高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题（3）

·6H

2O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CoCl

2

·6H

2

O

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=CoCl

2＋H

2

↑

②CoCl

2·6H

2

O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：

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CoCl

2·6H

2

O需减压烘干的原因是。

⑸为测定产品中CoCl

2·6H

2

O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量

的AgNO

3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CoCl

2

·6H

2

O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

2

O，采用的方法是

。

答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐⑵～

⑶蒸发浓缩、冷却结晶

⑷降低烘干温度，防止产品分解

⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水

⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏

【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。

回答下列问题：

（1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式： 。

（2）a 和b 分别是 （填序号）。

A ．足量CO 2、适量NH 3

B ．足量NH 3、适量CO 2

C ．适量CO 2、足量NH 3

D ．适量NH 3、足量CO 2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有 （写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 。 （5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。

A ．提供制备所需的氮元素

B ．增大CO 23

的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3

答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．．

（5）ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量

Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%）

的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为~，以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检

验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作

是 。

（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水

解；② 。

（3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；

b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中；

c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可

忽略），其可能原因有 ； 。

答案．（1）取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全 （2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2

（3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水

【例12】 海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-

4

及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④

加过量NaCO

3溶液，⑤加过量BaCl

2

溶液。正确的操作顺序是。

A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．②④⑤①③（2）请写出氯碱工业的核心反应的化学方程

式。

（3）步骤Ⅰ中已获得Br

2，步骤Ⅱ中又将Br

2

还原为Br-，其目的为。

（4）步骤Ⅱ用SO

2水溶液吸收Br

2

，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的

主要问题

是。

（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br

2

的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如右装置简图，请你参与分析讨论：

①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。

②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：

。

③C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl

2

，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。

答案（1）C（2）2NaCl+2H

2O======2NaOH+H

2

↑+Cl

2

↑（3）富集溴元素

（4）Br

2+SO

2

+2H

2

O=4H++2Br-+SO2-

4

强酸对设备的严重腐蚀（5）①Br

2

腐蚀橡胶

②控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分③深红棕色分液（或蒸馏）