高三化学化工流程题专题练习

高三化工工艺专题专题练习1.从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：已知(1)铬渣含有Na2SO4和少量Cr2O3和Cr2O 3；(2)当Fe3和Cr3完全沉淀时(c 1.010-5 mol-1)，酸碱度分别为3.6和5。(1)“微热”不仅能加快反应速度，而且，滤渣A为_ _ _ _ _ _(填写化学式)。(2)根据溶解度(S)温度(t)曲线，操作b最好的方法是_ _ _ _ _ _(填写字母编号)A.蒸发浓缩，趁热过滤b、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3)酸化后，Cr2O 3-可被SO32 -还原为Cr3，离子方程式为_ _ _ _ _ _；酸C是，铬(羟基)3的溶度积常数Ksp铬(羟基)3=_ _ _ _ _。(4)根据2cro42- 2hcr2o72- H2O图形装置(全惰性电极)的设计，电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7，在图中，右电极连接到电源的极点，其电极反应公式为_ _ _ _ _。2.钛具有强度高、质地轻的优点，广泛应用于飞机制造。钛铁矿是工业上使用的，其主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)来制备钛金属。工业流程如下：众所周知，钛和二氧化钛化学稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。(1)请写下三氧化二铁与稀盐酸反应的离子方程式。(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式。(3)电解氯化镁的阴极反应式如下：可回收物质为：(化学式填实)。(4)热还原法中能否用钠代替镁作为还原剂：(填写“是”或“否”)；原因是：(5)用这种方法制备的钛金属常与氯化镁和镁混合，杂质去除剂为(填入化学式)。3.锰是冶炼工业中常见的添加剂。从碳酸锰矿石(主要成分为碳酸锰，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)生产金属锰的工艺流程如下：碳酸锰矿粉硫酸溶解浸出滤渣1锰滤渣2(NH4)2S电解的纯化过滤纯化过滤氨二氧化锰摄氏度电解废水一些物质在25时的溶度积常数如下：材料锰(羟基)2一氧化碳(氢)2氢氧化镍MnSCoS国家机构Ksp2.110-133.010-165.010-161.010-115.010-221.010-22(1)在步骤I中，碳酸锰与硫酸反应的化学方程式为。(2)在步骤二中，二氧化锰可以在酸性条件下将Fe2离子氧化成Fe3。反应的离子方程式是加入氨水调节溶液的酸碱度至5.0-6.0以除去Fe3。(3)在步骤三中，滤渣2的主要成分是。(4)在步骤iv中，锰在(填充有“阴”或“阳”)电极处沉淀，并且电极反应方程式为。(5)电解废水中还含有Mn2，通常用石灰乳进行一次沉淀，得到Mn2沉淀，过滤后，向滤液中加入适量Na2S进行二次沉淀。二次结算的目的是。4.回收的废锌和锰用电池处理，得到锰粉(含二氧化锰、氢氧化锰、铁、乙炔、炭黑等)。)，由锰粉制备二氧化锰的步骤如下图所示。根据以上步骤并参考表格数据，回答以下问题。物质质量开始解决完全沉淀铁(羟基)32.73.7铁(羟基)27.69.6锰(羟基)28.39.8(1)在加热条件下用浓盐酸浸出锰粉，所得溶液含有Mn2、Fe2等。二氧化锰和浓盐酸反应的离子方程。(2)酸浸过程中，浸出时间对锰浸出率的影响见右上图。工业浸出时间为60分钟。可能的原因如下。(3)用浓盐酸浸出锰粉，过滤一除去不溶杂质后，向滤液中加入足量的H2O2溶液，效果如下。(4)将过滤器一得到滤液氧化后，需要加入氢氧化钠溶液调节酸碱度至5.1左右，目的是：(5)向过滤ii得到的滤液中加入足量的H2O2溶液和NaOH溶液，调节pH至9左右，使Mn2氧化，得到二氧化锰，反应解离均匀第一步，将二氧化锰和固体氢氧化钾粉碎，混合均匀，在空气中加热熔化，继续搅拌，制得二氧化锰；第二步是电解K2MnO4浓缩液制备高锰酸钾。(1)第一步反应的化学方程式是。(2)电解K2MnO4浓缩液时，电解槽阴极的实验现象如下。5.铬铁矿的主要成分可以表示为三氧化二铁，还含有氧化镁、三氧化二铝、三氧化二铁等杂质。下图显示了从铬铁矿制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程。已知1:物质的溶解度(g/100g水)材料04080圆锥形角膜线28.040.151.3氯化钠35.736.438.0K2Cr2O74.726.373.0Na2Cr2O7163.0215.0376.0已知2:(1)na2co 4、Fe2O3、NaAlO2等。是在烘烤过程中产生的。Cr2O 72-H2O 2Cr 42-2H；cr2o 3 72-具有很强的氧化性能回答问题：(1)在“浸出”步骤中，为了提高浸出率，可以采取以下措施(需要一项)。(2)固体B主要含有(填入化学式)。(3)检测酸化作业中溶液的酸碱度是否等于4.5，应使用(填写仪器或物品名称)。(4)在酸化步骤中，用乙酸调节溶液的pH5值小于5，目的是：不使用盐酸来调节溶液的酸碱度的原因是。(5)操作三中反应的化学方程式为：获得K2Cr2O7晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶和干燥。固体混合SO2Al2O3SO3铝硫酸硫酸钾(1)硫烤肉(2)洪水过滤器V2O5(3)冰晶石970电明矾6.由明矾卡尔(SO4)212H2O制备铝、硫酸钾和硫酸的工艺如下：明矾焙烧的化学方程式是4k al(SO4)212 H2O 3=2k2so 4 2 l2o 39 SO2=48h2o请回答以下问题：(1)在焙烧明矾的反应中，氧化剂为。(2)在步骤(2)中，为了提高浸出率，可以采取以下措施：A.粉碎固体混合物b .降低温度c .连续搅拌d .缩短浸泡时间(3)水浸后从滤液中获得K2SO4晶体的方法如下。(4)步骤(3)中电解的化学方程式是电解槽的电极由碳材料制成。在电解过程中，阳极材料需要定期更换，因为：(5)新型电池由铝和氢氧化镍作为电极，氢氧化钠溶液作为电解液组成。当氢氧化镍在放电过程中转化为氢氧化镍时，电池的正极反应公式为。(6)焙烧一吨明矾(摩尔质量为b . g/mol)，如果SO2的转化率为96%，可以生产98%质量的H2SO4，单位为吨(列出计算表达式)。7.以含A12O3、二氧化硅和少量氧化铁的铝灰为原料，制备了A12(SO4)318H2O。工艺流程如下：(在一定条件下，四氧化二锰可以与二氧化锰反应生成二氧化锰)已知：氢氧化物沉淀的酸碱度氢氧化铝铁(羟基)2铁(羟基)3在降水开始时3.46.32.7完全沉淀后5.29.73.2(1)其中1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是(2)检查滤液中Fe2+的方法为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(注明试剂和现象)。(3)“杂质去除”步骤包括以下步骤：(1)向滤液中加入过量的高锰酸钾溶液，并调节溶液的酸碱度至3.2；(ii)加热产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液为紫红色(iii)加入硫酸锰直至紫红色消失，过滤。(1)步骤1的目的：将溶液的酸碱度调节至3.2的目的是。(2)向沉淀中加入浓盐酸并加热可以解释沉淀中二氧化锰的存在。写下它的反应方程式：(3)在III中加入硫酸锰的目的是。(4)母液经反复循环后可回收的主要物质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(填写化学式)操作28.为了探索铝、铁、铜合金工业废料的再利用，同学A设计的实验方案如下：请回答：(1)绿矾的化学式为。(2)写出反应的化学方程式(1)，反应(2)离子反应方程式生成沉淀。(3)为了检测滤液D中所含的金属离子，实验方案可设计为(可选试剂):(4)当向滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比普通铁粉快，因为。(5)如果考虑绿色化学过程，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y，制得铁矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应4的总化学方程式为：如果不考虑绿色化学过程，选择的试剂Y为1摩尔/升的硝酸，需要用1体积的硝酸溶解全部3摩尔铜，溶液中含铜的溶质仅为硫酸铜。9.某处煤矸石经预处理后含有二氧化硅(63%)、三氧化二铝(25%)、三氧化二铁(5%)和少量钙镁化合物。综合利用工艺设计如下：(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)“酸浸”过程中影响铝浸出率的因素可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(写两个)(3)物质X的化学式为_ _ _ _ _ _。“碱溶解”过程中反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _。(4)已知Fe3开始沉淀和完全沉淀的酸碱度分别为2.1和3.2，Al3开始沉淀和完全沉淀的酸碱度分别为4.1和5.4。为了得到产品氢氧化铝，从煤矸石的盐酸浸出液开始，如果只用碳酸钙作试剂，后续的操作过程是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)其他产品也可以用煤矸石为原料开发。例如，从煤矸石的盐酸浸出液中除铁后，在常温下将氯化氢气体连续引入三氯化铝溶液中，会沉淀出大量的三氯化铝6H2O晶体。结合化学平衡移动原理，解释了晶体沉淀的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。10.工业废水中含有一定浓度的碘和硫酸铜溶液，工业上用于制备饲料添加剂钙。生产流程如下：众所周知，钙(IO3)2微溶于水和硝酸。Ksp(CuI)=1.110-12，Ksp(Cu2S)=2.510-48。氧化性：硝酸-过氧化氢(1)“还原”过程中主要反应的化学方程式为2na2s2 o3 I2=2nai。(2)还原过程伴随着CuI的生成，并写出了加入Na2S的离子反应方程。(3)在氧化过程中加入浓硝酸之前加入H2O2，而不是直接加入浓硝酸。(4)当加入石灰乳在溶液中反应以获得钙(IO3)2时，调节酸碱度至(填入“酸性”或“中性”或“碱性”)，因为。(5)钙(IO3)2也可以通过电化学氧化制备：首先，将碘化钾溶液充分电解，然后向电解后的溶液中加入氯化钙，最后过滤得到钙(IO3)2。写出电解过程中阳极的电极反应方程，用这种方法制备钙离子。理论上，每1kg碘化钾可产生97.8IO3) 2的纯度，质量为kg(计算结果保留3位有效数字)