2023年高三化学工艺流程图习题汇总x

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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

开头沉淀时的pH

2.34.0开头溶解：7.8彻低沉淀时的pH

3.7

5.2

彻低溶解：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，调整溶液的

pH为

，目的是除去溶液中少量的

Al

3＋

、

Fe3＋

。检验Fe(OH)3是否沉淀彻低的试验操作是________

________。

（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：①

，②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（忽视其它试验误差），可能的缘由之一为

。

2、试验室用硫酸厂烧渣（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(FeSO4·7H2O)，过程如下：

(1)将过程②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①中已知3+

，写出FeS、O

反应的方程式_____；

FeS中铁元素生成Fe2、H2SO4(3)在③中，需加入的物质是________；

(4)在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有

__________________；

(5)在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是________

__________；

(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，举行下列试验(假设杂质中不含铁元素和硫元素

)：称取2.700g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

3.495g。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)＝233Mr(Fe)＝56】。

（写出计算过程，结果保留

4位有效数字）

3.旧池入境后,人体来一系列的致畸、致癌、致等危害。池中主要有帽

(含Cu、Zn)、

壳、片、石墨、填充物

(MnO2、NH4Cl),以下是旧池行源化理的办法。

(1)操作A的名称

，渣的成分

。

(2)填充物用60℃温水溶解,目的是了加快溶解速率,但必控制温度不能太高

,其缘由是

。

(3)帽溶解加入

H202的目的是(用化学方程式表示)

。

帽溶解彻低后,需将溶液中量的

H202除去。除去

H202的便办法是

。

(4)碱性池的解

KOH,反:Zn+2MnO

2+2H0=2MnOOH+Zn(OH)

2，

2

其极的极方程式

。

4以地下水（主要含NaCl，有少量Ca2+、Mg2+）主要原料生硫酸的新工如下，同能得到用作化肥的副品

化。

盐酸

①冷却结晶

NH4HCO3

滤液2

NH4Cl固体

②干燥

滤液1

①蒸发浓缩

②趁热过滤

除杂

饱和过滤

滤渣2

地下卤水

NaCl溶液

①加水溶解

滤渣1

?

Na2SO3固体

溶液

废渣

②通入SO2

已知以下四种物的溶解度曲：

g

/100度

解

90

溶80

NH4HCO3

70

60NH4Cl

50

40NaCl

30

20

NaHCO

10

3

10

20

30

40

50

60

70

物离常数（25℃）

H2CO3K1=4.4X10-7K2=4.7X10-11H2SO3

K1=1.23X10-2

K2=5.6X10-8

温度/

（1）“除”，先加入适量石灰乳除去

Mg2+，再通入CO2并用少量氨水pH除去Ca2+，

“渣”的主要成分、。（2）“渣1”的化学式

。

（3）在“液1”中加入酸的目的是

。“渣2”的化学式

。

（4）已知H2CO3和H2SO3的离常数如上表，“通入SO2”反的化学方程式

。

5泥中含有

Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物，工上通

“中温焙—氧化法”回收

Na2Cr2O7等物质。

已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2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Na2CrO4的化学方程式

____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____=____Na2CrO4+___CO2+_____

(3)滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________

(4)“列操作系”中为：继续加入H2SO4，________冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是________。

已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：2CrO422HCr2O72H2O

②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表

温度20℃60℃100℃

化学式

Na2SO419.545.342.5

Na2Cr2O7183269415

Na2CrO484115126

(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，

写诞生成铬的电极反应方程式____________________________

6.(16分)为了提高资源利用率，削减环境污染，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实行洗涤、粉碎、烘干、预热等物理办法处理，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：①Mg(s)Cl2(g)MgCl2(s)H641kJmol1

②2Mg(s)Tic14(s)2Mgc12(s)Ti(s)H512kJ/mol

则Ti(s)2Cl2(g)TiCl4(s)H________;

(3)Ar气通入还原炉中并不参加反应，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

CHOHOOHCO26HO

232

的总反应式为：，该电池中负极上的电极反应式是：

2CH3OH12e16OH2CO3212H2O。则正极上发生的电极反应为：__________________________。

工作一段时光后，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

FeSO4

溶解

氧化

调整pH值

一系列操作

空气

气体

固体碱式硫酸铁产品

已知：Fe3+

沉淀彻低时的pH=3.1，Fe2+沉淀彻低时的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，简单生成_____________

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缘由是

_______________________；

（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整洁的操作_________________________________________。

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+ZnSO

4=ZnS↓+BaSO↓。请按照以下工业生产流程回答有关问题.

4

Ⅰ．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

相像，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2；

6mol.LNaOH过量CO

-1

2

mol.L-1

H2

4

氧化剂

（过量）

4

滤液3

5

SO

2

3

1

滤液2

ZnSO4滤液1

溶液

滤渣3

溶液

滤渣2

菱锌矿

5

滤渣1

5mol.L-1H2SO4

（1）滤渣1的化学式为

；②中使用的氧化剂最好是下列的

（填序号）。

A.Cl2

B.H2O2

C.KMnO4

D.浓HNO

3

（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④中的CO2可以来自于步骤

（选填①、②、③、⑤）。

（3）步骤④发生的离子反应方程式为。

Ⅱ.BaS溶液的制备

重晶石（BaSO4）

煅烧还原

BaS矿粉、煤粉

CO

水浸取BaS溶液

过滤

有关数据：

Ba（s）＋S（s）＋2O2（g）＝BaSO4（s）△H1=—1473.2kJ?mol-1

C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）

△H2=—110.5kJ?mol-1

Ba（s）＋S（s）＝BaS（s）△H3=—460kJ?mol-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：

。

Ⅲ.制取锌钡白

（5）假如Ⅰ中步骤⑤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（CaSO4·2H2O）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庇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暗示图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、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Ⅰ操作所得滤液是(NH424

CO32－

的操作办法是：

)SO溶液。检验滤液中含有

_________________________________________________________________。

（4）若过滤I的滤液中的

Ca

2+

浓度低于1.0×10－

－

Ca2+

沉淀彻低，则

5molL·1时可认为被沉淀彻低。若要使

滤液中CO32－

离子的物质的量浓度不得低于

。（已知：Ksp(CaCO3)=5.0×10－

9）

（5）写出蒸氨过程中的化学方程式

。

（6）氯化钙结晶水合物（

CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，挑选的依据是

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①所得废渣的成分是

（写化学式），操作

I的名称

。

（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式

R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：

R(SO

)

(水层)+2nHA（有机层）2RA

n（有机层）

+nHSO

(水层)

24

n

24

②中萃取时必需加入适量碱，其缘由是。

③中X试剂为

。

（3）⑤的离子方程式为

。

（4）25℃时，取样举行实验分析，得到钒沉淀率和溶液

pH之间关系如下表：

pH

1.31.41.51.61.7

1.81.9

2.02.1钒沉淀率%

88.1

94.8

96.598.098.898.8

96.4

93.1

89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调整溶液的最佳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，Ksp[Fe(OH)3]=2.6

10×-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逼。某“变废为宝”同学探索小组将一批废弃的线路板容易处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe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①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②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③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的办法是________________________。

（4）由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探索小组设计了三种计划：

上述三种计划中，_________________计划不行行，缘由是_________________________：

从原子利用率角度考虑，___________计划更合理。

（5）探索小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消退干扰离子后，用cmol·L－1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至尽头，平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下：Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________；

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。

a．未干燥锥形瓶b．滴定尽头时滴定管尖嘴中产愤怒泡

c．未除净可与EDTA反应的干扰离子

3+==Ca2+22

1．(1)CaCO+2H+CO↑+HO（2）5.2~7.8（或之间的随意值）；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

沉淀彻低（3)烧杯、玻璃棒、一般漏斗；Fe(OH)33

、Al(OH)（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+6H2SO4＝2Fe2(SO4)3＋6H2O＋4S(3分，写离子方程式“4FeS+3O2+12H+＝4Fe3+＋

6H2O＋4S”也得分(5)上升温度促进

)(3)Fe(或铁粉)(4)蒸发皿（或烧杯，多答石棉网不扣分）、玻璃棒

＋

Fe3的水解(2分)，过高温度不利于聚铁的形成(或者彻低水解了

(2分)

)(1分)(6)31.11%(4分)

3没答案

4（1）Mg(OH)2CaCO3（2）NaHCO3

-

（多答“使更多的

+

形成NaCl析出，（3）除去HCO3Na

提高NH4Cl的纯度”不扣分）NaCl（4）NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO2

5(1)碱性(2)4Cr(OH)34Na2CO33O2中温4Na2CrO44CO26H2O

（每个物质1分，配平2分，共4分）(3)Al(OH)3(2分)(4)蒸发浓缩（2分）；促进平衡

2CrO422HCr2O72H2O向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7

(5)CrO428H6eCr4H2O

6、(1)增大反应物间接触面积，提高反应速率（2分）；C、FeTiO3（4分，各2分，挨次不要求）；

(2)770kJmol1（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，前后回答精确     各2分）；

(4)①O22H2O4e4OH（或3O26H2O12e12OH）（2分）；②减小（2分）

7、（1）适当升温、充分搅拌、延伸溶解时光等（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，则说明洗涤整洁（利用焰色反应检验N