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1、考点34 工艺流程一、选择题（2018内蒙古呼和浩特）8黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如下：下列说法错误的是A反应不是置换反应，反应为化合反应B反应中各元素的化合价均发生了改变C该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收D向制得的100克98%的浓硫酸中加入100克蒸馏水，配制49%的稀硫酸【答案】D（2018新疆乌鲁木齐）含硫煤燃烧会产生大气污染。为防治该污染，某工厂设计的新的治污方法不仅吸收了 SO2， 同时还得到了某种化工产品。该工艺流程如图所示，下列叙述3 3 3不正确的是A. 该流程中可得到化工产品 H
2、2SO4B. 图中 FeSO4 Fe2(SO4)3 的反应类型是复分解反应 C. 该流程中化合价发生改变的元素为 Fe、S 和 OD. 图中吸收 SO2 的化学反应方程式为：Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4【答案】B（2018辽宁葫芦岛）（5.00分）合成气是工业生产中的一种原料气，主要成分是一氧化碳和氢气。它可以冶炼钢铁、生产二甲醚等。请根据图示回答。（注：图中括号内化学式表示相应物质的主要成分）（1）请写出利用合成气炼铁的化学方程式 （写一个即可）（2）二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪新型燃料，能实现高效清洁燃烧，请写出二甲醚在空气中充
3、分燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式 。（3）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 （填字母序号）A甲醇（CH3OH） B乙二醛（HC2O2）C尿素CO（NH2）221（1）3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2（或3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O）（2分）（2）CH3OCH3+3O32CO2+3H2O（2分） （3）C（1分）（2018江苏无锡）17（5.00分）MgSO47H2O是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为SiO2和MgCO3，还含有少量FeCO3）为原料制备MgSO47H2O的主要流程如图：已知：SiO2既不
4、溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题：（1）“操作a”的名称是 。（2）“废渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中铁元素的化合价是 。（3）MgCO3溶于稀硫酸的化学方程式为 。（4）“溶液A”中加入H2O2溶液会生成Fe2（SO4）3，该反应的化学方程式为 。（5）选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀，而不选用NaOH的原因是 。【答案】（1）过滤 （2）+3 （3）MgCO3+H2SO4MgSO4+H2O+CO2 （4）2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O （5）若用NaOH调节pH使Fe3+转化为沉淀，则会在制得的MgSO4溶液中引入难以除去的杂质Na2SO4，
5、导致最终制得的MgSO47H2O不纯。25（2018云南昆明）（6分）金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成份为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：（1）反应的化学方程式为 。（2）TiO2与焦炭（C）和Cl2在高温下反应，该反应中C和Cl2按质量比为12：71的比例参加反应，相应的化学方程式为 。（3）反应的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为 。【答案】H2TiO3H2O+TiO2；TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3；（2018江苏扬州）25、（1
6、3分）某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如下图所示：已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强（1）XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式_。（2）浸取时需连续搅拌，其目的是_；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变_色。（3）在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为_左右。（4）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_(填化学式)等杂质。（5
7、）过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式_。 （6）测定晶体(CaCl2xH2O)的组成：a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水.使其全部溶解。b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。C.过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。通过计算，确定x的值(写出计算过程)。_。判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加_，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值_(填“偏大”、“偏小”或“ 不变”。【答案】（1）Ca(OH)2煅烧CaO+H2O （2）使反应物接触更充分，提高原料利用率 蓝 （3）30 （4）F
8、eCl3 （5）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 （6）设晶体样品中CaCl2的质量为a，则CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3111 100a 10.0000g111：100a：10.0000g解得：a11.1000g则水的质量14.7000g11.1000g3.6000g由CaCl2xH2O晶体中CaCl2和水的质量比可列式：111：18x11.1000g：3.6000g解得：x2碳酸钠溶液，若无白色沉淀产生 偏大19.（2018山东烟台）2018年5月1l日，人民日报报道：中国科技大学曾杰教授研究团队发现新型催化剂，把CO2与H2高效转化为清洁液体燃料甲醇，实现了“人工碳
9、循环”。如图为某科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇的流程图，据图回答：（1）图1是利用镍（Ni）进行化学链燃烧的流程图。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧排放的CO2浓度高，易于收集。空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下燃烧生成氧化镍（NiO）；燃料反应器中发生的部分化学反应如下：H2+NiONi+H2O；CO+NiONi+CO2，其中属于置换反应的是 （填“”或“”），反应中发生还原反应的物质是 。与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧排放出的CO2浓度更高的原因是 。（2）图2是利用高浓度CO2制取甲醇的流程图：吸收池内，饱和碳酸钠溶液吸收高浓度CO2生成碳酸
10、氢钠；分解池内，碳酸氢钠受热分解放出CO2；合成塔内，利用新型催化剂，CO2与H2反应生成甲醇（CH4O）与水。吸收池内生成碳酸氢钠的化学方程式是 。合成塔内生成甲醇的化学反应中，参加反应的H2与CO2的质量比是 。该反应中，原料H2的理想来源是 。如果将来H2的制取技术取得突破，“CO2与H2反应高效变甲醇”这一世界领先的研究成果的意义是 （答出一条即可）。【答案】（1） NiO 化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出 （2）Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3 3：22 水的分解 不仅可有效降低CO2造成的温室效应，还可减轻对传统化石能源的依赖17. （2018山东烟台
11、）2017年12月28日，全球首段承载式太阳能光伏发电公路试验段在我省建成通车。高纯硅是光伏发电的重要材料，生产高纯硅的流程图如图：（1）生产高纯硅需要对普通石英砂（含有少量Fe2O3杂质）进行提纯，其中酸洗是一个重要的步骤。请写出用盐酸除去Fe2O3的化学方程式 。（2）整个生产过程中必须控制无氧、无水。在HSiCl3与H2反应过程中若混入O2，可能引起的后果是 。HSiCl3遇水能剧烈反应生成H2SiO3、H2与HCl，该反应的化学方程式是 。（3）为了节约资源，上述生产流程中可循环利用的物质是 （填化学式）。【答案】（1）Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O （2）发生爆炸 HSi
12、Cl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl （3）H2、HCl（2018新疆乌鲁木齐）（6 分）CaCl2 应用广泛，以石灰石（杂质主要是 Fe2O3、MgSO4）为原料生产 CaCl2 的流程如下：（1）氧化铁和盐酸反应的化学方程式为 。（2）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。（3）滤液 1 中的溶质有 HCl、FeCl3、MgSO4 和 。（4）写出滤液 1 中加入 BaCl2 发生的化学反应方程式 。（5）滤液 2 中加入 Ca(OH)2 可以除去 HCl、MgCl2 和 。（6）滤液 3 呈碱性，为使溶液 pH 降低，可加入适量的 。【答案】（1）Fe2O3 + 6HCl
13、= 2FeCl3 + 3H2O （2）漏斗 （3）CaCl2 （4）MgSO4+BaCl2=BaSO4+MgCl2 （5）FeCl3 （6）盐酸（或稀盐酸）27（6.00分）(2018广西北部湾）碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：（1）为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是 ，加入过量的盐酸的目的是 。（2）向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中能生成碳酸钡的方程式是 。（3）溶液A中溶质的成分，可能的组合有 。（4）操作3包括的两个操作是 。【答案】（1）二氧化碳；使碳酸钡完全反应为氯化钡 （2）BaC12
14、+2KOH+CO2=BaCO3+2KCl+H2O （3）KOH、KCl、BaCl2；KOH、KCl；KOH、KC1、K2CO3（4）洗涤、干燥（2018四川泸州）高温粗锌(含Zn、C和Pb)焦炭过量空气、高温闪锌矿氧化锌等二氧化硫过量空气、煅烧X焦炭、高温Y46.工业上用闪锌矿(主要含ZnS，还含PbS等杂质)制备锌的流程如下(部分产物略去)：(1)X的化学式是 ，图中用过量空气的目的是 。(2)中属于化合反应的是 。(3)Zn (填“能”或“不能”)与PbCl2溶液反应。(4)写出反应中生成ZnO的化学方程式 。(5)结合下表数据设计：从粗锌中分离出纯锌的方案是 。物质ZnPbC沸点90717494827 (6)反应中固体质量随反应时间的变化图示如右图，计算产生Y的质量。(写出必要的计算过程)【答案】（1）
