强化训练6无机化工流程题
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导2.试题的设问角度化工流程题的考点主要从以下6点设置: (1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。
(2)物质的分离与提纯通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。
(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。
(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。
(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。
(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。
题型一以物质制备为目的工艺流程1.工艺流程中的常见专业术语2.工艺流程题中常见问题的答题方向[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________________________________________________________________________________。
无机化工流程题
热点16无机化工流程题1.二水氯化钡晶体在工业上主要用于制造各种钡盐、塑料和有机染料,其工业制备流程如图:回答下列问题:(1)调节pH 后,得到二水氯化钡晶体的“操作1”是________、________、过滤。
(2)酸化过程中加入31%的工业盐酸过快,有时会析出硫黄,请写出生成硫黄的离子反应方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)脱硫过程分为两步,第一步是物理脱硫,第二步是化学脱硫。
①物理脱硫是直接用蒸汽升温,并用空气“爆气法”除去________。
②化学脱硫法是向其中加入氧化剂,下列物质最适合作脱硫氧化剂的是________。
A .高锰酸钾B .氯气C .重铬酸钾D .次氯酸钠(4)大部分工业生产都用80~85℃时的石灰氮料浆(CaCN 2的浆水混合物)吸收硫化氢,充分利用H 2S 制得更有价值的产品——硫脲[CS(NH 2)2]和氢氧化钙。
请写出制备硫脲的化学反应式:_____________________________________________________________________。
解析:(1)从溶液中析出结晶水合物,为了防止失水,一般都是蒸发浓缩后冷却结晶。
(2)由于盐酸中含Fe 3+,加入盐酸过快生成的硫化氢可能会与其发生氧化还原反应生成S 析出。
(3)加热会降低硫化氢的溶解度,使其从溶液中逸出,为物理脱硫法;除杂时需尽可能少地引进杂质离子,所以选择氯气。
(4)已知反应物为CaCN 2、H 2S ,生成物为CS(NH 2)2、Ca(OH)2,可直接根据质量守恒定律进行配平,并分析出反应物中需补充H 2O 。
无机化工流程题
一、解题方法(1)首尾分析法:对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
(2)分段分析法:对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题,用分段分析法更容易找到解题的切入点。
(3)交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品,这种题适合用交叉分析法。
就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
二、答题技巧(1)从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
(2)整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
(3)分析流程中的每一步骤,并获取以下信息:①知道“四个什么”。
即:反应物是什么;发生了什么反应;该反应造成了什么后果;对制造产品有什么作用。
②抓住“一个关键”。
即:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
(4)从问题中获取信息,帮助解题。
(5)了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:※①对反应速率有何影响?②对平衡转化率有何影响?③对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)三、规范解答※(1)文字叙述类的题目要规范解答,防止出现因叙述不严谨导致的失分,如:①如何洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次。
②如何证明沉淀完全:如向含SO2-4的溶液中加BaCl2溶液,将沉淀静置,取上层清液,再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀完全。
③如何从溶液中得到晶体:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—洗涤—干燥。
无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练含答案
压轴题 无机化工流程综合分析命题预测本专题考查类型主要化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图的创新。
试题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年新高考地区常考题型。
预计2024年命题重点考查涉及除杂和分离等环节,特别是通过调节溶液的pH 达到除杂或分离的目的,常涉及除杂及离子的检验等体现能力立意和化学知识的应用,综合性增强,考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。
高频考法(1)废旧物资提纯回收(2)矿产资源物质制备(3)工艺流程与化学图像(4)工艺流程与晶胞结构1.原料预处理的方法及目的方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分,也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度,可以加快浸出速率;增加浸出时间可使样品充分溶解,可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸多消耗后续调节pH 所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物,酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土2.常见的流程中的条件控制无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离3.常考分离、提纯的方法及操作(1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
(完整版)无机化工流程题
无机化工流程题解题方法一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2+提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。
b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。
如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。
③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。
④蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。
⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综,32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO2-4+2H2O为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
高考专题无机化工流程题目
欢迎下载学习好资料无机化工专题从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到纯净的硫酸锌,实验流程如下:1、I滤渣酸浸ZnO 加入粗产品KMnO酸性4混合液滤液I趁热过滤5-5.4 pH至调II滤渣煮沸数分钟III滤渣加入Zn粉趁热过滤II滤液III 晶体滤液pH参见下表,请回答下列问题:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的。
“酸浸”、“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有(1)。
时适当补充少量水的原因是)(所发生反应的离子方程式为。
加入ZnO的原因是。
32()、滤液I加入酸性KMnO4滤渣III的成份主要是。
)、从滤液III 得到晶体的操作过程为、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
(4、实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。
大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯2 大理石的实验步骤:)。
、溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是(1。
(溶质是共价化合物)是(2)、操作Ⅱ的目的是,溶液A。
、写出检验滤液中是否含铁离子方程式:(3)、写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:。
(4)的一种用途:。
写出滤液B中一般含CaO。
试按下列提示完成、CaOCaO含量分析的实验设计。
)(522试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤:①;②加入;③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6)、若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),。
则相对误差为欢迎下载学习好资料本实验采用。
Cl]、聚合氯化铝是一种新型高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al(OH)3nn-26~(25%O其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。
32)以及少量杂质和水分。
已知氧化铝有多种不同的结构,化~3.0%FeO (0.5%、SiO(40%~50%)、34%)322学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。
历年高考无机化工流程题答案
11. (1)除去装置中的空气和水蒸气 煤油 镊子 滤纸 (2)系数为:1、2、4、2=1、2; (3)加入异丙酸后过滤;蒸馏(4)NaBH 4(s )+H 2O(l) = NaBO 2(s )+H 2(g) △H =-216.0KJ/mol ; 2. 1)Al 3++3H 2O Al(OH)3+3H +(2)①防止后续步骤生成的AlCl 3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率。
②Fe 或铁 ;③Al 2O 3(s)+3C(s)+2Cl 2(g)=2AlCl 3(g)+3CO(g) ΔH =+174.9kJ/mol ; ④NaCl 、NaClO 、NaClO 3 ; ⑤除去FeCl 3,提高AlCl 3纯度。
3. 1)CaO ;11;加入SO 42-和Ca 2+转化成微溶物CaSO 4不利于CaO 的溶解 (2)NO 3—和OH -,Ca(HCO 3)2 (3)2OH —+Al 2O 3=2AlO 2—+H 2O (4)2Al+6H 22Al(OH)3↓+3H 2↑(5)Al -3e -+7 AlCl 4—=4 Al 2Cl 7—4. (1)CaSO 4+2NH 3·H 2O +CO 2=CaCO 3+SO 42-+H 2O +2NH 4+或CaSO 4+CO 32-=CaCO 3+SO 42-,AC ;(2)SO 42-、 HCO 3-,取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl 2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全;(3)浸取液温度上升,溶液中c (H +)增大,促进固体中Ca 2+浸出。
5. (1)LiOH ;2Cl‾—2e‾=Cl 2↑;B(2)2Co(OH)3+4H ++SO 32‾=2Co 2++SO 42‾+5H 2O ; +3; Co 3O 4 6. (1)NaNO 3(2)防止NaNO 2的析出;溶碱 (3)将NaNO 2氧化为NaNO 2;c 、d ; (4)1.597. (1)Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O(2)C(3)Fe 2+被氧化为Fe 3+,Fe 3+水解产生H +。
无机化工流程题答
无机化工流程题答无机化工是指以无机原料为主要原料进行的化学反应和工艺,主要涉及到无机化学、物理化学、热力学等多方面的知识。
无机化工具有生产成本低、危险性小、产品稳定等优点,广泛应用于化学、建筑、医药、食品等领域。
下面将回答以下无机化工流程题:1. 什么是硫酸盐法制冷剂R22的制备工艺?硫酸盐法制冷剂R22的制备工艺是先将氯气与四氯化碳在光照作用下生成氯化甲烷和二氯甲烷。
再将这两种氯化物与氟气在硫酸的催化下反应,得到氟氯甲烷和氟二甲烷混合物。
最后经过分离、纯化等步骤得到R22。
该工艺具有工艺流程简单、原料易得、高产率等优点。
但同时也存在催化剂回收难度大、废液处理困难等问题。
2. 什么是氟硅酸法制备二氧化硅?氟硅酸法制备二氧化硅是指采用氟硅酸和硅酸铝钾为原料,通过化学反应从中提取出二氧化硅。
具体步骤是先将氟硅酸、水和氨一起混合,再加入硅酸铝钾,反应生成降解产物。
然后将其反应生成稳定的六氟硅酸铝和水,进而得到含二氧化硅的溶液。
最后通过蒸发、冷却、过滤等步骤得到二氧化硅。
该工艺具有低成本、高纯度、易控制等优点,被广泛应用于电子、化工、建材等领域。
3. 硫酸铵过程中,产生硝基氨,如何利用?硫酸铵过程中,常常伴随着硝基氨的生成。
硝基氨为无色液体,是制备硝化甘油和硝化纤维等物质的重要原料。
硝基氨在化学工业中广泛应用,以其为原料的产品包括炸药、染料、医药等。
例如,在炸药生产中,硝基氨可用于制备硝化纤维、硝化甘油、硝化羧甲基纤维素等物质,是制备爆炸性药物重要的原料之一。
4. 有机硅产品D4的制备工艺有哪些?D4是一种有机硅产品,是各种硅氢化合物的重要基础和中间体。
D4的制备工艺可以采用从硅甲烷途径合成和从四氯化硅途径合成两种方法。
其中,从硅甲烷途径合成D4的工艺主要包括以下几个步骤:1.将硅甲烷与乙烯在催化剂的作用下进行反应,生成六氢二甲基二硅氧烷(L2)和六氢二甲基单硅氧烷(D3)的混合物。
2.再将L2和D3混合物与乙烯在催化剂的作用下进行反应,生成六氢二甲基三硅氧烷(L3)和D4的混合物。
无机化工流程题
无机化工流程题1.活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。
以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH 3.2 6.7 8.0 9.7(1)“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是____________________________。
(2)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO2-4,另含有Fe2+、Cu2+等杂质。
先加入__________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2。
经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009 mol·L-1,则每升溶液中至少应加入________mol KMnO4。
(3)杂质Cu2+可利用置换反应除去,应选择的试剂是____________________________。
(4)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,“煅烧”在450~500 ℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为___________________________________________________。
2.以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图:回答下列问题:(1)酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是_________________________________。
(2)煅烧FeCO3生成产品Ⅰ的化学反应方程式为_____________________________。
(3)已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示,产品Ⅱ的化学式为____________,为了获得产品Ⅱ,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是______________、趁热过滤、洗涤、干燥。
备考2025届高考化学一轮复习强化训练第三章金属及其化合物第6讲无机化工工艺流程题
第6讲 无机化工工艺流程题1.[2024新课标卷]铬和钒具有广泛用途。
铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。
从铬钒渣中分别提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr 2O 72-存在,在碱性介质中以Cr O 42-存在。
回答下列问题:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 Na 2CrO 4 (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO 2和 Fe 2O 3 。
(3)“沉淀”步骤调pH 到弱碱性,主要除去的杂质是 Al (OH )3 。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO 3和MgNH 4PO 4的形式沉淀。
该步须要限制溶液的pH ≈9以达到最好的除杂效果。
若pH <9时,会导致 溶液中c (P O 43-)降低,不利于生成MgNH 4PO 4沉淀 ;pH >9时,会导致 Mg 2+形成Mg (OH )2沉淀 。
(5)“分别钒”步骤中,将溶液pH 调到1.8左右得到V 2O 5沉淀。
V 2O 5在pH <1时,溶解为V O 2+或VO 3+;在碱性条件下,溶解为V O 3-或V O 43-。
上述性质说明V 2O 5具有 C (填标号)。
A.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)溶液,反应的离子方程式为 3S 2O 52-+2Cr 2O 72-+10H+ 6S O 42-+4Cr 3++5H 2O 。
解析(1)依据已知条件可知,最高价铬酸根在碱性介质中以Cr O 42-存在,故煅烧后含铬化合物主要为Na 2CrO 4。
(2)煅烧时通入空气,含铁化合物转化为Fe 2O 3,且Fe 2O 3不溶于水,故水浸渣中还含有Fe2O3。
(3)“沉淀”步骤加入稀H2SO4调pH到弱碱性是为了将[Al (OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀而除去。
(4)体系中存在平衡MgNH4PO4⇌ Mg2++N H4++P O43-,当pH<9时,P O43-+H+⇌ HP O42-,平衡正向移动,c(P O43-)降低,不利于生成MgNH4PO4沉淀;而pH>9时Mg2+会形成Mg(OH)2沉淀,原料利用率低。
高三化学无机化工流程图题专题练习
湖南省湘潭市凤凰中学高三化学无机化工流程图题专题练习24.以软锰矿(主要成分MnO2)和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料制取高纯度MnO2,可提高矿产资源的附加值。
工艺设计流程如下:回答下列问题:(1)MnO2在酸性条件下具有强氧化性,它可以将FeS2氧化,而本身被还原成Mn2+,反映复杂且速率缓慢。
①下列物质在上述反映中弗成能生成的是A、Fe3+B、H2SC、SO42-D、S②下列法子不能提高反映速率的是A、使矿粉更碎B、提高浸泡温度C、适当提高硫酸浓度D、改变软锰矿粉与硫铁矿的比例(2)加入物质X调节滤液①的pH=5.4以除去Fe3+离子,物质X不宜采用的是A、MnCO3B、Na2CO3C、氨水(3)滤液②中含有杂质Zn2+,加入MnS可除去,反映方程式为:MnS+Zn2+=ZnS+Mn2+。
反映完全后,滤液③中的Mn2+与Zn2+离子的浓度比是。
(已知Ksp(MnS)=2.0×10-10,Ksp(ZnS)=4.0×10-22)(4)副产品的化学式是(5)已知:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s)ΔH1=a kJ•mol-1;MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g) ΔH2=b kJ•mol-1。
写出焙烧碳酸锰的热化学方程式:(6)高温焙烧后仍有部分MnCO3不能转化为MnO2,还需加入热稀硫酸和KClO3溶液进行氧化处理,反映如下:MnCO3+ClO3-+H+――MnO2+Cl2↑+CO2↑+ H2O(未配平),该反映中MnCO3与ClO3-的物质的量之比为。
25.(15分)利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O2、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为:请回答:(1)在物质分类中,纳米四氧化三铁的主要成分属于。
(2)过程①主要反映的离子方程式为。
(3)已知氢氧化亚铁的Ka p=1×10-13,氢氧化铁的Kap=1×10-26,通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是。
无机化工流程题
无机化工流程题【近五年高考真题】1.(2011年16.)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为SO2+O2SO3,该反应的平衡常数表达式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学)。
2.(2012年16.)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO 与NO 2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K = 。
(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO 和NO2物质的量之比接近1 颐1。
若n(NO):n(NO2)>1 颐1,则会导致 ;若n(NO):n(NO 2)<1 颐1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO 2)2 会发生分解,产物之一是NO ,其反应的离子方程式为 。
3.(2013年16.)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。
硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。
以菱镁矿(主要成分为MgCO 3,含少量FeCO 3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:(1)MgCO 3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(2)加入H 2O 2 氧化时,发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:2MgSO 4+C === === 2MgO+2SO 2↑+CO 2↑ MgSO 4+C === === MgO+SO 2↑+CO↑ MgSO 4+3C === === MgO+S↑+3CO↑ 利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
无机化工流程答题
3、快速准确地获取信息,解决相关问题。
4、回答预处理操作时,先答操作的直接结果, 在答操作对本流程的影响。 5、精读流程,在每一步流程旁边标出每一步离 子的变化过程,或书写方程式。 6、分析流程成分或操作时,紧记实验目的。
7、注意化学用语规范性,如方程式,检查(原子、 元素)守恒、条件。 8、注重文字叙述的规范性
高考中的化工流程题
流程题基本的两个目的: (1)如何利用某些物质制备另一物质;
(2)如何从混合物中分离、提纯某一物质。
工业生产流程主线与核心
原料预处理 除杂、净化
产品分离提纯
反应条件 控制
副产品ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原料循环利用
规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环
【解决化工流程题的一般思路及注意事项】
1、粗看题目,明确原料、目的,重要信息。画 圈、划线。 2、先解决不需要看懂流程的题目,争时争分!
(1)、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀, 待水自然流下后,重复以上操作2~3次。 (2)、从溶液中得到晶体: A 蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—洗涤—干燥。 B 蒸发结晶—趁热过滤—洗涤—干燥。
8、注重文字叙述的规范性 (3)、在写某一步骤是为了除杂时,应该注明 “是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万 金油式的回答是不给分的。 (4)、检验沉淀是否洗涤干净:取最后一次洗 涤液少许于试管中,逐滴滴加A试剂,振荡 (5)、检验是否沉淀完全: (1)静置,往上层清夜中继续滴加A试剂 (2)过滤,取滤液少许于试管中,滴加A试剂
2020届高三化学知识点总结强化训练--无机工业流程
2020届高三化学知识点总结强化训练--无机工业流程1 / 192020届高三化学知识点强化训练--无机工业流程1. 从海水中提取溴的流程如图所示.下列有关说法错误的是( )A. X 试剂可以是SO 2B. 步骤Ⅲ反应的离子方程式为2Br −+Cl 2=2C1−+Br 2C. 步骤IV 包含萃取、分液和蒸馏D. 当生成1mol Br 2时.需要消耗22.4L C122. 采用高岭土(主要成分为A12 O 3、SiO 2和Fe 2O 3)为原料制备水质净化剂PAC{[A12(OH)n C16−n ]m (n <6,m 为聚合度)}的过程如图.下列说法正确的是( )A. 试剂X 为H 2SO 4B. 滤渣主要成分为Fe(OH)3、H 2 SiO 3C. 调pH 过高或过低均会减少PAC 生成D. 滤液浓缩聚合过程发生了加聚反应3. CaCO 3是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图所示.下列说法正确的是( )A. Cl 2和SO 2均可以漂白有色物质,且漂白的原理相同B. 由SiO 2+Na 2CO 3− 高温 Na 2SiO 3+CO 2↑可知H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3C. 工业上,可先向饱和食盐水中通入NH 3后再通入CO 2制NaHCO 3D. 制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应4. 工业上以某软锰矿(主要成分为MnO 2,还含有SiO 2、Al 2O 3等杂质)为原料,利用烟道气中的SO 2制备MnSO 4⋅H 2O 的流程如下。
下列说法不正确的是( )A. 滤渣A的主要成分能导电,可制备光导纤维B. “酸浸”主要反应的离子方程式为MnO2+SO2=Mn2++SO42−C. 加氨水调节pH的目的是除Al3+D. 操作I为结晶、过滤、洗涤、干燥5.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO6.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
强化训练六 无机化工流程题1.工业上常用含少量SiO 2、Al 2O 3的铬铁矿(FeO·Cr 2O 3)冶炼铬,简要流程如下:(1)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数):2FeO·Cr 2O 3+4Na 2CO 3+7NaNO 3=====高温4Na 2CrO 4+Fe 2O 3+4CO 2↑+________。
(2)操作①包括过滤与洗涤,在实验室中进行洗涤沉淀的操作是 _________________________________________________________;操作②可选用的装置(部分夹持装置略去)是________(填序号)。
(3)写出能够完成操作③的相关反应的化学方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)化学需氧量(COD)可度量水遭受有机物污染的程度。
在强酸并加热的条件下,用K 2Cr 2O 7作强氧化剂处理水样,并测定消耗的K 2Cr 2O 7的量,然后换算成相当于O 2的含量称为化学需氧量(以mg·L -1计)。
化学兴趣小组测定某水样的化学需氧量(COD)过程如下:Ⅰ.取a mL 水样置于锥形瓶中,加入10.00 mL 0.2500 mol·L -1的K 2Cr 2O 7溶液。
Ⅱ.……Ⅲ.加指示剂,用c mol·L -1的硫酸亚铁铵[(NH 4)2Fe(SO 4)2]溶液滴定,终点时消耗b mL(此步骤的目的是用Fe 2+把多余的Cr 2O 2-7转化为Cr 3+)。
①Ⅰ中量取K 2Cr 2O 7溶液的仪器是________。
②计算该水样的化学需氧量时需用到下列关系:要除去 1 mol Cr 2O 2-7需消耗________ mol Fe 2+,1 mol Cr 2O 2-7相当于________ mol O 2。
答案 (1)7NaNO 2(2)向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待液体流下,重复操作2~3次 D(3)2Cr 2O 3=====通电4Cr +3O 2↑(或2Al +Cr 2O 3=====高温2Cr +Al 2O 3)(其他答案合理也可)(4)①酸式滴定管(或移液管) ②6 1.5解析 (1)根据化学方程式中的元素守恒和原子个数守恒可知需要补充“7NaNO 2”。
(4)①K 2Cr 2O 7具有强氧化性,故选用酸式滴定管或移液管。
②Fe 2+与Cr 2O 2-7发生氧化还原反应生成Fe 3+和Cr 3+,根据得失电子守恒可知,1 mol Cr 2O 2-7需消耗6 mol Fe 2+;根据Cr 2O 2-7~2Cr 3+转移6e -,O 2~2H 2O 转移4e -可知,1 mol Cr 2O 2-7相当于1.5 mol O 2。
2.Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn 2+、SO 2-4、H +、Fe 2+、Al 3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO 3)。
其中一种工艺流程如下:已知某些物质完全沉淀的pH 如下表:回答下列问题:(1)过程②中,所得滤渣W的主要成分是____________________________________________________________ __________________________________________________________。
(2)过程③中,发生反应的离子方程式是____________________________________________________________ __________________________________________________________。
(3)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3的反应的离子方程式是____________________________________________________________ __________________________________________________________。
(4)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2:2MnCO3+O2===2MnO2+2CO2。
现在空气中加热460.0 g MnCO3,得到332.0 g 产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是________(用百分数表示,小数点后保留1位小数)。
Ⅱ.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:____________________________________________________________ __________________________________________________________。
(2)根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列物质的溶液中,酸性最强的是________(填序号)。
A.HCN B.HClO C.C6H5OH D.CH3COOHE.H2CO3答案Ⅰ.(1)Fe(OH)3、Al(OH)3(2)MnS+Cu2+===Mn2++CuS(3)Mn2++2HCO-3===MnCO3↓+CO2↑+H2O(4)78.6%Ⅱ.(1)CO2-3(2)D解析Ⅰ.(1)根据各物质完全沉淀时的pH可知,当pH=5.4时产生的沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3。
(2)根据流程,过程③后Mn元素进入滤液,所以过程③主要是除去滤液A中的Cu2+,离子反应方程式为MnS+Cu2+===Mn2++CuS。
(3)根据过程④中参与反应的物质可知J为CO2气体,结合前后物质分析可知发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO-3===MnCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)MnCO3在空气中加热分解为MnO,并被部分氧化为MnO2,460.0 g MnCO3为4.0 mol,完全分解可产生4.0 mol MnO,设其中有x mol被氧化为MnO2,则有87x+71×(4.0-x)=332.0,x=3。
产品中MnO2的质量分数为87×3332.0×100%=78.6%。
Ⅱ.(1)酸越弱,对应酸根离子结合H+能力越强,由表中数据可知结合H+能力最强的为CO2-3。
(2)同理,在阳离子相同的前提下,盐溶液的pH越低,对应酸的酸性越强,D项符合题意。
3.轻质碳酸钙是一种广泛应用于塑料、橡胶、涂料、食品、医药、饲料等行业的重要无机填料。
以磷石膏钙渣为原料制取高品质轻质碳酸钙的工艺流程如下:已知所用磷石膏钙渣的主要成分及含量如下表所示。
请回答下列问题:(1)对磷石膏钙渣进行酸溶的目的是获得粗制CaCl2溶液,为了提高溶出率,可以采取的措施有__________________________(回答两条即可)。
(2)精制是向粗制CaCl2溶液中通入氨气,控制溶液的pH,主要除去________等阳离子,同时也除去其他一些杂质。
(3)碳化时将精制CaCl2溶液稀释至一定体积,控制反应温度以及NH3和CO2的通入量,此过程发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(4)检验沉淀洗涤干净的实验操作为________________________ __________________________________________________________。
(5)为了探究酸溶的工艺条件,称取6份各50 g磷石膏钙渣,分别用不同浓度的盐酸进行溶解,反应时间为30 min,测出滤液中钙溶出率的结果如图所示,从生产成本上考虑,盐酸最适宜的浓度为________。
(6)把CaCO3浊液滴入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液中,能否产生CaSO3沉淀?若不能,说明原因;若能,请简述判断依据及转化过程。
____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________________。
[已知:K sp(CaSO3)=1.4×10-7,K sp(CaCO3)=2.8×10-9]答案(1)粉碎磷石膏钙渣,增大盐酸浓度,升高温度,延长酸溶时间等(任写两条)(2)Fe3+(3)CaCl2+2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH4Cl(4)向洗涤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若没有白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净(5)4.0 mol·L-1(6)能。
判断依据:由K sp(CaSO3)/K sp(CaCO3)=50知,当CaSO3与CaCO3的混合液中c(SO2-3)>50c(CO2-3)时,即发生由CaCO3向CaSO3的转化。
转化过程:把CaCO3浊液滴入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液中时,溶液中的c(Ca2+)与c(SO2-3)之积大于K sp(CaSO3),生成CaSO3沉淀,导致溶液中c(Ca2+)减小,使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO2-3(aq)向溶解的方向移动,导致CaCO3溶解解析(1)为了提高溶出率,可以采取的措施有粉碎磷石膏钙渣,增大盐酸浓度,升高温度和延长酸溶时间等。
(2)根据题给表格可知,通入氨气,控制溶液的pH,主要除去Fe3+等阳离子。
(3)碳化过程发生反应的化学方程式为CaCl2+2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH4Cl。
(4)检验沉淀洗涤干净的实验操作为:向洗涤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若没有白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净。
(5)根据图示,盐酸的浓度为4.0 mol·L-1时滤液中钙溶出率已经较大,再增大盐酸浓度,钙溶出率增加缓慢,成本上不划算。
4.钨是我国的丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,钨在自然界主要以钨(W)酸盐的形式存在。
有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4,含有二氧化硅、氧化铁等杂质,工业冶炼钨的流程如下:已知:①钨酸酸性很弱,难溶于水②离子完全沉淀的pH:SiO2-3为8,WO2-4为5③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨(1)74W在元素周期表中的位置是第________周期。