1、化工流程分类汇编要点化工流程专题训练一推断题（共13小题）1某粗铜含铁、金和铅等杂质，通过电解精炼铜后，阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO4等杂质，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：回答下列问题：（1）溶液A是一种绿色氧化剂，则反应的离子方程式为（2）试剂B为（3）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是（写一点即可）（4）操作的主要步骤为过滤，洗涤，干燥（5）写出反应的离子方程式（6）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液并入溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法（7）已知298K时，Ksp（PbCO3）=1.461013，Ksp（PbSO4）
2、=1.2108，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用2红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O72H2O）是重要的化工原料，在印染、电镀等行业应用十分广泛工业上以铬铁矿（主要成分为FeOCr2O3，还含少量SiO2）为原料制取红矾钠的流程如图所示已知：步骤中发生的主要反应为4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2试回答下列问题：（1）铬铁矿在氧化煅烧前要先粉碎，其目的是（2）滤渣1的主要成分是，滤液1的主要成分为（3）步骤调pH的目的是（4）步骤中反应的离子方程式为，酸化时（填“能”或“不能”）用盐酸代替硫酸，原因
3、是（5）称取29.8g红矾钠，与稍过量的KCl固体充分混合，溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7，该反应的化学方程式为Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl，若得到的K2Cr2O7的质量为26.3g，则K2CrO7的产率3某工业生产的废渣中有 CuCO3、Al2O3、Fe3O4、SiO2，现利用下列流程实验废弃物再利用：（1）操作所需玻璃仪器有：；（2）反应的产物NaBH4是有机合成常见的还原剂，该反应的还原剂为，调节pH 的目的：；（3）沉淀2为，高铁酸钠（Na2FeO4）与明矾净水的主要区别为：；（4）若原料中CuCO3和Al2O3的 物质的量之比为1：1，为了提高原料利用
4、率，则试剂x的选择可以为ACuO BNaOH CNH3H2O DCu2（OH）2CO3（5）CuAlO2是一种新型无机材料，已知反应中还生产一种具有助燃性气体单质，写出反应的化学方程式：；（6）废弃物中Al2O3的物质的量为1mol，最终制得CuAlO2的质量为184.5g，该制备流程的产率为4锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌某硫化锌精矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续
5、的操作（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是，反应的离子方程式为（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用PbAg合金惰性电极，阳极逸出的气体是（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为（6）硫化锌精矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液可慢慢地转变为铜蓝（CuS）请用简短的语言解释该反应发生的原理（7）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌明代宋应星著的天工开物中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁
6、罐取出，即倭铅也”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）5二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣A的目的是除去（填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是（2）第步反应的离子方程式是，滤渣B的主要成分是（3）萃取是分离稀土元素的常用方法已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP（填“能”或“不能”）与水互溶实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒
7、、量筒等（4）取上述流程中得到的Ce（OH）4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.100 0molL1 FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+），消耗25.00mL标准溶液该产品中Ce（OH）4的质量分数为6铝鞣剂主要成分为Al（OH）2Cl主要用于鞣制皮革利用铝灰（主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等）制备铝鞣剂的一种工艺如图：回答下列问题：（1）气体A为（填化学式）水解采用90而不在室温下进行的原因是（2）酸溶时使用的酸是（填名称）（3）氧化时，发生反应的离子方程式为（4）除杂时产生废渣的主要成分为（填化学式），对其合理的处理方法是（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是
8、（6）准确称取所制备的铝鞣剂m g，将其置于足量硝酸中，待样品完全溶解后，加入足量AgNO3溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得固体ng则样品中Al（OH）2Cl的质量分数为（用含m、n的代数式表示）7为回收利用废镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等），科研人员研制了一种回收镍的新工艺工艺流程如图：已知常温下：有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完pH如表氢氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2来Ni（OH）2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O 常温时，Ksp（CaF2）=2.71011回答下列问题：（1）写出
9、酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式_（2）浸出渣主要成分为CaSO42H2O和_两种物质（3）操作B是除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.77.7范围内，静置，过滤请对该实验方案进行评价_（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）（4）流程中的“副产品”为_（填化学式）在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物，向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6molL1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240mLNO气体（标准状况），若该混合物中含0.1molCu，与稀硫酸充分反应至少消耗mol H2SO4（
10、5）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F浓度为3103molL1，则溶液中=（6）电解产生2NiOOHH2O的原理分两步：碱性条件下，Cl在阳极被氧化为ClO，则阳极的电极反应为_Ni2+被ClO氧化产生2NiOOHH2O沉淀则该步反应的离子方程式为_8最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功具体生产流程如图所示：请回答下列问题：（1）操作a的名称是，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有_；在实验室中操作b的名称是_（2）在装置a中还生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_（3）依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是_（结晶部分不写）（4）“热交
11、换器”是利用“废热”预热_，除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_（5）SO3在_（填设备名称）中用_吸收转化为发烟硫酸9混合物A中含有KAl（SO4）212H2O、Al2O3和Fe2O3，通过如图所示方法可分离回收Al2O3和Fe2O3：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分是_（填化学式）（2）为了使滤渣中某些成分溶解，便于分离出Fe2O3，所加入的试剂是_（填化学式），发生反应的离子方程式是：_（3）向滤液中加入过量氨水可得到白色沉淀，反应的离子方程式是：_（4）滤渣的主要成分是_（填化学式）；滤渣在一定条件下反应生成 Al2O3，反应的化学方程式是_10以硅孔雀石主要成分为CuCO3Cu（O
12、H）2、CuSiO32H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质为原料制备CuCl2的工艺流程如图：已知：SOCl2+H2OSO2+2HCl（1）“酸浸”时盐酸与CuCO3Cu（OH）2反应的化学方程式为_检验“酸浸”后浸出液中的Fe3+可用_溶液（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_（3）“滤渣2”的主要成分为_（填化学式）；“调pH”时，pH不能过高，其原因是_（4）“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是_11钡盐生产中排出大量的钡泥主要含BaCO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等，某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：已知
13、：i Fe（OH）3和Fe（OH）2完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7ii Ba（NO3）2在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小iii KSP（BaSO4）=1.11010，KSP（BaCO3）=5.1109（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤用离子方程式和必要的文字说明提纯原理：_（2）上述流程酸溶时，Ba（FeO2）2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：_（3）该厂结合本厂实际，选用的X为_（从下列选项中选择）；废渣2为_（写出化学式）BaCl2 Ba（NO3）2 BaCO3 Ba
14、（OH）2（4）过滤3后的母液应循环到容器_中（填“a”、“b”或“c”）（5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为mg，则该Ba（NO3）2的纯度为_12工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的流程如图：请回答下列问题：（1）操作、操作、操作都用到的玻璃仪器有_（2）写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式-_（3）若步骤中没有过滤操作而直接进入步骤，对后面操作将产生的影响是_（4）写出由溶液B生成Al（OH）3的离子方程式：_（5）工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为_（6）生产过程中，除NaOH、H2O
15、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）13以下为工业从海水中提取液溴的流程图：已知：溴的沸点为59，微溶于水，有毒性请回答：（1）某同学利用“图1”装置进行步骤至步骤的实验，当进行步骤时，应关闭活塞，打开活塞（2）步骤中可根据_现象，简单判断热空气的流速（3）步骤中简单判断反应完全的依据是_（4）从“溴水混合物”到“溴水混合物”的目的是_（5）步骤用“图2”装置进行蒸馏，蒸馏烧瓶中尚未安装温度计，安装其位置时应注意_，装置C中直接加热不合理，应改为_，蒸馏时冷凝水应从端进入（填“e”或“f”），图中E、F的作用是_、_二解答题（共17小题）14
16、亚铁氰化钾K4Fe（CN）6，俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇在化学实验、电镀、食品添加剂、烧制青花瓷时可用于绘画等方面有广泛用途已知HCN是一种极弱的酸，现有一种用含NaCN的废水合成黄血盐的主要工艺流程如下：（1）常温下，NaCN水溶液的pH7（填“”、“”、“=”），实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，应先将其溶于_溶液，再用蒸馏水稀释（2）反应器中发生的主要反应的化学方程式为_（3）流程中加入Na2CO3溶液后过滤除去弃渣，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_（4）转化器中生成K4Fe（CN）6的反应类型是，相同温度下，溶解度：K4Fe（CN）6Na4Fe（CN）6（填“”“=”“”
17、），过滤后洗涤K4Fe（CN）6使用的试剂是_（5）实验室常用K4Fe（CN）6检验Fe3+，生成难溶盐KFeFe（CN）6，试写出上述反应的离子方程式为_（6）含有14.7kgNaCN的工业废水可生产出9.2kg的K4Fe（CN）6，则K4Fe（CN）6的产率是_15以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用其工作流程如下：（1）过程中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_（2）过程中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2+PbO2+4H+SO422Fe3+PbSO4+2H2Oi
18、i：写出ii的离子方程式：_下列实验方案可证实上述催化过程将实验方案补充完整a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红b_（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示过程的目的是脱硫滤液1经处理后可在过程中重复使用，其目的是（选填序号）A减小Pb的损失，提高产品的产率B重复利用NaOH，提高原料的利用率C增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程的目的是提纯，结合上述溶解度曲线，简述过程的操作：_16工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下
19、：请回答下列问题：（1）步骤所得废渣的成分是_（写化学式），操作I的名称_（2）步骤、的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：R2（SO4）n （水层）+2nHA（有机层）2RAn（有机层）+nH2SO4 （水层）中萃取时必须加入适量碱，其原因是_中X试剂为_（3）的离子方程式为_（4）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳pH为；若钒沉淀率为93.1%时不产
20、生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有_和_17高氯酸钠可用于制备高氯酸以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体（NaClO4H2O）的流程如下：（1）由粗盐（含Ca2+、Mg2+、S、Br等杂质）制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂Na2CO3的作用是_；除去盐水中的Br可以节省电解过程中的电能，其原因是_（2）“电解”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有（填化学式）“电解”的化学方程式为_（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为_“气流干燥”时，温度控制在80100的原因是_1
21、8某科研小组以难溶性钾长石（K2OAl2O36SiO2）为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：（1）煅烧过程中有如下反应发生：钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3，写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式：_钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式：_（2）已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2+2H2OAl（OH）3+OH“浸取”时应保持溶液呈_性（填“酸”或“碱”），“浸取”时不断搅拌的目的是_（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是（用离子方程式表
22、示）_（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是_、_和水19铁、铜单质及其化合物应用范围很广现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体（CuCl22H2O），为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见表：Fe3+Fe2+Cu2+氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物完全沉淀时的pH49.06.7（1）最适合作氧化剂X的是_AK2Cr2O7 BNaClO CH2O2 DKMnO4（2）加入氧化剂的目的是_（3）加入的物质Y是_（写化学式），目的是调节溶液的pH根据信息，溶液的pH范围应为_（
23、4）当c（Fe3+）=105mol/L时，认为沉淀完全，则Fe（OH）3的Ksp=_（5）结合方程式和必要文字说明解释不能将溶液直接蒸发结晶得到CuCl22H2O晶体的原因_（6）在饱和氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐溶解，同时还产生的现象有_20软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4H2O的流程如下：已知：部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表金属阳离子Fe3+Al3+Mn2+Mg2+完全沉淀时的pH值3.25.210.412.4温度高于27时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低（1）“浸出”过
24、程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_；（2）调pH至56的目的是_，调pH至56所加的试剂可选择（填以下试剂的序号字母）；aNaOH bMgO cCaO d氨水（3）第2步除杂，主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式_，该反应的平衡常数数值为_（已知：MnF2的KSP=5.3103； CaF2的KSP=1.51010；MgF2的KSP=7.41011）（4）取少量MnSO4H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是_（用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为_21醋酸镍（CH3COO）2Ni是一种重要的化工原料，一种以含镍废料（含 NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH物质20时溶解性（H2O）Fe3+1.13.2CaS04微溶 Fe2+5.88.8NiF可溶Al3+3.05.0CaF2
