1、高三专题复习工业流程图例题2012年高三专题复习工业流程图例题muyi736选编1(16分)锶(Sr)为第五周期A族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O)具有很高 的经济价值,61时晶体开始失去结晶水,100时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末 (含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图。 请回答: (1)氯化锶溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (2)写出步骤在浆液中加入盐酸时发生反应的离子方程式 。 (3)步骤中调节溶液pH至810,宜选用的试剂为 。 A稀硫酸 B氢氧化锶粉末 C氢氧化钠 D氧化锶粉末 所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (4)步骤中,洗
2、涤氯化锶晶体最好选用 。 A水 B稀硫酸 C氢氧化钠溶液 D氯化锶饱和溶液 工业上用5060热风吹干六水氯化锶,选择该温度的原因是。 (5)若滤液中Ba2+浓度为110-5molL-1,依据下表数据可以推算滤液中Sr2+物质的量浓 度为 。SrSO4BaSO4Sr(OH)2Ksp3.310-71.110-103.210-4 2(15分)2011年8月12日,云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢 放,毒水被直接排放南盘江中。:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子 主要是Cr3+,其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+): 部分阳离子
3、常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Ca2+Cr3+开始沉淀时的pH2.77.69.54.04.6沉淀完全时的pH3.79.611.05.2(12溶解)5.6 (1)实验室用18.4 molL1的浓硫酸配制250 mL 4.8 molL1的硫酸溶液,所用的玻璃仪 器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需 。 (2)加入H2O2的作用是 。 调节溶液的pH=8是为了除去 离子。 (3)还原过程发生以下反应,请配平: Na2Cr2O7 SO2 _ Cr(OH)(H2O)5SO4 Na2SO4 (4)钠离子交换树脂的原理为:M
4、nnNaRMRnnNa,被交换的的杂质离子是 。 :工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它们会对人类及生态系统产生很大 损害,必须进行处理。其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72 的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。阳极的电极 反应式为 。在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极 反应方程式解释)。产生的阳极产物在处理废水中 的铬元素中所起的作用是 。3(15分)从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺 流程示意图如下: 回答下列问题: (1)中滤渣的主要成分是 。 (2)、中的
5、变化过程可简化为(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂 的主要成分):Rn+(水层)+ nHA(有机层)RAn(有机层)+ nH+(水层)。 中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。 中反萃取时加入的X试剂是 。 (3)完成中反应的离子方程式: ClO3 VO2+ VO3+ Cl H2O。 (4)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pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率/%889293959595939087 根据上表数据判断,中加入氨水,调节溶液pH最佳值为 ;若钒沉淀率为 90%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe
6、3+) 。 (已知:25时,KspFe(OH)3=2.61039) (5)在整个工艺流程中,可以循环利用的物质是水、 和 。 (6)写出废液Y中除H+之外的两种阳离子 。4(15分)制备过氧化氢的传统方法是在过氧化钡中加入稀硫酸。以重晶石(BaSO4)为原 料制备过氧化氢的流程如下: 回答下列问题: (1)图中的气体可能含有的物质是。 COCO2SO2 A仅B仅C仅 D全部 (2)BaS不能存在于水中,BaS溶于水后,S元素主要以HS的形式存在,用化学方程 式表示其原因:。 (3)已知:Ba(OH)2(aq)+CO2(g)BaCO3(s)+H2O(l) H =162kJmol1 2H2S(g)
7、+ Ba(OH)2(aq)Ba(HS)2(aq)+2H2O(l) H =191kJmol1 写出CO2 和Ba(HS)2溶液反应的热化学反应方程式: 。 需将溶液A加热的原因是。 (4)气体可进一步加工成为上述制取H2O2流程中的一种原料,该原料是 。 (5)通入的CO2若含有O2会有BaSO4生成,所以通常增大溶液的pH以提高CO32浓度, 把BaSO4转化为BaCO3。若测得SO42的浓度为1104molL1,则CO32的浓度需 大于才不致于生成BaSO4沉淀。 已知KspBaSO411010,KspBaCO32.5109 (6)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特
8、殊电极材料以H2 和O2为原料制取过氧化氢的新工艺。原理如右图所示:请写出甲电极的电极反应式: 。 5(15分)过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧 气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁) 等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。 请回答下列问题: (1)操作应包括下列操作中的 。(填序号) A溶解 B过滤 C蒸馏 D分液 E蒸发结晶 (2)用氨水调节pH至89的目的是_。 (3)若测得滤液C中c(CO)103 mol/L,则Ca2 (填“是”或“否”)沉淀完全。 已知c(Ca2)105 mol/L时即可视为沉淀完
9、全;KspCaCO34.96109 (4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中 c(NH)_c(NO)(填“”、“”、“”或“”)。 (5)操作是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后, 再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至911,才出现大量沉淀。写出该反应的化 学方程式 ;用简要的文字解释用氢氧化钠调节 pH至911的原因 。 (6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算: CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率 。6(14分)过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)是一种集
10、洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下: 已知:主反应:2Na2CO3 (aq)3H2O2(aq)2Na2CO33H2O2 (s) H 0 副反应:2H2O22H2OO2 滴定反应:6KMnO45(2Na2CO33H2O2)19H2SO4 3K2SO46MnSO4 10Na2SO410CO2 15O234H2O 50时,2Na2CO33H2O2 (s) 开始分解。 请回答下列问题: (1)图中支管的作用是 。 (2)步骤的关键是控制温度,其措施有 、 、和。 (3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇,均可析出过碳酸钠,原因是。 (4)步骤中选用无水乙醇洗涤产品的目的是。 (5)下列物质中,会引起过碳酸钠分解的有 。 AFe2O3 BCuO CNa2SiO3 DMgSO4 (6)准确称取0.2000 g 过
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