高三化学工艺流程图习题汇总.doc

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1、1化学化学工艺流程题工艺流程题1医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量 Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的 pH 为：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的 pH2.34.0开始溶解：7.8完全沉淀时的 pH3.75.2完全溶解：10.8（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式。（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的 pH 为，目的是除去溶液中少量的 Al3、Fe3。检验 Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_。（3）过滤时需用的玻璃仪器有。滤渣主要成分的化学式。（4）酸化时加盐酸的目的为：，防止

2、 Ca2+在蒸发时发生水解。（5）为什么蒸发结晶要保持 160：。（6）若所测样品 CaCl22H2O 的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为。2、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为 Fe2O3及少量 FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：(1)将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_（填编号）；A品红溶液B紫色石蕊溶液C酸性 KMnO4溶液D溴水(2)在中已知 FeS 中铁元素生成 Fe3+，写出 FeS、O2、H2SO4反应的方程式_；(3)在中，需加入的物质是_；(4)在中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有

3、_；(5)在中，将溶液 Z 控制到 7080 的目的是_；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取 2.700 g 样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的 BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为 3.495 g。若该聚铁主要成分为Fe(OH)(SO4)n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr(BaSO4)233Mr(Fe)56】。（写出计算过程，结果保留 4 位有效数字）23.废旧电池进入环境后,对人体带来一系列的致畸、致癌、致变等危害。废电池中主要有铜帽(含 Cu、Zn)、锌壳、铁片、石墨、填充物(MnO2、NH4Cl),以下是对废

4、旧电池进行资源化处理的方法。(1)操作 A 的名称为，滤渣的成分为。(2)填充物用 60温水溶解,目的是为了加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是。(3)铜帽溶解时加入 H202的目的是(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的 H202除去。除去 H202的简便方法是。(4)碱性锌锰电池的电解质为 KOH,总反应为:Zn+2MnO2+2H20=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极方程式为。4 以地下卤水（主要含 NaCl，还有少量 Ca2+、Mg2+）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。NH4Cl 固体干燥通入 SO2除杂饱和NaC

5、l 溶液NH4HCO3过滤滤渣 1加水溶解溶液蒸发浓缩滤液 2滤渣 2冷却结晶Na2SO3固体趁热过滤废渣滤液 1盐酸地下卤水已知以下四种物质的溶解度曲线图：0102030405060700102030405060708090100 温度/溶解度/gNaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去 Mg2+，再通入 CO2并用少量氨水调节 pH 过滤除去 Ca2+，“废渣”的主要成分为、。（2）“滤渣 1”的化学式为。（3）在“滤液 1”中加入盐酸的目的是。“滤渣 2”的化学式为。（4）已知 H2CO3和 H2SO3的电离常数如上表，“通入 SO2”反应的

6、化学方程式为。物质电离常数（25）H2CO3K1=4.4X10-7K2=4.7X10-11H2SO3K1=1.23X10-2K2=5.6X10-835 电镀污泥中含有NiOCuOZnOOAlOHCr、323)(等物质，工业上通过“中温焙烧钠氧化法”回收722OCrNa等物质。已知：水浸后溶液中存在22242ZnONaNaAlOCrONa、等物质(1)水浸后的溶液呈_性（“酸”、“碱”、“中”）(2)完成氧化焙烧过程中生成42CrONa的化学方程式_Cr(OH)3+_Na2CO3+_=_Na2CrO4+_CO2+_(3)滤渣 II 的主要成分有2)(OHZn、_(4)“系列操作”中为：继续加入4

7、2SOH，_冷却结晶，过滤。继续加入42SOH目的是_。已知：除去滤渣 II 后，溶液中存在如下反应：OHOCrHCrO2272242242722CrONaOCrNa、在不同温度下的溶解度如下表温度化学式206010042SONa19.545.342.5722OCrNa18326941542CrONa84115126(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液)(42CrONa加入适量42SOH，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式_6.(16 分)为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。请填写下列空白：(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取

8、洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用_;已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为 7:6，则氯化炉中的还原剂化学式是_；(2)已知：)()()(22sMgClgClsMg1641molkJH)()(12)(1)(224sTisMgcsTicsMgmolkJH/512则)()(2)(42sTiClgClsTi_;H(3)Ar 气通入还原炉中并不参与反应，通入 Ar 气的作用是：_；(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：OHCOOHOOHCH2232362432，该电池中负极上的电极反应式是：OHCOOHeO

9、HCH223312216122。则正极上发生的电极反应为：_。工作一段时间后，测得溶液的 pH 是_（填“减小”、“增大”或“不变”）。47、碱式硫酸铁 Fe（OH）SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：FeSO4一系列操作空气已知：Fe3+沉淀完全时的 pH=3.1，Fe2+沉淀完全时的 pH=9.7（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施：_，_。（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过低，则反应体系酸度太低，容易生成_沉淀；若硫酸加入量过高，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是_；（3）

10、氧化过程中生成一种气体，遇空气变红棕色，写出氧化过程发生的化学方程式：_。（4）流程图中的“一系列操作”包括_，_，过滤，洗涤，烘干。写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_。8、锌钡白是一种白色颜料。工业上是由 ZnSO4与 BaS 溶液混合而成：BaS+ZnSO4=ZnS+BaSO4。请根据以下工业生产流程回答有关问题.ZnSO4溶液的制备与提纯：有关资料：a.菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，含少量 SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；b.Zn(OH)2与 Al(OH)3相似，能溶于过量的 NaOH 溶液生成 Na2ZnO2；（1）滤渣 1 的化学式为；中使用的氧化剂最好是下列的（填序

11、号）。A.Cl2B.H2O2C.KMnO4D.浓 HNO3（2）滤渣 2 中主要成份的化学式为；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的 CO2可以来自于步骤（选填、）。（3）步骤发生的离子反应方程式为。.BaS 溶液的制备有关数据：Ba（s）S（s）2O2（g）BaSO4（s）H1=1473.2 kJmol-1C（s）1/2O2（g）CO（g）H2=110.5 kJmol-1Ba（s）S（s）BaS（s）H3=460 kJmol-1（4）若煅烧还原的产物仅为 BaS 和 CO，则其反应的热化学方程式为：。.制取锌钡白（5）如果中步骤使用硫酸过量，产生的后果是。溶解水、铁粉氧化NaN

12、O2催化剂硫酸气体调节pH值固体碱式硫酸铁产品BaS溶液水浸取过滤重晶石（BaSO4）矿粉、煤 粉煅烧还原BaSCO1菱锌矿滤液1滤渣15mol.L-1H2SO42氧化剂溶液35ZnSO46mol.L-1NaOH（过量）滤渣2滤液24过量CO2滤渣3滤液35mol.L-1H2SO4溶 液59、（13 分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO42H2O）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 CaSO42H2O、CaCO3、H2O 外，还需要等原料。（2）

13、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）过滤操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有 CO32的操作方法是：_。（4）若过滤 I 的滤液中的 Ca2+浓度低于 1.0105molL1时可认为被沉淀完全。若要使 Ca2+沉淀完全，则滤液中 CO32离子的物质的量浓度不得低于。（已知：Ksp(CaCO3)=5.0109）（5）写出蒸氨过程中的化学方程式。（6）氯化钙结晶水合物（CaCl26H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是a熔点较低（29熔化）b能导电c能制冷d无毒10（15 分）工业上设计将 VOSO4中的 K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到 V2

14、O5的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤所得废渣的成分是（写化学式），操作 I 的名称。（2）步骤、的变化过程可简化为（下式 R 表示 VO2+，HA 表示有机萃取剂）：R2(SO4)n(水层)+2nHA（有机层）2RAn（有机层）+nH2SO4(水层)中萃取时必须加入适量碱，其原因是。中 X 试剂为。（3）的离子方程式为。（4）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液 pH 之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳 pH

15、为；若钒沉淀率为 93.1%时不产生 Fe(OH)3沉淀，则溶液中 c(Fe3+)。已知：25时，KspFe(OH)3=2.610-39（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。611（15 分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70Cu、25Al、4Fe 及少量 Au、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第步 Cu 与混酸反应的离子方程式为_；得到滤渣 1 的主要成分为_。（2）第步加 H2O2的作用是_，使用 H2O2的优点是_；调溶液 pH 的目的是使_生成

16、沉淀。（3）简述第步由滤液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是_。（4）由滤渣 2 制取 Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）探究小组用滴定法测定 CuSO45H2O（Mr250）含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用 c molL1EDTA（H2Y2）标准溶液滴定至终点，平均消耗 EDTA 溶液 b mL。滴定反应如下：Cu2+H2Y2 CuY2+2H+写出计算 CuSO45H2O 质量分数的表达式 _；下列操作会导致 CuSO45H2

17、O 含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与 EDTA 反应的干扰离子71(1)CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O（2）5.27.8（或之间的任意值）；取少量上层清液于小试管中，滴加 KSCN 溶液，若不显红色，则 Fe(OH)3沉淀完全（3)烧杯、玻璃棒、普通漏斗；Fe(OH)3、Al(OH)3（4）除去过量的氢氧化钙（合理则给分）；（5）温度太高 CaCl22H2O 会失水（6）Na+没除去析出 NaCl,导致测定结果偏高2(1)B(2)4FeS+3O2+6H2SO42Fe2(SO4)36H2O4S(3 分，写离子方程式“4FeS+3O2

18、+12H+4Fe3+6H2O4S”也得分)(3)Fe(或铁粉)(4)蒸发皿（或烧杯，多答石棉网不扣分）、玻璃棒(2 分)(5)升高温度促进 Fe3的水解(2 分)，过高温度不利于聚铁的形成(或者完全水解了)(1 分)(6)31.11%(4 分)3 没答案4（1）Mg(OH)2CaCO3（2）NaHCO3（3）除去 HCO3-（多答“使更多的 Na+形成 NaCl 析出，提高 NH4Cl 的纯度”不扣分）NaCl（4）NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO25(1)碱性(2)232334)(4OCONaOHCr中温OHCOCrONa2242644（每个物质 1 分，配平 2 分，共 4 分）(

19、3)3)(OHAl(2 分)(4)蒸发浓缩（2 分）；促进平衡OHOCrHCrO22722422向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的722OCrNa(5)OHCreHCrO2244686、(1)增大反应物间接触面积，提高反应速率（2 分）；C、3FeTiO（4 分，各 2 分，顺序不要求）；(2)1770molkJ（2 分，一定要标明单位）；(3)Mg 和 Ti 都有强还原性，在 Ar 气氛中可防止被氧化（4 分，前后回答准确各 2 分）；(4)OHeOHO44222（或OHeOHO12126322）（2 分）；减小（2 分）7、（1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等（每空 2 分，

20、共 4 分）（2）Fe(OH)3沉淀；（2 分）过量的硫酸与 Fe（OH）SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动（3 分）（3）2FeSO4+2NaNO2+H2SO4 2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO（3 分）（4）蒸发浓缩、冷却结晶；（2 分）；取少许最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加几滴 BaCl2溶液，若无沉淀产生，则说明洗涤干净（利用焰色反应检验 Na+也给分）（2 分）8、（1）（4 分）SiO2（2 分）B（2 分）（2）（4 分）Fe(OH)3、Cu(OH)2（2 分）（2 分）（3）（3 分）ZnO22+2CO2+2H2O=Zn(OH)2+2HCO3（4）（3

21、 分）BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)H=+571.2 kJmol-1（5）（2 分）过量的酸与 BaS 溶液混合会产生有毒的 H2S 气体污染空气（1 分），而且锌钡白的产率会降低（1 分）9、17（13 分）（1）KClNH3（2 分，少写 1 个或错写 1 个扣 1 分）（2）CaSO4CO32=CaCO3SO42（2 分，离子符号错，得 0 分）（3）用滴管取少量滤液于试管中，滴加盐酸，若产生气泡，证明滤液中含有 CO32(3 分，每项 1 分，少一项扣 1 分)（4）5.010-4mol/L（2 分，没有写单位扣 1 分）（5）CaO+2NH4Cl+5H2O=

22、CaCl26H2O+2NH3（2 分，未配平或无“”或“”共扣 1 分）（6）a d（2 分，少 1 个或错 1 个扣 1 分）10（15 分）（1）SiO2；过滤（2）加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率或类似表述，如提高 RAn（有机层）的浓度、百分含量等；H2SO4（3）NH3H2O+VO3=NH4VO3+OH（4）1.71.8（或 1.7、1.8 其中一个），2.610-3molL-18（5）氨气（或氨水）；有机萃取剂11（15 分）Cu+4H+2NOCu2+2NO2+2H2O 或3Cu+8H+2NO3Cu2+2NO+4H2O Au、Pt 将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入杂质，对环境无污染Fe3+、Al3+蒸发冷却 结晶过滤 甲 所得产品中含有较多 Fe2(SO4)3杂质 乙 100%c