化学工艺流程题汇总

19.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO24等杂质，提纯工艺路线如下：碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（3）在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是。（写一种）（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。（5）Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH=+532.36kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH=+473.63kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式。23.（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式。H2还原SihCl3过程中若混02，可能引起的后果是。（2）下列有头硅材料的详法正确的是（填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。17．（10分）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：重晶石矿高温焙烧炭溶解盐酸气体吸收过滤结晶滤液产物某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s)+4C(s)高温4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ·mol-1①BaSO4(s)+2C(s)高温2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ·mol-1②⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)c(Cl-)=。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]⑶反应C(s)+CO2(g)高温2CO(g)的△H2=kJ·mol-1。⑷实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是，。26．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。（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①、②、③、④、⑤；（2）写出①处发生反应的离子方程式；写出③处发生反应的化学方程式；（3）铁红的化学式为；写出铁红和氧化铜在工业上的一种用途：铁红；氧化铜。30．⑴粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式）。②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为。⑵用提纯的NaCl配制500mL4.00mol·L-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有（填仪器名称）。⑶电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2(填“＞”、“＝”或“＜”)2L，原因是。装置改进后，用于制备NaOH溶液。测定溶液中NaOH的浓度的方法是。⑷实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑MnO2＋4HCl(浓)△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置（填代号）。可选用制备气体的装置：27明矾石组成和明矾相似，含有氧化铝和少量氧化铁杂质。实验步骤如下图：⑴明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水（每升含有250.28g氨）mL，用规格为mL量筒量取。⑵氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是。⑶写出沉淀物中所有物质的化学式。⑷滤液I含有水和。⑸为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量溶液，产生白色沉淀。②、、（填写实验操作名称）。③冷却、称重。⑹试样质量为mg，沉淀的物质的量为nmol，则K2SO4的物质的量为：mol。28．（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4+112232O2FeO+8SO高温（2）接触室中发生反应的化学方程式是。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）。a.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b.过量空气能提高SO2的转化率c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是。②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果；铵盐质量为10.00g和20.00g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是%；若铵盐质量为15.00g。浓硫酸增加的质量为。（计算结果保留两位小数）37．（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_____（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。①图中X、Y分别是、_（填化学式），比较图中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：________;负极：________;③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。9.从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法：、。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为。（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。（5）为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。装置简图如下：①图中仪器B的名称：。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。④C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。15．（10分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量33FeAlNa、、等杂志）生产医药级二水合氯化钙（OHCaCl222的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量33FeAl、。检验3)(OHFe是否沉淀完全的试验操作是。（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量22)(CaClOHCa转化为；②防止2Ca在蒸发时水解；③。（3）测定样品中Cl含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.050001Lmol3AgNO溶液滴定至终点，消耗3AgNO溶液体积的平均值为20.39mL。①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有。②样品中OHCaCl222的质量分数为。③若用上述办法测定的样品中OHCaCl222的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有；。16以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，其主要流程如下：（1）反应I前需在4FeSO溶液中加入（填字母），以除去溶液中的3Fe。滤渣A.锌粉B.铁屑C.KI溶液D.2H（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是。（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（4）反应Ⅳ常被用于电解生产4228()NHSO(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。27.某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的272OCr。某研究性学习小组将废水处理得到磁性材料45.15.0FeOFeCr（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：（1）第①步反应的离子方程式是（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有（4）欲使1L该废水中的272OCr完全转化为45.15.0FeOFeCr。需要加入gFeSO4·7H2O。27．实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：（1）溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是___。（2）操作Ⅱ的目的是______________，溶液A（溶质是共价化合物）是___________。（3）写出检验滤液中是否含铁离子方程式：______。（4）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式______写出滤液B的一种用途：_____（5）2CaO中一般含CaO。试按下列提示完成2CaO含量分析的实验设计。试剂：氢氧化钠和盐酸标准溶液、酚酞仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤：①_______②加入______③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。（6）若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL溶液为25滴），则相对误差为______________锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材（24LiMnO、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：含272OCr的酸性废水①加FeSO4·7H2OE含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液②加NaOH溶液至PH为9，过滤滤液滤渣③焙烧45.15.0FeOFeCr（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为__。（2）第③步反应的离子方程式是__。（3）第④步反应后，过滤23LiCO所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。（4）电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0ml3.0mol.1L的24HSO溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为23LiCO，则至少有g23NaCO参加了