高考化工流程试题专项训练

1化工流程试题专项训练【基础过关】增强你的自信心！【练1】工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀C的化学式为_______，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。（2）操作I、操作II、操作III都是________________（填操作名称），实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在________________装置中进行。（3）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。（4）写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式：__________________________________。（5）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：___（填化学式）。【练2】亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。（1）160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是（用文字说明）。（2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；b．稀释ClO2以防止爆炸；c．将NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是。（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是。（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是（选填序号）。溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO2•3H2O32a．Na2O2b．Na2Sc．FeCl2（6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。a．蒸馏b．蒸发c．灼烧d．过滤e．冷却结晶要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是（填操作名称）。【练3】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是________(2)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_________沉淀溶解。(3)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)。（4）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)。(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O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（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，产品的化学式中：a=_________b=_________C=_________【挑战高考】增强你的实力【练4】．生产着色铝片的工艺流程如下：请回答下列问题：⑴第①步中NaOH溶液的作用是______________________________________。⑵第②步HNO3的作用是对铝片进行抛光，写出其反应的的离子方程式______________________________________。⑶在第④步电解是以铝为阴极，铝片为阳极，在硫酸介质中控制电压电流，使阳极放出O2与Al反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式：阴极：_____________________________，阳极：_____________________________。⑷氧化膜质量的检验：取出铝片干燥，在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液（3gK2CrO4＋75mL水＋25mL浓盐酸），判断氧化膜质量的依据是________。A．铝片表面有无光滑B．比较颜色变化C．比较质量大小D．比较反应速率大小氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.39.4表面有氧化铝的铝片着色铝片H2O铝片铝片铝片2mol/LNaOH溶液铝片①10％HNO3②③④着色⑤着色铝片封闭⑥电解3⑸将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约20～30min，封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密，有关反应化学方程式是_____________________________。【拓展应用】你的能力有提高！【练5】．重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，试回答下列问题：⑴在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：。⑵NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：。⑶操作③的目的是什么，用简要的文字说明：。⑷操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化的离子方程式：。⑸称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。①判断达到滴定终点的依据是：；②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应）。化工业生产流程题【课时测评一】基础能力测试1．黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol·L－1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有____________（填字母）A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．减小压强E．加入催化剂G．移出氧气（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为____________________________________________________________。4（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是______________________________。2．过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO3＋3H2O2＝2Na2CO3·3H2O2ΔH＜0回答下列问题：（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是______________________________。（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_______A．MnO2B．H2SC．稀硫酸D．NaHCO3（3）加入NaCl的作用是_____________________________。（4）工业纯碱中含有Fe3＋等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3＋生成稳定的配合物，Fe3＋对反应的不良影响是_____________________________________________。（5）反应的最佳温度控制在15℃～20℃，温度偏高时造成产率低的可能原因有_________________________，温度偏低时造成产率低的可能原因有______。（6）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________。探究能力测试5．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：（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有__________________。（2）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：。（3）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？_____________。（4）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：_____________。（5）煅烧的主要目的是_______________________________________。（6）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___________。化工业生产流程题【课时测评二】提高能力测试4．现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。请回答下列问题：含杂质的水溶液Ⅰ溶液Ⅱ溶液Ⅲ沉淀纯CuCl2·2H2O加入氧化剂X加入物质Y一定条件5先辉资料（1）本实验最适合的氧化剂X是__________A．K2Cr2O7B．NaClOC．H2O2D．KMnO4（2）物质Y不可以是___________A．CuOB．CuCl2C．Cu（OH）2D．CuCO3（3）除去Fe3＋的有关离子方程式是（物质Y在（2）中选择合适的选项）：___________（4）加入氧化剂的目的是____________________________________________________。（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O？__________（填“能”或“不能”）。如不能，应如何操作？（如能，此空不填）________________________________________________。探究能力测试7．以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下：回答下列问题：（1）固体A的成分为（写化学式）；（2）写出反应Ⅲ的化学方程式；（3）试剂a为，试剂b为；（4）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作Ⅰ应为、、。化工业生产流程题【课时测评三】基础能力测试1．我国化学家侯得榜（右图）