化工流程专题练习50题(含答案详解)

化学工艺流程

1．明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]易溶于水，不易溶于乙醇，在生产、生活中有广泛用途。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al、Al2O3及少量的SiO2、FeO·xFe2O2）制备明矾的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）酸浸时为提高铝的浸取虑，可采取的措施是（填标号）。

a．改用同浓度的硝酸b．用硫酸多次浸取c．浸取时间缩短一半d．适当升高温度

（2）滤渣1的成分是；滤渣2经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂，其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m，则该物质中铁元素的化合价为。（3）检验滤液A中含有Fe2+的实验方案及现象

是。

（4）已知常温下K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，当调节溶液的pH=3时，溶液中

c(Fe3+)= 。

（5）操作Ⅱ中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，使用酒精洗涤明矾晶体的目的是；明矾净水的原理是（写离子方程式）。

（6）已知在pH=3和加热条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，则上述流程图中加入适量MnSO4发生反应的离子方程式为。

．（1）bd（2分）（2）SiO2（1分）+3（2分）

（3）取少量滤液A于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明滤液A中含有Fe2+（或取少量滤液A于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，说明滤液A中含有Fe2+）（2分）

（4）4.0×10-5 mol·L-1（2分）

（5）利用乙醇的易挥发性带走水分，使产物快速变干（2分）Al3++3H2O Al(OH)3（胶体）+3H+（2分）

（6）3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+（2分）

2. 硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20

（1）“滤渣1”的主要成分是（填化学式）。“酸浸”过程中，为了提高锌元素浸出速率，可采取的措施有：①适当提高酸的浓度，②（填一种）。

（2）“氧化”过程中，发生氧化还原反应的离子方程式是。

（3）“沉淀”过程中，加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是。

（4）加入适量ZnO固体，若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀，且测得沉淀后的

溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10−14mol/L，此时溶液中c(Cu2＋)的取值范围是 mol/L。

（5）加入适量锌粉的作用是。

（6）由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为、、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、、。

(1). SiO2 (2). 粉碎锌白矿或充分搅拌浆料或适当加热等 (3).

2Fe2++H 2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4). Fe3+在溶液中存在水解平衡: Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+,加入ZnO 后，与H+反应，H+浓度减小，水解平衡正向进行，生成Fe(OH)3沉淀(5). <2.2×10-4 (6). 除去溶液中的Cu2+ (7). 蒸发浓缩 (8). 冷却结晶(9). 漏斗 (10). 玻璃棒

3.氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。以某种铜矿粉(含Cu2S、CuS 及FeS等)为原料制取CuCl的工艺流程如下：

已知：①CuS、Cu2S、FeS灼烧固体产物为Cu2O、FeO；

②K sp(CuCl)= 2×10-7，2Cu+= Cu+Cu2+的平衡常数K1= 1×106

回答下列问题：

（1）“灼烧”时，被还原的元素有 (填元素符号)。

（2）“酸浸”所需H2SO4是用等体积的98% H2SO4和水混合而成。实验室配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有。“酸浸”时硫酸不宜过多的原因是。

（3）“除杂”的总反应方程式是。

（4）“络合”反应中的NH3与NaHCO3理论比值是。

（5）加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是。

（6）X 可以充分利用流程中的产物，若X 是SO2时，通入CuCl2溶液中反应的离子方程式是；若X 是Cu时，反应Cu+Cu2++2Cl-= 2CuCl 的平衡常数

K2= 。

（7）以铜为阳极电解NaCl溶液也可得到CuCl，写出阳极电极反应式。

3. (1). Cu 和O (2). 量筒、烧杯 (3). 避免除杂时消耗过多的氨水 (4).

2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或 4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+ (5). 5:1 (6). 减压能降低

气体的溶解度，有利于气体逸出 (7). 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= SO42-+2CuCl↓+ 4H+

(8). 2.5×107L3/moL3 (9). Cu+Cl—e-=CuCl

28.(1). d (2). ac (3). 吸热 (4). 1/9或0.11 (5). 1/7或14.3% (6). 2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 (7). －1160 kJ·mol-1 (8). 1.6 N A

4、硒和碲在工业上有重要用途。在铜、镍镇、铅等电解工艺的阳极泥中硒、碲确主要以硒化物、碲化物及单质状态存在。一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程如图：

已知：碲酸四氢钠(Na2H4TeO6)难溶，碲酸(H6TeO6)可溶。回答下列问题：

(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时，单质Te转化为TeO2的化学方程式为______。

(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合，干燥后通入空气焙烧，发生氧化反应，每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6)，则需要的氧化剂O2至少为______mol；生成的碲酸四氢钠不用“水浸”，面采取“酸浸”的原因是______。

(3)流程中“反应”处发生反应的化学方程式为______。

(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验操作方法为______。

(5)工艺路线中可以循环利用的物质有______、______。

【答案】Te+2H2SO4− 600K 

TeO2+2SO2↑+2H2O；0.5；Na2H4TeO6在水中难溶，酸浸生

成的H6TeO6可溶；SeO2+2H2O+2SO2=2H2SO4+Se；取少量“还原”后的容液于试管，加入稀H2SO4将生成的气体道入澄清石灰水，若溶液变浑浊，则Na2SO3过量，反之不过量；H2SO4；NaOH

5、二茂铁在常温下为橙黄色粉末，有樟脑气味，用作节能、消烟、助燃添加剂等。

可用下列方法合成：

回答下列问题：

（1）室温下，环戊二烯以二聚体的形式存在。某实验小组要得到环戊二烯，需先将环戊二烯二聚体解聚，

已知：