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1、1化工流程试题专项训练【基础过关】增强你的自信心!【练 1】工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请回答下列问题:(1)沉淀 C 的化学式为_ ,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作_。(2)操作 I、操作 II、操作 III 都是_(填操作名称) ,实验室要洗涤 Al(OH)3 沉淀应该在_装置中进行。(3)生产过程中,除 NaOH、H 2O 可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_(填化学式) 。用此法制取铝的副产品是_(填化学式) 。(4)写出 Na2CO3 溶液与 CaO 反应离子方程式:_。(5)若铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质:_ (填化学
2、式) 。【练 2】亚氯酸钠(NaClO 2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀 H2SO4160g/LNaOHSO2 和空气混合气 H2O2过滤滤液NaClO23H2O3已知:NaClO 2 的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出 NaClO23H2O。纯 ClO2 易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到 10以下安全。160 g/L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为 1L。(1)160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为 。
3、若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 (用文字说明) 。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号) 。a将 SO2 氧化成 SO3,增强酸性; b稀释 ClO2 以防止爆炸;c将 NaClO3 氧化成 ClO2(3)吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过 20,其目的是 。(4)在碱性溶液中 NaClO2 比较稳定,所以吸收塔中应维持 NaOH 稍过量,判断 NaOH 是否过量的简单实验方法是 。(5)吸收塔中为防止 NaClO2 被还原成 NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除 H2O2 外,还可以选择的还原剂是 (选填序号) 。2aNa 2O2 bNa 2S cFe
4、Cl 2 (6)从滤液中得到 NaClO23H2O 粗晶体的实验操作依次是(选填序号) 。a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过滤 e冷却结晶要得到更纯的 NaClO23H2O 晶体必须进行的操作是 (填操作名称) 。【练 3】蛇纹石矿可以看作由 MgO、Fe 2O3、Al 2O3、SiO 2 组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了 Mg2+外,还含有的金属离子是_(2)进行操作时,控制溶液 pH78(有关氢氧化物沉淀的 pH 见右表)Ca(OH) 2 不能过量,若 Ca(OH)2 过量可能会导致_沉淀溶解。(3)从沉淀混合物 A 中提取红色氧化物作颜料,先向
5、沉淀物 A 中加入 (填入物质的化学式),然后_ (依次填写实验操作名称) 。(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是_ (填写物质化学式) 。(5)现设计一个实验,确定产品 aMgCO3bMg(OH)2cH2O 中 a、b、c 的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):样品称量 高温分解 _ MgO 称量(6)18.2g 产品完全分解后,产生 6.6gCO2 和 8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中:a=_ b =_ C =_【挑战高考】增强你的实力【练 4】 生产着色铝片的工艺流程如下:请回答表面有氧化铝的铝片着色铝片H2O铝片 铝片铝片2mol/
6、LNaOH溶液铝片10HNO3 着色着色铝片封闭电解下列问题:第步中 NaOH 溶液的作用是_。第步 HNO3 的作用是对铝片进行抛光,写出其反应的的离子方程式_。在第步电解是以铝为阴极,铝片为阳极,在硫酸介质中控制电压电流,使阳极放出 O2 与 Al 反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式:阴极:_,阳极:_。氧化膜质量的检验:取出铝片干燥,在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液(3gK 2CrO475mL 水25mL 浓盐酸) ,判断氧化膜质量的依据是_。A铝片表面有无光滑 B比较颜色变化 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2开始沉淀pH1.
7、5 3.3 9.43C比较质量大小 D比较反应速率大小将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约 2030min ,封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密,有关反应化学方程式是_。【拓展应用】你的能力有提高!【练 5】 重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为 FeOCr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制 K2Cr2O7 的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO3 12Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,试回答下列问题:在反应器中,有 Na2CrO4 生成,同时 Fe2O3 转变为 NaFeO2,杂质
8、SiO2、Al 2O3 与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:。NaFeO 2 能强烈水解,在操作生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:。操作的目的是什么,用简要的文字说明: 。操作中,酸化时,CrO 42 转化为 Cr2O72 ,写出平衡转化的离子方程式:。称取重铬酸钾试样 2.5000g 配成 250mL 溶液,取出 25.00mL 于碘量瓶中,加入 10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为 Cr3+),放于暗处 5min,然后加入 100mL 水,加入 3mL 淀粉指示剂,用 0.1200mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定(I 2+2S2
9、O32 =2I +S4O62 ) 。判断达到滴定终点的依据是: ;若实验中共用去 Na2S2O3 标准溶液 40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应) 。化工业生产流程题【课时测评 一】 基础能力测试 1黄铁矿(主要成分为 FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为 SO2 和 Fe3O4。(1)将 0.050 mol SO2(g)和 0.030 mol O2(g)放入容积为 1L 的密闭容器中,反应:2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得 c(SO3)0.040 molL1 。计算该条件下反应的平衡常数 K 和SO2 的
10、平衡转化率(写出计算过程) 。(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高 SO2 平衡转化率的有_(填字母)A升高温度 B降低温度 C增大压强 D减小压强 E加入催化剂 G移出氧气4(3)SO 2 尾气用饱和 Na2SO3 溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为_。(4)将黄铁矿的煅烧产物 Fe3O4 溶于 H2SO4 后,加入铁粉,可制备 FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是_。2过碳酸钠俗称固体双氧水,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,它的制备原理和路线如下:2Na 2CO33H 2O22Na
11、2CO33H2O2 H0回答下列问题:(1)与过碳酸钠的用途相关的化学性质是_。(2)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_AMnO 2 BH 2SC稀硫酸 DNaHCO 3(3)加入 NaCl 的作用是_。(4)工业纯碱中含有 Fe3 等杂质,加入稳定剂的作用是与 Fe3 生成稳定的配合物,Fe 3 对反应的不良影响是_。(5)反应的最佳温度控制在 1520,温度偏高时造成产率低的可能原因有_ _,温度偏低时造成产率低的可能原因有_ 。(6)以上生产流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作的名称是_。探究能力测试5重晶石矿(主要成分为硫酸钡)因为含有 Fe2O3、MnO 及炭质等杂质而常
12、呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热(即“漂白”) ,再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,广泛用作纸张、油漆等的填充剂。重晶石填料的生产工艺流程为:(1)在该流程中,为加快“漂白”速度,采取的措施有_。(2)硫酸起到了“漂白” 的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式: 。(3)铝粉也起到了“漂白” 的作用。你认为,铝粉是如何起到该作用的?_。(4)有同学认为,既然两次水洗,那么铝粉的作用就不大。你的解释是:_。(5)煅烧的主要目的是_。(6)将煅烧后的固体磨细,使用的是加有刚玉(氧化铝)球的振动磨。这说明刚玉具有很高的_ _。化工业生产流程题【课时测评二】提高能力测试4现有含 FeCl2 杂质的氯化铜晶体( CuCl22H2O) ,为制取纯净的 CuCl22H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:已知 H2O2、KMnO 4、NaClO、K 2Cr2O7