高考化工生产流程专练

化工生产的主要操作：过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。

其中结晶应注意：（1）当溶液是单一溶质时①所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3）：蒸发、结晶②所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、摩尔盐即硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤（2）当溶液中有两种或以上溶质时要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤绿色化学理念：（1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）；（4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性常见与工业生产有关的化学反应——传统工业不能丢①工业制粗硅②制漂白粉③工业制硫酸④合成氨工业⑤工业制硝酸⑥氯碱工业⑦工业制玻璃⑧工业制纯碱1.聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)n Cl6-n]本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。

其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。

已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。

制备碱式氯化铝的实验流程如下：根据流程图回答下列问题：⑴“煅烧”的目的是_______________________________________________。

⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm －3）和_______ g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。

⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。

⑸“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是______________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。

解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质，二是将Al203利用水解絮凝法转化为产品。

再进一步分析，除铁用铝置换后过滤，高岭土中的Al203不溶于酸，必须经煅烧改变结构。

该题经这样分析，题设的所有问题的答案并在分析之中。

参考答案：（1）改变高岭土的结构，使其能溶于酸。

（2）230；量筒。

（3）Al203+6H+= =2Al3++3H2O Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O（4）除去溶液中的铁离子；（5）pH计（或精密pH试纸）；水浴加热2.（07上海）．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。

以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要等原料（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。

（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。

检验滤液中含有CO32－的方法是：。

（5（（（（3.（1b．浓H2SO4/ c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3H2O2的目的_____________________________________________。

Cu2（OH）2CO3的目的是___________________________________________；其优点是____________________________________________________________________________________。

H2SO4调节pH=1是为了____________________________________________。

的操作是A物质并不理想，需作改进，其理由是__________。

b；pH，使Fe3+水解完全而沉淀；不引入新的杂质；（OH）3↓+3H+；（条件：加热）Cu2+的水解500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。

K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。

检验_______________________________________________________。

________________________________________。

______________。

(5）为测定混合肥料K 2SO 4、(NH 4)2SO 4中钾的含量，请完善下列步骤：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。

②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。

③冷却、称重。

(6）若试样为mg ，沉淀的物质的量为nmol ，则试样中K 2SO 4的物质的量为：______mol （用含有m 、n 的代数式表示）。

1【解析】（1）根据稀释前后溶质质量不变得：0.5L×39.2g/L ＝v×251.28g/L ，v ＝0.078L ＝78mL 。

为了减少误差，最好选用与氨水的实际体积稍大一点的量筒即可。

（2）NH 4＋的检验方法是先将NH 4＋中加入强碱，使之转化为NH 3，然后检验NH 3：用润湿的红色石蕊试纸放在向移的试管口，试纸变蓝色，说明有氨气放出，原物质中含有铵根离子。

（3）Al 3＋＋3NH 3·H 2O ===Al(OH)3↓＋3NH 4＋，根据题意明矾石中含有Al 2O 3、Fe 2O 3，所以沉淀物为Al(OH)3、Al 2O 3和Fe 2O 3。

（4）由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成分中含有K 2SO 4和反应后生成的(NH 4)2SO 4以及水。

（5）混合肥料中含有K 2SO 4和(NH 4)2SO 4，要产生白色沉淀，加入的溶液为BaCl 2或Ba(NO 3)2溶液，以后的操作为：先将混合液过滤，然后洗涤，最后干燥，冷却后称量。

（6）根据题意有：174n(K 2SO 4)＋132n[(NH 4)2SO 4]=mg……①，再由SO24守恒得：n(K 2SO 4)＋n[(NH 4)2SO 4]=nmol… …②，n (K 2SO 4) ＝m －132n42mol 。

5. 蛇纹石矿可以看作由MgO 、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2组成。

由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：（1）蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg 2+外，还含有的金属离子是_____________。

（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH ＝7～8（有关氢氧化物沉淀的pH 见右表），Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致_____________溶解、_____________沉淀。

（3）从沉淀混合物A 中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A 中加入_________（填入物质的化学式），然后_____________________________（依次填写实验操作名称）。

（4）物质循环使用，能节约资源。

上述实验中，可以循环使用的物质是_________（填写物质化学式）。

（5）现设计一个实验，确定产品a MgCO 3·b Mg(OH)2·c H 2O 中a 、b 、c 的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：①样品称量 ②高温分解 ③_____________ ④_____________ ⑤MgO 称量（6）18.2 g 产品完全分解后，产生6.6 g CO 2和8.0 g MgO ，由此可知，产品的化学式中：a ＝______，b ＝________，c ＝_______。

5、⑴Fe 3+ 、Al 3+；⑵Al(OH)3，Mg(OH)2；⑶NaOH ，过滤、洗涤、灼烧；⑷CO 2；⑸③测出CO 2的质量；④测出水蒸气的质量；⑹3、1、3。

6. 亚氯酸钠（NaClO 2）是一种重要的含氯消毒剂。

以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：①NaClO 2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO 2·3H 2O 。

②ClO 2的沸点为283K ，纯ClO 2易分解爆炸，常用稀有气体或空气稀释防止爆炸性分解 ③HClO 2在25℃时的电离常数与硫酸的第二步电离常数相当，可视为强酸。

（1）160 g ·L －1NaOH 溶液的物质的量浓度为_______________。

若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个数据是_______________。

（2）ClO 2发生器中所发生反应的化学方程式为_________________________________。

发生器中鼓入空气的作用可能是_______________（选填序号）。

(a)将SO 2氧化成SO 3，增强酸性；(b)稀释ClO 2以防止爆炸；(c)将NaClO 3氧化成ClO 2 （3）吸收塔中为防止产生NaClO 2被继续还原成NaCl ，所用还原剂的还原性应适中。

除H 2O2处，还可以选择的还原剂是____________（填序号）A．Na2O2B．Na2S C．FeCl2D．KMnO4（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是__________________________________________。

（5）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是____________（选填序号）。

A．蒸馏B．蒸发C．灼烧D．过滤E．冷却结晶（6）从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体还必须进行的操作是____________（填操作名称）。

6、（1）4 mol·L－1；溶液的密度；（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4或2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4（2分）b；（3）A；（4）定吸收塔内溶液的pH；（5）BED或ED；（6）重结晶【7】将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。