化工工艺流程题模板.docx

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化工工艺流程题模板

化工工艺步骤题

1．（山东高考）孔雀石关键含Cu2（OH）2CO3,还含少许Fe、Si化合物，试验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤以下：

请回复下列问题：

（1）溶液A金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+：

从下列所给试剂中选择：

试验步骤中试剂①为　　　　（填代号），检验溶液A中Fe3+最好试剂为　　　　（填代号）。

a.KMnO4　　　　　b.（NH4）2S　　　c.H2O2　　　　d.KSCN

（2）由溶液C取得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发，　　　　。

过滤等操作。

除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中关键作用是　　　　。

（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）　　　　（填化学式）。

若试验过程中有氨气逸出、应选择下列　　　　装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe2+浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应　　，直到　　　　。

用KMnO4标准溶液滴定时应选择　　　　滴定管（填“酸式”或“碱式”）。

2．（浙江高考）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）化学式为[Cu（NH3）4]SO4·H2O是一个关键染料及农药中间体。

某学习小组在试验室以氧化铜为关键原料合成该物质，设计合成路线为：

相关信息以下：

①[Cu（NH3）4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：

[Cu（NH3）4]SO4·H2O＝[Cu（NH3）4]2++SO42－+H2O

[Cu（NH3）4]2+Cu2++4NH3

②（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。

③[Cu（NH3）4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数改变曲线示意图以下：

请依据以下信息回复下列问题：

（1）方案1试验步骤为：

a.加热蒸发　　　　b.冷却结晶　　　　　c.抽滤　　　　　d.洗涤　　　　　　e.干燥

①步骤C抽滤装置以下图所表示，该装置中错误之处是　　　　　　　　　　　；抽滤完成或中途需停止抽滤时，应先　　　　　　　　　　　，然后　　　　　　　　　　　。

②该方案存在显著缺点，因为得到产物晶体事往往含有　　　　　　　　　　　杂质，产生该杂质原因是　　　　　　　　　　　。

（2）方案2试验步骤为：

a.向溶液C加入适量　　　　　　　　　　　，b.　　　　　　　　　　　，c.洗涤，d.干燥。

①请在上述空格内填写适宜试剂或操作名称。

②下列选项中，最适合作为步骤c洗涤液是　　　　　　　　　　　。

A.乙醇　　　　　B.蒸馏水　　　　　C.乙醇和水混合液　　　　D.饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采取加热干燥方法，可能原因是　　　　　　　　　　　。

3．（江苏高考）以水氯镁石（关键成份为MgCl2·6H2O）为原料生产碱式碳酸镁关键步骤以下：

（1）预氨化过程中有Mg（OH）2沉淀生成，已知常温下Mg（OH）2Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c（OH－）＝3.0×10－6mol/L，则溶液中c（Mg2+）=　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）上述步骤中滤液浓缩结晶，所得关键固体物质化学式为　　　　　　。

　（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。

取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准情况下CO20.896L，经过计算确定碱式碳酸镁化学式。

　（4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁质量分数　　　　　　　　　（填“升高”、“降低”或“不变”）。

4．（上海高考）CuSO4·5H2O是铜关键化合物，有着广泛应用。

以下是CuSO4·5H2O试验室制备步骤图。

依据题意完成下列填空：

（1）向含铜粉稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时能够观察到试验现象：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）假如铜粉、硫酸及硝酸全部比较纯净，则制得CuSO4·5H2O中可能存在杂质是　　　　　　　　　　　　，除去这种杂质试验操作称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）已知：

CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4

　称取0.1000g提纯后CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL，反应完全后，过量氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16mL，则0.1000g该试样中含CuSO4·5H2O　　　　　　　　g。

（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

在滴定中，正确读数应该是滴定管上蓝线　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　所对应刻度。

（5）假如采取重量法测定CuSO4·5H2O含量，完成下列步骤：

　①　　　　　　　　　　　　　　②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其它步骤省略）

　在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（6）假如1.040g提纯后试样中含CuSO4·5H2O正确值为1.015g，而试验测定结果是l.000g测定相对误差为　　　　　　　　　　　　　。

5．（海南高考）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，试验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤以下：

步骤1　将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。

步骤2　向处理过铁屑中加入过量3mol·L-1H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。

步骤3　向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回复下列问题：

（1）在步骤1操作中，下列仪器中无须用到有__________（填仪器编号）

　　①铁架台　　　　②燃烧匙　　③锥形瓶④广口瓶⑤研体　⑥玻璃棒　⑦　酒精灯

（2）在步骤2中所加硫酸必需过量，其原因是_______；

（3）在步骤3中，“一系列操作”依次为______、_______和过滤；

（4）本试验制硫酸亚铁铵晶体常含有Fe杂质。

检验Fe3常见试剂是______，能够观察到得现象是________。

6．（安徽高考）MnO2是一个关键无机功效材料，粗MnO2提纯是工业生产关键步骤。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多MnO2和MnCO3）样品转化为纯MnO2试验，其步骤以下：

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中　　　　　　　（写化学式）转化为可溶性物质。

（2）第②步反应离子方程式　　　　　+　　ClO3+　　　　＝　　Mn2O3↓+　　　　。

（3）第③步蒸发操作必需仪器有铁架台（含铁圈）、　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　，已知蒸发得到固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有　　　　　　　（写化学式）。

（4）若粗MnO2样品质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并搜集到0.224LCO2（标准情况下载），则在第②步反应中最少需要　　　　　　　molNaClO3

7．（福建高考）四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金关键原料，由钛铁矿（关键成份是FeTiO3）制备TiCl4等产品一个工艺步骤示意以下：

回复下列问题：

（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。

该过程中有以下反应发生。

　　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

　　2TiO2＋（无色）＋Fe＋4H＋===2Ti3＋（紫色）＋Fe2＋＋2H2O

　　Ti3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋

加入铁屑作用是____________。

（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________范围。

（3）若把③中制得固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中Fe（OH）3杂质，还可制得钛白粉。

已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝2.79×10-39，该温度下反应Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋H2O平衡常数K=_____________。

（4）已知：

TiO2（s）＋2Cl2（g）===TiCl4（l）＋O2（g）　　　△H=+140KJ·mol-1

　　　C（s）＋O2（g）===2CO（g）　　　　△H=—221KJ·mol-1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体热化学方程式：

_____________。

（5）上述工艺含有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。

依据绿色化学理念，该工艺步骤中存在不足之处是_____________（只要求写出一项）。

（6）依据右表信息，要精制含少许SiCl4杂质TiCl4，可采取_____________方法。

TiCl4

SiCl4

熔点/℃

－25.0

－68.8

沸点/℃

136.4

57.6

8．（江苏高考）以硫铁矿（关键成份为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）工艺步骤以下：

回复下列问题：

（1）在一定条件下，SO2转化为SO3反应为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），该反应平衡常数表示式为K=　　　　　　　　；过量SO2和NaOH溶液反应化学方程式为　　　　　　

（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目标是　　　　　　、　　　　　　　。

（3）通氯气氧化后时，发生关键反应离子方程式为　　　　　　　；该过程产生为其可用碱溶液吸收，为其中污染空气气体为　　　　　　　（写化学）。

9．（山东高考）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式[Fe2（OH）n（SO4）3－0.5n]n，广泛用于污水处理。

试验室利用硫酸厂烧渣（关键成份为铁氧化物及少许FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O），过程以下：

（1）验证固体W焙烧后产生气体含有SO2方法是

（2）试验室制备，搜集干燥SO2，所需仪器以下。

装置A产生SO2，按气流方向链接各仪器口，次序为ａ→　→　→　→　→f。

装置D作用是　　　　　　　　　　　　，装置Ｅ中NaOH溶液作用是　　　　　　　　　。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量　　　　，充足反应后，经　　　　操作适当溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z影响聚铁中铁质量分数，用pH试纸测定溶液pH操作方法为　　　　。

若溶液ZpH偏小，将造成聚铁中铁质量分数偏　　　　　。

10．（广东高考）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

以β－锂辉石（关键成份为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原材料制备Li2CO3工艺步骤以下：

已知：

Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

（1）步骤Ⅰ前，β－锂辉石要粉碎成细颗粒目标是_____________．

（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li+、SO42－,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调整溶液PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

（3）步骤Ⅱ中，将适量H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出