2014各地模拟——工艺流程图题精选.doc

工艺流程图题精选2014东莞高三上学期期末31.（16分）铬是广泛存在于环境中的重金属元素，在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主。含六价铬的酸性工业废水，通常的处理流程为：完成下列问题： （1）第步存在平衡：2CrO42（黄色）+2H+Cr2O72（橙色）+H2O，写出该反应的平衡常数表达式，K= ，若平衡体系的pH=2，则溶液显 色，下列能说明第步反应达平衡状态的是 ；aCr2O72和CrO42的浓度相同 b2v (Cr2O72) =v (CrO42) c溶液的颜色不变（2）为进一步研究初始pH和草酸浓度对第步反应速率的影响，作对比实验如下表： ）完成实验设计表（表中不要留空格）；在图a上画出实验丙中Cr2O72的浓度变化曲线。）测得实验甲和乙溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图a所示，则实验甲和乙的结果表明 ；实验甲中0t1时间段反应速率v(Cr3+)= mol/(Lmin) (用含字母的代数式表示)；（3）第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)， 常温下，溶度积KspCr(OH)3110-32，要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L，溶液的pH应调至 。32 (16分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）为了加快菱镁矿的溶解，在酸溶阶段可以采取的措施有（任写一条） 。MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的离子方程式为 。（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。 滤液A的主要成分有 (填化学式)（4）煅烧过程存在以下反应：2MgSO4(s)+C(s) 2MgO(s)+2SO2(g)+CO2(g) H1MgSO4(s)+C(s) MgO(s)+SO2(g)+CO(g) H2MgSO4(s)+3C(s) MgO(s)+S(g)+3CO(g) H3那么CO2(g) +C(s) 2CO(g) H 。（5） 该菱镁矿中MgCO3的含量为94.5%，那么1t该矿石理论上最多制取MgO t答案：31.（16分）（1） （2分） 橙色（2分） c（2分）（2）乙：60 丙：60 35（共计2分，任错一处不得分） （2分）在其他条件相同时，溶液初始pH越小，酸性越强，反应速率越快（2分）； 2（c0-c1）/t1（2分）（3）5（或5）（2分）32(16分)（1） 把矿石粉碎，或提高酸溶温度，或是适当增大硫酸的浓度；（2分 答对一条即可）MgCO3+2H=Mg2+CO2+H2O （2分）（2）2Fe2+H2O2+2H+= 2Fe3+2H2O （3分） （3）Fe(OH)3 （2分） MgSO4 (NH4)2SO4 （3分,漏写一个扣一分，有错不得分, 写出NH4HSO4不扣分）（4）-H1 +2H2 （2分）（5）0.45 （2分）韶关市2014届高三调研测试32（16分）工业上生产高氯酸（沸点：90C）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：（1）实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有 。（2）反应器I中的温度最佳为 （填序号）；操作的名称为 。A. 0C ； B. 20C ； C. 80C ； D. 120C （3）反应器II中发生反应的离子方程式为 。2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O（4）加快反应器II中反应速率的措施有 （写出一种措施即可）等。从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是 （填序号，下同），进一步提纯的操作名称为 。A.过滤 B. 重结晶 C.蒸馏 D.蒸发浓缩 E. 蒸干灼烧 F. 冷却结晶 G.萃取分液（5）上述流程中可循环使用的物质为 ，副产品除NaClO2、NaHSO4外还有 （填化学式）。答案32（16分）（1）（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯（3分，各1分）（2）C； 蒸馏 （各1分）（3）2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O （2分）（4）适当升高温度（增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等）（2分）；DF(A)（2分）；B（1分）（5）硫酸；Na2SO4 （各2分）32（2014清远高三上学期期末）研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：滤渣阳离子吸附剂MnSO4H2O滤渣石灰浆MnO2粉浸出液软锰矿浆SO2浸出氧化调节pH静 置过滤滤液吸附静置、过滤已知：浸出液的pH2，其中的金属离子主要是Mn2，还含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。 离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299Pb2Ca2Fe2Al3 Fe3吸附率1.000.750.500.250 2 4 6 8 吸附时间/h请回答下列问题：（1）写出浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式 。（2）氧化过程中主要反应的离子方程式 。（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH值，此处调节pH值用到的仪器是 ，应调节至 范围。（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 、 等；吸附步骤除去的主要离子为： 。（5）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp(CaSO4)=9.10107。现将c molL1CaCl2溶液与2.00102 molL1Na2SO4溶液等体积混合（忽略体积的变化，则生成沉淀时，c的最小值是。答案：32（16分）（1）SO2MnO2MnSO4 （2分） （2）2Fe2MnO24H2Fe3Mn22H2O（3分）（3）pH计（2分）， 4.7 pH8.3 （2分）（4）吸附时间、金属离子的半径 、金属离子的电荷（2分）（答三者中的任两点得满分） ； Pb2、Ca2（2分）（5）1.8210 - 5（3分）32(2014肇庆上学期期末)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O晶体的流程图：（1）研磨孔雀石的目的是 。 浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸，则固体a是 (填化学式)。（2）试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，则试剂B宜选用 （填序号）： A酸性KMnO4溶液 B双氧水 C浓硝酸 D氯水 相应的离子方程式为： 。（3）试剂C用于调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用 （填序号）： A稀硫酸 BNaOH溶液 C氨水 DCuO 固体c的化学式为 。（4）1 mol氨气通过加热的Cu2(OH)2 CO3可以产生1.5 mol金属铜，则该反应的化学方程式 为 。（5） 常温下Fe(OH)3的Ksp=110-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3+)降低至1103 molL，必需将溶液调节至pH= 答案：32.（17分）（1）（共5分）增大固体表面积（1分），以增大反应速率（1分），同时增大浸出率（1 分）类似意思均可 SiO2（2分）（2）（共4分）B（2分） 2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O（2分）（未配平1分，写为化学方程式2FeSO4 + H2SO4 + H2O2 = Fe2(SO4)3 + 2H2O且正确1分）（3）（共4分）D（2分） Fe(OH)3（2分）（4）（共2分）3Cu2(OH)2CO3 + 4NH3 = 6Cu + 3CO2 + 9H2O +2 N2（化学式1分、配平均和条件1分。）（5） （共2分）1232（2014深圳一模）从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：铬渣浸取调pH约3.6并微热过滤操作B产品水稀NaOH滤液滤渣A母液酸化、还原调pH为5过滤酸C+Na2SO3溶液NaOH溶液滤渣D1201008060402020 40 60 T/0S/g已知：铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+；Fe3+、Cr3+完全沉淀（c 1.010-5 molL-1）时pH分别为3.6和5。（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以 ，滤渣A为 （填化学式）。（2）根据溶解度（S）温度（T）曲线，操作B的最佳方法为 （填字母序号）A蒸发浓缩，趁热过滤 B蒸发浓缩，降温结晶，过滤电源NaOH浓溶液Na+交换膜NaOH稀溶液Na2CrO4溶液Na2Cr2O7溶液（3）酸化后Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为 ；酸C为 ，Cr(OH)3的溶度积常数KspCr(OH)3 。（4）根据2CrO422H+ Cr2O72H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的 极，其电极反应式为 。答案:32、（17分）（1）促进Fe3水解生成Fe(OH)3，破坏胶体生成沉淀（原理性表达）；或者提高Fe(OH)3聚沉速率（事实性表达）等（2分），下列表达0分，如增大OH-的浓度，促进Fe3水解（NaOH的作用）；有利于提高Fe(OH)3的产率（是副产物）；有利于防止Na2SO4的析出；促进化学平衡，提高产率（对象指向不明，溶液还存在其它平衡）等， Fe(OH)3；（2分）（2）A（2分）（3）3SO32-Cr2O72-8H2Cr33SO42-4H2O；（3分，化学式或配平错误0分）H2SO4（2分）；浓H2SO4（扣1分），其它酸不得分。1.01032 mol4L-4（2分，不带单位扣1分）（4） 正极，（2分），4OH-4eO22H2O（2分），2H2O-4eO24H+(扣1分)（无“”扣分1分）32（2014广州调研）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：碳酸锰矿粉H2SO4溶浸滤渣1Mn滤渣2(NH4)2S电解除杂滤液除杂滤液氨水MnO2电解废水已知25，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.110-133.010-165.010-161.010-115.010-221.010-22 （1）步骤中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。 （2）步骤中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。 （3）步骤中，滤渣2的主要成分是 。 （4）步骤中，在 （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为 。 （5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 。答案32（16分）（1）MnCO3+H2 SO4 MnSO4+ CO2+H2O （3分）(2) MnO2+2Fe2+4H+ Mn2+2Fe3+2H2O （3分）(3) CoS和NiS （3分，错、漏均扣1分）（4）阴 （1分），Mn2+2e- Mn （3分）（5）沉降得到MnS，以进一步去除废水中的Mn2+。 （3分）32(2014汕头金中上学期期末)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：（1）写出下列过程中发生反应的离子方程式。向Mg（OH）2加入盐酸_将石灰乳加入母液中 (2)电解熔融MgCl2可以制得金属镁，阳极电极反应式为_，实验室用_（填试剂名称）检验阳极产物。(3) 生成的Mg（OH）2中常混有Ca（