化工流程圖題

1、化工流程圖題1 mno2是一種重要的無機(jī)功能材料，粗mno2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗mno2（含有較多的mno和mnco3）樣品轉(zhuǎn)化為純mno2的實(shí)驗(yàn)，其流程如下：加稀h2so4co2含naclo3的固體粗mno2 樣品濾液mno2cl2濾液mno2加naclo3 溶液通入熱naoh 溶液中 蒸發(fā)過濾過濾（1）第步加稀h2so4時(shí)，粗mno2樣品中的 （寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 （2）第步反應(yīng)的離子方程式是： clo3 mno2 cl2 ；反應(yīng)中氧化劑是 _ 。（3）第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)（含鐵圈）、 、 、玻璃棒。（4）若粗mno2樣品的質(zhì)量為12.

2、69g，第步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7g mno2，并收集到0.224lco2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在第步反應(yīng)中至少需要 _ mol h2so4。 （已知摩爾質(zhì)量：mno2 -87g/mol； mno-71g/mol； mnco3-115 g/mol）2明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬（成分為kal（so4）212h2o，易溶于水）相似，此外還含有al2o3和少量fe2o3雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列填空： (1）氨水浸出后得到固體混合體系，過濾，濾液中除k、so42外，還有大量的nh4。檢驗(yàn)nh4的方法是_。 (2）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式_。

3、(3）寫出向沉淀物中加naoh溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。3從鋁土礦(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問題： (1)流程甲通入過量co2后生成沉淀f的離子反應(yīng)方程式為_。(2流程乙加入燒堿溶解sio2的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(3)驗(yàn)證濾液b含fe3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液e、k中溶質(zhì)的主要成分是_(填化學(xué)式)，寫出該溶質(zhì)的一種用途_。(5)已知298 k時(shí)，mg(oh)2的溶度積常數(shù)ksp5.61012，取適量的濾液b，加入一定量的燒堿至達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得ph12，則此溫度下殘留在溶液中的c(mg

4、2)_。4四氯化鈦（ticl4）是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成分是fetio3）制備ticl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：回答下列問題：（1）往中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2fe3fe = 3fe2 2tio2(無色) fe4h = 2ti3(紫色) fe22h2oti3(紫色) fe3h2o = tio2(無色) fe22h加入鐵屑的作用是_。（2）在工藝中需要控制條件以形成tio2n h2o溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在_范圍。（3）若把中制得的固體tio2n h2o用酸清洗除去其中的fe (oh)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。

5、已知25時(shí)，kspfe(oh)32.7910-39,該溫度下反應(yīng)fe (oh)33hfe3 h2o的平衡常數(shù)k=_。（4）已知：tio2 (s) 2 cl2 (g)= ticl4(l) o2(g) h=+140kjmol-12c(s) o2(g)= 2co(g) h=221kjmol-1.寫出中tio2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)ticl4和co氣體的熱化學(xué)方程式：_。（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_（只要求寫出一項(xiàng)）。（6）依據(jù)下表信息，要精制含少量sicl4雜質(zhì)的ticl4 ，可采用_方法。ticl4sicl4熔點(diǎn)/25.0

6、68.8沸點(diǎn)/136.457.65由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下：（注：nacl熔點(diǎn)為801；alcl3在181升華）（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為 _ 和 _ 。（2）將cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除cl2外還含有 ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。（3）在用廢堿液處理a的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ 。（4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為 極，熔融鹽電鍍

7、中鋁元素和氯元素主要以alcl4 和al2cl7形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為 _ 。（5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是 _。6亞氯酸鈉（naclo2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：naclo3h2so4溶解so2反應(yīng)2h2o2、naoh減壓蒸發(fā)55冷卻結(jié)晶粗產(chǎn)品反應(yīng)1clo2母液（1）提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有_、_等。（2）“反應(yīng)2”的的氧化劑是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是_。（4）從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是_。

8、（5）“冷卻結(jié)晶”后經(jīng)_（填操作名稱）即可獲得粗產(chǎn)品。氧化鋅粗品h2so4溶解濾渣產(chǎn)品濾液na2co3煅燒除雜濾液沉淀濾渣7活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑。以氧化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下：一些陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的ph見下表：沉淀物fe(oh)3cu(oh)2zn(oh)2fe(oh)2ph3.26.78.09.7（1）“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒，目的是_。（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有zn2、so42，另含有fe2、cu2等雜質(zhì)。先加入_（填“na2co3”或“h2so4”）調(diào)節(jié)溶液的ph至5.4，然后加入適量kmno4，fe2轉(zhuǎn)化為f

9、e(oh)3，同時(shí)kmno4轉(zhuǎn)化為mno2。經(jīng)檢測(cè)溶液中fe2的濃度為0.009moll1，則每升溶液中至少應(yīng)加入_mol kmno4。（3）雜質(zhì)cu2可利用置換反應(yīng)除去，應(yīng)選擇的試劑是_。（4）“沉淀”得到znco32zn(oh)2h2o，“煅燒”在450500下進(jìn)行，“煅燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。8多晶硅（硅單質(zhì)的一種）被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以sicl4為主，它對(duì)環(huán)境污染很大，能遇水強(qiáng)烈水解，放出大量的熱。研究人員利用sicl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成份為baco3，且含有鐵、鎂等離子）制備bacl22h2o，工藝流程如下。已知： 常溫下fe3+、mg2+完全沉淀的

10、ph分別是：3.4、12.4。 m (baco3)=197g/mol，m(bacl22h2o)=244 g/mol （1）sicl4水解反應(yīng)的方程式為_ 。已知：sicl4(s)+h2(g)=sihcl3(s)+hcl(g) h1=+47 kj/molsihcl3(s)+h2(g)=si(s)+3hcl(g) h2=+189 kj/mol則由sicl4制備硅的熱化學(xué)方程式為_。（2）加鋇礦粉并調(diào)節(jié)ph=7的作用是使baco3轉(zhuǎn)化為bacl2和_。（3）加20% naoh調(diào)節(jié)ph=12.5，得到濾渣a的主要成分是_。（4）bacl2濾液經(jīng)_、_、過濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到bacl22h2o。

11、（5）10噸含78.8 % baco3的鋇礦粉理論上最多能生成bacl22h2o_噸。9二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為mno2，還含有si(16.27%)、fe(5.86%)、al(3.42%)、zn(2.68%)和cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的ph見下表。沉淀物al(oh)3fe(oh)3fe(oh)2pb(oh)2mn(oh)2pbscusznsmnsfesph5.23.29.78.710.40.1-0.422.577回答下列問題：（1）硫酸亞鐵在酸

12、性條件下將mno2還原為mnso4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。（2）濾渣b的主要成分是 。（3）加入mns的目的是除去 _ 雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，mno2參與的電極反應(yīng)方程式為 _ 。10某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的組成如下：軟錳礦：mno2含量65%，sio2含量約20%，al2o3含量約4%，其余為水分；閃鋅礦：zns含量80%，fes、cus、sio2含量約7%，其余為水分。科研人員開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝，工藝流程如下圖所示。mnco3、znco3反應(yīng)軟錳礦s、sio2硫酸反應(yīng)閃鋅礦zn（適量）反應(yīng)mno2反應(yīng)na2co3na2so4反應(yīng)mn

13、o2zncufe(oh)3al(oh)3co2（電解）請(qǐng)回答下列問題：（1）反應(yīng)的濾液中含有mnso4、znso4、cuso4、fe2(so4)3、al2(so4)3等。試完成反應(yīng)中生成cuso4和mnso4的化學(xué)方程式：mno2 + cus+ = + + cuso4+ 。（2）反應(yīng)加入適量鋅的作用是 _ ；如果鋅過量，還會(huì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ 。沉淀物fe(oh)3al(oh)3zn(oh)2開始沉淀ph2.34.05.4完全沉淀ph4.15.28.0（3）反應(yīng)要調(diào)節(jié)ph生成fe(oh)3、al(oh)3，中過量的h+所使用的物質(zhì)是 ，調(diào)節(jié)的ph范圍是 （ph數(shù)據(jù)見右表）。（4）

14、本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有znco3、mnco3和 _ ?；ち鞒虉D題參考答案1（14分）（1）mno和mnco3（2分，對(duì)一個(gè)1分，錯(cuò)一個(gè)扣1分，不計(jì)負(fù)分）（2）5mn2+2clo3-+4h2o=5mno2+cl2+8h+（3分，補(bǔ)充物質(zhì)全對(duì)給1分，配平2分），clo3（2分）；（3）蒸發(fā)皿 酒精燈（2分）； （4）0.05（2分）；2.（1）取濾液少許，加入naoh溶液，加熱，生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。（2）al(oh)3；al2o3；fe2o3. （3） al2o3+2naoh=2naalo2+h2o al（oh）3+naoh=naalo2+2h2o3. (1) al(oh)

15、4- co2 = al(oh)3hco3（2分） (2) sio22naoh=na2sio3h2o（2分） (3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案) （2分）(4)nahco3（1分） 制純堿(或做發(fā)酵粉等合理答案)（1分）(5)5.6108 mol/l（2分）4（1）使fe3+還原為fe2+；生成ti3+保護(hù)fe2+不被氧化。 （2）109m107m（或其他合理答案）； （3）2.79103； （4）tio2(s) 2c(s)2cl2 (g)ticl4(l)2co(g)h=81kjmol-1； （5）產(chǎn)生三廢（或其他合理答案）； （6）蒸餾（或分餾，或精餾）。5（1）2alfe2o3

16、al2o32fe 4al3sio22al2o33si。（2）h2和alcl3；nacl（3）cl22oh=clcloh2o。（4）陽(yáng)極 al +7 alcl43e4al2cl7。（5）致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的o2、co2和h2o等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。6（1）適當(dāng)升高反應(yīng)溫度，增大吸收液濃度，增大so2與吸收液的接觸面積（合理即可，任答兩條。4分）（2）clo2 （2分） h2o2 + 2clo2 + 2naoh 2naclo2 + 2h2o + o2 （3分） （3）常壓蒸發(fā)溫度過高，亞氯酸鈉容易分解 （2分）（4）na2so4 （3分） （5）過濾 （2分）7（1）增大固液接觸面積，加快溶解時(shí)的反應(yīng)速率（4分）（2）na2co3（2分） 0.003 （3分）（3）鋅粉 （3分）znco32zn(oh)2h2o 3zno co2 3h2o450500（4） （4分）8（1）sicl4+4h2o=h4sio4+4hcl （本空符號(hào)不作扣分要求）（3分） sicl4(s)+2h2(g)=si(s)+4hcl(g) h= +236kj/mol（3分）（2）使fe3+完全沉淀（3分）（3）mg(oh)2（2分）（4）蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶（2分）（5）9.76（3分）9