广东省德庆县孔子中学高考化学 化学工艺流程综合训练.doc

化学工艺流程综合训练1. (2014化州模拟改编)某科研小组以难溶性钾长石(k2oal2o36sio2)为原料，提取al2o3、k2co3等物质，工艺流程如下:(1) 煅烧过程中有如下反应发生。钾长石中的硅元素在caco3作用下转化为casio3，写出sio2转化为casio3的化学方程式:。钾长石中的钾元素和铝元素在na2co3作用下转化为可溶性的naalo2和kalo2，写出al2o3转化为naalo2的化学方程式:。(2) 已知naalo2和kalo2易发生如下水解反应:al+2h2oal(oh)3+oh-。“浸取”时应保持溶液呈(填“酸”或“碱”)性。 “浸取”时不断搅拌的目的是 。 (3) “转化”时加入naoh的主要作用是(用离子方程式表示)。(4) 上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。2. (2014河源期末改编)化工原料红矾钠(重铬酸钠:na2cr2o72h2o)主要是以铬铁矿(主要成分为feocr2o3，还含有al2o3、sio2等杂质)为主要原料生产，其主要工艺流程如下:步骤中主要反应的化学方程式如下:4feocr2o3+8na2co3+7o28na2cro4+2fe2o3+8co2(1) 中反应是在回转窑中进行的，反应时需不断搅拌，其作用是 。 (2) 杂质al2o3、sio2在中转化反应的化学方程式为、。3) 用化学平衡移动原理说明中煮沸的作用是(用离子方程式结合文字说明)，若调节ph过低产生的影响是 。(4) 中酸化是使cr转化为cr2，写出该反应的离子方程式:。(5) 工业上还可用电解法制备重铬酸钠，其装置示意图如右图。阴极的电极反应式为 ; 阳极的电极反应式为 。3. (2014珠海模拟改编)锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:(1) 酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 。(2) 活性铁粉除汞时，铁粉的作用是(填“氧化剂”、“还原剂”或“吸附剂”)。(3) 除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸气经kmno4溶液吸收而实现的。右图是kmno4溶液处于不同ph时与对应的汞去除率的变化图，图中物质为hg与mn在该ph范围内的主要产物。请根据该图给出ph对汞去除率影响的变化规律:。试猜想在强酸性环境下汞的去除率高的原因:。(4) 当x=0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物形式表示该铁氧体的组成:。(5) 经测定滤液成分后同时加入一定量的mnso4和铁粉的目的是 。 4. (2014清远期末)研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是mno2)吸收硫酸厂的尾气so2，制备硫酸锰的生产流程如下:已知:浸出液的ph2，其中的金属离子主要是mn2+，还含有少量的fe2+、al3+、ca2+、pb2+等其他金属离子。pbo2的氧化性大于mno2。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的ph见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。 离子离子半径/pm开始沉淀时的ph完全沉淀时的phfe2+747.69.7fe3+642.73.7al3+503.84.7mn2+808.39.8pb2+1218.08.8ca2+99-请回答下列问题:(1) 写出浸出过程中生成mn2+反应的化学方程式:。(2) 氧化过程中主要反应的离子方程式为 。(3) 在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节ph，此处调节ph用到的仪器是，应调节至范围。(4) 阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有、等;吸附步骤除去的主要离子为。(5) caso4是一种微溶物质，已知ksp(caso4)=9.1010-7。现将c moll-1cacl2溶液与2.0010-2 moll-1 na2so4溶液等体积混合(忽略体积的变化)，则生成沉淀时，c的最小值是。5. (2014广州调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为mnco3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:已知25，部分物质的溶度积常数如下表: 物质mn(oh)2co(oh)2ni(oh)2mnscosnisksp2.110-133.010-15.010-161.010-115.010-221.010-22(1) 步骤中，mnco3与硫酸反应的化学方程式是。(2) 步骤中，mno2在酸性条件下可将fe2+氧化为fe3+，反应的离子方程式是，加氨水调节溶液的ph为5.06.0，以除去fe3+。(3) 步骤中，滤渣2的主要成分是 。(4) 步骤中，在(填“阴”或“阳”)极析出mn，电极反应式为。(5) 电解后的废水中还含有mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到mn(oh)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量na2s，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 。6. (2014潮州期末)化工生产绿色经济的途径之一是设计联合生产工艺流程。某化工厂将氯碱生产、钛的冶炼和制备甲醇整合设计如右图流程。已知:钛是一种战略金属，具有耐酸碱特性，广泛用于航空航天领域。根据上述流程，回答下列问题:(1) 科学研究发现，纳米级二氧化钛对太阳能分解有催化作用。工业上，利用四氯化钛水解生成tio2h2o，经灼烧生成纳米级二氧化钛:ticl4(l)+3h2o(g)tio2h2o(s)+4hcl(g)，下列措施有利于提高四氯化钛转化率的是(填序号)。增大水蒸气浓度升高温度增大四氯化钛量增大压强(2) 写出上述流程中钛铁矿氯化反应的化学方程式: 。(3) 已知几种物质的熔点和沸点如下表所示:ticl4mgmgcl2ti熔点/-25.0648.87141667沸点/136.4109014123287根据表格信息知，从镁、氯化镁和钛的混合物中分离出钛的实验方法是，该操作方法的关键是。工业制备的钛产品中有少量镁杂质，设计实验方案提纯钛产品:。(4) 氮气是常见的保护气，但氮气却不能替代上述流程中氩气作冶炼钛的保护气，原因是。(5) 工业上，以石墨为电极材料，电解饱和食盐水制备“84”消毒液(主要成分是次氯酸钠)，若电解后溶液只有一种溶质，写出电解反应方程式:。(6) ch3oh作为内燃机燃料或通过燃料电池驱动车辆。可减少co2排放多达45%。已知:ch3oh(g)+h2o(g)co2(g)+3h2(g)h1=+49.0 kjmol-12h2(g)+o2(g)2h2o(g)h2=-483.6 kjmol-1则反应ch3oh(g)+o2(g)co2(g)+2h2(g)的h=kjmol-1。7. (2014梅州模拟改编)利用化工厂生产硼砂的废渣硼镁泥可制取七水硫酸镁(mgso47h2o)，硼镁泥的主要成分是mgco3，还含有其他杂质(mgo、sio2、fe2o3、feo、cao、al2o3、mno等)。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph沉淀物al(oh)3fe(oh)3fe(oh)2mn(oh)2mg(oh)2ph5.23.29.710.411.2表2两种盐的溶解度(g/100 g水)温度/1030405060caso40.190.210.210.200.19mgso47h2o30.935.540.845.6/根据以上流程图并参考ph数据和溶解度数据，试回答下列问题:(1) 硼镁泥加入浓硫酸时，feo发生的变化是(填字母)。a. 被钝化b. 被氧化c. 被溶解(2) 往过滤得到的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的ph=56，再加入naclo溶液可将溶液中的mn2+氧化成mno2，该反应的离子方程式为。加热煮沸的目的是。(3) 沉淀b中除mno2外还含有(填化学式)等物质。(4) 沉淀c的化学式是;产生沉淀c的操作需趁热进行的原因是 ;洗涤沉淀需要的玻璃仪器有烧杯、;常用乙醇代替水作洗涤剂洗涤沉淀c，原因是。(5) 过滤出mgso47h2o晶体的滤液中含有的金属阳离子有;检验滤液是否含有s的操作是 。8. (2014东莞模拟改编)碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上以软锰矿(主要成分为mno2)和黄铁矿(主要成分为fes2)为主要原料制备碳酸锰(mnco3难溶，分解温度较高)的一种工艺流程如下:几种金属离子沉淀的ph如下表:fe2+fe3+cu2+mn2+开始沉淀的ph7.53.25.28.8完全沉淀的ph9.73.77.810.4回答下列问题:(1) 为了提高溶浸工序中原料的浸出效率，可以采取的措施有(填字母)。a. 适当升高温度b. 搅拌c. 研磨矿石d. 加入足量的蒸馏水(2) 溶浸过程中发生的主要反应如下，请完成并配平该反应的离子方程式:2fes2+15mno2+ fe3+s (3) 除铁工序中，先加入适量的软锰矿，其作用是，再加入石灰调节溶液的ph范围为。(4) 净化工序的目的是除去溶液中的cu