高考化学工业流程题基础练习【例1】 某固体混合物可能由Al 、（NH 4）2SO 4、MgCl 2、AlCl 3、FeCl 2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：回答下列问题：⑴混合物中是否存在FeCl 2 ___（填“是”或“否”）；⑵混合物中是否存在（NH 4）2SO 4 ___（填“是”或“否”），你的判断依据是 。
⑶写出反应④的离子方程式： _ _ _ 。
⑷请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl 3（说出你的计算依据，不要求写计算过程） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
⑸把AlCl 3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl 3·6H 2O 晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl 3·6H 2O 晶体 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【例2】 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以β-锂辉石（主要成分为Li 2O ⋅Al 2O 3⋅4SiO 2）为原材料制备Li 2CO 3的工艺流程如下：已知：Fe 3+、Al 3+、Fe 2+和Mg 2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH 分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li 2SO 4、LiOH 和Li 2CO 3在303K 下的溶解度分别为34.2g 、12.7g 和1.3g ． （1）步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li +、SO 42-,另含有Al 3+、Fe 3+、Fe 2+、Mg 2+、Ca 2+、Na +等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH 到6.0- 6.5，沉淀部分杂质离子如 ，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H 2O 2溶液、石灰乳和Na 2CO 3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有___________．（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________．（5）母液中的主要溶质有_____________．【例3】 科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。
请回答下列问题：（1）实验测得，1g 氢气燃烧生成液态水放出142．9 kJ 热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______________________________________（2）利用水分解制备H 2，某化学家设计了下列化学反应步骤：①_____________（反应条件750℃） ②2HBr+Hg HgBr 2+H 2↑ 28.1g 固过量浓NaOH ，∆ ① 11.2L 气碱石灰 体积不变 ②白色沉淀久置 ③ 无明显变无色溶液 稀盐④白色沉过量稀盐⑤ 无色溶液 6.72L 气③HgBr2+CaO HgO+CaBr④2HgO2Hg+O2↑反应①可表示为。
（3）下图是某国正在研究中的一种流程（硫—碘热循环法制氢气），其中用了过量的碘。
用硫—碘热循环法制氢气总化学反应方程式：。
用硫—碘热循环法制取氢最大的优点是（写出2点）和。
（4）2007年9月12日新浪科技网报道：美国科学家宣称盐水在无线电作用下可以燃烧，这一发现很可能是21世纪人类最大发现之一，这样可以解决氢能源问题。
无线电频率可以降低盐水中所有元素之间的“结合力”，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。
上述中“结合力”实质是（）A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．范德华力【例4】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。
X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为。
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是；A．Mg2+ B．Fe2+ C．A13+ D．Cu2+（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：①操作I的名称是；操作II的方法为。
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）；③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式。
（4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O）①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需。
②该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是。
A．稀硝酸B．稀盐酸C．稀硫酸D．浓硝酸③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是。
（夹持部分略去）（填字母序号）【例5】 某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为： 杂铜粗制氧化铜硫酸铜溶液浓硫酸，加热稀硫酸，加热，通氧气途径Ⅱ途径Ⅰ胆矾CuSO 4·5H 2O（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上冷却，不能直接放在桌面上。
所用仪器：a ．蒸发皿 b ．石棉网 c ．泥三角 d ．表面皿 e ．坩埚钳 f ．试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。
灼烧后含有少量铜的可能原因是 。
a ．灼烧过程中部分氧化铜被还原b ．灼烧不充分铜未被完全氧化c ．氧化铜在加热过程中分解生成铜d ．该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径II 实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、 、自然干燥。
（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I 相比，途径II 有明显的两个优点是： 、 。
（5）在测定所得胆矾(CuSO 4·x H 2O)中结晶水x 值的实验中，若测定结果x 值偏高，可能的原因是 。
a ．加热温度过高b ．胆矾晶体的颗粒较大c ．加热后放在空气中冷却d ．胆矾晶体部分风化 【例6】 硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下（1）以N 2和H 2为原料合成氨气反应N 2（g ）+3H 2（g ） 2NH 3（g ）△H<0①下列措施可以提高H 2的转化率是（填选项序号）a ．选择适当的催化剂b ．增大压强c ．及时分离生成的NH 3d ．升高温度 ②一定温度下，在密闭容器中充入1molN 2和3molH 2发生反应若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的1615，则N 2的转化率a 1= ； 若容器压强恒定，达到平衡状态时，N 2的转化率为a 2，则a 2 a 1（填“>”、“<”或“=”）（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸①NH 3被氧气催化氧化生成NO 的反应的化学方程式是 ②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO （g ）+O 2（g ） 2NO 2（g ）△H>0该反应的反应速率（v ）随时间（t ）变化的关系如右图所示若t 2、t 4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）a ．在t 1~t 2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态b ．在t 2时，采取的措施可以是升高温度c ．在t 3~t 4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态d ．在t 5时，容器内NO 2的体积分数是整个过程中的最大值（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气①催化还原法：催化剂存在时用H 2将NO 2还原为N 2， 已知：2H 2（g ）+O 2（g ）=2H 2O （g ） △H=-483.6kJ/mol N 2（g ）+2O 2（g ）=2NO 2（g ） △H=+67.7kJ/mol 则H 2还原NO 2生成水蒸气反应的热化学方程式是②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是【例7】 FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。
（1）在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为（2）工业上常将无水FeCl3在氮气做保护气下加热至300℃-350℃，通入干燥H2，而制得FeCl2。
该反应的化学方程式为（3）工业上另一种制备FeCl2的方法是：将无水的FeCl3与适量氯苯（C6H5Cl），在130℃持续加热约3小时，可发生如下反应：2 FeCl3+ C6H5Cl 2 FeCl2+ C6H4Cl2+ HCl根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是（填有机反应类型）。
（4）分析上述三个反应，下列有关说法正确的是（填序号）。
①反应（1）中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性②反应（3）中，HCl为氧化产物③上述三个反应中，FeCl2均为还原产物（5）请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式：【例8】 CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。
以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：已知：①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3 Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2请回答下列问题：⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。
⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。
⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。
⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是 。
⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2O ，采用的方法是 。
【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。