高三化学工艺流程题专题
1、亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；b．稀释ClO2以防止爆炸；c．将NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔内的反应的化学方程式为。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是。
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是。
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外，还可
以选择的还原剂是（选填序号）。
a．Na2O2b．Na2S c．FeCl2
（6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。
a．蒸馏b．蒸发c．灼烧d．过滤e．冷却结晶要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是（填操作名称）。
2、工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H 2O CO 2+H 2
①t ℃时，往1L 密闭容器中充入0.2mol CO 和0.3mol 水蒸气。
反应建立平衡后， 体系中c （H 2）=0.12mol·L －
1。
该温度下此反应的平衡常数K = 。
②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1molCO ，当反应重新建立平衡时， 水蒸气的总转化率α (H 2O)= 。
（2）合成塔中发生反应为：N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g)；△H<0。
下表为不同温度下
该反应的平衡常数。
由此可推知，表中T 1 573K （填“>”、“<”或“=”）。
T/K T 1 573 T 2 K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
（3）NH 3和O 2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应： 4NH 3+5O 2
4NO+6H 2O △H=－905kJ·mol －
1
不同温度下NO 产率如图所示。
温度高于900℃时，NO 产
率下降的原因 。
（4）吸收塔中反应为：3NO 2+H 2O
2HNO 3+NO 。
从生产流程看，吸收塔中需要补
充空气，其原因是 。
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。
目前科学家探索利 用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)； △H=－574kJ·mol
－1
CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)； △H=－1160kJ·mol －
1
则甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为：__________________________。
空气
氧化炉 N 2、H 2
合成塔 氨气 吸收塔 水
尾气
硝酸镁
蒸馏塔
浓硝酸
产率
NO
3、红矾钠（重铬酸钠：Na 2Cr 2O 7·2H 2O ）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和 皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。
（1）实验室中红矾钠可用铬铁矿（主要成分：FeO·Cr 2O 3）利用以下过程来制取。
①步骤I 中反应的化学方程式为：
4FeO ·Cr 2O 3(s) + 8Na 2CO 3(s) + 7O 2 = 8Na 2CrO 4(s) + 2Fe 2O 3(s) + 8CO 2
该反应的化学平衡常数的表达式为 ，在常温下该反应速度极慢， 下列措施中能使反应速率增大的是 。
A ．升高温度
B ．通入过量的空气
C ．将原料粉碎
D ．增加纯碱的用量 ②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有Na 2CrO 4外还含有铝、硅元素的化合物，它们 的化学式可能是 、 。
③步骤Ⅲ需将溶液的pH 调至7~8并煮沸，其目的是 。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为： 。
（2）将红矾钠与KCl 固体按1：2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到K 2Cr 2O 7 晶体。
请填写表中空格，完成上述过程。
（已知：在室温下重铬酸钾溶解度很小，而在 升高温度时,其溶解度大大增加）。
Ⅱ浸取
I 氧化
Ⅲ
Ⅳ加H 2SO 4酸化
Ⅴ
产品：Na 2Cr 2O 7·2H 2O
铬渣（含硫酸钠）
铬铁矿等原料 Na 2CrO 4溶液
4、由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO2·nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。
（1）上述反应中，属于置换反应的是（选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。
（2）已知SiHCl3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl3适宜的方法是。
（3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：；
固体废弃物CaSiO3可用于。
（4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是。
（5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为。
5、高铁酸钠(Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂。
某研究小组设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程，其中X、Y、Z是含铁化合物。
（1）废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的是。
（2）试写出上述过程中X转化为Y的离子方程式。
（3）写出Cl2将Z氧化为Na2FeO4的化学方程式。
（4）高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用，解释净水原理。
（5）高铁酸钠还可以用电解法：Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+2H2↑,写出电解时阳极的电极
反应式。