2022年化工流程练习及答案 .pdf

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1、高三化学专题 化工流程练习题1硫化锌（ ZnS ）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是_（填序号）。研磨多次浸取升高温度加 压 搅拌（2）步骤所得滤渣中的物质是_（写化学式）。（3）步骤中可得Cd 单质，为避免引入新的杂质，试剂b 应为 _ 。（4）步骤还可以回收Na2SO4来制取 Na2S。检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是_，Na2S 可由等物质的量的Na2S04和 CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方式为_；已知 Na2SO4 10H2O 及 Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到

2、Na2SO4.10H2O 的操作方法是_. （5）若步骤加入的ZnCO3为 b mol ，步骤所得Cd 为 d mol ，最后得到 VL 、物质的量浓度为c mol/L 的 Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为_ 。2高铁酸钾（ K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：已知：2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O 回答下列问题：（1）该生产工艺应在（填 “

3、温度较高 ” 或“ 温度较低 ” ）情况下进行；（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式；（3）K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是；（4）配制 KOH 溶液时，是在每100 mL 水中溶解616 g KOH 固体（该溶液的密度为 147 g/mL ） ，它的物质的量浓度为；（5）在 “ 反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是：A与 “ 反应液 I ”中过量的 Cl2继续反应，生成更多的KClO BKOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供反应物D使副产物KClO3转化为KClO 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -

4、 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - - （6）从“ 反应液 II ”中分离出K2FeO4后，会有副产品（写化学式） 。（7）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为mol。3二氧化氯（ ClO2）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：粗盐精制；电解微酸性NaCl 溶液； ClO2的制取。工艺流程如下图：（1）粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂 X，X 是(填化学式 )，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和

5、 NaOH ，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是。（已知： Ksp(BaSO4)1.1 1010；Ksp(BaCO3)5.1 109）（2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B 是；反应的化学方程式为。（3）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了以下实验：步骤 1：准确量取ClO2溶液 10.00 mL ，稀释成 100 mL 试样。步骤 2：量取 V1mL 试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH2.0，加入足量的KI 晶体，摇匀，在暗处静置30 分

6、钟。 (已知： ClO2IH+I2 ClH2O 未配平 ) 步骤 3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol L1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液 V2 mL。 （已知： I22S2O322IS4O62） 准确量取10.00 mL ClO2。 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是。 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为mol L1（用含字母的代数式表示） 。4铬是一种银白色的金属，化学性质稳定，用途广泛。工业上以铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2为原料冶炼铬及获得强氧化性Na2Cr2O7，其工艺流程如下图所示：(1)Na2Cr2O7中铬元素的化合价为，已知Cr(O

7、H)3为两性氢氧化物，写出其电离方程式。(2) 写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ，试剂c 通常还可以是(至少写两种 ) 。(3) 酸化过程中，不选用盐酸的原因是。(4) 固体 a 的主要成分是Na2SO4 10H2O，根据图分析， 操作 a 为、过滤。5将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 的资源化利用。. 回收二氯化锰：将废旧锌锰电池处理，得到含锰混合物，向

8、该混合物加入浓盐酸并加热。（ 1）写出 MnO （OH ）与浓盐酸反应的化学方程式：_ _ 。. 锰回收新方法：向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnOOH + MnO2 + 2H2C2O4 + 3H2SO4 = 3MnSO4 + 4CO2 + 6H2O （2） 与使用浓盐酸回收锰相比，新方法的优点是_ _ （答 1 点即可）。（3） 欲以 MnSO4溶液为原料制备MnCO3， 选用的加料方式_ _（填字母），原因是 _ _。已知： Ksp（MnCO3）=2.3 1011、KspMn（OH）2=2.1 1013a. 将 MnSO4溶液与 Na2CO

9、3溶液同时加入到反应容器中b. 将 MnSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c. 将 Na2CO3溶液缓慢加入到盛有MnSO4溶液的反应容器中d. 以上三种方式都无法得到MnCO3. 现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l 所示：请回答下列问题：（4）MnxZn1xFe2O4中铁元素化合价为+3，则锰元素的化合价为_。（5）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是_ （填 “ 氧化剂 ” 或“ 还原剂 ” ）。（6）酸浸时， MnO2与 H2SO4、H2O2反应的离子方程式为_。（7）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH 时

10、， KMnO4溶液对 Hg 的单位时间去除率及主要产物如图2 所示：写出 pH=10 时 KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式_。在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使KMnO4溶液的氧化性增强外，还可能是_。62Zn(OH)2?ZnCO3是制备活性ZnO 的中间体，以锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu2+、Mn2+等离子）为原料制备2Zn(OH)2?ZnCO3的工艺流程如下：请回答下列问题：（1）当(NH4)2SO4，NH3 H2O 的混合溶液中存在c(NH4+)2c(SO42 - )时，溶液呈（填 “ 酸” 、“ 碱” 或“ 中” ）性。（2）“ 浸取 ” 时为了提

11、高锌的浸出率，可采取的措施是（任写一种） 。（3）“ 浸取 ” 时加入的NH3 H2O 过量，生成MnO2的离子方程式精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 为。（4）适量 S2-能将 Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS 进行除杂，是否可行？用计算说明原因：。已知： Ksp(ZnS) 1.6 10-24，Ksp(CuS) 1.3 10-36 （5）“ 沉锌 ” 的离子方程式为。（6）“ 过滤 3” 所得滤液可循环使用，其主

12、要成分的化学式是。7锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知：Sn 的熔点为231 ； Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4极易水解、熔点为33 、沸点为114 。请按要求回答下列相关问题：(1) 用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下：步骤加入Sn 粉的作用： _及调节溶液pH。步骤用到的玻璃仪器有烧杯、_。步骤生成SnO 的离子方程式：_。步骤中检验SnO 是否洗涤干净的操作是：_， 证明已洗净。步骤操作依次为_ 、_、过滤、洗涤、低温干燥。(2) 某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定：取1.19 g 试样溶于稀硫酸中 (杂质不参与反应)，使 Sn 完全

13、转化为Sn2+；加入过量的Fe2(SO4)3；用 0.1 000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定 (产物中 Cr 呈 3 价)，消耗 20.00 mL 。写出步骤加入Fe2(SO4)3发生反应的离子方程式：_；此锡粉样品中锡的质量分数为：_。8硼酸 (H3BO3)大量应用于玻璃制造业，以硼镁矿(2MgO B2O3 H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：已知： .Fe3+、Al3+、Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 pH 分别为 32、5.2 、9.7 和 12.4 。H3BO3在 20 、40、60、100 时的溶解度

14、依次为5.0g 、8.7g、14.8g 、402g。(1) 为了提高硼镁矿粉的浸出率，可采取的措施有(至少答两条 ) (2) “浸出液 ” 显酸性， 含 H3BO3和 Mg2+和 SO42-，还含有 Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“ 除杂 ” 时向浸出液中依次加入适量H2O2和 MgO, H2O2的作用是(用离子方程式表示 )，MgO 除去的杂质离子是。(3) 已知 H3BO3与过量的 NaOH 反应生成 NaB(OH)4,试写出 H3BO3在溶液中的电离方程式。(4) “浸取 ” 后， 采用 “ 热过滤 ” 的目的是， 母液中的主要溶质有。(5) “母液 ” 可用于回收硫酸镁

15、，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“ 母液 ” 中充分回收MgSO4 H2O,应采取的措施是将 “ 母液 ” 蒸发浓缩， _ (6) 测定所得产品的纯度：取ag 硼酸，小心加热使其分解脱去水分(杂质受热不分解)，得残留固体bg, 则产品的纯度为。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 高三化学专题 化工流程练习题参考答案1（ 1）；（2）Fe（OH ）3； （3）Zn（或锌）； （4）取最后一

16、次洗涤液少许于试管，滴加几滴BaCl2溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净；Na2SO4+CH4=Na2S+2H2O+CO2；蒸发浓缩，降温结晶，过滤；（5）65 （cV bd）g。2（ 1）温度较低（ 2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2（3）K2FeO4具有强氧化性， 可杀菌消毒； 还原产物 Fe 元素为 +3 价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀。（4）10mol/L （5） AC（6）KNO3；KCl ； （7） 15 3 BaCl2BaSO4和 BaCO3的 Ksp 相差不大，当溶液中存在大量的CO离子时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s

17、) H22NaClO34HCl=2ClO22NaCl 2H2O+Cl2酸式滴定管减少实验误差CV2/2V14 (1)+6 、H+CrO2-+H2O? Cr(OH)3? Cr3+3OH(2)2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr 、CO 、C、H2(任写两种都可) (3) 盐酸中的 Cl会被氧化，产生Cl2(4) 蒸发浓缩、降温结晶5 （ 1）2MnO （OH）+6HCl2MnCl2+Cl2+4H2O （2）反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等（3）c（1 分）避免生成Mn （OH ）2（4）+2 （5）还原剂（6）MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O （7） 3

18、Hg+2MnO4-+4H2O=3Hg2+2MnO2+8OH-Mn2+作了催化剂6、 【答案】（ 1）中；（2）搅拌、适当加热（3）Mn2+H2O22NH3 H2OMnO2 2NH4+2H2O （4）可行； ZnS Cu2+CuS Zn2+；K()()Ksp ZnSKsp CuS1.2 1012 1 105（5）3Zn2+6HCO32Zn （OH）2?ZnCO3 5CO2 H2O（6） （NH4）2SO47(1)防止 Sn2+被氧化为 Sn4+漏斗、玻璃棒；Sn2+2HCO3=SnO 2CO2 H2O；取最后一次洗涤后滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀；蒸发浓缩

19、、冷却结晶；(2) 2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+； 60% 。8、 (1)加热、搅拌、将矿石粉碎或适当提高硫酸的浓度等；(2)H2O2+2 Fe2+2H+=2 Fe3+2H2O；Fe3+和 Al3+(3)H3BO3+H2OB(OH)4-+H+(4) 防止硼酸从溶液中析出，影响产量；H3BO3MgSO4(5) 加压升温结晶；(6)62()27aba 100% ；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -