11年无机化工生产工艺流程题及答案Word文件下载.docx

1、（1）SiCl4水解反应的方程式为_ 。SiCl4（s）+H2（g）=SiHCl3（s）+HCl（g） H1=+47 kJ/molSiHCl3（s）+H2（g）=Si（s）+3HCl（g） H2=+189 kJ/mol则由SiCl4制备硅的热化学方程式为_。（2）加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2和_。（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是_。（4）BaCl2滤液经 、 、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl22H2O。（5）10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl22H2O_吨。4.（佛山二模32）（二氧化锰是制造

2、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（16.27%）、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。Al（OH）3Pb（OH）2Mn（OH）2PbSCuSZnSMnSFeS5.28.710.40.1-0.422.57回答下列问题：（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B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

3、中，MnO2参与的电极反应方程式为 。5（肇庆一模32）（18分）某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO2含量65%，SiO2含量约20%，Al2O3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS含量80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。请回答下列问题：（1）反应的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等。试完成反应中生成CuSO4和MnSO4的化学方程式：MnO2 + CuS+ = + + CuSO4+ 。（2）反应加入适量锌的作用是 ；如果锌过量

4、，还会进一步发生反应的离子方程式为 。开始沉淀pH2.34.05.4完全沉淀pH4.1（3）反应要调节pH生成Fe（OH）3、Al（OH）3，中过量的H+所使用的物质是 ，调节的pH范围是 （pH数据见右表）。（4）本工艺可以循环利用的物质有ZnCO3、MnCO3和 。6（肇庆二模32）请回答有关锌及其化合物的问题。（1）高温锻烧时，闪锌矿（ZnS）与氧气反应生成ZnO和SO2。其反应方程式为： ，该反应1mol还原剂失去电子 mol。（2）已知Zn（OH）2具有两性，在过量的强碱性溶液中生成可溶于水的Zn（OH）42-。右图是Zn2+在某温度时水解、沉淀、溶解的曲线图。 当pH=7、c（Zn

5、2+）=0.01molL-1,Zn2+主要存在形式为 、 （写化学式）。 向c（Zn2+）=110-5molL-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13，其反应的离子方程式为 。 已知该温度下的KspZn（OH）2=110-17、Ksp（ZnS）=1.610-24。当向新生成的Zn（OH）2浊液中滴入足量的Na2S溶液，振荡后Zn（OH）2会全部转化为ZnS，其原理是： 7（汕头一模32）我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：冶炼中的主要反应：Cu2S + O2 2Cu + SO2（1）烟气中的主要废气是 ，从提高资源利用率和减排考虑，其

6、综合利用方式是：（2）电解法精炼铜时，阳极是 （填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽 （填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极的电极反应式是 （3）在精炼铜的过程中，电解质溶液中c（Fe2+）、c（Zn2+）会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数（Ksp） 物 质Ksp8.010-164.010-383.010-172.210-20调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是 。一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右，加入H2

7、O2的目的是 加入H2O2后发生反应的离子方程式为 。8.（汕头二模32）工业碳酸钠（纯度约为98）中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、和SO42等杂质，提纯工艺线路如下： 、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：、有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca（OH）2Mg（OH）2Fe （OH）34.961096.821064.685.6110122.641039（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为 。向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c（Mg2）：c（Fe3） 。（2）“趁热过滤”时的温度应控制在 。（3）有人从“绿色化学

8、”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行 ，并说明理由 。（4）已知：Na2CO310 H2O（s）Na2CO3（s）10 H2O（g） H = + 532.36kJmol1 Na2CO310 H2O（s）Na2CO3H2O（s）9 H2O（g） H = + 473.63kJ写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式 。9（江门二模32）铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：（1）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的正极反应式为：（2）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y可溶于过量盐酸

9、，形成黄绿色的溶液，写出Y与盐酸反应的化学方程式： 。（3）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O的工艺流程如下：Fe（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2沉淀完全时的pH值分别为：9.7、3.2、6.4。试回答下列问题：试剂F应选用 。（填编号）ACl2 BNaClO CHNO3 D浓硫酸理由是 。为了获得CuCl22H2O晶体，对滤液B进行的操作是：蒸发浓缩，趁热过滤，滤液经冷却结晶，过滤得到产品。分析有关物质的溶解度曲线（如图），“趁热过滤”、得到的固体是 。10（潮州二模32）高铁酸盐（K2FeO4、Na2FeO4）在能源、环保等方面

10、有着广泛的用途。干法、湿法制备高铁酸盐的原理如下表所示。干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物湿法强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色Na2FeO4溶液（1）干法制备K2FeO4的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（2） 工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：溶解反应I的离子方程式为 。反应II的化学方程式为 。加入饱和KOH溶液的目的是 。（3）高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂。它能消毒杀菌是因

11、为 ，它能净水的原因是 _ 。（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由图可得出高铁电池的优点有：工作电压稳定， 。11（揭阳一模32）某研究性学习小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na+、Mg2+、Cl、Br等）中模拟工业生产提取镁，主要过程如下：（1）从过程得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2 ，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有 饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后经 、 （填操作方法）可得纯净的Mg（OH）2。写出有关反应的离子方程式 。（2）右图是该研究性学习小组设计进行过程的实验装置图。其中装置A的作用是 若要验证所得

12、无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是 。（3）写出过程中发生反应的化学方程式 。12（揭阳二模32）锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：（1）上述过程中的氢气，是回收硫酸锌的另一个工艺流程中产生的副产品。已知硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明 。（2）原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳，焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO，该反应的氧化产物是 。（3）5055向MnSO4的母液中加入足量NH4HCO3， 反应的化学方程式为： MnSO4 + 2NH4HCO3 （NH4）2SO4 + MnCO3 + _ + _。（4）已知三种

13、离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.73.7，Mn2+：8.610.1，Fe2+：7.69.6 。下表是上述过程中除去Fe2+的模拟操作方法，请完成下表内容：实验步骤离子方程式步骤1：取少量滤液于试管中，加入过量酸化的H2O2溶液，振荡。_步骤2：将pH调到 ，使Fe3+沉淀完全Fe3+3H2OFe（OH）3+3H+13（韶关一模32）以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是_ _；（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方 程式为_ _；（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所

14、示，产品的化学式为_ _ _，为了获得产品，向（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是 、趁热过滤、洗涤、干燥；（4）检验产品II晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 ，进一步提纯产品II的方法是 ；（5）步骤中可选用 （填序号）试剂调节溶液的pH。A稀硝酸 B双氧水 C氨水 D高锰酸钾溶液14（韶关二模32）工业生产无铁硫酸铝，以硫酸浸取铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）得含铁（Fe3+）的硫酸铝溶液，加热到一定温度，搅拌，加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液，在溶液中生成活性二氧化锰，调节溶液的pH，反应一段时间，二氧化锰和Fe （OH

15、） 3发生吸附共沉作用，最终得到无铁硫酸铝产品。（1）硫酸浸取铝土矿时主要反应的离子方程式为 ；（2）完成高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式：2KMnO4+3MnSO4+2H2O= ；（3）调节pH的作用是 ；（4）操作1的名称为 ，实验室进行操作2用到的陶瓷质仪器有 ；（5）下列有关工艺的说法正确的是 （双选，填字母）。A可以向溶液中再加入铝土矿粉等调节pHB溶液的碱性越强，则除铁效果越好，而且不会影响硫酸铝的产率 C活性二氧化锰生成量应适宜，不足时铁的去除率较低，过量时会增加成本 D可以直接向溶液中加入二氧化锰粉末以除去Fe （OH） 316（湛江二模32）高铁酸钾（K2FeO4）是

16、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 ，该反应的氧化产物是 。（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）。A与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH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 。（

17、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，配平该反应的离子方程式： FeO + H2O = Fe（OH）3（胶体）+ O2+ OH 。17 （深圳一模32）抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：炉气、尾气中含有SO2 ；混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。（1）煅烧1 molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为 。（2）“混合反应”中纯碱（Na2CO3）参与反应的化学方程式为 （任写一个）。（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为 （任写一个）。（4）通过“操作”可以得到亚硫酸钠

18、晶体，写出主要操作步骤的名称：（5）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）。研究发现，SO3的体积分数（SO3%）随温度（T）的变化如曲线所示。下列判断正确的是 A该反应的正反应为放热反应B曲线上A、C两点反应速率的关系是：vA vCC反应达到B点时，2v正（O2） = v逆（SO3）D已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若表示用V2O5催化剂的曲线，则是Fe2O3作催化剂的曲线18（深圳二模32）有关钴和铁化合物的性质见下表分子式溶度积Ksp沉淀完全时的pH氯化钴晶体的性质Co（OH）25.910-159.4CoCl26H2O呈红色，常温下稳定。110120时

19、脱水变成蓝色无水氯化钴。1.610-149.61.110-363.7用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl=CoCl2+H2。工艺流程如下：试回答：（1）“净化除铁”中，写出加入H2O2时反应的离子方程式 。（2）步中用Na2CO3调pH4的原因是 。（3）“滤液”中所含主要溶质的化学式是 。（4）为防止CoCl26H2O脱水，“干燥”时可采用的方法或操作是 。19（惠州调研31）某学习小组通过查阅资料，设计如下方案制备KMnO4： 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 几种物质的溶解度：温度溶解度/gK2CO3KOHKMnO4201111126.386

20、012715422.1（1）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需的仪器是 。A酒精灯 B铁坩埚 C瓷坩埚 D 烧杯（2）反应的化学方程式 ；（3）反应的条件为电解，其化学方程式为 。（4）两个途径中操作a、b相同，均包括 、 、过滤等3步；在整个方案中可以循环利用的产物有 。（5）最后可以用1.5molL1的草酸（H2C2O4）溶液滴定KMnO4溶液来测定KMnO4粗品的纯度（质量分数），则还需要采集的数据为 。参考答案1（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积（合理即可，任答两条。4分）（2）ClO2 （2分） H2O2 + 2ClO2 + 2

21、NaOH 2NaClO2 + 2H2O + O2 （3分） （3）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解 （2分）（4）Na2SO4 （3分） （5）过滤 （2分）2（1）增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率（4分）（2）Na2CO3（2分） 0.003 （3分）（3）锌粉 （3分）（4） （4分）3（1）SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl （本空符号不作扣分要求）（3分） SiCl4（s）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g） H= +236kJ/mol（3分）（2）使Fe3+完全沉淀（3分） （3）Mg（OH）2（2分）（4）蒸发浓缩、降温结晶（2分） （5）9.76（3分）4

22、（1）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2（SO4）32H2O（4分）（2）Fe（OH）3 Al（OH）3 （各2分） （3）Cu2 Zn2（各2分）（4）MnO2H2OeMnOOHOH（或2MnO2H2O2eMn2O32OH）（4分）5（1）（4分）2H2SO4 S MnSO4 2H2O（后两种物质顺序可颠倒）（2）（3分）将溶液中的硫酸铜转化为铜 （2分） Zn+Fe2+=Fe+ Zn2+（2分）（3）（6分）MnCO3（2分） ZnCO3（2分） 5.25.4（或其中的数值，2分）（4）（2分）MnO26.（1）（5分）2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2（3分） 6（2分）

23、（2）（4分）写为Zn2+、ZnOH+或Zn（OH）2之中的两个都给分，每个2分（4分）Zn2+4OH-=Zn（OH）42 或分步写：Zn2+2OH-=Zn（OH）2（2分）、Zn（OH）2+2OH- = Zn（OH）42（2分） （4分）由于在Zn（OH）2浊液存在溶解平衡：Zn（OH）2（s）Zn2+（aq）+2OH-（aq） （1分），而KspZn（OH）2 Ksp（ZnS） （1分），滴入的S2-与Zn2+结合生成了更难溶（或溶度积更小）的ZnS，使Zn2+浓度减小，（1分）溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS（1分）。合理叙述参照给分7.（1）SO2 （2分） 制硫酸 （2分）（

24、2）粗铜板 （2分） 阳极 （2分） Cu2+ + 2e-=Cu （2分）（3）Fe3+ （2分） 将Fe2+氧化为Fe3+ （2分）,2Fe 2+2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O（2分）8. （6分，各2分） Fe3+3OH = Fe（OH）3、 MgCO3 +2OH=Mg （OH） 2+CO32、Mg2+2OH-=Mg（OH）2（三个答对两即可）； 2.1251021 （2分）高于36（2分）不可行；（3分）若“母液”循环使用，则溶液c（Cl）和c（SO42）增大，最后所得产物Na2CO3混有杂质 （3分）Na2CO3H2O（s）Na2CO3（s） +H2O（g） H=+58.73kJmol1 9（1）2H2O+O2+4e =4OH- （4分，化学式或配平错漏0分） （2）Fe3O4+8HCl=FeCl2+2 FeCl3+4H2O （4分，化学式或配平错漏0分）（3） B（2分） NaClO能将Fe2氧化为Fe3（2分），且溶液显碱性（或消耗H+），能增大溶液pH（1分），使Fe3生成Fe（OH）3沉淀（1分）Na2SO4 （2分）10（1）31（2分）（2） 2OH + Cl2Cl + ClO + H2O（2分） 3NaClO +10NaOH +2Fe（NO3）32Na2FeO4 +3NaCl +