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1、高三化学专题 化工流程练习题1硫化锌( ZnS )是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。(1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是_(填序号)。研磨多次浸取升高温度加 压 搅拌(2)步骤所得滤渣中的物质是_(写化学式)。(3)步骤中可得Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂b 应为 _ 。(4)步骤还可以回收Na2SO4来制取 Na2S。检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是_,Na2S 可由等物质的量的Na2S04和 CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方式为_;已知 Na2SO4 10H2O 及 Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到
2、Na2SO4.10H2O 的操作方法是_. (5)若步骤加入的ZnCO3为 b mol ,步骤所得Cd 为 d mol ,最后得到 VL 、物质的量浓度为c mol/L 的 Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为_ 。2高铁酸钾( K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:已知:2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O 回答下列问题:(1)该生产工艺应在(填 “
3、温度较高 ” 或“ 温度较低 ” )情况下进行;(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式;(3)K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是;(4)配制 KOH 溶液时,是在每100 mL 水中溶解616 g KOH 固体(该溶液的密度为 147 g/mL ) ,它的物质的量浓度为;(5)在 “ 反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是:A与 “ 反应液 I ”中过量的 Cl2继续反应,生成更多的KClO BKOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率C为下一步反应提供反应物D使副产物KClO3转化为KClO 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -
4、 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - - (6)从“ 反应液 II ”中分离出K2FeO4后,会有副产品(写化学式) 。(7)该工艺每得到1.98 kg K2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为mol。3二氧化氯( ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:粗盐精制;电解微酸性NaCl 溶液; ClO2的制取。工艺流程如下图:(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂 X,X 是(填化学式 ),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和
5、 NaOH ,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是。(已知: Ksp(BaSO4)1.1 1010;Ksp(BaCO3)5.1 109)(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B 是;反应的化学方程式为。(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:步骤 1:准确量取ClO2溶液 10.00 mL ,稀释成 100 mL 试样。步骤 2:量取 V1mL 试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH2.0,加入足量的KI 晶体,摇匀,在暗处静置30 分
6、钟。 (已知: ClO2IH+I2 ClH2O 未配平 ) 步骤 3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol L1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液 V2 mL。 (已知: I22S2O322IS4O62) 准确量取10.00 mL ClO2。 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是。 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为mol L1(用含字母的代数式表示) 。4铬是一种银白色的金属,化学性质稳定,用途广泛。工业上以铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2为原料冶炼铬及获得强氧化性Na2Cr2O7,其工艺流程如下图所示:(1)Na2Cr2O7中铬元素的化合价为,已知Cr(O
7、H)3为两性氢氧化物,写出其电离方程式。(2) 写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ,试剂c 通常还可以是(至少写两种 ) 。(3) 酸化过程中,不选用盐酸的原因是。(4) 固体 a 的主要成分是Na2SO4 10H2O,根据图分析, 操作 a 为、过滤。5将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 的资源化利用。. 回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向
8、该混合物加入浓盐酸并加热。( 1)写出 MnO (OH )与浓盐酸反应的化学方程式:_ _ 。. 锰回收新方法:向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnOOH + MnO2 + 2H2C2O4 + 3H2SO4 = 3MnSO4 + 4CO2 + 6H2O (2) 与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是_ _ (答 1 点即可)。(3) 欲以 MnSO4溶液为原料制备MnCO3, 选用的加料方式_ _(填字母),原因是 _ _。已知: Ksp(MnCO3)=2.3 1011、KspMn(OH)2=2.1 1013a. 将 MnSO4溶液与 Na2CO
9、3溶液同时加入到反应容器中b. 将 MnSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c. 将 Na2CO3溶液缓慢加入到盛有MnSO4溶液的反应容器中d. 以上三种方式都无法得到MnCO3. 现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l 所示:请回答下列问题:(4)MnxZn1xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为_。(5)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_ (填 “ 氧化剂 ” 或“ 还原剂 ” )。(6)酸浸时, MnO2与 H2SO4、H2O2反应的离子方程式为_。(7)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH 时
10、, KMnO4溶液对 Hg 的单位时间去除率及主要产物如图2 所示:写出 pH=10 时 KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式_。在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使KMnO4溶液的氧化性增强外,还可能是_。62Zn(OH)2?ZnCO3是制备活性ZnO 的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2?ZnCO3的工艺流程如下:请回答下列问题:(1)当(NH4)2SO4,NH3 H2O 的混合溶液中存在c(NH4+)2c(SO42 - )时,溶液呈(填 “ 酸” 、“ 碱” 或“ 中” )性。(2)“ 浸取 ” 时为了提
11、高锌的浸出率,可采取的措施是(任写一种) 。(3)“ 浸取 ” 时加入的NH3 H2O 过量,生成MnO2的离子方程式精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 为。(4)适量 S2-能将 Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去,若选择ZnS 进行除杂,是否可行?用计算说明原因:。已知: Ksp(ZnS) 1.6 10-24,Ksp(CuS) 1.3 10-36 (5)“ 沉锌 ” 的离子方程式为。(6)“ 过滤 3” 所得滤液可循环使用,其主
12、要成分的化学式是。7锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn 的熔点为231 ; Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为33 、沸点为114 。请按要求回答下列相关问题:(1) 用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下:步骤加入Sn 粉的作用: _及调节溶液pH。步骤用到的玻璃仪器有烧杯、_。步骤生成SnO 的离子方程式:_。步骤中检验SnO 是否洗涤干净的操作是:_, 证明已洗净。步骤操作依次为_ 、_、过滤、洗涤、低温干燥。(2) 某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定:取1.19 g 试样溶于稀硫酸中 (杂质不参与反应),使 Sn 完全
13、转化为Sn2+;加入过量的Fe2(SO4)3;用 0.1 000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定 (产物中 Cr 呈 3 价),消耗 20.00 mL 。写出步骤加入Fe2(SO4)3发生反应的离子方程式:_;此锡粉样品中锡的质量分数为:_。8硼酸 (H3BO3)大量应用于玻璃制造业,以硼镁矿(2MgO B2O3 H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:已知: .Fe3+、Al3+、Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 pH 分别为 32、5.2 、9.7 和 12.4 。H3BO3在 20 、40、60、100 时的溶解度
14、依次为5.0g 、8.7g、14.8g 、402g。(1) 为了提高硼镁矿粉的浸出率,可采取的措施有(至少答两条 ) (2) “浸出液 ” 显酸性, 含 H3BO3和 Mg2+和 SO42-,还含有 Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“ 除杂 ” 时向浸出液中依次加入适量H2O2和 MgO, H2O2的作用是(用离子方程式表示 ),MgO 除去的杂质离子是。(3) 已知 H3BO3与过量的 NaOH 反应生成 NaB(OH)4,试写出 H3BO3在溶液中的电离方程式。(4) “浸取 ” 后, 采用 “ 热过滤 ” 的目的是, 母液中的主要溶质有。(5) “母液 ” 可用于回收硫酸镁
15、,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“ 母液 ” 中充分回收MgSO4 H2O,应采取的措施是将 “ 母液 ” 蒸发浓缩, _ (6) 测定所得产品的纯度:取ag 硼酸,小心加热使其分解脱去水分(杂质受热不分解),得残留固体bg, 则产品的纯度为。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 高三化学专题 化工流程练习题参考答案1( 1);(2)Fe(OH )3; (3)Zn(或锌); (4)取最后一
16、次洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净;Na2SO4+CH4=Na2S+2H2O+CO2;蒸发浓缩,降温结晶,过滤;(5)65 (cV bd)g。2( 1)温度较低( 2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(3)K2FeO4具有强氧化性, 可杀菌消毒; 还原产物 Fe 元素为 +3 价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物形成沉淀。(4)10mol/L (5) AC(6)KNO3;KCl ; (7) 15 3 BaCl2BaSO4和 BaCO3的 Ksp 相差不大,当溶液中存在大量的CO离子时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s
17、) H22NaClO34HCl=2ClO22NaCl 2H2O+Cl2酸式滴定管减少实验误差CV2/2V14 (1)+6 、H+CrO2-+H2O? Cr(OH)3? Cr3+3OH(2)2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr 、CO 、C、H2(任写两种都可) (3) 盐酸中的 Cl会被氧化,产生Cl2(4) 蒸发浓缩、降温结晶5 ( 1)2MnO (OH)+6HCl2MnCl2+Cl2+4H2O (2)反应过程无有毒有害物质生成,不造成二次污染;废物资源化等(3)c(1 分)避免生成Mn (OH )2(4)+2 (5)还原剂(6)MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O (7) 3
18、Hg+2MnO4-+4H2O=3Hg2+2MnO2+8OH-Mn2+作了催化剂6、 【答案】( 1)中;(2)搅拌、适当加热(3)Mn2+H2O22NH3 H2OMnO2 2NH4+2H2O (4)可行; ZnS Cu2+CuS Zn2+;K()()Ksp ZnSKsp CuS1.2 1012 1 105(5)3Zn2+6HCO32Zn (OH)2?ZnCO3 5CO2 H2O(6) (NH4)2SO47(1)防止 Sn2+被氧化为 Sn4+漏斗、玻璃棒;Sn2+2HCO3=SnO 2CO2 H2O;取最后一次洗涤后滤液少许于试管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液,观察到无白色沉淀;蒸发浓缩
19、、冷却结晶;(2) 2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+; 60% 。8、 (1)加热、搅拌、将矿石粉碎或适当提高硫酸的浓度等;(2)H2O2+2 Fe2+2H+=2 Fe3+2H2O;Fe3+和 Al3+(3)H3BO3+H2OB(OH)4-+H+(4) 防止硼酸从溶液中析出,影响产量;H3BO3MgSO4(5) 加压升温结晶;(6)62()27aba 100% ;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 文档编码:KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - - -