工藝流程題(教師版).doc

1【2018新課標1卷】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）生產Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式_。（2）利用煙道氣中的SO2生產Na2S2O5的工藝為：pH=4.1時，中為_溶液（寫化學式）。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。（3） 制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為_。電解后，_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.01000 molL1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00 mL。滴定反應的離子方程式為_，該樣品中Na2S2O5的殘留量為_gL1（以SO2計）。【答案】 2NaHSO3Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到NaHSO3過飽和溶液 2H2O4e4H+O2 a S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H 0.1282【2018新課標2卷】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為_。（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有_；氧化除雜工序中ZnO的作用是_，若不通入氧氣，其后果是_。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為_。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為_；沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用。【答案】 ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 調節(jié)溶液的pH 無法除去雜質Fe2+ Zn+Cd2+Zn2+Cd Zn2+2eZn 溶浸3【2018新課標3卷】KIO3是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑。回答下列問題：（1）KIO3的化學名稱是_。（2）利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：“酸化反應”所得產物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?！爸餋l2”采用的方法是_?！盀V液”中的溶質主要是_。“調pH”中發(fā)生反應的化學方程式為_。（3）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。寫出電解時陰極的電極反應式_。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_，其遷移方向是_。與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有_（寫出一點）?！敬鸢浮?碘酸鉀 加熱 KCl KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或（HIO3+KOHKIO3+H2O） 2H2O+2e2OH+H2 K+ a到b 產生Cl2易污染環(huán)境等4【2018北京卷】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)”或“”）。結合元素周期律解釋中結論：P和S電子層數(shù)相同，_。（3）酸浸時，磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF，并進一步轉化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式：_。（4）H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80后脫除率變化的原因：_。（5）脫硫時，CaCO3稍過量，充分反應后仍有SO42殘留，原因是_；加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率，其離子方程式是_。（6）取a g所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酞作指示劑，用b molL1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的質量分數(shù)是_。（已知：H3PO4摩爾質量為98 gmol1）【答案】 研磨、加熱 核電荷數(shù)PS，原子半徑PS，得電子能力PS，非金屬性PS 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO40.5H2O+6H3PO4+2HF 80 后，H2O2分解速率大，濃度顯著降低 CaSO4微溶 BaCO3+2H3PO4BaSO4+CO2+H2O+2 5.【2018江蘇卷】以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：（1）焙燒過程均會產生SO2，用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為_。（2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 硫去除率=（1）100%不添加CaO的礦粉在低于500 焙燒時，去除的硫元素主要來源于_。700焙燒時，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是_。（3）向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2，鋁元素存在的形式由_（填化學式）轉化為_（填化學式）。（4）“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應消耗的n（FeS2）n（Fe2O3）=_?！敬鸢浮浚?）SO2+OHHSO3 （2）FeS2 硫元素轉化為CaSO4而留在礦粉中（3）NaAlO2 Al(OH)3 （4）1166.【2018江蘇卷】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4H2O（水合肼）和無水Na2SO3，其主要實驗流程如下：已知：Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應。N2H4H2O沸點約118 ，具有強還原性，能與NaClO劇烈反應生成N2。（1）步驟制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ，Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為_；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是_。（2）步驟合成N2H4H2O的裝置如題19圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 以下反應一段時間后，再迅速升溫至110 繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝管的目的是_。（3）步驟用步驟得到的副產品Na2CO3制備無水Na2SO3（水溶液中H2SO3、隨pH的分布如題19圖2所示，Na2SO3的溶解度曲線如題19圖3所示）。邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_。請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案： _，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝?！敬鸢浮浚?）3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 緩慢通入Cl2（2）NaClO堿性溶液 減少水合肼的揮發(fā)（3）測量溶液的pH，若pH約為4，停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，測量溶液pH，pH約為10時，停止滴加NaOH溶液，加熱濃縮溶液至有大量晶體析出，在高于34條件下趁熱過濾7【2018屆長沙市三?！苛蛩徜\被廣泛應用于醫(yī)藥領域和工農業(yè)生產。工業(yè)上由氧化鋅礦（主要成分為ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生產ZnSO47H2O的一種流程如圖： （1）步驟的操作是_。 （2）步驟加入稀硫酸進行酸浸時，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是_。（3）步驟中，在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀，該反應的離子方程式為_。 （4）步驟中，加入鋅粉的作用是_。 （5）已知硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關系如下表： 溫度/020406080100溶解度/g41.854.170.474.867.260.5從硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實驗操作為_、冷卻結晶、過濾。烘干操作需在減壓低溫條件下進行，原因是_。 （6）取28.70 g ZnSO47H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質量變化如圖所示。分析數(shù)據(jù)，680時所得固體的化學式為_。 aZnO bZn3O(SO4)2 cZnSO4 dZnSO4H2O【答案】 過濾 升高溫度、使反應物充分混合，以加快反應速率 3Fe2+MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H+ 除去Cu2+ 60條件下蒸發(fā)濃縮 降低烘干的溫度，防止ZnSO47H2O分解 b8【2018屆內江市三?！库斻~是力學、化學綜合性能良好的合金,廣泛應用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。已知：鈹、鋁元素處于周期表中的對角線位置，化學性質相似常溫下：KspCu(OH)2=2.210-20KspFe(OH)3=4.010-38KspMn(OH)2=2.l10-13（1）原子序數(shù)為29的Cu的原子結構示意圖為_。（2）濾渣B的主要成分為_(填化學式)。寫出反應中含鈹化合物與過量鹽酸反應的化學方程式_。（3）溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,選擇合理步驟并排序。a加入過量的NaOH b過濾 c加入適量的HCld加入過量的氨水 e通入過量的CO2 f洗滌從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是_。（4）MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質硫,寫出反應中CuS發(fā)生反應的離子方程式_。若用濃HNO3溶解金屬硫化物,缺點是_(任寫一條)。（5）溶液D中含c(Cu2+)=2.2molL-1、c(Fe3+)=0.008molL-1、c(Mn2+)=0.01molL-1,逐滴加入稀氨水調節(jié)pH可依次分離,首先沉淀的是_(填離子符號),為使銅離子開始沉淀,常溫下應調節(jié)溶液的pH大于_。（6）取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質量為72g，則Be的產率是_?！敬鸢浮?CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O dbfc 蒸發(fā)結晶時向溶液中持續(xù)通入HCl氣體(或在HCl氣流中加熱蒸干) MnO2+CuS+4H+=S+Mn2+Cu2+2H2O 產生污染環(huán)境的氣體 Fe3+ 49【2018屆鄭州市三?！緾oCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質)為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下：下表是相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL-1計算)：金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0（1）寫出“酸溶”時發(fā)生氧化還原反應的化學方程式_。（2）“除鋁”過程中需要調節(jié)溶液pH的范圍為_，形成沉渣時發(fā)生反應的離子方程式為_。（3）在實驗室里，萃取操作用到的玻璃儀器主要有_；上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層) ZnX2(有機層)+H2SO4(水層)，由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是_。（4）“沉鈷”時，Na2CO3溶液滴加過快會導致產品不純，請解釋原因_。（5）在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為2.41g，CO2的體積為0.672L(標準狀況)，則該鈷氧化物的化學式為_?！敬鸢浮?Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O 5.05.4 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 分液漏斗，燒杯 向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置，分離出水層 Na2CO3溶液滴加過快，會導致局部堿性過強而產生Co(OH)2 Co3O410【2018屆河南省名校二模聯(lián)考】鎵是制作高性能半導體的重要原料。在工業(yè)上經常從鋅礦冶煉的廢渣中回收鎵。已知鋅礦渣中含有Zn、Fe、Pb、Ga以及二氧化硅等，目前綜合利用鋅礦渣的流程如下：已知：Ga性質與鋁相似。lg2=0.3，lg3=0.48。如下表所示。Zn(OH)2Ga(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp1.610-172.710-31810-162.810-39（1）寫出Ga的原子結構示意圖_。（2）濾渣1的成分為_。（3）加入H2O2的目的( 用離子方程式和適當語言回答) _。（4）室溫條件下，若浸出液中各種陽離子的濃度均為0.01mo/L且某種離子濃度小于110-5 mol/L即認為該離子已完全除去，問操作B調節(jié)pH的范圍是_。（5）操作C中，需要加入氫氧化鈉溶液，其目的是_ (用離子方程式解釋)；能否用氨水代替NaOH溶液，為什