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化工流程试题专项训练【基础过关】增强你的自信心！【练1】工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。（2）操作I、操作II、操作III都是_（填操作名称），实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_装置中进行。（3）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_（填化学式）。用此法制取铝的副产品是_（填化学式）。（4）写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式：_。（5）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：_ （填化学式）。【练2】亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO23H2O3已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是 （用文字说明）。（2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。a将SO2氧化成SO3，增强酸性； b稀释ClO2以防止爆炸；c将NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过20，其目的是 。（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。aNa2O2 bNa2S cFeCl2 （6）从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过滤 e冷却结晶要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。【练3】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.39.4(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是_(2)进行操作时，控制溶液pH78（有关氢氧化物沉淀的pH见右表）Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致_沉淀溶解。(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入 (填入物质的化学式)，然后_ (依次填写实验操作名称)。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是_ (填写物质化学式)。(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：样品称量 高温分解 _ MgO称量（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：a=_ b =_ C =_【挑战高考】增强你的实力【练4】生产着色铝片的工艺流程如下：表面有氧化铝的铝片着色铝片H2O铝片铝片铝片2mol/LNaOH溶液铝片10HNO3着色着色铝片封闭电解请回答下列问题：第步中NaOH溶液的作用是_。第步HNO3的作用是对铝片进行抛光，写出其反应的的离子方程式_。在第步电解是以铝为阴极，铝片为阳极，在硫酸介质中控制电压电流，使阳极放出O2与Al反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式：阴极：_，阳极：_。氧化膜质量的检验：取出铝片干燥，在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液（3gK2CrO475mL水25mL浓盐酸），判断氧化膜质量的依据是_。A铝片表面有无光滑 B比较颜色变化 C比较质量大小 D比较反应速率大小将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约2030min，封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密，有关反应化学方程式是_。【拓展应用】你的能力有提高！【练5】重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeOCr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，试回答下列问题：在反应器中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。NaFeO2能强烈水解，在操作生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式： 。操作的目的是什么，用简要的文字说明： 。操作中，酸化时，CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式： 。称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）。判断达到滴定终点的依据是： ；若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。 化工业生产流程题【课时测评 一】 基础能力测试 1黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。（1）将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040 molL1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_（填字母）A升高温度 B降低温度 C增大压强 D减小压强 E加入催化剂 G移出氧气（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为_。（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_。2过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO33H2O22Na2CO33H2O2 H0回答下列问题： （1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是_。（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_AMnO2BH2SC稀硫酸DNaHCO3（3）加入NaCl的作用是_。（4）工业纯碱中含有Fe3等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3生成稳定的配合物，Fe3对反应的不良影响是_。（5）反应的最佳温度控制在1520，温度偏高时造成产率低的可能原因有_ _，温度偏低时造成产率低的可能原因有_ 。（6）以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是_。探究能力测试5重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。重晶石填料的生产工艺流程为：（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有_。（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式： 。（3）铝粉也起到了“漂白”的作用。你认为，铝粉是如何起到该作用的？_。（4）有同学认为，既然两次水洗，那么铝粉的作用就不大。你的解释是：_。（5）煅烧的主要目的是_。（6）将煅烧后的固体磨细，使用的是加有刚玉（氧化铝）球的振动磨。这说明刚玉具有很高的_ _。 化工业生产流程题【课时测评二】提高能力测试4现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl22H2O），为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：含杂质的水溶液溶液溶液沉淀纯CuCl22H2O加入氧化剂X加入物质Y一定条件已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。请回答下列问题：（1）本实验最适合的氧化剂X是_AK2Cr2O7 BNaClO CH2O2 DKMnO4（2）物质Y不可以是_ACuO BCuCl2 CCu（OH）2 DCuCO3（3）除去Fe3的有关离子方程式是（物质Y在（2）中选择合适的选项）： _（4）加入氧化剂的目的是_。（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl22H2O？_（填“能”或“不能”）。如不能，应如何操作？（如能，此空不填）_。探究能力测试7以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐： 4CuFeS22H2SO417O24CuSO42Fe2(SO4)32H2O某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下：黄铜矿粉固体A加入试剂a反应反应加入试剂b滤液操作绿矾反应Cu反应反应过滤回答下列问题：（1）固体A的成分为 （写化学式）；（2）写出反应的化学方程式 ；（3）试剂a为 ，试剂b为 ；（4）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作应为 、 、 。化工业生产流程题【课时测评三】基础能力测试1我国化学家侯得榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：合成氨厂沉淀池NH3煅烧炉循环Na2CO3CO2食盐水X循环（提取副产品） 副产品的一种用途为_。 沉淀池中发生的化学反应方程式 是_。 写出上述流程中X物质的分子式_。 使原料氯化钠的利用率从70提高到90以上，主要涉及了_（填上述流程中的编号）的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是_。 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加_。 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有_。(a) 增大NH4的浓度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度2空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：海水苦卤提取粗盐硫酸酸化氯气氯化含Br2的海水空气吹出含Br2的空气SO2吸收吸收液 氯化溴水混合物 蒸馏溴蒸气液溴 冷凝 分离粗溴水(1) 溴在周期表中位于_周期，_族。(2) 步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？ 。(3) 步骤的离子方程式：_ 。(4) 步骤的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80900C。温度过高或过低都不利于生产 ，请解释原因:_ 。(5) 步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_，分离时液溴从分离器的_(填“上口”或“下口”)排出。（6）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”： 。提高能力测试3、 化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：废铁屑固体A黄绿色溶液B黄色溶液C 加入足量Na2CO3溶液 操作甲加入足量盐酸 通入适量氯气 绿色溶液D铜板印刷电路氯气浅绿色溶液E铜操作乙 请回答下列问题：(1) 加入Na2CO3溶液作用：_。(2) 写出D铜的离子方程式：_。(3) 加入Na2CO3溶液，经过操作甲得到固体A需要的玻璃仪器：_。(4) 采用排液法收集Cl2，该液体是_。(5) 某同学对黄绿色溶液B和绿色溶液D进行定性实验，完成下表：编号实验内容实验操作预期现象和结论检验黄绿色溶液B中是否含有Fe2+检验绿色溶液D中是否含有Fe3+4实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：氯化钾硝酸钠混合溶解蒸发浓缩趁热过滤滤渣冷却结晶过滤滤液洗涤干燥KNO3产品水滤液滤渣硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右下图所示。回答下列问题：为了加速固体溶解，可采取的措施是 。 实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称)，为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。制得的KNO3产品中常含NaCl，进一步提纯的方法是 。参考答案化工生产及无机流程题1、（1）Fe2O3，颜料；（2）过滤，过滤；（3）CaO和CO2，Fe2O3和O2；（4）CO32CaOH2OCaCO32OH；（5）SiO22、（1）4 molL1；溶液的密度；（2）2NaClO3SO2H2SO42ClO22NaHSO4 或2NaClO3SO22ClO2Na2SO4（2分）b；（3）A；（4）定吸收塔内溶液的pH；（5）BED或ED；（6）重结晶3、（1）Fe3+ 、Al3+；（2）Al(OH)3，Mg(OH)2；（3）NaOH，过滤、洗涤、灼烧；（4）CO2；（5）测出CO2的质量；测出水蒸气的质量；（6）3、1、3。4、洗去铝表面的油污Al4HNO3Al3NO 2H2O 6H 6eH2 2Al3H2O6eAl2O36HB2Al3H2O（g） Al2O33H2（g）5、Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3 + NaOH由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到78时，使它们水解完全，从而除去SiO32和AlO22CrO42+2H+ Cr2O72+H2O当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去 94.08%化工业生产流程题【课时测评 一】1、（1）1.6103 Lmol1 80%；（2）B、C；（3）SO2H2ONa2SO32NaHSO3；（4）抑制Fe2、Fe3的水解，防止Fe2被氧化成Fe32、（1）强氧化性（漂白性）（2分）；（2）ABC（3分）；（3）降低2 Na2CO33H2O2的溶解度，析出更多晶体。（2分）；（4）催化双氧水的分解反应。（2分）；（5）温度高时双氧水易分解，温度低时反应慢。（2分）；（6）晶体的洗涤（2分）5、（1）重晶石和铝都使用粉末（“重晶石”和“铝”两项都有得1分，否则0分）；加热（1分）；（2）Fe2O33H2SO4Fe2（SO4）33H2O（1分）；MnOH2SO4MnSO4H2O（1分）；（3）把Fe3还原为Fe2，达到漂白的作用。（2分）（或与酸溶液反应生成氢气，而氢气使得Fe3还原为Fe2，从而达到漂白的作用。）；（4）水洗不可能将Fe3全部除去，而用Al粉可以将深色的Fe3转化为浅色的Fe2，即使没有完全洗去，对产品的颜色影响也不大，较好地起到漂白的作用。（2分）；（5）除去炭质（1分）；（6）硬度（1分）化工业生产流程题二4、(1)C (2)CuO、CuCO3