高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 考前專項(xiàng)沖刺集訓(xùn) 第32題 化工流程題

第32題化工流程題1無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無(wú)水AlCl3的流程如下：(1)氯化爐中通入O2的目的是_。 (2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (3)氯化爐中導(dǎo)出的氣體，通常用亞硫酸鈉溶液來(lái)吸收，請(qǐng)寫出用Na2SO3溶液處理尾氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。 (4)在升華器中加入鋁粉的目的是_。(5)用氯化鋁晶體(AlCl3·6H2O)在HCl氣中加熱也能進(jìn)行無(wú)水氯化鋁的制備。但若實(shí)驗(yàn)條件控制不當(dāng)，最終得到的物質(zhì)是堿式氯化鋁化學(xué)式為Al2(OH)nCl(6n)，且質(zhì)量是原氯化鋁晶體(AlCl3·6H2O)的40%，則可推算n的值為_(kāi)。(6)鍍鋁電解池中，金屬鋁為陽(yáng)極，熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl形式存在，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。答案(1)與C反應(yīng)，提供反應(yīng)所需的熱量 (2)Al2O33Cl23C2AlCl33CO(3)SOCl2H2O=SO2H2Cl(4)將FeCl3雜質(zhì)還原成Fe除去 (5)4(6)Al3e4Cl= AlCl2欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。已知：氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH氫氧化物沉淀完全時(shí)的pHFe27.09.0Fe31.93.2Cr36.08.0(1)某含鉻廢水處理的主要流程如下圖所示：初沉池中加入明礬作沉降劑，其作用的原理是_(用離子方程式表示)。請(qǐng)補(bǔ)充并配平以下反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式：_Cr2O_HSO_=Cr3_SO_H2O。根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式是：HOH=H2O和_。證明Cr3沉淀完全的方法是_。(2)工業(yè)可用電解法來(lái)處理含Cr2O廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O的廢水，陽(yáng)極反應(yīng)是Fe2e=Fe2，陰極反應(yīng)式是2H2e=H2。Fe2與酸性溶液中的Cr2O反應(yīng)的離子方程式是_。上述反應(yīng)得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從其對(duì)水的電離平衡角度解釋其原因_。若溶液中含有0.01 mol Cr2O，則陽(yáng)離子全部生成沉淀的物質(zhì)的量是_mol。答案(1)Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H_1_Cr2O_3_HSO5H=_2_Cr3_3_SO_4_H2O Cr33OH=Cr(OH)3 取沉淀后的上層清液測(cè)定其pH，若pH8，則沉淀完全(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 水中的H在陰極區(qū)放電，H濃度減小促使水的電離平衡H2OHOH向右移動(dòng)，陰極區(qū)OH濃度增大與金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)結(jié)合而沉淀完全0.083ZnO是電鍍、涂料、有機(jī)合成等化學(xué)工業(yè)的重要原料。某課題組設(shè)計(jì)由含鋅工業(yè)廢料(含F(xiàn)e、Cu、Mn等雜質(zhì))生產(chǎn)ZnO的工藝流程如下： 已知：黃鈉鐵礬在pH為1.5，溫度為90 時(shí)完全沉淀，且易于過(guò)濾。(1)步驟的浸取液里除含有Zn2、Mn2以外，還含有的金屬離子有_、_，所加試劑X為Na2SO4和_的混合液。(2)步驟可進(jìn)一步氧化除鐵，還氧化除去了Mn2，試寫出相應(yīng)的除去Mn2的離子方程式_，步驟加入的試劑是_，整個(gè)工藝流程中可以循環(huán)使用的試劑是_。(3)步驟中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作方法是_。 (4)步驟碳化實(shí)際得到的是一種堿式碳酸鋅ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O，取該樣品6.82 g，充分灼燒后測(cè)得殘留物質(zhì)量為4.86 g，將所得氣體通入足量澄清石灰水中，得到2.00 g沉淀，則此堿式碳酸鋅的化學(xué)式是_。答案(1)Fe3Cu2H2SO4(2)Mn2H2O2H2O=MnO(OH)22HZnNa2SO4(3)取最后一次洗滌濾液12 mL于試管中，向其中滴加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈(答案合理即可)(4)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O或Zn3(OH)4CO3·H2O4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流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)給濾液E中通入過(guò)量的NH3，其反應(yīng)的離子方程式是_。(2)流程中加入燒堿溶液后，生成SiO的離子方程式是_。(3)驗(yàn)證濾液A中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填寫試劑名稱)。(4)濾液C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)濾液F中離子電荷守恒的關(guān)系式為_(kāi)。(6)濾液C和濾液F共同的溶質(zhì)為G，用惰性電極電解500 mL 0.1 mol·L1的G溶液，若陽(yáng)極得到56 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所得溶液在常溫下的pH為_(kāi)(忽略電解前后溶液體積的變化)。(7)已知25 時(shí)Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp1.8×1011。取適量的濾液A，加入一定量的燒堿溶液至達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得該溶液的pH13.00，則25 時(shí)殘留在溶液中的c(Mg2)_ mol·L1。答案(1)HNH3·H2O=NHH2O、Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH(2)SiO22OH=SiOH2O(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚等)(4)NaHCO3、NaCl制純堿(或作發(fā)酵粉、食用鹽等)(5)c(NH)c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)(6)12(7)1.8×109解析(1)濾液E為NaCl、AlCl3和HCl的混合溶液，通入過(guò)量NH3，離子反應(yīng)有：HNH3·H2O=NHH2O、Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH。(2)生成SiO的離子反應(yīng)為SiO22OH=SiOH2O。(3)濾液A為FeCl3、MgCl2、AlCl3和HCl的混合溶液，可以利用KSCN溶液或苯酚溶液檢驗(yàn)Fe3的存在。(5)濾液F為NaCl、NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液，其中電荷守恒關(guān)系式為c(Na)c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)。(6)G為NaCl，根據(jù)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，陽(yáng)極得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的56 mL Cl2時(shí)，電解質(zhì)溶液中n(OH)×20.005 mol，c(OH)0.01 mol·L1，常溫下溶液的pH12。(7)pH13，則c(OH)0.1 mol·L1，c(Mg2)1.8×109 mol·L1。5硫酸鐵銨aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料，設(shè)計(jì)了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是_。(2)下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是_；反應(yīng)的離子方程式_。aNaClO bH2O2cKMnO4 dK2Cr2O7(3)操作甲、乙的名稱分別是：甲_，乙_。操作甲時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象_時(shí)，停止加熱。(填字母)A蒸發(fā)皿液面上出現(xiàn)極薄晶膜B蒸發(fā)皿底部剛出現(xiàn)細(xì)小晶粒C蒸發(fā)皿底部出現(xiàn)大量的晶體D蒸發(fā)皿中溶液全部蒸干(4)上述流程中，氧化之后和加熱蒸發(fā)之前，需取少量檢驗(yàn)Fe2是否已全部被氧化，所加試劑為_(kāi)(寫名稱)，_(填“能”或“不能”)用酸性的KMnO4溶液。(如果能，下問(wèn)忽略)理由是：_。(可用語(yǔ)言或方程式說(shuō)明)(5)稱取14.00 g樣品，將其溶于水配制成100 mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過(guò)濾洗滌得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2 溶液，恰好完全反應(yīng)。下列有關(guān)用移液管移取50.00 mL溶液的正確操作是_。該硫酸鐵銨的化學(xué)式為_(kāi)。答案(1)增大溶液中SO濃度，將Ca2轉(zhuǎn)化為沉淀(同時(shí)抑制Fe2水解或抑制Fe2、Fe3水解)(2)bH2O22Fe22H=2Fe32H2O(3)冷卻結(jié)晶常溫晾干或用干凈的濾紙吸干 A(4)鐵氰化鉀溶液不能因?yàn)镠2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色。(5)ADFe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O