历年高考化学工艺流程题 6页

化学工艺流程 ‎1、在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：‎ 试回答：‎ ‎（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁 。‎ ‎（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）‎ a.除去未反应的NO3－ b.除去未反应的I－ c.除去未反应的Fe d.除去碱性物质 ‎（3）第⑦步操作可供提纯的两种方法是 和 （不要求写具体步骤）。‎ ‎（4）实验室检验I2的方法是 。‎ ‎（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示） 。‎ ‎（6）①中溶解银的硝酸应该用 硝酸（填浓或稀）。原因是 。‎ ‎2、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）水蒸气的作用 。‎ ‎（2）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________。‎ ‎（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。‎ ‎（4）实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作： 。‎ ‎（5）生产过程中，除NaOH、H2O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）。‎ ‎3、（2009北京理综）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：‎ Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。‎ Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。‎ Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。‎ Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。‎ Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。‎ 已知：NH4HCO3在热水中分解。‎ ‎（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_________________。‎ ‎（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________。‎ ‎（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是_____________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。‎ ‎（4）Ⅳ中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验的操作是_____________。‎ ‎（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_________ kg。（摩尔质量/g·mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72）‎ ‎4、（2010北京理综)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：‎ ‎ ‎ ‎(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。‎ ‎①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________。‎ ‎②用化学平衡原理解释通空气的目的：________________________。‎ ‎(2)过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：‎ ‎①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________。‎ ‎②1 mol NH(aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是___________________。‎ ‎(3)过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。‎ ‎5、(2010海淀二模）从铝＋矿（主要成分是Al2O3，含RO2、Fe2O3等杂质）中提取Al2O3的一种工艺流程如图13所示：‎ ‎ （1）元素R位于周期表中的第三周期，其最高正化合价和负化合价的绝对值相等。RO2的用途有（写出1条即可） 。‎ ‎ （2）铝土矿加入足量烧碱溶液后主要反应的离子方程式为 ‎ ① 。‎ ‎ ② 。‎ ‎ （3）工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料，阳极反应式为 。‎ ‎ （4）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AIN与一种中学常见气体X。已知每转移3 mol e－,有1.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式 。‎ ‎6、（2010、西城一模）工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：‎ 过滤、热水洗涤 锂辉石 研磨 浸出 过滤 滤液1‎ 滤渣1‎ 过滤 滤液2‎ 滤渣2‎ Li2CO3粗品 ‎93% ~ 98 % 硫酸 ‎250℃ ~ 300℃‎ ‎①石灰乳调pH至11‎ 饱和Na2CO3溶液 ‎②Na2CO3溶液 ‎250℃ ~ 300℃‎ ‎ ‎ 已知：① Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4（浓） Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓ ‎ ‎② 某些物质的溶解度（S）如下表所示。‎ T/℃‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ S(Li2CO3)/g ‎1.33‎ ‎1.17‎ ‎1.01‎ ‎0.85‎ S(Li2SO4)/g ‎34.2‎ ‎32.8‎ ‎31.9‎ ‎30.7‎ 滤渣1‎ ‎（ ）‎ ‎ Ｉ ‎（ ）‎ ‎ II 灼烧 ‎ III Al2O3‎ ‎（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是___ ___。‎ ‎（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。‎ 向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 。‎ ‎（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。‎ a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。‎ b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。‎ ‎① a中，阳极的电极反应式是 。‎ ‎ b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是 。‎ ‎7、CuFeS2‎ 反应Ⅳ NaCl溶液 CuCl(s)‎ S(s)‎ 铁红 反应Ⅲ FeCO3‎ 过滤②‎ Na2CO3‎ 反应Ⅱ 过滤①‎ ‎、FeCl3‎ 反应Ⅰ Cu 过滤③‎ Na[CuCl2]‎ 反应Ⅴ 空气 水 溶液A 以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：‎ ‎⑴过滤③得到的滤渣成分是： 。（填化学式）‎ ‎⑵反应Ⅰ~Ⅴ中，共有 个反应不属于氧化还原反应。‎ ‎⑶溶液A中含有的溶质是 。（填化学式）‎ ‎⑷写出反应Ⅰ的化学方程式： 。 ‎ ‎⑸反应Ⅲ是是FeCO3在空气中煅烧，写出化学方程式： 。‎ ‎8、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。‎ MnCO3、ZnCO3‎ 反应Ⅰ 软锰矿 S、SiO2‎ 硫酸 反应Ⅱ 闪锌矿 Zn（适量）‎ 反应Ⅲ MnO2‎ 反应Ⅳ Na2CO3‎ Na2SO4‎ 反应Ⅴ MnO2‎ Zn Cu Fe(OH)3Al(OH)3‎ CO2‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）反应Ⅰ后过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。试写出反应Ⅰ中生成CuSO4的化学方程式______________________________。‎ ‎（2）反应Ⅱ加入适量锌的作用是_________________。如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为_______________________________。‎ ‎（3）反应Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 ‎_______________________________________________________。‎ （4） 本工艺所用的原料除软锰矿、闪锌矿、硫酸外还需要______________等原料。‎ ‎10、钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。‎ 请填写下列空白：‎ ‎(1)电解食盐水时，总反应的离子方程式是__________________________________。‎ ‎(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_________________________。‎ ‎(3)已知: ①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H=－641kJ/mol ；②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H＝－770kJ/mol。下列说法正确的是 。‎ A．Mg的燃烧热为641kJ/mol ‎ B．Ti的能量一定比TiCl4高 C．等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多 D．该冶炼Ti法对环境友好 ‎(4)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2________ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。‎ ‎ (5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________。‎ ‎11、从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：‎ 某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：‎ 沉淀物 Al(OH)3‎ Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Ni(OH)2‎ pH ‎5.2‎ ‎3.2‎ ‎9.7‎ ‎9.2‎ 回答下列问题：‎ ‎⑴“碱浸”的目的是除去_______________________________。‎ ‎⑵“酸浸”时所加入的酸是_______________（填化学式）。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是_________________。‎ ‎⑶“调pH为2～3”的目的是___________________________。‎ ‎⑷产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），可能是由于生产过程中___________________________导致Fe2＋未被完全氧化造成的。‎ ‎⑸NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是_______________________________________。‎ ‎12、高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：‎ 试回答下列问题 ‎(1)操作①搅拌的目的是： 。‎ ‎(2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。‎ ‎(3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为： _______________________。‎ ‎(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）‎ ‎ ‎ ‎ (5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为 。‎ ‎13、根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：‎ ‎（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。‎ ‎（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。‎ ‎（3）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。‎ ‎（4）由E制备的E(C5H5)2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但 早期人们却错误地认为它的结构为： 。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有 种峰，错误的结构有 种峰。‎