化 学 工 艺 流 程 题
2021年高考化学真题工业流程题
2021年工业流程在高考题中的“考法”全国各省市真题分类2021年工业流程“新动态”1.【2021年北京卷】铁黄是一种化工产品。
由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料:i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/L Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;0.1mol/L Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8(1)纯化①加入过量铁粉的目的是_______。
②充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。
过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。
滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。
原因是:沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。
结合方程式解释原因:_______。
④pH≈4时制得铁黄晶种。
若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。
结合总方程式说明原因:_______。
(3)产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg 铁黄24H SO →加热溶解标准溶液溶液b −−−−−−→224Na C O 溶液溶液c NaOH →酚酞标准溶液滴定资料:Fe 3++32-24C O =Fe(C 2O 4)3-3,Fe(C 2O 4)3-3不与稀碱液反应Na 2C 2O 4过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
化工工艺学课后习题
课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点是什么?2 化学工艺学的研究范畴是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 你觉得应该如何来学习该门课程?6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题(第二章)√1 为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些?2生物质和再生资源的利用前景如何?3 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
4 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5 何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?6 催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0 602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?9 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
人教版高考化学一轮总复习精品课件 第3章 金属及其化合物 热点专攻8 无机化学工艺流程题解题策略
(2)转化线:元素守恒———焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电 解、结晶等;
(3)除杂线:复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀、加 热产生气体等;
(4)分离 线:蒸 发、结 晶、过 滤 (趁 热 过 滤)、洗 涤、干 燥等。
2.(2024·广西北海模拟)硫酸铈铵[(NH4)2Ce(SO4)3]微溶于水,不溶于乙醇,溶
还将增加________________(填化学式)的用量。
Na2CO3、CaO
(3)精制Ⅱ的目的是_______;进行操作X时应选择的试剂是________,若不
除钙
HCl
进行该操作而直接浓缩,将导致_________________________________。
浓缩时有Li2CO3沉淀析出,最终所得Li2CO3的产率减小
解析 (1)依据信息“[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的 B(OH)3 和
[B(OH)4]-”,可写出水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2-+5H2O
2B(OH)3+2[B(OH)4]-;已知 B(OH)3+H2O
H++[B(OH)4]-的
Ka=
(H+ )·([B(OH)4 ]- )
Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下,在0.10 mol·L-1硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水
解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为
[B4O5(OH)4]2-+5H2O
2B(OH)3+2[B(OH)4]________________________________________,该溶液的pH=________。
选择调节pH所需的物质一般要考虑两点,一是能与H+反应,使溶液pH增大;
化学工艺流程题
3、在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。
4、检验沉淀是否洗涤干净:取最后一次洗涤液少许于试管中,逐滴滴加XX试剂,振荡,若没有„„
现象,则沉淀洗涤干净
5、检验是否沉淀完全:表达一:静置,往上层清夜中继续滴加XX试剂
控制温度在一定范围内:综合多方面因素的考虑,如使反应速度不致于太慢、抑制或促进平衡的移动、防止反应物分解、防止副反应、使催化剂的催化活性最高等。
如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况,寻找合适的结晶分离方法(蒸发结晶或浓缩结晶)。
3、获得产品阶段
因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
四、注重文字叙述的规范性
1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次。
5.无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下:
步骤1三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。
步骤2缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
③灼烧、焙烧、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。
2、分离提纯阶段
①调节溶液pH除杂:
化工工艺学考试卷1
化工工艺学考试卷1精品文档《化工工艺学》试题一一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、-_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________-_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________-__________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和HO<8%。
29、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。
化学工艺流程题【归纳题型解法】及解析
化学工艺流程题【归纳题型解法】类型一 海水资源利用类【方法技巧】 以海水资源为情境命制的题目主要有制备工艺流程和提纯工艺流程两类,如利用海水资源和辅助原料制取新的产品和从海水中晒制的粗盐的提纯,这两类题目主要考查化学反应方程式的书写、实验基本操作、物质分离与提纯等.要想突破此类题目要掌握以下几点:(1)书写化学反应方程式要注意“四步":①反应物和生成物的化学式要正确书写。
②要遵循质量守恒定律.③要注意写反应条件,如加热、加压或催化剂等。
④注意标准沉淀符号或气体符号。
(2)注意“两操作":①过滤操作的所用仪器与物品:漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒;过滤时的注意事项:“三靠、 二低、一贴"。
②蒸发操作所用的仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈);其中玻璃棒的作用是加热时搅拌,防止受热不均匀造成液滴飞溅;当出现较多量固体时停止加热。
(3)注意“两方法”:①物理方法主要有过滤法、结晶法、蒸馏法和吸附法等,对于结晶法主要有蒸发结晶(适用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠中含有少量硝酸钾时提纯氯化钠用蒸发结晶法)、降温结晶(冷却热饱和溶液,适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质,如硝酸钾中含有少量氯化钠时提纯硝酸钾可用降温结晶法)、升温结晶(适用于溶解度随温度升高而减小的物质,如从石灰水中分离出氢氧化钙).②化学方法主要有化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法等。
(4)要清楚制备目的,关注好流程的主线、框内物质的成分、核心反应及箭头的指向(反箭头一般指的物质是可以循环再用),就能很好的完成该类题目。
【典例1】(改编)广东省拥有丰富的海洋资源,开发利用这些宝贵的资源有力地促进了经济的发展.(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl 外,还含有泥沙等杂质.请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:(如图1)其中操作1的名称是;在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、(填仪器名称);在加热蒸发过程中,当蒸发皿中时,停止加热.(2)上述除去泥沙后的澄清滤液中,还含有Ca 2+、Mg 2+等阳离子.要想知道该滤液是硬水还是软水,可加入进行检验。
化工工艺设计_习题集(含答案)
58.物料流程图
59.物料衡算
60.车间布置设计
61.工艺计算
62.工艺路线的可靠性
63.工艺物料流程图
64.化工单元操作
65.单位工程概算
66.综合概算
67.技术线路的可行性
68.技术线路的先进性
69.经济的可行性研究
70.能量衡算法
71.内部收益率
三、计算题
72.某尿素厂的生产能力为6万t尿素/a,年操作日300d,尿素的氨耗为0.6t氨/t尿素,生产过程的氨损失按5%考虑,已知以1t氨为基准的某股气体的组成和量如下表所示。列出该股气体的组成和流量表.
55.可行性研究是以拟建项目进行(),对其是否应该建设及如何建设作出论证和评价,为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。
56.车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内,按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的()。
二、名词解释题
(1)每m2过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间。
(2)如将此过滤时间延长一倍,可再得滤液多少?
80.外径为50mm的不锈钢管,外包6mm厚的玻璃纤维保温层,其外再包20mm厚的石棉保温层,管外壁温为300C,保温层外壁温为35C,已知玻璃纤维和石棉的导热系数分别为0.07W/(mK)和0.3 W/(mK),试求每米管长的热损失及玻璃纤维层和石棉层之间的界面温度。
52.流程设计的主要任务包括两个方面:一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式,达到由原料制得所需产品的目的;二是绘制工艺流程图,要求以图解的形式表示生产过程中,当原料经过各个单元操作过程制得产品时,物料和能量发生的变化及其流向,以及采用了哪些化工过程和设备,再进一步通过图解形式表示出()。
化学工艺流程题汇总
19.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料.工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl—和SO等杂质,提纯工艺路线如下:碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下(1)滤渣的主要成分为。
(2)“趁热过滤”的原因是。
(3)在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是。
(写一种)(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是。
(5)Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH=+532。
36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH=+473。
63 kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式。
23.(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式.H2还原SihCl3过程中若混02,可能引起的后果是。
(2)下列有头硅材料的详法正确的是(填字母)。
A。
碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水混B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃.取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。
写出实验现象并给予解释。
17.(10分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下: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 = 571。
2 kJ·mol—1①BaSO4(s)+ 2C(s)2CO2(g)+ BaS(s)△H2= 226。
化学工艺流程题类型及其解题策略
化学工艺流程题类型及其解题策略————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:化学工艺流程题类型及其解题策略【方法总述】1.无机化工流程题的特点无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
所以这类题成为近年来高考的必考题型。
这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像等。
这类题常围绕以下几个知识点进行设问:(1)化学反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等。
温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。
(2)化学式的判断。
(3)氧化还原反应化学方程式或离子方程式的书写。
(4)通过调节溶液的pH达到分离除杂的目的。
(5)化学反应的能量变化。
(6)化学实验室的常用仪器的用途和使用方法。
(7)化学实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。
(8)元素守恒、得失电子守恒等化学观念。
(9)根据物质之间的反应关系进行的简单计算。
(10)“流程”中的物质成分的判断,物质的转化和循环,资源的回收和利用。
(11)环境保护与绿色化学评价(是否污染环境、原子经济性、节约资源、安全性、资源再生)。
2.工业生产流程主线规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。
【解题策略】1.解答无机化工流程试题的程序基本步骤:(1)首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么?还提供了哪些信息(原料成分,含量,产品成分,从用途能看出什么性质)?(2)然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
(3)分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
专题12 工艺流程综合题-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)
专题12工艺流程综合题考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1工艺流程综合题◆物质分离和提纯类工艺流程题:2024广东卷、2024湖南卷、2024河北卷、2024新课标卷、2024全国甲卷、2024黑吉辽卷、2024安徽卷、2023新课标卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2023广东卷、2023浙江卷、2022湖南卷、2022湖北卷、2022重庆卷、2022全国乙卷◆物质制备类工艺流程题:2024北京卷、2024甘肃卷、2024浙江卷6月、2024江苏卷、2024山东卷、2024湖北卷、2024浙江卷1月、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023湖南卷、2023山东卷、2023北京卷、2023浙江卷、2022全国甲卷、2022福建卷、2022辽宁卷、2022广东卷、2022北京卷、河北卷化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。
化工流程题以现代工业生产为基础,与化学反应原理、产品提纯、环境保护等相融合,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识,而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高。
近年高考有关考查要点和设问方式没有大的变化,注意的是有关化学方程式的书写的考查,有加强的趋势,一般有2~3个小问会涉及方程式的书写。
考法01物质分离提纯类工艺流程题1.(2024·广东卷)镓(Ga )在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。
一种从电解铝的副产品炭渣(含C Na Al F 、、、和少量的Ga Fe K Ca 、、、等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
工艺中,LAEM 是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。
化学工艺流程题
消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量
为
。(计算结果保留两位小数)
一,化学工艺流程题的结构特点
这三部分为我们提供什么信息?
题头:制什么
试
题 结
题干:怎么制
浏 览
构
题尾:设问题 详审
根据 问题 对点 详读
设问特点
1,以“点” 的形式设问。 即不需要理清工业生成流程图的主线即可以答题。
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的
措施有
(写两条)
2,以“线” 的形式设问。
即必须先理解工业生产流程图主线与核心部分才能答题。
(2)滤渣I的主要成分有
。
一,化学工艺流程题的结构特点
这三部分为我们提供什么信息?
题头:制什么
试
浏 根据问题
题 结 构
题干:怎么制
览 对点详读
以“点” 设问 直接答
降低后续除杂困难
(二)工艺流程题中反应条件的控制
(2009江苏卷•16)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料
生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较
高。其主要流程如下:
KCl
NH4HCO3溶液 FeSO4溶液 反应I 过滤
稀硫酸 反应 CO2(g)
过滤 反应III 反应IV
K2SO4(s) NH4Cl溶液 H2(g) (NH4)2S2O8溶液
CO2(g)
FeCO3(s) 空气中煅烧 Fe2O3(s)
(3)反应Ⅰ需控制反应温度低于35 ℃,其目的是________。
防止NH4HCO3分解 (或减少Fe2+的水解)
例题:某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3, MgSiO3,CaMg(CO3)2,Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程 如下:
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题.因此解答化工工艺流程题的基本步骤是:推荐阅读:运用规律解工艺流程题——“模型解题法”一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么"通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用.二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做”题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。
分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。
我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。
快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。
出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。
因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。
例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。
细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。
化学通用版二轮专题复习创新文档:3-3 化学工艺流程综合题 含答案
错误!3-3化学工艺流程综合题1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质.以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。
(2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O错误!+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小).写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:_________________________________________________________ _______________。
(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________.(4)加入MgO的目的是________________________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:“444,根据上表数据,简要说明“操作A"步骤为____________________.(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。
①写出NaBH4的电子式:______________。
例谈中考化学“工艺流程题”热点题型
例谈中考化学 工艺流程题 热点题型尹莉娟(江苏省宿迁市泗洪县育才实验学校ꎬ江苏宿迁223999)摘㊀要:工艺流程题常以 生产工艺 或 实验操作流程 为素材ꎬ将化工生产过程或实验操作过程中的主要步骤以流程图的方式呈现出来ꎬ考查考生对化学知识的掌握ꎬ以及分析问题和解决问题的能力.据此ꎬ文章对中考工艺流程题的考查内容及其常见题型进行了分类和总结.关键词:题型ꎻ工艺流程ꎻ中考化学中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)35-0137-03收稿日期:2023-09-15作者简介:尹莉娟(1990.2-)ꎬ女ꎬ江苏省泗洪人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事初中化学教学研究.㊀㊀工艺流程试题是近年来中考化学试题的特色之一.此类试题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来ꎬ并根据生产流程中有关的化学知识步步设问ꎬ形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题[1].1分离㊁提纯和除杂流程例1㊀(2023 广东广州)制盐在我国有着悠久的历史.某盐湖水样品含有NaCl㊁Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4ꎬ某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如图1所示.图1㊀某盐湖水样品(1) 除杂1 应依次加入的两种试剂是㊁ꎬ 除杂2 应加入的试剂是.[除杂限选试剂:HCl㊁HNO3㊁Na2CO3㊁Ca(OH)2](2)将 溶液A 在80ħ蒸发浓缩ꎬ至有少量固体析出.①该小组分析溶解度曲线(如图2所示)ꎬ推测析出的少量固体是NaClꎬ但检验后却发现是Na2SO4.请做出合理解释:.图2㊀溶解度曲线②该小组停止蒸发浓缩ꎬ经㊁过滤得到大量Na2SO4固体及母液ꎻ将母液中的NaCl分离出来ꎬ操作是.(3)设计由硫黄(单质硫)生产Na2SO4的转化路径ꎬ依次写出反应的化学方程式:.(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合生成+6价硫的化合物)解析㊀(1)样品中含有的杂质是硫酸镁和硫酸钙ꎬ可将硫酸镁或硫酸钙转化为氯化钠和硫酸钠.从杂质含有硫酸根离子可知ꎬ转化为硫酸钠较为容易ꎬ只需除去镁离子和钙离子ꎬ引入钠离子即可.根据给出药品ꎬ可以先加入过量氢氧化钙ꎬ氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀ꎬ之后加入碳酸钠ꎬ碳酸钠和硫酸钙反应731生成碳酸钙沉淀和硫酸钠ꎬ氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠.过滤滤液中有氯化钠㊁硫酸钠㊁碳酸钠㊁氢氧化钠.杂质碳酸钠㊁氢氧化钠可以加入盐酸转化为氯化钠ꎬ盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠㊁水和二氧化碳ꎬ氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水.(2)①80ħ硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度ꎬ如氯化钠和硫酸钠的质量相等则氯化钠先析出ꎬ但硫酸钠先析出ꎬ则说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高ꎬ硫酸钠先达到饱和析出.②硫酸钠的溶解度随温度变化较大ꎬ40ħ后随温度的降低溶解度降低较多ꎬ氯化钠的溶解度随温度的变化改变较小.所以开始经降温结晶ꎬ过滤得到大量硫酸钠固体与母液.然后可以通过蒸发结晶的方法从母液中将氯化钠分离出来ꎬ操作时加热蒸发溶剂至有较多晶体析出(温度较高时硫酸钠的溶解度又升高ꎬ不会因为低温时饱和蒸发水而析出)ꎬ趁热过滤ꎬ洗涤ꎬ干燥.(3)使用硫单质生产硫酸钠ꎬ初中常见的硫单质的反应是硫和氧气点燃生成二氧化硫ꎬ化学方程式为S+O2点燃SO2.根据碱的通性ꎬ氢氧化钠可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水ꎬ化学方程式为SO2+2NaOH Na2SO3+H2O.根据提示常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物ꎬ则亚硫酸钠和氧气反应可生成硫酸钠ꎬ化学方程式为2Na2SO3+O2 2Na2SO4.答案:略2混合物成分确定流程例2㊀(2023 天津)某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠㊁硝酸钡㊁氯化镁㊁硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种.为确定其成分ꎬ取40g固体样品ꎬ按如图3所示流程进行实验.回答下列问题:(1)白色沉淀A的化学式为ꎻ(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式ꎻ(3)固体样品中除氯化钠外ꎬ还一定存在ꎻ(4)已知实验中得到2g白色沉淀Aꎬ2.33g白色沉淀Bꎬ5.8g白色沉淀Cꎬ则固体样品中氯化钠的质量分数为.图3㊀某氯化钠固体样品解析㊀分析流程可知ꎬ取40g固体样品ꎬ加入足量水溶解ꎬ过滤ꎬ得到白色沉淀A和无色溶液1ꎬ向白色沉淀A中加入过量稀盐酸ꎬ沉淀全部溶解ꎻ碳酸钙难溶于水ꎬ能和盐酸反应生成氯化钙㊁水和二氧化碳ꎬ则白色沉淀A是碳酸钙ꎬ原固体中一定有碳酸钙ꎻ向无色溶液1中滴加氯化钡溶液恰好完全反应ꎬ过滤ꎬ得到白色沉淀B和溶液2ꎬ向白色沉淀B中加入过量稀盐酸ꎬ沉淀不溶解ꎻ硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀ꎬ则白色沉淀B是硫酸钡ꎬ原固体中一定有硫酸钠ꎻ硫酸钠和硝酸钡不能共存ꎬ则原固体中一定没有硝酸钡ꎻ向溶液2中加入过量氢氧化钠溶液ꎬ过滤ꎬ得到白色沉淀C和溶液3ꎻ过量氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠ꎬ则白色沉淀C是氢氧化镁ꎬ溶液3中有过量的氢氧化钠ꎻ向溶液3中加入过量的稀盐酸ꎬ稀盐酸和剩余的氢氧化钠反应生成氯化钠和水ꎬ再通过蒸发㊁结晶ꎬ过量的盐酸挥发ꎬ得到氯化钠固体.(1)由分析可知ꎬ白色沉淀A是碳酸钙ꎬ化学式为CaCO3ꎻ(2)由分析可知ꎬ生成白色沉淀B的反应是氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠ꎬ反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4 BaSO4ˌ+2NaClꎻ(3)由分析可知ꎬ固体样品中除氯化钠外ꎬ还一定存在CaCO3㊁Na2SO4㊁MgCl2ꎻ(4)白色沉淀A是碳酸钙ꎬ白色沉淀B是硫酸钡ꎬ白色沉淀C是氢氧化镁ꎬ实验中得到2g碳酸钙ꎬ2.33g硫酸钡ꎬ5.8g氢氧化镁ꎬ反应的化学方程式和质量关系如下:Na2SO4+BaCl2 BaSO4ˌ+2NaCl1422331.42g2.33g831MgCl2+2NaOH Mg(OH)2ˌ+2NaCl95589.5g5.8g则固体样品中氯化钠的质量分数为40g-2g-1.42g-9.5g40gˑ100%=67.7%.答案:略3废气处理及空气的利用例3㊀(2023 湖北宜昌)2023年5月30日ꎬ我国 神舟十六号 载人航天飞船成功发射.为保证宇航员正常的生命活动ꎬ空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近ꎬ主要采用如图4所示循环系统.图4㊀循环系统(1)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是(填化学式ꎬ下同)ꎬ补充氧气的化学反应有(填序号).空间站用活性炭净化空气ꎬ是利用它的性.(2)反应④的化学方程式是ꎻ此系统中循环利用的物质有.解析㊀(1)空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近ꎬ所以空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是氮气.反应①水的电解会生成氧气ꎬ反应③二氧化碳与超氧化物反应也会生成氧气.活性炭具有疏松多孔的结构ꎬ常利用活性炭的吸附性净化空气.(2)二氧化碳与氢气在催化剂的催化下生成甲烷和水ꎬ反应化学方程式为CO2+4H2催化剂CH4+2H2O.反应①中水被消耗ꎬ反应④中水生成ꎬ水属于循环利用物质ꎻ反应①中氧气生成ꎬ反应③中氧气消耗ꎬ氧气属于循环利用物质ꎻ反应①中氢气生成ꎬ反应④中氢气消耗ꎬ氢气属于循环利用物质ꎻ反应②中二氧化碳生成ꎬ反应③中二氧化碳消耗ꎬ二氧化碳属于循环利用物质.答案:略4工业生产流程例4㊀(2023 山西ꎬ节选)制作豆腐过程中用到了盐卤.盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂ꎬ有较好的溶解性和凝固性ꎬ主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等.豆腐的制作流程如图5所示ꎬ请结合图文信息分析思考ꎬ解决问题:图5㊀豆腐的制作流程(1)研磨机将豆子研碎㊁研细的目的是.(2)煮浆器内在煮沸过程中ꎬ可将有毒豆浆转化为无毒豆浆ꎬ发生的主要变化是.(3)为加快凝固速度ꎬ当把盐卤慢慢加入混合器时ꎬ需进行的操作是.(4)向盐卤中滴加AgNO3溶液ꎬ发生反应的化学方程式为(写1个).解析㊀(1)研磨机将豆子研碎㊁研细的目的是使豆子得到充分利用或得到更多的豆浆ꎻ(2)煮浆器内在煮沸过程中ꎬ可将有毒豆浆转化为无毒豆浆ꎬ会杀死一部分细菌ꎬ有新物质生成ꎬ属于化学变化ꎻ(3)当把盐卤慢慢加入混合器时ꎬ搅拌可以增大盐卤和蛋白质的接触面积ꎬ加快凝固速度ꎻ(4)氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠ꎬ氯化钾和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾ꎬ发生反应的化学方程式为AgNO3+NaClAgClˌ+NaNO3或AgNO3+KCl AgClˌ+KNO3.答案:略参考文献:[1]人民教育出版社ꎬ课程教材研究所ꎬ化学课程教材研究开发中心.义务教育教科书 化学[M].北京:人民教育出版社ꎬ2015.[责任编辑:季春阳]931。
2021届高考化学一轮复习强化:工艺流程题【解析版】
工艺流程题1.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。
用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:(已知:FeS2与H2SO4不反应)(1)莫尔盐属于____________。
A、酸式盐B、碱式盐C、复盐 D 、硫酸盐(2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有__________,若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为________________________(3)加H2SO4酸浸,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“还原”时,Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。
反应Ⅰ的离子方程式为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+反应Ⅱ的离子方程式为:_________________________________。
(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+,实验方法是取其少量溶液于一支试管中,_______________证明含有Fe2+和NH4+。
【答案】C、D 将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量或提高焙烧温度1.1×104N A Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3++3H2O FeS2 +2Fe3+ = 3Fe2++2S 加入适量浓氢氧化钠溶液,溶液中的白色沉淀迅速变灰绿,最终变为红褐色;微热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有Fe2+和NH4+2.硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。
工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4•7H2O的一种流程如图:(1)步骤Ⅰ的操作是____________。
(2)步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是______________。
无机工艺流程图题复习策略全解
2.核心化学反应:将c10。和饱和食盐水混合后 通电电解,从图示可知有Cl。生成,同时还有NaCl0。 生成,否则有悖以NaClO。为主要原料制备NaCl0。的
目的。该步反应的化学方程式为2ClO。+2NaC。一
2NaCl0。+Cl。f。但是用Na0H和H。0。处理的尾气是 什么呢?从用Na0H和H。0。进行尾气吸收后得到了含 有NaClO。的成品液可知,尾气应该是电解过程中没 有充分反应的c10。,此反应的氧化剂为C10。,还原 产物为NaCl0。,还原剂是H。0。,氧化产物为0。,反应 方程式为2NaOH+2C102+H20222C102+02+2H20。
4.煅烧:目的是改变结构,使一些物质能溶 解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高 岭土。
(二)陌生化学反应的书写思路及方法 近年的高考理综卷化学试题对无机化工流程图 的考查出现了一定比例的陌生化学方程式的书写, 对考生而言是一个较大的挑战。这类试题要求考生 在较短时间内准确提取题干及流程图中的有用信 息,筛选出关键信息,再结合已有知识才能有效作 答。 1.关注箭头指向:箭头指入一反应物,箭头指 出一生成物。 2.对复分解反应:根据复分解反应发生的条件 进行产物判断及配平。
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
为——。(计算结果保留两位小数) 相当于多少克C1。的氧化能力。NaclO。的有效氯含量
【解析】 第一步:明确题目要求 无机工艺流程图题的目的有两个:一是从混合物 中分离、提纯某一物质,二是利用原料制备产品。 本题的目的是以NaCl0,为主要原料制备Nacl0。。 第二步:辨别试题的主线与核心 为了弄清楚试题的主线与核心,可对工艺流程 图进行拆分,本题工艺流程图可拆分为如下形式:
化工工艺考试题
一、填空题:1、在国际单位制中,重量的单位是(牛顿),1公斤力=(9.8)牛顿。
2、汽化有两种方式,即(蒸发)和(沸腾)。
3、热传递是由于物体之间(温度)的不同而引起的,其基本的方式有( 热传导),(热对流),(热辐射)。
4.依靠流体流动作相对位移而进行的传热叫(对流传热),它有(自然对流),(强制对流)两种形式。
5.在液体表面进行的汽化现象叫(蒸发),在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫(沸腾)。
6.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为(绝对压力=大气压+表压)。
7.压缩比是压缩机(出口气体绝对压力)和(入口气体绝对压力)之比。
8.按照泵的吸入方式可将离心泵分为(单吸泵)和(双吸泵)两类。
9.当被测容器内压力大于外界大气压,所用测压仪表称为(压力表),当被测容器内压力小于外界大气压,所用测压仪表称为(真空表)。
10.离心泵叶轮的作用是将(原动机的机械能)传给液体使流体的(静压能)和(动能)均有所提高。
11.离心泵叶轮按结构不同一般可分为(闭式),(半开式),(开式)三种类型。
12. 1211灭火器适用于(可燃性气体、液体、电气火灾)。
13.测量仪表测量目的是(为了获得被测量的真实值)14、气动仪表所用的能源是(压缩空气)标准信号是(20-100KPa)15.在自动调节系统中,调节器的积分时间越大,表示其积分作用(越弱)16. 在生产中,要求自动调节系统的过渡过程必须是一个(衰减)振荡过程。
17. DCS的含义是(分散型控制系统)18. DCS操作画面中,MAN表示(手动),AUTO表示(自动)19.当被测介质是高温蒸汽或高温流体时,取压口与压力表之间应加装(冷凝器)20.流体在自然界中在两种流动型态,即(滞流)和(湍流),判定流体流型的依据是( 雷诺数)。
21.离心泵打不上量的原因有气蚀,气缚,(入口过滤网堵),(入口容器抽空),(入口阀没有全开),(机械故障)。
22.离心泵铭牌上的符号100Y-120×2,其中Y代表(单吸离心油泵)120代表(泵的单吸扬程为120M)。
2020年化学工艺流程题答题策略
物质
PbSO4 PbCO3 PbCrO4 BaCrO4 Pb(OH)2
Ksp
1.8×10-8 1.5×10-13 1.8×10-14 1.2×10-10 1.4×10-20
颜色 白色 白色 黄色 黄色 白色
(1)铅蓄电池在生产、生活中使用广泛,铅蓄电池的缺点有
______比_能__量__低_(_或__笨_重__或__废_弃__电__池_污__染__环_境__等__)_____________(写一条)。
题型2 提纯型工艺流程题
■例
明确流程目的
【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是
接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免
污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质
V2O5
V2O4
K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
题型1 制备型工艺流程题
■ 方法指导
3.获得产品阶段的常用操作
(3)蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。 (4)蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。
题型1 制备型工艺流程题 变反化应电子守恒规律
铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方 程式_2N_H_4V_O_3=_=高_=温_=V_2_O5_+_2_N_H_3↑__+_H_2O__类_比__铵__盐。性质易分解,产物有V2O5,所以为非氧化还原反应配平。
题型2 提纯型工艺流程题
优化思路:
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化 学 工 艺 流 程 题
—备战2020年高考化学大题专项练
时间:30分钟 葛俊杰
1.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位,但近年来对其进行了掠夺性开采。
二氧化铈(CeO 2)是一种重要的稀土化合物。
以氟碳铈矿(主要含CeFCO 3)为原料制备CeO 2的一种工艺流程如图:
已知:①Ce 4+能与F -结合成[CeF x ](4-x)+,也能与SO 42-结合成[CeSO 4]2+; ②在硫酸体系中Ce 4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce 3+不能。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”中“氧化”的目的是 。
(2)“酸浸”中会产生大量黄绿色气体,写出CeO 2与盐酸反应的离子方程式: 。
为避免产生上述污染,请提出一种解决方案: 。
(3)“萃取”时存在反应:Ce 4++n(HA)2
Ce·(H 2n -4A 2n )+4H +。
如图中D 是分配比,表
示Ce(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比(D=
2n-42n 2+
4]
c(c[Ce (H A )C O )
e )。
保持其他条件不变,D 随起始料液中c(SO 42-)变化的原因: (用平衡移动原理解释)。
(4)若缺少“洗氟”,则所得产品的质量将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)“反萃取”中,H2O2作(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”)。
(6)“氧化”步骤的化学方程式为。
(7)取上述流程中得到的CeO2产品0.4000g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+,其他杂质均不反应),消耗20.00mL标准溶液。
该产品中CeO2的质量分数为。
滴定过程中可能造成实验结果偏低的是(填字母)。
A.使用久置的FeSO4标准溶液
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶中溶液变色后立刻停止滴定,进行读数
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
2.KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。
已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下:
原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH熔融3K2MnO4+KCl+3H2O
反应Ⅳ:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨绿色) (紫红色)
已知:25Ⅳ物质的溶解度g/100g水
(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量,原因
是。
(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。
(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用,理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。
某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值,排除称量因素,从步骤⑦分析,可能的原因是_______________。
(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅳ.称取1.5800g高锰酸钾产品,配成100mL溶液
Ⅳ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4,置于三个不同的洁净锥形瓶中,分别加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅳ.锥形瓶中溶液加热到75~80Ⅳ,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。
记录实验数据如表
已知:2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O,则KMnO4的纯度为
__________(保留四位有效数字);若滴定后俯视滴定管读数,所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
3.碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。
一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10−10,Ksp(MgF2)=7.42×10−11;Ka(HF)=1.00×10−4
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是
_____________________________
(4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X 宜选择__________
A.(NH4)2S2O8 B.MnO2C.KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,
2+
2+
c Ca
c Mg
()
()
=______若此时
pH为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
1.【答案】
(1)将+3价Ce氧化为+4价Ce
(2)2CeO2+2Cl-+8H+=2Ce3++Cl2↑+4H2O 改用硫酸酸浸
(3)随着c(SO42-)增大,水层中Ce4+与SO42-结合成[CeSO4]2+,c(Ce4+)减小,萃取平衡向生成Ce4+的方向移动,D迅速减小
(4)偏小
(5)还原剂
(6)2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl
(7)86.00% CD
2.【答案】
(1)2KClO3
2
MnO
Δ
2KCl + 3O2↑
(2)不能CO2(过量)+KOH = KHCO3,因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小,可能在KMnO4析出时结晶析出而影响产品的纯度。
(3)MnO2
(4)31.6 蒸发过度,使K2CO3伴随KMnO4析出
(5)80.00% 偏高
3.【答案】
(1)加快反应速率
(2)MnCO3+2NH4Cl加热MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
(3)温度为500Ⅳ 且m(MnCO3):m(NH4Cl)=1.10
(4)①B ② 5.2≤pH<8.8 ③1.97 ×10-7
(5)CO32-水解程度大于HCO3-,易生成氢氧化物沉淀。