广东省雷州一中第二学习专题复习化工流程分类解析有答案Word格式文档下载.docx
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完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3～4
（1）写出下列主要离子方程式：
A→B；
B→C+D。
（2）溶液A中加入NaClO的目的是。
（3）在溶液B中加入CuO的作用是。
（4）操作①应控制的pH范围是：
；
操作②的目的是。
（5）由Cu（OH）2加入盐酸使Cu（OH）2转变为CuCl2。
采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是
例题3.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。
工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯
二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.72%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。
部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的
pH见下表，回答下列问题：
沉淀物
Al（OH）3
Mn（OH）2
Zn（OH）2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥–0.42
≥2.5
≥7
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程
式为
（2）滤渣A的主要成分是。
（3）加入MnS的目的是除去杂质。
（4）碱性锌锰电池中总反应式:
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn（OH）2
MnO2参与的电极反应方程式为。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写出两种）。
例题4.为了回收利用SO2，研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气，制备硫酸锰晶体的生产流程，其流程示意图如下：
离子
（0.01mo/L）
开始
沉淀的pH
完全
Fe2＋
7.5
Fe3＋
2.2
Al3＋
4.0
Mn2＋
8.6
已知，浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋等金属离子；
有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见右表。
请回答下列问题：
（1）浸出过程中主要反应的化学方程式为
（2）氧化过程中主要反应的离子方程式为
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆是用于调节pH（设溶液中离子浓度≥0.01mol/L），则pH应调节至。
（4）滤渣的主要成分的化学式为。
（5）下列各组试剂中，能准确测定尾气中SO2含量的是__________（填编号）。
a.NaOH溶液、酚酞试液b.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c.碘水、淀粉溶液d.氨水、酚酞试液
练习：
1.胆矾（五水硫酸铜）是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化含物的原料。
现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。
有人设计了如下流程：
pH控制可参考下列数据
物质
完全沉淀对的pH
氢氧化铁
2．7
3．7
氢氧化亚铁
7．6
9．6
氢氧化铜
5．2
6．4
请根据上述流程回答下列问题：
（1）A物质可选用。
（填字母）。
a．稀H2SO4b．浓H2SO4/△c．浓FeC13溶液d．浓HNO3
写出A物质溶解铜的化学方程式
（2）I中加H2O2的目的。
（3）II中也可以加入下列物质中的代替Cu2（OH）2CO3（填字母）。
A．NH3B．CuOC．NaOHD．Na2CO3E．Cu（OH）2
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为。
已知25℃时Fe（OH）3的溶度积为2.6×
10-39，试计算25℃时，用溶液中Fe3+的浓度为
（5）IV过滤所需要的玻璃仪器除烧杯外还有。
（6）V中加H2SO4调节pH=1是为了。
（7）某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是。
2.从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下：
Cd（OH）2
pH值
9.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表，请回答下列问题：
（１）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有。
“酸浸”时适当补充少量水的原因是。
（２）滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式为。
加入ZnO的原因是。
（３）滤渣III的成份主要是。
（４）从滤液III得到晶体的操作过程为、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
3.回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉（含MnO2、Mn（OH）2、Fe、NH4Cl和炭黑等），由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示：
根据上图所示步骤并参考左边表格数据回答问题：
（1）在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。
MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为；
这种处理方法不足之处为：
（2）锰粉经浓盐酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是_________________________。
（3）过滤I的滤渣的化学式为；
过滤Ⅱ的滤渣的化学式为。
（4）将过滤I所得滤液经H2O2氧化后，再加入NaOH溶液调节pH的范围是：
，其目的是。
（5）过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离于方程式为__________________________________________。
4.碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
已
-锂辉石（主要成分为Li2O
Al2O3
4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；
Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有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”、“氯化钠”或“稀硫酸”）以调节溶液的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，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．
（5）从母液中可回收的主要物质是___________．
专题复习---无机化工流程试题
（二）
例题1.锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：
其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。
某回收工艺流程如下：
（1）上述工艺回收到的产物有。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是______________。
（3）碱浸时主要反应的离子方程式为___________________。
（4）酸浸时反应的化学方程式为________。
如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解
的目的，但不利之处是________。
（5）若废旧锂离子电池正极材料为LiMn2O4、碳粉、铝箔；
碱浸后的滤渣在酸浸时用空气代替H2O2
也能达到溶解回收的目的，且同时生成MnO2。
则该过程反应的离子方程式。
（6）生成Li2CO3的化学反应方程式为____________。
已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应___________。
例题2.红矾钠（重铬酸钠：
Na2Cr2O7·
2H2O）是重要的基础化工原料。
铬常见价态有+3、+6价。
铬
的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4（含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质），实验室模拟工业以铬
铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：
①中主要反应：
4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
①中副反应：
Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑，
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
（1）FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁，写出它的氧化物形式________________。
步骤“①”的反应器材质应选用__________（填“瓷质”、“铁质”或“石英质”）。
（2）“②”中滤渣1的成分是__________，“③”中调pH值是_______（填“调高”或“调低”），“④”中滤渣2的成分是___________。
（3）“⑤”酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式：
____________________。
（4）右图是Na2Cr2O7·
2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，则操作I是______，操作II是______。
例题3.新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱
性溶液中稳定。
工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ：
次氯酸盐氧化法。
工艺流程如图13.
（1）
完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
FeCl3+NaOH+NaClO→Na2FeO4++
其中氧化剂是（填化学式）。
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为。
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶发提纯，操作是：
将粗产品用
溶解，然后。
方法Ⅱ：
电解法。
以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH。
（4）电解时阳极发生反应生成FeO42-，该电极反应方程式为。
练习1.硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。
利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：
已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：
回答下列问题：
（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
（2）煅烧FeCO3生成产品I和CO2的化学反应方程式为________________________________。
实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：
（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：
取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，
2.硬铝废料（含90%铝、2.5%镁、7.5%铜）可以制取明矾KAl（SO4）2.12H2O，某探究小组设计了下列实验。
请回答以下问题：
（1）写出步骤②的离子方程式__________；
简述用pH试纸的过程：
__________。
（2）步骤④包括三个环节，分别是______、_________、________。
（3）步骤⑤不直接用水洗的原因是_____________,洗涤的操作是____________。
（4）有人建议：
直接将硬铝溶于稀硫酸中，过滤；
滤液中加入硫酸钾得到溶液丙，在进行后续实验。
请你评价此建议的可行性_____________________。
3.广东省有着丰富的海洋资源。
海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO盐卤中含有Mg2+、Cl-，还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-和CO（NH2）2等。
制备流程如下图：
（1）滤渣的成分是（写化学式）；
滤液Ⅱ中所含主要的杂质离子是（写离子符号）。
（2）用NaClO除去尿素CO（NH2）2时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程式为；
加入NaClO的另一个作用是。
（3）温度和压强P（HCl）g对MgCl2·
6H2O晶体热分解产物的影响如图所示。
①写出P（HCl）g=0.25MPa，温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式；
②实际生产中，将MgCl2·
6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2，其原因是；
若要得到无水MgCl2须采取的措施是。
专题复习---无机化工流程试题（三）
例题1.某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白，生产过程中会产生大量废气（主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等），为防止污染空气并提高原料利用率，生产中采用下述工艺流程：
锌钡白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS难溶于水。
（1）重晶石的化学式为_________，锌钡白可用于调制_______色和浅色油漆。
（2）处理过程
的步骤为：
①_____________；
②洗涤；
③______________。
（3）设备1是冷却分离塔，若设备1前面的导气管过长、过窄，可能使导气管堵塞，
其原因是。
（4）设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，则y的化学式为。
写出设备2中发生反应的离子方程式：
___________________________、________________________。
（5）可用法分离溶液中的钠盐，进行分离前，需要查得的是。
（6）制备过程中得到的硫磺，除了可用来制硫酸外，其它的
用途为（至少写一种）。
例题2.高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。
其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。
因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。
写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式，
当反应中转移5mol电子时，消耗的氯气是mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是（填编号）。
A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式
为。
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净。
（5）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：
FeO42¯
+H2O=Fe（OH）3（胶体）+O2↑+
完成并配平方程式,将完整的离子方程式写在下方：
例题3.一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高
。
其主要流程如下：
（1）反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2－+O2+4H+＝4Cu2+＋8Cl－+2H2O，CuCl2－中铜元素的化合价为______，该反应中的氧化剂是___________。
（2）一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体而不析出氯化铜晶体，其原因可能是____________________________________________。
（3）炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，以降低生铁的含碳量，该过程中主要反应的化学方程式是_____________________________________。
（4）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 。
（5）已知反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl—＝2CuCl2－＋S，反应Ⅰ的产物为（填化学式）_____和________。
例题4.过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的
制备原理和路线如下：
2Na2CO3+3H2O2→2Na2CO3·
3H2O2
+Q
（Q>
0）
（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是
（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是
a．MnO2
b．H2S
c．稀硫酸
d．NaHCO3
（3）加入NaCl的作用是
（4）工业纯碱中含有Fe3+等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物，Fe3+对反应的不良影响是
（5）反应的最佳温度控制在15℃～20℃，温度偏高时造成产率低的可能原因
有
，温度偏低时造成产率低的可能原因有
（6）以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是
练习1.亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·
3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全
③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1）160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为
。
若要计算该溶液的质量分数，
还需要的一个条件是
（用文字说明）。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；
b．稀释ClO2以防止爆炸；
c．将NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是
否过量的简单实验方法是
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外，还可以选择的还原剂是
（选填序号）。
a．Na2O2
b．Na2S
c．FeCl2
（6）从滤液中得到NaClO2·
3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。
a．蒸馏
b．蒸发
c．灼烧
d．过滤
e．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2·
3H2O晶体必须进行的操作是
（填操作名称）。
2.工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：
（1）水蒸气的作用。
（2）沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。
（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。
（4）实验室洗涤Al（OH）3沉淀应该如何操作：
（5）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。
用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。
（6）写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式：
_______________________________。
专题复习---无机化工流程试题（四）
例题1聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2（OH）nCl6-n·
xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。
其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。
聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式；
（2）生产过程中操作B和D的名称均为（B和D为简单操作）。
（3）反应中副产品a是（用化学式表示）。
（4）生产过程中可循环使用的物质是（用化学式表示）。
（5）调节pH至4.0~4.5的目是。
（6）为使得到的晶体较纯净,生产过程中加入的物质C可选用。
A．NaOHB．AlC．氨水D．Al2O3E．NaAlO2
（7）已知
mol4·
L一4。
现向pH=0，浓度均为0．04mol·
L-1的Al3+、Fe3+溶液中加入氢氧化钠溶液，以调节pH（设溶液体积不变），该过程中Al3+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是（填字母代号）。
例题2重铬酸钠（Na2Cr2O7）广泛用于合成颜料、媒染剂等，以烙铁矿（主要成分：
Cr2O3，含有FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程图如下：
（1）若Ⅰ中只用一种试剂调节溶液的PH，应选用（填标号）
A.稀硫酸B.氧化钠固体C.氢氧化钾溶液
（2）Ⅰ中，调节溶液pH后，如果溶液的PH
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