高三化学工业流程题目总结(带答案)
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化学工艺流程考向一原料的处理■核心透析1.化学工艺流程(1)认识化学工艺流程化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。
图14-1(2)化学工艺流程处理的三个阶段图14-22.原料处理的各种方法(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。
其他提高浸取率的方法:升高浸取时的温度、延长浸取的时间、增大浸取液的浓度、充分搅拌等。
(2)煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质。
(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。
(4)碱溶: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)。
■ 典例探究1(1)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图14-3:图14-3①下列措施是为了加快浸取速率,其中无法达到目的的是(填字母)。
A.延长浸取时间B.将辉铜矿粉碎C.充分搅拌D.适当增加硫酸浓度②滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式: 。
③研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是。
(2)从含镍废催化剂中可回收镍,其流程如下:图14-4某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
①“碱浸”的目的是除去。
②“酸浸”时所加入的酸是(填化学式),酸浸后,滤液ⅱ中可能含有的金属离子是。
式1 (1)以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图14-5所示:图14-5写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式:。
化学工业流程题专题训练1. CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛旳用途。
下列是以含钴废料(含少许Fe、Al等杂质)为原料制取CoCl2·6H2O旳一种新工艺流程:含钴废料盐酸已知:①钴与盐酸反应旳化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒旳无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液旳pH见下表:请回答问题:(1)加入碳酸钠调整pH至a,a旳范围是。
(2)操作Ⅰ包括3个基本试验操作,它们是、和过滤。
(3)制得旳CoCl2·6H2O需减压烘干旳原因是:。
(4)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量旳样品溶于水,再向其中加入足量旳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旳质量分数不小于100%,其原因也许是:。
(5)在试验室中,为了从上述产品中获得更纯净旳CoCl2·6H2O,措施是:。
(6)在上述新工艺中,用“盐酸”替代原工艺中“盐酸与硝酸旳混酸”直接溶解含钴废料,其重要长处为:。
原工艺较新工艺也有长处,其重要长处是。
2. 某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示旳措施以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。
已知某化工厂旳含镍催化剂重要具有Ni,还具有Al(31%)、Fe(1.3%)旳单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时旳pH 如下: 沉淀物Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH5.2 3.2 9.7 9.2 (1)操作a 、c 中需使用旳仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要旳重要仪器为 。
(2)“碱浸”过程中发生旳离子方程式是 。
(3)“酸浸”时所加入旳酸是 (填化学式)。
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题(本大题共2小题,共4分)1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下:下列说法中,不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握实验的原理以及物质的性质,把握实验操作的方法,难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应,生成硅酸钠和二氧化碳,则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧,故A正确;B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH,故B正确;C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定,故C错误;D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次操作正确,故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu 2Te 发生的反应为,滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
瓦HjSOdnie 卜"271工业流程题1.As 2O 3在医药、电子等领域有重要应用。
某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为(1) “碱浸”的目的是将废水中的HAsO 和HAsO 转化为盐。
HAsO 转化为NaAsO 反应的33343434化学方程式是。
(2) “氧化”时,1molAsO 3-转化为AsO 3-至少需要Omol 。
342(3) “沉砷”是将砷元素转化为Ca(AsO)OH 沉淀,发生的主要反应有:543a.Ca(OH)(s)Ca 2+(aq)+2OH -(aq)AHVOb.5Ca 2++OH -+3AsO 3-Ca(AsO)OHAH>04543研究表明:“沉砷”的最佳温度是85°C。
用化学平衡原理解释温度高于85C 后,随温度升高沉淀率下降的原因是。
(4) “还原”过程中HAsO 转化为HAsO ,反应的化学方程式是3433。
(5) “还原”后加热溶液,HAsO 分解为AsO ,同时结晶得到粗3323AsO 。
AsO 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右2323图所示。
为了提高粗AsO 的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是23。
(6) 下列说法中,正确的是(填字母)。
a.粗AsO 中含有CaSO234b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的2•我国重晶石(含BaSO90%以上)资源丰富,其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之4一。
我省某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”一钛酸钡BaTiO)的工艺流程852963 ■-LD J如下:查阅资料可知:①常温下:K(BaSO)=l.OXlO-io,K(BaCO)=2.5X10-9sp4sp3②TiC1在常温下是无色液体,退水容易发生水解:TiCl+2HO=TiO+4HCl。
4422③草酸氧钛钡的化学式为:BaTiO(C2O4)2・4屯0。
高中工艺流程试题及答案一、选择题1. 在金属冶炼过程中,下列哪种物质是用于还原金属氧化物的还原剂?A. 氧气B. 一氧化碳C. 二氧化碳D. 氮气答案:B2. 在化工生产中,下列哪种物质可以作为催化剂?A. 硫酸B. 盐酸C. 氢氧化钠D. 氧化铁答案:D3. 在金属的电解精炼过程中,阴极上发生的反应是:A. 金属离子还原为金属B. 金属氧化为金属离子C. 氢离子还原为氢气D. 氧气还原为水答案:A4. 在化工生产中,下列哪种物质常用于吸收酸性气体?A. 氢氧化钠B. 硫酸C. 氯化钠D. 硝酸答案:A5. 在金属的热处理过程中,下列哪种处理可以提高金属的硬度?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案:C二、填空题6. 在金属的热处理过程中,_________是将金属加热到一定温度后迅速冷却,以提高金属的硬度。
答案:淬火7. 在化工生产中,为了提高反应速率,通常会加入_________。
答案:催化剂8. 在金属的电解精炼过程中,阳极上发生的反应是金属_________为金属离子。
答案:氧化9. 在金属冶炼过程中,还原剂的作用是将金属氧化物中的金属_________出来。
答案:还原10. 在化工生产中,_________是一种常用的干燥剂,可以吸收水分。
答案:硅胶或无水氯化钙三、简答题11. 简述金属冶炼的基本原理。
答案:金属冶炼的基本原理是利用还原剂将金属氧化物中的金属还原出来。
这个过程通常涉及到加热,使金属氧化物与还原剂反应,从而释放出纯金属。
12. 描述电解精炼金属的过程。
答案:电解精炼金属的过程包括将粗金属作为阳极,纯金属作为阴极,同时置于含有金属离子的电解质溶液中。
通电后,阳极上的金属失去电子氧化溶解成金属离子进入溶液,阴极则有金属离子获得电子还原为金属沉积出来,从而实现金属的精炼。
13. 解释为什么在化工生产中需要使用催化剂。
答案:催化剂在化工生产中被使用是因为它们能够降低反应的活化能,从而加快反应速率,提高生产效率。
以物质制备为目的的工业流程题一、解题策略制备类工业流程题在流程上一般可大致分为4个阶段:原料处理―→分离提纯―→核心反应―→产品处理无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:(1)从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。
解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
(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了获得产品。
(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(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
二、题型分类【典例1】【2019·课标全国Ⅰ,26】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。
一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分有________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是________。
(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)-4,K a=5.81×10-10,可判断H3BO3是________酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是____________________________。
高中化学工业流程题86.超细纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多,在冶金和石油化工中是优良的催化剂。
利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“溶解”的离子方程式为_______,为了加快“溶解”反应,可采取的措施有_______(写出一种即可)。
(2)“滤饼B”是一种白色晶体,元素分析表明含有Cu、S、O、N、H五种元素,Cu、S、N的原子数目比为1:1:1,光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形,其中一种阳离子呈正四面体形,则该晶体的化学式为_______。
(3)“酸解”的化学方程式为_______;验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是_______(填操作及现象)。
(4)“溶液C”可以循环利用,应将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。
87.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O],摩尔质量为457g·mol-1,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。
实验室以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如图,回答下列问题:已知:6NH4HCO3+3ZnSO4ΔZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑提示:在本实验条件下,高锰酸钾的还原产物是MnO2(1)实验前需要将锌灰研磨成粉末状,原因是_______。
(2)步骤I中需将溶液pH调至5,应选择的最佳试剂是_______(填字母)a.NaOHb.ZnOc.Ba(OH)2(3)步骤II中加入的a是_______。
(4)写出步骤I滴加KMnO4溶液发生的离子方程式_______。
(5)步骤IV反应结束后得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作包括_______和干燥。
(6)称取45.7mgZn3(PO4)2·4H2O进行热重分析,化合物质量随温度的变化关系如图所示,为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品,烘干时的温度范围为_______。
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题(本大题共2小题,共4分)1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下:下列说法中,不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握实验的原理以及物质的性质,把握实验操作的方法,难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应,生成硅酸钠和二氧化碳,则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧,故A正确;B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH,故B正确;C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定,故C错误;D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次操作正确,故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu 2Te 发生的反应为,滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
选择题题目1:下列关于工业流程中物质分离的说法,正确的是()A. 蒸馏是利用物质沸点的差异进行分离B. 过滤适用于分离互不相溶的固体和液体C. 萃取是利用溶质在不同溶剂中溶解度不同的原理D. 结晶是利用溶质在溶剂中溶解度受温度影响较小的原理答案:ABC题目2:在工业生产中,下列操作不符合绿色化学理念的是()A. 选择高效催化剂以提高原料的利用率B. 原料循环使用以减少“三废”的产生C. 采用无毒无害的原料D. 先污染后治理,以追求更高的经济效益答案:D题目3:关于工业上冶炼金属的方法,说法正确的是()A. 电解熔融氯化铝冶炼铝B. 电解熔融的氧化镁冶炼镁C. 用热还原法冶炼铁D. 加热分解法冶炼汞答案:D题目4:在硫酸工业中,下列生产操作与说明原因均正确的是()A. 硫铁矿粉碎后再进入沸腾炉——提高SO₂的产率B. 使用过量的空气——提高SO₂的利用率C. 接触室使用热交换器——利用反应放出的热量预热未反应的气体D. 硫酸吸收塔中采用喷淋方式——使SO₃更好地吸收答案:ABCD题目5:下列关于工业上生产纯碱的说法,不正确的是()A. 向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳可制得碳酸氢钠晶体B. 碳酸氢钠受热易分解,故纯碱的稳定性强于碳酸氢钠C. 侯氏制碱法的优点之一是原料利用率高D. 侯氏制碱法是将二氧化碳和氨气先后通入饱和食盐水中答案:D题目6:关于硅酸盐产品说法错误的是()A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐产品B. 陶瓷的原料是粘土,主要成分为硅酸盐C. 水泥以石灰石和粘土为主要生产原料D. 硅酸盐产品性质稳定,不易变质答案:AD填空题题目1:工业上制备硫酸时,接触室中发生反应的化学方程式为_________________。
答案:2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃题目2:工业上冶炼铝时,电解熔融的氧化铝,阳极材料为____,阴极材料为____。
答案:碳棒(或石墨);铝题目3:在硫酸工业中,沸腾炉的作用是_________________。
在化工生产中,下列哪项操作不属于提高反应速率的有效方法?A. 升高温度B. 增大反应物浓度C. 使用催化剂D. 降低压力在石油炼制过程中,裂化的主要目的是什么?A. 提高汽油的产量B. 提高汽油的辛烷值C. 去除石油中的杂质D. 降低石油的粘度下列关于工业制硫酸的说法中,不正确的是?A. 硫铁矿是主要的原料B. 接触法制硫酸需要三个步骤C. 三氧化硫可直接用水吸收D. 制硫酸的过程中会产生污染性气体在电解精炼铜的过程中,下列说法正确的是?A. 粗铜接电源正极B. 纯铜做阳极C. 电解质溶液为硫酸铜D. 阳极泥中不含铜下列关于合成氨工业的说法中,错误的是?A. 高温有利于合成氨的反应B. 高压对合成氨有利C. 催化剂可以加快反应速率D. 合成氨是一个可逆反应填空题在工业制硫酸的过程中,_____是关键的步骤之一,它能够将二氧化硫转化为三氧化硫。
石油裂解的主要目的是获得_____,这些产品可以作为化工原料。
在电解精炼铜的过程中,阳极泥主要含有_____等金属杂质。
工业上生产纯碱的主要方法是_____法,它涉及氨气、二氧化碳和食盐的反应。
合成氨工业中,为了提高氨的产量,通常采用的条件是_____和适当的催化剂。
描述在电解精炼铜的过程中,阳极和阴极分别发生什么反应?解释在工业制硫酸中,为什么三氧化硫不用水直接吸收,而是用浓硫酸吸收?石油炼制过程中,除了裂化和裂解,还有哪些主要的加工方法?并简述其作用。
在合成氨工业中,为什么采用高压对合成氨有利?简述侯氏制碱法的主要步骤和原理。
选择题解析:【答案】D【解析】升高温度、增大反应物浓度和使用催化剂都可以提高反应速率,而降低压力通常会降低反应速率。
【答案】A【解析】石油裂化的主要目的是为了提高轻质油(特别是汽油)的产量。
【答案】C【解析】三氧化硫与水反应会放出大量的热,直接用水吸收会导致形成酸雾,降低吸收效率,因此通常用浓硫酸吸收。
【答案】A【解析】在电解精炼铜的过程中,粗铜应接电源正极作为阳极,纯铜接电源负极作为阴极。
2.下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(1)写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。
(2)写出上图中部分装置的作用:甲:①混合SO2和O2;②;丙和丁:。
(3)若丁装置在反应过程中出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直没有明显变化,产生这种现象的可能原因是:①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深,使两个吸收瓶内的压强差较大,导致SO3从丁的水中冒了出来,与水形成酸雾;②(4)上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应,甲和乙相当于;丙和丁相当于。
(5)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率3.氨在国民经济中占有重要的地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥,其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如,农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料,都是以氨为原料制成的;氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
(1)下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图:设备A的名称是,设备B的名称是。
(2)硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物,籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气,发生的反应如下:Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准,历此,也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。
写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式:。
(3)常压法生产出的硝酸浓度低,尾气中氮的氧化物含量高,对环境会有严重污染。
可采用法和法进行改进。
(4)在纯碱制造过程中,过程①与过程②的顺序能否颠倒?为什么。
4.碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。
碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。
工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2(1)步骤①反应器发生的反应中,转移电子总数为;(2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是;(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为;(4)实验中涉及两次过滤,在实验室进行过滤实验时,用到的玻璃仪器有;(5)步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的pH,反应的化学方程式为:;(6)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤11得到碘酸钾晶体,你建议的方法是。
温度/℃0 10 20 40 60 80KIO3g/100g水 4.60 6.27 8.08 12.6 18.3 24.85.工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。
(1)原料A的名称是_____________,步骤①反应的离子方程式是____(2)滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是____,步骤②反应的离子方程式是:_ (3)步骤③的化学方程式是:____。
(4)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B 开始,则会对氧化铝的提取有什么影响_______________________________________________________________________6.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N 2(g )+3H 2(g )2NH 3(g ),(1)已知:N 2(g)+O 2(g) =2NO(g);△H=180.5kJ/mol(2)4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(g) ;△H=-905kJ/mol2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) ;△H=-483.6kJ/mol则N 2(g )+3H 2(g 2NH 3(g )的△H=_________________。
(2)工业上,一定温度下,将1.5molN 2 和6molH 2 通入到体积为1升的密闭容器中。
当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80% ,则其平衡常数为____。
改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是____①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度(3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。
即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。
这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方法?___________(填编号)。
①.过滤②蒸馏③渗析④萃取理由是_____________(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。
该反应的化学方程式为________________________________________________。
(5)假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L ,实验室若需用80mL 浓度为5mol/L的氨水时,需取20mol/L 的氨水_____L (用100mL 的容量瓶)。
假如该氨水的pH=a ,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH__14-a (填“大于”“小于”或“等于”)7.(1)以前实验室制备纯碱(Na 2CO 3)的主要步骤为:将饱和NaCl 溶液倒入烧杯加热,控制30—35℃,搅拌下分批加入研细的NH 4HCO 3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO 3晶体。
用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na 2CO 3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度表 (g/100g 水)温度溶解度0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH 4HCO 311.9 15.8 21.0 27.0 — — — — NaHCO 36.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 — NH 4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3①反应控制在30—35℃,是因为高于35℃NH 4HCO 3会分解,低于30℃则反应速率降低 ,为控制此温度范围,通常采取的加热方法为___ ;②加料完毕,保温30分钟,目的__ ;③静置后只析出NaHCO 3晶体的原因_____ ;④过滤所得母液中含有NaHCO 3、NaCl 、NH 4Cl 、NH 4HCO 3,加入适当试剂并作进一步处理,使 _(填化学式)循环使用,回收得到催化剂 高温、高N 2、H 2 氮氢混合气 产净循环气体 压NH4Cl晶体。
(2)我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,使其更加先进,被称为侯德榜制碱法,生产流程为:⑤沉淀池中反应的化学方程式:;⑥检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为:⑦循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为。
8.海水占地球总储水量的97.2%,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
(1)海水中存在大量的氯化钠,氯化钠中的金属元素位于元素周期表第族。
(2)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。
蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水。
由此可判断蒸馏法是(填:物理变化或化学变化)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。
反应式为:食盐+H2O→NaOH +H2↑+Cl2↑(未配平),该反应中食盐的化学式是;利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t,最少需消耗食盐 t。
(4)近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。
该方法流程如下:请写出②④的化学反应方程式:、9.在氨的工业合成中,有三个关键的技术问题,请结合所学知识解决它们。
①合成氨的化学原理是N2+3H22NH3,在工业上选择20—50MPa的较高压强和500℃的温度进行反应,请结合有关的化学原理解释。
②在生产过程中需要大量氢气,现有以下几种获得氢气的方法,请你选出最适宜的,并说明理由:A.电解水制取氢气 B.由煤或焦碳来制取氢气:煤或焦碳经加热,炽热的炭与水蒸气反应生成氢气C.由天然气或重油制取氢气:天然气的主要成分甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳;一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到氢气和二氧化碳③合成氨的生产工艺流程:首先用适当的方法生产出合成氨的原料气——氮气和氢气。
氮气和氢气的混合气体在合成塔一定条件下,通过催化剂的作用产生氨气,再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来,同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。
这就是合成氨的工艺流程。
请根据这一描述过程画出流程方框图。
2.(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)②干燥SO2和O2(或“观察通入SO2和O2体积比”)(1分);吸收SO3并做对照实验(3)②浓硫酸对SO3的吸收效果远好于水,SO3充分被浓硫酸吸收(4)接触室;吸收塔。
(5)D.3.(1)冷凝器,循环压缩机(2)CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O(3)全压,综合(4)不能因为CO2在水中溶解度较小,顺序颠倒后得不到较高浓度的HCO3-,所以没有NaHCO3生成4.(1)60(2)HI具有还原性,能将已生成的碘酸氢钾还原(3)Cl2及Cl2与KOH反应生成的KClO,能将KIO3氧化成KIO4(4)漏斗、烧杯、玻璃棒(5)KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(6)蒸发结晶5.(1)盐酸(硫酸、硝酸),Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2)NaOH,H++OH-=H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3 ↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(3)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(4)若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质6.(1)-92.4kJ/mol(2)0.057(mol·L-1)-2,①② (3) ②;通过温度的改变而改变物质的状态达到分离目的。
(如果没有谈到状态的改变,而只说温度不得分。