高中化学工艺流程组卷

1高中化学工艺流程组卷一．填空题（共20小题）1．某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．硝酸可以溶解铜．填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①、②、④、⑤．（2）写出①处发生反应的离子方程式；2．工业上生产电路板及处理废液的工艺流程如下：（1）由步骤①可判断FeCl3与铜反应生成的两种产物是和．（2）步骤③加入稀盐酸，充分搅拌，当观察到现象时，说明滤渣只剩铜．（3）步骤②③所得FeCl2可与一种单质发生化合反应生成FeCl3，实现循环使用．根据质量守恒定律可推测该单质的化学式为．3．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：（1）溴在周期表中位于周期族．（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是．（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为．（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80﹣90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：．（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是．（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是．4．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等．（1）工业制硫酸铜的方法很多．2①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜．该反应的化学方程式是，此法的最大缺点是．②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如图所示：稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是．（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵．主要的工艺流程如图所示：①吸收塔中发生反应的化学方程式是．②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之间，生产效率较高．当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是．5．如图是某市污水处理的工艺流程示意图：（1）常用的凝聚剂可以是（任填一种凝聚剂的名称或化学式）（2）加入熟石灰的目的是，写出相关的化学方程式．（3）加入Na2S的作用是，写出相关的离子方程式（任写一个）．（4）若该污水处理后的水用作生活用水，则还需进行消毒，写出一种消毒剂的化学式，该消毒剂不会产生毒性有机氯物质，且消毒效果好．（5）达到排放要求的水中含有阳离子主要有（写出2种离子符号），含有阴离子主要有（写出2种离子符号）．6．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．重结晶3（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂，其消毒机理与下列（填序号）物质相似．A．75%酒精B．双氧水C．苯酚D．NaClO（2）根据流程，写出用MnO2制取K2MnO4主要反应的离子方程式：．（3）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、（写化学式）．（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得molKMnO4．（5）KMnO4的粗晶体的提纯操作按顺序依次为：加热溶解、、洗涤、干燥．7．某工厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红（Fe2O3）和氧化铜．（已知铜能溶解在稀硝酸中生成硝酸铜溶液）请填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是（填化学式）①②③④；（2）A处固体成分为（填化学式）（3）写出⑤处反应的化学方程式．8．（2014春•红塔区校级月考）我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品．如图是以海水、贝壳（主要成分CaCO3）等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中固体B是生活中的一种必需品，E是一种化肥，N是一种常见的金属单质．结合上述工艺流程回答下列问题．（1）物质H和L的化学式分别为和．（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为．（3）反应①的化学方程式为；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是．（4）工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为．（5）由K溶液经如何处理才能制得N？工业上将K溶液在的条件蒸发结晶制得无水盐，然后再电解其熔融盐，写出电解的化学反应方程式．9．以Al（OH）3、H2SO4、工业（NH4）2SO4（含FeSO4）为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如图1：4回答下列问题：（1）写出氧化步骤中发生的主要反应的离子方程式．（2）如何检验中和液中的杂质离子已完全除尽？．（3）固体NH4Al（SO4）2•12H2O[相对分子质量：453]在加热时，固体残留率随温度的变化如图2所示．633℃时剩余固体的成分化学式为．（4）综上分析，流程图中M的主要成分的化学式为，M可用一种物质吸收以实现循环利用，该物质的名称是．10．我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．已知NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下比NaCl溶解度小，在278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使NH4Cl单独结晶析出．回答下列问题：（1）操作①用到的玻璃仪器为，反应①的离子方程式为：．（2）分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是，理由是．（3）流程图中可循环使用的物质有，（4）写出固体B的一种用途．11．利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是．（2）图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是．（3）整个流程有三处循环，一是K2CO3（aq）循环，二是N2和H2循环，三是（填化学式）循环．5（4）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）．a．熵增原理b．勒夏特列原理c．酸碱中和原理．12．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依照如图，完成下列填空：（1）写出通电条件下电解饱和食盐水的化学方程式（2）为有效除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO杂质，精制过程中加入试剂的合理顺序为A．NaOH溶液，Na2CO3溶液，钡试剂，盐酸B、NaOH溶液，钡试剂，Na2CO3溶液、盐酸C．钡试剂，NaOH溶液，Na2CO3溶液、盐酸（3）钡试剂可以是A．Ba（OH）2B．Ba（NO3）2C．BaCl2（4）为了保证杂质能够完全除去，除去试剂均稍过量，判断钡试剂已经过量的方法是（5）请写出精制过程中加入适量盐酸时发生反应的离子方程式（6）下表是NaOH、NaCl在不同温度下的溶解度（单位：g/100g水）温度（℃）0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃NaOH4251109119129145174299314329347NaCl35.735.83636.336.63737.337.838.43939.8由此可知：脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过，冷却、（填写操作名称），除去NaCl2该工业流程中循环中可循环利用的物质是．13．聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2（OH）nCl6﹣n•xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出．其制备原料主要是铝加工行业的废渣﹣﹣铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质．聚合氯化铝生产的工艺流程如下：（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式；．（2）生产过程中操作B和D的名称均为（B和D为简单操作）．（3）生产过程中可循环使用的物质是（用化学式表示）．（4）调节pH至4.0～4.5的目的是．（5）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值．为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净．生产过程中C物质可选用．6A．NaOHB．AlC．氨水D．Al2O3．14．2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）．导电乙炔黑（一种炭黑）．铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：（1）上述工艺回收到的产物有．（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是．（3）碱浸时主要反应的离子方程式为．（4）酸浸时反应的化学方程式为．如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是．（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应．15．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）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CaSO4•2H2O、（NH4）2CO3外，还需要等原料；（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为；（3）过滤Ⅰ操作所得固体有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料；（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是（NH4）2SO4溶液．检验滤液中含有NH4+的方法是：；（5）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途．16．NaCl既是生活必需品，也是重要的化工原料．纯净的氯化钠可以用来制各氯气、氢气、盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠，金属钠等物质．但海水中提取的NaCl中往往混有杂质．如图是模仿工业制备纯净的氯化钠溶液的工艺流程：7已知：下列物质的溶解度（25℃）：碳酸钡：1.409×10﹣3g；硫酸钡：2.448×10﹣4g请回答下列问题：（1）框图中“操作①”中“加热”的目的是，完成该操作所需要的主要硅酸盐实验仪器除酒精灯、玻璃棒外，还有．（2）写出操作②中出现沉淀的离子方程式：．加入过量的BaCl2后，溶液中离子的浓度大小关系为SO42﹣CO32﹣（选填“＞”、“=”或“＜”）．（3）进行操作②后，如何判断SO42﹣已经除尽？．（4）“目标物质”应该是纯净的NaCl溶液，但根据上述方法制备的“目标物质”中含有杂质，应该如何改进上述制备工艺：．17．工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如图所示：请回答下列问题：（1）在反应器中发生反应的化学方程式是．（2）在膜反应器中发生反应：2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）△H＞0．若在一定条件密闭容器中加入1molHI（g），n（H2）随时间（t）的变化关系如图1所示：①该温度下，反应平衡常数K=，若升高温度，K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）．②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是．（3）电渗析装置如图2所示：①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是．②该装置中发生的总反应的化学方程式是．（4）上述工艺流程中循环利用的物质是．18．工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O（1）反应I中如果Cu2O与Fe2O3之间恰好发生氧化还原反应，则反应的化学方程式为：8（2）用NaClO调pH=x是此工艺流程中的最佳选择．①选择NaClO的理由是：②生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，写出该反应的离子方程式为：（3）如果某次测定pH=y的操作失误，将适量NaOH溶液滴加到0.02mol•L﹣1CuSO4溶液中，致使溶液中Cu2+浓度降至原来的百分之一则溶液的pH为．（已知常温下，Cu（OH）2的溶度积常数Ksp=2×10﹣20）（4）电解初期阳极的电极反应式为．19．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如图依据图，完成下列填空：