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化学工艺流程题

化学工艺流程题
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化学工艺流程题

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化工流程题练习

【化学工艺流程题的一般组成】

1、利用酸性含锰废水(主要含Mn 2+

、Cl -、H +

、Fe 2+

、Cu 2+

)可制备高性能磁性材料(M nCO 3)及纯净的氯化铜晶体(C

uCl 2?2H 2O)。工业流程如下:

已知:几种金属离子沉淀的pH 如表

金属离子

F e

2+

F e

3+

C u

2+

Mn 2+

完全沉淀的pH

9.7 3.2 6.4 10.4[

回答下列问题:

(1)过程①中,MnO 2在酸性条件下反应的离子方程式为 (2)将滤渣Q 溶解在过量的盐酸中,经过 ,过滤、 洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(C uCl 2?2H2O)。

(3)过程④中,298K 、c(Mn 2+

)为1.0mol/L 时,实验测得M nCO 3的产率与溶液pH 、反应时间关系如右图。据图中信息,你选择的最佳p H是 ; 理由是 。

(4)由MnCO 3可制备重要催化剂MnO 2,在空气中加热460.0g的Mn CO 3得到332.0g 产品,若产品中杂质只有M nO,

则该产品中MnO2的物质的量是。

(摩尔质量(g/mol):MnCO3:115 MnO2:87 MnO:71)

2.某实验小组以粗镍(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下:

已知:①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1 mol·L-1计算)如下表所示:离子Fe3+Cr3+Ni2+

开始沉淀pH1.5 4.3 6.9

完全沉淀pH 2.85.68.9

②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,水溶液均显碱性。

回答下列问题:

(1)实验需要配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和_________________。

(2)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为________________。

(3)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6,过滤后再继续加入X调节pH以得到绿色沉淀。

①调节pH约为6的原因是_______________________________________________。

②试剂X可以是__________________(填标号)。

A.H2SO4 B. Ni(OH)2C.NaOH D. Fe2O3E.NiO

(4)NH3含量的测定

i. 用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后加入3.00mL

6 mol/L盐酸,以甲基橙作指示剂,滴定至终点消耗0.500 0 mol·L-1NaOH标准溶液V1mL;

ii. 空白试验:不加入样品重复实验i,消耗NaOH标准溶液V2mL。

NH3的质量分数为____________。(用V1 ,V2表示)

②在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有____________(填标号)。

A. 适当提高称量产品的质量B.用H2SO4溶液替代盐酸

C. 用酚酞替代甲基橙D. 进行平行实验

(5)为测定Cl-的含量,请补充完整下述实验方案。

称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解,________________,滴入2~3滴K2CrO4溶液作指示剂,用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点,记录读数,重复操作2~3次。

3.锂电池应用很广,某种锂离子电池,其正极材料可再生利用。其正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6,现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题:

(1)写出“正极碱浸”中发生反应的化学方程式____________;

(2)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学方程式________________________;如果可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液,可能发生反应的离子方程式___________________________;

(3)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________________;

(4)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出充电时正极的电极反应_____________________________________;

(5)在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有____________(填化学式);

(6)最近美国和韩国的科学家合作研究出新型锂—空气电池,他们的锂—空气电池在放电过程中产生稳定的晶状超氧化锂(LiO2),超氧化锂可以很容易地分解成锂和氧,从而具有更高的效率和更长的循环寿命。请写出该电池正极的电极反应____________。

4.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:

回答下列问题:

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,反应中H2O2的作用是。写出操作①的名称: 。

(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:。操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号) 。

a.富集铜元素

b.使铜元素与水溶液中的物质分离

c.增加Cu2+在水中的溶解度

(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。若操作③使用下图装置,图中存在的错误是。

(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜,阳极产物是。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。

5.毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2?2H2O的流程如下:

Ca2+Mg2+Fe3+

开始沉淀的pH11.99.11.9

完全沉淀的p

13.911.1 3.2

已知:Ksp(BaC2O4)= 1.6×10–7,Ksp(CaC2O4)= 2.3×10–9

(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸,除烧杯外,还需要使用下列玻璃仪器中的:______________。a.容量瓶 b.量筒c.玻璃棒 d.滴定管

为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有:_______________________。(至少两条)

(2)加入氨水调节溶液pH=8的目的是:________________________________。滤渣Ⅱ中含__________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是:_____________________________。

(3)操作Ⅳ的步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、____________。

(4)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。

已知:2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O Ba2++CrO42—=BaCrO4↓

步骤Ⅰ移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。

步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。

氯化钡溶液浓度为______________________ mol·L-1(用含字母的式子表示)。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,则Ba2+浓度的测量值将___________(填“偏大”或“偏小”)。

【真题演练】

【2016年高考新课标Ⅲ卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3

2.8~

22~28 60~65 1~2<1

质量分数/% 2.2~2.9

3.1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

废钒

催化剂

V 2O5

酸浸浸液氧化中和

离子

交换洗脱沉钒煅烧

废渣1

H2SO4NH4Cl

KOH

废渣2

流出液

淋洗液

KClO3

回答下列问题:

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为 ,

同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈性(填“酸”“碱”“中”)。

(5)“流出液”中阳离子最多的是________。

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式。

强化练习

1.马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下:

⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________,葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________。

(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为______________,滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。

金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH

Fe3+ 1.83.2

Al3+3.0 5.0

Fe2+ 5.88.8

Mn2+7.89.8

(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________。

(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9% ,则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。

2.以某种软锰矿(主要成分MnO2,同时含有FeCO3、Al2O3、SiO2等)为主要原料生产KMnO4的一种流程图如下:

已知:Mn(OH)2极易被空气氧化;Fe(OH)3、Al(OH)3的溶度积常数依次为4.0×10-38、1.3×10-33。

(1)滤渣A的化学式是_________;溶液B中的主要阴离子有______________。

(2)为避免引入杂质,②步调节pH加入的物质是____________;调节pH除杂过程中,后析出的

沉淀是________________。

(3)浓硫酸与MnO2反应也能生成Mn2+,其化学方程式是___________________。

(4)K2MnO4在酸性、中性环境下都会歧化生成MnO4-和MnO2,则③步原料应保证_______________。

④步溶解水应煮沸的目的是_____________________。

(5)⑤步的阳极电极反应式是____________;该法电解时要产生污染,其原因是________________。

3.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:

回答下列问题:

(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用

是____________________________。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为__________________________,该条件下此反应的△S____0(填大于、小于或等于)。

(3) 将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应生成的含锰物质有KMnO4和MnO2,该反应的化学方程式为__________________。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,若用惰性电极,阳离子交换膜电解槽电解时产品纯度高,阴极室中加入电解质溶液溶质的化学式为_______,电解时阳极发生的电极反应为____________,从阳极室的溶液得到产品的实验操作是___________________。与传统工艺比较,现代工艺的优点除产品纯度高外还有_______________。

4.镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、

CaO、SiO2等,以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:

已知:①(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成

NiSO4、Fe2(SO4)3。

②锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。

(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是

____________________________________________________________。

(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为

____________________________________________________________。

“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有________(填化学式)。

(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,

加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_______倍;

除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为______________________________________________________。

(4)“浸出液”中c(Ca2+) = 1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-) = ________

mol·L-1。[已知Ksp (CaF2)=4.0×10-11]

(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/V A)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如下图所示,V0/VA的最佳取值是______。

5.硫酸铅,又名石灰浆,可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂。工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:

已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。

②PbCl 2(s)+2C1-(aq)PbCl42-(aq)△H>0

③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7。

(1)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是__________________________。

反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则①对应的离子方程式为_____________________。

(2)②所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是_____(请用平衡移动原理解释)

(3)④中对应反应的平衡常数表达式________。

(4)上述流程中可循环利用的物质有_________________。

(5)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图所示:

①探究Pb2+的性质:向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为_________________.。

②除去溶液中的Pb2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,

实验结果记录如下:

I.由表可知该试剂去除Pb2+的效果最好,请结合表中有关数据说明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是_____。

Ⅱ.若新型试剂(DH)在脱铅过程中主要发生的反应为:2DH(s)+Pb2+?D2Pb(s)+2H+,则脱铅时最合适的pH约为________。

6.工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):

(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为______________________。

(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为____________________________。

(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是______________________________________(写两种)。

(6)已知:25℃时,K W=1.0×10-14,K b(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:

NH 4++H2O NH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为____________________。

8.废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如下图。

已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。

(1)写出步骤①中溶解铝的离子方程式:___________________,写出固体X到粗铝过程中所涉及的化学方程式:________________________。

(2)步骤②加入H2SO4和物质Y,物质Y可能为________(填序号)。

a.KMnO4溶液 b.稀硝酸溶液 c. H2O2溶液

写出步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式:_______________________。

(3)实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀虑随pH的变化如下图,现向溶液A中加入氨水,除去杂质离子________(填离子符合),应调节pH范围为_____________。

(4)母液中主要的溶质为_________________。

(5)从2kg锂离子电池正极材料(Li元素含量为7%)中可回收LiCO3的质量为_______g。(已知回收率为85%)

9.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料、催化剂等,也可用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:

回答下列问题:

(1)Na2MoO4中Mo的化合价为____________。

(2)“焙烧”时,Mo元素转化为MoO3,反应的化学方程式为____________,氧化产物是________(写化学式)。

(3)“碱浸”生成CO2和另外一种物质,CO2的电子式为_______,另外一种生成物的化学式为______。(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S,则废渣成分的化学式为________。

(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率为______%。(小数点后保留一位数字)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO

4)=4.0×10-8]

(6)钼精矿在碱性条件下,加入NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有SO42-生成,该反应的离子方程式为___________________。

10.钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO 4、MnWO4),还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:

已知:

①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。

②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。

③常温下钨酸难溶于水。

(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为____,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式__________。

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的杂质阴离子确SiO32-、HAsO32-、HAs O42-等,则“净化”过程中,加入H2O2时发生反应的离子方程式为____,滤渣Ⅱ的主要成分是____。(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则:

①T1_____T2(填“>”或“<”)T1时Ksp(CaWO4)=____。

②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为____。

11.二氧化铈(Ce O2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、Ce O2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。

已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。

(1)稀酸A的分子式是_____________________。

(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是__________________。

(3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+_____________________。

(4)已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,书写该反应的离子方程式____________。

(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式__________________。

(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低,其原因是___________________。

(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g,加硫酸溶解后,用浓度为0.l000mol·L-1FeSO 4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+ ),消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质置分数为_______(结果保留两位有效数字)。

12.平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵:

I.酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式;

II. CeO2不溶于稀硫酸;利用有机溶剂可分离稀土元素如Ce等化合物。

请按要求回答下列问题:

(1) Ce的原子序数为58,它位于元素周期表中第______周期。

(2)步骤①、⑥反应的化学方程式分别为_________________、______________。

(3)检验滤渣B洗涤干净的方法是____________________。

(4)步骤③的离子方程式为____________________。

(5)操作X名称为_________________。

(6)在滤液B中加过量铁粉于50 °C水浴中加热充分反应后趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口,静置、冷却一段时间后收集得产品绿矾。

步骤②中的硫酸溶液过稀会导致____________;静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是______________________。

(7)取2.08g产品Ce(OH)4加过量稀硫酸溶解后,用0.1000mol/L FeSO4溶液滴定至终点共消耗90.00mL,则产品中Ce(OH)4的质量分数为______________。

13.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,请回答下列问题:

(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有________,铁在周期表中的位置是第______周期______族。

(2)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:_________________。

(3)NaFeO2能发生强烈水解,在步骤②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:_________________。

(4)流程④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。

A.盐酸和氯化钾B.硫酸和氯化钾C.硫酸和硫酸锌 D.次氯酸和次氯酸钾

酸化时,CrO转化为Cr2O,写出平衡转化的离子方程式:________________。

(5)水溶液中的H+是以H3O+的形式存在,H3O+的电子式为_____________。

(6)简要叙述操作③的目的:________________。

14.铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。

(1)二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作__________剂。

(2)自然界Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。完成并配平下列离子方程式:

_____Cr2O72-+_____SO32-+_____=_____Cr3++_____SO42-+_____H2O

(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学方程式是。

(4)NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:

(1)向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质,则除去Cu2+的离子方程式为:

___

___

(2)对滤液Ⅱ的操作,请回答:

①往滤液Ⅱ中加入H2O2的离子方程式:___ ___.

②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+,其原理是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,则该温度下上述反应的平衡常数K=______.

③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是______.

(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是___ ___.

(4)得到的NiSO4溶液经一系列操作可得到NiSO4?6H2O晶体,请回答:

①一系列操作主要包括______、______、______等操作.

②为了提高产率,过滤后得到的母液要循环使用,则应该回流到流程中的______位置.(填a、b、c、d)

③如果得到产品的纯度不够,则应该进行______操作(填操作名称).

15.醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:

相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表:

(1)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是____________。

(2)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是____________、_____________。

(3)酸浸过程中,lmol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式_____________________________。

(4)沉镍前c(Ni2+)=2.0 mol· L-1,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为______g。(保留小数点后1位)

16.以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。

请回答下列问题:

(1)MnxZn1-x Fe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为__________。

(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_________(填“氧化剂”或“还原剂”),发生反应的离子方程式为:。

(3)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,KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。

①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式。

②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:,设计相应的实验证明: 。

(4)已知Fe、Al、Mn的氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示,当Al3+完全沉淀时,若要使Mn2+不沉淀,则Mn2+的最大浓度为: 。已知:K sp[Mn(OH)2]=1.9×10-13

氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2

开始沉淀pH 1.8 4.18.3

完全沉淀pH 3.25.09.8

(5)用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如下图所示。

①a应接直流电源的____________(填“正”或“负”)极。

②已知25℃,两室溶液的体积均为100 mL,电解一段时间后,右室溶液的pH由10变为14,则理论上可制得_______mol KMnO4(忽略溶液的体积和温度变化)。

18.锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点。磷酸铁锂则是锂电池中最有前景的正极材料,磷酸铁是其前驱体,充放电时可以实现相互转化。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成份

为LiFePO4、碳粉和铝箔)进行金属资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。

②Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g

373K下,Li2CO3的溶解度为0.72g?

③K sp[Al(OH)3]=10-32 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38

(1)可以提高操作1浸出率的方法有(写出3种) 。

(2)完成操作3中的离子方程式: 。

(3)该锂电池充电时的正极反应式:。

(4)操作4中应选择试剂将溶液调节pH值至。

(5)沉淀C的成分

(6)磷酸铁也可以通过电解法制备,如右图,请完成制备过程的总反应离子方程式: 。

19.Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有Ba CO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水),其部分工艺流程如下:

又已知:①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7;

②Ba(NO3)2晶体的分解温度:592℃;

③KSP(BaSO4)=1.1×10-10,K SP(BaCO3)=5.1×10-9。

(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。试用离子方程式说明提纯原理:

(2)上述流程酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,反应的化学方程式为: 。

(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(填序号);

A.BaCl2 B.BaCO3 C.Ba(NO3)2D.Ba(OH)2

(4)中和I使溶液的pH为4~5目的是;结合离子方程式简述原理。

(5)从Ba(NO3)2溶液中获得其晶体的操作方法是。

(6)测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度:准确称取W克晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量其质量为m克,则该晶体的纯度为。

20.软锰矿主要成分为MnO2,还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。工业上利用软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下:

其中,还原焙烧主反应为:2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题:

(1)步骤D中Fe2+被氧化,该反应的离子方程式为。

(2)步骤H的离子方程式为。

(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28K sp(MnS)= 1×10-9.6,当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-1时,溶液中c(Mn2+)允许的最大值为。

(4)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(△G)如右图。若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(Mn2+和MnO2)能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。

①MnO42—能否稳定存在于pH=0的溶液中?答:______________(“能”或“不能”);

②将Mn3+歧化反应设计为原电池,可测定反应平衡常数。电池负极反应为,平衡常数表达式为 ;

③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在:2Mn2++5S2O82- + 8H2O →16H+ + 10SO42- + 2MnO4-

确认Mn2+存在的现象是;检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大,否则实验失败。理由是。

22.工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:请回答下列问题:

(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称。

(2)步骤②、③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)

②中萃取时必须加入适量碱,其原因是。

③中X试剂为。

(3)⑤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:

pH1.3 1.4 1.5 1.61.71.81.9 2.02.1

钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3

结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH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,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)

(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有和。

23.用废铅蓄电池的铅泥(含PbSO4、PbO和Pb等)可制备精细化工产品3PbO·PbSO4·H 2O(三盐),主要制备流程如下。

(1)铅蓄电池在生活中有广泛应用,其工作原理是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。铅蓄电池在充电时,阳极

的电极反应式为_________。若铅蓄电池放电前正、负极质量相等,放电时转移了lmol电子,则理论上两极质量之差为___________。

(2)将滤液I、滤液III合并,经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作,可得到一种结晶水合物( Mr=322) ,其化学式为______________。

(3)步骤③酸溶时铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为_____________;滤液II中溶质的主要成分为________(填化学式)。

(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为____________。

(5)步骤⑦的洗涤操作中,检验沉淀是否洗涤完全的操作方法是____________。

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结! 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 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获得产品而服务。 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(从绿色化学方面作答)。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱: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) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、工业流程常见的操作 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等) ②水浸:与水接触反应或溶解。 ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离 子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。

高三化学工艺流程图习题汇总

化学工艺流程题 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: … Fe(OH)3Al(OH)3 氢氧化物 开始沉淀时的pH开始溶解: 完全沉淀时的pH< 完全溶解: (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:①,②防止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CaCl2 ·2H2O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(FeSO4·7H2O),过程如下: (1)将过程②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①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_____; (3)在③中,需加入的物质是________; (4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有______ ____________; (5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80 ℃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)=233 Mr (Fe)=56】。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)

化学工艺流程综合题

必考大题 3-3化学工艺流程综合题 押题训练 1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O2-7+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_____________________________________________ ___________________________

___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表: 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式:______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式:________________________________________________________________________。 解析:(1)Na2B4O7·10H2O中,钠的化合价+1价,氧的化合价-2价,设B的化合价为x价,根据元素化合价代数和为0计算:2×(+1)+4x+(-2)×7=0,x=+3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸,会促进水解,反应生成硼酸,化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响,温度越高,CaSO4溶解度越小,故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。

初中化学实用工艺流程图题集

初中化学工艺流程图题集 1、某氯化钾固体样品中含有少量氯化钙和硫酸镁等杂质,实验室提纯氯化钾流 程如下: (1)操作A的目的是使样品________。过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、________。实验过程中发现过滤速度较慢,可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙,还可能是________________。 (2)加入过量Ba(OH) 2 溶液除去的杂质离子是(填离子符号),反应的化学方程式为。X溶液中溶质是 ________(填化学式)。若先加过量X溶液,再加过量Ba(OH) 2 溶液,则蒸发后所得固体中含有的杂质是。 答案: (1)充分溶解;玻璃棒;滤纸没有紧贴漏斗内壁 (2)SO 42-、Mg2+(写全才1分);Ba(OH) 2 +MgSO 4 ==BaSO 4 ↓+Mg(OH) 2 ↓;K 2 CO 3 ;氯 2、(2014.佛山)过氧化钙(CaO2)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢放出氧气,广泛应用于渔业等领域。下图是以大理石(含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的流程图: (1)操作a、b、c的名称都是。 (2)操作a的目的是。 (3)从滤液C中可回收的副产品的化学式为。

(4)写出反应①的化学方程式 。 (5)反应②的基本反应类型是 。 (2)在该生产过程中,用110kg 大理石制得了72Kg 的过氧化钙。如果不考虑过程中的损耗, 可计算出大理石中CaCO 3的质量分数为 。(结果保留一位小数) 答案: (1)过滤 (2)除去大理石中不溶于水也不溶于酸的杂质 (3)NH 4Cl (4)3NH 3·H 2O+AlCl 3=Al(OH)3 +3NH 4Cl (5)复分解反应 (6)90.9% 3.(201 4.广州)粗盐中除NaCl 外还含有MgSO4以及泥沙等杂质。初步提纯粗盐的实验流程 如下: 溶解过滤 3.6g 粗盐蒸馏水 滤渣 滤液蒸发结晶精盐回收装瓶 (1)“滤渣”是粗盐中含有的 。 (2)实验过程中四次用到玻璃棒,分别是: 第一次:溶解时搅拌; 第二次: ; 第三次: ; 第四次:将精盐从蒸发皿转移出来。 (3)本实验从滤液得到精盐,采用的是蒸发溶剂的方法而不用降 低溶液温度的方法,参考溶解度曲线图分析的原因: (4)看图可知,200C 时NaCl 的溶解度为 g,本实验溶 解3.6g 的粗盐,蒸馏水的最佳使用量约为 ml.增加蒸馏水 的用量虽然能加快粗盐的溶解,但会引起的不良后果 是 。 答案: ⑴泥沙 ⑵过滤时引流 蒸发时搅拌 ⑶氯化钠的溶解度受温度影响不大 ⑷36 10 不利于后续蒸发溶剂,蒸发溶剂时间会 大大延长,消耗燃料。 4、(2014?茂名)某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe 2+,Na +,Ca 2+,Cu 2+,Cl ﹣ ,为了 达到零污染的目标,将污水进行如下工业流程处理:

九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习

九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.高温煅烧一定质量的石灰石 B.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 C.等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应 D.某温度时,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 2 . 目前,太原市阳曲县已在多个地区开工建设了如图所示的新能源发电机组,该新能源为()

A.地热能B.风能C.核能D.太阳能 3 . 锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.8克与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,将反应后的混合物蒸发水分得固体13.4克,则生成氢气的质量为() A .0.2克B.9.6克C.9.8克D.0.18克 4 . 物质 X 燃烧的化学方程式为:,则 X 的化学式为() A.C2H4B.C2H5OH C.CH3OH D.C2H6 5 . 下列各组转化中,一定条件下不能一步实现的是 A.CO2→H2O B.H2O2→H2C.Fe3O4→Fe D.CH4→CO2 6 . 下列归纳和总结完全正确的一组是() A.化学反应基本类型B.化学反应中常见的“三” ①化合反应:4P+5O22P2O5 ②分解反应:H2CO3═H2O+CO2↑ ③置换反应:3CO+Fe2O32Fe+CO2①煤、石油、天然气﹣三大化石燃料 ②塑料、合成纤维、合成橡胶﹣三大合成材料 ③分子、原子、离子﹣构成物质的三种粒子 C.对鉴别方法的认识D.化学与生活 ①区分氮气和氧气﹣伸入带火星的木条 ②区分棉纤维和羊毛纤维﹣点燃后闻气味 ③区分硫酸铵和氯化铵﹣加熟石灰粉末研磨①用甲醛水溶液浸泡水产品防腐 ②缺乏维生素C易患坏血病 ③自行车支架喷油器防锈 A.A B.B C.C D.D

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高中化学工艺流程练习题(3) ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图: 已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的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的质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐 ⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生 A.提供制备所需的氮元素 B.增大CO2 3 C.作反应的催化剂 D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗 2 mol NH3答案(1)化肥 CaSO4+2NH3+CO2+ H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2)B (3) CO2、NH3(4)蒸发 ..过滤 ..(5)ABD ..浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为%~%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为~,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解;②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容; b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中; c.用mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有;。答案.(1)取上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO2 (3)①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl;少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

九年级化学 中考复习专题 化学工艺流程图 习题练习(包含答案)

化学工艺流程图题 题型之一金属资源的回收与利用 1.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程: 已知:Sn+SnCl4===2SnCl2。 (1)塑料属于___________(填“有机物”或“无机物”)。 (2)SnCl2中锡元素的化合价是________。 (3)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是________。 (4)写出步骤②发生反应的化学方程式______________________,其基本反应类型是____________。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是___________(回答一点)。 2.金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示: 图1 图2 请回答下列问题: (1)构成金属钛的微粒是_______(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为______。 (2)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是______________________。 (3)反应③的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为______________________。

(4)反应①②③中属于分解反应的是___________。 (5)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如图2所示。写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________。 3.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如图所示: 已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了_________现象。步骤①产生的废气B 中,一定含有的有害气体是_________(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是(填字母序号)。 A.浓硫酸B.食盐水C.石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式__________________,它属于基本反应类型中的_________反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是_________。 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜_________(填“高”或“低”)。 (5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有_________(填字母序号)。 A.硫酸镁B.硫酸锌 C.硫酸铜D.硫酸铜和硫酸锌 4.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2,少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下: 回答下列问题: (1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:___________________________。 (2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和_________(填化学式)。

高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 (SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH) 3、H2SO4、NaHCO3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。三、工业流程题中常用的关键词 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱: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) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子 氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气 趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 四、熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 (2)分离提纯阶段的常见考点 ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图:已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl 2+H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时, 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO 3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CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式: 。 (2)a 和b 分别是 (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 。 (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是 。 A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 答案(1)化肥 CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 (2)B (3) CO 2、NH 3 (4) 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%) 的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为~,以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH 约为,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水 解;② 。 (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容; b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中; c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有 ; 。 答案.(1)取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO 2 (3)①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

2020中考化学工艺流程练习题及答案

2020中考化学工艺流程练习题及答案1.烟气脱硫的工艺不仅能消除二氧化硫污染,还能将其转化为石膏,其主要物质的转化关系如下: 图KZ4-1 下列说法不正确的是( ) A.步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O===H2SO3 B.步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3 C.步骤③反应前后只有硫元素的化合价发生了变化 D.步骤④属于化学变化 2.“温室效应”是全球关注的环境问题之一,二氧化碳是目前大气中含量最高的一种温室气体,实现碳循环、促进CO2转化为有机物和控制CO2的排放量,是解决温室效应的有效途径。 (1)下列措施中,不利于降低大气中CO2浓度的是________(填序号)。 A.焚烧秸秆 B.利用太阳能、风能 C.减少化石燃料的使用 D.植树造林,增大植被面积 (2)某化学研究小组利用CO2催化氢化制甲烷的办法,实现了将CO2转化为有机物,实验过程如下:

图KZ4-2 对反应后的物质进行检测,结果如下: 在气体中检测到甲烷、氢气。 在液体中检测到甲酸(HCOOH)。 在固体中检测到镍粉、四氧化三铁。 请分析以上变化关系和检测结果,回答以下问题。 ①在以上反应过程中,有一种物质起到了催化作用。你认为,反应中的催化剂很可能是________。 ②在以上变化中,CO2转化成的有机物是________、________。 高温 ③在高温条件下,铁粉能够与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O===== Fe3O4+4X,则X的化学式为________,该反应的基本反应类型是 ____________。 ④甲酸(HCOOH)俗名蚁酸,它和醋酸具有相似的化学性质,蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤产生痛痒,当被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹下列物质中的________(填序号)会减轻痛痒。 A.食盐水 B.食醋 C.草木灰水 3.查阅资料发现CaCl2可用作干燥剂。他设计了下面的转换方法,用CaCO3制得CaCl2。图中“→”表示物质之间的转化关系,“→”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。

2018年高考化学拿分专题最后一击:化学工艺流程综合题(无答案)

化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知,某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题: (1)在“酸解”过程中,欲加快“酸解”时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______。 (2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据表中数据,简要说明操作步骤:蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________,便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率:________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成防腐示意图,并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V2O5转化为VO+2,反应的离子方程式为_______________________,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是________。

高中化学工艺流程图题库

工艺流程图专项 1.四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如图: 请回答下列问题: (1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。 (2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:、。 (3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。 水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、、、(填化学式),减少废物排放。 (4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体,再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完全后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料,若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料kg。 2.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料.工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下: (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是. (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:□Fe(OH)2+□+□═□Fe (OH)3+□Cl﹣ (3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、

高考化学工艺流程题精选

高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像 设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力. 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体) 预处理:酸溶解(表述:“浸出”) 除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节PH,使Mg2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出. 其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质. 第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性 在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题. 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用; ③解析流程图并思考:

从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?).每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节. 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯) 4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等. 2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3.工业生产流程主线与核心 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶.如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解.并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等. 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制. 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(4) 1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-,少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下流程: 可供 试剂a、b、c选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。 根据以上流程回答相关问题: (1)试剂a、b分别是、。 (2)操作①、②、③、④的名称是(填字母序号) a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子,选出e所代表的试剂,按滴加顺序依次是(只填化学式)。 (4)调节pH的作用是;操作方法是。 (5)操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。答案 2.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

试回答下列问题 (1)操作①搅拌的目的是:。 (2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。 (3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为:_______________________。 (4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数) (5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为。 答案(1)为了加速反应物之间的接触,加快化学反应速率。(2)过滤 (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L; (5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O 【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下: (1)所加试剂①、②分别是__________________。 (2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 _______________________________________________________________________ _; 从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用 _______________________________________________________________________ _。 (3)上述实验方案中,有一步设计明显不合理,请你予以指出,并说明理由 __________________________ __________________________ ____________________。 答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2) 在隔绝空气的条件下,蒸发浓缩、冷 却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3) 由滤液A制得氯化铝溶液不合理,所

高考化学工艺流程图题型分类

化学工艺流程 1.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为 ___________________。 (2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。 (3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示: 温度/℃30 35 40 45 50 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。 (4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中c(Mg2+)= mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成___________(列式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为×10-22、×10-24。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。 【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h (2)FeTiO3+ 4H++4Cl? = Fe2++ TiOCl42? + 2H2O (3)低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)= 22 5 1.310 1.010 mol·L?1=×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=3××10-17)2=×10-40< K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

高考化学工艺流程练习题

26.(14分) 过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。学.科网.以下是一 种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。 (2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。 a .漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b .玻璃棒用作引流 c .将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d .滤纸边缘高出漏斗 e .用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得 石灰石 双氧水和 氨水 盐过滤 滤CaCO 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3 过滤 氨水和双氧水

到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。 28.(14分) 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 物质 V 2O 5 V 2O 4 K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 回答下列问题: (1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为___________,同时V 2O 4转成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________________。 (2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,则需要氧化剂KClO 3至少为______mol 。 (3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (5)“流出液”中阳离子最多的是________。 (6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 ____________。 27、(2015新课标1)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: 废矾 催化剂 酸浸 离子 交换 氧化 中和 洗脱 沉钒 煅烧 V 2O 5 浸液 H 2SO 4 KClO 3 KOH 淋洗液 NH 4Cl 废渣1 废渣2 流出液 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH + V 4O 124? R 4V 4O 12 + 4OH ?(ROH 为 离子交换

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