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工艺流程图考题

1.(14分)某化学小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化 铜,其实验流程如下图所示:(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是 。

(2)步骤①、③的过滤操作中,除用到铁架台(带铁圈)外,还需要使用的玻璃仪器是 。

(3)已知:参照表中给出的数据和试剂,请回答:步骤②的目的是 ,反应的离子方程式是 。

步骤③中调节溶液pH 的范围是 ,试剂Y 是 (填字母)。

(4)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl 气流中加热CuCl 2·2H 2O ,其原因是 。

2.(14分) 镁砂(MgO )是一种高温耐火材料。

下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程: 请回答:(1)MgCl2•6H 2O 溶于水,溶液呈 (填“酸性”、“中性”、或“碱性”)。

(2)写出氨气的电子式 。

(3)蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式: 。

(4)轻烧后的产物为 。

(5)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,检验沉淀已洗涤干净的方法是 。

(6)氨化反应过程中反应的离子方程式为 。

(7)已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解,该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡,试解释该反应发生的原理(用离子方程式表示和文字说明) 。

3、KClO 3在农业上用作除草剂,超细CaCO 3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。

某同学在实验室模拟工业 过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下: Ⅰ.① 电石与水反应的化学方程式是 。

② 残渣..中主要成分是Ca(OH)2 和 。

电 石水灰 浆自然风干残 渣Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆..配成浊液,通入Cl 2 ,得到Ca(ClO 3)2与CaCl 2物质的量之比为1∶5 的溶液,反应的化学方程式是 。

Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl ,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO 3 晶体。

你认为 能得到KClO 3晶体的原因是 。

Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣..溶于NH 4Cl 溶液,加热,收集挥发出的气体再利用。

向所得CaCl 2溶液中依次通入 NH 3、CO 2,便可获得超细CaCO 3,过程如下: ① 根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣..中难溶盐的溶解原因 。

② CaCl 2溶液中通入两种气体后,生成超细CaCO 3的化学方程式是 。

③ 图示的溶液A 可循环使用,其主要成分的化学式是 。

4.(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr 2O 3,还含有SiO 2、Al 2O 3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)的过程如下图所示。

已知:① NaFeO 2遇水强烈水解。

② Cr 2O 72-+ H 2O2CrO 42-+ 2H +请回答:(1)K 2Cr 2O 7中Cr 元素的化合价是 。

(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是 。

滤液1的成分除Na 2CrO 4外,还含有(填化学式) 。

(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是 。

(4)由滤液2转化为Na 2Cr 2O 7溶液应采取的措施是 。

(5)向Na 2Cr 2O 7溶液中加入KCl 固体,获得K 2Cr 2O 7晶体的操作依次是:加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。

(6)煅烧铬铁矿生成Na 2CrO 4和NaFeO 2反应的化学方程式是 。

5.(12分)海水资源的利用具有广阔前景。

海水中主要离子的含量如下:残 渣CaCO 3溶液A(1)电渗析法淡化海水示意图如右图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

①阳极主要电极反应式是。

②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是。

③淡水的出口为(填“a”、“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是,吸收塔中发生反应的离子方程式是。

用平衡移动原理解释通空气的目的是。

②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥;无水MgCl2制备Mg的方法。

③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。

6.(15分)某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子。

该厂拟定如图19所示的废水处理流程。

图19回答以下问题:(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是。

(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因。

(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。

(4)③中反应时,每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应的离子方程式为。

(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na 2S 溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。

请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因 。

7.(10分)工业上以锂辉石(Li 2O·A12O 3·4SiO 2,含少量Ca 、Mg 元素)为原料生产碳酸锂。

其部分工艺流程如下:已知:①Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2 + H 2SO 4(浓)Li 2SO 4 + Al 2O 3·4SiO 2·H 2O↓② 某些物质的溶解度(S )如下表所示。

(1)从滤渣1中分离出Al 2O 3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CaCO 3。

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Na 2CO 3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。

(4)工业上,将Li 2CO 3粗品制备成高纯Li 2CO 3的部分工艺如下。

a .将Li 2CO 3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NH 4HCO 3溶液,过滤、烘干得高纯Li 2CO 3。

① a 中,阳极的电极反应式是___ ___。

② b 中,生成Li 2CO 3反应的化学方程式是__ ___。

8、高铁酸钠(Na 2FeO 4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。

工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:回答下列问题:(1)氢氧化钠的电子式是________。

(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是________。

(3)步骤②反应的离子方程式是________。

(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为________。

(5)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH________(填“高”或“低”)。

(6)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____(答出两点即可)。

9. (15分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。

钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知:TiOSO4遇水会水解。

(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。

a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是 (填操作名称)。

(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO 2+转化为H 2TiO 3的原理:。

(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO 2)反应生产硫酸锰(MnSO 4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。

(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF 2-CaO 作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式 :。

②在制备金属钛前后,CaO 的总量不变,其原 因是(请结合化学用语解释) 。

10、(14分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将错误!未找到引用源。

转化为Cr(OH)3沉淀除去。

已知:(1)某含铬废水处理的主要流程如图-22所示:①初沉池中加入的混凝剂是K 2SO 4﹒Al 2(SO 4)3﹒24H 2O ,用离子方程式表示其反应原理是。

②反应池中发生主要反应的离子方程式是错误!未找到引用源。

+错误!未找到引用源。

+5H +=2Cr 3++错误!未找到引用源。

+4H 2O 。

根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH 溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是、 。

证明Cr 3+沉淀完全的方法是 。

排放NaHSO 3NaOH Cr(OH)3图-22(2)工业可用电解法来处理含错误!未找到引用源。

废水。

实验室利用如图-23模拟处理含错误!未找到引用源。

的废水,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是 2 H++2e-=H2↑。

Fe2+与酸性溶液中的错误!未找到引用源。

反应的离子方程式是,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是。

用电解法处理该溶液中0.01mol错误!未找到引用源。

时,至少得到沉淀的质量是 g。

11.(14分)茶是我国人民喜爱的饮品。

某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。

已知:(1)部分氢氧化物完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3;pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1(2)CaC2O4难溶试根据上述过程及信息填空:(1)上述实验方案中,检出钙元素的实验步骤是_______________,离子方程式为_____________________________检出铁元素的实验步骤是___________,检出铝元素的实验步骤是_______________(填实验步骤编号)。

(2)步骤②中加入6mol∙L-1HCl的作用是____________________________________;步骤④用浓氨水调节pH后,加热至沸30min的作用是。

步骤⑨作用是。

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