化工流程練習(xí)及答案

1、高三化學(xué)專題化工流程練習(xí)題1硫化鋅（ZnS）是一種重要的化工原料，難溶于水，可由煉鋅的廢渣鋅灰制取t其工藝流程如下圖所示。（1）為提高鋅灰的浸取率，可采用的方法是_（填序號）。研磨 多次浸取 升高溫度 加壓 攪拌（2）步驟所得濾渣中的物質(zhì)是_（寫化學(xué)式）。（3）步驟中可得Cd單質(zhì)，為避免引入新的雜質(zhì)，試劑b應(yīng)為_ 。（4）步驟還可以回收Na2SO4來制取Na2S。檢驗(yàn)ZnS固體是否洗滌干凈的方法是_，Na2S可由等物質(zhì)的量的Na2S04和CH4在高溫、催化劑條件下制取?；瘜W(xué)反應(yīng)方式為_；已知Na2SO410H2O及Na2SO4的溶解度隨溫度變化曲線如圖。從濾液中得到Na2SO4.10H2O的操

2、作方法是_.（5）若步驟加入的ZnCO3為b mol，步驟所得Cd為d mol，最后得到VL、物質(zhì)的量濃度為c mol/L的Na2SO4溶液。則理論上所用鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量為_。2高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下：已知：2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（條件：溫度較低）6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（條件：溫度較高）2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O回答下列問題：（1）該生產(chǎn)工藝應(yīng)在 （填“溫度較高”或“溫度較低”）情況下進(jìn)行；（2）寫出工業(yè)上制取

3、Cl2的化學(xué)方程式 ；（3）K2 FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是 ；（4）配制KOH溶液時(shí)，是在每100 mL水中溶解616 g KOH固體（該溶液的密度為147 g/mL），它的物質(zhì)的量濃度為 ；（5）在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是 ：A與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClOBKOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率C為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物 D使副產(chǎn)物KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO（6）從“反應(yīng)液II”中分離出K2FeO4后，會(huì)有副產(chǎn)品 （寫化學(xué)式）。（7）該工藝每得到1.98 kg K2FeO4，理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為 mol。3二氧化氯（C

4、lO2）可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括：粗鹽精制；電解微酸性NaCl溶液；ClO2的制取。工藝流程如下圖：（1）粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的試劑X，X是 (填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是 。（已知：Ksp(BaSO4)1.11010 ；Ksp(BaCO3)5.1109）（2）上述過程中，將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。電解時(shí)生成的氣體B是 ；反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）ClO2很不穩(wěn)定

5、，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋成100 mL試樣。步驟2：量取V1mL試樣加入到錐形瓶中，調(diào)節(jié)試樣的pH2.0，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處靜置30分鐘。(已知：ClO2IH+I2ClH2O 未配平)步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用c molL1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知：I22S2O322IS4O62） 準(zhǔn)確量取10.00 mL ClO2 。 滴定過程中，至少須平行測定兩次的原因是 。 根據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為

6、 molL1（用含字母的代數(shù)式表示）。4鉻是一種銀白色的金屬，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，用途廣泛。 工業(yè)上以鉻鐵礦主要成分是 Fe(CrO2)2為原料冶煉鉻及獲得強(qiáng)氧化性 Na2Cr2O7，其工藝流程如下圖所示：(1)Na2Cr2O7 中鉻元素的化合價(jià)為 ，已知 Cr(OH)3 為兩性氫氧化物，寫出其電離方程式 。(2)寫出利用鋁熱反應(yīng)制取鉻的化學(xué)方程式: ，試劑 c 通常還可以是 (至少寫兩種) 。(3)酸化過程中，不選用鹽酸的原因是 。(4)固體 a 的主要成分是 Na2SO410H2O，根據(jù)圖分析，操作a為 、 、過濾。5將廢舊鋅錳電池處理得到含錳混合物，既能減少它對環(huán)境的污染，又能實(shí)現(xiàn)廢電池的資源

7、化利用。. 回收二氯化錳：將廢舊鋅錳電池處理，得到含錳混合物，向該混合物加入濃鹽酸并加熱。（1）寫出MnO（OH）與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _。. 錳回收新方法：向含錳混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止，其主要反應(yīng)為：2MnOOH + MnO2 + 2H2C2O4 + 3H2SO4 = 3MnSO4 + 4CO2 + 6H2O（2）與使用濃鹽酸回收錳相比，新方法的優(yōu)點(diǎn)是_ _（答1點(diǎn)即可）。（3）欲以MnSO4溶液為原料制備MnCO3，選用的加料方式_ _（填字母），原因是_ _。已知：Ksp（MnCO3）=2.31011、KspMn（OH）2=2.11013a. 將

8、MnSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中b. 將MnSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中c. 將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有MnSO4溶液的反應(yīng)容器中d. 以上三種方式都無法得到MnCO3. 現(xiàn)以含錳混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖l所示：請回答下列問題：（4）MnxZn1xFe2O4中鐵元素化合價(jià)為+3，則錳元素的化合價(jià)為_。（5）活性鐵粉除汞時(shí)，鐵粉的作用是_（填“氧化劑”或“還原劑”）。（6）酸浸時(shí)，MnO2與H2SO4、H2O2反應(yīng)的離子方程式為_。（7）除汞是以氮?dú)鉃檩d氣吹入濾液中，帶出汞蒸氣經(jīng)KMnO4溶液進(jìn)行吸收而實(shí)現(xiàn)的。在恒溫下不同pH時(shí)，

9、KMnO4溶液對Hg的單位時(shí)間去除率及主要產(chǎn)物如圖2所示：寫出pH=10時(shí)KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式_。在強(qiáng)酸性環(huán)境中汞的單位時(shí)間去除率高，其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強(qiáng)外，還可能是_。62Zn(OH)2ZnCO3是制備活性ZnO的中間體，以鋅焙砂（主要成分為ZnO，含少量Cu2+、Mn2+等離子）為原料制備2Zn(OH)2ZnCO3的工藝流程如下：請回答下列問題：（1）當(dāng)(NH4)2SO4，NH3H2O的混合溶液中存在c(NH4+)2c(SO42 - )時(shí)，溶液呈 （填“酸”、“堿”或“中”）性。（2）“浸取”時(shí)為了提高鋅的浸出率，可采取的措施是 （任寫一種）。

10、（3）“浸取”時(shí)加入的NH3H2O過量，生成MnO2的離子方程式為 。（4）適量S2-能將Cu2+等離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀而除去，若選擇ZnS進(jìn)行除雜，是否可行？用計(jì)算說明原因： 。已知：Ksp(ZnS)1.610-24，Ksp(CuS)1.310-36（5）“沉鋅”的離子方程式為 。（6）“過濾3”所得濾液可循環(huán)使用，其主要成分的化學(xué)式是 。7錫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。已知：Sn的熔點(diǎn)為231 ；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4極易水解、熔點(diǎn)為33 、沸點(diǎn)為114 。請按要求回答下列相關(guān)問題：(1)用于鍍錫工業(yè)的硫酸亞錫(SnSO4)的制備路線如下：步驟加入Sn粉的作用：_

11、及調(diào)節(jié)溶液pH。步驟用到的玻璃儀器有燒杯、_。步驟生成SnO的離子方程式：_。步驟中檢驗(yàn)SnO是否洗滌干凈的操作是：_，證明已洗凈。步驟操作依次為_、_、過濾、洗滌、低溫干燥。(2)某化學(xué)興趣小組對用于微電子器件生產(chǎn)的錫粉進(jìn)行了純度測定：取1.19 g試樣溶于稀硫酸中(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，使Sn完全轉(zhuǎn)化為Sn2+；加入過量的Fe2(SO4)3；用0.1 000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定(產(chǎn)物中Cr呈3價(jià))，消耗20.00 mL。寫出步驟加入Fe2(SO4)3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_；此錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：_。8硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造業(yè)，以硼鎂礦(2MgOB2O3H2

12、O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：已知：.Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為32、5.2、9.7和12.4。H3BO3在20、40、60、100時(shí)的溶解度依次為5.0g、8.7g、14.8g、402g。(1)為了提高硼鎂礦粉的浸出率，可采取的措施有 (至少答兩條)(2)“浸出液”顯酸性，含H3BO3和Mg2+和SO42-，還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)?！俺s”時(shí)向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO, H2O2的作用是 (用離子方程式表示)，MgO除去的雜質(zhì)離子是 。(3)已

13、知H3BO3與過量的NaOH反應(yīng)生成NaB(OH)4,試寫出H3BO3在溶液中的電離方程式 。(4)“浸取”后，采用“熱過濾”的目的是 ，母液中的主要溶質(zhì)有 。(5)“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖，且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4H2O,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，_(6)測定所得產(chǎn)品的純度：取ag 硼酸，小心加熱使其分解脫去水分(雜質(zhì)受熱不分解)，得殘留固體bg,則產(chǎn)品的純度為 。高三化學(xué)專題化工流程練習(xí)題參考答案1（1）；（2）Fe（OH）3；（3）Zn（或鋅）；（4）取最后一次洗滌液少許于試管，滴加幾滴BaCl2

14、溶液，若出現(xiàn)渾濁則未洗凈，反之則已洗凈；Na2SO4+CH4=Na2S+2H2O+CO2；蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾；（5）65（cVbd）g。2（1）溫度較低（2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2（3）K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒；還原產(chǎn)物Fe元素為+3價(jià)，在水中形成Fe（OH）3膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀。（4）10mol/L（5）AC（6）KNO3；KCl；（7）153BaCl2 BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量的CO離子時(shí)，BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)H2 2NaClO34HCl=2ClO22NaCl2H2O+Cl2酸式滴

15、定管 減少實(shí)驗(yàn)誤差 CV2/2V14 (1)+6、H+CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3+3OH(2)2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr、CO、C、H2(任寫兩種都可)(3)鹽酸中的Cl會(huì)被氧化，產(chǎn)生Cl2(4)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶5（1）2MnO（OH）+6HCl2MnCl2+Cl2+4H2O（2）反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等（3）c（1分）避免生成Mn（OH）2 （4）+2 （5）還原劑（6）MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O（7）3Hg+2MnO4-+4H2O=3Hg2+2MnO2+8OH-Mn2+作了催化劑6、【答案】（1）中；（2）攪拌、適當(dāng)加熱（3）Mn2+H2O22NH3H2OMnO22NH4+2H2O（4）可行；ZnSCu2+CuSZn2+；K1.210121105（5）3Zn2+6HCO32Zn（OH）2ZnCO35CO2H2O（6）（NH4）2SO47(1)防止Sn2+被氧化為Sn4+漏斗、