高三化学工艺流程图习题汇总

化学工艺流程题1医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为： 已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH为：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解：7.8完全沉淀时的pH3.75.2完全溶解：10.8（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式 。（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为 ，目的是除去溶液中少量的Al3、Fe3。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_ _。（3）过滤时需用的玻璃仪器有 。滤渣主要成分的化学式 。（4）酸化时加盐酸的目的为： ，防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。（5）为什么蒸发结晶要保持160： 。（6）若所测样品 CaCl2 2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为 。2、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：(1)将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_（填编号）；A品红溶液 B紫色石蕊溶液 C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)在中已知FeS中铁元素生成Fe3+，写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式 _；(3)在中，需加入的物质是_；(4)在中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有_ _；(5)在中，将溶液Z控制到7080 的目的是_ _；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取2.700 g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为Fe(OH)(SO4)n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr (BaSO4)233 Mr (Fe)56】。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）3.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 。4 以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca2+、Mg2+）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。NH4Cl固体干燥通入SO2除杂饱和NaCl溶液NH4HCO3 NH4CO3过滤滤渣1加水溶解溶液蒸发浓缩 滤液2滤渣2冷却结晶 Na2SO3固体 趁热过滤废渣滤液1盐酸 地下卤水已知以下四种物质的溶解度曲线图：物质电离常数（25）H2CO3K1=4.4X10-7 K2=4.7X10-11H2SO3K1=1.23X10-2 K2=5.6X10-8（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+，再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+，“废渣”的主要成分为 、 。（2）“滤渣1”的化学式为 。（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是 。“滤渣2”的化学式为 。 （4）已知H2CO3和H2SO3的电离常数如上表，“通入SO2”反应的化学方程式为 。5电镀污泥中含有等物质，工业上通过“中温焙烧钠氧化法”回收等物质。已知：水浸后溶液中存在等物质(1)水浸后的溶液呈_性（“酸”、“碱”、“中”）(2)完成氧化焙烧过程中生成的化学方程式 _Cr(OH)3+_Na2CO3+_ = _Na2CrO4+_CO2+_(3)滤渣II的主要成分有、_(4)“系列操作”中为：继续加入，_冷却结晶，过滤。继续加入目的是_。已知：除去滤渣II后，溶液中存在如下反应： 在不同温度下的溶解度如下表 温度化学式206010019.545.342.518326941584115126(5) 工业上还可以在水浸过滤后的溶液加入适量，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式_6.(16分)为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。请填写下列空白：(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用_;已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7:6，则氯化炉中的还原剂化学式是_；(2)已知： 则 (3)Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是：_；(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：，该电池中负极上的电极反应式是：。则正极上发生的电极反应为：_ 。工作一段时间后，测得溶液的pH是_（填“减小”、“增大”或“不变”）。7、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：水、铁粉NaNO2 催化剂 硫酸固体碱式硫酸铁产品调节pH值气体氧化溶解 FeSO4 一系列操作 空气已知： 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，若硫酸加入量过低，则反应体系酸度太低，容易生成_沉淀；若硫酸加入量过高，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是_；（3）氧化过程中生成一种气体，遇空气变红棕色，写出氧化过程发生的化学方程式：_。（4）流程图中的“一系列操作”包括_，_，过滤，洗涤，烘干。写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_。8、锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成： BaS+ZnSO4 = ZnS+BaSO4。请根据以下工业生产流程回答有关问题. ZnSO4溶液的制备与提纯：有关资料：a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3，含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2； （1）滤渣1的化学式为 ；中使用的氧化剂最好是下列的 （填序号）。 A.Cl2 B.H2O2 C.KMnO4 D.浓HNO3 （2）滤渣2中主要成份的化学式为 ；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的CO2可以来自于步骤 （选填、）。 （3）步骤发生的离子反应方程式为 。 .BaS溶液的制备 BaS溶液水浸取过滤重晶石（BaSO4）矿粉、煤 粉煅烧还原BaSCO有关数据： Ba（s）S（s）2O2（g）BaSO4（s） H1 = 1473.2 kJmol-1C（s） 1/2O2（g）CO（g） H2 = 110.5 kJmol-1Ba（s） S（s）BaS（s） H3 = 460 kJmol-1 （4）若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为： 。.制取锌钡白 （5）如果中步骤使用硫酸过量，产生的后果是 。9、（13分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO42H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。（1）本工艺中所用的原料除CaSO42H2O、CaCO3、H2O外，还需要 等原料。（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： （3）过滤操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32的操作方法是：_。（4）若过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0105 molL1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全，则滤液中CO32离子的物质的量浓度不得低于 。（已知：Ksp(CaCO3)=5.0109）（5）写出蒸氨过程中的化学方程式 。（6）氯化钙结晶水合物（CaCl26H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 a熔点较低（29熔化） b能导电 c能制冷 d无毒10（15分）工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。（2）步骤、的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层) 中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。 中X试剂为 。（3）的离子方程式为 。（4）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 ；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+) 。已知：25时，KspFe(OH)3=2.610-39（5） 该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和。 11（15分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第步Cu与混酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_ _。（2）第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。（3）简述第步由滤液2得到CuSO45H2O的方法是_ 。（4）由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O ，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）探究小组用滴定法测定CuSO45H2O （Mr250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c molL1 EDTA（H2Y2）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2 CuY2 + 2H+写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式 _ ；下列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_。 a未干燥锥形瓶 b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c未除净可与EDTA反应的干扰离子 1 (1) CaCO3+ 2H+ =Ca2+ + CO2+ H2O（2）5.27.8（或之间的任意值）；取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则Fe(OH)3沉淀完全（3) 烧杯、玻璃棒、普通漏斗；Fe(OH)3 、Al(OH)3（4）除去过量的氢氧化钙（合理则给分）；（5）温度太高CaCl2 2H2O会失水（6） Na+没除去析出NaCl,导致测定结果偏高 2 (1)B (2)4FeS+3O2+6H2SO42Fe2(SO4)36H2O4S (3分，写离子方程式“4FeS+3O2+12H+ 4Fe3+6H2O4S”也得分)(3)Fe(或铁粉) (4)蒸发皿（或烧杯，多答石棉网不扣分）、玻璃棒 (2分) (5)升高温度促进Fe3的水解 (2分)，过高温度不利于聚铁的形成(或者完全水解了) (1分)(6)31.11% (4分)3没答案4（1）Mg (OH)2 CaCO3 （2）NaHCO3 （3）除去HCO3- （多答“使更多的Na+形成NaCl析出，提高NH4Cl的纯度”不扣分）NaCl （4）NaHCO3+SO2 = NaHSO3+ CO2 5(1)碱性 (2) 中温 （每个物质1分，配平2分，共4分）(3) (2分)(4)蒸发浓缩 （2分）；促进平衡向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的 (5) 6、 (1)增大反应物间接触面积，提高反应速率 （2分）；C、（4分，各2分，顺序不要求）；(2)（2分，一定要标明单位）；(3)Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可防止被氧化（4分，前后回答准确各2分）；(4) （或）（2分）；减小（2分）7、（1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等 （每空2分，共4分）（2）Fe(OH)3沉淀；（2分） 过量的硫酸与Fe（OH）SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动 （3分）（3）2FeSO4+2NaNO2+H2SO4 2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO （3分）（4）蒸发浓缩、冷却结晶；（2分）；取少许最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加几滴BaCl2溶液，若无沉淀产生，则说明洗涤干净（利用焰色反应检验Na+也给分） （2分）8、（1）（4分）SiO2 （2分） B（2分） （2）（4分）Fe(OH)3、Cu(OH)2（2分） （2分）（3）（3分）ZnO22+ 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2HCO3 （4）（3分）BaSO4(s) + 4C(s) = BaS(s) + 4CO(g)