(完整word版)高考化学工艺流程题(3) 联系客服

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(1)写出反应①的离子方程式 。

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

或“=”)。

(3)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: 。 (4)K2FeO4 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

【预测】2 (2011常州市1月)(8分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由

铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下图所示流程进行一系列反

应来制备无水AlCl3。

铝土矿 焙烧炉(800℃) 石油焦 Cl2、 2 O 氯化炉(950℃) 石油焦 9 CO、 2 Cl冷却器 Al 升华器 NaCl固体 无水AlCl3

⑴AlCl3是 晶体。

⑵氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是 。

⑶冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,写出此反应的离子方程式是 。

⑷升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是 。 ⑸为测定无水AlCl3产品的纯度,现称取16.25g精制后的无水 AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,其残留固体质量为0.32g。 则AlCl3产品的纯度为 。

【预测】3 (10分)以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质,原料的综合利用率较高。其主

要流程如下:

Na2CO3 过滤② FeCO3 空气 CuFeS2 、FeCl3 过滤① 反应Ⅱ 反应Ⅲ 铁红 水 反应Ⅰ NaCl溶液 CuCl(s) S(s) 反应Ⅳ 过滤③ Na[CuCl2] 反应Ⅴ Cu 溶液A

⑴过滤③得到的滤渣成分是: 。(填化学式) ⑵反应Ⅰ~Ⅴ中,共有 个反应不属于氧化还原反应。 ⑶溶液A中含有的溶质是 。(填化学式) ⑷写出反应Ⅰ的化学方程式: 。 ⑸反应Ⅲ是是FeCO3在空气中煅烧,写出化学方程式: 。

【预测】4 (2011盐城市2月)(12分).由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(SiO2·nH2O)、

磷及甲醇,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。

(1)上述反应中,属于置换反应的是 ▲ (选填:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。

(2)已知SiHCl3的沸点为33.0℃,提纯SiHCl3适宜的方法是 ▲ 。

(3)高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为: ▲ ;固体废弃物CaSiO3可用于 ▲ 。 (4)反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是 ▲ 。

(5)CH3OH可用作燃料电池的燃料,在强酸性介质中,负极的电极反应式为 ▲ 。

【预测】5 (2010镇江12月调研)(10分)以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、

CaO、MgO等。现以此废渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下。此浓度时,部分阳离子以氢氧化物

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形式沉淀时溶液的pH由见右表。

沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀pH 3.0 1.5 7.6 8.0 沉淀完全pH 5.2 2.8 9.7 12.4 (1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是 。

(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程

式: 。

(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离

子方程式: 。 (4)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液pH的范围为 ≤pH< 。

(5)若NaOH加入过量,所的铁红产品中有其它杂质,但可能无Al2O3,其原因是(用离子方程式表

示): 。

【预测】6 14-2.某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的组成如下:软锰矿:MnO2含量≥65%,SiO2

含量约20%,Al2O3含量约4%,其余为水分;闪锌矿:ZnS含量≥80%,FeS、CuS、SiO2含量约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如下图所示。

MnCO3、ZnCO3 软锰矿 闪锌矿 Zn(适量) Na2CO3 MnO2 反应Ⅳ Na2SO4

硫酸 反应Ⅰ S、SiO2 反应Ⅱ Cu 反应Ⅲ Fe(OH)3AlCO2 (OH)3

反应Ⅴ MnO2

Zn

请回答下列问题:

(1)反应Ⅰ后过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。试写出反应Ⅰ中生

成CuSO4的化学方程式______________________________。

(2)反应Ⅱ加入适量锌的作用是_________________。如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为

_______________________________。

(3)反应Ⅴ的条件是电解,电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为

_______________________________________________________。

(4)本工艺所用的原料除软锰矿、闪锌矿、硫酸外还需要______________等原料。

【预测】7 (10分)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。 其设计的实验过程为:

浓硫酸,加热

途径Ⅰ

胆矾粗制氧化铜硫酸铜溶液杂铜CuSO·5HO途径Ⅱ稀硫酸,加热,通氧气11

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(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将铜粉置 于 内(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用该仪器应使用 ,灼烧完成后该仪器应放在 上冷却,不能直接放在桌面上。

所用仪器:a.蒸发皿 b.坩埚 c.石棉网 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹

(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。

a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分铜未被完全氧化 c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.该条件下铜无法被氧气氧化

(3)通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、 、 、冷却结晶、 、自然干燥。

(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径I相比,途径II有明显的两个优点是:

、 。

(5)途径II反应的化学方程式为: 。

【预测】8 (10分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量

十分丰富。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。

请填写下列空白:

(1)电解食盐水时,总反应的离子方程式是__________________________________。 (2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:_________________________。

(3)已知: ①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s);△H=-641kJ/mol ;②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s);△H=-770kJ/mol。下列说法正确的是 。 A.Mg的燃烧热为641kJ/mol B.Ti的能量一定比TiCl4高

C.等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应,前者放出的热量多 D.该冶炼Ti法对环境友好

(4)在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2________ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。 (5)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。该电池中负极上的电极反应式是____________________。

【预测】9 (10分)从含镍废催化剂中可回收镍,其流程如下:

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