高考化学专题复习—化工流程题精选
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)。
2021年高考化学必做热点专题专题09 化工流程选择(精选)(解析版)
突破09 化工流程选择(精选)1.从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱) 下列有关说法正确的是A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒C.“还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH-===Te↓+2SO32-+2H2OD.判断粗碲洗净的方法:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,没有白色沉淀生成答案:D【解析】由题中信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,是两性氧化物。
Cu2Te与硫酸、氧气反应,生成硫酸铜和TeO2,硫酸若过量,会导致TeO2的溶解,造成原料的利用率降低,A项错误;“过滤”用到的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒,B项错误;Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲,同时生成Na2SO4,该反应的离子方程式是2SO2-3+Te4++2H2O===Te↓+2SO2-4+4H+,C项错误;通过过滤从反应后的混合物中获得粗碲,粗碲表面附着液中含有SO2-4,取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净,D项正确。
2某学习小组的同学按下列实验流程制备Na2CO3,设计的部分装置如图所示。
下列叙述正确的是A.若X 为浓氨水,Y 为生石灰,则可用装置甲制取NH3B.反应①可在装置乙中发生,反应②可在装置丁中发生C.可用装置丙进行过滤操作D.将母液蒸干灼烧后可得到NH4Cl 固体答案:C【解析】生石灰遇水会变为粉末状熟石灰,且NH3易溶于水中,所以浓氨水与生石灰制取NH3不适合用图甲装置,A项错误;反应①制取NaHCO3可在装置乙中发生,反应②是NaHCO3加热分解制Na2CO3,同时有CO2和水生成,丁中试管口应略向下倾斜,故反应②不可以在装置丁中发生,B项错误;装置丙为过滤装置,将固液混合物进行分离,可以用装置丙进行过滤操作,C项正确;NH4Cl受热易分解,生成NH3和HCl,所以将母液蒸干灼烧后得不到NH4Cl固体,D项错误。
高考化学工业流程题
高三化学专题学案(13):工业流程题一、化工流程题主要解题方法化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六方面问题:1.解决将原料转化为产品的生产原理;2.除去所有杂质并分离提纯产品;3.提高产量与产率;4.减少污染,考虑“绿色化学”生产(原子经济化、原料循环、过程无害化);5.原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题;6.生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。
二、熟悉工业流程常见的实验方法:(1)原料的预处理①研磨、粉碎:增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分(提高转化率或浸出率等)。
②溶解、浸取:通常用水或酸(08年高考)或碱(07高考、10年广一模)溶解,目的是让固态变成溶液或除去不需要检验的离子)。
③灼烧、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、分解如从海带中提取碘、煅烧贝壳、黄铁矿等。
(2)控制反应条件的方法①最常用的是调节溶液的PH值,如要除去Cu2+溶液中含有的Fe3+,若要除去Cu2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?②加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动③控温:防止某物质在高温时会溶解、分解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动(3)产品的分离与提纯①蒸发浓缩、冷却结晶:从溶液中得到固体产品,产品溶解度一般随温度变化较大。
②蒸发结晶、趁热过滤:从溶液中获得固体产品,防止某物质降温时会析出。
为了使产品更纯,采用多次结晶的方法均称之为重结晶③洗涤(用冰水或酒精):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操作方法:。
【例1】(16分)某实验室对煤矸石的综合利用课题展开如下探究:【资料检索】①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3.②聚合氯化铝([Al2(OH)n Cl6-n]m (商业代号PAC)是一种新型、高效絮凝剂和净水剂.【探究思路】用煤矸石为原料,采用铝盐水解絮凝法,可制得聚合氯化铝.【探究实验】【交流讨论】(1)用浓盐酸配20%的盐酸所需的玻璃仪器有:_______ ______________________。
高考化学总复习:化工流程题
考点分析
无机化工流程题考查的知识点如下:化学反应速
率、化学平衡理论的应用,氧化还原反应的判断,化学式、 化学方程式、 热化学方程式的书写, 利用控制 pH 值分离或除 杂,利用溶解度分离,常用的分离方法,实验操作,流程中 的物质转化和循环,循环利用的物质,产品的成分和要求, 题给数据等。结合中学化学实验原理、反应原理进行解答。
2- CrO4 化合价升高,所以试剂丙应具有氧化性,向 NaAlO2 溶
渣是 Cu(OH)2、Fe(OH)3,滤液是 NaAlO2 和 NaCrO2 混合液,
液中通入过量 CO2 应生成 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3。 x×103 g (6) 设 需 要 x kg , 根 据 电 子 守 恒 得 : - ×1 = 56 g· mol 1 - 103×103 L×104.5-0.5 mg· L 1 ×(6-3) -1 3 10 ×52 g· mol x=336 kg。
(6)336(2 分)
评分细则
(1)出现汉字错误不得分。
+
(2)不按要求书写化学式或名称不得分。 (3)体现出 Fe2 被氧化均得分。
-
mg· L 1,处理后铬元素最高允许排放浓度为 0.5 mg· L 1。处
- -
理该废水 1 000 m3 并达到排放标准至少消耗铁的质量为 ________kg。
解析
+
流程图分析:工业废水中含有 Fe2 ,加入试剂之后无
+ +
Fe2 ,所以加入甲的目的是将 Fe2 氧化,加入 NaOH 之后,滤 根据信息,试剂乙是氨水,试剂丙是 NaOH,所以滤渣 Ⅱ 是 Fe(OH)3,滤液Ⅱ是[Cu(NH3)4](OH)2 溶液;因为由 NaCrO2 到
标准答案
2024年高考化学二轮复习专题10化工流程大题练习
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二、题目要求:
1.根据原料设计流程图,选择合适的化工反应,填写下列反应式,计算反应物与产物的物质的量关系;
2.合成含有三种及以上基团的有机物,分析合成流程,整理反应式并计算物质的量关系;
3.按给定方法练习流程图中的几个反应。
三、解题思路:
1.首先根据化学原理和给定的原料设计流程图,结合化工反应的特点,选取适当的化工反应,例如烷烃的氯化加氢反应、烷烃的氧化裂解反应以及醇的氢化缩合反应等。
填写下列反应式,计算反应物与产物的物质的量关系。
2.然后分析合成流程,根据合成的步骤整理反应式,例如:异丙醇的合成反应,整理反应式就可以写出:CH3CH2OH(氢氧化)
→CH3CH2CH2OH(氢化)→CH3CH2CH2CH2OH(氯化)→CH3CH2CH2CH2CH2OH (缩合)→CH3CH(OH)CH2CH3(氧化)→CH3CH2OH(烷烃氧化)
→CH3CH2CH2OH(缩合)→CH3CH2CH2CH2OH(烷烃氯化)
→CH3CH2CH(OH)CH3(烷烃氢化)→CH3CH2CH2CH2OH(烷烃缩合)
→CH3CH2CH2CH2CH2OH(异丙醇),最后计算物质的量关系。
高三化学化工流程题例题
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化工流程综合题(分类练习)--2024年高考化学大题突破(解析版)
大题化工流程综合题类型一以物质制备为目的1(2024·广西·统考模拟预测)层状结构MoS2薄膜能用于制作电极材料。
MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,其流程如下。
回答下列问题:(1)“焙烧”产生的SO2用NaOH溶液吸收生成NaHSO3的离子方程式为。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,为提高“浸取”速率,可采用的措施是(举一例)。
(3)“灼烧”过程中需回收利用的气体是(填化学式)。
(4)在650℃下“气相沉积”生成MoS2的反应需在特定气流中进行,选用Ar而不选用H2形成该气流的原因是。
(5)层状MoS2晶体与石墨晶体结构类似,层状MoS2的晶体类型为。
将Li+嵌入层状MoS2充电后得到的Li x MoS2可作电池负极,该负极放电时的电极反应式为。
结合原子结构分析,Li+能嵌入MoS2层间可能的原因是。
【答案】(1)SO2+OH-=HSO-3(2)将固体粉碎(3)NH3(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S(5)混合型晶体Li x MoS2-xe-=MoS2+xLi+Li+为Li失去一个电子形成,原子半径小【解析】MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,辉钼矿焙烧后使用氨水浸取得到NH42Mo2O7,结晶后灼烧得到MoO3,最后与S经气相反应并沉积得到MoS2,据此分析解题。
(1)SO2用NaOH溶液吸收,生成NaHSO3,离子方程式为SO2+OH-=HSO-3,故答案为SO2+OH-=HSO-3。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,可将固体粉碎,提高“浸取”速率,故答案为将固体粉碎。
(3)NH42Mo2O7为铵盐,“灼烧”过程产生NH3,可回收利用,故答案为NH3。
(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S,所以用Ar而不选用H2,故答案为H2和S在加热条件下发生生成H2S。
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习题
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习1.(2022•河北省选择性考试)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成LiBr工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2OD.参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1【答案】A【解析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
A 项,还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A错误;B项,除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B正确;C项,中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O,C正确;D项,根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此,参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D正确;故选A。
2.(2022•山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
下列说法正确的是( )A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B .由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C .苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D .①、②、③均为两相混合体系【答案】C【解析】根据题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅰ,向有机相Ⅰ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
高三化学《化工流程》专项训练(word含答案)
高三化学《化工流程》专项训练1. (14分)磷酸二氢钾( KH2PO4)可用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。
某小组设计的以氟磷灰石[ Ca5(PO4)3F]为原料制备磷酸二氢钾晶体的工艺流程如下:已知:KCl+H3PO4=KH2PO4+HCl,其中HCl易溶于有机萃取剂。
回答下列问题:(1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2、C反应的化学方程式,在该反应中的还原产物为。
(2)用烧碱溶液吸收尾气中的SiF4可生成两种盐,写出反应的离子方程式。
(3)写出副产品M的一种用途。
(4)从化学平衡角度分析,KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用萃取剂的原因:。
(5)常温下,H3PO4的K a1=7.1×10-3、K a2=6.2×10-8、K a3=4.5×10-13。
通过计算解释KH2PO4溶液显酸性:。
(6)为避免水体富营养化,废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。
处理废水有两种方法:①沉淀法:向废水中加入石灰将磷元素全部转化成Ca3(PO4)2。
常温下,K sp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29。
一般地,溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,被认为完全除去。
若废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,则废水中c(PO43-)= mol·L-1(结果保留小数点后一位,2≈1.4)。
②电渗析法:用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4。
下列说法正确的是(填字母)。
A.膜1为阳离子交换膜,y极为正极B.c为稀KOH溶液,b为浓H3PO4溶液C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑D.每转移0.1 mol电子时理论上可以获得9.8 g H3PO42. (14 分)稀土元素钪广泛应用于冶金化工航空航天、超导、激光、核能等领域。
利用钛磁铁矿为原料(成分主要为Fe2O3、TiO2及少量Sc2O3等)提纯氧化钪并制备氯化钪的一种工艺流程如下:已知:①氯化钪化学式为ScCl3,无色易潮解的晶体,易溶于水和某些有机溶剂;②25℃时,草酸电离平衡常数为K a1 =5.0×10-2,K a2=5.4×10-5。
高三化学第一轮复习 化工流程专题练习
高三化学阶段训练题(二)化工流程图专题1.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:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见下表,请回答下列问题:(1)“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有(任写一种)。
“酸浸”时适当补充少量水的原因是。
(2)滤液I加入酸性KMnO4的作用为______________________。
加入ZnO的原因是。
(3)滤渣III的成份主要是。
(4)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。
2.以白云石(化学式表示为MgCO3·CaCO3)为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如下图所示。
(1)研磨的作用是______________________________________________________________。
(2)该工艺中可循环使用的物质是___________________、__________________(写化学式)。
(3)白云石轻烧的主要产物是MgO·CaCO3,而传统工艺是将白云石加热分解为MgO和CaO 后提取,白云石轻烧的优点是__________________________________________________。
(4)加热反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(5)①加热反应时,在323k和353k溶液中c(NH4+)与反应时间的关系如下图所示,请在下图画出373k的曲线。
②由图可知,随着温度升高:___________________________________________________________________________________。
沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH)2pH值8.0 9.7 3.2 6.7 9.4 10.4 趁热过滤煮沸数分钟加入Zn粉滤渣III滤渣II滤液II滤液III 晶体调pH至5-5.4加入ZnO酸性KMnO4混合液趁热过滤粗产品酸浸滤渣I滤液I3.硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等。
高考化学流程题
高考化学流程题高考化学流程题是指考生需要根据所给条件,以图解或文字方式表达一个化学反应的整个过程。
以酸碱滴定反应为例,假设题目要求考生描述以氢氧化钠溶液(NaOH溶液)滴定硫酸溶液(H2SO4溶液)的反应过程。
首先,我们可以用文字描述整个过程:1. 准备试剂。
将氢氧化钠溶液和硫酸溶液分别装入两个滴定瓶中,使用滴定管分别从两个瓶中吸取一定量的溶液备用。
2. 滴定过程。
首先,将硫酸溶液滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中。
由于硫酸是酸性物质,而氢氧化钠是碱性物质,所以会发生酸碱中和反应。
随着硫酸的滴入,溶液逐渐变得酸性,PH值降低。
3. 酸碱中和终点。
当滴定到一定程度时,pH值会突然发生变化,从酸性变为碱性。
这是因为硫酸和氢氧化钠反应所产生的盐是中性物质,不会改变溶液的pH值。
4. 终点标记。
为了准确判断终点,我们通常加入指示剂,常用的指示剂为酚酞。
酚酞溶液是无色的,但当pH值超过8.2时,会显现出粉红色。
所以当滴定到变粉红色时,即可认为滴定到了终点。
5. 计算滴定量。
根据滴定终点标记的滴定量,我们可以计算出硫酸溶液中的浓度。
由于滴定过程中涉及到的化学方程是1:1的反应,所以滴定到终点所用的氢氧化钠溶液体积可以直接等于硫酸溶液中的体积。
除了文字方式,我们还可以用图解的方式表示化学反应的整个过程:(以下为图解描述,请参考附件图片)综上所述,高考化学流程题要求考生能够清晰地描述化学反应的整个过程,包括准备试剂、滴定过程、酸碱中和终点、终点标记和滴定量计算等环节。
考生需要对相应的化学实验操作和化学原理有一定的了解,以正确地回答该题目。
高三化学工业流程题典题汇总
化学工业流程题专项训练1. CoCl 2·6H 2O 在饲料、医药工业上有广泛的用途。
下列是以含钴废料(含少量Fe 、Al 等杂质)为原料制取CoCl 2·6H 2O 的一种新工艺流程:含钴废料盐酸已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co +2HCl=CoCl 2+H 2↑②CoCl 2·6H 2O 熔点86℃,易溶于水;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表:请回答下列问题:(1)加入碳酸钠调节pH 至a ,a 的范围是 。
(2)操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 、 和过滤。
(3)制得的CoCl 2·6H 2O 需减压烘干的原因是: 。
(4)为测定产品中CoCl 2·6H 2O 含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO 3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl 2·6H 2O 的质量分数大于100%,其原因可能是: 。
(5)在实验室中,为了从上述产品中获得更纯净的CoCl 2·6H 2O ,方法是:。
(6)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为: 。
原工艺较新工艺也有优点,其主要优点是 。
2. 某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO 4•7H 2O 。
已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni ,还含有Al (31%)、Fe (1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:沉淀物Al(OH)3 Fe(OH)3Fe(OH)2 Ni(OH)2pH 5.2 3.2 9.7 9.2回答下列问题:(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为。
高三化学化工流程专题复习 含答案
化工流程1、四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 。
(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:、 。
(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH 达0.5,钛盐开始水解。
水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。
请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用: 。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、 、 、 (填化学式),减少废物排放。
2、氟硅酸(H 2SiF 6)是湿法磷肥厂的副产品,可用于制氟化铝、氟硅酸钠或氟化钠。
氟化钠是一种重要的氟盐,在水中溶解度为4g (20℃),主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。
下图所示以氟硅酸为原料制取氟化钠的流程图:(1) 已知流程中的反应⑴为:在溶液中两种物质反应生成了一种铵盐和三种氧化物,写出反应⑴发生的反应方程式:写出反应⑵的化学方程式:___________________________(2))图中A 、B 是2种产品,分别是_________、 _________(写化学式),另一种水产品白炭黑的化学成分是 (写化学式)。
(3)流程中C 、D 步骤的操作名称分别是C 、D 。
(4)流程中NH 4HCO 3的用量必须过量,为什么? 对另一反应物NaCl 的用量有什么要求? (5)NaF 也可以用萤石(CaF 2)和纯碱熔融制备:①写出反应方程式;②如何分离得到产品; ③比较两种制备的NaF 产品的市场竞争力。
2、某化学兴趣小组全体同学进入一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,工厂负责人向同学们展示两个处理方案,并向同学们提出下列问题:方案甲:方案乙:(1)两个方案哪个符合当前生产的绿色理念,为什么? ;(2)写出方案甲中的②③步骤反应的离子方程式:;(3)工厂负责人指出,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,你认为这么说的道理是: ;(4)用简便方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑 如果有,请你提出合理的处理方案(5)为了增加经济效益,该工厂把最后一步所得浅绿色滤液通过 、冷却结晶、 、洗涤、自然干燥得到一种俗称“绿矾”的工业产品。
近五年化工流程题高考真题(含解析)
近五年化工流程题高考真题1.(2016新课标I)2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)2NaClO 中Cl 的化合价为__________。
(2)写出“反应”步骤中生成2ClO 的化学方程式 。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去2Mg +和2Ca +,要加入的试剂分别为__________、__________。
“电解”中阴极反应的主要产物是。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2ClO ,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2Cl 的氧化能力。
2NaClO 的有效氯含量为 。
(计算结果保留两位小数)。
1.(1)+3(2)3224242NaClO SO H SO ===2ClO 2NaHSO +++ (3)NaOH 溶液;23Na CO 溶液;2NaClO (4)2:1,2O (5)1.57【解析】(1)2NaClO 中Na 为+1价,O 为-2价,计算可得Cl 的化合价为3+。
(2)由流程图可知反应物为24H SO 、2SO 和3NaClO ,产物为2ClO 和4NaHSO ,根据氧化还原化合价升降守恒进行配平,可得方程式为:3224242NaClO SO H SO ===2ClO 2NaHSO +++(3)粗盐提纯过程,主要考虑除去杂质离子,且不引入新的杂质,故加入NaOH 除去2Mg +、加入23Na CO 除去2Ca +;电解食盐水并加入2ClO ,产物中有2NaClO 生成,由于阴极发生还原反应,所以应该是2ClO 在阴极被还原生成2NaClO 。
(4)根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物,写出氧化还原反应方程式并配平,可得:2222222ClO 2NaOH H O ===2NaClO O 2H O ++++。
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高考化学专题复习—化工流程题精选
1. 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2﹒6H2O]晶体的一种方案如下:
下列说法不正确的是
A. 滤渣A的主要成分是CaSO4
B. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
C. 相同条件下,硫酸铁铵溶解度比硫酸铁小
D. “氧化”反应中试剂B可选NaClO
2. 金属钛易于和肌肉长在一起,可用于制造各种人造关节。
工业上由钛铁矿主要成分为(FeTiO3,含少量Fe2O3),含少量制备海绵钛的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 步骤①中粉碎钛铁矿可以提高原料利用率
B. 步骤②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
C. 步骤③中应避免接触水
D. 步骤④中采用的分离操作为过滤
3. 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示,下列说法不正确的是
A. 在沉淀池中应先通入氨气,再通入二氧化碳气体
B. 该反应原理:NH3 + CO2 + H2O ═ HCO-3+ NH4+
C. 循环1中X是二氧化碳
D. 在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经冷却结晶后可得氯化铵晶体
4. CuCl2·2H2O有如下的转化关系:
下列说法错误的是
A. 加热条件下,固体1与H2反应生成红色固体
B. 气体2为Cl2
C. 气体1遇氨气会产生“白烟”
D. 固体2遇KI溶液生成黄色固体
4、【答案】B
【解析】
二水氯化铜加热分解生成CuO,Cu(OH)2,HCl,H2O;
A固体1是CuO,Cu(OH)2加热条件下与氢气反应生成铜,正确;
B气体l是氯化氢和水蒸气,浓硫酸干燥氯化氢,不能氧化氧化氢,气体2为氯化氢,错误;
C气体l是水蒸气和氯化氢的混合气体,遇氨气会生成氯化铵固体,正确;
D固体2是氯化银,与Kl溶液反应生成碘化银,正确。
5.从海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是
X试剂可以是SO2
A.
B.步骤Ⅲ反应的离子方程式为2Br - + Cl2 = Br2 + 2Cl -
C.步骤IV包含萃取、分液和蒸馏
D. 当生成1mol Br2时,需要消耗22.4L Cl2
6. 某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4
某实验小组以废催化剂为原
,
料,回收锌和铜。
设计实验流程如下:
已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。
下列说法正确的是
A. 滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水检验
B. 步骤②操作中,先加6% H2O2,在不断搅拌下,再加入1 mol·L-1 H2SO4
C. 滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2
D. 步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
7. 铜的氯化物是重要的化工原料,常用作有机合成催化剂。
实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下:
下列说法错误的是
A. 固体1和固体2中Fe元素的价态相同
B. 检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液
C. 试剂X可能是CuO,操作②中结晶时需通入HC1气体
D. 反应②的离子方程式为2Cu2+ + SO2 + 2H2O + 2C1- = 2CuC1↓ + SO42- + 4H+
8. 某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B. 使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为AlO2-
C. 试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2·6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D. 若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl2·6H2O
9. 钼酸钠(Na2MoO4)是一种新型阻燃剂和水处理剂。
从一种含钼的废弃催化剂(主要成分为MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中可回收Na2MoO4,其工艺流程如下:
已知:MoO3、Al2O3与SiO2相似,均能在高温下与Na2CO3发生类似反应。
下列有关叙述错误的是
A. 焙烧时发生反应之一:Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑
B. 用硫酸浸取②操作后所得滤渣,向其中加入KSCN溶液,溶液变为血红色
C. 步骤③中可以加入过量的硫酸溶液
D. 由步骤④可知Na2MoO4溶解度随温度变化较小
10. 如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。
下列说法不正确的是
A. 酸浸池中加入的X酸是硝酸
B. 氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
C. 生成的沉淀物为Fe(OH)3和Al(OH)3
D. 在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
答案及解析
1、【答案】D
【解析】
A硫酸钙微溶于水,所以滤渣A的主要成分是CaSO4,正确;
B由溶液得到晶体,需要的“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等,正确;
C由系列操作知析出硫酸铁铵晶体,则说明相同条件下,溶解度小,正确D “氧化”反应中试剂B应选绿色氧化剂过氧化氢,选择次氯酸钠会引入杂质,错误。
2、【答案】B
【解析】
A步骤①中粉碎钛铁矿可以增大固体间的接触面积,可以提高原料利用率,正确;
B步骤②中TiO2与C以及Cl2高温下反应生成TiCl4和CO,Cl2作氧化剂,C作还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,错误;
C TiCl4易水解,Mg高温下也会与水剧烈反应,则步骤中应避免接触水,正确;
D步骤④是固液分离,采用的分离操作应为过滤,正确。
3、【答案】B
【解析】
A氨气极易溶于水,而二氧化碳微溶于水,先通入氨气,溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体可更多地转化为HCO-3,正确;
B该反应原理是:NaCl + NH3 + CO2 + H2O ═ NaHCO3↓ + NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O,错误;
C碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,可将CO2通入沉淀中循环利用,故X为CO2,正确;
D在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,增大了铵根离子的浓度,使氯化铵更多的析出,经冷却结晶后可得氯化铵晶体,正确。
5、【答案】D
【解析】
A X试剂可以是SO2,具有还原性,与氧化性的溴单质间发生氧化还原反应,可以吸收溴单质,正确;
B氯气具有氧化性,可以将溴离子氧化为溴单质,即步骤Ⅲ中发生2Br - + Cl2 = Br2 + 2Cl -,正确;
C溴不易溶于水,易溶于有机溶剂,则步骤IV包含萃取、分液和蒸馏,正确;
D发生2Br - + Cl2 = Br2 + 2Cl -,每获得1mol Br2,需要消耗标况下Cl2 22.4L,而状况未知,体积不能确定,错误。
6、【答案】D
【解析】
A滤液1中含有Fe2+,还含有Fe3+,用KSCN和新制的氯水不能检验,错误;
B过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,错误;
C滤渣2含有硫和二氧化硅,错误;
D步骤①操作中生成的气体为硫化氢,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收,正确。
7、【答案】B
【解析】
A分析可知,固体1为氯化铜、氯化铁,固体2为氢氧化铁,其中Fe元素的价态均为+3价,正确;
B检验溶液2中的杂质Fe3+离子是否除尽可以选用KSCN溶液,不能用铁氰化钾溶液,错误;
C试剂X可能是CuO或氢氧化铜,操作②中结晶时防止水解程度增大,需通入HC1气体,正确;
D反应②的离子方程式为2Cu2+ + SO2 + 2H2O + 2C1- = 2CuC1↓ + SO42- +
4H+,正确。
8、【答案】D
【解析】
A根据上面的分析可知,固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,正确;
B氢氧化铝具有两性,可溶于氢氧化钙溶液,生成AlO2-,正确;
C CaCl2·6H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解,正确;
D若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液中含有氯化铵,经蒸发浓缩、冷却结晶得到的CaCl2·6H2O不纯,错误。
9、【答案】C
【解析】
A既然Al2O3与SiO2的性质类似,那么焙烧时就能发生如下反应:Al2O3 + Na2CO3=2NaAlO2 + CO2↑,正确;
B用硫酸浸取②操作后所得滤渣(含有Fe2O3),生成硫酸铁,加入KSCN,溶液变为血红色,正确;
C硫酸过量,将使生成的Al(OH)3溶解,达不到除去Al(OH)3的目的,错误;
D步骤④中,降低温度Na2MoO4没有结晶析出,说明Na2MoO4溶解度随温度变化较小,正确。
10、【答案】A
【解析】
A酸浸池中加入的X酸是盐酸,不能加硝酸,错误;
B氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,以便在调节pH值时除掉铁元素,正确;
C加氧化镁调节pH值主要是将铁离子和铝离子变为沉淀,沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3,正确;
D在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁和氯气,氧化镁的熔点很高,不能用电解熔融的氧化镁得镁,正确。