化学工业流程题50道有答案1文档格式.docx
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（填化学式）。
（4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装
置如右图所示。
图中b是电源的极，阴极的电极反应式为。
答案：
（1）TiO2＋2H2O＝H2TiO3↓＋2H
（2）TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO
－1
2Mg（s）＋TiCl4（l）＝2MgCl2（s）＋Ti（s）△H＝－512kJ·
mol（3）Mg、Cl2
－－
（4）正TiO2＋4e＝Ti＋2O2略
2.利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的
Ca（NO3）2，其部分工艺流程如下：
（1）硝酸工业尾气一般用碱液吸收，写出一个吸收尾气离子方程式。
（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋），其目的是；
滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是（填化学式）。
（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1：
1。
若n（NO）：
n（NO）＞1：
1,则会导致；
n（NO）＜1：
1,则会导致。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca（NO3）2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式。
（1）ＮＯ＋ＮＯ２＋2ＯＨ-＝2ＮＯ２-＋Ｈ２Ｏ2ＮＯ２＋2ＯＨ-＝ＮＯ２-＋ＮａＮＯ３-＋Ｈ２Ｏ2ＮＯ２＋ＣＯ３2-＝ＮＯ３-＋ＮＯ２-＋ＣＯ２
2-ＮＯ２＋ＮＯ＋ＣＯ３＝2ＮＯ２-＋ＣＯ２
（2）使尾气中NO、NO2被充分吸收Ca（OH）2
（3）放气体中NO含量升高产品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高
－＋－
（4）3NO2＋2H=NO3＋2NO↑＋H2O略
3.有一种工业废水，已知其中含有大量硫酸亚铁，少量Ag+和Na+。
今设计一种既经济又合
理的方法，回收银和硫酸亚铁。
设计方案如下图所示
工业加入药品①废（过滤）水加入药品②沉淀（过滤）银滤液硫酸亚铁晶体母液蒸发浓缩后冷却（过滤）滤液
（1）药品①是；
（2）沉淀是；
（3）药品②是；
（4）母液中存在的阳离子。
（1）Fe
（2）Fe和Ag（3）稀H2SO4（4）Na+H+Fe2+略
4.烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学研究的热点。
（3＋2x）N2＋6xH2O⑴选择性催化还原法的脱硝原理为：
6NOx＋4xNH3
①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N2的体积为________L。
②已知：
一定条件下，向一个2L的密闭容器中充入2mo1N2和6molH2，反应达平衡时放出
QkJ热量，生成NH3的浓度为0.5mol/L，试写出该反应的热化学方程式_____________________________⑵目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。
100脱硝率／%bcda
H2O、CO2、N2
CuC2H4Cu（NO2）
80604020
O2Cu（O2）
＋负载率a0.5%b3.0%c5.0%d8.0%
NO图1图2
①出该脱硝原理总反应的化学方程式：
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是________________________________。
⑶标准状况下，将干燥纯净的氨和二氧化氮气体分别完成喷泉实验后所得溶液等体积混合，反应后溶液中的离子浓度关系不正确的是________。
A.c（NO3）>
c（NH4+）>
c（H+）>
c（OH）
－
B.c（NH4+）+c（NH3.H2O）=1.5c（NO3）
C.c（H+）=c（OH）+c（NH3.H2O）
D.c（NH4+）+c（H+）=c（NO3）+c（OH）
0
200℃300℃400℃500℃600℃
16.8?
11.2x⑴①
x②N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=-2QkJ·
⑵①6NO＋3O2＋2C2H4催化剂3N2＋4CO2＋4H2O②约为350℃、负载率3.0%
△⑶B略
5.碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗
消化性溃疡出血。
工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3沉淀物开始沉淀完全沉淀2.33.27.59.73.44.4回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作。
若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为。
2+2+
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe（OH）离子，可部分水解生成Fe2（OH）4聚合离子。
该水解反应的离子方程式为。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。
根据我国质量标准，
2+－2+
产品中不得含有Fe及NO3。
为检验所得产品中是否含有Fe，应使用的试剂为。
A．氯水B．KSCN溶液C．NaOH溶液D．酸性KMnO4溶液
略
6.工业上利用硫酸渣（含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红（Fe2O3）
和回收（NH4）2SO4，具体生产流程如下：
注：
铵黄铁矾化学式为（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12
（1）在废渣溶解时需要使用酸，应选用__________，为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？
______________________________________________（至少写出两点）。
（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用_____________（供选择使用的有：
空气、Cl2、
MnO2），其理由是（至少写出两点）。
（3）“结晶”反应的化学方程式为____________________________________________。
（4）上述生产流程中多处采用了过滤操作，实验室中完成相应的操作需要用到的玻璃仪器
有烧杯及___________________________________________。
（1）硫酸，将废渣粉碎、加热、搅拌等。
（2）空气，原料来源容易、成本低、不产生污染、不引入杂质。
（3）3Fe2（SO4）3＋12NH3·
H2O＝（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12↓＋5（NH4）2SO4。
（4）玻璃棒、漏斗。
7.工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2，处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方
法。
（一）工业实际吸收过程中，第I步常采用浓苛性钠溶液吸收为其中的SO2，然后向生成溶
液中加入熟石灰，充分反应后将生成产物分离后再经氧化后制得产品A。
（1）产品A是（填化学式）。
（2）有人提出将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca（OH）2溶液直接制得产品CaSO3，你认为是否可行？
（填“可以”、“不可以”或“不确定”）原因是
（二）制备MnSO4·
H2O：
SO2还原MnO2矿制备MnSO4·
H2O，过程如下：
（1）生产中提高MnO2矿浸出率的措施除了将矿石粉碎还有（答出一条即可）。
（2）除铁发生的离子反应方程式为。
（3）操作I的名称为。
（4）MnSO4·
H2O在1150℃高温下易分解，产物是Mn3O4、含硫化合物、水，在该条件下硫
酸锰晶体分解反应的化学方程式是
（一）
（1）CaSO4
（2）不可以；
Ca（OH）2在水中溶解度较小，c（OH—）太低，吸收效率不高。
（二）
（1）充分搅拌、适当提高体系温度等；
（2）2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe（OH）3↓+3CO2↑+3Ca2+
（或Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O）（3）蒸发浓缩、冷却结晶（4）3MnSO4·
H2O略
Mn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O
8.[化学一选修2：
化学与技术]
农业生产中使用最广泛的磷肥是过磷酸钙，其主要成分是（填化学式）；
在
实际使用中，其不能与草木灰混合施用的原因是（用离子方程式表示）。
目前常用的湿法磷肥生产工艺是用硫酸分解磷矿石（主要成分为Ca5（PO4）3F），这样处理的主要目的是。
该生产工艺的有关反应为：
2Ca5（PO4）3F+7H2SO4=Ca3（PO4）2+4H3PO4+7CaSO4+2HFCa3（PO4）2+4H3PO4=3Ca（H2PO4）2
生成的氟化氢会和磷矿中带入的二氧化硅反应生成SiF4，若直接排放到空气中，将严重
污染环境。
某磷肥厂改进工艺，在吸收塔中将SiF4经水吸收后转化为氟硅酸（H2SiF6）溶液和硅胶（SiO2），实现氟的循环使用和硅胶的合理利用，以减小对环境的污染，同时创造经济效益。
工艺流程如下：
（1）写出吸收塔中反应的化学方程式____。
（2）该工艺流程中，设计两个吸收塔的目的是。
（3）氟硅酸与磷酸钙和水反应可生成磷酸二氢钙，原理是：
2H2SiF6+Ca3（PO4）2+4H2O=2CaSiF6·
2H20+Ca（H2PO4）2CaSiF6·
2H2O+2H2O=CaF2·
SiO2·
2H2O+4HF
4HF+Ca3（PO4）2=2CaF2+Ca（H2PO4）2
若利用氟硅酸与磷酸钙和水反应代替硫酸与磷酸钙反应生产Ca（H2PO4）2，理论上lkg
氟硅酸可替代_____kg硫酸。
（4）分离得到的硅胶中因含有H2SiF6而称含氟硅胶，含氟硅胶中SiO2易溶于沸腾的氟化
铵溶液，得到（NH4）2SiF6溶液，此反应为可逆反应，加入氨水后，二氧化硅重新析出。
写出SiO2与氟化铵反应的化学方程式________。
9.工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：
（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______吸收。
a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水
（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液
中存在，检验溶液中还存在Fe2的方法是。
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。
（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，
下列说法正确的是。
a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电
池，其正极电极反应式为。
（1）_cd
（2）Fe3取少量溶液于试管中，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色，则证明溶液
中有Fe2存在。
（或铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀）
（3）3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu（4）bd
＋－
（5）4H+O2+4e=2H2O略
10.钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、
脱氢的催化剂。
下图是以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉并获得副产品FeSO4·
7H2O的工艺流程图。
（1）钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为；
在TiOSO4和FeSO4溶液中加入Fe的目的是。
（2）溶液Ⅱ中TiOSO4在加热条件下发生水解反应②的离子方程式为；
可回收利用的物质是。
（3）为测定溶液Ⅱ中TiOSO4的含量，首先取待测钛液10mL用水稀释至100mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：
3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。
过滤后，取出滤液20.00mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用（填一种玻璃仪器的名称）滴加0.1000mol·
L-1FeCl3溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30.00mLFeC13溶液。
待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是。
（1）FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
防止Fe2被氧化，以获得纯净的副产品FeSO4·
7H2O
（2）TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+H2SO4（3）酸式滴定管1.50mol?
L-1略
11.请仔细观察两种电池的构造示意图，完成下列问题：
锌锰电池的构造碱性锌锰电池的构造
（1）碱性锌锰电池的总反应式：
Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn（OH）2，则负极的电极反应式：
__________________________________________________________________。
（2）碱性锌锰电池比普通锌锰电池（干电池）性能好，放电电流大。
试从影响反应速率的因素分析其原因是_______________________________________________________________。
（3）某工厂回收废旧锌锰电池，其工艺流程如下：
生成氢氧化物的pH如下表：
物质开始沉淀pH完全沉淀pH①经测定，“锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外，主要成分应是MnO2、Zn（OH）2、__________。
②第一次加入H2O2后，调节pH＝8.0。
目的是____________________________________。
③试列举滤液4的应用实例：
____________________________________________。
Fe（OH）32.73.7Fe（OH）27.69.6Zn（OH）25.78.0Mn（OH）28.38.8答案：
（1）Zn+2OH－2e====Zn（OH）2
（2）碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大
（3）①MnOOH、碳粉②除去Zn（OH）2和Fe（OH）3③制备皓矾、回收金属锌等（答对一种即给分）略
12.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·
xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。
用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：
一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
⑴TiCl4水解生成TiO2·
xH2O的化学方程式为_______________________________。
⑵配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；
⑶滴定终点的现象是_________________________________________。
⑷滴定分析时，称取TiO2试样0.4000g，消耗0.2mol·
L1NH4Fe（SO4）2标准溶液20mL，则TiO2质量分数为_________________________。
⑸判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出，使测定结果____。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________
TiCl4+（x+2）H2OTiO2?
xH2O↓+4HCl抑制NH4Fe（SO4）2水解
溶液变红，且30s不褪色80.00℅偏高偏低略
13.电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等
行业的重要材料。
工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如下提取流程图
⑤电解Al（OH）3
CaCO3
（1）固体Ⅱ的化学式为_；
（2）写出流程③中的离子方程式；
；
（3）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是；
A．复分解反应B．氧化还原反应C．置换反应D．分解反应（4）若向铝土矿中加入过量NaOH溶液，写出此过程中发生反应的离子方程式：
（1）Fe2O3
—－－－
（2）CO2+OH=HCO3AlO2＋2H2O＋CO2=Al（OH）3↓+HCO3（3）C
—－——
（4）Al2O3+2OH=2AlO2+H2OSiO2+2OH=SiO32+H2O略
14.以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
?
（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO2加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）。
4离子，
a．Na2CO3b．NaOHc．BaCl2
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是。
（3）电解饱和食盐水反应的离子方程式是。
（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用
的物质，其化学式是。
（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。
其原因是（结合离子方程式表述）。
②常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。
—
则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c（OH）的比值是。
③工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。
如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是。
（已知碳酸的酸性强于次氯酸）。
2?
（1）cab或者cba或者bca
（2）CO3和OH
（3）2Cl+2H2O
电解2OH+H2↑+Cl2↑（4）NH3
HCO3+OH，油污在碱性条件下水解，达到去
2?
（5）①CO3水解显碱性CO3+H2O
?
污目的。
②1×
1010③2CO3+Cl2+H2O＝Cl+ClO+2HCO3
15.10分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：
某研究性学习小组对废
旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
（2）第③步反应的离子方程式是。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
、。
（6分）
（1）Al（OH）31分
（2）4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O2分
（3）漏斗玻璃棒烧杯；
1分滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等2分略
，为制取纯净的CuCl2·
2H2O，首16.（10分）现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2·
2H2O）
先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：
沉淀加入物质Y含杂质的加入氧化剂X溶液Ⅱ水溶液Ⅰ一定条溶液Ⅲ件
已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的pH如下表。
纯CuCl2·
2H2OFeFeCu2+2+3+氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物沉淀完全时约pH3.29.06.7请回答下列问题：
（1）本实验最适合的氧化剂X是________（填序号）。
A．K2Cr2O7B．NaClOC．H2O2D．KMnO4
（2）加氧化剂的目的是____________________________________________________。
（3）物质Y是________（写化学式），加入Y的目的是_________________________。
（4）除去Fe的有关离子方程式是_________________________________________。
（5）加入物质Y后得到的沉淀是______（写化学式）。
如何洗涤该沉淀沉淀？
。
（6）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·
2H2O晶体？
________，应如何操作？
________________________________________________________________________。
3＋
（10分）
（1）C
（2）将Fe氧化为Fe，便于生成沉淀而与Cu分离（3）CuO或Cu（OH）2
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