高三化学专题—化工流程练习题1 ．硫化锌（ ZnS ）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。

（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是 ____________ （填序号）。

①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌（2）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 _______________ （写化学式）。

（ 3）步骤Ⅲ中可得Cd 单质，为避免引入新的杂质，试剂 b 应为 ____________。

（ 4）步骤Ⅳ还可以回收Na 2 SO4来制取 Na 2 S。

①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是______________，②Na 2S 可由等物质的量的 Na 2 S0 4和 CH 4在高温、催化剂条件下制取。

化学反应方式为 _________________ ；③已知 Na 2 SO 4．10H 2O 及 Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。

从滤液中得到Na 2SO 4 .10H 2O 的操作方法是________________________.（ 5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为 b mol ，步骤Ⅲ所得Cd 为 d mol，最后得到VL 、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO 4溶液。

则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为______ 。

2 ．高铁酸钾（ K 2FeO 4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。

其生产工艺如下：已知：①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O（条件：温度较低）②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2O（条件：温度较高）③ 2Fe （ NO 3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO 3+3KCl+5H2O回答下列问题：（ 1）该生产工艺应在（填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行；（ 2）写出工业上制取Cl 2的化学方程式；（ 3） K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是；（ 4）配制 KOH 溶液时，是在每100 mL 水中溶解61． 6 g KOH固体（该溶液的密度为 1． 47 g/mL ），它的物质的量浓度为；（ 5）在“反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是：A ．与“反应液 I ”中过量的Cl 2继续反应，生成更多的KClOB ． KOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C ．为下一步反应提供反应物D ．使副产物 KClO 3 转化为 （ 6）从 “反应液 II 中”分离出K 2FeO 4 后，会有副产品（ 7）该工艺每得到 1.98 kg K 2FeO 4，理论上消耗Cl 2 的物质的量为KClO（写化学式）。

mol 。

3 ．二氧化氯（ClO 2）可用于自来水消毒。

以粗盐为原料生产ClO 2 的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ ClO 2 的制取。

工艺流程如下图：（ 1）粗食盐水中含有 Ca 2+ 、 Mg 2+、 SO 等杂质。

除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂 X ， X 是(填化学式 )，至沉淀不再产生后，再加入过量的 Na 2CO 3和 NaOH ，充分反应后将沉淀一并滤去。

经检测发现滤液中仍含有一定量的 SO ，其原因是。

（已知： Ksp(BaSO 4 )＝ 1.1 ×10 －10 ； Ksp(BaCO 3)＝ 5.1 ×10 －9）（ 2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成 ClO 2。

电解时生成的气体 B 是；反应Ⅲ的化学方程式为。

（ 3） ClO 2 很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到 ClO 2 溶液。

为测定所得溶液中ClO 2 的含量，进行了以下实验：步骤 1 ：准确量取 ClO 2 溶液 10.00 mL ，稀释成 100 mL 试样。

步骤 2 ：量取 V 1 mL 试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH ≤ 2.0，加入足量的 KI 晶体，摇匀，在暗处静置 30 分钟。

(已知： ClO 2 －＋ H +2－＋ H 2 O 未配平 )＋I— I ＋ Cl步骤 3 ：以淀粉溶液作指示剂，用c mol ·L －1Na 2S 2 O 3 溶液滴定至终点，消耗Na 2 S 2O 3溶液 V 2mL 。

（已知： 22 32－＝2I－＋ S 4O6 2－）I ＋ 2S O① 准确量取 10.00 mL ClO 2。

② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是。

③ 根据上述步骤可计算出原 ClO 2 溶液的物质的量浓度为mol ·L －1（用含字母的代数式表示） 。

4 ．铬是一种银白色的金属，化学性质稳定，用途广泛。

工业上以铬铁矿 [主要成分是Fe(CrO 2 )2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na 2Cr 2O 7，其工艺流程如下图所示：(1)Na 2Cr 2O 7 中铬元素的化合价为 ，已知 Cr(OH) 3 为两性氢氧化物， 写出其电离方程式。

(2) 写出利用铝热反应制取铬的化学方程式:， 试剂 c 通常还可以是(至少写两种 )。

(3) 酸化过程中，不选用盐酸的原因是。

(4) 固体 a 的主要成分是 Na 2SO 4·10H 2O ，根据图分析， 操作 a 为、、过滤。

5．将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。

Ⅰ . 回收二氯化锰：将废旧锌锰电池处理，得到含锰混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热。

（ 1 ）写出 MnO （ OH ）与浓盐酸反应的化学方程式：_________ 。

Ⅱ. 锰回收新方法：向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnOOH + MnO 2 + 2H 2C2O4 + 3H 2 SO 4 == 3MnSO 4 + 4CO 2↑+ 6H2 O（ 2）与使用浓盐酸回收锰相比，新方法的优点是 _________（答 1 点即可）。

（ 3）欲以 MnSO 4溶液为原料制备 MnCO 3，选用的加料方式________ ___（填字母），原因是 __________﹣11、 K sp _ 。

已知： K sp（ MnCO32﹣13） =2.3 ×10[Mn （ OH ）]=2.1 ×10a.将 MnSO 4溶液与 Na 2CO 3溶液同时加入到反应容器中b. 将 MnSO 4溶液缓慢加入到盛有Na 2 CO 3溶液的反应容器中c. 将 Na 2CO 3溶液缓慢加入到盛有MnSO 4溶液的反应容器中d. 以上三种方式都无法得到MnCO 3．Ⅲ . 现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l 所示：请回答下列问题：（ 4） Mn x Zn 1﹣x Fe 2 O4中铁元素化合价为 +3，则锰元素的化合价为___________。

（ 5）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是_________ （填“氧化剂”或“还原剂”）。

（ 6）酸浸时， MnO 2与 H2 SO 4、H 2O2反应的离子方程式为__________________。

（ 7）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMnO 4溶液进行吸收而实现的。

在恒温下不同pH 时， KMnO 4溶液对 Hg 的单位时间去除率及主要产物如图 2 所示：①写出 pH=10 时 KMnO 4溶液吸收汞蒸气的离子方程式________________。

②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使氧化性增强外，还可能是__________________。

KMnO 4溶液的6 ．2Zn(OH)2?ZnCO 3 是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂（主要成分为ZnO ，含少量Cu 2+、Mn 2+等离子）为原料制备2Zn(OH) 2 ?ZnCO 3 的工艺流程如下：请回答下列问题：（ 1）当 (NH 4)2SO 4， NH 3·H 2 O 的混合溶液中存在 c(NH 4+ )＝ 2c(SO 4 2 - ) 时，溶液呈（填“酸”、“碱”或“中”）性。

（ 2）“浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施是（任写一种）。

（ 3）“浸取”时加入的 NH 3·H 2O 过量，生成 MnO 2的离子方程式为。

（ 4）适量 S 2-能将 Cu 2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS 进行除杂，是否可行？用计算说明原因：。

[ 已知： Ksp(ZnS) ＝1.6 ×10 -24， Ksp(CuS) ＝ 1.3 ×10 -36 ]（ 5）“沉锌”的离子方程式为。

（ 6）“过滤 3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是。

7 ．锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。

已知：Sn 的熔点为 231 ℃； Sn 2+易水解、易被氧化； SnCl 4极易水解、熔点为－ 33 ℃、沸点为 114 ℃。

请按要求回答下列相关问题：(1)用于镀锡工业的硫酸亚锡 (SnSO 4)的制备路线如下：①步骤Ⅰ加入Sn 粉的作用： __________________及调节溶液 pH 。

②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________________________。

③步骤Ⅲ生成SnO 的离子方程式： __________________________。

④步骤Ⅳ中检验SnO 是否洗涤干净的操作是： _____________________，证明已洗净。

⑤步骤Ⅴ操作依次为____________、 ____________、过滤、洗涤、低温干燥。

(2) 某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定：①取 1.19 g 试样溶于稀硫酸中 (杂质不参与反应 )，使 Sn 完全转化为 Sn 2+；②加入过量的Fe2 (SO 4)3；③用 0.1 000 mol/L K2Cr2 O7 溶液滴定(产物中Cr呈＋3价 )，消耗 20.00 mL 。

①写出步骤②加入Fe 2 (SO 4)3发生反应的离子方程式：____________________ ；②此锡粉样品中锡的质量分数为：__________________ 。

8 ．硼酸 (H 3BO 3) 大量应用于玻璃制造业，以硼镁矿(2MgO·B2 O3·H2O 、SiO 2及少量Fe 3O4、 CaCO 3, Al 2O3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下：已知：ⅰ .Fe 3+、Al 3+、Fe2+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 。

ⅱ ．H3 BO 3在 20 ℃、40 ℃、60 ℃、100 ℃时的溶解度依次为 5.0g 、8.7g 、14.8g 、40．2g。