高中化学流程图题

4．利用氯碱工业的盐泥生产MgSO4·7H2O的工艺流程如下。［盐泥含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等］:
(1)酸浸时，FeCO3与硫酸反应的化学方程式为____________；滤渣1的主要成分为CaSO4和________(填化学式)；为了提高浸取率可采取的措施有___________(填序号)。
Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：
Ⅱ.有关物质的溶度Байду номын сангаас如下：
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×10－9
6.82×10－6
4.68×10－6
5.61×10－12
2.64×10－39
回答下列问题：
(1)加入NaOH溶液后过滤得到的滤渣中主要含有________(填写化学式)。25℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝________。
a．多次用废硫酸浸取b．减小盐泥粒度并充分搅拌c．延长浸取时间
(2)氧化时，次氯酸钠溶液(碱性条件)将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为________；滤渣2为MnO2和_____________、________(填化学式)。
(3)镁的碳化物常见的有MgC2和Mg2C3两种，分别可发生水解反应生成乙炔和丙二烯，MgC2的电子式为___________；丙二烯的结构简式为___________。
7．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。钛铁矿的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)。
（6）xx措施有何意义/为了达到xx目的应采取哪些措施
有利于提高生产效率
加强主反应
增加速率：增加反应物浓度；加热（个别如酶催化除外）；搅拌；粉碎研磨固体、或将其灼烧成多孔状从而增加表面活性；加入催化剂
增加平衡转化率：加入其它反应物，分离走生成物，对吸热反应升温/对放热反应降温，对体积增大的反应扩张容器/对体积减小的反应压缩容器
有利于安全：防止热仪器遇冷炸裂，减少或避免使用毒腐蚀燃爆物质，等等
有利于环保：废弃物先尽量回收可用物质、无害化处理后再排放
1．工业上制备BaCl2的工艺流程图如图：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)+4C (s) 4CO(g) +BaS(s)△H1=+571kJ·mol-1①
写出阳极的电极反应式：_________________________
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)。
8．工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺流程如下：
BaSO4(s) +2C (s) 2CO2(g) +BaS(s)△H=+226kJ·mol-1②
（1）反应C(s) +CO2(g) 2CO (g)的△H=_______kJ·mol-1。
（2）气体用过量NaOH溶液吸收，得到Na2S，在Na2S水溶液中c(Na＋)与c (S-2)的关系是_______。（填字母）
减少副反应
对氧化还原反应，控制pH和杂质离子防止发生沉淀和酸碱反应
对沉淀和酸碱反应，防止一些强还原性物质被空气氧化
对有机反应，选择合适的催化剂和温度，控制速率防止脱水碳化等副反应
对溶解度随温度升高而大幅升高的物质，洗涤析出晶体的溶剂要预冷
有利于减少成本：使用便宜的原料，放热反应的热量传导提供给需加热的物质等
（4）常温常压下，空气中的CO2溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.6，溶液c(H2CO3) =1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3H2CO3－+H＋的平衡常数K1=_______。(保留两位有效数字）（已知：10-5.60=2.5× 10-6)
2．高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如图所示：
(4)第⑤步趁热过滤的目的是______________________________________。
(5)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、________、洗涤、干燥。干燥过程中，温度不宜过高，因为____________________________________。
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，均需要进行的操作是________(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TiO2＋转化为H2TiO3的原理：
____________________________________________________________。
(5)Ba(HS)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
(6)BaCO3不能用于医疗用的“钡餐”，原因是。
6．近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：
(1)第①步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)________________________________________。
(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为________________________________________。
(3)第④步通入CO2可以使MnO42—发生反应，生成MnO4—和MnO2。则K2MnO4完全反应时，转化为KMnO4的百分率约为________(精确到0.1%)。
（3）向溶液 中首先加入的试剂是___________，产生沉淀的化学式为_________________。工业上有时只用一种含钠化合物替代H2O2和MgO，该试剂通常为___________（填化学式）。
（4）溶液 中Mg2+转化率随温度T的变化情况如图所示：
向溶液 中加入氨水发生反应的离子方程式是______________________。
A．c(Na＋) =2c(S2－) B．c(Na＋)<2c(S2－)
C．c(Na＋)>2c(S2－) D．2c(Na＋)>c(S2－)
（3）向AgNO3溶液中加入BaCl2和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)/c(Cl－)=___________。
[KSP(AgBr) =5.4×l0-13，Ksp (AgCl) =2.0×10-10]
（2）漂白粉的有效成分是NaClO,请完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：_______________________
□Fe(OH)2+ □ClO-+ □_____＝□Fe(OH)3+ □ Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，化学式是____________（不用考虑化学式中各元素的排列顺序）。
(4)一种碱式碳酸镁［4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O］可用作防火保温材料，用化学方程式说明可作防火材料的原理：_______________。
5．碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。碳化法生产碳酸钡的工艺流程示意图如下：
已知：重晶石的主要成分是BaSO4；Ba(HS)2溶液呈弱碱性；2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2－CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：
（1）调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是____________。
（2）滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是____________、_____________。
（3）酸浸过程中，lmol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式_____________________________。
________________________________________________________________________。
10．醋酸镍[（CH3COO）2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：
回答下列问题：
(1)煅烧时发生反应的化学方程式为，该反应的氧化产物的电子式为；当温度过高时，尾气中有毒气体的含量会升高，原因是(用化学方程式表示)。
(2)为了提高浸取速率，可采取的措施是(任写一种)。
(3)碳化时发生反应的离子方程式为。
(4)脱硫过程是用Na2CO3溶液将BaCO3浆液中含有的BaS2O3除去：CO32－+BaS2O3=BaCO3+S2O32－，该反应的平衡常数为【已知Ksp(BaCO3)=2.5×10－9，Ksp(BaS2O3)=1.6×10－5】。
（1）写出框图内的物质
根据学过的物质性质和新信息做分析
（2）写出方程式
先判断反应物生成物，然后判断反应类型（氧还，酸碱，沉淀气体，其他）
（3）结合反应原理的简单计算
一般是算开始或完全沉淀的浓度，也有反应热平衡常数等
（4）结合方程式的简单计算
一般用守恒法，算产率和纯度等
（5）实验操作步骤
结合物质分离分析的适用条件选择操作
已知： 溶液 中除含Mg2+、SO42－外，还含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子；
Mg2+与氨水的反应为吸热反应。请回答下列问题：
（1）Mg在元素周期表中的位置为__________________。
（2）H2O2的电子式为________。溶液 中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是__________。
(2)操作X为________，其温度应控制在_____________________________________
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行________，并说明理由______________________________
T1前Mg2+转化率增大的原因是_________________；
3．硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
请回答下列问题：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是：______________________________。
（4）沉镍前c（Ni2＋）＝2.0 mol· L-1，欲使100 mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全[c（Ni2＋）≤10-5mol·L-1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为______g。（保留小数点后1位）
流程图题问题分类
（0）一些术语解释
煅烧/焙烧/灼烧
加热或高温加热固体
用X浸取M
向固体M上加入液体X进行反应，产率为“浸取率”
富集
某物质已经是所需要的形态，但颗粒分散或浓度低。将其经化学反应转为溶液态，浓缩溶液，再经另一个化学反应恢复为原形态。虽然经历了2次效果相抵消的化学反应，但大幅提升了聚集程度，是值得的
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为________________。
Mg(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
10.4
6.4
沉淀完全的pH
12.4
8.0
开始溶解的pH
—
10.5
（5）假设各步转化均完全，分析图中数据可知：菱锌矿粉中ZnCO3的质量是_____________。