2011年高考广东各市模拟无机化工生产工艺流程题汇编汇总
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三、无机化工生产工艺流程题广州一二模、佛山一二模、肇庆一二模、汕头一二模、江门二模、潮州二模、揭阳一二模、韶关一二模、湛江一二模、深圳一二模、惠州调研(广州一模)31.(16分)亚氯酸钠(NaClO 2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:NaClO ClO 2粗产品(1)提高―反应1‖反应速率的措施有_________________、__________________等。
(2)―反应2‖的的氧化剂是_________,该反应的化学方程式为____________________。
(3)采取―减压蒸发‖而不用―常压蒸发‖,原因是_________________________________。
(4)从―母液‖中可回收的主要物质是_________。
(5)―冷却结晶‖后经______________(填操作名称)即可获得粗产品。
【参考答案】(1)适当升高反应温度,增大吸收液浓度,增大SO 2与吸收液的接触面积(合理即可,任答两条。
4分)(2)ClO 2 (2分) H 2O 2 + 2ClO2 + 2NaOH = 2NaClO 2 + 2H2O + O2 (3分)(3)常压蒸发温度过高,亚氯酸钠容易分解(2分)(4)Na 2SO 4 (3分)(5)过滤(2分)(广州二模)32.(16分)活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。
以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:产品一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 见下表:(1)“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是_____________________________。
(2)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn 2、SO 42,另含有Fe 2、Cu 2等杂质。
先加+-++入___________(填“Na 2CO 3”或“H 2SO 4”)调节溶液的pH 至5.4,然后加入适量KMnO 4,Fe 2转化为Fe(OH3,同时KMnO 4转化为MnO 2。
经检测溶液中Fe 2++的浓度为0.009mol·L 1,则每升溶液中至少应加入__________mol KMnO4。
-(3)杂质Cu 2可利用置换反应除去,应选择的试剂是___________。
+(4)“沉淀”得到ZnCO 3·2Zn(OH2·H 2O ,“煅烧”在450~500℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为_____________________________________。
32.(16分)(1)增大固液接触面积,加快溶解时的反应速率(4分)(2)Na 2CO 3(2分) 0.003 (3分)(3)锌粉(3分)ZnCO H O (4) 3· 2Zn(OH 2 · 2 3ZnO +CO 2 ↑ + 3H (4分)2O↑(佛山一模)32. (16分)多晶硅(硅单质的一种)被称为―微电子大厦的基石‖,制备中副产物以SiCl 4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。
研究人员利用SiCl 4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,且含有铁、镁等离子)制备BaCl 2·2H 2O ,工艺流程如下。
已知:①常温下Fe 3+、Mg 2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。
② M (BaCO3=197g/mol,M (BaCl2·2H 2O=244 g/mol 20%NaOH溶液调节pH=12.5SiCl 444滤渣A 滤渣(1)SiCl 4水解反应的方程式为__________________ 。
2·2H 2O已知:SiCl 4(s+H2(g=SiHCl3(s+HCl(g ΔH 1=+47 kJ/molSiHCl 3(s+H2(g=Si(s+3HCl(g ΔH 2=+189 kJ/mol则由SiCl 4制备硅的热化学方程式为________________________________。
(2)加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO 3转化为BaCl 2和________________。
(3)加20% NaOH调节pH=12.5,得到滤渣A 的主要成分是__________________。
(4)BaCl 2滤液经__________、_______、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl 2·2H 2O 。
(5)10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl 2·2H 2O__________吨。
32. (16分)(1)SiCl 4+4H2O=H4SiO 4↓+4HCl (本空符号不作扣分要求)(3分)SiCl 4(s+2H2(g=Si(s+4HCl(g ΔH = +236kJ/mol(3分)(2)使Fe 3+完全沉淀(3分)(3)Mg(OH2(2分)(4)蒸发浓缩、降温结晶(2分)(5)9.76(3分)(佛山二模)32. (16分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。
工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:某软锰矿的主要成分为MnO 2,还含有Si(16.27%、Fe(5.86%、Al(3.42%、Zn(2.68%和Cu (0.86%)等元素的化合物。
部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH 见下表。
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO 2还原为MnSO 4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。
(2)滤渣B 的主要成分是。
(3)加入MnS 的目的是除去杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO 2参与的电极反应方程式为。
32.(16分)(1)MnO 2+2FeSO 4+2H 2SO 4=MnSO 4+Fe 2(SO4 3+2H 2O (4分)(2)Fe(OH3 Al(OH3 (各2分)(3)Cu Zn(各2分)(4)MnO 2+H 2O +e =MnOOH +OH (或2MnO 2+H 2O +2e =Mn 2O 3+2OH )(4分)(肇庆一模)32.(18分)某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的组成如下:软锰矿:MnO 2含量≥65%,SiO 2含量约20%,Al 2O 3含量约4%,其余为水分;闪锌矿:ZnS 含量≥80%,FeS 、CuS 、SiO 2含量约7%,其余为水分。
科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如下图所示。
----2+2+2SO 4请回答下列问题:Al(OH32(1)反应Ⅰ的滤液中含有MnSO 4、ZnSO 4、CuSO 4、Fe 2(SO4 3、Al 2(SO4 3等。
试完成反应Ⅰ中生成CuSO 4和MnSO 4的化学方程式:MnO 2 + CuS+ = + CuSO4(2)反应Ⅱ加入适量锌的作用是;如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为。
(3)反应Ⅲ要调节pH 生成Fe(OH3、Al(OH3,中过量的H +所使用的物质是,调节的pH 范围是(pH 数据见右表)。
(4)本工艺可以循环利用的物质有ZnCO 3、、MnCO 3和。
32.(18分)(1)(4分)2H 2SO 4 S↓ MnSO 4 2H 2O (后两种物质顺序可颠倒)(2)(3分)将溶液中的硫酸铜转化为铜 (2分 Zn+Fe2+=Fe+ Zn2+(2分(3)(6分)MnCO 3(2分) ZnCO 3(2分) 5.2~5.4(或其中的数值,2分)(4)(2分)MnO 2(肇庆二模)32.(17分)请回答有关锌及其化合物的问题。
(1)高温锻烧时,闪锌矿(ZnS )与氧气反应生成ZnO 和SO 2。
其反应方程式为: 1mol 还原剂失去电子mol 。
(2)已知Zn(OH2具有两性,在过量的强碱性溶液中生成可溶于水的Zn(OH42-。
右图是Zn 2+在某温度时水解、沉淀、溶解的曲线图。
①当pH=7、c(Zn2+=0.01mol ·L , Zn 2+主要-1存在形式为、 (写化学式。
②向c(Zn2+=1×10mol ·L 的溶液中加入-5-1固体NaOH 到pH=13,其反应的离子方程式为。
③已知该温度下的Ksp [Zn(OH2]=1×10、Ksp (ZnS=1.6×10。
当向新生成的Zn(OH2浊液中滴入足量的Na 2S 溶液,振荡后Zn(OH2会全部转化为ZnS ,其原理是:。
32.(17分(1)(5分)2ZnS+3O22(3分) 6(2分)(2)①(4分)写为Zn 2+、ZnOH +或Zn(OH2之中的两个都给分,每个2分②(4分)Zn 2++4OH-==Zn(OH42— 2—-17-24化学式1分、条件1分、配平1分高温Zn 2++2OH-==Zn(OH2↓(2、化学式1分、配平1分Zn 2+(aq+2OH-(aqZn(OH2+2OH - == Zn(OH4(2分)③(4分)由于在Zn(OH2浊液存在溶解平衡:Zn(OH2(s(1分),而Ksp [Zn(OH2]> Ksp(ZnS (1分),滴入的S 2-与Zn 2+结合生成了更难溶(或溶度积更小)的ZnS ,使Zn 2+浓度减小,(1分)溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS (1分)。
[合理叙述参照给分](汕头一模)32.(16分)我国某大型电解铜生产企业,其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、冶炼中的主要反应: Cu 2S + O2 === 2Cu + SO2⑴烟气中的主要废气是,从提高资源利用率和减排考虑,其综合利用方式是:。
⑵电解法精炼铜时,阳极是(填“纯铜板”或“粗铜板”);粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽(填“阳极”或“阴极”)的槽底,阴极的电极反应式是。
⑶在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe 、c(Zn 会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数(K sp )2+2+高温①调节电解液的pH 是除去杂质离子的常用方法。
根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度Fe 、Zn 、Fe 、Cu 的溶液,随pH 升高最先沉淀下来的离子是。
②一种方案是先加入过量的H 2O 2, 再调节pH 到4左右,加入H 2O 2的目的是。
加入H 2O 2后发生反应的离子方程式为。
32. (16分)(1)SO 2 (2分)制硫酸(2分)(2)粗铜板(2分)阳极(2分) Cu + 2e=Cu (2分)(3)①Fe(汕头二模)32. (16分)工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca 、Mg 、Fe 、Cl 、2+2+3+—3+2+-2+2+3+2+(2分)②将Fe 氧化为Fe2+3+(2分),2Fe +2H+H2O 2 = 2Fe +2H2O (2分)2++ 3+和SO 4等杂质,提纯工艺线路如下:Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:(℃)Ⅱ、有关物质的溶度积如下: 2—回答下列问题:(1)加入NaOH 溶液时发生的离子方程式为。