化学工艺流程题辅导.doc

化学工艺流程题一、化学工艺流程题：就是将化工生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问的化工工艺试题。 一般来说，流程题只有两个目的：一是利用某些物质制备另一物质。（更常见）二是从混合物中分离、提纯某一物质二、化学工艺流程题解题步骤： 1快速阅读从中获取关键信息，详略得当，提高阅读敏感性，不要想一遍就能看懂题目。 2从问题入手，回头仔细阅读分析。 3难的、陌生的问题从题目中寻找启发，题目中没有，那就联想课本，看一看有没有相关的知识。三、常见文字叙述技巧：1、注意常见重要操作，及其规范化的叙述方法，要记忆：从溶液中得到晶体：_、_，过滤，（洗涤），干燥。除去氯化钠溶液中混有少量的硝酸钾，方法是：_、_，洗涤，干燥。pH试纸的使用：_。 洗涤沉淀：_。 杂质是否洗涤干净的检验操作:_。2、注意文字表述的准确和逻辑，专业名词不能有错别字。如:在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。如:描述实验过程，应该先有操作、现象，后有结论。3、看清楚题目要求，不要答非所问：如：是写化学反应方程式还是离子方程式。4、充分利用化学理论解释问题，抓住问题关键。四、例题分析例题1：(2013年广东)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO + Al2O3 = CuAlO2 + （4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3溶液 L。 (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。例题2：过碳酸钠（2Na2CO33H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：已知：主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) =2Na2CO33H2O2 (s) H 0副反应 2H2O2 = 2H2O + O2滴定反应 6KMnO4 + 5(2Na2CO33H2O2) +19H2SO4 = 3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 + 10CO2 + 15O2 + 34H2O50 C时 2Na2CO33H2O2 (s) 开始分解请回答下列问题：（1）步骤的关键是控制温度，其措施有 、 ，和 。（2）步骤中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。（3）下列物质中，会引起过碳酸钠分解的有( )。AFe2O3 BCuO CNa2SiO3DMgSO4例题3：难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高， （5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80109， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。巩固练习：1. 废旧电池进入环境后,对人体带来一系列的致畸、致癌、致变等危害。废电池中主要有铜帽 (含 Cu、 Zn)、 锌壳、铁片、石墨、填充物 (MnO2、 NH4Cl),以下是对废旧电池进行资源化处理的方法。(1)操作A的名称为 ，滤渣的成分为 。(2)填充物用 60温水溶解,目的是为了加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是 。(3)铜帽溶解时加入 H202的目的是(用化学方程式表示) 。铜帽溶解完全后 ,需将溶液中过量的 H202除去。除去 H202的简便方法是 。(4)碱性锌锰电池的电解质为KOH,总反应为:Zn+2MnO2+2H20=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极方程式为 。2. 某科研小组设计出利用工业废酸（10%H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿（主要成份：CuO ZnO）的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。碳酸氢钠氨水氨水X溶液DFe工业废酸溶液C溶液B溶液AZn2（OH）2CO3氧化铜锌矿海棉铜操作1灼烧Fe（OH）3矿渣活性ZnO请回答下列问题：（1）操作1的名称是： （2）向溶液A中加入Fe粉发生的主要的反应离子方程式为： 、 。海绵铜中还含有一定量的 ，可加 （选填：盐酸、稀硫酸、硝酸）除去，得到较纯的铜（3）向溶液B中加入物质X的目的是 ，物质X可用下列物质中的 。(填字母) AKMnO4 BO2 CH2O2 DNaOH（4）向溶液B中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在 范围之间。（5）溶液D中主要溶质的化学式是 。（6）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp(CuS) Ksp(ZnS)（选填“”“”或“”）。3. 碱式硫酸铁Fe(OH)SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：溶解水、铁粉氧化NaNO2、催化剂 硫酸气体调节pH值固体产品FeSO4系列操作 已知： Fe3+沉淀完全时的pH = 3.1， Fe2+沉淀完全时的pH = 9.7 （1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施： _，_。（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，容易生成 沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是 。（3）氧化过程中生成的气体遇空气变红棕色。写出氧化过程发生的离子方程式： _。（4）流程图中的“系列操作”包括 ， ，过滤，洗涤，烘干。4. 工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质），并用来生产Zn(NO3)26H2O晶体，其工艺流程为：有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.54.25.4沉淀完全的pH5.23.79.76.78.0（1） 在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是 。（2） 操作A的名称 （3）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，目的是将Fe2+氧化为 ，便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为 。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻，取少量上层清液，滴加 溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全。（4）加入Zn粉的作用是除去溶液中的 。（5）在“除杂I”步骤中，调节溶液的pH从下列选项中选择合适的试剂 A.NaOH B.Zno C.NH3H2O D.ZnCO3作业：7下列说法正确的是A 209 83Bi 和 210 83Bi的核外电子数不同 BNH3的电子式为： C全部由非金属元素组成的化合物可能含离子键 D离子化合物不可能含共价键8心脏起搏器电源锂碘电池的电池反应为：2 Li(s) + I2 (s) = 2 LiI(s) H已知：4 Li(s) + O2 (g) = 2 Li2O(s) H1 4 LiI(s) + O2 (g) = 2 I2 (s) + 2 Li2O(s) H2则下列说法正确的是AH=1/2H1 - H2 BH=1/2H1 + H2CH=1/2H1 - 1/2H2 DH=1/2H1 +1/2H29元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中Z的一种氧化物能使品红溶液褪色，则下列说法正确的是 A非金属性：RTQBT与Q的电子数相差18C原子半径：R T ZDX的氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应10在水溶液中能大量共存的一组离子是ANa+ Cl- NO3- H+ BNa+ Cu2+ Cl- S2-CK+ SO32- Fe3+ NO3- DK+ NH4+ SiO32- SO42-11某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E表示活化能)。下列叙述正确的是A逆反应的活化能大于正反应的活化能B该反应为放热反应C催化剂能改变反应的焓变D催化剂能降低反应的活化能12下列叙述和均正确并且有因果关系的是叙述I叙述IIA水玻璃具有黏性盛装烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞B往氯化钙溶液中通入足量的CO2先有白色沉淀生成，后沉淀溶解CaCO3不溶于水，Ca(HCO3)2可溶于水CNH4Cl受热易分解可用加热法除去I2中的NH4ClD利用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和浓的氯化铁溶液往氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液，加热至红褐色制得胶体22设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是(H：1 O：16)A常温下，18g H2O含有0.2nA个H-O 共价键B1L 0.3 molL-1的FeCl3溶液中Fe3+数目为0.3nAC标准状况下，224 L CCl4中含 nA个CCl4分子D标准状况下，224 L NO2和CO2的混合气体含有2nA个氧原子23下列反应的离子方程式书写正确的是A过量铁加入到稀硝酸中： 3Fe + 8H+ + 2NO3- = 3Fe2+ + 2NO + 4H2OB向NaAlO2溶液中通入过量CO2： 2AlO2- + CO2+ H2O = 2Al(OH)3+ HCO3-C向AgC1悬浊液中滴加饱和NaI溶液: AgC1+I- =AgI + C1-D向KHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水：2HCO3-+ Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O30.Heck反应是合成C-C键的有效方法之一，如反应： I 化合物可由以下合成路线获得：（1） 化合物的分子式为_，1 mol化合物最多可与_mol H2发生加成反应。（2）化合物IV分子结构中有甲基，写出由化合物IV反应生成化合物V的化学方程式_。（3）有关化合物说法正确的是_ A1 mol 化合物完全燃烧消耗5 mol O2 B化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C化合物难溶于水D化合物分子间聚合，反应生成的高聚物结构为（4） 化合物的一种同分异构体VI，苯环上的一氯取代物有两种，VI能与NaHCO3溶液反应生成无色气体，除苯环上的氢外核磁共振氢谱还有四组峰，峰面积之比为1:1:1:3，V的结构简式为_。（5） 和也可以发生类似反应的反应，有机产物的结构简式为_。例题答案2.(1)冷水冷却、搅拌、控制试剂的加入速度 (2) (3) AB3.练习答案：1. （1）过滤 ；MnO2 （2）防止温度过高使氯化铵分解（3）Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2H2O；加热或煮沸（4）Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 2. （1）过滤 （2）Fe + 2H+Fe2+ + H2 Fe + Cu2+Fe2+ + C