氢气的质量为() A .0.2克B.9.6克C.9.8克D.0.18克 4 . 物质 X 燃烧的化学方程式为:,则 X 的化学式为() A.C2H4B.C2H5OH C.CH3OH D.C2H6 5 . 下列各组转化中,一定条件下不能一步实现的是 A.CO2→H2O B.H2O2→H2C.Fe3O4→Fe D.CH4→CO2 6 . 下列归纳和总结完全正确的一组是() A.化学反应基本类型B.化学反应中常见的“三” ①化合反应:4P+5O22P2O5 ②分解反应:H2CO3═H2O+CO2↑ ③置换反应:3CO+Fe2O32Fe+CO2①煤、石油、天然气﹣三大化石燃料 ②塑料、合成纤维、合成橡胶﹣三大合成材料 ③分子、原子、离子﹣构成物质的三种粒子 C.对鉴别方法的认识D.化学与生活 ①区分氮气和氧气﹣伸入带火星的木条 ②区分棉纤维和羊毛纤维﹣点燃后闻气味 ③区分硫酸铵和氯化铵﹣加熟石灰粉末研磨①用甲醛水溶液浸泡水产品防腐 ②缺乏维生素C易患坏血病 ③自行车支架喷油器防锈 A.A B.B C.C D.D

高中化学工艺流程练习题.pdf

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图: 已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐 ⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生 A.提供制备所需的氮元素 B.增大CO2 3 C.作反应的催化剂 D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗 2 mol NH3答案(1)化肥 CaSO4+2NH3+CO2+ H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2)B (3) CO2、NH3(4)蒸发 ..过滤 ..(5)ABD ..浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为%~%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为~,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解;②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容; b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中; c.用mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有;。答案.(1)取上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO2 (3)①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl;少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

高考化学工艺流程题专项训练50题(教师版)

高考化学工艺流程题专项训练50题(教师版)——C3H3化学1.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下: 已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下: (1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸 _______________mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需 __________________________________________。 (2)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示)。 (3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为_______(填微粒的化学式) (4)钠离子交换树脂的反应原理为:M n+ + nNaR = MR n + nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。 (5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:____________________。【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【答案】54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH- 【解析】 【分析】 本题以制革工业污泥中Cr(III)处理的流程为载体,考查流程的分析,物质的量浓度溶液的配制,方程式的书写,沉淀滴定实验,溶度积的应用。

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产 物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图:已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl 2+H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时, 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO 3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式: 。 (2)a 和b 分别是 (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 。 (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是 。 A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 答案(1)化肥 CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 (2)B (3) CO 2、NH 3 (4) 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%) 的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为~,以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH 约为,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水 解;② 。 (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容; b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中; c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有 ; 。 答案.(1)取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO 2 (3)①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架: →→→→→ 2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容:核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分; (4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择; (7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。 二、解题技巧 (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线;②支线;③回头。 3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:。 ②煅烧的目的:(A) ; (B) ; (C) 。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:。 碱浸目的:。 水浸目的:。 (2)【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有、、、。 2、植物样品的预处理方法: ①灼烧: (如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、

2020中考化学工艺流程练习题及答案

2020中考化学工艺流程练习题及答案1.烟气脱硫的工艺不仅能消除二氧化硫污染,还能将其转化为石膏,其主要物质的转化关系如下: 图KZ4-1 下列说法不正确的是( ) A.步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O===H2SO3 B.步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3 C.步骤③反应前后只有硫元素的化合价发生了变化 D.步骤④属于化学变化 2.“温室效应”是全球关注的环境问题之一,二氧化碳是目前大气中含量最高的一种温室气体,实现碳循环、促进CO2转化为有机物和控制CO2的排放量,是解决温室效应的有效途径。 (1)下列措施中,不利于降低大气中CO2浓度的是________(填序号)。 A.焚烧秸秆 B.利用太阳能、风能 C.减少化石燃料的使用 D.植树造林,增大植被面积 (2)某化学研究小组利用CO2催化氢化制甲烷的办法,实现了将CO2转化为有机物,实验过程如下:

图KZ4-2 对反应后的物质进行检测,结果如下: 在气体中检测到甲烷、氢气。 在液体中检测到甲酸(HCOOH)。 在固体中检测到镍粉、四氧化三铁。 请分析以上变化关系和检测结果,回答以下问题。 ①在以上反应过程中,有一种物质起到了催化作用。你认为,反应中的催化剂很可能是________。 ②在以上变化中,CO2转化成的有机物是________、________。 高温 ③在高温条件下,铁粉能够与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O===== Fe3O4+4X,则X的化学式为________,该反应的基本反应类型是 ____________。 ④甲酸(HCOOH)俗名蚁酸,它和醋酸具有相似的化学性质,蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤产生痛痒,当被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹下列物质中的________(填序号)会减轻痛痒。 A.食盐水 B.食醋 C.草木灰水 3.查阅资料发现CaCl2可用作干燥剂。他设计了下面的转换方法,用CaCO3制得CaCl2。图中“→”表示物质之间的转化关系,“→”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。

2018年高考化学拿分专题最后一击:化学工艺流程综合题(无答案)

化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知,某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题: (1)在“酸解”过程中,欲加快“酸解”时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______。 (2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据表中数据,简要说明操作步骤:蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________,便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率:________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成防腐示意图,并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V2O5转化为VO+2,反应的离子方程式为_______________________,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是________。

高中化学工艺流程题目解题技巧

化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形

高考化学工艺流程题精选

高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像 设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力. 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体) 预处理:酸溶解(表述:“浸出”) 除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节PH,使Mg2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出. 其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质. 第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性 在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题. 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用; ③解析流程图并思考:

从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?).每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节. 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯) 4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等. 2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3.工业生产流程主线与核心 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶.如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解.并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等. 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制. 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(4) 1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-,少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下流程: 可供 试剂a、b、c选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。 根据以上流程回答相关问题: (1)试剂a、b分别是、。 (2)操作①、②、③、④的名称是(填字母序号) a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子,选出e所代表的试剂,按滴加顺序依次是(只填化学式)。 (4)调节pH的作用是;操作方法是。 (5)操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。答案 2.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

试回答下列问题 (1)操作①搅拌的目的是:。 (2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。 (3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为:_______________________。 (4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数) (5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为。 答案(1)为了加速反应物之间的接触,加快化学反应速率。(2)过滤 (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L; (5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O 【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下: (1)所加试剂①、②分别是__________________。 (2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 _______________________________________________________________________ _; 从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用 _______________________________________________________________________ _。 (3)上述实验方案中,有一步设计明显不合理,请你予以指出,并说明理由 __________________________ __________________________ ____________________。 答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2) 在隔绝空气的条件下,蒸发浓缩、冷 却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3) 由滤液A制得氯化铝溶液不合理,所

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

高考化学工艺流程练习题

26.(14分) 过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。学.科网.以下是一 种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。 (2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。 a .漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b .玻璃棒用作引流 c .将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d .滤纸边缘高出漏斗 e .用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得 石灰石 双氧水和 氨水 盐过滤 滤CaCO 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3 过滤 氨水和双氧水

到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。 28.(14分) 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 物质 V 2O 5 V 2O 4 K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 回答下列问题: (1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为___________,同时V 2O 4转成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________________。 (2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,则需要氧化剂KClO 3至少为______mol 。 (3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (5)“流出液”中阳离子最多的是________。 (6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 ____________。 27、(2015新课标1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O 和Fe 3O 4,还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示: 回答下列问题: 废矾 催化剂 酸浸 离子 交换 氧化 中和 洗脱 沉钒 煅烧 V 2O 5 浸液 H 2SO 4 KClO 3 KOH 淋洗液 NH 4Cl 废渣1 废渣2 流出液 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH + V 4O 124? R 4V 4O 12 + 4OH ?(ROH 为 离子交换

高考化学专题工艺流程题含答案

咼考专题练习 工艺流程题 1 . (15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2(OH )n Cl 6-n xH 20]m ,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节 增大AICI 3溶液的pH ,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 一一铝灰,它主要含 (2) 生产过程中操作 B 和D 的名称均为 ________________________ ( B 和D 为简单操作)。 (3) 生产过程中可循环使用的物质是 ________________________________ (用化学式表示)。 (4) ________________________________________________________________________________调节pH 至4.0~4.5的目的是 。 (5) 实验室要测定水处理剂产品中 n 和x 的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程中 C 物 质可选用 ______________________________ 。 2. (16分)将磷肥生产中形成的副产物石膏( CaSO 4?2H 2O )转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论 从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流 (1 )本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、(NH 4)2CO 3外,还需要 _______________ (2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为: (3)过滤I 操作所得固体有 _________________________ (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料; (4 )过滤I 操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。检验滤液中含有 NH 4+的方法是 (5)氯化钙结晶水合物(CaCl 2 6H 2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高 外,还因为其 __________________________________________________________ ,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是:(I )用粗CuO (含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤,得到 Cu Cl 2 (含FeC?的溶液,经测定,溶液的 PH 值为3。 (2)对(I )的溶液按下列步骤进行提纯: A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ,还有SiO 2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下: (1 )搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 _______________________________________ 程示意

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