高三无机工业流程二

高三化学工业流程专题训练（二）

1．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

⑴KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质相同的是______（填代号）。

a ．84消毒液（NaClO 溶液）

b ．双氧水

c ．苯酚

d ．75%酒精 ⑵高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_______（填代号）。

a ．浓硝酸

b ．硝酸银 c.．氯水 d ．烧碱

⑶上述流程中可以循环使用的物质有______________、______________（写化学式）。 ⑷若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得__________mol KMnO 4。 ⑸操作Ⅰ的名称是_____________；操作Ⅱ是根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在__________（填性质）上差异，采用____________（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体的。 2．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO 4·2H 2O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

⑴本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2O 、KCl 外，还需要 等原料。 ⑵写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： ⑶过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO 3外还含有 （填化学式）等物质，该

CO H 2H 2222 4 3

固体可用作生产水泥的原料。

⑷过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。检验滤液中含有CO 32－

的方法是：

。 ⑸已知不同温度下K

在100g 水中达到饱和时溶解的量如下表：

60℃时K 2424晶体 g 。 ⑹氯化钙结晶水合物（CaCl 2·6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 。

A ．熔点较低（29℃熔化）

B ．能导电

C ．能制冷

D ．无毒 ⑺上述工艺流程中体现绿色化学理念的是： 。 ⑻以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是 。 3．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如右图所示。回答下列问题：

⑴欲制备10.7gNH 4Cl ，理论上需NaCl g 。

⑵实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 ⑶“冷却结晶”过程中，析出NH 4Cl 晶体的合适温度为 。

⑷不用其它试剂，检查NH 4Cl 产品是否纯净的方法及操作是 。

⑸若NH 4Cl 产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。

30405060702030405060708090100

溶解度/g

温度

/℃

2SO 4

NH 4

4．工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。

⑴电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 。电解槽中的阳极材料为 。

⑵本工艺流程中先后制得Br 2、CaSO 4和Mg(OH)2，能否按Br 2、Mg(OH)2、CaSO 4的顺序制备？ ，原因是 。 ⑶溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是 。 5．蛇纹石矿可以看作由MgO 、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：

⑴蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg 2+外，还含有的金属离子是 。 ⑵进行Ⅰ操作时，控制溶液pH ＝7~8（有

关氢氧化物沉淀的pH 见右表），Ca(OH)2不

能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致

溶解、 沉淀。

⑶从沉淀混合物A 中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A 中加入_________ (填入物质的化学式)，然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。

⑷物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是_________ (填写物质化学式)。

⑸现设计一个实验，确定产品aMgCO 3·bMg(OH)2·cH 2O 中a 、b 、c 的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：①样品称量 ②高温分解 ③

④ ⑤MgO 称量

⑹18.2g 产品完全分解后，产生6.6gCO 2

和8.0g MgO ，由此可知，产品的化学式中： a ＝_________，b ＝_________，c ＝_________。

6．金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时

⑴钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲是。

⑵上述生产流程中加入Fe屑的目的是，检验副产品甲是否变质的实验方法是。

⑶上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入溶解后除去。

⑷最近，用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式。

7．重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。

重晶石填料的生产工艺流程为：

⑴在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有。

⑵硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接

．．起到该作用时的化学方程式：

。

⑶铝粉也起到了“漂白”的作用。你认为，铝粉是如何起到该作用的？

。

⑷有同学认为，既然两次水洗，那么铝粉的作用就不大。你的解释是：

。

⑸煅烧的主要目的是。

⑹将煅烧后的固体磨细，使用的是加有刚玉（氧化铝）球的振动磨。这说明刚玉具有很高的。