化工流程练习及答案

1、高三化学专题一化工流程练习题t其工(填序号)。1 .硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取 艺流程如下图所示。(1) 为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是 研磨多次浸取升高温度加压搅拌(2) 步骤n所得滤渣中的物质是 (写化学式)。b应为(3) 步骤川中可得 Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂(4) 步骤W还可以回收 Na2SO4来制取Na2S。 检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 Na2S可由等物质的量的 Na2S04和CH 4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方式为 ; 已知Na2SO4.1OH2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。 从滤液中得到 Na

2、2SO4.10H2O的操作方法是2 .高铁酸钾(生产工艺如下：足量C12I|koh溶液(5)若步骤n加入的 ZnCO 3为b mol，步骤川所得 Cd为d mol , 最后得到VL、物质的量浓度为 c mol/L的Na2SO4溶液。则理论 上所用锌灰中含有锌元素的质量为K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其KOH固体9叹FeCNOg)潴液T荷宀_p_J討反血液T I除去I碱性反乙。浓溶液彳反应液H 纯化J,过滤 湿左品I已知： 2KOH+Cl 2=KCI+KCIO+H 2O (条件：温度较低) 6KOH+3CI 2=5KCI+KCIO 3+3H 2O (条件：温度

3、较高) 2Fe ( NO3) 3+3KCIO+10KOH=2K 2FeO 4+6KNO 3+3KCI+5H 2O 回答下列问题：该生产工艺应在 (填温度较高”或温度较低”)情况下进行；写出工业上制取 Cl2的化学方程式；K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是 ;配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61. 6 g KOH固体(该溶液的密度(1)(2)(3)(4)为1 . 47 g/mL ),它的物质的量浓度为 ;(5) 在反应液I中加KOH固体的目的是:A 与反应液1”过量的Cl2继续反应，生成更多的 KClO B . KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C 为

4、下一步反应提供反应物D 使副产物KClO 3转化为KClO(6) 从 反应液II中分离出K2FeO 4后，会有副产品 (7) 该工艺每得到1.98 kg K 2FeO4，理论上消耗 Cl2的物质的量为(写化学式)。mol 03 .二氧化氯(CIO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产CIO2的工艺主要包括：适里HC1至酸性1HC1i粗盐精制；电解微酸性NaCl溶液；CIO2的制取。工艺流程如下图：組盐水一反应1(;冗C1;反应I【曲解)JI反应III r】匕 i B2(1 )粗食盐水中含有 Ca2+、Mg 2+、SO“等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X , X是.(填化学式)，至

5、沉淀不再产生后，再加入过量的Na 2CO 3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是(已知：Ksp(BaSO 4)= 1.1 X10一10 ； Ksp(BaCO 3)= 5.1 X10-9)(2) 上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成解时生成的气体 B是;反应出的化学方程式为 OCIO2O 电(3) CIO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到CIO2溶液。为测定所得溶液中 CIO 2的含量，进行了以下实验：步骤1 :准确量取 CIO2溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。步骤2 :量取VjmL试样加入到锥形瓶中，调

6、节试样的pHW 2.0,加入足量的KI晶体,摇匀，在暗处静置 30分钟。(已知：CIO 2 + H + 12+ C+ H2O未配平) 步骤3 :以淀粉溶液作指示剂，用c mol L1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗溶液 V2 mL O (已知：12+ 2S 2O 32= 2+ SQe) 准确量取10.00 mL CIO 2 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是 根据上述步骤可计算出原 CIO2溶液的物质的量浓度为 字母的代数式表示)。NazSzO 3Omol L -1 （用含4 .铬是一种银白色的金属，化学性质稳定，用途广泛。工业上以铬铁矿主要成分是Fe(CrO 2)2为原料冶炼铬及获得强

7、氧化性Na2Cr2O7，其工艺流程如下图所示：操作吕._ 厂I溶症NaCO+O 水高温氧化co,渣料(含)硫酸酸化I 阴I_ 諒液 j固怵广m竿尸茗1试剂而(1) Na 2Cr2O7中铬元素的化合价为其电离方程式 O(2) 写出利用铝热反应制取铬的化学方程式 试剂c通常还可以是(至少写两种)_(3) 酸化过程中，不选用盐酸的原因是.固体a的主要成分是 Na2SO4 1OH2O,根据图分析，操作a为,已知Cr(OH) 3为两性氢氧化物，写出 o、过滤。5.将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。I .回收二氯化锰：加热。（ 1 ）写出n .锰回收新方

8、法：将废旧锌锰电池处理，得到含锰混合物，向该混合物加入浓盐酸并Mn0 （0H ）与浓盐酸反应的化学方程式： 向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnOOH + Mn0 2 + 2H 2C2O4 + 3H2SO4 = 3MnS0 4 + 4C0 2 t + 60（2） 与使用浓盐酸回收锰相比， 新方法的优点是 （答1点即可）O（3） 欲以MnSO 4溶液为原料制备 MnC0 3,选用的加料方式（填字母），原因是 已知：Ksp （ MnCO 3） =2.3 X10 、KspMn （0H ） 2=2.1 X013将MnS0 4溶液与Na2C0 3溶液同时加

9、入到反应容器中将MnS0 4溶液缓慢加入到盛有 Na2C03溶液的反应容器中将Na2C0 3溶液缓慢加入到盛有 MnS0 4溶液的反应容器中以上三种方式都无法得到 MnC0 3.现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图a.b.c.d.出I所示:HA；I活性铁紛J欣出卓锌铁氧俸请回答下列问题：（4）（5）（6）（7）MnxZni-xFe204中铁元素化合价为+3，则锰元素的化合价为 活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （填氧化剂”或还原剂”。酸浸时，MnO2与H2SO4、H2O2反应的离子方程式为 O除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMn0 4溶液进行吸收而实现的。2所示：在恒温下不

10、同pH时，KMn0 4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如图 写出pH=10时KMn0 4溶液吸收汞蒸气的离子方程式 在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使 氧化性增强外，还可能是OKMn0 4溶液的6 . 2Zn（0H） 2?ZnC03是制备活性Zn0的中间体，以锌焙砂（主要成分为 Zn0，含少量Cu2+、皿门2+等离子）为原料制备 2Zn（0H） 2?ZnC03的工艺流程如下：（NH4）2SO4氨水J H22锌焙砂（NH4）朋乜酣*j过滤I卜両H过却ItMnO2T滤渣TNH3沉锌T过滤Ill*产品T气体遇请回答下列问题:（1）（填（2）（3）2c(NH4)= 2c(

11、SO 4 -)时，溶液呈当（NH4）2SO4 , NH3H2O的混合溶液中存在 酸”、碱”或中”）性。浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施是浸取”时加入的NH3H2O过量，生成MnO2的离子方程式（任写一种）。为ooKsp(ZnS) = 1.6 XI0-24 , Ksp(CuS) = 1.3 X10-36沉锌”的离子方程式为过滤3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是(4) 适量S2-能将Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择 ZnS进行除杂，是否 可行？用计算说明原因：已知：(5)oSn的熔点为231 C； Sn2+沸点为114 Co请按要求回答(6)7 .锡及其化合物在生产、

12、生活中有着重要的用途。已知： 易水解、易被氧化；SnCl 4极易水解、熔点为一 33 C、 下列相关问题：及调节溶液pH o(1)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO 4)的制备路线如下： 步骤I加入 Sn粉的作用： _ 步骤n用到的玻璃仪器有烧杯、 步骤川生成 SnO的离子方程式： o 步骤W中检验 SnO是否洗涤干净的操作是： ，证明已洗净。 步骤V操作依次为 、过滤、洗涤、低温干燥。(2) 某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定：取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应)，使Sn完全转化为Sn2+;加入过量的 Fe2(SO4)3 :用0.1 000 mol/L K 2C

13、r2O7溶液滴定(产物中Cr呈+ 3价)，消耗20.00 mL o 写出步骤加入 Fe2(SO4)3发生反应的离子方程式： ; 此锡粉样品中锡的质量分数为： o8 硼酸(H 3BO 3)大量应用于玻璃制造业，以硼镁矿(2MgO B2O3 H2O、SiO 2及少量Fe 3O4、CaCO 3, Al 2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：VtliTfsft 律眠|岀*彳除皑I *酵结骷卜酸Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、已知：i .Fe3+、A产、Fe2+ 和5.2、9.7 和 12.4 oii. H3BO3在 20 C、40 C、60 C、100 C时的溶解度依次为

14、5.0g、8.7g、14.8g、40 . 2g o(1) 为了提高硼镁矿粉的浸出率，可采取的措施有 (至少答两条) 浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、A产等杂质。除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO, H 2O2的作用是 (用离子方程式表示)，MgO除去的杂质离子是 o已知H3BO3与过量的NaOH反应生成NaB(OH) 4,试写出H3BO3在溶液中的电离方 程式 浸取”后，采用 热过滤”的目的是 ，母液中的主要溶质有(5) 母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从母液

15、”中充分回收 MgSO4H2O,应采取的 措施是将 母液蒸发浓缩，(6) 测定所得产品的纯度：取ag硼酸，小心加热使其分解脱去水分(杂质受热不分解),高三化学专题一化工流程练习题参考答案1.( 1)；(2) Fe (OH ) 3 ； (3) Zn (或锌);(4 )取最后一次洗涤液少许于试 管，滴加几滴BaCl2溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净；Na2SO4+CH 4=Na 2S+2H 2O+CO 2；蒸发浓缩，降温结晶，过滤；(5) 65 X (cV - b d) g。2NaOH+H 2? +C2 t2 .( 1)温度较低(2) 2NaCl+2H 2。-(3) K2FeO4具有强氧化性

16、，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe(OH )3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀。(4) 10mol/L (5) AC (6) KNO3； KCl ； (7) 15 ?-3 .BaCl2 BaSO 4和BaCO 3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量的CO?离子时,BaSO 4 (s)会部分转化为 BaCO 3 (s)H2 2NaClO 3 + 4HCI=2CIO 2+ 2NaCl + 2H2O+Cl 2t酸式滴定管减少实验误差CV2/2V14 .(1)+6、H +CrO2-+H2O?Cr(OH) 3? Cr3 +3OH(2)2AI+Cr 2O3 Al2O3+2Cr、CO、C、H

17、2(任写两种都可)盐酸中的C会被氧化，产生Cl2(4)蒸发浓缩、降温结晶2MnCI 2+CI2 t +4HO5 . ( 1) 2MnO (OH ) +6HCI(2)(3)(6)(7)反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等c (1分)避免生成 Mn (OH ) 2(4) +2(5)还原剂MnO 2+H2O2+2H +=Mn 2+O2 t +2HO 3Hg+2MnO 4-+4H2O=3Hg 2+2MnO 2+8OHMn2+作了催化剂6、【答案】(1)中；(2)搅拌、适当加热(3) Mn2 + H2O2+ 2NH3H2O = Mn 0 2 J+ 2NH4 + 2H2O(4)可行；ZnS + Cu2+ = CuS +Zn2+ ； K = KsP(佝=1.2 X1012 1X105 Ksp (CuS)(5) 3Zn2+ + 6HCO = 2Zn (OH ) 2?ZnCOs J+ 5CO 2 t + H2O (6) (NH4) 2SO47 . (1)防止Sn 2+被氧化为Sn4+漏斗