高三化学工艺流程图习题汇总

化学工艺流程题1．医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH为：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解：7.8完全沉淀时的pH3.75.2完全溶解：10.8（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式。（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________。（3）过滤时需用的玻璃仪器有。滤渣主要成分的化学式。（4）酸化时加盐酸的目的为：①，②防止Ca2+在蒸发时发生水解。（5）为什么蒸发结晶要保持160℃：。（6）若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为。2、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是________（填编号）；A．品红溶液B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶液D．溴水(2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_____；(3)在③中，需加入的物质是________；(4)在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有__________________；(5)在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是__________________；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取2.700g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr(BaSO4)＝233Mr(Fe)＝56】。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）3.废旧电池进入环境后,对人体带来一系列的致畸、致癌、致变等危害。废电池中主要有铜帽(含Cu、Zn)、锌壳、铁片、石墨、填充物(MnO2、NH4Cl),以下是对废旧电池进行资源化处理的方法。(1)操作A的名称为，滤渣的成分为。(2)填充物用60℃温水溶解,目的是为了加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是。(3)铜帽溶解时加入H202的目的是(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H202除去。除去H202的简便方法是。(4)碱性锌锰电池的电解质为KOH,总反应为:Zn+2MnO2+2H20=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极方程式为。4以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca2+、Mg2+）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。已知以下四种物质的溶解度曲线图：0102030405060700102030405060708090100温度/溶解度/gNaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+，再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+，“废渣”的主要成分为、。（2）“滤渣1”的化学式为。（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是。“滤渣2”的化学式为。（4）已知H2CO3和H2SO3的电离常数如上表，“通入SO2”反应的化学方程式为。物质电离常数（25℃）H2CO3K1=4.4X10-7K2=4.7X10-11H2SO3K1=1.23X10-2K2=5.6X10-8NH4Cl固体②干燥②通入SO2除杂饱和NaCl溶液NH4HCO3NH4CO3过滤滤渣1①加水溶解溶液①蒸发浓缩滤液2滤渣2①冷却结晶…Na2SO3固体②趁热过滤废渣滤液1盐酸地下卤水5电镀污泥中含有NiOCuOZnOOAlOHCr、、、、323)(等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收722OCrNa等物质。已知：水浸后溶液中存在22242ZnONaNaAlOCrONa、、等物质(1)水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）(2)完成氧化焙烧过程中生成42CrONa的化学方程式____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____=____Na2CrO4+___CO2+_____(3)滤渣II的主要成分有2)(OHZn、___________________________________(4)“系列操作”中为：继续加入42SOH，________冷却结晶，过滤。继续加入42SOH目的是________。已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：OHOCrHCrO22722422②42722CrONaOCrNa、在不同温度下的溶解度如下表温度化学式20℃60℃100℃42SONa19.545.342.5722OCrNa18326941542CrONa84115126(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液)(42CrONa加入适量42SOH，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________6.(16分)为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。请填写下列空白：(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用___________________;已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7:6，则氯化炉中的还原剂化学式是________________________；(2)已知：①)()()(22sMgClgClsMg1641molkJH②)()(12)(1)(224sTisMgcsTicsMgmolkJH/512则)()(2)(42sTiClgClsTi________;H(3)Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是：___________________________；(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：OHCOOHOOHCH2232362432，该电池中负极上的电极反应式是：OHCOOHeOHCH223312216122。则正极上发生的电极反应为：__________________________。工作一段时间后，测得溶液的pH是____（填“减小”、“增大”或“不变”）。7、碱式硫酸铁Fe（OH）SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：FeSO4一系列操作空气已知：Fe3+沉淀完全时的pH=3.1，Fe2+沉淀完全时的pH=9.7（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施：_______，__________。（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过低，则反应体系酸度太低，容易生成_____________沉淀；若硫酸加入量过高，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是_______________________；（3）氧化过程中生成一种气体，遇空气变红棕色，写出氧化过程发生的化学方程式：___________________。（4）流程图中的“一系列操作”包括_______________，_______________，过滤，洗涤，烘干。写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_________________________________________。8、锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题.Ⅰ．ZnSO4溶液的制备与提纯：有关资料：a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3，含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2；（1）滤渣1的化学式为；②中使用的氧化剂最好是下列的（填序号）。A.Cl2B.H2O2C.KMnO4D.浓HNO3（2）滤渣2中主要成份的化学式为；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤（选填①、②、③、⑤）。（3）步骤④发生的离子反应方程式为。Ⅱ.BaS溶液的制备有关数据：Ba（s）＋S（s）＋2O2（g）＝BaSO4（s）△H1=—1473.2kJ•mol-1C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）△H2=—110.5kJ•mol-1Ba（s）＋S（s）＝BaS（s）△H3=—460kJ•mol-1（4）若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为：。Ⅲ.制取锌钡白（5）如果Ⅰ中步骤⑤使用硫酸过量，产生的后果是。溶解水、铁粉氧化NaNO2催化剂硫酸气体调节pH值固体碱式硫酸铁产品BaS溶液水浸取过滤重晶石（BaSO4）矿粉、煤粉煅烧还原BaSCO1菱锌矿滤液1滤渣15mol.L-1H2SO42氧化剂溶液35ZnSO46mol.L-1NaOH（过量）滤渣2滤液24过量CO2滤渣3滤液35mol.L-1H2SO4溶液9、（13分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外，还需要等原料。（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32－的操作方法是：_________________________________________________________________。（4）若过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0×10－5mol·L－1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全，则滤液中CO32－离子的物质的量浓度不得低于。（已知：Ksp(CaCO3)=5.0×10－9）（5）写出蒸氨过程中的化学方程式。（6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是a．熔点较低（29℃熔化）b．能导电c．能制冷d．无毒10．（15分）工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤①所得废渣的成分是（写化学式），操作I的名称。（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：R2(SO4)n(水层)+2nHA（有机层）2RAn（有机层）+nH2SO4(水层)②中萃取时必须加入适量碱，其原因是。③中X试剂为。（3）⑤的离子方程式为。（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)。〖已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39〗（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。11．（15分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________；得到滤渣1的主要成分为___________________。（2）第②步加H2O2的作用是____________