高中化学工艺流程练习题(3).doc

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高中化学工艺流程练习题（3）

1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。

以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：

已知：

①钴与盐酸反应的化学方程式为：

Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑

②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。

③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Co（OH）2

Al（OH）3

开始沉淀

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀

4.1

9.7

9.2

5.2

请回答下列问题：

⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。

⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。

⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。

⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。

⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。

通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。

⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是

。

答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐

⑵5.2～7.6

⑶蒸发浓缩、冷却结晶

⑷降低烘干温度，防止产品分解

⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水

⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏

【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程如下。

回答下列问题：

（1）硫酸铵在农业生产中的用途是（一种即可），写出利用该流程制备（NH4）2SO4的总化学方程式：

。

（2）a和b分别是（填序号）。

A．足量CO2、适量NH3B．足量NH3、适量CO2

C．适量CO2、足量NH3D．适量NH3、足量CO2

（3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。

（4）从滤液中获得（NH4）2SO4晶体，必要的操作步骤是。

（5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。

A．提供制备所需的氮元素B．增大CO的浓度促进反应发生

C．作反应的催化剂　　　D．生产1mol（NH4）2SO4，至少消耗2molNH3

答案

（1）化肥CaSO4＋2NH3＋CO2+H2O＝CaCO3↓＋（NH4）2SO4

（2）B（3）CO2、NH3（4）蒸发浓缩冷却结晶过滤（5）ABD

【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。

以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入Ca（OH）2，调节溶液pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。

检验Fe（OH）3是否沉淀完全的实验操作是。

（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：

①防止Ca2+在蒸发时水解；②。

（3）测定样品中Cl-含量的方法是：

a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。

②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。

③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有；。

答案．

（1）取上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe（OH）3沉淀完全

（2）中和Ca（OH）2；防止溶液吸收空气中的CO2

（3）①酸式滴定管②99.9%③样品中存在少量的NaCl；少量CaCl2·2H2O失水

【例12】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：



（1）从海水中可以得到食盐。

为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：

①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量NaCO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液。

正确的操作顺序是。

A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．②④⑤①③

（2）请写出氯碱工业的核心反应的化学方程式。

（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为。

（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为

，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。

（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。

微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

他们参观生产过程后，绘制了如右装置简图，请你参与分析讨论：

①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。

②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：

。

③C中液体产生颜色为。

为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。

答案

（1）C

（2）2NaCl+2H2O======2NaOH+H2↑+Cl2↑（3）富集溴元素

（4）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO2-4强酸对设备的严重腐蚀（5）①Br2腐蚀橡胶

②控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分③深红棕色分液（或蒸馏）