高三化學化工流程題專題練習

1、高三化學化工流程題專題練習(1)1【2014深圳一?！浚?7分）從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下：已知：鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O72、Fe3+；Fe3+、Cr3+完全沉淀（c1.0×105 mol·L1）時pH分別為3.6和5。(1)“微熱”除能加快反應速率外，同時還可以 ，濾渣A為_（填化學式）。(2)根據(jù)溶解度（S）溫度（T）曲線，操作B的最佳方法為_（填字母序號）A蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾B蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾(3)酸化后Cr2O72可被SO32還原成Cr3+，離子方程式為_ ；酸C為 ，Cr(OH)3的溶度積常數(shù)KspCr(OH)3_。(4)根據(jù)2CrO4

2、22H+Cr2O72H2O設計圖示裝置（均為惰性電極）電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，圖中右側(cè)電極連接電源的 極，其電極反應式為_ ?？偨Y(jié)反思：2【2014華附四校聯(lián)考】（15分）鈦有強度高和質(zhì)地輕的優(yōu)點，廣泛應用于飛機制造業(yè)等。工業(yè)上利用鈦鐵礦，其主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3）制備鈦金屬，工業(yè)流程如下： 已知：Ti與TiO2化學性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于稀硫酸、稀鹽酸等。(1)請寫出FeTiO3與稀鹽酸反應的離子方程式： 。(2)請寫出“熔融氧化”的化學方程式： 。(3)電解氯化鎂的陰極反應式為： ，可循環(huán)利用的物質(zhì)為： （填化學式）。(4)熱還原法中能否改用鈉代替鎂作還原劑： （填“

3、能”或“不能”）；原因為： 。(5)用此方法制備得到的Ti金屬?；煊蠱gCl2和Mg，除雜試劑是 （填化學式）?？偨Y(jié)反思：高三化學化工流程題專題練習(2)3【2014廣州調(diào)研】（16分）錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦（主要成分為MnCO3，還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下：碳酸錳礦粉H2SO4溶浸濾渣1Mn濾渣2(NH4)2S電解除雜濾液除雜濾液氨水MnO2電解廢水已知25，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.1×10133.0×10165.0×10161.0

4、15;10115.0×10221.0×1022(1)步驟中，MnCO3與硫酸反應的化學方程式是 。(2)步驟中，MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+，反應的離子方程式是 ，加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0-6.0，以除去Fe3+。(3)步驟中，濾渣2的主要成分是 。(4)步驟中，在 （填“陰”或“陽”）極析出Mn，電極反應方程式為 。(5)電解后的廢水中還含有Mn2+，常用石灰乳進行一級沉降得到Mn(OH)2沉淀，過濾后再向濾液中加入適量Na2S，進行二級沉降。進行二級沉降的目的是 。總結(jié)反思：4【2014汕頭一?！浚?6分）回收的廢舊鋅錳于電池經(jīng)過處理后得到錳粉

5、(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等)，由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù)，回答下列問題。物 質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應的離子方程方程式： _。(2)酸浸時，浸出時間對錳浸出率的影響如右上圖所示，工業(yè)采用的是浸取60 min，其可能原因是 。(3)錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取，過濾I除去不溶雜質(zhì)后，向濾液中加入足量H2O2溶液，其作用是 。(4)過濾I所得濾液經(jīng)氧化后，需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.

6、1，其目是 。(5)過濾所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn2+ 氧化得到MnO2，反應的離于方程式為 。(6)工業(yè)上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產(chǎn)過程分兩步進行：第一步將MnO2和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌以制取K2MnO4；第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4。 第一步反應的化學方程式為 。 電解K2MnO4的濃溶液時，電解池中陰極的實驗現(xiàn)象為 。 總結(jié)反思：高三化學化工流程題專題練習(3)5【2014湛江一?！浚?6分）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3

7、、Fe2O3等雜質(zhì)，下圖所示是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的工藝流程。已知1：物質(zhì)的溶解度（g/100g水） 物質(zhì)04080KCl28.040.151.3NaCl35.736.438.0K2Cr2O74.726.373.0Na2Cr2O7163.0215.0376.0已知2：焙燒時有Na2CrO4、 Fe2O3 、NaAlO2 等生成。Cr2O72+ H2O 2CrO42 + 2H+ ； Cr2O72具有很強的氧化性回答問題：(1) “浸出”步驟中，為了提高浸出率，可采取的措施有 （要求寫一條）。(2)固體b中主要含有 （填寫化學式）。(3)要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4

8、.5，應該使用 （填寫儀器或用品名稱）。(4)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH5，其目的是 ；不用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH的原因是 。(5)操作III發(fā)生反應的化學方程式是 ， 要得到K2Cr2O7 晶體的操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、 、 和干燥。總結(jié)反思：固體混合物SO2Al2O3SO3AlH2SO4K2SO4硫焙燒水浸過濾V2O5冰晶石970通電明礬6【2014江門一?！浚?5分）從明礬KAl(SO4)2·12H2O制備Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：明礬焙燒的化學方程式為：4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O請回答下列

9、問題：(1)在焙燒明礬的反應中，氧化劑是 。(2)步驟中，為提高浸出率，可采取的措施有_。A粉碎固體混合物B降低溫度 C不斷攪拌 D縮短浸泡時間(3)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是 。(4)步驟電解的化學方程式是 ，電解池的電極是用碳素材料做成，電解過程中，陽極材料需要定期更換，原因是：。(5)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，則該電池的正極電極反應式是 。(6)焙燒a噸明礬（摩爾質(zhì)量為b g/mol），若SO2 的轉(zhuǎn)化率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98的H2SO4質(zhì)量為 噸（列出計算表達式）?？偨Y(jié)反思：高三

10、化學化工流程題專題練習(4)7【2014梅州一?！浚?6分）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。工藝流程如下：（一定條件下，MnO4 可與Mn2+反應生成MnO2）已知：生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.32.7完全沉淀時5.29.73.2(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是 (2)檢驗濾液中還存在Fe2的方法是_（注明試劑、現(xiàn)象）。(3) “除雜”環(huán)節(jié)有如下幾個步驟，（）向濾液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2；（）加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置

11、，上層溶液呈紫紅色（）加入MnSO4至紫紅色消失，過濾。步驟的目的： ；調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2的目的是 。向的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 ，寫出其反應方程式： ；中加入MnSO4的目的是 。(4)從多次循環(huán)使用后母液中可回收的主要物質(zhì)是_。（填化學式）總結(jié)反思：操作8【2014肇慶一?！浚?6分）為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學設計的實驗方案如下：請回答：(1)綠礬的化學式為 。(2)寫出反應的化學方程式 ， 反應生成沉淀的離子反應方程式 。(3)為了檢測濾液D中含有的金屬離子，可設計實驗方案為（試劑自選）： 。(4)在濾渣B中滴加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)反

12、應速率比一般的鐵粉反應要快，其原因是 。(5)若考慮綠色化學工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無色液體，則反應的總化學方程式為 ；若不考慮綠色化學工藝，所選試劑Y為1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則需該硝酸的體積 L?？偨Y(jié)反思：高三化學化工流程題專題練習(5)9【2014廣州一?！浚?6分）某地煤矸石經(jīng)預處理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設計如下：(1)“酸浸”過程中主要反應的離子方程式為_、_。(2)“酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有_、_。（寫出兩個

13、）(3)物質(zhì)X的化學式為_。“堿溶”時反應的離子方程式為_。(4)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2，Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4。為了獲得產(chǎn)品Al(OH) 3，從煤矸石的鹽酸浸取液開始，若只用CaCO3一種試劑，后續(xù)操作過程是_。(5)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品，例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后，常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體，可析出大量AlCl3·6H2O晶體，結(jié)合化學平衡移動原理解釋析出晶體的原因：_?？偨Y(jié)反思：10【2014茂名一?！浚?6分）工業(yè)上利用含有一定濃度的I2和CuSO4溶液的工業(yè)廢水制備飼料添加劑Ca

14、(IO3)2,其生產(chǎn)流程如下： 已知：Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸；Ksp(CuI)=1.1×1012, Ksp(Cu2S)=2.5×1048；氧化性: HNO3>IO3>H2O2 (1) “還原”過程中主要反應的化學方程式為：2Na2S2O3I2 = 2NaI。 (2)在還原過程還伴隨有CuI生成，寫出加入Na2S的離子反應方程式 。(3)在氧化過程中先加入H2O2再加入濃硝酸，而不直接加入濃硝酸的目的是 。(4)加入的石灰乳在溶液中反應而得到Ca(IO3)2，則要調(diào)節(jié)pH至 （填“酸性” 或“中性”或“堿性”），原因是 。(5)Ca(IO3)2也可用電

15、化學氧化法制?。合瘸浞蛛娊釱I溶液，然后在電解后的溶液中加入CaCl2，最后過濾得到Ca(IO3)2。寫出電解時陽極發(fā)生的電極反應方程式 , 用該方法制取Ca(IO3)2，每1kg碘化鉀理論上可生產(chǎn)純度為97.8%Ca(IO3)2的質(zhì)量為 kg（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。 總結(jié)反思：高三化學化工流程題專題練習(6)11【2014韶關一模】（16分）工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸（沸點：90°C）時還同時生產(chǎn)了亞氯酸鈉，其工藝流程如下：(1)實驗室進行過濾操作的常用玻璃儀器有 。(2)反應器I中的溫度最佳為 （填序號）；操作的名稱為 。A. 0°C ； B. 20°C ； C.

16、 80°C ； D. 120°C (3)反應器II中發(fā)生反應的離子方程式為 。2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O(4)加快反應器II中反應速率的措施有 （寫出一種措施即可）等。從反應器 II中獲得 NaClO2粗品的實驗操作依次是 （填序號，下同），進一步提純的操作名稱為 。A.過濾 B. 重結(jié)晶 C.蒸餾 D.蒸發(fā)濃縮 E. 蒸干灼燒 F. 冷卻結(jié)晶 G.萃取分液(5)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為 ，副產(chǎn)品除NaClO2、NaHSO4外還有 （填化學式）。總結(jié)反思：12【2014佛山一?！浚?5分）磷酸鹽骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。

17、醫(yī)藥工業(yè)利用共沉淀原理，通過控制Ca/P物質(zhì)的量比n(Ca)/n(P)制備相應產(chǎn)品Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分別為1.67和1.5 流程如下：（注：Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4均難溶于水；Ca(H2PO4)2溶液pH<7）下表為n(Ca)/n(P)1.5時，不同pH值制得濾餅的產(chǎn)率以及分析結(jié)果：pH值6.87.28.09.010.0產(chǎn)率(%)92.695.396.794.695.6n(Ca)/n(P)1.511.501.511.521.52(1)流程中強調(diào)“滴加速度100mL/45min”的作用是_。流程中調(diào)pH選氨水，不

18、選生石灰或石灰乳的理由是_。(2)從表中數(shù)據(jù)分析生成Ca3(PO4)2時，“pHx”中的x的最佳取值為_，濾餅的化學成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2、CaHPO4和_。(3)酸性條件下產(chǎn)率偏低的原因是_。(4)“高溫煅燒”濾餅，化學反應方程式為_。(5)下圖是生產(chǎn)羥基磷灰石時得到的實驗曲線，依據(jù)圖信息計算磷的初始濃度為0.70mmol/L，pH10.0條件下反應前10min內(nèi)磷的沉淀速率為_?？偨Y(jié)反思：參考答案1【2014深圳一模】（17分）(1)促進Fe3水解生成Fe(OH)3而除去；（2分）Fe(OH)3；（2分）(2)A（2分）(3)3SO32Cr2O728H2Cr33SO

19、424H2O；（3分，化學式和配平錯誤0分）H2SO4；（2分）1.0×1032 mol4·L4（2分，不帶單位扣1分）(4)正極，（2分）4OH4eO22H2O（2分）（無“”扣分1分）2【2014華附四校聯(lián)考】（15分）(1)FeTiO3+2H+ Fe2+TiO2+H2O （3分）(2)TiO2+ 2C+ 2Cl2 TiCl4+ 2CO （3分）(3)Mg2+ + 2e= Mg （3分） Cl2和Mg （2分）(4)能；（1分）鈉的還原性比鎂強（1分）(5)HCl（2分）（填寫H2SO4、HNO3均可）3【2014廣州調(diào)研】（16分）(1)MnCO3+H2 SO4 Mn

20、SO4+ CO2+H2O（3分）(2) MnO2+2Fe2+4H+ Mn2+2Fe3+2H2O（3分）(3)CoS和NiS （3分，錯、漏均扣1分）(4)陰（1分）， Mn2+2eMn（3分）(5)沉降得到MnS，以進一步去除廢水中的Mn2+（3分）4【2014汕頭一模】（16分）(1)MnO2+4H+C1 Mn2+C12+2H2O （3分）(2)60min后， 再延長浸出時間，增加生產(chǎn)成本，而浸出的量會不明顯（2分）(3)將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ （2分）(4)使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3沉淀，并防止Mn2+變成Mn(OH)2 （2分）(5)Mn2+H2O2+2OH=MnO2+2H2

21、O（3分）(6)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O （2分） 產(chǎn)生無色氣泡（2分）5【2014湛江一?！浚?6分）(1)加熱；或研磨；或攪拌；（2分） (2)Al(OH)3（2分）；(3)pH計或精密pH試紙（2分）(4)使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72（2分）；Cr2O72會把鹽酸（或氯離子）氧化為氯氣（3分）(5)Na2Cr2O7 + 2KCl= K2Cr2O7 +2NaCl（3分，沒或沒配平扣1分）， 過濾、洗滌（2分） 6【2014江門一?！浚?5分）(1)KAl(SO4)2·12H2O（2分）(2) AC （2分，多選、錯選0分）(3)蒸發(fā)結(jié)晶（2分，“蒸發(fā)濃

22、縮、冷卻結(jié)晶”給1分）(4)（2分）陽極中碳被氧化成CO2（CO） （2分，用化學方程式表示也可，如：CO2CO2或2CO22CO ，條件用加熱或970也可）(5)NiO(OH)+H2OeNi(OH)2OH（2分）(6)或（3分，不帶單位不扣分，化簡也可以） 7【2014梅州一?！浚?6分）(1) （2分）(2)取少量濾液，滴加KMnO4溶液（2分），KMnO4溶液褪色（1分）(3)將Fe2+氧化為Fe3+，（2分）調(diào)節(jié)pH值使鐵完全沉淀；（2分）生成有黃綠色氣體（2分）；MnO24HCl MnCl2+ Cl2+2H2O（2分）除去過量的MnO4。（2分）(4)K2SO4。（2分）8【2014

23、肇慶一?！浚?6分）(1) FeSO4·7H2O（2分）(2) 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3 （4分） （或2AlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32） 未寫離子方程式扣1分，不配平扣1分，離子符號錯0分(3)用試管取少量濾液D（1分），向濾液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN)溶液無明顯現(xiàn)象（1分），再滴入氯水（或雙氧水，或通入Cl2）若變成血紅色，則溶液則中存在Fe2+（1分）。(4)銅、鐵與稀硫酸形成了原電池（或發(fā)生了電化腐蝕，或有電流產(chǎn)生）（2分）(5) Cu+H2O2+H2SO4

24、CuSO4+2H2O（2分。配平1分，化學式錯0分）2（3分）說明：反應式為3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4+2NO+4H2O9【2014廣州一?！浚?6分）(1) Al2O3+6H+=2Al3+3H2O ； Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O （4分，每個2分）(2)鹽酸的濃度、反應溫度、煤矸石顆粒大小、是否充分攪拌、反應時間（任寫兩個4分，每個2分）(3) CO2 ； Al(OH)3 +OH=AlO2+2H2O（4分，每個2分）(4)加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2，過濾除去Fe(OH) 3后，再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4，過濾得到Al(OH) 3 （2分）(5) AlCl3飽和溶液中存在溶解