化工工艺流程综合型

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以下为本文档部分文字说明:

二轮专题复习·化学题型六化工工艺流程综合型二轮专题复习·化学1.题型特点化工工艺流程题以物质的制备、分离回收、含量测定等为线索设计流程,考查化学实验基本操作、仪器选择、工艺过程中问题分析、物质或离子的检验、操作名称、洗涤问题及简单的化学计算等。化

工工艺流程的呈现形式有:①操作流程;②物质变化流程;③装置流程。二轮专题复习·化学2.解题策略解化工工艺流程题的步骤和方法:一是浏览全题,确定该流程的目的;由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物。二是精读局部,明确反应原理;确定各步的反应物、

生成物。三是针对问题再读图,明确要求——科学表述、规范书写。二轮专题复习·化学【例6】(12分)锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物,以锌焙砂为原料制取金属锌的流程如图所示。已知:①当溶液中Zn2+浓度较大时,Zn

2+优先于H+放电。②Mn(Ⅱ)可以被氧气氧化生成Mn(Ⅶ)。二轮专题复习·化学请回答下列问题:(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为________,酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为_______________

。(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。①写出酸性条件下H2O2与Fe2+反应的离子方程式:________________________。②25℃时,p

H=3的滤液(滤去氢氧化铁沉淀)中,c(Fe3+)=_______mol·L-1(已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。二轮专题复习·化学(3)电解硫酸锌溶液时阳极上有气体析出,写出阳极的电极反应式__________________

__;电解时不断补充电解液的目的是_______________。(4)电解时,阳极附近发生化学反应生成HMnO4,使得溶液变为紫红色,生成的HMnO4,又将Mn2+氧化生成MnO2,一部分二氧化锰沉于槽底形成阳极泥,

另一部分附于阳极表面形成保护膜。写出HMnO4将Mn2+氧化生成MnO2的化学方程式________________________。二轮专题复习·化学【解析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为零的原则可推出ZnFe2O4中铁的化合价为+3;稀硫酸氧化性很弱,所以生成的两

种盐为硫酸铁、硫酸锌。(2)①酸性条件下H2O2与Fe2+发生氧化还原反应。②pH=3的滤液中,c(OH-)=10-11mol/L,根据Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38=c(Fe3+)×c3(OH-),可求出c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L。(3)根据已知信息

①,当溶液中Zn2+浓度较大时,Zn2+优先于H+放电,因此不断补充电解质溶液,是为了保持Zn2+的浓度处于较高水平。(4)电解液中含有硫酸锌和硫酸锰,电解时,阳极附近发生化学反应生成HMnO4,使得溶液变为紫红色,说明硫酸锰与电解生成二轮专题复

习·化学的氧气发生反应生成HMnO4,HMnO4再与硫酸锰反应生成二氧化锰。【评分标准】(1)+3(1分)ZnFe2O4+4H2SO4===ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O(2分)(2)①H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O(2分)②4.

0×10-5(2分)(3)4OH--4e-===2H2O+O2↑(2分)保持溶液中Zn2+的浓度处于较高水平,以保证阴极上能稳定析出锌(1分)(4)3MnSO4+2HMnO4+2H2O===5MnO2↓+3H2SO4(2分)二轮专题复习·化学【评分细则】(1)“+3”写成“3”不

给分;方程式不配平不给分。(2)①离子方程式不配平不给分。②“4.0×10-5”写成“4×10-5”也可给分。(3)电极反应式写成:2H2O-4e-===O2↑+4H+也给分;合理说法均可得分。(4)方程式

不配平不给分,漏写“↓”扣1分。二轮专题复习·化学【即学即用】6.工业上综合利用黄铜矿(CuFeS2)制备净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)、铜及其化合物的工业流程如图所示:(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2=====高温8Cu+4F

eO+2Fe2O3+16SO2。若CuFeS2中铁元素的化合价为+2,1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为________mol。二轮专题复习·化学(2)利用炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)

制备高铁酸钠的方法为:①用稀盐酸浸取炉渣,过滤;②向滤液中加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥得Fe(OH)3;③Fe(OH)3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。a.写出制取高铁

酸钠的化学方程式:______________。b.验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为____________________。二轮专题复习·化学(3)制备纳米氧化亚铜(Cu2O)时用铜棒和石墨作电极,饱和食盐水作电解质,电解反应为2Cu+H2O=====电

解Cu2O+H2↑。铜棒上发生的电极反应式为_________________。(4)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO2-3)∶n(HSO-3)变化关系如表:n(SO2-3)∶

n(HSO-3)91∶91∶19∶91pH(25℃)8.27.26.2二轮专题复习·化学当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________。【解析】(1)根据给出的化学方程式可知,8

molCuFeS2参与反应时,Cu得到16mol电子,O得到84mol电子,共得到100mol电子,故1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为12.5mol。(2)根据题给信息可知NaClO在碱性条件下将Fe(OH)3氧化为高铁酸钠,同时生成NaCl和水。二轮专题复习·化学

+2价Fe具有还原性,可以选用稀硫酸和高锰酸钾溶液检验FeO。(3)由电解反应式可知Cu生成Cu2O是氧化反应,Cu失去电子,故电极反应式为2Cu+H2O-2e-===Cu2O+2H+。(4)由表格中的数据变化规律可知,

溶液呈中性时,溶液中HSO-3的物质的量略大于SO2-3的物质的量,即c(HSO-3)>c(SO2-3),因pH=7,故c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可知c(Na+)=c(HSO-3)+2c(SO2-3),故离子浓度大小顺序为c(

Na+)>c(HSO-3)>c(SO2-3)>c(OH-)=c(H+)。二轮专题复习·化学【答案】(1)12.5(2)2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O稀硫酸、KMnO4

(3)2Cu-2e-+H2O===Cu2O+2H+(4)c(Na+)>c(HSO-3)>c(SO2-3)>c(OH-)=c(H+)二轮专题复习·化学非选择题专练6化工工艺流程综合型1.氯化亚铜在工业上应用广泛。氯化亚铜(CuCl)为白色晶体,

微溶于水,能溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物,不溶于硫酸、稀硝酸和醇。实验药品:铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸10mL、36%盐酸15mL、水。二轮专题复习·化学(1)反应①的化学方程式为____________________

,用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是____________________。(2)工业化生产时,95%乙醇可通过________的方法回收并循环利用,而NH4Cl、________(填化学式)可直接循环利用。(3)实验室用如图所示装置制备CuCl。二轮

专题复习·化学①实验时通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生O2的速率,最宜选择下列装置中的________(填序号)。二轮专题复习·化学②实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是____________________。电

炉加热升温至50℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色,从环保角度考虑,当________时才能停止通入氧气;待冷却至室温后,再打开瓶塞,沿________(填字母)口倒出棕色反应液于1000mL大烧杯,加水500mL,即有大量白

色沉淀析出。二轮专题复习·化学【解析】(1)注意反应①的反应物和生成物即可确定该反应的化学方程式为NH4[CuCl2]===CuCl↓+NH4Cl。用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是洗去晶体表面的杂质离子及水分,减小CuCl的溶解损耗,同时可以加快固体的干燥。

(2)将乙醇与水分离的操作是蒸馏。根据残液浓缩后的补充物质可知,可直接循环利用的有NH4Cl和HNO3。二轮专题复习·化学(3)在题给三个装置中,能观察到产生O2速率的只有B。实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温的主要原因是氯化铵溶于水时吸热,造成反应液温度降低。为使反应产生的氮氧化物

完全转化为硝酸,消除氮氧化物对环境的影响,需到烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时才能停止通入氧气。将三颈瓶中液体倒出时利用左口或右口,即从a口或c口倒出棕色反应液。二轮专题复习·化学【答案】(1)NH4[CuCl2]===CuCl↓+NH

4Cl避免CuCl溶于水而造成损耗(洗去晶体表面的杂质离子及水分)(2)蒸馏HNO3(3)①B②氯化铵溶于水吸收大量热,造成反应液温度降低烧瓶上方的红棕色气体逐渐变为无色a(或c)二轮专题复习·化学2.碱式碳酸铜广泛用于制油漆、颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等,也用于种子

处理及作杀菌剂等。某化学兴趣小组在实验室利用Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备并检验碱式碳酸铜,流程如下:Na2CO3·10H2OCuSO4·5H2O――→研细――→混合研磨黏胶状――→沸水搅拌蓝绿色沉淀――

→抽滤――→洗涤――→风干蓝绿色晶体二轮专题复习·化学(1)写出制备碱式碳酸铜的化学方程式:____________。(2)用研钵研细Na2CO3·10H2O和CuSO4·5H2O的目的是____________________。(3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实

验操作是____________________。(4)碱式碳酸铜可以看成Cu(OH)2·CuCO3,该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、CuCO3。二轮专题复习·化学①各装置连接顺序为________。②装置B中试剂的名称是_______

_,装置C中试剂的名称是________。二轮专题复习·化学③证明含有CuCO3的实验现象是_______________,证明含有Cu(OH)2的实验现象是______________。二轮专题复习·化学【解析】(1)制备碱式碳酸铜是利用了CuSO4和Na2

CO3的水解相互促进的性质。(2)用研钵研细Na2CO3·10H2O和CuSO4·5H2O是为了增大反应物的接触面积,使反应物充分混合并反应。(3)若蓝绿色沉淀洗涤干净,则最后一次的洗涤液中不含SO2-4,滴加BaCl2溶液,没有白色沉淀

产生。(4)利用无水硫酸铜可检验出加热后的产物中存在H2O,从而证明含有Cu(OH)2,利用澄清石灰水可检验出加热后的产物中含有CO2,从而证明含有CuCO3。但是检验H2O必须在检验CO2之前。二轮专题复习·化学【答案】(1)2CuSO4+2N

a2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑(2)增大反应物接触面积,使反应物充分混合并反应(3)取最后一次的洗涤液少许,滴加BaCl2溶液,若没有白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净(4)①ACB②澄清石灰水无水硫酸铜粉末③装置B中澄清石灰水变浑浊装置C中白色粉末

变为蓝色二轮专题复习·化学3.工业上常用含少量SiO2、Al2O3的铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬,简要流程如下:(1)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及系数):2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=====高温

4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+________。二轮专题复习·化学(2)操作①包括过滤与洗涤,在实验室中进行洗涤沉淀的操作是________________________;操作②可选用的装置(部分夹持装置略去)是_

_______(填序号)。二轮专题复习·化学(3)写出能够完成操作③的相关反应的化学方程式:________________________。(4)化学需氧量(COD)可度量水遭受有机物污染的程度。在强酸并加热的条件下,用K2Cr2O7作强氧化剂处理水样,并测定消耗的K2Cr2O7的

量,然后换算成相当于O2的含量称为化学需氧量(以mg·L-1计)。化学兴趣小组测定某水样的化学需氧量(COD)过程如下:Ⅰ.取amL水样置于锥形瓶中,加入10.00mL0.2500mol·L-1的K2Cr2O7溶液。二轮专题复习·化学Ⅱ.……

Ⅲ.加指示剂,用cmol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,终点时消耗bmL(此步骤的目的是用Fe2+把多余的Cr2O2-7转化为Cr3+)。①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的仪器是________。②计算该水样的化学需氧量时需用

到下列关系:要除去1molCr2O2-7需消耗________molFe2+,1molCr2O2-7相当于________molO2。二轮专题复习·化学【解析】(1)根据化学方程式中的元素守恒和原子个数守恒可知需要补充“7NaNO2”。(2)向漏斗中的沉淀上加蒸馏水,至浸没沉淀

,待液体流下,重复该操作2~3次即可。操作②是加热煅烧,故选用装置D。(3)操作③前后的物质分别为Cr2O3和Cr,可以采用铝热反应,使Cr2O3还原为Cr,也可以采用电解的方法。(4)①K2Cr2O7具有强氧化性,故选用酸式滴

定管或移液管。②Fe2+与Cr2O2-7发生氧化还原反应生成Fe3+和Cr3+,根据得失电子守恒可知,1molCr2O2-7需消耗6molFe2+;根据Cr2O2-7~2Cr3+转移6e-,O2~2H

2O转移4e-可知,1molCr2O2-7相当于1.5molO2。二轮专题复习·化学【答案】(1)7NaNO2(2)向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待液体流下,重复操作2~3次D(3)2Cr2O3=====通电4Cr+3O2↑或2Al+Cr2O3=====高温2Cr+Al2O3(其他答案合理也可)(

4)①酸式滴定管或移液管②61.5二轮专题复习·化学4.明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下:二轮专题复习·化学请回答下列问题:(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是________

。(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为________________________。(3)明矾石焙烧时产生SO2,请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式:________________________。(4)请你写出验证溶液1中有NH+4的实验过程:__

______________________。二轮专题复习·化学(5)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。①请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→________。②检查装置A气密性的方法是_____________

__________________________________________。③在点燃B处的酒精灯前,应进行的操作是____________________。④装置C的作用是________________________。二轮专题复习·化

学【解析】(1)操作1是过滤,过滤操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和漏斗。(2)经氨水浸泡,过滤得到固体氢氧化铝和少量氧化铁固体,再加入试剂1氢氧化钠溶液并过滤,得到溶液3偏铝酸钠溶液,最后通入CO2得到氢氧化铝。二轮专题复习·化学(3)检验SO2的还原性方法较多,可以用氯

水、溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验SO2具有还原性。(4)检验NH+4时,应先加入浓NaOH溶液,然后加热,再用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒进行检验。(5)先用NaOH溶液除去CO中的CO2杂质,再通过碱石灰吸收水蒸气,再通过B

中红热的氧化铁,再通过NaOH溶液洗气除去反应产生的CO2,最后点燃未反应的CO。二轮专题复习·化学【答案】(1)玻璃棒、烧杯和漏斗(2)AlO-2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO-3(3)SO2+C

l2+2H2O===H2SO4+2HCl(其他合理答案也可)(4)取少量溶液1,加入浓NaOH溶液后加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明有NH+4(其他合理答案也可)二轮专题复习·化学(5)①E→B→C→D②将导气管插入水槽中,关闭弹簧夹a和活塞b,微热圆

底烧瓶,导管口有气泡产生,撤去热源,导管中形成一段水柱③检查CO的纯度④除去CO中的CO2,有利于点燃CO二轮专题复习·化学5.NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等。可以电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Z

n、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:二轮专题复习·化学请回答下列问题:(1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有________________(任写一点)。(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式:____

__________。二轮专题复习·化学(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬。此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉

淀除去。如图是温度—pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39]。下列说法正确的是________(选填序号)。二轮专题复习·化学二轮专题复习·化学a.FeOOH中铁为+2

价b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29mol/Lc.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为:6Fe2++ClO-3+6H+===6Fe3++Cl-+3H2Od.工业生产中常保持在85~

95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH为1.2~1.8二轮专题复习·化学(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是__________。(5)确定步骤四中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是____________________。(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中

可选用的试剂:6mol·L-1的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸):①________________________________________;②_________________________________________;③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得

NiSO4·6H2O晶体;④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。二轮专题复习·化学【解析】(1)提高浸取率可采取将废渣粉碎、加热、搅拌以及增大硫酸浓度等措施。(3)FeOOH中铁是+3价,a错误。pH=4,c(OH-)=1×10-10mol·L-1,c(Fe3+)=Ks

p[Fe(OH)3]c3(OH-)=2.64×10-9mol·L-1,b错误。c项符合电荷守恒、得失电子守恒等守恒关系,也符合反应的酸碱性,正确。观察图像可知d正确。(4)滤液Ⅲ之前已将Cu、Zn、Fe除去,所以滤液中主要含有NiSO4。(5)由于Ni2+

的水溶液为绿色,所以可通过观察滤液的颜色来判断碳酸镍是否完全沉淀。二轮专题复习·化学(6)将NiCO3沉淀转化为NiSO4,要先通过过滤,并用蒸馏水洗净沉淀,再向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰

好完全溶解,之后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。【答案】(1)加热或搅拌或增大硫酸浓度等(2)Cu2++S2-===CuS↓(3)cd(4)NiSO4(5)上层清液呈无色(6)①过滤,并用蒸馏水洗净沉淀②向沉淀中加6mol·L-1的H2SO4溶液

,直至恰好完全溶解二轮专题复习·化学6.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。以下是利用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C

lO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较完全。二轮专题复习·化学(1)160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为________,若要计算该溶液中溶质的质量分数,还需要的一个条件是________________________。(2)在发生器中鼓入空气的

作用可能是________(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ClO2二轮专题复习·化学(3)吸收塔内发生反应的化学方程式为______________

______,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:________________________。(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是否过量的简单的实验方法是____________________。二轮专题复习·化学(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________

(填序号)。A.Na2O2B.Na2SC.FeCl2D.PbO(悬浊液)(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是________(填序号)。A.蒸馏B.蒸发C.灼烧D.过滤E.冷却结晶二轮专题复习·化学要得到更纯的NaClO2·3H2O

晶体必须进行的操作是________(填操作名称)。【解析】(1)质量浓度为160g/LNaOH溶液表示的是1L溶液中含有NaOH的质量是160g,则NaOH的物质的量是4mol,所以此溶液的物质的量浓度是4

mol/L,若要计算该溶液溶质的质量分数,需要知道溶液的质量,所以还需要的条件是溶液的密度。二轮专题复习·化学(2)根据题给信息,纯ClO2易分解爆炸,由此可判断发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。(3)通过吸收塔内的反应制备NaClO2,Cl

O2是氧化剂,H2O2是还原剂,相应的氧化产物应是氧气,同时参加反应的还有NaOH,此反应的化学方程式应为:2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化学方程式为2H2O2=====△2H2O+O

2↑。(4)判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。二轮专题复习·化学(5)本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠(NaClO2),制备过程中选取的还原剂不能引入杂质,H2O2相应的产物是H2O和氧气,没有引入杂质。分析选项,Na2O2相应的产物

是NaOH和氧气,不会引入杂质,PbO(悬浊液)相应的产物是PbO2固体,过滤可以除去。B、C都会引入杂质。(6)从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和过滤,或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶体

,则需要重结晶。二轮专题复习·化学【答案】(1)4mol/L该溶液的密度(2)B(3)2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O22H2O2=====△2H2O+O2↑(4)连续测定吸收塔内溶液的p

H(5)AD(6)BED或ED重结晶本小节结束请按ESC键返回

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