工艺流程图考题

1.（14分）某化学小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化 铜，其实验流程如下图所示：（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是 。

（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台(带铁圈)外，还需要使用的玻璃仪器是 。

（3）已知：参照表中给出的数据和试剂，请回答：步骤②的目的是 ，反应的离子方程式是 。

步骤③中调节溶液pH 的范围是 ，试剂Y 是 （填字母）。

（4）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl 气流中加热CuCl 2·2H 2O ，其原因是 。

2．（14分） 镁砂（MgO ）是一种高温耐火材料。

下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程： 请回答：（1）MgCl2•6H 2O 溶于水，溶液呈 （填“酸性”、“中性”、或“碱性”）。

（2）写出氨气的电子式 。

（3）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式： 。

（4）轻烧后的产物为 。

（5）过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子，检验沉淀已洗涤干净的方法是 。

（6）氨化反应过程中反应的离子方程式为 。

（7）已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解，该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡，试解释该反应发生的原理（用离子方程式表示和文字说明） 。

3、KClO 3在农业上用作除草剂，超细CaCO 3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。

某同学在实验室模拟工业 过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下： Ⅰ.① 电石与水反应的化学方程式是 。

② 残渣．．中主要成分是Ca(OH)2 和 。

电 石水灰 浆自然风干残 渣Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆．．配成浊液，通入Cl 2 ,得到Ca(ClO 3)2与CaCl 2物质的量之比为1∶5 的溶液，反应的化学方程式是 。

Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl ，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO 3 晶体。

你认为 能得到KClO 3晶体的原因是 。

Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣．．溶于NH 4Cl 溶液，加热，收集挥发出的气体再利用。

向所得CaCl 2溶液中依次通入 NH 3、CO 2，便可获得超细CaCO 3，过程如下： ① 根据沉淀溶解平衡原理，解释残渣．．中难溶盐的溶解原因 。

② CaCl 2溶液中通入两种气体后，生成超细CaCO 3的化学方程式是 。

③ 图示的溶液A 可循环使用，其主要成分的化学式是 。

4．（14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr 2O 3，还含有SiO 2、Al 2O 3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）的过程如下图所示。

已知：① NaFeO 2遇水强烈水解。

② Cr 2O 72－+ H 2O2CrO 42－+ 2H +请回答：（1）K 2Cr 2O 7中Cr 元素的化合价是 。

（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是 。

滤液1的成分除Na 2CrO 4外，还含有（填化学式） 。

（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是 。

（4）由滤液2转化为Na 2Cr 2O 7溶液应采取的措施是 。

（5）向Na 2Cr 2O 7溶液中加入KCl 固体，获得K 2Cr 2O 7晶体的操作依次是：加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。

（6）煅烧铬铁矿生成Na 2CrO 4和NaFeO 2反应的化学方程式是 。

5．（12分）海水资源的利用具有广阔前景。

海水中主要离子的含量如下：残 渣CaCO 3溶液A（1）电渗析法淡化海水示意图如右图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。

①阳极主要电极反应式是。

②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是。

③淡水的出口为（填“a”、“b”或“c”）。

（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：①提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是，吸收塔中发生反应的离子方程式是。

用平衡移动原理解释通空气的目的是。

②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥；无水MgCl2制备Mg的方法。

③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 L（忽略Cl2溶解）。

6．（15分）某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-离子，另一种废水中含有Cr2O72-离子。

该厂拟定如图19所示的废水处理流程。

图19回答以下问题：（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是。

（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因。

（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为。

（4）③中反应时，每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-，该反应的离子方程式为。

（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na 2S 溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。

请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因 。

7．（10分）工业上以锂辉石（Li 2O·A12O 3·4SiO 2，含少量Ca 、Mg 元素）为原料生产碳酸锂。

其部分工艺流程如下：已知：①Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2 + H 2SO 4(浓)Li 2SO 4 + Al 2O 3·4SiO 2·H 2O↓② 某些物质的溶解度（S ）如下表所示。

（1）从滤渣1中分离出Al 2O 3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。

则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是__ ____。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO 3。

向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）__ ____。

（3）向滤液2中加入饱和Na 2CO 3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。

（4）工业上，将Li 2CO 3粗品制备成高纯Li 2CO 3的部分工艺如下。

a ．将Li 2CO 3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH 溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。

b ．电解后向LiOH 溶液中加入过量NH 4HCO 3溶液，过滤、烘干得高纯Li 2CO 3。

① a 中，阳极的电极反应式是___ ___。

② b 中，生成Li 2CO 3反应的化学方程式是__ ___。

8、高铁酸钠（Na 2FeO 4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。

工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：（1）氢氧化钠的电子式是________。

（2）经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是________。

（3）步骤②反应的离子方程式是________。

（4）从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为________。

（5）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水pH________（填“高”或“低”）。

（6）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的_____（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____（答出两点即可）。

9. （15分）工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。

钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知：TiOSO4遇水会水解。

（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。

（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号）。

a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异 （3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是 （填操作名称）。

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO 2+转化为H 2TiO 3的原理：。

（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO 2）反应生产硫酸锰（MnSO 4，易溶于水），该反应的离子方程式为 。

（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF 2-CaO 作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式 ：。

②在制备金属钛前后，CaO 的总量不变，其原 因是（请结合化学用语解释） 。

10、（14分）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将错误！未找到引用源。

转化为Cr(OH)3沉淀除去。

已知：（1）某含铬废水处理的主要流程如图-22所示：①初沉池中加入的混凝剂是K 2SO 4﹒Al 2(SO 4)3﹒24H 2O ，用离子方程式表示其反应原理是。

②反应池中发生主要反应的离子方程式是错误！未找到引用源。

+错误！未找到引用源。

+5H +=2Cr 3++错误！未找到引用源。

+4H 2O 。

根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH 溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是、 。

证明Cr 3+沉淀完全的方法是 。

排放NaHSO 3NaOH Cr(OH)3图-22（2）工业可用电解法来处理含错误！未找到引用源。

废水。

实验室利用如图-23模拟处理含错误！未找到引用源。

的废水，阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是 2 H++2e-=H2↑。

Fe2+与酸性溶液中的错误！未找到引用源。

反应的离子方程式是，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是。

用电解法处理该溶液中0.01mol错误！未找到引用源。

时，至少得到沉淀的质量是 g。

11．（14分）茶是我国人民喜爱的饮品。

某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。

已知：（1）部分氢氧化物完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；A1(OH)3；pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1（2）CaC2O4难溶试根据上述过程及信息填空：（1）上述实验方案中，检出钙元素的实验步骤是_______________，离子方程式为_____________________________检出铁元素的实验步骤是___________，检出铝元素的实验步骤是_______________（填实验步骤编号）。

（2）步骤②中加入6mol∙L-1HCl的作用是____________________________________；步骤④用浓氨水调节pH后，加热至沸30min的作用是。

步骤⑨作用是。