2019专题6--工艺流程题

10．（2019·大庆）海水中镁元素的总储量为2.1x1015t,可用于生产金属镁，目前世界生产的镁60%来自海水，利用海水提取镁的工业流程，如图所示，下列说法错误的是（）A.沉淀槽中总的化学方程式为B.在上述流程中，元素的化合价均没有发生变化C.反应器中发生的化学反应类型为中和反应D.由贝壳制取生石灰的反应条件是高温【答案】B【解析】沉淀槽中总的化学方程式为，；在上述流程中，氯化镁分解得到镁和氯气的过程中，镁的化合价由+2变为零，氯的化合价由—1变为零，故元素的化合价有变化；反应器中发生的化学反应是盐酸和氢氧化镁的反应，是酸和碱的反应，故类型为中和反应；贝壳的主要成分是碳酸钙，由贝壳制取生石灰的反应条件是高温下碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳.27．（2019·广西四市）工业上利用某废渣【含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO】制备高档颜料铁红（主要成分为Fe2O3）和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：【背景信息】a.氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。b．3Fe2(SO4)3+12NH3·H2O=(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12+5(NH4)2SO4（1）步骤③中操作Y的名称是。（2）加入物质X溶解废渣，X应选用（填序号）。A．盐酸B.硫酸C.氨水D.氢氧化钠步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为（任写一个）。（3）步骤②通入氧气氧化的目的是；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据右图有关数据分析，影响Fe2+氧化率的变化规律：。【答案】（1）过滤（2）硫酸MgO+H2SO4=MgSO4+H2O（3）将硫酸亚铁氧化成硫酸铁温度越高亚铁离子氧化率越高，相同温度酸性越强氧化率越高【解析】（1）把液体和固体分开用过滤的方法；（2）废渣酸浸，需要加入酸，又因为最后需要得到硫酸铵，所以加入硫酸；氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，方程式是：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；（3）通入氧气将硫酸亚铁氧化成硫酸铁，图示对照可知温度越高亚铁离子氧化率越高，相同温度酸性越强氧化率越高。24．（2019·梧州）制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如下图所示。（1）2019年，我国华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高纯硅，硅属于______元素（填“金属”或“非金属”）。（2）反应①的化学方程式为：222SiOCSiCO高温，从氧化还原反应角度分析，C发生了______反应。（3）用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种可循环使用的物质，该反应的化学方程式为___________。整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是_______________。【答案】（1）非金属（2）氧化反应（3）130042222CSiClOSiOClHCl【解析】（1）硅元素的汉字名称有“石”字旁，属于非金属元素；（2）氧化剂在反应中失去氧元素，发生了还原反应，还原剂在反应中得到氧元素，发生了氧化反应，上述反应中，C单质得到氧元素，被氧化成一氧化碳，因此，C发生了氧化反应；（3）反应②的反应物是SiCl4和O2，生成物是SiO2和一种能循环使用的物质，根据化学反应前后元素种类不变，可知该物质是Cl2，Cl2在上述流程中可循环使用，反应的化学方程式为：130042222CSiClOSiOCl；除此以外，流程中还可以循环使用的物质是HSiCl3和H2反应生成的HCl。45.（2019·眉山）某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如下：回答下列问题：（1）步骤①和步骤②均用到的操作是。（2）溶液A中所含的阳离子．．．有Fe3+、Cu2+、Mg2+和（填离子符号）。（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：对应离子Fe3+Cu2+Mg2+开始沉淀时的pH1.94.29.1完全沉淀时的pH3.26.711.1步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为，固体C中所含成分的化学式为。（4）步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为。【答案】（1）过滤（2）H+（3）Fe(OH)3、Cu(OH)2（4）Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2【解析】（1）从步骤①和步骤②均是固体、液体分开，而初中所学过滤就是将固体与液体分离的一种方法；（2）矿石主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质，由于MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O，CuO+2HCl=CuCl2+H2O，因盐酸过量且SiO2它不溶于水也不溶于酸，过滤后滤液A中有MgCl2、FeCl3、CuCl2、HCl、H2O，所以溶液A中所含的阳离子．．．有Fe3+、Cu2+、Mg2+和H+；（3）从部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH表可知开始沉淀时的pH为9.1，而Fe3+、Cu2+完全沉淀时的pH最高为6.7，则步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为6.7与9.1之间；因加入Ca(OH)2，则Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，则固体C中有Fe(OH)3、Cu(OH)2；（4）由于滤液A中加入熟石灰，其滤液B中溶质是MgCl2，继续加入熟石灰相互反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，其化学方程式为Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2。27.（2019·常州）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素［CO(NH2)2]的一种流程如下：（1）从液态空气中分离出N2的过程属于____________（填“物理”或“化学”）变化。（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_________________________________。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2OCO2＋X，其中X的化学式为________。（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_________________________。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以环利用的物质有_______________。（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为：2CO2＋6H2=========C2H6O+3H2O。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值。若将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出_________kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。答案（1）物理变化（2）增大与水蒸气的接触面积使反应更快更充分（3）H2（4）CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O（5）H2O、N2、H2（6）294kJ【解析】（1）若先将空气液化，然后从中分离出氮气，过程中没有新物质生成，属于物理变化；（2）将煤块粉碎成煤粉，其目的是增大与水蒸气的接触面积使反应更快更充分；（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前原子的种类和数目分别为：C:1,O:2,H:2,反应后原子的种类和数目分别为：C:1,O:2,则X分子中含有2个氢原子，物质X为氢气，其化学式为H2；（4）从流程图中可以看出二氧化碳和氨气在一定条件下能生成尿素和水，反应的化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O；（5）从流程图中可以看出整个过程中H2O、N2、H2三种物质既参与反应又能不断的生成，故可以循环使用；（6）12g的碳的煤合成的乙醇的质量为：12g÷4624=23g，释放出的热量为23g×30kJ·g-1=690kJ,12g的物质煤乙醇热值/kJ·g-1约3330一定条件碳的煤完全燃烧释放的热量为：12g×33kJ·g-1=396kJ,故多释放出的热量为：690kJ-396kJ=294kJ。30．（2019·兰州）已知某水泥样品的主要成分是氧化钙、二氧化硅,并含有一定量的氧化铝、氧化镁等金属氧化物。国家标准实验中测定水泥中钙含量的方法之一是通过高锰酸钾对CaC2O4进行滴定。其流程如下:已知:①二氧化硅既不溶于水也不与酸反应。②氨水显碱性,化学性质与氢氧化钠相似。(1)pH=5.5的溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)水泥样品中加入盐酸的目的是________________________。(3)步骤I与步骤Ⅱ中涉及的操作名称是_________，固体A的化学式为________，固体B中含有物质的化学式为__________(任写一个)。(4)步骤Ⅲ中生成CaC2O4的化学方程式为_____________________________。【答案】（1）酸（2）将样品中不溶性的金属氧化物转化为可溶性金属氯化物（3）过滤SiO2Mg(OH)2（4）Ca(OH)2+Na2C2O4=CaC2O4↓+2NaOH【解析】（1）酸性溶液的pH7，所以，pH=5.5的溶液显酸性；（2）金属氧化物不溶于水，但能与稀盐酸反应生成可溶性的盐和水，因此，向水泥样品中加入足量稀盐酸目的是将样品中的氧化钙、氧化镁、氧化铝反应转化为可溶性的氯化钙、氯化镁、氯化铝；（3）步骤I、II都是将固体和液体分离，其操作是过滤；固体A是不溶于水也不和稀盐酸反应的二氧化硅（SiO2）；氯化镁、氯化铝能分别与氨水反应生成氢氧化镁沉淀和氢氧化铝沉淀，可知固体B中含有的物质由氢氧化镁[Mg(OH)2]；（4）溶液B中的氯化钙溶液和草酸钠溶液反应生成草酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2C2O4=CaC2O4↓+2NaOH。25．（2019·昆明）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣（主要含有TeO2、少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如下：回答下列问题：（1）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式：。（2）滤液1中的两种溶质是H2SO4和（填化学式）。（3）上述工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是。（4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式是。【答案】（1）TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O（2）Na2SO4（3）提纯TeO2或除去Ag、Au（4）2SO2+TeCl4+4H2O=4HCl+2H2SO4+Te↓【解析】根据题意和流程图分析转化过程，结合酸碱盐的反应进行解答，书写化学方程式。（1）由二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，“碱浸”时发生反应的化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O，故填：TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O；（2）滤液1中的两种溶质是过量的H2SO4和生成的硫酸钠；（3）废渣中有杂质，工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是提纯TeO2或除去Ag、Au；（4）在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和盐酸、硫酸，化学方程式为2SO2+TeCl4+4H2O=4HCl+2H2SO4+Te↓。14．（2019·大庆）某化学兴趣小组的同学想从含有硫酸铝、硫酸铜的废液中回收金属铜，设计流程如下：（1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为_______________.(2)Ⅰ中有关化学的有关反应的化学方程式_________________.(3)溶液B中所含有的溶质是____________；固体A的成分是_________.（均填化学式）（4）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是_____________________.【答案】（1）漏斗、烧杯、玻璃棒（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（3）Al2(SO4)3FeSO4CuFe(3)使混合物中的铁完全反应，得到纯净的铜【解析】（1）过滤操作中用到的所有仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒．(2)Ⅰ向硫酸铜和硫酸铝的溶液中加入足量的铁粉，铝的活动性比铁强，铁的活动性比铜强，故发生的反应是硫酸铜和铁的反应；（3）因为