化学工艺流程图

化学工艺流程图

活动一、体验高考

（ 江苏）以铁硫矿(主要成分FeS 2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O)的工业流程如下：

回答下列问题：

⑴在一定条件下，SO 2转化为SO 3的反应为2SO 2(g) + O 2(g)2SO 3(g)，该反应的平衡表达式为K = ；过量的SO 2与NaOH 溶液反应的化学方程式为： 。

⑵酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。 ⑶通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。 （09江苏）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：

（1）反应I 前需在4FeSO 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的 3Fe 。

A.锌粉

B.铁屑

C.KI 溶液

D.2H

（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。

（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的

是 。

（4）反应Ⅳ常被用于电解生产4228()NH S O (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。

【小结与反思】

考查的知识点：

活动二、随堂反馈

1、与化学用语结合考查

例1、锌锰废电池可回收锌、锰元素生产出口饲料级硫酸锌及碳酸锰，工艺流程分为预处理、硫酸锌生产线、碳酸锰生产线三大部分，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：

试回答下列问题

(1)硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明：。

(2) 写出Zn(OH)2的电离方程式。

(3)50—55℃向MnSO4的母液中加入足量NH4HCO3，反应的化学方程式

为：。

(4) 原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳，焙烧时碳被MnO2氧化为一氧化碳，该反应的化学方程式为： .

2、与化学反应原理结合考查

例2、从含银、锌、金和铂的金属铜废料中提取金、银、铂的一种工艺如下：（王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物）

氨水

根据以上工艺回答下列问题：

（1）电解时，以铜金属废料为阳极，纯铜为阴极，CuSO4溶液为电解液，写出阳极电极反应方程式______ _____ _____。

（2）肼（N2H4）是火箭发射常用的一种液体燃料，其完全燃烧时生成两种无污染的气体。已知共价键的键能数据如下表：

则肼完全燃烧时的热化学方程式为_________ _________ （3）写出步骤（4）的离子反应方程式： （4）金和浓硝酸反应的化学方程式为：Au ＋ 6HNO 3（浓）＝ Au(NO 3)3 ＋ 3NO 2↑＋ 3H 2O 。但该反应的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，试简要解释原因

3、与实验结合考查

例3、KNO 3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的主要步骤：

（1）反应Ⅰ中，CaSO 4与NH 4HCO 3的物质的量之比为1︰2，该反应的化学方程式

为 。

（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混

合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 。

（3）检验反应Ⅱ所得K 2SO 4中是否混有KCl 的方法是：取少量K 2SO 4样品溶解于

水， 。

（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH 4)2SO 4外，还有 （填化学式）。 活动三、尝试流程图命题

（09江苏）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+++33Fe Al Na 、、等杂志）生产医药级二水合氯化钙（O H CaCl 222⋅的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：

搅拌 反应Ⅰ

饱和(NH 4)2SO 4母液

过滤 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 反应Ⅱ 反应Ⅳ 反应Ⅲ

冷却结晶 过滤 KCl

NH 4HCO CaCO 3 KNO 3(s) 滤液 Ca(NO 3)2溶液 CO 2 HNO 3溶液 NH 4Cl CaSO 4

CO 2

课后巩固：

利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥可制取七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)，硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其它杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2 两种盐的溶解度(g／100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）硼镁泥加入浓硫酸时，FeO发生的变化是（选填序号）。

a.被钝化

b.被氧化

c.被溶解

（2）往过滤Ⅰ得到的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液可将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，该反应为。加热煮沸的目的是_ 。

（3）沉淀B中除MnO2外还含有等物质。（填化学式）（4）沉淀C的化学式是；产生沉淀C的操作需趁热进行的原因是；洗涤沉淀需要的玻璃仪器有：烧杯、；

若用乙醇代替水作洗涤剂洗涤沉淀C，原因是。（5）过滤出MgSO4·7H2O晶体的滤液中含有的金属阳离子有，生产中对该滤液的处理方法是；检验滤液是否含有SO42－操作是。