高三化学工艺流程题专项练习

化学工艺流程题专项练习

一·试题

1.绿矾（FeSO4·7H2O）的一种综合利用工艺如下：

绿矾FeCO3固体还原铁粉

（1）绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO2生成，反应的离子方程

式为______________。

（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是

分解 还原

母液 (NH4)2SO4粗产品

FeCO3 FeO Fe

，

实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式____________。 （3）“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是

____________。

（4）母液“除杂”后，欲得到(NH4)2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结

晶、____________。浓缩时若温度过高，产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因__________________。 （5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧，FeSO4转化为Fe2O3

和硫的氧化物。分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是

__________________。 空气通入量/L·s－

1

温度/℃ 850 850 850 810 890

SO2含量/％

45.4 30.5 11.1 11.1 11.2

SO3含量/％ 54.6 69.5 88.9 88.9 88.8

0.02 0.06 0.10 0.10 0.10

2.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量的铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl2·2H2O的流程如下：

请回答下列问题：

（1）废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，其正极反应式为 。

高温

废渣B

CuCl2·2H2O

…

（2）高温煅烧时CuS发生的反应为：

CuS + NaCl + O2——→ CuCl2 + Na2SO4 ， 配平该反应方程式。

（3）调pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为

。

（4）试剂A最好选用下列三种物质中的 （填序号）：

a.NaClO b.Cl2 c.浓硫酸 理

是 。 （5）分析右图溶解度曲线回答：

①为了获得CuCl2·2H2O晶体，对滤液B进行的操作是：蒸发浓缩、_________、滤液冷却结晶、过滤得到产品。

②“冷却结晶”过程中，析出CuCl2·2H2O晶体的合适温度或温度范围是 。

3.硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物, 主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m流程图：

由

（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等。

“操作III” 系列操作名称依次为： 、 、过滤和洗涤。 （2）“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式： （3）硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是

。

。

（4）实验室检验“反应I”已经完全的试剂是 ，现象是 。

（5）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式 。

4.铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体

的主要流程如下：

（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为___________________________。 （2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是_____（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）。 （3）除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。右下图是

KMnO4溶液处于不同pH值时对应的Hg去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO4－在该pH范围内的主要产物。

①请根据该图给出pH值对汞去除率影响的 变化规律：_______________________。 ②试猜想在强酸性环境下汞的去除率高的 原因：__ ____________。 （4）当x=0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波

的吸收能力特别强，试用氧化物形式表示该铁氧体组成____________________。

（5）经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO4和铁粉的目的是_____________________。

5.已知工业上合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0。在一体积为2L的密闭容

积中，加入0.20mol的N2和0.60mol的H2，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：

（1） 写出该反应平衡常数的表达式

K=______________________

（2）反应进行到4分钟到达平衡。请计算从

反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v(NH3) 为 ；

（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器

的体积缩小一半，平衡 移动

（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”） 原因是： 。

化学平衡常数将 （填“增大”、“减少”或“不变”）。

（4）在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后，若在第8分钟时达到新的平衡（此时NH3

的浓度约为0.25 mol·L

—1

），请在图中画出第5分钟后NH3浓度的变化曲线。

（5）N2和H2的反应还有其它应用。如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N2、

H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式 。

6.高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：

FeSO4溶

2FeO4

滤渣B

查资料得知K2FeO4的一些性质：

①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定 ②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂

③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液

回答下列问题：

（1）写出“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式 。（2）氧化Ⅱ中，试剂A为 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有

（3）操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用 洗涤。

（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3，请补充并配平该反应方程式

K2FeO4 + H2O = Fe(OH)3↓ + KOH + (5)将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推

测产生曲线I和曲线II差异的原因是

高铁酸钾剩余浓度 mg·L-1

I II

时间/t

FeCl3浓度

0 mg·L-1 1.5 mg·L-1

7.硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。

硫酸渣

已知：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

-3

-1

b约为1×10mol·L。 请回答：

（1）写出A与氢氟酸反应的化学方程式： 。 （2）上述流程中两次使用试剂X，推测试剂X是 （填以下字母编号） A．水 B．氧化铝 C．氨水 D．氢氧化钠

（3）溶液D到固体E过程中需 …… 此处隐藏：3669字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……