化学暑假作业四工业流程

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1、暑假作业四-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。1工业流程实验题专题姓名 1、TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。 I、工业上用钛矿石(FeTiO3，含 FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得：其中，步骤发生的反应为：2H2SO4FeTiO3 = TiOSO4FeSO42H2O。 (1)净化钛矿石时，是否需要除去杂质 FeO？答：_(填“需要”或“不需要”) (2)净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答：。 II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛： 方法一

2、是电解 TiO2来获得 Ti(同时产生 O2)：将处理过的 TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融 CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。 (3)阴极反应的电极反应式为_。 (4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是_。 方法二是先将 TiO2与 Cl2、C 反应得到 TiCl4，再用镁还原得到 Ti。因下述反应难于发生： TiO2 (s) 2Cl2 (g)TiCl4(l)O2 (g) H = 151 kJmol1 所以不能直接由 TiO2 和 Cl2反应(即氯化反应)来制取 TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳 后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。 (5)已知：C(s

3、)O2 (g) = CO2 (g) H = 394 kJmol1。请填空： TiO2 (s)C (s) 2Cl2 (g) = TiCl4 (l)CO2 (g) H = _ (6)从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。 答：_。2、某化学兴趣小组在实验室进行模拟侯氏制碱法的实验探究，请你参与并协助他们完成相 关的实验任务。 【实验目的】制取纯碱。 【实验原理】NaClNH3CO2H2O = NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 = Na2CO3CO2H2O 【实验流程】该小组设计了如下图所示的实验流程。【问题讨论】暑假作业四-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更

4、起；最无益，只怕一日曝十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。2(1)操作 I、II 可否颠倒？答： (填“能”或“不能”)；操作 III 的名称是 。 (2)写出向晶体 X 的水溶液中滴加 NaOH 溶液时发生反应的离子方程式： 。 (3)在实验室反应可在下图所示装置中进行，该装置可进行多个化学反应，如实验室制取 少量氧气也可利用该装置，请再写出一种利用该装置制取的常见气体的名称。答：。3、硫酸亚铁铵晶体(NH4)2Fe(SO4)26H2O在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常 见的还原剂，其实验室制备流程如下：回答下列问题： (1)Na2CO3溶液可以除油污，原因是(

5、用离子方程式表示)_。 (2)判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是_。 (3)某同学认为铁屑与硫酸反应不需精确温度，因此不使用热水浴加热，改用酒精灯断断续 续加热维持温度，该做法的不妥之处是_。 (4)“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色，分析其原因是(用离子方程式表示) _。 (5)忽略油污质量，本实验中应称量(NH4)2SO4固体的质量为_g。 (6)若上述流程用于大量生产，“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是_。4、从铝土矿(主要成分是 Al2O3，含 SiO2、Fe2O3、MgO 等杂质)中提取两种工艺品的流程如 下：请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成 Al3的方程式为_.暑假作业四

6、-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。3(2)流程乙加入烧碱后生成 SiO 的离子方程式为_. (3)验证滤液 B 含 Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。 (4)滤液 E、K 中溶质的主要成份是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途_ (5)已知 298K 时，Mg(OH)2的容度积常数 Ksp = 5.61012，取适量的滤液 B，加入一定量 的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得 pH = 13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2) = _.5、孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、Si 的化

7、合物，实验室以孔雀石为原料制备 CuSO45H2O 及 CaCO3，步骤如下：请回答下列问题： (1)溶液 A 的金属离子有 Cu2、Fe2、Fe3：从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂 为 (填代号)，检验溶液 A 中 Fe3的最佳试剂为 (填代号)。a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d. KSCN (2)由溶液 C 获得 CuSO45H2O，需要经过加热蒸发， 。过滤等操作。除烧杯、漏 斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。 (3)制备 CaCO3时，应向 CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程 中有氨气逸出、应选用下列

8、装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液 A 中 Fe2的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 ，直 到 。用 KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。6、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有 MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3 和 Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：暑假作业四-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。4沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4 部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的 pH 由见上表，请回

9、答下列问题： (1)“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 (要求写出两条)。 (2)滤渣 I 的主要成分有 。 (3)从滤渣中可回收利用的主要物质有 。 (4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl 已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备 Mg(ClO3)2。简述可制备 Mg(ClO3)2的原因：。 按中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg(ClO3)2过程中，常伴有 NaCl 析出，原因 是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。7、

10、实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙大理石的主要杂质是氧化 铁以下是提纯大理石的实验步骤:(1)溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是 。 (2)操作的目的是 ，溶液 A(溶质是共价化合物)是 。 (3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法： (4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式： 写出滤液 B 的一种用途： (5)CaO2中一般含 CaO。试按下列提示完成 CaO2含量分析的实验设计。试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤： ；加入 ；加入酚酞，用氢氧化钠标准溶 液滴定。暑假作业四-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝

11、十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。5(6)若理论上滴定时耗用标准溶液 2000 mL 恰好完全反应，实际操作中过量半滴(1 mL 溶 液为 25 滴)，则相对误差为 8、医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na、Al3、Fe3等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O 的质量分数为 970%1030%)的主要流程如下：(1)除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的 pH 为 8.08.5，以除去溶液中的少量 Al3、Fe3。检验 Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_。(2)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的 pH 约为 4.0，其目

12、的有：将溶液中的少量 Ca(OH)2 转化为 CaCl2；防止 Ca2在蒸发时水解；_。(3)测定样品中 Cl含量的方法是：a称取 0.7500 g 样品，溶解，在 250 mL 容量瓶中 定容；b量取 2500 mL 待测溶液于锥形瓶中；c用 0.05000 molL1 AgNO3溶液滴定 至终点，消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 20.39 mL。 上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有_。 计算上述样品中 CaCl22H2O 的质量分数为_。 若用上述方法测定的样品中 CaCl22H2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略)， 其可能原因有_；_。9、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业

13、铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料， 原料的综合利用率较高。其主要流程如下：(1)反应 I 前需在 FeSO4溶液中加入_(填字母)，以除去溶液中的 Fe3。A锌粉 B铁屑 CKI 溶液 DH2(2)反应需控制反应温度低于 35 ，其目的是 。(3)工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。(4)反应常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生 的电极反应可表示为 。暑假作业四-工业流程 苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。苟有恒，何必三更眠五更起；最无益，只怕一日曝十日寒。610、海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列；从海水 中提取食盐和溴的过程如下： (1)请列举海水淡化的两种方法： 、 。 (2)将 NaCl 溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有 H2、 、 、或 H2、 。 (3)步骤中已获得 Br2，步骤中又将 Br2还原为 Br，其目的为