1/11化工生产真题训练1、(2014山东高考)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。(3)固体A主要为__________________(填化学式),固体B主要为________(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______(填“I”“II”或“III”)中,既能提高产率又可使能耗最低。2、(2014年江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣Ⅰ的主要成分为。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)。2/113、(2014年江苏高考)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。(2)操作X的名称为。(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。(4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+=I2+5SO42—+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液4、(2012福建高考)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为。②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为②步骤II中反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3▪nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=②若在1L密闭容器中加人0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=。5、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:3/11依据上图完成下列问题:(1)在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为。(2)精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+的离子方程式为。(3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中的(填字母序号),并将加入的顺序以箭头符号(↓)的形式画在图上(精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序)。a.Ba(OH)2b.Ba(NO3)2c.BaCl2(4)在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4BaCO3),试用平衡移动原理加以解释:。(5)脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、、(填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。6、(2014龙岩质检)废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等,现欲利用以下工艺流程回收V2O5。(1)VOSO4中,V元素的化合价为_______,①中产生的废渣的主要成分是_________。(2)配平④中反应的离子方程式:(3)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。(4)生产时,将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中,可循环利用的物质还有________________。(5)成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒,写出该反应的化学方程式_____________________________。7、(2014泉州单科质检)某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt4/11等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:已知:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O请回答下列问题:(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为。(2)步骤②加H2O2的作用是,滤渣2为(填化学式)。(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是。(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。(5)已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是。四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:实验序号1234消耗Na2S2O3标准溶液(mL)25.0025.0226.2024.98此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为。8、(2014泉州一检)工业上,以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。I.火法熔炼工艺:往处理过的黄铜矿加入石英,再通入空气进行焙烧,即可制得粗铜。(1)焙烧的总反应式可表示为:2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2该反应的氧化剂是。(2)下列处理SO2的方法,不合理的是。A.高空排放B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3(3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3,加盐酸溶解后,后续处理过程未涉及到的操作有。A.过滤B.加氧化剂C.蒸发结晶D.灼烧E.加过量NaOH溶液II.FeCl3溶液浸取工艺:其生产流程如下图所示(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极最先发生反应的电极反应式。(7)黄铜矿中含少量Pb,调节Cl-浓度可控制Pb2+在滤液中的浓度,当c(Cl-)=2mol•L-1时,溶液中Pb2+物质的量浓度为mol•L-1。[已知:Ksp(PbCl2)=1×10ˉ5]9、(2014泉州测试)应用化学原理可制备一些化合物。回答下列问题:(1)在浓H2O2溶液中加入无水氯化钙,可制得过氧化钙(CaO2)。该反应属于反应。(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O用于制取CuSO4,该反应的还原剂是,5/11当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。(3)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。利用硅孔雀石制取CuSO4•5H2O的流程如下:滤渣的主要成分是;通入Cl2时被氧化的离子有。写出在矿粉中加入30%稀硫酸时CuCO3·Cu(OH)2发生反应的离子方程式:(4)铜可溶解于稀硝酸和稀浓硫酸混合液中,发生反应的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O全部溶解后,蒸发结晶,最后得到的晶体是(填化学式)。10、以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl2·2H2O的流程如下:(1)氧化过程主要反应的离子方程式为________________________________。(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和________________。由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为。(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:步骤1:准确称取0.4~0.6gBaCl2·2H2O试样,加入100mL水,3mL2mol·L-1的HCl溶液加热溶解。步骤2:边搅拌,边逐滴加入0.1mol·L-1H2SO4溶液。步骤3:待BaSO4沉降后,,确认已完全沉淀。步骤4:过滤,用0.01mol·L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。步骤5:将折叠的沉淀滤纸包置于________中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。称量计算BaCl2·2H2O中Ba2+的含量。①步骤3所缺的操作为。②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为。③步骤5所用瓷质仪器名称为。滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,该反应的化学方程式为。④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,请说明原因:。[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]11、(2013山东潍坊三模)亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:6/11已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________(配平化学方程式)。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5molCl2时,通过还原反应制得氯气的质量为________克。(2)从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________(填写序号)。a.蒸馏b.灼烧c.过滤d.冷却结晶(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________;体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_________;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时的S2-的浓度为__________。已知Ksp(FeS)=6.3×10-10;Ksp(CuS)=6×10-36;Ksp(CuS)=2.4×10-2812、(2013广州测试)硼酸(H3BO3)大量应用