高一化学工艺流程题

高一化学工艺流程题1．工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。

a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在____(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是_______(注明试剂、现象)。

(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_________。

(4)取一定量的泡铜，加入1 L 0.6 mol·L－1HNO3溶液恰好完全溶解，同时放出2240 mL NO 气体(标准状况)，另取等量的泡铜，用足量的H2还原，得到的铜的质量为________g。

2．镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。

某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。

实验过程如下：(1)滤渣的成分为________(填化学式)，过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，用化学方程式表示其清洗原理：_________。

(2)加入H2O2的目的是__________，一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，则产生气泡的原因是________。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并_____。

萃取分液的目的是________(填序号)。

A．除去水溶液中的铁离子B．增加镁离子在水中的溶解性C．富集铁元素，可以回收利用(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作：边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，______，确定沉淀完全后，过滤、_________，得到MgCO3·3H2O。

3．KMnO4和MnO2都是重要的化学物质，在实验室可以作氧化剂和催化剂。

某学习小组对两种物质的制备和性质探究如下：Ⅰ.MnO2的制备：该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2的实验，其工艺流程如下：请回答下列问题：(1)第①步操作中，生成CO2的化学方程式为______。

(2)第②步操作中，NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为______。

(3)第③步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的________(填序号)。

A．NaCl B．NaClO C．NaClO4 D．NaOH(4)为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。

洗涤沉淀所用的玻璃仪器有_____，判断是否洗涤干净可选用的试剂是________(填化学式)。

(5)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气，制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为_____。

(6)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该过程的阳极反应式为______。

Ⅱ.KMnO4的制备和性质：(7)实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行：第一步：MnO2与KOH共熔并通入氧气：2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O；第二步：通入CO2，可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。

第二步完成反应时，转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为________(精确到0.1%)。

4．某工厂用一固体废渣(主要成分为Al2O3·Cr2O3，还含有FeO、SiO2)为主要原料回收利用，生产红矾钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)，同时制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。

其主要工艺流程如下：已知：NaBiO 3不溶于冷水，在碱性条件下能将Cr 3＋氧化为CrO 42－。

(1)Ⅰ、Ⅱ的目的是____________。

(2)实验室中操作④的名称为_________。

(3)已知：K sp [Fe(OH)3]＝3.0×10－39，K sp [Al(OH)3]＝1×10－33。

当pH ＝5.6时Cr(OH)3开始沉淀。

室温下，Ⅱ中需调节溶液pH 范围为__________(杂质离子浓度小于1×10－6 mol·L－1视为沉淀完全)。

(4)写出Ⅲ中发生反应的离子方程式：________。

(5)Ⅳ中酸化是用硫酸而不用盐酸酸化，理由是________(结合化学方程式回答)。

(6)写出溶液F 和硫酸溶液反应的离子方程式：__________，若用足量二氧化碳通入F 中，则生成的溶液中离子浓度关系为___________。

5．(2018届湖北联考)镁在工业、医疗等领域均有重要用途。

某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO 3、MgSiO 3、Al 2O 3和Fe 2O 3等)设计了回收其中镁的工艺流程：(1)酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是__________，为达到此目的，还可以采取的措施是________(任写一条)。

(2)酸浸时，生成滤渣1的离子方程式为_________。

(3)第一次调节pH 的目的是______。

当加入氨水使Al 3＋开始沉淀时，溶液中为_______。

已知K sp [Fe(OH)3 ]＝4×10－38，K sp [Al(OH)3 ]＝1×10－33。

(4)设计简单方案分离滤渣2，简述实验过程：____________。

(5)滤液3中可回收利用的物质主要是________(填化学式)，其阳离子的电子式为_______。

(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式：_________。

6.硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。

用锌白矿(主要成分为ZnO ，还含有Fe 2O 3、CuO 、SiO 2等杂质)制备ZnSO 4 ·7H 2O 的流程如下：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)如下表：(1)“滤渣1”的主要成分为_____(填化学式)。

“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、________(填一种)。

(2)“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3＋、H＋反应外，另一主要反应的化学方程式为___________。

(3)“氧化”一步中，发生反应的离子方程式为_________。

溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是_________。

(4)“母液”中含有的盐类物质有______ (填化学式)。

7.常用于印染工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热，甚至引起燃烧，工业制备流程如下：请回答下列问题：(1)保险粉应如何保存？_______(填一个注意事项)。

(2)由锌块制备锌粉的目的是________；向锌液中鼓入M 气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180 μm(1 m＝106 μm)的锌粉。

鼓入的气体M 为常见的双原子单质分子，则M 的化学式为________；分散系A 为________(填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。

(3)流程②的化学方程式为____________。

(4)流程③的分离方法步骤为________、洗涤、干燥，其中洗涤所用试剂是________；实验室加入NaCl 固体的作用是________。

(5)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr 2O 72－被转化为Cr 3＋，S 2O 42－被转化为SO 42－)，这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一，写出该反应的离子方程式：________。

(6)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。

其化学方程式为①2Na 2S 2O 4＋O 2＋H 2O===4NaHSO 3或②Na 2S 2O 4＋O 2＋H 2O===NaHSO 3＋NaHSO 4。

若在此条件下NaHSO 3不会被氧化，请设计实验证明氧化时发生的反应是②：________。

参考答案解析1．(1)cd(2)Fe 3＋取少量溶液，滴加2滴KMnO 4溶液，KMnO 4溶液紫色褪去(3)3Cu 2O ＋2AlAl 2O 3＋6Cu(4)16解析：(1)由流程图转化关系可知，气体A 中的大气污染物主要是二氧化硫，故应选择能吸收二氧化硫，且不产生新污染气体的试剂。

浓H 2SO 4不能吸收二氧化硫，故a 错误；稀HNO 3可以吸收二氧化硫，但生成NO 污染大气，故b 错误； NaOH 溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，故c 正确；氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，故d 正确。

(2)用稀H 2SO 4浸泡熔渣B ，取少量所得溶液，滴加KSCN 溶液后呈红色，说明含有Fe 3＋；Fe 2＋具有还原性，可以利用KMnO 4溶液检验，取少量溶液，滴加2滴(或少量)KMnO 4溶液，KMnO 4溶液紫色褪去。

(3)由流程图转化可知，Cu 2O 与Al 反应置换反应生成Al 2O 3与Cu ，反应方程式为3Cu 2O ＋2AlAl 2O 3＋6Cu 。

(4)取一定量的泡铜，加入1 L 0.6 mol·L －1HNO 3溶液恰好完全溶解，同时放出2240 mL NO 气体(标准状况)即0.1 mol ，所得溶液的溶质为Cu(NO 3)2，根据氮元素守恒可知，溶液中NO 3－的物质的量为0.6 mol －0.1 mol ＝0.5 mol ，所以溶液中Cu 2＋的质量为g ＝16 g ，所以另取等量的泡铜，用足量的H 2还原，得到的铜的质量也应为16 g 。

2．(1)H 2SiO 3 H 2SiO 3＋2NaOH===Na 2SiO 3＋2H 2O(2)将Fe 2＋氧化成Fe 3＋ Fe 3＋催化H 2O 2分解(3)检漏 AC(4)向上层清液中滴加Na 2CO 3溶液，若无沉淀生成 用水洗涤固体2～3次 低温干燥 解析：由题意及流程图可知，向废渣中加入40%H 2SO 4进行酸溶，MgCO 3和少量Fe 的氧化物溶解，MgSiO 3与硫酸反应生成H 2SiO 3沉淀；过滤后向所得溶液中加30%H 2O 2，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，然后加入有机萃取剂将Fe 3＋分离出去；最后溶液经过一系列处理，得到MgCO 3·3H 2O 。

3．(1)MnCO 3＋H 2SO 4===MnSO 4＋H 2O ＋CO 2↑(2)2ClO 3－＋5Mn 2＋＋4H 2O===Cl 2↑＋5MnO 2↓＋8H ＋(3)AD(4)烧杯、漏斗、玻璃棒 BaCl 2溶液(5)1∶3(6)Mn 2＋－2e －＋2H 2O===MnO 2＋4H ＋(7)66.7%解析：(3)第③步操作中氯气与氢氧化钠反应生成氯酸钠、氯化钠和水，又因为氢氧化钠过量，则最终得到的固体除NaClO 3外，还一定含有氯化钠和氢氧化钠。