專項(xiàng)09-工藝流程題計(jì)算(原卷版)

備戰(zhàn)2022年高考化學(xué)－工藝流程專項(xiàng)復(fù)習(xí)系列專項(xiàng)9－工藝流程題計(jì)算1．鉬酸鈉（Na2MoO4）是一種重要的化工原料。用廢加氫催化劑（含有MoS2和Al2O3、Fe2O3、SiO2等）為原料制取鉬酸鈉，工藝流程如圖所示：用50t含MoS2為80%的廢加氫催化劑，經(jīng)過(guò)制取、分離、提純，得到30.9tNa2MoO4，則Na2MoO4的產(chǎn)率為_(kāi)_____。2．計(jì)算機(jī)記憶材料生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的釕廢料，一種從釕廢料[含Ru(OH)3、FeO、MnO、SiO2及少量的Au]中合成六氯釕酸銨[(NH4)2RuCl6]的流程如下：已知釕廢料中釕含量為53％，氨化時(shí)產(chǎn)率為91％，其余步驟損失率合計(jì)為11％，則2噸釕廢料可制得(NH4)2RuCl6________Kg。3．高氯酸銅易溶于水，在130℃時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，是一種燃燒催化劑。以食鹽等為原料制備高氯酸銅[Cu(ClO4)2·6H2O]的一種工藝流程如圖1所示：用該工藝流程制備高氯酸銅時(shí)，若起始時(shí)NaCl的質(zhì)量為at，最終制得Cu(ClO4)2·6H2O為bt，則產(chǎn)率為_(kāi)_____(用含a，b的代數(shù)式表示)。4．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，一種生產(chǎn)NaClO2的工藝如下：為了測(cè)定產(chǎn)品NaClO2的純度，取上述所得產(chǎn)品12.5g溶于水配成1L溶液，取出10.00mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶勢(shì)、充分反應(yīng)后(ClO2－被還原為Cl－，雜質(zhì)不參加反應(yīng))，加入2～3滴淀粉溶液，用0.25mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL，試計(jì)算產(chǎn)品NaClO2的純度____________。(提示：2Na2S2O3＋I(xiàn)2＝Na2S4O6＋2Nal)5．高鐵酸鉀（K2FeO4）具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑。以廢鐵屑（含有少量Ni）為主要原料制備高鐵酸鉀的流程如下：測(cè)定產(chǎn)品純度：將wg粗產(chǎn)品，溶入過(guò)量的堿性亞鉻酸鹽溶液中，充分反應(yīng)后，加入稀硫酸酸化至pH為2，在所得的重鉻酸鹽溶液中加入5滴二苯胺磺酸鈉溶液作指示劑，然后用cmol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)，消耗滴定液VmL。有關(guān)滴定反應(yīng)有：Cr(OH)4-＋FeO42-＋3H2OFe(OH)3·3H2O↓＋CrO42-+OH2＋2H＋H2O＋6Fe2+＋14H2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O該粗產(chǎn)品中K2FeO4的純度為_(kāi)___________（用含w、c、V的代數(shù)式表示）。若滴定管沒(méi)有用待裝液潤(rùn)洗，則測(cè)得結(jié)果________（“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。6．如圖是工業(yè)上以制作印刷電路的廢液含、、、生產(chǎn)CuCl的流程：氯化亞銅的定量分析：①稱取樣品于250mL錐形瓶中，加入10mL過(guò)量的溶液，不斷搖動(dòng)：②待樣品溶解后，加入20mL蒸餾水和2滴指示劑；③立即用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至綠色為終點(diǎn)；④重復(fù)三次，消耗硫酸鈰溶液的平均體積為。上述相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為、，則樣品中CuCl的純度為_(kāi)_____保留三位有效數(shù)字。8．工業(yè)上用含三價(jià)釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有Al2O3、CaO等雜質(zhì))，鈣化法焙燒制備V2O5，其流程如下：(4)測(cè)定產(chǎn)品中V2O5的純度:稱取ag產(chǎn)品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol/LKMnO4溶液滴定過(guò)量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnO4-被還原為Mn2+，假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________________。(V2O5的摩爾質(zhì)量:：182g/mol)9．工業(yè)上用自然界存在的角膜硼鎂礦主要成分為制取金屬鎂和粗硼，工藝過(guò)程如下：制得的粗硼可在一定條件與作用生產(chǎn)，再提純，沸點(diǎn)較低，提純可采用______；高溫時(shí)即可分解，得到高純度硼。根據(jù)分解生成碘的量還可以測(cè)定粗硼的粗度。方法如下：稱取粗硼轉(zhuǎn)化成純，再完全分解，生成的碘用的溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液滴定原理：①滴定終點(diǎn)判斷應(yīng)用___________作指示劑；②標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)盛裝在___________滴定管中；③該粗硼的純度為_(kāi)__________。10．硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．已知：硼鎂礦主要成分為，硼砂的化學(xué)式為利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下．制得的粗硼在一定條件下生成，加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼．現(xiàn)將粗硼制成的完全分解，生成的用為弱酸溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液盛裝溶液的儀器應(yīng)為_(kāi)_____填“酸式”或“堿式”滴定管．該粗硼樣品的純度為_(kāi)_____(提示：)11．硝酸鍶[Sr(NO3)2]常作為制備焰火、信號(hào)彈的原料。實(shí)驗(yàn)室以生產(chǎn)碳酸鍶工廠的廢渣(含SrCO338.40%，SrO12.62%，CaCO338.27%，BaCO32.54%，MgCO31.88%，其它不溶于硝酸的雜質(zhì)6.29%)為原料制備硝酸鍶粗品的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：制得的硝酸鍶粗品中含有少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定硝酸鍶純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的硝酸鍶樣品，加入1∶1無(wú)水乙醇與乙醚的混合液萃取硝酸鈣，用水溶解分離硝酸鈣后的樣品，于250mL容量瓶中定容得樣品溶液。準(zhǔn)確移取25.00mL樣品溶液，調(diào)節(jié)pH為7，加入指示劑，加熱至微沸，立即用碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。另取樣品溶液用比濁法測(cè)得硝酸鋇的含量。滴定過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為：Sr2＋＋CO32-=SrCO3↓，Ba2＋＋CO32-=BaCO3↓。①滴定選用的指示劑為_(kāi)______________，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)___________________。②若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒(méi)有除盡，所測(cè)定的硝酸鍶純度將會(huì)_______________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。12．鎳是有機(jī)合成的重要催化劑．某化工廠有含鎳催化劑廢品主要成分是鎳，雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物，少量難溶性雜質(zhì)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖流程利用含鎳催化劑廢品制備硫酸鎳晶體：取硫酸鎳晶體樣品溶于蒸餾水，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定反應(yīng)為計(jì)算樣品純度為_(kāi)_____已知，相對(duì)分子質(zhì)量為281，不考慮雜質(zhì)反應(yīng)．13．利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下：沉淀滴定法是測(cè)定粒子濃度的方法之一，為了測(cè)定某廢水中SCN－濃度，可用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測(cè)液，已知：銀鹽性質(zhì)AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白黃白磚紅白Ksp1.8×10-108.3×10-171.2×10-163.5×10-111.0×10-12滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是_____________(選填編號(hào))，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是：____________________________。A．NaClB．K2CrO4C．KID．NaCN14．毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)），實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。已知：2CrO42-＋2H+＝Cr2O72-＋H2OBa2+＋CrO42-＝BaCrO4↓步驟Ⅰ：移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液與錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸體積為V0mL。步驟Ⅱ：移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL。滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_______（填“上方”或“下方”）。BaCl2溶液的濃度為_(kāi)__________mol·L-1，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出，Ba2+濃度測(cè)量值將_______（填“偏大”或“偏小”或“無(wú)影響”）。15．工業(yè)上以釩爐渣(主要含V2O3，還有少量SiO2、P2O5等雜質(zhì))為原料可以制備氧釩堿式碳酸銨晶體[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O]，其生產(chǎn)工藝流程如下。稱量ag產(chǎn)品于錐形瓶中，用20mL蒸餾水與30mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍過(guò)量，充分反應(yīng)后繼續(xù)滴加1％的NaNO2溶液至稍過(guò)量，再用尿素除去過(guò)量NaNO2，最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。(已知滴定反應(yīng)為VO2++Fe2++2H+==VO2++Fe3++H2O)①KMnO4溶液的作用是______________。②粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)_______(以VO2計(jì))。③若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果_____(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。16．醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過(guò)敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.0%~103.0%）的主要流程如下：測(cè)定樣品中Cl－含量的方法是：a.稱取0.7500g樣品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中；c.用0.05000mol·L－1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3溶液體積的平均值為20.39mL。①上述測(cè)定過(guò)程中需用溶液潤(rùn)洗的儀器有：____________________。②計(jì)算上述樣品中CaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：____________________。③若用上述方法測(cè)定的樣品中CaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有：__________；___________。17．在玻璃工業(yè)中常用作澄清劑和脫色劑，工業(yè)上采用酸性高濃度含砷廢水主要以形式存在提取的工藝流程如下：已知，含砷污染物允許排放標(biāo)準(zhǔn)為不大于。若低濃度含砷廢水假設(shè)砷均以形式存在中的濃度為，則低濃度含砷廢水中的濃度為_(kāi)________，________填“符合”或“不符合”排放標(biāo)準(zhǔn)。18．鈦礦工業(yè)中的酸性廢水富含Ti、Fe等元素，其綜合利用如圖已知：易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中：為了控制用量需要測(cè)定固體中的含量。稱1g固體樣品，用30mL蒸餾水溶解并加入溶液和溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液剛好變成粉紅色，停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V

mL。反應(yīng)中涉及的重要化學(xué)方程式有：紫紅粉紅黃無(wú)色①的作用______。②樣品中的含量為_(kāi)_____。18．錳鋅鐵氧體是一種重要的磁性材料。測(cè)定鐵氧體中ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①寫(xiě)出除錳(Mn2+)步驟中的離子方程式________。②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A，掩蔽鐵后，用二甲酚橙作指示劑，用0.0100mol/L的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Zn2+(反應(yīng)原理為Zn2++H2Y2－=ZnY2－+2H+)，至滴定終點(diǎn)時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。通過(guò)計(jì)算確定該鐵氧體中ZnO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。18．亞硝酸鈉是重要的防腐劑，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下流程制備N(xiāo)aNO2?，F(xiàn)采用下列方法測(cè)定NaNO2粗品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取NaNO2粗品0.450g于錐形瓶中，加水溶解，再向其中滴加0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗酸性KMnO4溶液24.00mL。計(jì)算NaNO2粗品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的方程式為MnO4-＋NO2-＋H＋—Mn2+＋NO3-＋H2O（未配平），計(jì)算NaNO2粗品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。________________19．從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類(lèi)似)：測(cè)得“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg，加入足量鹽酸和H2O2溶液使其完全溶解。Ⅱ.將溶液煮沸1~2min，除去過(guò)量的H2O2。Ⅲ.滴入鐵掩蔽劑排除Fe3+的干擾。然后加入稍過(guò)量的KI溶液(反應(yīng)：2Cu2++4I－=2CuI↓+I2)，再加入幾滴淀粉溶液作指示劑，用cmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)且半分鐘內(nèi)不變色，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。①銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________________。②缺少步驟Ⅱ噲會(huì)使測(cè)得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)20．氯化亞銅（CuC1）在化工、印染、電鍍等行業(yè)應(yīng)用廣泛。CuCl微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于Cl-濃度較大的溶液，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅（主要成分是Cu和少量CuO）為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuC1的工藝過(guò)程如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：用K2Cr2O7溶液測(cè)定氯化亞銅樣品純度（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)），步驟如下：準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品10.00g，將其置于過(guò)量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸配成100mL溶液，取溶液10.00mL用0.1000mol?LK2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)中Cr2O72﹣被還原成Cr3+，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表所示：該樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________________。實(shí)驗(yàn)編號(hào)123消耗K2Cr2O7溶液的體積/mL14.9816.0315.0221．二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如下：取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品0.43g，加硫酸溶解后，用0.1mol?L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+，其它雜質(zhì)均不反應(yīng))，消耗20.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________。22．高純碳酸錳(MnCO3)廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)，制造高性能磁性材料。工業(yè)利用含錳廢水(主要含Mn2+、、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)制備碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下：(5)由MnCO3可制得重要的催化劑MnO2，2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2?，F(xiàn)在空氣中加熱460.0g的MnCO3，得到332.0g產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________。23．CoCl2·6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下：為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，稱取2g的粗產(chǎn)品溶于水，配成100mL溶液，取出20mL置于錐形瓶，加入K2CrO4做指示劑(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)，用0.2mol/L的AgNO3溶液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)2-3次，平均消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。該粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。用K2CrO4做指示劑時(shí)，需要控制溶液pH值為6.5~10.5，試分析原因______________________。24．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集強(qiáng)氧化性、吸附、絮凝于一體的新型多功能處理劑，其生產(chǎn)工藝如圖所示：工業(yè)上常用“間接碘量法”測(cè)定高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的含量，其方法是：用堿性的碘化鉀溶液(pH為11～12)溶解3.96g高鐵酸鉀樣品，調(diào)節(jié)pH為1，避光放置40分鐘至反應(yīng)完全(高鐵酸根離子全部被還原成鐵離子)，再調(diào)節(jié)pH為3～4(弱酸性)。以1.0mol/L的硫代硫酸鈉