化工生產(chǎn)流程綱要圖

高三化學(xué)化工生產(chǎn)流程專題打破1．一工廠用軟錳礦（含MnO2約70%及Al2O3）和閃鋅礦（含ZnS約80%及FeS）共同生產(chǎn)MnO2和Zn（干電池原料）：已知①A是MnSO4、ZnSO4、Fe(SO)、Al(SO)的混淆液。243243通電IV中的電解反響式為MnSO4＋ZnSO4＋2H2O══MnO2＋Zn＋2H2SO4。1）A中屬于復(fù)原產(chǎn)物的是___________。2）MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_____________________________；II需要加熱的原由是___________；C的化學(xué)式是____________。（3）該生產(chǎn)中除獲取MnO2和Zn之外，還可獲取的副產(chǎn)品是______________。（4）假如不考慮生產(chǎn)中的消耗，除礦石外，需購(gòu)置的化工原料是___________。（5）要從Na2SO4溶液中獲取芒硝（Na2SO4·10H2O），需進(jìn)行的操作有蒸發(fā)濃縮、________、過濾、清洗、干燥等。（6）從生產(chǎn)MnO2和Zn的角度計(jì)算，軟錳礦和閃鋅礦的質(zhì)量比大概是__________。答案（1）MnSO4；（2）增大溶液的pH，使Fe3＋和Al3＋生成積淀；使形成膠體的氫氧化鋁和氫氧化鐵也生成積淀；H2SO4；（3）Fe2O3、Al2O3、S；（4）純堿、H2SO4；（5）降溫結(jié)晶；（6）1.03（或1）、碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常有剖析試劑，常用于醫(yī)療和照相業(yè)。工業(yè)上用鐵屑復(fù)原法來制備，工藝流程以下：10%NaOH溶液鐵屑灼燒2副產(chǎn)品反響③共熱過濾碘3反響②混淆物反響①NaIO溶液濃縮冷卻分別干燥濾液結(jié)晶成品包裝（1）碘元素屬于第周期第族；反響②中的氧化劑是（寫化學(xué)式）。（2）判斷反①中的碘能否已完整化的詳細(xì)操作方法是。（3）反②的離子方程式；反③的化學(xué)方程式。（4）將液、冷卻、分別、干燥和包裝程中，都需要注意的是；特是在、冷卻最好采納的舉措是。答案（1）五ⅦANaIO32）取少許反混淆液于管中并滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未色，明碘已完整化；假如溶液，明碘沒有化完整（3）②3Fe+IO3－+3H2O====3Fe(OH)2↓+I－③4Fe(OH)2+O2====2Fe2O3+4H2O灼燒（4）防備NaI被空氣氧化低蒸，并充入氮?dú)飧艨諝狻?、某廠用（含）和硝酸（含F(xiàn)e3+）反制取硝酸，步以下：汲取裝置HNO3NOxH2ONOx原料混淆加保溫沖稀靜止(量)ABCD量循使用AgNO3晶體冷卻晶?FE⑴工上一般用中等度的硝酸和反來制取硝酸。在下表空格填空。點(diǎn)弊端使用硝酸反速率快酸耗大，生NOx的量多使用稀硝酸⑵步B加保溫的作用是：a．有益于加速反速率b．有益于未反的硝酸c．有益于硝酸充分反，降低溶液中H+的度⑶步C是了除掉Fe3+、Cu2+等，沖稀生積淀的原由是；⑷步C中加水的量適當(dāng)，若加入多的水，后步造成的不良影響是：；⑸步E行的操作是。⑹制得的硝酸中含有少許硝酸，往常除掉硝酸的方法是在步E以前加適當(dāng)新制的Ag2O，使Cu2+化Cu(OH)2積淀，反后除掉。反的化學(xué)方程式：。答案（1）點(diǎn)弊端使用硝酸反速率快酸耗大，生NOx的量多使用稀硝酸酸耗少，生NOx的反速率慢量較少（2）a、c（3）稀釋后，H+濃度減小，促使Fe3+、Cu2+的水解（4）造成步驟D過濾和步驟E蒸發(fā)耗時(shí)長(zhǎng)（5）蒸發(fā)濃縮（6）Cu(NO3)2+Ag2O+H2O=2AgNO3+Cu(OH)24、沸石是一種擁有多孔構(gòu)造的鋁硅酸鹽（NaAlSiO4·nH2O），此中有很多籠狀孔穴和通道能讓直徑比孔穴小的分子經(jīng)過而將大的分子留在外面，故又稱“分子篩”?！胺肿雍Y”在表面化學(xué)中有重要作用，是重要的催化劑和催化劑載體。以高嶺土（主要成分：Al2Si2O7·2H2O）、石灰石、海水為原料生產(chǎn)“分子篩”的工藝流程以下：石灰石生石灰煅燒氣體M高溫焙燒適合溫度蒸發(fā)高嶺土充分?jǐn)嚢铻V液過濾急劇冷卻煅燒海水過濾NaOH不溶物副產(chǎn)品A蒸發(fā)、過濾室溫混淆，99℃結(jié)分子篩粗鹽H2O晶，110℃干燥操作aNaCl電解回答以下問題（1）高嶺土主要成分的化學(xué)式可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O，則分子篩的化學(xué)式也可表示為；（2）寫出0.1mol/L副產(chǎn)品A溶液中有關(guān)離子濃度關(guān)系的兩個(gè)等式：、；（3）氣體M和濾液發(fā)生反響的隨意一個(gè)離子方程式為：；（4）若用惰性電極電解飽和NaCl溶液一段時(shí)間，當(dāng)陽極產(chǎn)生56L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體，電解后溶液體積為500L時(shí)，求所得溶液在常溫時(shí)的pH值（要求寫出解題過程）。答案（1）Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O（2）C(Na＋)=2C(CO32－)+2C(HCO3－)+2C(H2CO3)C(Na＋)+C(H＋)=2C(CO32－)+C(HCO3－)+C(OH－)2C(H2CO3)+C(HCO3－)+C(H)=C(OH－)3）CO2＋2AlO2-＋3H2O＝2Al(OH)3↓+CO32-（或CO2＋AlO2-＋2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-）或CO2＋SiO32-＋H2O＝H2SiO3↓+CO32-（或2CO2＋SiO32-＋2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-）4）12、氟化鈉是一種重要的氟鹽，主要用于農(nóng)作物殺菌、殺蟲、木材的防腐。實(shí)驗(yàn)室可經(jīng)過以下圖所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物質(zhì)為原料制取氟化鈉，并獲取副產(chǎn)品氯化銨；已知：20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2g，氟化鈉的溶解度為4g。Na2SiF6微溶于水。請(qǐng)回答以下問題：（1）上述流程①中產(chǎn)生污濁的原由是生成了（選擇序號(hào)）；A．NH4FB．H2SiO3C．(NH4)2SiF6D．(NH4)2CO3(2)寫出流程②中有關(guān)的化學(xué)方程式:（3）操作I和操作是同樣的，操作為；（4）流程①中NH4HCO3是。

II和操作一定

；V是同樣的，其操作名稱過度，其原由答案（

1）B

（2）NH

4F+NaCl

＝NH4Cl+NaF

↓（3）IV

，清洗（4）一定保證

H2SiF6能所有反響，防備②中生成

Na2SiF

6積淀。、金屬鎂與鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域擁有寬泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，此中之一是以白云石（CaCO3·MgCO3）為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物（CaO、MgO），氧化物在復(fù)原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵復(fù)原生成鎂蒸汽（鐵在反響前后化合價(jià)不變，不考慮螢石粉對(duì)反響的影響），鎂蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂再經(jīng)精華、鑄錠獲取成品金屬鎂。反響工藝流程以下左圖：（1）若在實(shí)驗(yàn)室里煅燒白云石，可選擇以下哪一種坩堝？____________（填字母）A．B．水晶坩堝

瓷

坩堝C．鐵坩堝2）寫出復(fù)原爐中硅鐵復(fù)原氧化物的反響方程式3）在冶煉過程中反響溫度對(duì)生成金屬鎂的影響如上右圖：從圖中可知，復(fù)原反響的反響熱△H0（填“>”、“<”），原由是。（4）復(fù)原爐中需要在1200℃真空條件下反響，反響達(dá)到均衡時(shí)的溫度與壓強(qiáng)的關(guān)系以下：節(jié)余壓強(qiáng)/mmHg7601010.1均衡時(shí)的溫度/℃2370170014301235真空條件對(duì)制備金屬鎂來說，能夠達(dá)到的目的是①

；②答案.．（1）C

（2）CaO+2MgO+Si=

2Mg

↑

+CaSiO

3

（3）>

由于高升溫度

Mg

的產(chǎn)率增大，均衡向正反響方向挪動(dòng)，說明正反響是吸熱反響（4）①防備高溫下Mg被空氣氧化；②降低反響所需溫度，節(jié)儉能源7、工業(yè)上當(dāng)前使用兩種方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法。以下兩表提供生產(chǎn)過程中原料、反響條件、原料均衡轉(zhuǎn)變率、產(chǎn)量等有關(guān)的信息狀況：表一：原料、反響條件、均衡轉(zhuǎn)變率、日產(chǎn)量乙炔水化法

乙烯氧化法原料乙炔、水反響條件HgSO4、100~125℃均衡轉(zhuǎn)變率乙炔均衡轉(zhuǎn)變率90%左右日產(chǎn)量2.5噸（某設(shè)施條件下）

乙烯、空氣PdCl2-CuCl2、100~125℃乙烯均衡轉(zhuǎn)變率80%左右3.6噸（同樣設(shè)施條件下）表二：原料根源生產(chǎn)工藝原料生產(chǎn)工藝過程乙炔乙烯根源于石油裂解氣依據(jù)上述兩表，回答以下問題：1）乙烯氧化法制乙醛的化學(xué)方程式：______________________________________。（2）在同樣條件下，兩種制取乙醛的方法哪一種快？_______________________________。現(xiàn)代工業(yè)上乙烯氧化法逐漸代替乙炔水化法，請(qǐng)說出原由____________________（只要講出二條）。（3）若乙烯由石油裂化（裂化氣混淆氣體的均勻化學(xué)式C8H17）進(jìn)一步完整催化裂解而來，獲取體積百分含量分別為：甲烷：5%、乙烯：40%、丙烯：10%、其他為丁二烯和氫氣（氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定）。若獲取40mol乙烯，求：能夠獲取丁二烯和氫氣的物質(zhì)的量各為多少？答案（1）2CH2=CH2+O22CH3CHO2）乙烯氧化法快。乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經(jīng)過多步反響制得，且耗費(fèi)大批的熱能、電能；乙烯根源于石油裂解氣，且較簡(jiǎn)單獲?。?）要獲取40molC2H4，則會(huì)生成5molCH4、10molC和ymolH2，且需要催化裂解amol的C8H17。則：依據(jù)碳原子守恒：8a=5+30+80+4x依據(jù)氫原子守恒：17a=20+60+160+6x+2y

3H6。若設(shè)生成

xmol

丁二烯（C4H6）依據(jù)題意：x+y=100-55解以上聯(lián)立方程求得：x=19.55(mol)，y=25.45(mol)8、鎢是我國(guó)豐收元素，是熔點(diǎn)最高的金屬,寬泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美名。鎢在自然界主要以鎢(+6價(jià))酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4)；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成(Fe,Mn)WO4，鎢酸（H2WO4）酸性很弱，難溶于水。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法：此中A、B、C都是鎢的化合物?；卮穑?1)74W在周期表的地點(diǎn)是第周期。(2)寫出上述流程中B、C的化學(xué)式：B____________；C_____________鎢冶煉工藝的第二階段則是用碳、氫等復(fù)原劑把氧化鎢復(fù)原為金屬鎢。對(duì)鎢的純度要求不高時(shí),可用碳作復(fù)原劑。寫出用碳復(fù)原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式：______________________________________________________________；為了獲取能夠拉制燈絲的高純度金屬鎢,不宜用碳而一定用氫氣作復(fù)原劑,為什么?_____________________________________________。(4)仲鎢酸的阱鹽在熱分解時(shí)會(huì)發(fā)生在氧化復(fù)原反響,我國(guó)鎢化學(xué)研究的奠定人顧冀東先生采納這一反響制得了藍(lán)色的、非整比的鎢氧化物WO3-x。這類藍(lán)色氧化鎢具有比表面大、易復(fù)原的長(zhǎng)處,在制鎢粉時(shí)溫度簡(jiǎn)單控制,當(dāng)前冶煉拉制鎢絲的金屬鎢都用藍(lán)色氧化鎢為原料。經(jīng)剖析,得悉藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7985。①計(jì)算

WO3-x

中的

x值。

X=_______________

。

(相對(duì)原子質(zhì)量：W:183.84;O:16.00)②一般以為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比示意了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中這兩種價(jià)態(tài)的鎢原子數(shù)比為________：________

．答案

(1)六

(2)B:H

2WO4

C:WO

3

（1

分）(3)2WO3+3C==2W+3CO2↑；由于鎢的熔點(diǎn)很高，不簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變成液態(tài)，假如用碳做復(fù)原劑,混淆在金屬中的碳不易除掉,并且碳會(huì)在高溫下和金屬鎢反響形成碳化鎢,不簡(jiǎn)單獲取純的金屬鎢。用氫氣作復(fù)原劑就不存在這些問題。①X=0.10②n(W)(V):n(W)(VI)=1:4已知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7985；氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1－0.7985=0.20151.000g化合物中含鎢原子和氧原子的量分別為n(w)=0.7985/183.84=4.343-3×10moln(o)=0.2