高三化学化工流程题专题练习

高三化学工业流程题专题练习

1．从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：

已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72－、Fe3+；

②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10－5 mol·L－1）时pH分别为3.6和5。

(1)“微热”除能加快反应速率外，同时还可以，

滤渣A为_______（填化学式）。

(2)根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的

最佳方法为_______（填字母序号）

A．蒸发浓缩，趁热过滤

B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤

(3)酸化后Cr2O72－可被SO32－还原成Cr3+，离子方程式为

______ ；

酸C为，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]＝

______。

2－＋2H+Cr2O72－＋H2O设计图示装置（均

(4)根据2CrO

为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，

图中右侧电极连接电源的极，其电极反应式为

_____ 。

2．钛有强度高和质地轻的优点，广泛应用于飞机制造业等。工业上利用钛铁矿，其主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）制备钛金属，工业流程如下：

已知：Ti与TiO2化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。

(1)请写出FeTiO 3与稀盐酸反应的离子方程式： 。 (2)请写出“熔融氧化”的化学方程式： 。 (3)电解氯化镁的阴极反应式为： ，可循环利用的物质为： （填化学式）。

(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂： （填“能”或“不能”）；原因为： 。

(5)用此方法制备得到的Ti 金属常混有MgCl 2和Mg ，除杂试剂是 （填

化学式）。

3．锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO 3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

(1)步骤Ⅰ中，MnCO 3与硫酸反应的化学方程式是 。 (2)步骤Ⅱ中，MnO 2在酸性条件下可将Fe 2+离子氧化为Fe 3+，反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH 为5.0-6.0，以除去Fe

3+。

(3)步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是

。

(4)步骤Ⅳ中，在 （填“阴”或“阳”）极析出Mn ，电极反应方程式为 。

(5)电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是。

4．回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等)，由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤并参考表格数据，回答下列问题。

物质开始沉淀沉淀完全

Fe(OH)3 2.7 3.7

Fe(OH)27.6 9.6

Mn(OH)28.3 9.8

(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式：_。

(2)酸浸时，浸出时间对锰浸出率的影响如右上图所示，工业采用的是浸取60 min，其可能原因是。

(3)锰粉经浓盐酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是。

(4)过滤I所得滤液经氧化后，需加入NaOH溶液调节pH约为5.1，其目

是。

(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+ 氧化得到MnO2，反应的离于方程式为。

(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行：第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4；

第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。

①第一步反应的化学方程式为。

②电解K2MnO4的浓溶液时，电解池中阴极的实验现象为。

5．铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的工艺流程。

碳酸钠 铬铁矿

焙 烧

浸 出

O 2

CO 2

中 和

酸

化

废液处理

H 2O

醋酸

醋酸 KCl

pH ＜5

pH =7~8

固体a

固体b

K 2Cr 2O 7晶体

操作 I 操作 II

操作 III

已知1：物质的溶解度（g/100g 水）

已知2：

①焙烧时有Na 2CrO 4、 Fe 2O 3 、NaAlO 2 等生成。 ②Cr 2O 72－+ H 2O 2CrO 42－ + 2H + ； Cr 2O 72－具有很强的氧化性 回答问题：

(1) “浸出”步骤中，为了提高浸出率，可采取的措施有 （要求写一条）。

(2)固体b 中主要含有 （填写化学式）。

(3)要检测酸化操作中溶液的pH 是否等于4.5，应该使用 （填写仪器或用品名称）。

(4)酸化步骤用醋酸调节溶液的pH ﹤5，其目的是 ； 不用盐酸调节溶液pH 的原因是 。 (5)操作III 发生反应的化学方程式是 ，

要得到K 2Cr 2O 7 晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、 、

和干燥。 6．从明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]制备Al 、K 2SO 4和H 2SO 4的流程如下：

明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO )·12H O+3S ＝2K 2SO 4 +2Al 2O 3+9SO 2↑+48H 2O 请回答下列问题：

(1)在焙烧明矾的反应中，氧化剂是 。

物质 0℃ 40℃ 80℃ KCl 28.0 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38.0 K 2Cr 2O 7 4.7 26.3 73.0 Na 2Cr 2O 7 163.0 215.0 376.0 固体

混合物

SO 2

Al 2O 3

SO 3

Al H 2SO 4

K 2SO 4

①硫 焙烧

②水浸 过滤

V 2O 5

③冰晶石970℃通电

明矾