化学工业流程高考题汇编有答案.docx
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化学工业流程高考题汇编有答案
化工生产真题训练
1、(2014山东高考)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。
(3)固体A主要为__________________(填化学式),固体B主要为________(填化学式)。
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______(填“I”“II”或“III”)中,既能提高产率又可使能耗最低。
2、(2014年江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。
实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣Ⅰ的主要成分为 。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。
滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,
其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3、(2014年江苏高考)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为 ;该操作将I2还原为I-的目的是 。
(2)操作X的名称为 。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如右图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。
(4)已知:
5SO32—+2IO3—+2H+=I2+5SO42—+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:
取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在; 。
实验中可供选择的试剂:
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
4、(2012福建高考)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为
②步骤II中反应:
4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3▪nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮
中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):
n(CO2)=
②若在1L密闭容器中加人0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
5、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图完成下列问题:
(1)在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为 。
(2)精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+的离子方程式为 。
(3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中的 (填字母序号),并将加入的顺序以箭头符号(↓)的形式画在图上(精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4 。
(5)脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、 、 (填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。
6、(2014龙岩质检)废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等,现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
(1)VOSO4中,V元素的化合价为_______,①中产生的废渣的主要成分是_________。
(2)配平④中反应的离子方程式:
(3)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
(4)生产时,将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。
在整个工艺流程中,可循环利用的物质还有________________。
(5)成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒,写出该反应的化学方程式_____________________________。
7、(2014泉州单科质检)某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
已知:
Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为 。
(2)步骤②加H2O2的作用是 ,滤渣2为(填化学式) 。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是 。
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=
(已知:
Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(5)已知:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:
取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是 。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗Na2S2O3标准溶液(mL)
25.00
25.02
26.20
24.98
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为 。
8、(2014泉州一检)工业上,以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺:
往处理过的黄铜矿加入石英,再通入空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为:
2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2
该反应的氧化剂是 。
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是 。
A.高空排放 B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵 D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
(3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3,加盐酸溶解后,后续处理过程未涉及到的操作有 。
A.过滤 B.加氧化剂 C.蒸发结晶 D.灼烧 E.加过量NaOH溶液
II.FeCl3溶液浸取工艺:
其生产流程如下图所示
(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是
(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极最先发生反应的电
极反应式 。
(7)黄铜矿中含少量Pb,调节Cl-浓度可控制Pb2+在滤液中的浓度,当c(Cl-)=2mol•L-1时,溶液中Pb2+物质的量浓度为 mol•L-1。
[已知:
Ksp(PbCl2)=1×10ˉ5]
9、(2014泉州测试)应用化学原理可制备一些化合物。
回答下列问题:
(1)在浓H2O2溶液中加入无水氯化钙,可制得过氧化钙(CaO2)。
该反应属于 反应。
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O用于制取CuSO4,该反应的还原剂是 ,当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。
(3)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。
利用硅孔雀石制取CuSO4•5H2O的流程如下:
滤渣的主要成分是 ;通入Cl2时被氧化的离子有 。
写出在矿粉中加入30%稀硫酸时CuCO3·Cu(OH)2发生反应的离子方程式:
(4)铜可溶解于稀硝酸和稀浓硫酸混合液中,发生反应的离子方程式为:
3Cu+2NO3-+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O
全部溶解后,蒸发结晶,最后得到的晶体是 (填化学式)。
10、以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)氧化过程主要反应的离子方程式为________________________________。
(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和________________。
由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为 。
(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:
步骤1:
准确称取0.4~0.6gBaCl2·2H2O试样,加入100mL水,3mL2mol·L-1的HCl溶液加热溶解。
步骤2:
边搅拌,边逐滴加入0.1mol·L-1H2SO4溶液。
步骤3:
待BaSO4沉降后, ,确认已完全沉淀。
步骤4:
过滤,用0.01mol·L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。
步骤5:
将折叠的沉淀滤纸包置于________中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。
称量计算BaCl2·2H2O中Ba2+的含量。
①步骤3所缺的操作为 。
②若步骤1称量的样品过少,则在步骤