工艺流程图的专题训练

《工艺流程图》专题训练（1）

（1）用NaOH 溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有__ _。 A ．去除油污B ．溶解镀锌层C ．去除铁锈D ．钝化 （2）调节溶液A 的pH 可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO ，后续操作步骤是___________。 （3）由溶液B 制得Fe 3O 4胶体粒子的过程中，须持续通N 2，其原因是_______________。 （4）Fe 3O 4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？_____(填“能”或“不能”)，理由是___________________________。 （5）用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测得产物Fe 3O 4中二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol/L 的K 2Cr 2O 7的标准溶液250 mL ，应准确称取______g K 2Cr 2O 7 (保留4位有效数字，已知M K2Cr2O7==294.0 g/mol)。配制该标准溶液时，下列仪器不必要用到的有_____(用编号表示)。 ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 （6）滴定操作中，如果滴定前装有K 2Cr 2O 7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 2.(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO 3)2，其部分工艺流程如下： (1)一定条件下，NO 与NO 2存在下列反应：NO(g)＋NO 2(g) N 2O 3(g)，其平衡常数表达式为K = 。 (2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是 ；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (3)该工艺需控制NO 和NO 2物质的量之比接近1：1。若n(NO) ：n(NO)＞1：1,则会导致 ；若n(NO) ：n(NO)＜1：1,则会导致 。

(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO 3)2会发生分解，产物之一是NO ，其反应的离子方程式 。

3.废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn 、Cu 总含量约为99%)回收铜并制备ZnO 的部分实验过程如下：

(1)①铜帽溶解时加入H 2O 2的目的是 (用化学方

程式表示)。 ②铜帽溶解后需将溶液中过量H 2O 2除去。除去H 2O 2的简便方法是 。 (2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn 、ZnO ，杂质为铁及其氧化物)含量，实验中需测定除去H 2O 2

后溶液中Cu 2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu 2＋

的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH =3～4，加入过量KI ，用Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：

2Cu 2＋＋4I －=2CuI(白色)↓＋I 2 I 2＋2S 2O 32－=2I －＋S 4O 62－

①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。

②若滴定前溶液中H 2O 2没有除尽，所测定的Cu 2＋

的含量将会 (填“偏高”“偏低”“不变”)。

(3)已知pH ＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH 溶液生成[Zn(OH)4]2－

。下表列出了

几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol ·L －1

计算) 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH

Fe 3＋

1.1 3.2

Fe 2＋

5.8 8.8

Zn 2＋

5.9 8.9

实验中可选用的试剂：30% H 2O 2、1.0 mol ·L －1HNO 3、1.0 mol ·L －1

NaOH 。 由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：① ； ② ； ③过滤； ④ ；

⑤过滤、洗涤、干燥

⑥900℃煅烧。

4.钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有3BaCO 、3BaSiO 、3BaSO 、22()Ba FeO 等]。某主要生产2BaCl 、3BaCO 、4BaSO 的化工厂利用钡泥制取32()Ba NO ，其部分工艺流程如下：

Fe 3O 4 胶体粒子 废旧 镀锌

铁皮 NaOH (aq)

△

溶液A 稀H 2SO 4

溶液B (Fe 2+、Fe 2+) 调节pH

…… ZnO

不溶物 Zn(OH)2沉淀 调节pH=1～2

适量H 2O 2

NaOH (aq) △

（1）酸溶后溶液中1pH =，22()Ba FeO 与3HNO 的反应化学方程式为 。 （2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，

原因是 、 。 （3）该厂结合本厂实际，选用的X 为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。

（4）上述流程中洗涤的目的是 。

5.正极材料为2LiCoO 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

（1）橄榄石型4LiFePO 是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过2442()()NH Fe SO 、

34H PO 与LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将2442()()NH Fe SO 和LiOH 溶液直接混合的原因是 。 ②共沉淀反应的化学方程式为 。

③高温成型前，常向4LiFePO 中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的

4LiFePO 的导电性能外，还能 。

（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有2LiCoO 及少量AI 、Fe 等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

① 在上述溶解过程中，223S O -

被氧化成24SO -

，2LiCoO 在溶解过程中反应的化学方程式

为 。

② 2()Co OH 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全 脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）； 在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。

6.（10分）以水氯镁石(主要成分为226MgCl H O g

)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的111.810sp K -=⨯，若溶液中

()613.010c OH mol L ---=⨯g ，则溶液中()2c Mg += 。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。 (3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO 。取碱式碳酸镁4.66g ，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g

和标准状况下2CO 0.896L ，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有3MgCO ，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。

7.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）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的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 。

（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 为4.0，其目的有：①将溶液中的少量

Ca(OH)2 转化为CaCl 2；②防止Ca 2＋

在蒸发时水解；③ 。

（3）测定样品中Cl －

含量的方法是：a.称取0.7500g 样品，溶解，在250mL 容量瓶

中定容；b.量取25.00mL 待测液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L －

1 AgNO 3 溶液 滴定至终点，消耗AgNO 3 溶液体积的平均值为20.39mL 。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有： 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为： 。 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： ； 。

水氯 镁石 溶 解

过滤

热水解 沉淀镁 预氨化

碱式 碳酸镁

2H O

3NH

3NH 、43NH HCO

滤液