专题：工艺流程题

1、高三化学工艺流程题专题1、 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO23H2O3菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。 （2）发生器中鼓

2、入空气的作用可能是 （选填序号）。a将SO2氧化成SO3，增强酸性； b稀释ClO2以防止爆炸；c将NaClO3氧化成ClO2 （3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。 吸收塔的温度不能超过20，其目的是 。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否 过量的简单实验方法是 。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可 以选择的还原剂是 （选填序号）。 aNa2O2 bNa2S cFeCl2 （6）从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。 a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过

3、滤 e冷却结晶要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。2、工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：空气氧化炉N2、H2合成塔氨气吸收塔水尾气硝酸镁蒸馏塔塔浓硝酸（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2OCO2+H2t时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后， 体系中c（H2）=0.12molL1。该温度下此反应的平衡常数K= 。保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1molCO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率 (H2O)= 。（2） 合成塔中发生反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H”、

4、“”或“=”）。T/KT1573900 温度产率 NO T2K1.001072.451051.88103（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145就开始反应： 4NH3+5O24NO+6H2O H=905kJmol1 不同温度下NO产率如图所示。温度高于900时，NO产 率下降的原因 。（4） 吸收塔中反应为：3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看，吸收塔中需要补 充空气，其原因是 。（5） 硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利 用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2

5、H2O(g)； H=574kJmol1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)； H=1160kJmol1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：_。3、 红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O72H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和 皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。 （1）实验室中红矾钠可用铬铁矿（主要成分：FeOCr2O3）利用以下过程来制取。 浸取I氧化加H2SO4酸化产品：Na2Cr2O72H2O铬渣（含硫酸钠）铬铁矿等原料Na2CrO4溶液步骤I中反应的化学方程式为：4FeOCr2O3(s) +

6、 8Na2CO3(s) + 7O2 = 8Na2CrO4(s) + 2Fe2O3(s) + 8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为 ，在常温下该反应速度极慢， 下列措施中能使反应速率增大的是 。 A升高温度 B通入过量的空气 C将原料粉碎 D增加纯碱的用量 步骤中所得溶液显碱性，其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物，它们 的化学式可能是 、 。步骤需将溶液的pH调至78并煮沸，其目的是 。步骤中发生反应的离子方程式为： 。 （2）将红矾钠与KCl固体按1：2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7 晶体。请填写表中空格，完成上述过程。（已知：在室温下重铬酸钾溶解度

7、很小，而在 升高温度时,其溶解度大大增加）。序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）溶解将混合物放入烧杯中，加入热的蒸馏水，充分搅拌直到固体不再溶解。过滤、干燥得到K2Cr2O7晶体4、由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO2nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。（1）上述反应中，属于置换反应的是 （选填：、）。（2）已知SiHCl3的沸点为33.0，提纯SiHCl3适宜的方法是 。（3）高温下进行的反应的化学方程式为： ； 固体废弃物CaSiO3可用于 。（4） 反应需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 。（5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为 。5、 高铁酸钠(Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程，其中X、Y、Z是含铁化合物。 （1）废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的是 。 （2）试写出上述过程中X转化为Y的离子方程式 。