当前位置:文档之家› 2019高考化学工业流程题专题

2019高考化学工业流程题专题

2019高考化学工业流程题专题
2019高考化学工业流程题专题

高考化学工艺流程题突破技巧窍门

练习:1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

(1)KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_ ___(填代号)。

a 、84消毒液(NaClO 溶液)

b 、双氧水

c 、二氧化硫

d 、75%酒精

(2)高锰酸钾保存在棕色试剂瓶,下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _(填代号)。

a 、浓硝酸

b 、硝酸银

c 、氯水

d 、烧碱

(3)上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式)。 (4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。

(5)该生产中需要纯净的CO 2气体。若实验室要制备纯净的CO 2,所需试剂最好选择(选填代号) 。 a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱

(6)操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 (填性质)上的差异,采用 (填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。

2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下:

硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。 回答下列问题:

(1)为了加速固体溶解,可采取的措施

是: 。 (2)实验室进行蒸发浓缩操作时,将蒸发皿置于铁圈上, 用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 (填仪器的名称)

为了防止液滴飞溅,进行的操作

是 。 (3)“趁热过滤”操作中,滤渣的主要成分是(填化学式) 。 (4)“趁热过滤”,有时先往滤液中加入少量水,加热至沸,然后再“冷却结晶”,目的是

。 (5)制得的KNO 3产品中常含NaCl ,进一步提纯的方法是 。 3.(16分)铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al 2O 3?3H 2O 的含量约为85%,其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等)冶炼金属铝的流程如下。

滤渣 KNO 3产品

水 0 20 40 60 80 100 温度

溶解度

3

已知拜耳法生产Al 2O 3?3H 2O 的基本原理为:

Al 2O 3?3H 2O+2NaOH (aq ) 2NaAlO 2 (aq )+4H 2O ,[Al 2O 3?3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]

(1)操作I

的名称为 ,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有 (

2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 (任写三点) (3)用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3?3H 2O 结晶的原因____________

(4)为了析出Al 2O 3?3H 2O ,也可向溶液I 入过量CO 2气体,写出生成Al 2O 3?3H 2O 的离子方程式: (5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂,请指出流程图

中另一处类似的做法

4.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3),具体生产流程如下:

试回答下列问题:

(1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。 (2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。

A .稀硫酸

B .氨水

C .氢氧化钠溶液

D .高锰酸钾溶液

(3)步骤Ⅳ中,FeCO 3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe 2+,检验Fe 2+

的方法是__ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是

________________________________________________________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO 3生成产品氧化铁的化学方程式为

________________________________________________________________________。 5.(2015全国卷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:

⑴写出Mg 2B 2O 5·H 2O 与硫酸反应的化学方程式_______ ______。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有__ _______(写出两条)。 ⑵利用_______的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______(化学式)。

⑶“净化除杂”需先加H 2O 2溶液,作用是__ _____。然后再调节溶液的pH 约为5,目的是___ __。

溶出 结晶

⑷“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。

⑸以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为

___ ___ _。

⑹单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程_______ ____

热点1 非氧化还原反应方程式的书写

1.钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物,成分可表示为FeTiO3 (Ti为+4价)。钛白粉(TiO2)涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途,制备流程如下:

(1)写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式:________________________ _。

2.碳酸锂广泛应用于瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

(1)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为____________ ___。

3.铜在自然界存在于多种矿石中。

(Ⅰ)以硅孔雀石(主要成分为CuSiO3?2H2O,含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质)为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7.

专题一无机流程综

(1)“溶浸”中CuSiO 3?2H 2O 和H 2SO 4

发生反应的化学方程式 。

(1)

5.金属钒(V )在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”。以下是测定矿石中钒的含量的两个反应: (1)用稀硫酸溶解五氧化二钒,得到(VO 2)2SO 4溶液。写出该反应的化学方程式 _____________; 热点2 氧化还原反应方程式的书写

1.氯化亚铜(CuCl )常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe 3+

、Cu 2+

、Fe 2+

、Cl -

)生产CuCl 的流程:

根据以上信息回答下列问题:

(1)写出产生CuCl 的化学方程式 _______________________ _。

2.钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。请填写下列空白:

氯 化

电解

合成

钛铁矿FeTiO 3

FeCl 3TiCl 4

焦炭

Cl 2

烧碱

食盐水

甲醇

CO

Ti

Mg 、Ar

o

(1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程:_____________ _。

3.一种将废水(含Ca2+、Mg2+、CN﹣及悬浮物)通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下:

(1)向滤液2人Cl2的作用有两种:其中之一是将CN﹣氧化成无毒气体,从而消除CN﹣的毒性,若参加反应的C12与CN﹣的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式是。

4.辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、

Fe2O3等杂质。研究人员综合利用这两种资源,开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜。

主要工艺流程如下:

已知:①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH围(开始沉淀和完全沉淀的pH):

Fe3+:1.5 ~3.2 Mn2+:8.3~ 9.8 Cu2+:4.4~6.4

(1)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式

5.近年来,高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下:

(1)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为。

综合一无机流程综合推断

1. 氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图1所示:

(1)该流程中可以循环的物质是。

(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式、

,若食盐水不经过二次精制,仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽,这样产生什么后果是。

(3)图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成).则B 处产生的气体是,E电极的名称是极。电解总反应的离子方程式

为。

(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为。

(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45×104A,该电解槽的电解效率为。

2.研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如图1:

图2

已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2.有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2.

离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH

Fe2+74 7.6 9.7

Fe3+64 2.7 3.7

Al3+50 3.8 4.7

Mn2+80 8.3 9.8

Pb2+121 8.0 8.8

Ca2+99 ﹣﹣

(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为。

(2)Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式。

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至围。

(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子.请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有

等(写二点)。

(5)吸附步骤除去的主要离子为。

(6)电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程

式。

3.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液,所得滤液B显酸性。

①滤液A中加入漂白液的目的是:(用离子方程式表示)。

②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为(填代号)。

A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳

(2)由滤液B制备少量无水AlCl3(AlCl3极易在空气中水解)

①由滤液B制备氯化铝晶体(将AlCl3?6H2O)涉及的操作为:、冷却结晶、(填操作名称)、洗涤。

②将AlCl3?6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,也能得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的

(填序号)。

①氧化性②吸水性③难挥发性④脱水性

(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为(填代号)。

4.工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O

(1)实验操作I的名称为;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有(填仪器名称)。

(2)滤液A中铁元素的存在形式为(填离子符号),生成该离子的离子方程式

为,检验滤液A中存在该离子的试剂为(填试剂名称)。

(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为。

(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH﹣)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH= 。

(5)①利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是(填代号)。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小

d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系

②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品→ →过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量.(填缺少的操作步骤,不必描述操作过程的细节)

5.磷酸二氢钾(KH 2PO 4)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用,有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如图甲所示(部分流程步骤已省略):

已知萃取的主要反应原理:KCl+H 3PO 4═KH 2PO 4+HCl ;HCl+E (表示有机萃取剂)═HCl ?E ; 请回答下列问题:

(1)在实验室实现流程图中操作X 需要的主要玻璃仪器是 ;流程图中物质A 是 ; (2)副产品B 的化学式是 ;一系列操作Y ,具体包括 、洗涤、干燥; (3)评价该工艺的优点 、 (任写两点); (4)若用1000kg 质量分数为56%的磷酸溶液,产率为98%,则可生产KH 2PO 4的质量为: kg ;

(5)萃取一步是该流程的核心操作,萃取率、杂质脱除率受众多因素影响,请从如图乙中寻找出投料比)

PO H (n )

KCl (n 43对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论(任写两条):

① ; ② 。

6.工业上以软锰矿(主要成分MnO 2)为原料,通过液相法生产KMnO 4.即在碱性条件下用氧气氧化MnO 2得到K 2MnO 4,分离后得到的K 2MnO 4,再用惰性材料为电极电解K 2MnO 4溶液得到KMnO 4,其生产工艺简略如下:

(1)反应器中反应的化学方程式为 。

(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量(填“偏高”或“偏低”).

(3)电解槽中阳极的电极反应方程式为。

(4)在传统工艺中得到K2MnO4后,向其入CO2反应生成黑色固体、KMnO4等,反应的化学反应方程式

为。根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为。与该传统工艺相比,电解法的优势是。

(5)用高锰酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度:称量草酸晶体样品0.250g溶于水,用0.0500mol?L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应),至溶液呈浅粉红色且半分钟不褪去,消耗KMnO4溶液15.00mL,则该草酸晶体的纯度为。(已知该草酸结晶水合物H2C2O4?2H2O的式量为126)

7.为回收利用废钒催化剂(含有V2O5,、及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如图1:

已知部分含钒物质在水中的溶解性如下:

物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4

溶解性可溶难溶难溶易溶

回答下列问靥:

(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热法,写出该反应的化学方程式。

(2)滤液中含钒的主要成分为(写化学式)。

(3)反应③的沉淀率是回收钒的关键,该步反应的离子方程式为;沉淀率的髙低除受溶液pH影响外,还与氯化按系数(NH4Cl加入质量与样品中V2O5的质量比)和温度有关.根据图2判断最佳氯化铵系数和温度分别为、。

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,该滴定反应的离子方程

式。若产生2.24L的CO2(标准状况下),则转移电子数

为。

(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:VO+V2++H+ VO2++H2O+V3+ 电池充电时阳

极的电极反应式为。

8.钠及其化合物具有广泛的用途。

(1)工业上制备金属钠的常用方法是______________。试写出制备金属钠的化学方程

式 ,

金属钠可用于 (写出Na 在熔点低方面的一种用途)。

(2)用Na 2CO 3熔融盐作电解质,CO 、O 2、CO 2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示:

①正极的电极反应式为________________,电池工作时物质A 可循环使用,A 物质的化学式为______。 (3)常温下,浓度均为0.1 mol ·L -

1的下列五种钠盐溶液的pH 如下表:

上述

盐溶液的阴离子中,结合H +

能力最强的是 ,根据表中数据,浓度均为0.01 mol ·L -

1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH 变化最大的是_______(填序号)。 a .HCN b .HClO c .CH 3COOH d .H 2CO 3 (4)实验室中常用NaOH 来进行尾气处理、洗气和提纯。

①常温下,当300 mL 1 mol ·L -

1的NaOH 溶液吸收4.48 L (折算成标准状况)SO 2时,所得溶液pH>7,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________。 ②已知几种离子开始沉淀时的pH 如下表:

当向含相同浓度Cu 2

+、Mg 2

+、Fe 2+的溶液中滴加某浓度的NaOH 溶液时,________(填离子符号)先沉淀,K sp [Fe (OH )2]______K sp [Mg (OH )2](填“>”、“=”或“<”)

9.一种以黄磷(P 4)为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如图10所示:

图10

(1)一定温度下,PH3为分解反应为4PH3(g) P4(g) + 6H2(g),该反应的平衡常数表达式为K =

;磷化氢是一种易燃、有毒的气体,可以在常温下催化氧化为磷酸,其反应的化学方程式是。

(2)搅拌釜入CO2的目的是。

(3)滤渣2的主要成分为。

(4)次磷酸钠可用于化学镀。如在塑料镀件上化学镀铜,用含有Cu2+和H2PO2-的溶液在pH = 11条件下反应,次磷酸根离子被氧化为HPO32-,该反应的离子方程式为。化学镀与电镀相比,优点是:、。(答两点)

10.茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。

【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH为Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。

请根据上述过程及信息填空:

(1)步骤②加盐酸的作用是。

(2)写出检验Ca2+的离子方程式。

(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式。

(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式。

(5)步骤⑨的作用是。

(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后,加入过量盐酸后过滤,将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液,再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀,原茶叶中钙元素的质量分数为。

11.钒有金属“维生素”之称,研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4

中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:

(1)操作②的名称是。

(2)步骤②、③的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂):

VOSO4 (水层)+ 2HM(有机层) VOM2(有机层) + H2SO4 (水层)

步骤②必须加入适量碱,其原因是。

步骤③中X试剂为。

(3)步骤④的离子方程式为。

(4)该工艺流程中,可以循环利用的物质有和。

(5)操作Ⅰ得到的废渣,用溶解(填试剂),充分反应后,

(填写系列操作名称),称量得到m g氧化铜。

(6)将(5)得到m g氧化铜用氢气完全还原结果生成铜为n g,则氧化铜的质量分数是。

12.下图是对一种废旧合金各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

已知相关溶度积常数:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=

4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,根据上面流程回答有关问题:

(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是。

(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:。

(3)过量的还原剂应是,溶液b中所含的金属阳离子有。

(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为。

②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量

为(用含X、Y的代数式表示)。

(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:。(填金属阳离子)

(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Zg,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则阳极生成的最后一种气体在标准状况下的体积为(用含Z的代数式表示)。

13.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:

(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。

①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为__________ _;

②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为____ _______(已知产物之一为CaS);

(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C是____ ___,D_____ __。(写化学式);

②装置乙中发生反应的化学方程式为____ __;

(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是______ ________;

(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?_______ _

14.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO 3,并含少量的Fe 2O 3 、FeCO 3 MgO 、CaO 等,生产工艺流程示意如下:

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____ 。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:

□Fe(OH)2+□____ +□_____ =□Fe(OH)3 + □CI -

(3)针铁矿(Goethite )是以德国诗人歌德(Goethe )名字命名的,组成元素是Fe 、O 和H ,化学式量为89,化学式是______ _。

(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH 时,理论上可选用的最大区间为_____ _。

Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO 3 CaCO 3 开始沉淀的pH 10.4 6.4 — — 沉淀完全的pH 12.4 8.0 — — 开始溶解的pH

10.5

Ksp

5.6×12

10

-

6.8×6

10- 2.8×9

10-

(5)工业上从“滤液3”制取MgO 过程中,合适的反应物是______(选填序号)。

a .石粉

b .石灰乳

c .纯碱溶液

d .烧碱溶液

(6)“滤液4”之后的操作依次为_____ _、_____ __、过滤,洗涤,干燥。 (7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO 3 的质量分数不低于________ 。

15.钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有3BaCO 、3BaSiO 、3BaSO 、22()Ba FeO 等。某主要生产2BaCl 、

3BaCO 、4BaSO 的化工厂利用钡泥制取32()Ba NO ,其部分工艺流程如下:

(1)酸溶后溶液中

1

pH ,

22

()

Ba FeO与

3

HNO的反应化学方程式为。

(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)的浓度减少(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。

16.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:

请回答下列问题:

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

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

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。

18.Ⅰ.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,重铬酸钾的溶解度随温度影响较大。工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。

涉及的主要反应是:

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是__________________ 。

(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是__________________ 。

(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,

写出平衡转化的离子方程式 __________________ 。

(4)用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因__________________ 。

(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL于锥形瓶中,加入10mL 2mol/ LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2 + 2S2O32- = 2I一+ S4O52-)

判断达到滴定终点的依据是__________________ 。

Ⅱ.氨作为一种富氢化合物,具有各种优点,特别是

氨有着良好的产业基础,价格低廉,

氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力。

氨氧燃料电池示意图,回答下列问题

(1) a电极的电极反应式为_________________________;

(2)反应一段时间后,电解质溶液的pH将_________

(填“增大”“减小”或“不变”);

(3)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol,

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol,

试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式:_____________________ ___;

19.过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。湿法工艺制取过氧化尿素是

用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下合成过氧化尿素。反应的方程式为:CO(NH

2)

2

+H

2

O

2

CO(NH

2

2·H

2

O

2

△H <0。过氧化尿素的部分性质如下:

湿法合成过氧化尿素的流程图如下:

请回答下列问题:

(1)反应器的加热方式是;反应温度需控制在适当温度下进行,温度不能过高的原因是,温度也不能过低的原因

是。

(2)若欲从母液中分离出H

2O

2

和尿素,可采用的操作是。

(3)干法工艺制取过氧化尿素的方法是:采用高浓度双氧水水溶液喷雾到无水尿素固体上进行反应,水和反应热通过流态床移去而得到干燥的过氧化尿素产品。

比较干法与湿法两种工艺,你认为干法工艺的优点是:(答出一点即可),

干法工艺的缺点

是:(答出两点即可),

湿法工艺的优点

是:(答出两点即可)。

(4)准确称取0.6000 g产品于250 mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加1 mL 6 mol?L-1H

2SO

4

,用0.1000 mol

?L-1 KMnO

4标准溶液滴定至终点时消耗20.00 mL(尿素与KMnO

4

溶液不反应),则产品中CO(NH

2

2

?H

2

O

2

的质量分

数为(结果保留到小数点后一位)。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档