化工生产实验题5

化工生产实验题1．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：① Li 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 。

2、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 。

滤渣Al 2O 3 23①石灰乳调pH 至11 饱和Na 2CO 3溶液 ②Na 2CO 3溶液 250℃ ~ 300℃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3、（211海淀一模28.）（14分）某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验。

【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图20所示。

图20实验步骤：①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；②加热A 试管直到B 中品红褪色，熄灭酒精灯；③将Cu 丝上提离开液面。

（1）装置A 中发生反应的化学方程式为 。

（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D 的存在，B 中的液体不会倒吸，其原因是 。

（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作残CaCO 3是 。

【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料：①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu 2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图21的实验：图21（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。

（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。

（6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项） 。

A ．固体甲中，CuS 和Cu 2S 不能同时存在B ．固体甲中，CuO 和Cu 2O 至少有一种C ．固体甲中若没有Cu 2O ，则一定有Cu 2SD ．固体甲中若存在Cu 2O ，也可能有Cu 2S4、（211西城一模27．）（14分）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。

某研究小组用粗铜（含杂质Fe ）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl 2·2H 2O ）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl 2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A 的名称是 。

② 装置B 中发生反应的离子方程式是 。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl 的装置，你认为是否必要Cl 2 至固体完全溶解 粗铜 固体1 加稀盐酸 2 CuCl 2·2H 2O 2 溶液（填“是”或“否”） 。

（2）试剂X 用于调节pH 以除去杂质， X 可选用下列试剂中的（填序号） 。

a ．NaOHb ．NH 3·H 2Oc ．CuOd ．Cu 2(OH) 2CO 3e ．CuSO 4（3）在溶液2转化为CuCl 2·2H 2O 的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。

小组同学欲探究其原因。

已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：Cu(H 2O)42+(aq) +4Cl －(aq) CuCl 42－(aq) +4H 2O(l)蓝色 黄色① 上述反应的化学平衡常数表达式是K = 。

若增大氯离子浓度，K 值（填“增大”、“减小”或“不变”） 。

② 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y ，进行如下实验，其中能够证明CuCl 2溶液中有上述转化关系的是（填序号） 。

a ．将Y 稀释，发现溶液呈蓝色b ．在Y 中加入CuCl 2晶体，溶液变为绿色c ．在Y 中加入NaCl 固体，溶液变为绿色d ．取Y 进行电解，溶液颜色最终消失5、（211海淀一模27．）（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Cr 2O 72-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 Cr 2O 72-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 。

6、（211西城一模26．）（14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO ·Cr 2O 3，还含有SiO 2、Al 2O3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 NaFeO2遇水强烈水解。

② Cr2O72－+ H2O 2CrO42－+ 2H+请回答：（1）K2Cr2O7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Na2CrO4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Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。

（5）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，获得K2Cr2O7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Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。

7.【2011年北京市丰台区高三一模】高纯六水氯化锶（SrCl2·6H2O）可用于制造高档磁性材料、电解金属钠的助熔剂、高档颜料和液晶玻璃等，具有很高的经济价值。

高纯六水氯化锶的制备过程如下：Ⅰ．将纯水加入烧杯内,搅拌下加入适量工业碳酸锶粉末（含少量Ba、Fe的化合物),制成浆料。

Ⅱ．缓慢加入工业盐酸进行酸化，将固体物质溶解。

Ⅲ．然后喷淋加入适量的硫酸,再加入质量分数为30%的双氧水少许。

Ⅳ．调节pH至8~10,加热至60~70℃, ,搅拌1h,过滤,除去残渣。

Ⅴ．滤液加热至沸,继续浓缩至氯化锶质量浓度（溶质质量与溶液体积之比）为 x g/L。

请回答：（1）用电子式表示HCl的形成过程。

（2）已知Sr为第五周期第ⅡA族元素，则不符合Sr>Ca的是（填序号）。

①原子半径②最外层电子数③金属性④最高价氧化物对应的水化物的碱性（3）写出步骤Ⅱ中加入盐酸时发生反应的离子方程式：。

（4）加入硫酸后会先生成硫酸锶沉淀，进而转化为硫酸钡沉淀，试分析原理。

（5）步骤Ⅲ中在酸性环境下加入双氧水是为将亚铁离子氧化成铁离子，写出该反应的离子方程式：。

（6）步骤Ⅳ中调节pH至8~10,最好选用的试剂为。

（7）已知某次实验得到浓缩后的氯化锶溶液中溶质为818g,溶剂为1000 g，经测定该溶液的密度为1.5 g/mL,则该溶液溶质的质量浓度x为 g/L（计算结果保留整数）。

8．【安徽省江南十校2011年高考二模冲刺理综卷】Ba（NO3）2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。

钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]，某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：又已知：①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；②Ba（NO3）2晶体的分解温度：592℃；③K SP(BaSO4)=1.1×10-10，K SP（BaCO3）=5.1×10-9。

（1）该厂生产的BaCO 3因含有少量BaSO 4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na 2CO 3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。

试用离子方程式说明提纯原理：（2）上述流程酸溶时，Ba （FeO 2）2与HNO 3反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为： 。

（3）该厂结合本厂实际，选用的X 为 （填序号）；A ．BaCl 2B ．BaCO 3C ．Ba （NO 3）2D ．Ba （OH ）2（4）中和I 使溶液的p H 为4～5目的是 ；结合离子方程式简述原理 。

（5）从Ba （NO 3）2溶液中获得其晶体的操作方法是 。

（6）测定所得Ba （NO 3）2晶体的纯度：准确称取w 克晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m 克，则该晶体的纯度为 。

9．（13分）氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。

为获得纯净的氧化铜，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+分别生⑴⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。