化工流程图题

1、化工流程图题1 mno2是一种重要的无机功能材料，粗mno2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗mno2（含有较多的mno和mnco3）样品转化为纯mno2的实验，其流程如下：加稀h2so4co2含naclo3的固体粗mno2 样品滤液mno2cl2滤液mno2加naclo3 溶液通入热naoh 溶液中 蒸发过滤过滤（1）第步加稀h2so4时，粗mno2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第步反应的离子方程式是： clo3 mno2 cl2 ；反应中氧化剂是 _ 。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、玻璃棒。（4）若粗mno2样品的质量为12.

2、69g，第步反应后，经过滤得到8.7g mno2，并收集到0.224lco2（标准状况下），则在第步反应中至少需要 _ mol h2so4。 （已知摩尔质量：mno2 -87g/mol； mno-71g/mol； mnco3-115 g/mol）2明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾（成分为kal（so4）212h2o，易溶于水）相似，此外还含有al2o3和少量fe2o3杂质。具体实验步骤如下图所示：根据上述图示，完成下列填空： (1）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除k、so42外，还有大量的nh4。检验nh4的方法是_。 (2）写出沉淀物中所有物质的化学式_。

3、(3）写出向沉淀物中加naoh溶液发生反应的化学方程式： _。3从铝土矿(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题： (1)流程甲通入过量co2后生成沉淀f的离子反应方程式为_。(2流程乙加入烧碱溶解sio2的化学反应方程式_。(3)验证滤液b含fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液e、k中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶质的一种用途_。(5)已知298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp5.61012，取适量的滤液b，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得ph12，则此温度下残留在溶液中的c(mg

4、2)_。4四氯化钛（ticl4）是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是fetio3）制备ticl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题：（1）往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：2fe3fe = 3fe2 2tio2(无色) fe4h = 2ti3(紫色) fe22h2oti3(紫色) fe3h2o = tio2(无色) fe22h加入铁屑的作用是_。（2）在工艺中需要控制条件以形成tio2n h2o溶胶，该分散质颗粒直径大小在_范围。（3）若把中制得的固体tio2n h2o用酸清洗除去其中的fe (oh)3杂质，还可制得钛白粉。

5、已知25时，kspfe(oh)32.7910-39,该温度下反应fe (oh)33hfe3 h2o的平衡常数k=_。（4）已知：tio2 (s) 2 cl2 (g)= ticl4(l) o2(g) h=+140kjmol-12c(s) o2(g)= 2co(g) h=221kjmol-1.写出中tio2和焦炭、氯气反应生成液态ticl4和co气体的热化学方程式：_。（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_（只要求写出一项）。（6）依据下表信息，要精制含少量sicl4杂质的ticl4 ，可采用_方法。ticl4sicl4熔点/25.0

6、68.8沸点/136.457.65由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：nacl熔点为801；alcl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 _ 和 _ 。（2）将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。（3）在用废碱液处理a的过程中，所发生反应的离子方程式为 _ 。（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀

7、中铝元素和氯元素主要以alcl4 和al2cl7形式存在，铝电镀的主要电极反应式为 _ 。（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是 _。6亚氯酸钠（naclo2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：naclo3h2so4溶解so2反应2h2o2、naoh减压蒸发55冷却结晶粗产品反应1clo2母液（1）提高“反应1”反应速率的措施有_、_等。（2）“反应2”的的氧化剂是_，该反应的化学方程式为_。（3）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是_。（4）从“母液”中可回收的主要物质是_。

8、（5）“冷却结晶”后经_（填操作名称）即可获得粗产品。氧化锌粗品h2so4溶解滤渣产品滤液na2co3煅烧除杂滤液沉淀滤渣7活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph见下表：沉淀物fe(oh)3cu(oh)2zn(oh)2fe(oh)2ph3.26.78.09.7（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_。（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有zn2、so42，另含有fe2、cu2等杂质。先加入_（填“na2co3”或“h2so4”）调节溶液的ph至5.4，然后加入适量kmno4，fe2转化为f

9、e(oh)3，同时kmno4转化为mno2。经检测溶液中fe2的浓度为0.009moll1，则每升溶液中至少应加入_mol kmno4。（3）杂质cu2可利用置换反应除去，应选择的试剂是_。（4）“沉淀”得到znco32zn(oh)2h2o，“煅烧”在450500下进行，“煅烧”反应的化学方程式为_。8多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以sicl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用sicl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为baco3，且含有铁、镁等离子）制备bacl22h2o，工艺流程如下。已知： 常温下fe3+、mg2+完全沉淀的

10、ph分别是：3.4、12.4。 m (baco3)=197g/mol，m(bacl22h2o)=244 g/mol （1）sicl4水解反应的方程式为_ 。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则由sicl4制备硅的热化学方程式为_。（2）加钡矿粉并调节ph=7的作用是使baco3转化为bacl2和_。（3）加20% naoh调节ph=12.5，得到滤渣a的主要成分是_。（4）bacl2滤液经_、_、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到bacl22h2o。

11、（5）10吨含78.8 % baco3的钡矿粉理论上最多能生成bacl22h2o_吨。9二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为mno2，还含有si(16.27%)、fe(5.86%)、al(3.42%)、zn(2.68%)和cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的ph见下表。沉淀物al(oh)3fe(oh)3fe(oh)2pb(oh)2mn(oh)2pbscusznsmnsfesph5.23.29.78.710.40.1-0.422.577回答下列问题：（1）硫酸亚铁在酸

12、性条件下将mno2还原为mnso4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 _ 。（2）滤渣b的主要成分是 。（3）加入mns的目的是除去 _ 杂质。（4）碱性锌锰电池中，mno2参与的电极反应方程式为 _ 。10某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：mno2含量65%，sio2含量约20%，al2o3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：zns含量80%，fes、cus、sio2含量约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。mnco3、znco3反应软锰矿s、sio2硫酸反应闪锌矿zn（适量）反应mno2反应na2co3na2so4反应mn

13、o2zncufe(oh)3al(oh)3co2（电解）请回答下列问题：（1）反应的滤液中含有mnso4、znso4、cuso4、fe2(so4)3、al2(so4)3等。试完成反应中生成cuso4和mnso4的化学方程式：mno2 + cus+ = + + cuso4+ 。（2）反应加入适量锌的作用是 _ ；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为 _ 。沉淀物fe(oh)3al(oh)3zn(oh)2开始沉淀ph2.34.05.4完全沉淀ph4.15.28.0（3）反应要调节ph生成fe(oh)3、al(oh)3，中过量的h+所使用的物质是 ，调节的ph范围是 （ph数据见右表）。（4）

14、本工艺可以循环利用的物质有znco3、mnco3和 _ 。化工流程图题参考答案1（14分）（1）mno和mnco3（2分，对一个1分，错一个扣1分，不计负分）（2）5mn2+2clo3-+4h2o=5mno2+cl2+8h+（3分，补充物质全对给1分，配平2分），clo3（2分）；（3）蒸发皿 酒精灯（2分）； （4）0.05（2分）；2.（1）取滤液少许，加入naoh溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。（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)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案) （2分）(4)nahco3（1分） 制纯碱(或做发酵粉等合理答案)（1分）(5)5.6108 mol/l（2分）4（1）使fe3+还原为fe2+；生成ti3+保护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）产生三废（或其他合理答案）； （6）蒸馏（或分馏，或精馏）。5（1）2alfe2o3

16、al2o32fe 4al3sio22al2o33si。（2）h2和alcl3；nacl（3）cl22oh=clcloh2o。（4）阳极 al +7 alcl43e4al2cl7。（5）致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的o2、co2和h2o等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。6（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大so2与吸收液的接触面积（合理即可，任答两条。4分）（2）clo2 （2分） h2o2 + 2clo2 + 2naoh 2naclo2 + 2h2o + o2 （3分） （3）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解 （2分）（4）na2so4 （3分） （5）过滤 （2分）7（1）增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率（4分）（2）na2co3（2分） 0.003 （3分）（3）锌粉 （3分）znco32zn(oh)2h2o 3zno co2 3h2o450500（4） （4分）8（1）sicl4+4h2o=h4sio4+4hcl （本空符号不作扣分要求）（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）蒸发浓缩、降温结晶（2分）（5）9.76（3分）9