特別策劃三化工流程圖題解題策略

1、2021年廣東省高考化學專題檢測試題化工流程圖題解題策略1. (2021年全國)由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:, 選礦銅礦石銅精礦砂焙燒和除渣>反射爐冰銅復原>轉爐粗銅精煉> 電解槽電解銅(1) 在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000 c左右，黃銅礦與空氣反響生成Cu和Fe的低價硫化物，且局部Fe的硫化物轉變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反響的化學 方 程 式 是： ,;反射爐內生成爐渣的主要成分是 。(2) 冰銅(CU2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%50%。轉爐中，將冰銅加熔劑(石英 砂)在1200 C左右吹入空氣進行吹

2、煉。冰銅中的 CU2S被氧化成CU2O,生成的CU2O與CU2S 反響，生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過程發(fā)生反響的化學方程式是：(3) 粗銅的電解精煉如以下圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板是圖中電極 (填圖中的字母)；在電極 d上發(fā)生的電極反響式為： ; 假設粗銅中還含有 Au、Ag、Fe ,它們在電解槽中的存在形式和位置為NH.HCO2. KN°3是重要的化工產品，下面是一種已獲得專利的KN5制備方法的流程圖:co2(1) 反響I中，CaSO4與NH4HCO3的物質的量之比為1 : 2,該反響的化學方程式為：CaSO4 + 2NH4HCO3=CaCO3J + (NH4)2

3、SO4 + 出0 + CO2T ,反響 W 的化學方程式為：(2) 反響n需在干態(tài)、加熱的條件下進行，加熱的目的是從反響W所得混合物中別離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是O(3) 檢驗反響n所得K2SO4中是否混有 KCl的方法是取少量K2SO4樣品溶于水,(4) 整個流程中，可循環(huán)利用的物質除(NH 4)2SO4外，還有(填化學式)。3 鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,此外還含有 SQ2、Al 2O3等雜質，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K 2Cr2 07)的過程如以下圖所示。：NaFe02遇水強烈水解; 2CrO4+ 2H +Cr207+ 出0。請答復：(1) K2C

4、2O7中鉻元素的化合價為 。煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO?反響的化學方程式是：。(3) 濾渣1為紅褐色的固體，濾渣 1的成分是(填名稱)，濾液1的成分除Na2CrO4、NaOH夕卜，還含有(填化學式)。(4) 利用濾渣2,可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經電解冶煉可獲得金屬，該電解反應的化學方程式是： 。(5) 寫出由濾液 2轉化為 Na2Cr2O7溶液應采取的措施是 。(6) 向Na2Cr2O7溶液中參加 KCl固體，獲得 心。2。7晶體的操作依次是加熱濃縮、 、過濾、 洗滌、枯燥。4. 鋅鋇白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS難溶于水。某化工廠用重晶石為原料制備鋅鋇白，生產過

5、程中會產生大量的廢氣(主要成分為CO2、CO及少量SO2和硫蒸氣等)。為防止污染空氣并提高原料利用率，生產中采用下述工藝流程：請根據上述流程答復以下問題：(1)重晶石的化學式為 , 鋅鋇白可用于調制色和淺色油漆。處理過程(a)的步驟為 :洗滌； 。(3) 設備1是冷卻別離塔，假設設備1前面的導氣管過長、過窄，可能使導氣管堵塞，其原因是。(4) 設備2中所用的洗滌劑是 NaOH溶液，那么Y的化學式為 。寫出設備2中發(fā)生反響的離子方程式：,(5) 可用法別離溶液中的鈉鹽，進行別離前，需要查得的是(數據)。制備過程中得到的硫黃，除了可用來制硫酸外， 其他的用途為 (至少寫一種)。5. 某工業(yè)廢水中含

6、有 CN -和C2O7-等離子，需經污水處理達標后才能排放，污水處理 廠擬用以下流程進行處理：答復以下問題:(1) 上述處理廢水流程中主要采用的方法是 。流程中，反響后無氣體放出，該反響的離子方程式為(3) 含Cr3 +廢水需進一步處理，請你設計一個處理方案：反響中，每消耗 0.4 mol Cr2O2轉移2.4 mol e，該反響離子方程式為:(5) 取少量待檢水樣于試管中，參加NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產生藍色沉淀為止，再向溶液中參加足量Na2S溶液，藍色沉淀轉化成黑色沉淀，解釋產生該現象的原因：。6. MnO2是一種重要的無機功能材料，粗MnO 2的提純是工業(yè)生產的重要

7、環(huán)節(jié)。某研究性學習小組設計了將粗 Mn。2(含有較多的MnO和MnCO 3)樣品轉化為純 MnO2的實驗，其流 程如下：(1) 第步加稀硫酸時，粗 MnO 2樣品中的 (寫化學式)轉化為可溶性物質。(2) 第步反響的離子方程式是：匚+匚 CIO 3 + 匚 _=| MnO 2 J +Uc|2 + LI(3) 第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈卜、蒸發(fā)得到的固體中有NaCIO3和NaOH，那么一定還含有 (寫化學式)。假設粗MnO2樣品的質量為12.69 g,第步反響后，經過濾得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(標準狀況)，那么在第步反響中至少需要 mol NaCIO

8、3。7亞氯酸鈉(NaCIO2)主要用作棉紡、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： 從“母液中可回收的主要物質是 。 (4) 假設要進一步提高硝酸鉀晶體的純度，還必須進行的操作是 。高溫I SO,SO.H.O. Naor1 1 11NaClO?*溶解反加1 | 口6反響？一"減壓蒸發(fā)55乜茂卻結晶f粗產品母液(1)提高“反響1反響速率的措施有、等。(2) “反響2 的氧化劑是,該反響的化學方程式為：。(3)采取“減壓蒸發(fā)而不用“常壓蒸發(fā)，原因是。TfK 答復以下問題：(1) 濾渣的主要成分為 。(2) “趁熱過濾的

9、原因是(3) 假設在實驗室進行“趁熱過濾，可采取的措施是(寫出1種)。假設“母液循環(huán)使用，可能出現的問題及其原因是廢渣：濾液1中含有K十、Na +>9工業(yè)上常采用天然礦物法生產硝酸鉀，工藝流程如以下圖所示:母液KNQ晶體以下圖是KNO3NaNO3、NaCI、NO3、c、S04以及微量 Mg +°Na2SO4四種物質在不同溫度的溶解度曲線圖:2D0 IQO ISO170160150140 I no120110ILIO8*080706011D20氣HFF一TTS-HI- T TTI- Tl- H 樸l-rhTI- pht-l-TH 韋J_ 一硝 TTTTT T TTr T T TT

10、TTTTf Tr _rT-Fir氯化鈉耳n30 W 506070 OU 90100答復以下問題：“濾渣2 的主要成分是 。(2) “母液屢次循環(huán)使用會造成產品純度降低，處理的方法是在屢次循環(huán)后的“母液中參加NaOH溶液，其反響原理是 (用離子方程式表示)。(3) 在濾液1蒸發(fā)濃縮過程中，可參加適量的KCI固體，提高產品的產量，原因是入電解液中2. (1)Ca(N0 3) 2+ K2SO4=CaSO4 J + 2KN0 3(2) 別離NH4CI與K2SO4,加快化學反響速率防止KNO 3結晶，提高KNO 3的產率(3) 參加Ba(NO 3)2溶液至不再產生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO 3

11、溶液，假設無沉淀生成，說明K2SO4中不混有KCI(4) CaSO4、KNO33. (1)6高溫(2) 4FeO Cr2O3 + 7O?+ 20NaOH=8Na2CrO4+ 4NaFeO2+ 10出0(3) 氫氧化鐵 NaAIO 2、Na2SiO3電解(4) 2AI 2。3(熔融)=4AI + 3O2 f(5) 加稀硫酸酸化(6) 冷卻結晶4. (1)BaSO4 白(2) 過濾枯燥(3) 硫蒸氣冷卻變成了固體(4) CO SO22OH=SO23H2O CO22OH=CO32H2O(5) 結晶 各物質的溶解度隨溫度的變化情況(6) 制橡膠、火藥、農藥，治皮膚病等5. ( 1 )氧化復原法(2)

12、CN CIO=CNOCI(3) 調節(jié)廢水pH，使其轉化成Cr(OH) 3沉淀除去2223(4) 3S2O3 4Cr2O7 26H =6SO4 8Cr 13H2O(5) Cu2+ + 2OH 一 =Cu(OH)2 J, Cu(OH)2+ S2=CuS+ 2OH 飛或 Ksp(CuS)<KspCu(OH) 2, 沉淀向更難溶的方向轉化 6. (1)MnO 、MnCO32 (2) 5Mn 2CIO34H2O=5MnO 2JCI2f8H(3) 酒精燈 蒸發(fā)皿 玻璃棒 NaCI(4) 0.02解析：(1)MnO2不溶于稀硫酸，所以加稀硫酸時樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應生成可溶性的 Mn

13、SO4。(3) CI 2通入熱的 NaOH 溶液中一定發(fā)生氧化復原反響,且氯氣既作氧化劑又作復原劑,NaClO3屬于氧化產物，因此一定有復原產物NaCI。(4) 由題意知樣品中的 MnO和MnCO 3質量為12.69 g 8.7 g= 3.99 g。由化學方程式H2SO4+ MnCO 3=MnSO4+ H2O+ COzf 可知 MnCO 3 的物質的量為 0.01 mol，質量為 1.15 g，所以 MnO的質量為2.84 g，其物質的量為0.04 mol，因此與稀硫酸反響時共生成MnSO4的物質的量為 0.05 mol，根據化學方程式5MnSO4 + 2NaCIO 3 + 4H 2O=5Mn

14、O2+ CI2 T+ Na?SO4 +4H2SO4，可計算出需要 NaCIO3的物質的量為0.02 mol。7. (1)適當升高反響溫度；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 )(2) CIO 2 H2O2+ 2CIO2+2NaOH=2NaCIO 2+ 2H2O+ O2(3) 常壓蒸發(fā)溫度過高,亞氯酸鈉容易分解(4) Na 2SO4(5) 過濾8. (1)Mg(OH) 2、Fe(OH)3、CaCO3(2) 使析出的晶體為 Na2CO3 H2O，防止因溫度過低而析出Na2CO3 10H2O晶體，令后續(xù)加熱脫水耗時長(3) 用已預熱的熱濾漏斗或用熱毛巾捂住漏斗的外壁進行過濾(4) 產品純度降低，假設“母液屢次循環(huán)后ci 、so4累積導致產生雜質氯化鈉和硫酸鈉9. (1)NaCI 和 Na2SO4NaCl 析出(2) Mg 2+ + 20H = Mg(OH) 2 J增加溶液中C的濃度，使溶液中 Na*更多地轉化為(4) 重結晶(5)“冷卻結晶后經 (填操作名稱)即可獲得粗產品。&碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等工業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2+、Mg2 +、Fe3+、C和SO2等雜