流程题

绝密★启用前2013-2014学年度???学校11月月考卷试卷副标题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题试卷第2页，总35页第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题1．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：（1）粗盐水加入沉淀剂A 、B 除杂质(沉淀剂A 来源于石灰窑厂)，写出A 、B 的化学式A ． ，B.（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 ．碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是（4）碳酸化后过滤、滤液D 最主要的成分是 (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨．加石灰水后所发生的反应的离子方式程为 ，滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 (6)产品纯碱中含有碳酸氢钠．如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为 (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)【答案】 （1）Ca(OH)2或CaO Na 2CO 3 （2）溶解 过滤 蒸发 过滤（3）有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大（4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，证明该阴离子是氯离子(5)NH 4+＋OH －=NH 3↑＋H 2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀 (6)w(NaHCO 3)设加热前质量为m 1，加热后m 2 )【解析】试题分析：（1）粗盐水中含有Mg 2＋ 、Ca 2＋ 、用Ca(OH)2或CaO 将Mg 2＋转化为Mg(OH)2 ,再用Na 2CO 3将Ca 2＋转化为CaCO 3沉淀，答案：Ca(OH)2或CaO Na 2CO 3⑵实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；答案为：溶解 过滤 蒸发 过滤（3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故答案为：碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；（4）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应：H 2O+CO 2+NH 3+NaCl=NaHCO 3+NH 4Cl ，最终得到NH 4Cl 还有NaHCO 3等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分为：NH 4Cl ；检验其中的Cl ―离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，答案：NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，证明该阴离子是氯离子。

(5)滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH 4＋+OH －NH 3↑+H 2O ，滤液D加石灰水前先要加热，原因是防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，答案为：NH 4＋+OH－NH 3↑+H 2O ，防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀(6)假设加热前纯碱的质量为m 1，加热后的质量为m 2，则加热损失的质量为：m 1-m 2，则w(NaHCO 3)设加热前质量为m 1，加热后m 2 )考点：纯碱工业（侯氏制碱法）2．氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业，为综合应用资源，常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣（含有ZnO 、FeO 、Fe 2O 3、CuO 、Al 2O 3等杂质）来制取氧化锌，流程如图：有关氢氧化物沉淀完全的pH 见下表：（1）在酸浸过程中，常将锌渣碎成粉末并通入空气，同时保持酸过量，理由是 。

（2）上述工艺多处涉及“过滤”，实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。

（3）①在“除杂Ⅰ”中，常用酸性KMnO 4溶液，其目的是 ，KMnO 4是该反应的 （氧化剂、还原剂）。

将溶液的pH 调至4，目的是 。

②在“除杂II”中，加入锌粉的目的是 。

（4）在“碳化合成”中，产物中有碱式碳酸锌［Zn 2(OH)2CO 3］和CO 2等，请写出该反应的化学方程式 。

（5）本工艺中，过滤分离次数较多，其明显的缺陷是 。

【答案】（1）增大反应面积，加快反应速率（2分）；保证锌渣充分反应。

（1分） （2）玻璃棒、漏斗 （2分，漏写一个得1分）（3）①将Fe 2+ 转化成为Fe 3+ （2分），氧化剂（1分） 使Fe 3+完全转化为Fe(OH)3沉淀（2分）②除去溶液中的Cu 2+（或调节溶液的pH 值）（2分）（4）2Na 2CO 3+2Zn(NO 3)2+H 2O=4NaNO 3+Zn 2(OH)2CO 3+CO 2↑（2分，未配平扣1分） （5）过滤次数较多，锌元素损失较多（2分） 【解析】 试题分析：（1）酸浸采取的措施与加快反应速率、提高浸出率或原料的利用率； （2）过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等玻璃仪器；（3）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，将Fe 2+ 转化成为Fe 3+，调节pH 使Fe 3+完全转化为Fe(OH)3沉淀；锌比铜活泼，可以除去溶液中的Cu 2+（或调节溶液的pH 值）； （4）由原子守恒可知，2Na 2CO 3+2Zn(NO 3)2+H 2O=4NaNO 3+Zn 2(OH)2CO 3+CO 2↑；试卷第4页，总35页（5）过滤次数较多，锌元素损失较多，降低产率。

考点：本题考查化学工艺流程题。

3．某科研小组以难溶性钾长石（K 2O•Al 2O 3•6SiO 2)为原料，提取A12O 3、 K 2CO 3等物质，工艺流程如下：（1）“煅烧”过程中有如下反应发生：①钾长石中的硅元素在CaCO 3作用下转化为CaSiO 3，写出SiO 2转化为CaSiO 3的 化学方程式_____________________。

②钾长石中的钾元素和铝元素在Na 2CO 3作用下转化为可溶性的NaAlO 2和 KAlO 2，写出Al 2O 3转化为NaAlO 2的化学方程式____________________________。

（2）已知NaAlO 2和KAlO 2易发生如下反应：AlO 2－+2H 2O Al(OH)3+OH －。

“浸取”时，应保持溶液呈______性（填“酸”或“碱”）。

“浸取”时不断搅拌的目的是______________。

（3）“转化”时加入NaOH 的主要作用是_______ (用离子方程式表示）。

（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是_______、_______和水。

【答案】（1）①CaCO 3+SiO 2CaSiO 3+CO 2↑ （3分） ②Na 2CO 3+Al 2O 32NaAlO 2+CO 2↑ （3分） 3 CuCl FeCl 2（3分）② Cl －+ CuCl = [CuCl 2]－（2分）③ 4FeCO 3 + O 24CO 2 + 2Fe 2O 3 （3分） ④ CuCl 2、 NaCl （4分） （2）（共4分）不会产生SO 2污染大气（2分），不用煅烧黄铜矿从而节约热能 [或可得副产品铁红和硫，合理答案都行。

2分] 【解析】 试题分析：（1）①读图可知，缺少的生成物为FeCl 2、CuCl ，硫元素由—2升为0，设CuFeS 2的系数为1，则2个硫原子升高总数为4，铜元素由+2降为+1，1个铜原子降低数为1，由于升降总数相等，则铁元素由+3降为+2，需要3个铁原子降低总数3，则CuFeS 2+3FeCl 3=CuCl+4FeCl 2+2S ；②依题意，难溶的CuCl 与可溶的NaCl 在水中发生反应，其原理为Cl －+ CuCl = [CuCl 2]－；③依题意，该反应的反应物是FeCO 3和O 2，生成物是Fe 2O 3和CO 2，铁元素由+2升为+3价，氧元素由0降为—2价，根据最小公倍数法配平可得：4FeCO 3 + O 24CO 2 + 2Fe 2O 3；依题意，Na[CuCl 2]在水中发生反应V ，铜元素由+1部分升高为+2，部分降低为0，则溶液A 中含有Cl －、Cu 2+和Na +，所以推断A 的溶质主要是CuCl2和NaCl ；（2）传统方法需要高温煅烧，不仅消耗大量的能量，而且还产生大量的SO2等有毒气体，污染空气，新方法的优点是不会产生SO 2污染大气，不用煅烧黄铜矿从而节约热能，可得副产品铁红和硫。

考点：考查有关物质制备的化学工艺流程推断题，涉及化学方程式的配平、主要流程中离子方程式、推断溶液的主要溶质、评价两种工艺的优缺点等。

4．重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe 2O 3、MnO 及炭质等杂质而常呈深褐色。

工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。

已知MnO 是碱性氧化物，Al 粉可以将深色的Fe 3+转化为浅色的Fe 2+。

重晶石填料的生产工艺流程为：（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有 、 。

（2）硫酸起到了“漂白”的作用。

请写出硫酸直接．．起到该作用时的化学方程式： 、 。

（3）二次漂白水洗过滤后，检验滤渣不含Fe 2+离子的方法是 、 。

（4）二次漂白前，煅烧的主要目的是 。

将煅烧后的固体磨成细粉，使用的是加有刚玉球的振动磨。

这说明刚玉具有很高的 。

（5）工业生产中为了充分利用资源，将滤液经过处理得到化工原料Fe 2O 3。

操作过程是： ①滤液中通入过量Cl 2，其目的是 。

②再加入适量NaOH 来调节溶液的pH ，其目的是 ，调节溶液的pH 范围为 。

有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH 如下：（6）最后通过 、 得到氧化铁。

【答案】（1）重晶石和铝都使用粉末（1分）；加热（1分）。

（2）Fe 2O 3+3H 2SO 4→ Fe 2(SO 4)3+3H 2O （1分） MnO+H 2SO 4→MnSO 4+H 2O （1分） （3）取最后一次洗涤液于试管中，先滴加氯水再滴加KSCN 溶液无明显变化。

（1分） （4）除去炭质（1分）； 硬度（1分）。

（5）①将Fe 2+转化为Fe 3+ （1分）②使Fe 3+沉淀完全，而其它离子不发生沉淀（1分）3.7—3.8 （1分）（6）过滤、洗涤（1分）；灼烧（1分） 【解析】 试题分析：（1）重晶石和铝都使用粉末，增大表面积、加热都可加快速率。

（2）根据框图信息知：Fe 2O 3+3H 2SO 4→ Fe 2(SO 4)3+3H 2O 、 MnO+H 2SO 4→MnSO 4+H 2O 。

（3）检验滤渣不含Fe 2+离子的方法是取最后一次洗涤液于试管中，先滴加氯水再滴加KSCN 溶液无明显变化。

（4）结合题意可知作用为除去炭质；刚玉的硬度很大。