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1、化学工艺流程题化学工艺流程题1医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH 为：Fe(OH)3Al(OH)3氢氧化物开始沉淀时的 pH开始溶解：完全沉淀时的 pH(2)已知：Mg(s)Cl2(g)MgCl2(s)H 641kJ mol12Mg(s)Tic14(s)2Mgc12(s)Ti(s)则Ti(s)2Cl2(g)TiCl4(s)H 512kJ/molH _;(3)Ar 气通入还原炉中并不参与反应，通入 Ar 气的作用是：_；(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极
2、可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH 3O2 4OH 2CO326H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH 12e16OH 2CO3212H2O。则正极上发生的电极反应为：_。工作一段时间后，测得溶液的 pH 是_（填“减小”、“增大”或“不变”）。7、碱式硫酸铁Fe（OH）SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：:NaNO2催化剂硫酸FeSO4￥氧化调节 pH值一系列操作空气气体固体碱式硫酸铁产品已知：Fe3+沉淀完全时的 pH=，Fe2+沉淀完全时的 pH=（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸
3、出率的两点措施：_，_。（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH 值，若硫酸加入量过低，则反应体系酸度太低，容易生成_沉淀；若硫酸加入量过高，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是_；（3）氧化过程中生成一种气体，遇空气变红棕色，写出氧化过程发生的化学方程式：_。（4）流程图中的“一系列操作”包括_，_，过滤，洗涤，烘干。写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_。8、锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与 BaS 溶液混合而成：BaS+ZnSO4=ZnS+BaSO4。请根据以下工业生产流程回答有关问题.ZnSO4溶液的制备与提纯：有关资料：a.菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，含少量 SiO2、
4、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；(OH)2与 Al(OH)3相似，能溶于过量的 NaOH 溶液生成 Na2ZnO2；过量CO26mol.L-1NaOH（过量）氧化剂-14.H SO5mol L24滤液323滤液21滤液1溶液滤渣2滤渣3ZnSO4溶 液5滤渣15mol.L-1H2SO4（1）滤渣 1 的化学式为；中使用的氧化剂最好是下列的（填序号）。菱锌矿D.浓 HNO3（2）滤渣2 中主要成份的化学式为；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的 CO2可以来自于步骤（选填、）。、（3）步骤发生的离子反应方程式为。.BaS 溶液的制备BaS水浸取重晶石（BaSO4）煅烧还原Ba
5、S溶液CO过滤：有关数据：Ba（s）S（s）2O2（g）BaSO4（s）H1=kJmol-1C（s）1/2O2（g）CO（g）H2=kJmol-1Ba（s）S（s）BaS（s）H3=460 kJmol-1（4）若煅烧还原的产物仅为BaS 和 CO，则其反应的热化学方程式为：。.制取锌钡白（5）如果中步骤使用硫酸过量，产生的后果是。9、（13 分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO42H2O）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。&（1）本工艺中所用的原料除CaSO42H2O、C
6、aCO3、H2O 外，还需要等原料。（2）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：（3）过滤操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有 CO32的操作方法是：_。（4）若过滤 I 的滤液中的 Ca2+浓度低于105 molL1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全，则滤液中 CO32离子的物质的量浓度不得低于。（已知：Ksp(CaCO3)=109）（5）写出蒸氨过程中的化学方程式。（6）氯化钙结晶水合物（CaCl26H2O）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10（15 分）工业上设计将 VOSO4中的 K2SO4、S
7、iO2杂质除去并回收得到 V2O5的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤所得废渣的成分是（写化学式），操作 I 的名称。（2）步骤、的变化过程可简化为（下式R 表示 VO2+，HA 表示有机萃取剂）：R2(SO4)n(水层)+2nHA（有机层）2RAn（有机层）+nH2SO4(水层)中萃取时必须加入适量碱，其原因是。中 X 试剂为。（3）的离子方程式为。（4）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH 之间关系如下表：pH钒沉淀率%(;结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳 pH 为；若钒沉淀率为%时不产生 Fe(OH)3沉淀，则溶液中 c(Fe3+)。已知：25时，KspF
8、e(OH)3=10-39（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。11（15 分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe 及少量 Au、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第步 Cu 与混酸反应的离子方程式为_；得到滤渣 1 的主要成分为_。（2）第步加 H2O2的作用是_，使用 H2O2的优点是_；调溶液 pH 的目的是使_生成沉淀。（3）简述第步由滤液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是_。（4）由滤渣 2 制取 Al2(SO4)318
9、H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）探究小组用滴定法测定CuSO45H2O（Mr250）含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 mL，1消除干扰离子后，用c molL EDTA（H2Y2）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA 溶液 b mL。滴定反应如下：Cu2+H2Y2 CuY2+2H+写出计算 CuSO45H2O 质量分数的表达式 _；下列操作会导致 CuSO45H2O 含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与 EDTA 反应的干扰离子）1(1)CaCO
10、3+2H+=Ca2+CO2+H2O（2）（或之间的任意值）；取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则 Fe(OH)3沉淀完全（3)烧杯、玻璃棒、普通漏斗；Fe(OH)3、Al(OH)3（4）除去过量的氢氧化钙（合理则给分）；（5）温度太高CaCl22H2O 会失水（6）Na+没除去析出 NaCl,导致测定结果偏高2(1)B(2)4FeS+3O2+6H2SO42Fe2(SO4)36H2O4S(3 分，写离子方程式“4FeS+3O2+12H+4Fe3+6H2O4S”也得分)(3)Fe(或铁粉)(4)蒸发皿（或烧杯，多答石棉网不扣分）、玻璃棒(2 分)(5)升高温度促进 Fe3的水
11、解(2 分)，过高温度不利于聚铁的形成(或者完全水解了)(1 分)(6)%(4 分)3 没答案4（1）Mg(OH)2CaCO3（2）NaHCO3（3）除去 HCO3-（多答“使更多的 Na+形成 NaCl 析出，提高 NH4Cl 的纯度”不扣分）NaCl（4）NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO25(1)碱性(2)4Cr(OH)34Na2CO33O2中温4Na2CrO44CO26H2O（每个物质 1 分，配平 2 分，共 4 分）(3)Al(OH)3(2 分)(4)蒸发浓缩（2 分）；促进平衡22CrO4 2H Cr2O72 H2O向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O
12、7(5)CrO48H6e Cr 4H2O26、(1)增大反应物间接触面积，提高反应速率（2 分）；C、FeTiO3（4 分，各 2 分，顺序不要求）；(2)770kJ mol（2 分，一定要标明单位）；(3)Mg 和 Ti 都有强还原性，在 Ar 气氛中可防止被氧化（4 分，前后回答准确各2 分）；(4)O2 2H2O 4e 4OH（或3O26H2O 12e 12OH）（2 分）；减小（2 分）7、（1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等（每空 2 分，共 4 分）（2）Fe(OH)3沉淀；（2 分）过量的硫酸与 Fe（OH）SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动（3 分）（3）2Fe
13、SO4+2NaNO2+H2SO4 2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO（3 分）（4）蒸发浓缩、冷却结晶；（2 分）；取少许最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加几滴BaCl2溶液，若无沉淀产生，则说明洗涤干净（利用焰色反应检验Na+也给分）（2 分）8、（1）（4 分）SiO2（2 分）B（2 分）（2）（4 分）Fe(OH)3、Cu(OH)2（2 分）（2 分）（3）（3 分）ZnO22+2CO2+2H2O=Zn(OH)2+2HCO3（4）（3 分）BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)H=+kJmol-1（5）（2 分）过量的酸与 BaS 溶液混合会产生有毒的H2S
14、气体污染空气（1 分），而且锌钡白的产率会降低（1 分）9、17（13 分）（1）KClNH3（2 分，少写 1 个或错写 1 个扣 1 分）（2）CaSO4CO32=CaCO3SO42（2 分，离子符号错，得0 分）（3）用滴管取少量滤液于试管中，滴加盐酸，若产生气泡，证明滤液中含有CO32(3 分，每项 1 分，少一项扣 1 分)1 分）（4）10-4mol/L（2 分，没有写单位扣6H2O+2NH3（2 分，未配平或无“”或“”共扣 1 分）（5）CaO+2NH4Cl+5H2O=CaCl2（6）a d（2 分，少 1 个或错 1 个扣 1 分）10（15 分）（1）SiO2；过滤（2）加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率或类似表述，如提高 RAn（有机层）的浓度、百分含量等；H2SO4（3）NH3H2O+VO3=NH4VO3+OH（4）（或、其中一个），10-3molL-1（5）氨气（或氨水）；有机萃取剂11（15 分）Cu+4H+2NO3Cu+8H+2NOCu2+2NO2+2H2O 或3Cu2+2NO+4H2O Au、Pt1 将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入杂质，对环境无污染Fe3+、Al3+蒸发冷却结晶过滤 甲 所得产品中含有较多 Fe2(SO4)3杂质 乙 100%c