2018侯氏制碱法之工业流程套路

2018年侯氏制碱法之工业流程套路1. （15年全国）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： （1）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，除适当增硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有___________________________（写出两条）（2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。

“浸渣”中还剩余的物质是______（3）“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_______________（4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。

（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH 4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为___________________（6）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_______________________________________________2. （15年天津）由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是3. （12年天津）用所得CuSO 4·5H 2O 制备无水CuSO 4的方法是4. 取一定量经Na 2FeO 4处理过的海水（主要存在的离子有Na +、Mg 2+、Fe 3+、Cl -、SO 42-）为原料制备精制食盐水和MgCl 2·7H 2O ，过程如下：已知沉淀B 是氢氧化镁，则加入过量HCl 的作用为______________________________ 5. 实际生产中，将MgCl 2•6H 2O 晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl 2，其原因是_____________________________；若要得到无水MgCl 2须采取的措施是硫酸浸出过滤 净化除杂过滤 蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸铁硼矿粉浸渣滤渣含镁盐母液侯氏/类侯氏为何先通NH 3？氨气_____________________,使_______________________, 利于________________________________,便于________________________________ 6. 氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。

碱性条件下反应①的离子方程式为 碱性条件下反应②的化学方程式为7. KClO 3在农业上用作除草剂，超细CaCO 3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。

某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下： ℃.① 电石与水反应的化学方程式是 ② 残渣．．中主要成分是Ca(OH)2 和 ℃. 将℃中的部分灰浆．．配成浊液，通入Cl 2 ,得到Ca(ClO 3)2与CaCl 2物质的量之比为1∶5 的溶液，反应的化学方程式是℃. 向℃所得溶液中加入KCl ，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO 3 晶体。

你认为能得到KClO 3 晶体的原因是电 石 水灰 浆 自然风干残 渣8.氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：已知：①卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有较多的MgSO4、MgCO3、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

（1）过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。

（2）加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为。

（3）试剂X的滴加顺序为。

a．BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸b．Na2CO3溶液，BaCl2溶液，过滤后加适量盐酸c．以上两种顺序都可（4）加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为，再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：①蒸发结晶；②趁热过滤；③；④过滤、洗涤。

9.（14年山东）工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_________，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是_________（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_________．（3）固体A主要为_________（填化学式），固体B主要为_________（填化学式）．（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液_________（填“℃”“℃”或“℃”）中，既能提高产率又可使能耗最低．10. 下图是某工业生产过程及溶解度表：吸收蒸氨转化Ⅰ过滤Ⅱ过滤Ⅰ转化ⅡCO 2(NH 4)2CO 3CaSO 4H 2OCaCO 3(NH 4)2SO 4KCl CaCl 2H 2OCaO H 2ONH 362..H 2O BA温度℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 100 氯化铵 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 55.2 65.6 71.3 77.3 硫酸铵 70.6 73 75.4 78 81 88 95 98 103 硫酸钾 7.4 9.3 11.1 13 14.8 18.2 21.4 22.9 24.1 氯化钾2831.234.237.240.145.851.353.956.3（1）本工业生产过程的目标产品是 。

（写化学式）（2）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO 3外还有一种物质，该固体的用途有 （3）根据溶解度表转化Ⅱ适宜的温度是A 、0~10℃B 、20~30℃C 、40~60℃D 、90~100℃ 过滤Ⅱ操作所得滤渣是 。

（4）我国著名的化学家也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱，该制备的化学反应方程式为： （5）氯化钙结晶水合物（CaCl 2·6H 2O ）进行脱水处理可制得常用的干燥剂，根据下图选择最佳脱水的方法是A 、氯化氢气流中加热到174℃B 、直接加热至174℃C 、直接加热至260℃D 、氯化氢气流中加热到260℃（6）上述工业流程实现了绿色化学的理念，其中 （填化学式）实现了循环利用，副产品 （填化学式）可转化为原料，整个流程基本实现了污染物零排放。

11. （2011 西城一模）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr 2O 3，还含有SiO 2、Al 2O 3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）的过程如下图所示。

已知：① NaFeO 2遇水强烈水解。

② Cr 2O 72－+ H 2O 2CrO 42－+ 2H +请回答：（1）K 2Cr 2O 7中Cr 元素的化合价是 。

（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是 。

滤液1的成分除Na 2CrO 4外，还含有（填化学式） 。

（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是 。

（4）由滤液2转化为Na 2Cr 2O 7溶液应采取的措施是 。

（5）向Na 2Cr 2O 7溶液中加入KCl 固体，获得K 2Cr 2O 7晶体的操作依次是：加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。

（6）煅烧铬铁矿生成Na 2CrO 4和NaFeO 2反应的化学方程式是 。

12. （2016天津五区模拟）重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）是高中化学常见的的氧化剂，工业上以铬铁矿为原料用碱溶氧化法制备。

铬铁矿中通常含有Cr 2O 3、FeO 、Al 2O 3、SiO 2等。

已知：①NaFeO 2遇水强烈水解。

②2CrO 42－(黄色)＋2H＋Cr 2O 72－(橙色)＋H 2O 请回答下列问题：（1）将矿石粉碎的目的是_________；高温灼烧时Cr 2O 3发生反应的化学方程式为_________。

（2）滤渣1中有红褐色物质，写出生成该物质反应的离子方程式_________。

滤渣2的主要成分是Al(OH)3和_________。

（3）用简要的文字说明Na 2Cr 2O 7溶液中加入KCl 固体，降温析出Ｋ2Cr 2O 7的原因_________。

（4）25℃时，对反应2CrO 42-(黄色)＋2H＋Cr 2O 72－（橙色）＋H 2O ，取Na 2CrO 4溶液进行实验，测得部分实验数据如下：铬铁矿 NaOH 固体Na 2CrO 4 NaFeO 2 ……O 2煅烧过滤水浸 滤液1 Na 2CrO 4 ……过滤调pH K 2Cr 2O 7晶体Na 2Cr 2O 7溶液 KCl 固体 滤液2 Na 2CrO 4 …… 滤渣1滤渣2矿 石 粉 碎高温灼烧 烧碱、氧气Na 2CrO 4 NaFeO 2 ……加水过滤滤渣1滤液1滤渣2滤液2 Na 2CrO 4调节pH 过滤Na 2Cr 2O 7 溶液KCl 固体K 2Cr 2O 7 晶体时间/（s）0 0.01 0.02 0.03 0.04(CrO42－) /（mol•L－1）0.20 1.6×10－2 1.2×10－2 1.0×10－2(Cr2O72－) /（mol•L－1）0 9.2×10－29.4×10－29.5×10－2反应达到平衡时，溶液的pH＝1，该反应平衡常数K为_________。

②下列有关说法正确的_________。

a．加少量NaHCO3固体，可使溶液的橙色加深b．0.03 s时v(CrO42-)(正)=2v(Cr2O72-)(逆)c．溶液中c(CrO42-):c(Cr2O72-)=2︰1时该反应已达平衡状态d．反应达到平衡时CrO42-的转化率为95％1.⑴Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 === 2MgSO4+2H3BO3；搅拌矿粉、升高温度。

⑵Fe3O4；SiO2和CaSO4；⑶氧化溶液中的Fe2+；除去溶液中的Al3+和Fe3+。

⑷硫酸钙七水硫酸镁⑸⑹2H3BO3+3Mg === 3MgO+2B+3H2O（或2H3BO3＝B2O3+3H2O,B2O3+3Mg ＝2B+3MgO ）2.加热浓缩、冷却结晶、过滤3.在坩埚中加热脱水4.使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2；在加热浓缩滤液C时，抑制Mg2＋水解。

5.Mg2＋水解生成Mg(OH)2，得不到MgCl2通入HCl或增大盐酸的量可抑制Mg2＋水解7.℃．①CaC2 + 2H2O C a(OH)2 + C2H2↑ ②CaCO3℃．6Cl2＋6Ca(OH)2 == 5CaCl2＋Ca(ClO3)2 +6H2O℃．KClO3的溶解度小8.（1）玻璃棒（2）Fe(OH)3（3）a（4）MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓（2分）冷却结晶9.（1）Na2Cr2O7+2KCl＝K2Cr2O7+2NaCl；低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。