无机流程图专题

无机流程图专题突破1.氟化钠是一种重要的氟盐，主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化铵：有关物质在水中溶解度分别为：氯化铵：10℃时33.3g、20℃时37.2g、30℃时41.4g；氟化钠：20℃时4g；氟硅酸钠微溶于水。请回答下列问题：(1)上述流程中发生两步化学反应，第一步反应的化学方程式为：；第二步反应能进行是因为。(2)操作Ⅰ名称是，操作II名称是。(3)操作II的作用是。(4)操作Ⅲ的具体过程是。(5)流程中NH4HCO3必须过量，其原因是。2．(深圳一模)32．抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：已知：①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘．．。（1）煅烧1molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为。（2）“混合反应”中纯碱（Na2CO3）参与反应的化学方程式为（任写一个）。（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为（任写一个）。（4）通过“操作Ⅰ”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名称：（5）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数（SO3%）随温度（T）的变化如曲线Ⅰ所示。下列判断正确的是A．该反应的正反应为放热反应高温煅烧炉气硫酸成品尾气CO2NaOH调pH滤渣滤液操作Ⅰ硫铁矿(FeS2)纯碱溶液混合反应硫酸生产除杂转化Na2SO3·7H2OACSO3%B···ⅠⅡB．曲线Ⅰ上A、C两点反应速率的关系是：vA＞vCC．反应达到B点时，2v正（O2）=v逆（SO3）D．已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若Ⅰ表示用V2O5催化剂的曲线，则Ⅱ是Fe2O3作催化剂的曲线3.（汕头二模）32.（16分）工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl—、和SO42—等杂质，提纯工艺线路如下：Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：Na2CO3·10H2ONa2CO3·7H2ONa2CO3·H2O3236t（℃）Ⅱ、有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10—96.82×10—64.68×10—65.61×10—122.64×10—39回答下列问题：（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为。向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)：c(Fe3＋)＝。（2）“趁热过滤”时的温度应控制在。（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行，并说明理由。（4）已知：Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10H2O(g)△H=+532.36kJ·mol—1Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)△H=+473.63kJ·mol—1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式。4.（08年广一模23）（9分）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：根据流程图回答下列问题：（1）“煅烧”的目的是________________________________________________________。（2）配制质量分数15％的盐酸需要200mL30％的浓盐酸（密度约为1.15g/cm3）和_______g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。（3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________。（4）加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。（5）“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是_________________。5.（09广东22）（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3.MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3．45．212．4煅烧溶解搅拌、过滤调节溶液pH在4.2～4.5蒸发浓缩90～100℃Al2(OH)nCl6-n高岭土15％的盐酸少量铝粉适量CaCO3部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有。（3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的：。②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：。除去产品中该杂质的方法是：。6.（2010年广东卷32）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备Li2CO3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3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。⑴步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________。⑵步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO24，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入_____________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6．0～6．5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。⑶步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有。溶解度（g/100g水）0温度（℃）硫酸铵氯化铵氯化钾硫酸钾20406080100⑷步骤III中，生成沉淀的离子方程式为_______________。⑸从母液中可回收的主要物质是_____________________。7.（汕头一模）32．（16分）我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：冶炼中的主要反应：⑴烟气中的主要废气是，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是：。⑵电解法精炼铜时，阳极是（填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽（填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极的电极反应式是。⑶在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数（Ksp）物质Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8.0×10-164.0×10-383.0×10-172.2×10-20①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是。②一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右，加入H2O2的目的是。加入H2O2后发生反应的离子方程式为。8.（韶关一模）32．（16分）以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：回答下列问题：铁精矿等烟气炼铁等采矿冶炼渣粗铜冶炼铜精矿选矿电解铜高温Cu2S+O2===2Cu+SO2滤液A调节pH=1加入足量铁粉步骤IIFeCO3固体加入NH4HCO3，过滤步骤IV硫铁矿烧渣酸浸过滤步骤I调节pH至5～6.5，过滤步骤III滤液B煅烧产品I氧化铁(NH4)2SO4溶液合成KCl产品Ⅱ(无氯钾肥)（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是__________；（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为________；（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示，产品Ⅱ的化学式为____，为了获得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是、趁热过滤、洗涤、干燥；（4）检验产品II晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是，进一步提纯产品II的方法是；（5）步骤Ⅲ中可选用（填序号）试剂调节溶液的pH。A．稀硝酸B．双氧水C．氨水D．高锰酸钾溶液9.二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程下如下：已知：①NCl3是黄色粘稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性臭味，自然爆炸点为95℃，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。②气体B能使湿润的红色石蕊底纸变蓝。回答下列问题：（1）气体A的化学式为。（2）电解时，发生反应的化学方程式为。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：①控制好生成NCl3的浓度；②。（3）NCl3与NaClO2（亚氯酸钠）按物质的量之比为1：6混合在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为。（4）实验室制取气体B的化学方程式为。（5）在用二氧化氯进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中Fe2+和Mn2+。写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式（ClO2反应后的产物为ClO-2）。10.（佛山一模）32.（16分）多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl2·2H2O，工艺流程如下。已知：①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。②M(BaCO3)=197g/mol，M(BaCl2·2H2O)=244g/mol控制在40℃SiCl4H2O过滤钡矿粉调节pH=7过滤滤渣A20%NaOH溶液过滤滤渣过滤真空干燥H4SiO4）（滤渣调节pH=·BaCl2控制在70℃H2O2①②③④12.5···（1）SiCl4水解反应的方程式为__________________。已知：SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g)ΔH1=+47kJ/molSiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)ΔH2=+189kJ/mol则由SiCl4制备硅的热化学方程式为________________________________。（2）加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2和________________。（3）加20%NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是__________________。（4）BaCl2滤液经__________、_______、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。（5）10