化学工业流程题专题及答案

1、（11分）某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。

回答下列问题：

（1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) 肥料 ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程：CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3＋(NH 4)2SO 4（2分，CaCO 3加或不加“↓”，均不扣分。

（2）a 和b 分别是 B （填序号）。

A ．足量CO 2、适量NH 3

B ．足量NH 3、适量CO 2

C ．适量CO 2、足量NH 3

D ．适量NH 3、足量CO 2

（3）上述流程中，可以循环使用的物质有 CO 2、NH 3 （写化学式）。

（4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．．

（5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是ABD

A ．提供制备所需的氮元素

B ．增大CO 23 的浓度促进反应发生

C ．作反应的催化剂

D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3

2、（12分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完

全的实验操作是 取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全。

（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为4.0，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水解；② 中和Ca(OH)2；防

止溶液吸收空气中的CO 2，

（3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取0.7500 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；b.量取25.00 mL 待测溶

液于锥形瓶中；c.用0.05000 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为20.39 mL 。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 酸式滴定管 。

②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 ②99.9% 。

③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有--

样品中存在少量的NaCl ； ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水。

3、（11分）某厂排放的废液中含有大量的K +、Cl -、Br -，还含有少量的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳，他们设计了如下的流程：

甲滤液母液

生石灰煅烧提纯通入a 通入b CaSO 4浊液乙

CaCO 3硫酸铵

二氧化碳

氨气

可供试剂a、b、c选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。

根据以上流程回答相关问题：

（1）试剂a、b分别是H2O2 、CCl4 。

（2）操作①、②、③、④的名称是（填字母序号） b

a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶

c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶

（3）除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子，选出e所代表的试剂，按滴加顺序依次是（只填化学式）。BaCl2KOH K2CO3或KOH BaCl2K2CO3

（4）调节pH的作用是；操作方法是。

（5）操作④中用到的瓷质仪器名称是___蒸发皿加盐酸后，去一小片PH试纸防御玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，然后与标准比色卡来测定溶液的PH值。。

4、(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题

(1)操作①搅拌的目的是：为了加速反应物之间的接触，加快化学反应速率。。

(2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：__过滤_____。

(3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为：2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O __。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为__3.6mol/L __。（计算结果保留一位小数）

(5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O。

5、(8分)某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用，在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶

体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下：

(1)所加试剂①、②分别是_ NaOH溶液和稀硫酸___。

(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是

______在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷却结晶____；

从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用

_____________将滤渣F在空气中灼烧________。

(3)上述实验方案中，有一步设计明显不合理，请你予以指出，并说明理由______由滤液A制得氯化铝溶液不合理，

所得氯化铝溶液中含有大量NaCl杂质_____

6、（10分）过度排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可以利用的资源，其中一种方案就是将CO2转化为可再生燃料甲醇（CH3OH）。其化学方程式为：

请填空：

（1）写出上述反应的平衡常数表达式

K=。

（2）在容积为2 L的密闭容器中，用一定量二氧化碳与一定量氢气在一定条件下合

成甲醇，实验结果如图所示。下列说法正确的是（填序号）CD。

A．在300℃，从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率

B．反应体系从300 ℃升温到500℃，平衡常数K 变大

C．该反应的正反应为放热反应

D．处于C点的反应体系从300℃升温到500℃n（H2）／n（CH3OH）增大

（3）25℃、1．01×105Pa时16 g液态甲醇完全燃烧，当恢复至原状态时，放出362．9 kJ热量，此反应的热化学方程式为。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极应加入或通入的物质是甲醇、氢氧化钠、水，

正极的电极反应式为O2 + 2H2O + 4e-错误!未找到引用源。4OH-。