2018侯氏制碱法之工业流程套路

1、第一讲201年侯氏制碱法之工业流程套路含镁盐母液处理过的海水液pH已知沉淀B是氢氧化镁，则加入过量精制食盐水沉建11滤京可鬻需 MgCl工 7H20HCl的作用为1.（15年全国）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B205 H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、AI2O3和Si02等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：铁硼矿粉一硫酸浸出 f过滤 f 净化除杂 -过滤f蒸发浓缩冷却结晶 f 过滤f粗硼酸回答下列问题：浸渣滤渣（1）写出Mg2B205 H2O与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率，除适当增硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有 （

2、写出两条）（2）利用 的磁性，可将其从 浸渣”中分离。 浸渣”中还剩余的物质是 （3）净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是 。然后再调节溶液的pH约为5,目的是（4）粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4）,它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为5.实际生产中，将 MgCl 2?6H2O晶体加热到600c的过程中几乎得不到无水MgCl 2,其原因是;若要得到无水 MgCl 2须采取的措施是侯氏/类侯氏用馆和食蔻水冷却通入氧气氨化盐水加压通入过量二氧化碳后过渡NiHCd晶体为何先通NH3?氨气 利于,便于氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高

3、铁酸钾的工业流程。饱和K0H苗麴 吸收剂KN30H空旅粗 KiFeCj碱性条件下反应的离子方程式为碱性条件下反应的化学方程式为KC1O3在农业上用作除草剂，超细 CaCO3广泛用于消光纸、无炭复写纸等。某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙快产生的残渣制备上述两种物质，过程如下：,. 水 ，电石灰浆自然风干*残渣电石与水反应的化学方程式是 残渣中主要成分是 Ca(OH) 2和 n .将I中的部分灰尿,配成浊液，通入 C12彳导到Ca(C1O 3)2与CaC12物质的量之比为1 ： 5的溶液，反应的化学方程式是 m.向n所得溶液中加入 KC1,发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得 KC1O

4、3晶体。你认为能得到KC1O 3晶体的原因是8.氯酸镁Mg(ClO 3)2常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO 3)2 6H 2O的流程如下:已知：卤块主要成分为MgCl 2 6H2O,含有较多的 MgSO4、MgCO 3、FeC%等杂质。稀释NaCIOj粉碎H.O,调节pH=4试剂X饱和溶液噪蛇 反应 Mg(CIO1)I - 6Hz0四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。(1)过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。(2)加H2O2调节PH后过滤所得滤渣的主要成分为。(3)试剂X的滴加顺序为。BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸Na2CO3溶液，BaC

5、%溶液，过滤后加适量盐酸c.以上两种顺序都可(4)加入NaClO 3饱和溶液后发生反应的化学方程式为，再进一步制取Mg(ClO 3)2 6H2O的实验步骤依次为：蒸发结晶；趁热过滤；过滤、洗涤 。.(14年山东)工业上用重铭酸钠(Na2CuO7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重需酸钾(KzCuO?),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：NajCrO 日速(1)由Na2Cr2O7生广K2Cr2O7的化学方程式为 ,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调 pH的目的是.(3)固体A主要为 (填化学式)，固体B主要为 (填化学式).(4)用热水洗涤固体

6、A,回收的洗涤液转移到母液 (填“I寸”或血)中，既能提高产 率又可使能耗最低.(1).下图是某工业生产过程及溶解度表:CaSC4 . 2H2OCO2 一H2O fCaC H2C 吸收i NH3蒸氨TCaCl 2 . 6H2(NH 4) 2CC3 -AC转化I过滤n*A-过滤I(NH 转化nwCaCCs4)2Sd KCl温度C010203040608090100氯化俊29.433.337.241.445.855.265.671.377.3硫酸钱70.67375.47881889598103硫酸钾7.49.311.11314.818.221.422.924.1氯化钾2831.234.237.24

7、0.145.851.353.956.3本工业生产过程的目标产品是。(写化学式)(2)过滤I操作所得固体中，除CaCO3外还有一种物质，该固体的用途有(3)根据溶解度表转化n适宜的温度是A、010cB、2030 cC、4060 cD、90100 c过滤n操作所得滤渣是。(4)我国著名的化学家也利用了转化n的反应原理制备了一种重要的碱，该制备的化学反应方程式为:(5)氯化钙结晶水合物是A、氯化氢气流中加热到B、直接加热至 174 cC、直接加热至 260 cD、氯化氢气流中加热到(CaC12 6H2O)进行脱水处理可制得常用的干燥剂，根据下图选择最佳脱水的方法174C260 c(6)上述工业流程实

8、现了绿色化学的理念，其中(填化学式)实现了循环利用，副产品(填化学式)可转化为原料，整个流程基本实现了污染物零排放。(2011西城一模)铭铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有SiOr AI2O3等杂质，以铭铁矿为原料制备重需酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。已知： NaFeO2遇水强烈水解。 Cr2O72 + H2O 2CrO 42 + 2H +请回答：K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有(填化学式)。(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方

9、 程式是。(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。(5)向Na2Cr2O7溶液中加入 KCl固体，获彳导(加2。7晶体的操作依次是： 加热浓缩、过滤、洗涤、 干燥。(6)煨烧铭铁矿生成 Na2CrO 4和NaFeO?反应的化学方程式是。(2016天津五区模拟)重铭酸钾(K2Cr2O7)是高中化学常见的的氧化剂，工业上以铭铁矿为原料用碱溶氧化法制备。铭铁矿中通常含有Cr2O3、FeO、AI2O3、SiO2等。矿石粉碎调节pH过滤加水过滤NazCrO滤液2NaFeO 2滤渣1滤渣2Na2CrO 4滤液1-N Na2Cr2O7溶液KCl固体K2Cr2O71已知：NaFeO2遇水强烈水

10、解。2CrO 4”(黄色)+ 2H + -Cr2O7”(橙色)+ H2O请回答下列问题：(1)将矿石粉碎的目的是 ;高温灼烧时 Cr2O3发生反应的化学方程式为 。(2)滤渣1中有红褐色物质，写出生成该物质反应的离子方程式 。滤渣2的主要成分是 Al(OH) 和。(3)用简要的文字说明Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，降温析出K 2Cr 2O7的原因。(4) 25c时，对反应 2CrO42-(黄色)+2H+;=i Cr2O72(橙色)+ SO,取NazCrO 4溶液进行实验， 测得部分实验数据如下：时间/ (s)00.010.020.030.04(CrO 42 ) / (mol?L 1)0

11、.20一 一一21.6 M0一21.2 10一21.0 102 1、(Cr2O7 ) / (mol?L )0一 一 一一29.2 M0一29.4 10一29.5 10反应达到平衡时，溶液的pH = 1,该 反应平衡常数K为。下列有关说法正确的 。a,加少量NaHCO3固体，可使溶液的橙色加深b. 0.03 s 时 v(CrO 42-)(正)=2v(Cr 2O72-)(逆)c.溶液中c(CrO 42):c(Cr2O7(5) C (6) NH3CaCQ11. (14 分)(1) (1 分)+6 (2 分)NaFeO 2 + 2H 2O=NaOH + Fe(OH) 3 J)=2 ： 1时该反应已达平

12、衡状态d.反应达到平衡时 CrO42-的转化率为95% Mg2B2O5 H2O+2H2SO4= 2MgSO4+2H3BO3；搅拌矿粉、升高温度。Fe3O4； SiO2 CaSO4;氧化溶液中的 Fe2+;除去溶液中的 Al(各 1 分)NaAlO2、Na2SiO3 NaOH+和Fe3+。Ci I : B ：盯硫酸钙七水硫酸镁/ 2H3BO3+3Mg = 3MgO+2B+3H 2O (或 2H3BO3= B2O3+3H 2O,B2O3+3Mg = 2B+3MgO )加热浓缩、冷却结晶、过滤在日期中加热脱水使Mg(OH)2全部溶解转化为 MgCL;在加热浓缩滤液 C时，抑制Mg*水解。Mg*水解生

13、成Mg(OH) 2,得不到MgCl2通入HCl或增大盐酸的量可抑制 Mg”水解 OHI . CaC 2 + 2H 2O I Ca(OH) 2 + C2H 2 T CaCO 3 1 6Cl 2+ 6Ca(OH) 2 = 5CaCl 2 + Ca(ClO 3)2 + 6H2Om. KClO3的溶解度小(1)玻璃棒(2) Fe(OH) 3 (3) aMgCl 2+2NaClO 3=Mg(ClO 3)2+2NaClJ (2 分)冷却结晶(1) Na2Cr2O7+2KCl= &Cr2O+2NaCl;低温下 KaCrzQ溶解度远小于其它组分，随温度的降低，&Cr2。溶解度明显减小。(合理即得分)(2)除去

14、 Fe2+NaCl; &Cr2OIICaC2 6H2O (2)做石膏模型；加入到水泥中调节水泥的硬化速率；做建筑材料(3) DK2SO4 (或 &SO4和 KCl (4) NH3+H2O+NaCl+CQ= NHdCl+NaHCQ J（2 分）2A1203（熔融）（2分）加硫酸酸化（2分）冷却结晶4Aj 30 2 T“段烧(2 分)4Fe0C2O3 + 702 + 20NaOH8Na2CrO 4 + 4NaFe0 2+ 10H 2O TOC o 1-5 h z 12 （1）增大反应物的表面积，加快反应速率（1分）2Cr2O3 +302+ 8 NaOH =4Na2CrO 4+4H 2O（2 分）FeO2 +2H2O=Fe（OH） 3 J +0H （2 分）H 2SiO3 （2 分）K 2Cr2O7的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小（2分）