高考化学二轮备考高频热点特训:化学工艺流程题 (解析版)
山东省2023届高考化学二轮复习工艺流程题专项练3解析版

山东省2023届高考化学二轮复习工艺流程题专项练3解析版一、选择题 每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。
1.以下是侯氏制碱法的简单流程,下列说法正确的是( )A .氨和二氧化碳的通入顺序应该调换B .操作X 为过滤,为加快过滤速率,过滤时用玻璃棒搅拌C .侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na 2CO 3易溶于水,NaHCO 3难溶于水D .向溶液B 中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH 4Cl ,通入氨的目的是增大NH +4 的浓度,有利于析出NH 4Cl 并提高纯度【答案】 D【解析】A 项,氨和二氧化碳的通入顺序不能颠倒,因为氨极易溶于水,二氧化碳的溶解度较小,先通入氨可以更多地吸收二氧化碳,反应生成碳酸氢钠,A 错误;B 项,过滤时不能用玻璃棒搅拌,避免弄破滤纸,B 错误;C 项,碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,但相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,C 错误;D 项,氨溶于水后与水反应生成一水合氨,电离出铵根离子,增大铵根离子浓度,有利于析出氯化铵并提高纯度,D 正确。
2.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl 2)制备金属镁,其工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )A.步骤Ⅰ发生的反应为非氧化还原反应B.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶D.在整个制备过程中,未发生置换反应【答案】B【解析】步骤Ⅰ发生反应MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,该反应是非氧化还原反应,A项正确;操作①是过滤操作,用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器,B项错误;操作②是由MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O,操作是蒸发浓缩、冷却结晶,C项正确。
3.(2021·山东烟台二模)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。
下列说法错误的是()A.ZnFe2O4与硫酸反应的离子方程式:ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O B.加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+C.加过量的ZnS可除去溶液中的Cu2+是利用了K sp(ZnS)>K sp(CuS)D.为增大反应速率,“净化Ⅰ”和“净化Ⅰ”均应在较高的温度下进行【答案】D【解析】流程分析如下:ZnFe2O4与硫酸反应生成Zn2+、Fe3+、H2O,离子方程式为ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O,A正确;加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+[生成Fe(OH)3沉淀],B正确;加过量ZnS可除去溶液中的Cu2+,是利用了K sp(ZnS)>K sp(CuS),C正确;“净化Ⅰ”中的H2O2在温度较高时会分解,该反应需要控制温度不能太高,D错误。
2021届高三化学二轮专题增分训练:_工艺流程题(原卷和解析卷)

工艺流程题【原卷】1.(广东省六校联盟2020届高三第二次联考)一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:_________________________。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S +2CuCl2=4CuCl+S;②________________________。
(3)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高的原因是________________________。
(4)向滤液M中加入(或通入)_________(填字母),可得到一种可循环利用的物质。
a.铁b.氯气c.高锰酸钾d.氯化氢(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是________________;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由_____________________________。
(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见图,转化时转移0.2mol电子,生成Cu2S__________mol。
2.(湖南省七校2020届高三12月联考)氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于浓盐酸和氨水,在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4−n Cl n],随着环境酸度的改变n随之改变。
以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl 的工艺过程如下:(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:__________,若将(NH4)2SO3换成铁粉也可得到CuCl,写出离子方程式___________。
高考化学(热点+题型全突破)专题2 模块5 压轴题高分策略之工艺流程题(含解析)

专题2 模块5 压轴题高分策略之工艺流程题问题阐述:工业生产流程题在近几年的高考中占比逐渐加重,由于它取材真实、广阔,工业生产和日常生活中很常见,问题设计更加灵活,更有化学味,备受出题者的青睐。
工业生产流程题是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现,能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解,综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”。
正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学,化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系,化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。
(一)【研究规律】1.工艺流程题的主线化学工艺流程题就是把化工生产过程中的重要生产工序和主要流程,用框图形式表示出来,并围绕生产流程中涉及的有关化学知识和原理设置问题,形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。
其流程主线可表示为:原料对原料的预处理核心化学反应产品的分离提纯目标产物2.无机化工流程题的结构化学工艺流程题的结构分为题引、题干和题设三部分。
题引就是用引导性的语言,简单介绍该工艺生产的目的、原料、产品,有时还提供相关表格、图像等参考数据或信息;题干主要是用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题设是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题,要求考生依据化学原理进行分析解答。
3.无机化工流程题的特点(1)试题源于社会实际,充分利用生产、生活中的鲜活实例为载体,使问题情境真实,体现化学学科与工业生产和日常生活的紧密联系,能激发学生学习化学的兴趣。
(2)以解决化学实际问题作思路进行设问,考查学生运用化学反应原理及相关知识解决化工生产中实际问题的能力,培养学生理论联系实际、学以致用的学习品质。
(3)试题内容丰富,涉及的化学知识面广、综合性强、思考容量大,考查学生化学知识的掌握情况和应用化学知识解决有关问题的能力。
(4)试题新颖,信息阅读量大,考查学生的阅读能力、资料收集处理能力和知识迁移能力。
完整)高考化学工艺流程(解析版)

完整)高考化学工艺流程(解析版)首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。
2)注意细节在解答无机工艺流程题时,需要注意以下细节:一是认真审题,理解每个步骤的目的和化学反应;二是注意化学计算,包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等;三是注意单位和精度,特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时,要进行转换和计算;四是注意环保和安全,避免产生有害物质和事故。
二、有机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、有机工艺流程题的结构和分类有机工艺流程题是指将有机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化学生产紧密联系的化学工艺试题。
有机工艺流程题的结构和无机工艺流程题类似,也分为题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。
有机工艺流程题的分类,可根据生产原料的不同,分为石油化工工艺题、天然气化工工艺题、煤化工工艺题、生物质化工工艺题等;可根据生产过程中的主要工序分为有机合成题、萃取分离题、蒸馏精制题等;也可根据产品的不同,分为有机酸、醇、醛、酮、酯、芳香化合物等有机化合物的工艺流程题。
2、解题技巧1)解题思路有机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为目标有机化合物的反应途径;二是分离提纯目标有机化合物;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。
2020届高考化学二轮复习专题八无机化工流程(含解析)

精品文档,欢迎下载如果你喜欢这份文档,欢迎下载,另祝您成绩进步,学习愉快!专题八 无机化工流程1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,其工艺流程如下:已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。
②氢氧化物沉淀的条件:3Al +、3+Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg +开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。
③“焙烧”过程的主要反应:34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。
④常温下,几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgFsp K132.010-⨯ 112.010-⨯ 102.010-⨯ 117.010-⨯1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl)()m m 菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。
2.“除杂”过程如下:①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。
A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl②调pH 时,pH 可取的最低值为 _____________。
③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时,若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=⨯,则2+(Mg )c =___________mol/L 。
3.“沉锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。
4.测定碳酸锰粗产品的纯度。
实验步骤如下:①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中,加少量水润湿。
再加入25mL 磷酸,移到通风橱内加热至240℃。
②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定,发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。
重难点11 化学工艺流程(解析版)

重难点11 化学工艺流程一、工艺流程题的一般解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读,分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。
通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程,弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。
这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
二、以物质制备为目的的化学工艺流程1.原料处理阶段的常见考查点(1)加快反应速率(2)溶解:通常用酸溶。
如用稀硫酸、盐酸、浓硫酸等。
(3)灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
2.分离提纯阶段的常见考查点(1)调pH除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
如若要除去Al3+、Mg2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。
①调节pH所需的物质一般应满足两点:一能与H+反应,使溶液pH增大;二不引入新杂质。
江苏省2020高考化学二轮复习题型二化工工艺流程题教案(含解析)

题型二化工工艺流程题1.近几年化工工艺流程题的考查特点近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材,以工艺流程图为信息背景,以物质的性质、转化、分离等为考查点,将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。
通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应,往往给考生较大的冲击力,考生不一定能完全理解整个流程的原理,但一般不会影响答题。
从试题给出的目的出发,主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。
涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题,体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2.解答化工工艺流程题的一般思路(1)读题干,找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词,明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题,根据具体的问题,找出流程中需重点分析的步骤或环节,重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析,分析加入什么物质,得到什么物质,发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒:每个题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答。
工艺流程图:3.常考化工术语常考化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应(溶解)速率或使反应更充分,增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水4.常考条件控制(1)控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度:主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
2021届高考化学二轮复习逐题专练: 化学工艺流程大题 (解析版)

化学工艺流程大题【原卷】1.Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
以软锰矿(主要含MnO2,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO和MgO等)为原料经过下列过程可以制得Mn3O4。
(1)酸浸、还原:向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑,充分反应后,过滤,所得溶液中主要含有Mn2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、H+和SO2-4。
写出酸浸、还原过程中MnO2发生反应的离子方程式:___________。
(2)调pH:向酸浸、还原所得滤液中加入MnCO3固体,调节溶液的pH,过滤。
若要使和Fe3+和Al3+沉淀完全,则需调节溶液的pH最小值为___________。
(已知溶液中金属离子的物质的量浓度≤10-5 mol·L-1时可以看成沉淀完全,K sp[Fe(OH)3]=1×10-37.4,K sp[Al(OH)3]=1×10-33)(3)沉锰:向调pH后所得滤液中加入一定量的氨水,可以得到Mn(OH)2沉淀。
①其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低的原因是___________。
②沉锰过程中溶液中存在平衡:Mn2++4NH 3[Mn(NH3)4]2+。
与Mn2+形成配位键的原子是___________。
(4)氧化:向沉锰所得Mn(OH)2中加入H2O2溶液,可以得到Mn3O4。
写出该反应的化学方程式:___________.2.(辽宁省辽西地区2021届高三大联考)某工业的含碲废渣中含有较多23Na TeO ,同时含有23Na SiO 、22Na PbO 、2SiO 、2Cu Se 等杂质。
某研究小组设计了如流程回收碲。
(1)为提高含碲废渣的浸取率,可采取的措施为___________(任写一种)。
(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS 和3CaSiO ,写出生成PbS 的化学方程式:___________。
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化学工艺流程题1.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)〖〖答案〗〗(1)+3;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1; O2; (5)1.57。
〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3。
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1 mol的H2O2转移2 mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物为O2。
(5)每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol,其获得电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol,1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol,根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n=mol×4÷2= mol,则氯气的质量为mol×71 g/mol=1.57 g。
2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:回答下列问题:(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使 3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124− R4V4O12+4OH−(ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
〖〖答 案〗〗(1)V 2O 5+2H +=2VO 2++H 2O SiO 2 (2)0.5 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)碱 (5)K + (6)2NH 4VO 3V 2O 5+H 2O +2NH 3↑。
〖〖解 析〗〗(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+,V 元素化合价不变,说明不是氧化还原反应,根据原子守恒可知反应的离子方程式为V 2O 5+2H +=2VO 2++H 2O ;二氧化硅与酸不反应,则“废渣1”的主要成分是二氧化硅。
(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,V 元素化合价从+4价升高到+5价,而氧化剂KClO 3中氯元素化合价从+5价降低到-1价,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为3mol ÷6=0.5mol 。
(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 124−形式存在于溶液中,同时生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,则“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。
(4)根据方程式可知为了提高洗脱效率,反应应该向逆反应方向进行,因此淋洗液应该呈碱性。
(5)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾,则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。
(6)根据原子守恒可知偏钒酸铵(NH 4VO 3)“煅烧”生成五氧化二钒、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH 4VO 3V 2O 5+H 2O +2NH 3↑。
3.以电石渣〖主要成分为Ca(OH)2和CaCO 3〗为原料制备KClO 3的流程如下:(1)氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。
氯化时存在Cl 2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 (填序号)。
A.适当减缓通入Cl2速率B.充分搅拌浆料C.加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n〖Ca(ClO3)2〗∶n〖CaCl2〗 1∶5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,若溶液中KClO3的含量为100g▪L-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是。
〖〖答案〗〗(1)①2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ②AB(2)①CaCO3、Ca(OH)2 ②<(3)蒸发浓缩、冷却结晶〖〖解析〗〗(1)①氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,则生成Ca(ClO)2的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
②A.适当减缓通入Cl2速率可以使氯气被氢氧化钙充分吸收而反应,可以提高氯气的转化率,A 正确;B.充分搅拌浆料可以增大反应物的接触面积,使氯气被氢氧化钙充分吸收而反应,可以提高氯气的转化率,B正确;C.加水使Ca(OH)2完全溶解氢氧化钙浓度降低,不利于氯气的吸收,C错误,故选AB。
(2)①碳酸钙不溶于水,与氯气不反应,氢氧化钙微溶,因此滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2。
②由于氯气还能与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,因此滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n〖Ca(ClO3)2〗∶n〖CaCl2〗<1∶5。
(3)根据图像可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大,因此从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。
4.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42−=2Fe3++PbSO4+2H2Oii: ……①写出ii的离子方程式:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。
b.______________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是____(选填序号)。
A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作___________。
〖〖答案〗〗(1)Pb + PbOSO42PbSO4+ 2H2O。
2 + 2H2(2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;②取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。
(3)①A、B;②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。
〖〖解析〗〗(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为Pb + PbO2H2SO42PbSO4+ 2H2O。
2+(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性质反应前后保持不变。
根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;②a实验证明发生反应i,则b实验需证明发生反应ii,实验方案为取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。
(3)①过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为PbSO4+2NaOH==PbO+Na2SO4+H2O,而滤液Ⅰ中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)逆向移动,减少PbO的损失,提高产品的产率,同时重复利用NaOH,提高原料的利用率故选AB;②根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液,降温结晶、过滤,洗涤并干燥即可得到PbO。
5.〖2020•新课标Ⅲ卷〗某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。