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无机化学工艺流程

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主备人:审核人:

1、无机化学工艺流程题的设计思路:

2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤:

第一步:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物,对比原料和产物;

第二步:精读局部,明确反应原理——确定各步反应物、产物(正、逆向推断法结合),尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。

第三步:针对问题再读图,明确要求——结合基础理论和实际问题,科学表述,规范书写。

3、无机化学工艺流程题中涉及的问题:

⑴原料的预处理

①溶解:对金属及其氧化物通常采用酸溶,如用硫酸、盐酸、硝酸等,有时也常用碱溶(如铝及氧化铝等物质)。(用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解)

浸出:固体加水(或酸)溶解得到离子;

浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少;

②研磨:增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分。

③灼烧、煅烧:使物质高温下分解,或高温氧化等。

⑵控制反应条件的方法

①pH的控制:调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

②加热的目的:加快反应速率或促进化学平衡的移动。

③降温的目的:防止某物质在高温下会分解,或为使平衡向需要的方向移动。

④趁热过滤:防止某物质降温时会析出。

⑤冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

⑥利用有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤:洗去

晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度,使晶体快速

干燥。

⑦结晶过程的一般操作:蒸发浓缩→冷却结晶

→过滤→洗涤→干燥。

例1、聚硅硫酸铁(PFSS)是新型无机高分子混凝剂,广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2(SiO2)x]m,由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下:

⑴酸浸时,采用100~140℃和2~3h,其目的是。

⑵氧化时,需将溶液冷却到40℃以下,其目的是。

⑶除Al3+时,先调节pH值到(参见右表),得Fe(OH)3沉淀,

过滤除去滤液,再用硫酸溶解Fe(OH)3得硫酸铁溶液。

开始沉淀pH沉淀完全pH

Al3+

3.5

4.7

Fe3+

1.9 3.2

⑷Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应制备,该反应的离子方程式为。

⑸水解聚合时,强力搅拌的目的是;检验

透明橙红色液体中,其分散质直径在l~l00nm的简单方法是

例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

⑴反应I前需在FeSO4溶液中加入(填字母),以除去溶液中的Fe3+。

A、锌粉

B、铁屑

C、KI溶液

D、H2

⑵反应I需控制反应温度低35℃,其目的是。

⑶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:

⑷反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极

发生的电极反应可表示为:。

例3、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法,其流程示意图如下:

无水芒硝过量炭粉

煅烧碱浸精制

稀碱液

硫化钠

晶体

A

⑴上述流程中“碱浸”后,物质A必须经过(填写操作名称)处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为。

⑵上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是。

⑶取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中,充分搅拌。若反应后测得溶液的pH=4,则此时溶液中c( S2-)=。(已知:常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20)

⑷①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去,汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如右下图所示)。为使除汞效果最佳,应控制的条件是、。

②某毛纺厂废水中含0.001 mol·L-1的硫化钠,与纸张漂白后废水(含0.002 mol·L

1 NaClO)按1:2的体积比混合,能同时较好处理两种废水,处理后的废水中所含的主要阴离子有。

例4、以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下:

二氧化硫尾气

CaSO4

3

2SO4

NH4Cl

(NH4)2SO3·H2O

⑴生产中,反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质,其目的是

⑵下列有关说法正确的是。

A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为:CaSO4+4C

高温

CaS +4CO↑

C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

⑶反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液,温度控制在25℃,硫酸钾的产率超过90%,其原因是。

⑷(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为N2,试写出二氧化氮与亚硫

酸铵反应的化学方程式。

【无机化学工艺流程作业一】

1、工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂

质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

⑴在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是

⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有

⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为

为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是

⑷加入Zn粉的作用是。

“操作A”的名称是。

2、酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:

⑴SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是,加入Sn粉的作用是。

⑵反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式:

⑶检验沉淀已经“漂洗”干净的方法:。

⑷反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L—1,则应控制溶液pH 。已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。

⑸酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,试写出发生反应的离子方程式:

3、CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、

Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H +

、Co 2+

、Fe 2+

、Mn 2+

、Al 3+

等;

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表: ⑴写出浸出过

Co 2

O 3

发生反应的离子方程式

。 ⑵NaClO 3

的作用是 。

⑶加Na 2

CO 3

调pH 至5.2所得沉淀为 。

⑷萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如下图。萃取剂的作用是 ;其使用的适宜pH 范围是 。 A .2.0~2.5 B .3.0~3.5 C .4.0~4.5

⑸为测定粗产品中CoCl 2

·6H 2

O 含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO

3

溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl 2

·6H 2

O 的质量分数大于100%,其原因可能是 。

(答一条即可)

4、高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO 氧化法生产,

沉淀物 Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(O H)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

原理为:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH

主要的生产流程如下:

⑴写出反应①的离子方程式。

⑵流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下K sp(K2FeO4) K sp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。

⑶反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。

图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;

图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳

..时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

图1 图2

①工业生产中最佳温度为℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为。

②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:

若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:。

⑷K2FeO4在水溶液中易水解:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提

纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用溶液(填序号)。

A.H2O B.CH3COONa、异丙醇C.NH4Cl、异丙醇D.Fe(NO3)3、异丙醇

☆5、KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:

⑴反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1︰2,该反应的化学方程式为

⑵反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是

⑶检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,

⑷整个流程中,可循环利用的物质除(NH4)2SO4外,还有(填化学式)。

⑸将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B。B是三原子分子,B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C。B的分子式为

1、工业上用铌铁矿(主要含有Nb2O5、Fe2O3等)生产铌及相关产品的生产流程可表示如下:

已知:Nb(OH)5实际上是水合氧化铌,它能跟酸起复分解反应;FeSO4是一种重要的食品和饲料添加剂。

⑴检验滤液中的阳离子所需使用的试剂的名称为。

⑵Nb2O5与Al反应的化学方程式为。

⑶滤液与单质反应的离子方程式为。

⑷由上述生产流程可知Nb(OH)5具有。(填“碱性”、“酸性”或“两性”)

⑸滤液与单质反应后,经过滤、浓缩、结晶得到的晶体的化学式为。

无机化学工艺流程一参考答案

例1、⑴提高铁元素的浸取率(或“提高反应速率”、“加速完全溶解”等)。(2分)

⑵防止H2O2分解损失。(2分)

⑶3.2—3.5,(2分)

⑷SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2分)

⑸使反应物充分接触,分散质均匀分散;(2分)用激光笔照射液体,观察是否有丁达尔效应。(2分)

例2、答案:(1)B

(2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2+的水解)

(3)降低K2SO4的溶解度,有利于K2SO4析出

(4)2SO42--2e-=S2O82-

例3、⑴过滤、干燥3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑

⑵热水会促进Na2S水解,而稀碱液能抑制Na2S水解

⑶4×10-36

⑷①x=12 pH介于9~10之间

②SO42-、Cl-

例4、(1)防止亚硫酸铵被氧化;

(2)ABCD

(3)乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度,使硫酸钾充分析出

(4)4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2↑

作业

1、⑴适当升高反应温度(或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等)(写出一个措施

即得2分)

⑵烧杯、玻璃棒、漏斗(2分,漏写一个得1分,漏写两个得0分)

⑶2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (2分)

5.2~5.4 (2分,错一个得1分)

静置片刻,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全(2分)

⑷除去溶液中的Cu2+(2分)

冷却结晶(2分)

2、⑴抑制Sn2+水解防止Sn2+被氧化

⑵SnCl2+Na2CO3=SnO+CO2↑+2NaCl

⑶取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明洗涤干净

⑷小于1

⑸2Sn2++2H2O2+4H+=2Sn4++4H2O

3、(1)Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2分)

(2)将Fe2+氧化成Fe3+ (2分)

(3)Fe(OH)3Al(OH)3 (2分)

(4)除去溶液中的Mn2+ B (每空2分)

(5)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(2分)

4、

(1)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O(2分)

(2)<(2分)

(3)①26 (1分) 1.2(1分)

②3ClO—+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO (2分)

2FeO42—+Fe3++8OH—=3FeO43—+4H2O(2分)

(4)B(2分)

☆5、(1)CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑(2)分离NH4Cl与K2SO4,加快化学反应速率防止KNO3结晶,提高KNO3的产率

(3)加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明K2SO4中混有KCl

(4)CaSO4、KNO3

(5)NOCl

1、(1)硫氰化钾或硫氰化钠等

(2)3Nb2O5 + 10Al 6Nb +5Al2O3

(3)2Fe3+ + Fe=3Fe2+

(4)两性

(5)FeSO4·7H2O

【无机化学工艺流程作业二】

1、工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2?2H2O)的生产流程如下:

物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3

完全沉淀时的

≥9.6≥6.43~4 pH

⑴写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式

⑵沉淀C的化学式为。

⑶实验室如何检验沉淀E已洗涤干净?

⑷低温蒸发的目的是。

⑸流程中两次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO,其理由是

2、由菱锰矿(低品位MnCO3矿石)制备高纯碳酸锰的工艺流程如下:(已知三种离子沉淀的pH 范围:Fe2+:7.6 –9.6Fe3+:2.7 –3.7Mn2+:8.6 –10.1)

CO2+NH3

3

产品

⑴焙烧时发生的主要反应的化学方程式为。

⑵浸出过程中,杂质Fe2+、Fe3+随Mn2+一起进入浸出液。可加入MnO2,并调节溶液pH在4~5之间。加入MnO2的目的是,调节溶液pH的目的是。

⑶焙烧过程中产生的尾气用MnCl2溶液吸收,其目的是。

⑷为测定浸出液中Mn2+含量,进行以下操作。

操作1:向酸化后的浸出液中加入NH4NO3,一定条件下生成Mn3+和NO2-;

生成的NO2-又可与溶液中的NH4+发生反应,方程式为:NO2- + NH4+= N2↑+ 2H2O。

操作2:以(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定Mn3+。方程式为:Mn3+ +Fe2+ = Mn2+ +Fe3+。

①操作1中

NH4NO3与

MnCl2溶液反应

的离子方程式

为:

。(此反应可逆)

②若以KNO3代替NH4NO3,则测定结果偏低,原因是。(填字母)

A.NO2—的存在,影响Mn2+的转化率

B.NH4+有利于消除NO2-的影响

C.NO2—有一定的氧化性,可能将标准液中Fe2+转化为Fe3+

3、稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:

开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH

Fe3+ 2.7 3.7

Y3+ 6.08.2

②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相

似。

⑴钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为。

⑵欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则

①最好选用盐酸、(填字母)两种试剂,再通过必要的操作即可实现。

a.NaOH溶液b.氨水c.CO2气d.HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式:。

⑶为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH = a,则a应控制在的范围内;检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是

4、镁是一种非常重要的金属,其单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用。

⑴工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,而MgCl2的获得主要有两种方法:

方法一:从海水或光卤石中先获得MgCl2·6H2O,然后制得无水MgCl2。

方法二:MgCO3 MgO+CO2↑;MgO+C+Cl2 MgCl2+CO。则

在“方法一”中,从MgCl2·6H2O制无水MgCl2操作时应在保护下进行。

在“方法二”中,MgO和C能否直接反应生成金属镁?答:。(填“能”或“否”)。

⑵镁电池在性能上优于其他电池,具有更安全、环保、能效高等优点。有一种镁电池的反应为:Mg+2CuCl=2Cu+MgCl2,又知CuCl难溶于水,则该电池的正极反应式是

⑶化合物MgSO4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效。有一种以菱镁矿(主要成份是MgCO3)为主要原料制备MgSO4的方法如下:

步骤②中发生反应的离子方程式为。

步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是。

对MgSO4·7H2O晶体直接加热(填“能”或“不能”)得到无水MgSO4固体?

☆5、氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:

⑴试写出吸收塔中反应的离子方程式:。

⑵六水合氯化铁在水中的溶解度如下:

温度/℃010********

10

0溶解度

(g/100gH2O)

74

.4

81

.9

91

.8

10

6.8

31

5.1

52

5.8

53

5.7

从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、、、过滤、洗涤、干燥。

⑶常温下,若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀,pH=4时,溶液中c(Fe3+)

=。

调pH= 6.0 ~ 6.5

M

MgSO4·7

H2

SO4

(NH4)

蒸发、结晶

过滤

(NH4)2SO4

(常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10―39)。

⑷FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取mg无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)

①滴定终点的现象是:。

②求样品中氯化铁的质量分数(写出计算过程)。

1、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。

(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2ˉ,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水,会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2ˉ的离子方程式为。

(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

阳离子

F

e3+

F

e2+

M

g2+

A

l3+

C

u2+

Cr3

+

开17——4——

始沉淀

时的

pH

.9.0——.7

沉淀完全时的pH

3

.2

9

.0

1

1.1

86

.7

9

(>9

溶解)

⑴实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需

⑵酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是(至少一条)。

⑶加入H2O2的作用是。

⑷钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是(选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤①

②③过滤。(提供的药品:Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuO Cu)

无机化学工艺流程作业二参考答案

1、(1)2Fe2+ + ClO- + 2H+=2Fe3+ + Cl―+ H2O(2分)

(2)Fe(OH)3(2分)

(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明已洗干净(2分)

(4)抑制Cu2+水解,防止晶体中结晶水失去(答出一点即可)(2分)

(5)一次性加入过量的CuO将导致Fe3+和Cu2+同时生成沉淀(2分)

2、

3、(1)Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2(2分)

(2)①b(2分)②BeO22-+4 H+== Be2++2H2O(2分)

(3)3.7~6.0(2分)取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若不变血红色,则说明Fe3+沉淀完全(2分)

4、(1)HCl气否(2)2CuCl + 2e-=2Cu + 2Cl-

(3)2NH4+ + MgO Mg2+ + 2NH3↑+ H2O

抑制Mg2+水解,为了得到较纯的产品能

☆5、1)2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-(2分)

(2)蒸发浓缩(2分)冷却结晶(2分)

(3)2.6×10-9 mol·L-1(2分)

(4)①滴入最后一滴,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色(2分)

② 1.625Vc/m×100%(4分:计算过程2分,答案2分)

1、(一)2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3·H2O

(二)(1)250mL容量瓶、胶头滴管

(2)反应温度、溶液的pH、搅拌速度、溶剂的配比等

(3)氧化Cr3+使之转变成+6价Cr6+,以便于与杂质离子分离

(4)Ca2+、Mg2+ (以上每空2分)(三)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7

化工流程练习与答案.docx

...... 高三化学专题—化工流程练习题 1 .硫化锌( ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。 ( 1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是(填序号)。 ① 研磨② 多次浸取③ 升高温度④ 加压⑤ 搅拌 ( 2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是(写化学式)。 ( 3)步骤Ⅲ中可得 Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂 b 应为 ____________。 ( 4)步骤Ⅳ还可以回收 Na 2 SO4来制取 Na 2S。 ①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是, 2 S 可由等物质的量的2 4 和CH4 在高温、催化剂条件下 ② Na Na S0 制取。化学反应方式为; ③已知 Na 2SO4. 10H 2O 及 Na 2SO4的溶解度随温度变化曲线如 图。从滤液中得到Na 2SO4 .10H 2O 的操作方法是 ________________________. ( 5)若步骤Ⅱ加入的 ZnCO 3为 b mol ,步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol ,最后得到VL、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为。 2 .高铁酸钾( K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:

已知: ①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O(条件:温度较低) ②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2 O(条件:温度较高) ③ 2Fe( NO 3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO3+3KCl+5H 2 O 回答下列问题: ( 1)该生产工艺应在(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行; ( 2)写出工业上制取Cl2的化学方程式; ( 3) K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是; ( 4)配制 KOH 溶液时,是在每 100 mL 水中溶解61 .6 g KOH固体(该溶液的密度 为 1. 47 g/mL ),它的物质的量浓度为; ( 5)在“反应液 I ”加中 KOH 固体的目的是: A .与“反应液 I ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO B. KOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 C.为下一步反应提供反应物D.使副产物KClO 3转化为KClO ( 6)从“反应液 II 中”分离出K2 FeO4后,会有副产品 (写化学 式)。 ( 7)该工艺每得到 1.98 kg K 2 FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为mol 。 3 .二氧化氯( ClO 2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO 2的工艺主要包括:

(完整版)化学工艺流程专题复习

专题化学工艺流程题 随着新课改的进行,在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起,题目情景新颖,综合性强,思维量大,具有挑战性。一些专家预测,在新课改背景下,无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题,化工题是以某个具体的工业生产为背景,以化学基本理论为主线,结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力,对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心,以流程图为信息背景,以物质的性质、转化、分离等为考点,将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括 题头、框图和问题三部分。 题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。 框图: 是简化的工艺流程图。 问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1).此流程的原料和目的是什么?2)流程中有哪些步骤?各步作用是什么? 3)流程中涉及哪些化学知识点,如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来? 二、真题试做 锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。 现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。 回答下列问题: ⑴LiCoO2中,Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________ ⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。

无机化学复习题(1)

复习题: 一、选择题: 1.下列说法正确的是 A.△H>0,△S <0,在任何温度下,正反应都能自发进行 B.△H<0,△S<0,在任何温度下,正反应都能自发进行 C.△H<0,△S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行 D.△H>0, △S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行 2、对·L-1HAc溶液来说,下列叙述中正确的是()。 (A)加入浓HAc,由于反应物浓度增加,平衡向右移动,HAc的解离度增大; (B)用水稀释,HAc的解离度减小; (C)加入少量NaOH,HAc的解离平衡向左移动; (D)加入少量HCl,HAc的解离度减小。 3、、下列原子中,第一电子亲和能最大的是()。 (A)N;(B)O;(C)P;(D)S。 4、下列物质极化率最小的是()。 (A)H2O;(B)H2S;(C)H2Se;(D)H2Te。 5、对A、B两种元素来说,下列叙述正确的是()。 (A)A的电负性大于B,则A的第一电离能一定大于B; (B)A的电负性大于B,则A的金属性比B强; (C)A的电负性大于B,则A的非金属性比B强; (D)A的电负性大于B,则A的原子半径一定比B小。 6、下列物质中,不符合EAN规则的是()。 (A) Cr(CO)6;(B) Fe(CO)5;(C)V(CO)6;(D) Ni(CO)4。 7、一混合理想气体,其压力、体积、温度和物质的量分别用p、V、T、n表示,如果用i 表示某一组分的气体,则下列表达式中错误的是()。 (A)pV=nRT;(B)p i V=n i RT;(C)pV i=n i RT;(D)p i V i=n i RT。 8、下列分子中存在键的是()。 (A)PCl3;(B)HCl;(C)H2;(D)N2。 9、下列叙述中正确的是()。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应; (B)在不做非体积功时,等压过程所吸收的热量全部用来增加系统的焓值; (C)焓可以被认为是系统所含的热量; (D)在不做非体积功时,等压过程所放出的热量全部用来增加系统的焓值。 10、反应A+B→C的速率方程式是v=k[c(A)]2[c(B)]1/2,如果A、B浓度都增大到原来的4倍,那么反应速率将增大到原来的()。 (A)32倍;(B)4倍;(C)8倍;(D)64倍。 11、混合气体中,某组分的分压是指()。 (A)相同温度时,该组分气体在容积为的容器中所产生的压力; (B)该组分气体在时所产生的压力;

中考化学工业流程题复习专题知识讲解

中考化学工业流程题 复习专题

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 中考工业流程题练习 1、从题干中获取有用信息,了解生产的产品 2、分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么 B.发生了什么反应 C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 3、从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作,同时考查方程式的书写技能。 关键——实验原理、装置原理、操作原理三结合(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。) 解此类题的注意事项 1、从绿色化学方面作答:对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护。 2、常见文字叙述套路 (1)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。 (2)在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去某某杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 与初中内容有关的化学工业 1、候氏制碱法 2、氯碱工业 3、合成氨工业 4、金属的冶炼:Mg 、Fe 、Cu 等 5、海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等) 一、海水资源的多重利用 1.制盐工业:通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl 外,还含有MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下: 溶解 BaCl Na 蒸发、结晶、烘干 粗盐2NaOH 2CO 3 HCl 精盐 过量 ④ 过量过量 ① ② ③ ⑥ ⑦ (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①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; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

化工流程图题专项练习

HCl--H 2O 气氛下的MgCl 2—MgO 分布 P(H 2O )g 1.00 0.75 0.50 0.25 P(HCl )g 0 0.25 0.50 0.75 蒸气压 P(HCl )g + P(H 2O )g = 6050 403020 10温度/℃ MgCl MgO MgCl 2·6H 2O MgCl 2·2H 2O MgCl 2·4H 2O MgCl 2·H 2O Mg(OH)Cl 化学流程图题专项练习 1.广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和Br 2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl 2或 MgO 。盐卤中含有Mg 2+、Cl -,还含有少量Na +、Fe 2+、Fe 3+、SO 42-和CO(NH 2)2等。制备流程如下图: (1)滤渣的成分是 (写化学式);滤液Ⅱ中所含主要的杂质离子是 (写离子符号)。 (2)用NaClO 除去尿素CO(NH 2)2时,生成物除盐外,都 是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式 为 ;加入NaClO 的另一个作用是 。 (3)温度和压强P (HCl )g 对MgCl 2·6H 2O 晶体热分解产物的影响如图所示。请回答下列问题: ①写出P (HCl )g = 0.25MPa ,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式 ; ②实际生产中,将MgCl 2·6H 2O 晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl 2,其原因 是 ;若要得到无水MgCl 2须采取的措施是 。 2(16分)过氧化氢(H 2O 2)有广泛的用途。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其反应原理是:2NH 4HSO 4 (NH 4)2S 2O 8+H 2↑,(NH 4)2S 2O 8+2H 2O==2NH 4HSO 4 + H 2O 2。其 (1)根据以上反应原理可知,电解硫酸氢铵溶液时,阳极的电极反应方程式是: 。 (2)在上流程图中,采用减压蒸馏的原因是: 。 可循环利用的物质是 。 (3)过氧化氢具有的化学性质是 。 A .不稳定性 B .弱碱性 C .氧化性 D .还原性 CaCl 2 少量NaOH

初三化学:工艺流程图专题

化学工艺流程图专题(1) 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下: (1)反应①的化学方程式________________,反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气 的方法制取氢气,属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 (3)操作a 的名称是_____,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH 4Cl 的一种用途________________。 2. 过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO 2流程如下: (1)气体X 是CO 2,其名称是 ;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。 (2)反应Y 需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在 中,该反应是化合反应,反应产物是CaO 2·8H 2O ,请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是 。 (3)CaO 2的相对分子质量为 ,过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞中H 、O 元素的质量比为 。 (4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO 2·8H 2O 的质量分数,设计的实验如下:称取晶体 样品50g ,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO 2·8H 2O=====△2CaO +O 2↑+16H 2O ↑, 杂质不发生变化),测得生成氧气的质量为3.2g ,请计算样品中CaO 2·8H 2O 的质量分数(CaO 2·8H 2O 相对分子质量为216),写出必要的计算过程。

高温 3. 空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以 空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题: (1)步骤①中发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。 ( 2)写出步骤③中发生反应的化学方程式_________________________________。(3)上述化学反应中属于化合反应的有________个。 (4)右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明: 硝酸铵应具有的性质是(填字母)。 A.易溶于水B.有挥发性C.受热易分解 施用该类肥料时,要避免与碱性物质混合使用,写出硝 酸铵与熟石灰反应的化学方程式 __________________________________。 4. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产 CuCl2的流程图如下,下列有关说法错误的是() A.操作1中粉碎的目的是增大反应物的接触面积 B.操作2中,CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生产CuCl2和Na2SO4 化学方程式为CuS + 2NaCl +2O2 ===CuCl2 + Na2SO4 C.操作3的名称是过滤 D.流程图中能循环利用的物质是NaCl和Na2SO4 5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如下。 硝酸铵 化学式:NH4NO3 含氮量:≥30% 注意事项:密封储存 防潮防晒 隔绝热源 ……

中考化学专题复习工艺流程题

中考化学专题复习——工艺流程题 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下: (1)反应①的化学方程式________________,反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气的方法制取氢气,属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 (3)操作a的名称是_____,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH4Cl的一种用途________________。 (1)CaCO3 =CaO+CO2↑;分解反应。(2)物理;(3)过滤;漏斗。(4)做化肥或氮肥等。2.过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如下: (1)气体X是CO2,其名称是二氧化碳;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是过滤。 (2)反应Y需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在冰水混合物中,该反应是化合反应,反应产物是CaO2·8H2O,请写出化学方程式CaO2+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是CaO或Ca(OH)2过量,且Ca(OH)2微溶。 (3)CaO2的相对分子质量为72 ,过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中H、O元素的质量比为1∶10 。 (4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO2·8H2O的质量分数,设计的实验如下:称取晶体样品50g,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO2·8H2O=====△2CaO+O2↑+16H2O↑,杂 质不发生变化),测得生成氧气的质量为 3.2g,请计算样品中CaO2·8H2O的质量分数(CaO2·8H2O相对分子质量为216),写出必要的计算过程。 解:设样品中CaO2·8H2O的质量为x 2CaO2·8H2O=====△2CaO+O2↑+16H2O↑ 432 32 x 3.2 ∴x=43.2(g)

高三化学《化工流程》专项训练(word含答案)

高三化学《化工流程》专项训练 1. (14分) 磷酸二氢钾( KH2PO4)可用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。 某小组设计的以氟磷灰石[ Ca5(PO4)3F]为原料制备磷酸二氢钾晶体的工艺流程如下: 已知:KCl+H3PO4=KH2PO4+HCl,其中HCl易溶于有机萃取剂。回答下列问题: (1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2、C反应的化学方程式,在该反应中的还原产物为。 (2)用烧碱溶液吸收尾气中的SiF4可生成两种盐,写出反应的离子方程式。 (3)写出副产品M的一种用途。 (4)从化学平衡角度分析,KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用萃取剂的原因: 。 (5)常温下,H3PO4的K a1=7.1×10-3、K a2=6.2×10-8、K a3=4.5×10-13。通过计算解释KH2PO4溶液显酸性: 。 (6)为避免水体富营养化,废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法: ①沉淀法:向废水中加入石灰将磷元素全部转化成Ca3(PO4)2。常温下,K sp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29。一般地,溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,被认为完全除去。若废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,则废水中c(PO43-)= mol·L-1(结果保留小数点后 一位,2≈1.4)。 ②电渗析法:用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4。下列说 法正确的是(填字母)。 A.膜1为阳离子交换膜,y极为正极 B.c为稀KOH溶液,b为浓H3PO4溶液 C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑ D.每转移0.1 mol电子时理论上可以获得9.8 g H3PO4 2. (14 分) 稀土元素钪广泛应用于冶金化工航空航天、超导、激光、核能等领域。利用钛磁铁矿为原料(成分主要为Fe2O3、TiO2及少量Sc2O3等)提纯氧化钪并制备氯化钪的一种工艺流程如下: 已知:①氯化钪化学式为ScCl3,无色易潮解的晶体,易溶于水和某些有机溶剂; ②25℃时,草酸电离平衡常数为K a1=5.0×10-2,K a2=5.4×10-5。请回答下列问题:

化学工艺流程专题复习

化学工艺流程专题复习 一、化工生产主要解决六方面问题: 1、 解决将原料转化为产品的生产原理; 2、 除去所有杂质并分离提纯产品; 3、 提高产量与产率; 4、 减少污染,考虑 “绿色化学”生产; 5、 原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题; 6、 生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题 化学工艺流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺流程题,学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。 二、工艺流程图的主要框架是: 1、原料预处理 【例1】(08广州一模)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6-n ]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al 2O 3(25%~34%)、SiO 2(40%~50%)、Fe 2O 3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下: (1)“煅烧”的目的是________________________________________________________。 【例2】某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量(以C 2O 42- 计),实验步骤如下: ①将菠菜样品预处理后,热水浸泡,过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。 …… 回答下列问题: (1)步骤①中“样品预处理”的方法是 。(A .灼烧成灰 B .研磨成汁) 【知识归纳1】 1、 原料预处理的目的: 2、 原料预处理的方法: 化学工艺流程——原料预处理练习 1、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO 3) 2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH 由见上表,请回答下列问题: 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 制 排放物的无害化处理 除杂 煅烧 溶解 搅拌、过滤 调节溶液pH 在4.2~4.5 蒸发浓缩 90~100℃ Al 2(OH)n Cl 6-n 高岭土 15%的盐酸 少量铝粉 适量CaCO 3

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

最新中考化学专题复习工艺流程图学案

最新中考化学精品资料 工艺流程图 【考点扫描】 一、流程图题的形式: 1.以操作名称作为框图形成流程的主线; 2.以物质作为框图形成流程的主线(操作随着物质的变化而变化); 3.以设备作为框图形成流程的主线; 二、流程图题命题问题情境归类: 按出题类型分类 举例 1、物质的制备 海水制盐、提镁;药品制备 2、物质的除杂和提纯 制取纯净的物质 3、物质的分离 NaCl 和CaCl 2的分离 4、定量分析与定性判断 判断物质成分、含量或变质与否 常考的工艺流程为: (1)侯氏制碱法; (2)石灰石工业; (3)合成氨工业; (4)金属(Mg 、Fe 、Cu 等)的冶炼; (5)海水资源的开发和利用。 三、流程图题命题问题考查的内容: 1.化学反应原理及简单计算 2.元素化合物知识 3.实验操作及名称 4.物质除杂、分离方法 5.流程中的物质转化和循环 四、流程图题命题问题考查的特点: 1.情境真实 2.框图信息新颖 3.内容涉及广泛 4.综合性强 5.思维容量大 五、流程图题题型的结构: 题头(引入信息)→题干(提取信息,应用理解)→题尾(得出结论或产品) 六、流程图题解题方法和思路: 七、流程图题解题具体操作: 1.关注“箭头”: (1)“”前面方框中的物质是反应物; (2)“”后面方框中的物质是生成物; (3)表示一种物质可以向“”所指方向一步转化为另一种物质。 → → → → 阅读题头 找关键词 提取信息,明确目的 (把名称翻译成化学式) 精读流程 对比分析 弄懂原理,理解操作 (写出发生的化学方程式) 前后关联 形成印象 突出重点,帮助解题 (整合信息,理解操作的目的) → →

化工流程练习及答案.docx

高三化学专题—化工流程练习题 1 .硫化锌( ZnS )是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。 (1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 ____________ (填序号)。①研 磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌 (2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 _______________ (写化学式)。 ( 3)步骤Ⅲ中可得Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂 b 应为 ____________ 。( 4)步骤Ⅳ还可以回收Na 2 SO4来制取 Na 2 S。 ①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是______________, ②Na 2S 可由等物质的量的 Na 2 S0 4和 CH 4在高温、催化剂条件下 制取。化学反应方式为 _________________ ; ③已知 Na 2 SO 4.10H 2O 及 Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。 从滤液中得到Na 2SO 4 .10H 2O 的操作方法是 ________________________. ( 5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为 b mol ,步骤Ⅲ所得Cd 为 d mol , 最后得到VL 、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO 4溶液。则理论 上所用锌灰中含有锌元素的质量为______ 。 2 .高铁酸钾( K 2FeO 4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其 生产工艺如下: 已知: ①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O(条件:温度较低) ②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2O(条件:温度较高) ③ 2Fe ( NO 3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO 3+3KCl+5H2O 回答下列问题: ( 1)该生产工艺应在(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行; ( 2)写出工业上制取Cl 2的化学方程式; ( 3) K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是;( 4)配制 KOH 溶液时,是在每100 mL 水中溶解61. 6 g KOH固体(该溶液的密度 为 1. 47 g/mL ),它的物质的量浓度为; ( 5)在“反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是: A .与“反应液 I ”中过量的Cl 2继续反应,生成更多的KClO B . KOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导

无机化学基础 ——“无机化工流程题”解题指导 2.试题的设问角度 化工流程题的考点主要从以下6点设置: (1)基本操作 除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。 (2)物质的分离与提纯 通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。 (3)化学反应速率与化学平衡理论的运用 例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。 (4)化学方程式或离子方程式的书写 根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。 (5)环境与绿色化学思想 流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理

措施等。 (6)化学计算 联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。 题型一以物质制备为目的工艺流程 1.工艺流程中的常见专业术语 2.工艺流程题中常见问题的答题方向

[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下: (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溶液中的Cd 2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为______________ _______________________________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为____________________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。

九年级化学 中考复习专题 化学工艺流程图 习题练习(包含答案)

化学工艺流程图题 题型之一金属资源的回收与利用 1.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程: 已知:Sn+SnCl4===2SnCl2。 (1)塑料属于___________(填“有机物”或“无机物”)。 (2)SnCl2中锡元素的化合价是________。 (3)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是________。 (4)写出步骤②发生反应的化学方程式______________________,其基本反应类型是____________。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是___________(回答一点)。 2.金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示: 图1 图2 请回答下列问题: (1)构成金属钛的微粒是_______(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为______。 (2)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是______________________。 (3)反应③的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为______________________。

(4)反应①②③中属于分解反应的是___________。 (5)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如图2所示。写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________。 3.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如图所示: 已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了_________现象。步骤①产生的废气B 中,一定含有的有害气体是_________(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是(填字母序号)。 A.浓硫酸B.食盐水C.石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式__________________,它属于基本反应类型中的_________反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是_________。 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜_________(填“高”或“低”)。 (5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有_________(填字母序号)。 A.硫酸镁B.硫酸锌 C.硫酸铜D.硫酸铜和硫酸锌 4.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)。

高考化学工艺流程真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编 1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示: 硼镁泥的主要成分如下表: MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O3 30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2% 回答下列问题: (1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。 (2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。 (3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。 (4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。 2.(13分) TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下: 资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点/℃58136181(升华)3161412 熔点/℃?69?25193304714 在TiCl4中的溶解 互溶——微溶难溶性 (1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。 ②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。 ③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。 ④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。 (2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下: 物质a是______________,T2应控制在_________。 3.(15分) 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的 主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所 示:

无机化学工艺流程题的解题策略

2018高考化学:无机化学工艺流程题的解题策略解读一:原料预处理方式 解读二:必考的反应条件

角度三提纯方法 角度四分离方法 (1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。 (4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 二、解答无机化工流程题的策略 1.粗读题干,挖掘图示 图示中一般会呈现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么。如制备类无机化工题,可粗读试题,知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。 2.携带问题,精读信息 这里信息包括三个方面:一是主干,二是流程图示,三是设置问题。读主干抓住关键字、词;读流程图,重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。 3.跳跃思维,规范答题 答题时应注意前后问题往往没有“相关性”,即前一问未答出,不会影响后面答题。要求用理论回答的试题,应采用“四段论法”:

改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。 相关练习 1.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+ ,反应的离子方程式为________________,同时V 2O 4转化成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________。

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