化工流程练习及答案.docx

高三化学专题—化工流程练习题

1 ．硫化锌（ ZnS ）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。

（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是 ____________ （填序号）。①研

磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌

（2）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 _______________ （写化学式）。

（ 3）步骤Ⅲ中可得Cd 单质，为避免引入新的杂质，试剂 b 应为 ____________

。（ 4）步骤Ⅳ还可以回收Na 2 SO4来制取 Na 2 S。

①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是______________，

②Na 2S 可由等物质的量的 Na 2 S0 4和 CH 4在高温、催化剂条件下

制取。化学反应方式为 _________________ ；

③已知 Na 2 SO 4．10H 2O 及 Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。

从滤液中得到Na 2SO 4 .10H 2O 的操作方法是

________________________.

（ 5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为 b mol ，步骤Ⅲ所得Cd 为 d mol

，

最后得到VL 、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO 4溶液。则理论

上所用锌灰中含有锌元素的质量为______ 。

2 ．高铁酸钾（ K 2FeO 4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其

生产工艺如下：

已知：

①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O（条件：温度较低）

②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2O（条件：温度较高）

③ 2Fe （ NO 3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO 3+3KCl+5H2O

回答下列问题：

（ 1）该生产工艺应在（填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行；

（ 2）写出工业上制取Cl 2的化学方程式；

（ 3） K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是；（ 4）配制 KOH 溶液时，是在每100 mL 水中溶解61． 6 g KOH固体（该溶液的密度

为 1． 47 g/mL ），它的物质的量浓度为；

（ 5）在“反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是：

A ．与“反应液 I ”中过量的Cl 2继续反应，生成更多的KClO

B ． KOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C ．为下一步反应提供反应物

D ．使副产物 KClO 3 转化为 （ 6）从 “反应液 II 中”分离出

K 2FeO 4 后，会有副产品

（ 7）该工艺每得到 1.98 kg K 2FeO 4，理论上消耗

Cl 2 的物质的量为

KClO

（写化学式）。

mol 。

3 ．二氧化氯（

ClO 2）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产

ClO 2 的工艺主要包括：①

粗盐精制；②电解微酸性

NaCl

溶液；③ ClO 2 的制取。工艺流程如下图：

（ 1）粗食盐水中含有 Ca 2+ 、 Mg 2+、 SO 等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过

量的试剂 X ， X 是

(填化学式 )，至沉淀不再产生后，再加入过量的 Na 2CO 3

和 NaOH ，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的 SO ，其

原因是

。

（已知： Ksp(BaSO 4 )＝ 1.1 ×10 －

10 ； Ksp(BaCO 3)＝ 5.1 ×10 －

9）

（ 2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成 ClO 2。电

解时生成的气体 B 是

；反应Ⅲ的化学方程式为

。

（ 3） ClO 2 很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到 ClO 2 溶液。为测定所得溶液中

ClO 2 的含量，进行了以下实验：

步骤 1 ：准确量取 ClO 2 溶液 10.00 mL ，稀释成 100 mL 试样。

步骤 2 ：量取 V 1 mL 试样加入到锥形瓶中，调节试样的

pH ≤ 2.0，加入足量的 KI 晶体，

摇匀，在暗处静置 30 分钟。 (已知： ClO 2 －

＋ H +

2

－

＋ H 2 O 未配平 )

＋I

— I ＋ Cl

步骤 3 ：以淀粉溶液作指示剂，用

c mol ·L －

1Na 2S 2 O 3 溶液滴定至终点，消耗

Na 2 S 2O 3

溶液 V 2

mL 。（已知： 2

2 32

－

＝2I

－

＋ S 4

O

6 2

－）

I ＋ 2S O

① 准确量取 10.00 mL ClO 2

。 ② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是

。

③ 根据上述步骤可计算出原 ClO 2 溶液的物质的量浓度为

mol ·L －

1（用含

字母的代数式表示） 。

4 ．铬是一种银白色的金属，化学性质稳定，用途广泛。

工业上以铬铁矿 [主要成分是

Fe(CrO 2 )2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na 2Cr 2O 7，其工艺流程如下图所示：

(1)Na 2Cr 2O 7 中铬元素的化合价为 ，已知 Cr(OH) 3 为两性氢氧化物， 写出

其电离方程式

。

(2) 写出利用铝热反应制取铬的化学方程式

:

， 试剂 c 通常还可以是

(至少写两种 )

。 (3) 酸化过程中，不选用盐酸的原因是

。

(4) 固体 a 的主要成分是 Na 2SO 4·10H 2O ，根据图分析， 操作 a 为

、

、过滤。