工业流程图题样本.doc

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工业流程图题

1．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

完成下列填空:
( 1) 粗盐水加入沉淀剂A、 B除杂质( 沉淀剂A来源于石灰窑厂) , 写出A、 B的化学式。
A B
( 2) 实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、 、 沉淀、 、 、 冷却结晶、 、 烘干。
( 3) 工业生产纯碱工艺流程中, 碳酸化时产生的现象是 。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体, 其原因是 。
( 4) 碳酸化后过滤, 滤液D最主要的成分是 ( 填写化学式) , 检验这一成分的阴离子的具体方法是: 。
( 5) 氨碱法流程中氨是循环使用的, 为此, 滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:
滤液D加石灰水前先要加热, 原因是 。
( 6) 产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数, 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:
( 注明你的表示式中所用的有关符号的含义)

2．利用天然气合成氨的部分工艺流程示意图如下:

依据上述流程, 完成下列问题:
( 1) 写出流程中一次转化的化学方程式: 。
( 2) 上述流程有二处循环, 一是K2CO3(aq)循环, 二是 循环( 填化学式) 。
( 3) 1998年科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷( 能传递H+) , 实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨。写出阳极反应式: 。
( 4) 一定温度下, 将a mol N2与b mol H2的混合气体通入容积为 2 L的密闭容器中, 发生反应: N2( g) + H2( g) NH3( g) △H＜0。达到平衡时, 测得n( N2) = 13 mol ; n( NH3) = 6 mol。
①该反应平衡常数的表示式: K= ;
②达到平衡时N2的转化率为 ;
③为了提高H2的转化率, 可采取的措施是 。
A．增大的H2浓度 B．增大的N2浓度 C．使用催化剂 D．降低温度

3．利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:

依据上述流程, 完成下列填空:
( 1) 图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是 。
( 2) 脱硫过程中, 若有nmol Fe2O3·H2O转化, 则生成S的物质的量为 mol( 用含n的代数式表示) 。
( 3) 整个流程有三个循环: 一是K2CO3(aq)循环, 二是N2和H2循环, 第三个循环中被循环物质是 。
( 4) 改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢, 以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫, 其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为____________________, 该方法的优点是____________。

4． 随着能源问题的进一步突出, 利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现, 复合氧化物铁酸锰( MnFe2O4) 也能够用于热化学循环分解水制氢, 　MnFe2O4的制备流程如下:

( 1) 投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为___________。
( 2) 步骤二中”连续搅拌”的目的是__________________________;
( 3) 利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:
　 MnFe2O4MnFe2O4－x＋O2↑
　 MnFe2O4－x＋xH2O→MnFe2O4＋xH2↑
　 请认真分析上述两个反应并回答下列问题:
　 ①从理论上讲, 该循环中, 1 mol H2O能制　 mol H2
　 ②若MnFe2O4－x中x＝0.8, 则MnFe2O4－x中Fe2＋占全部铁元素的百分率为______。
　 ③针对MnFe2O4热化学循环制氢过程存在的不足, 你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是　　　 。

5． 现代社会中铜在电气、 交通、 机械和冶金、 能源及石化工业、 高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、 氧化亚铜、 三氧化二铁和脉石( SiO2) , 现采用酸浸法从矿石中提取铜, 其工艺流程图如下。其中铜的萃取( 铜从水层进入有机层的过程) 和反萃取( 铜从有机层进入水层的过程) 是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

　 已知: ①Cu+在酸性溶液中不稳定, 可发生自身氧化还原反应; ②当矿石中三氧化二铁含量太低时, 可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
( 1) 矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为: 　　　 ;
( 2) ”循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用, 但可分离出一种重要的硫酸盐晶体, 该晶体的化学式是　 。若水层1暴露在空气中一段时间后, 能够得到另一种重要的硫酸盐, 写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
( 3) 写出电解过程中阳极( 惰性电极) 发生反应的电极反应式: 　　 。
( 4) ”循环III”中反萃取剂的主要成分是　　　　 。

6．重晶石矿的主要成分为硫酸钡, 纯净的硫酸钡才能供医用作”钡餐”, 在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重日石矿制硫酸钡, 设计流程如下:

( 1) 写出步骤①的化学反应方程式　　, 该反应产生的气体具有　　、 　　等用途。
( 2) 为进行②反应先要分离出硫化钡溶液, 采用的方法是　　　。在此之前要在溶液中滴入少量Ba( OH) 2溶液, 其作用是　　。
( 3) 若B物质在该生产过程中可循环使用, 则③反应的化学方程式是:
　　　　　　　　 。
( 4) 有人提出②反应产生了有臭有毒的气体, 可采用改变反应物的方法使无该气体产生, 则②反应的化学方程式是: 　　　　　 。
此时若要B物质还能循环使用, 则C为　　( 写化学式) 。
( 5) BaSO4是因为具有　　、 　　等性质而可用作”钡餐”的。

7．七水硫酸镁( MgSO4·7H2O) 在印染、 造纸和医药等工业上都有广泛的应用, 利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3, 还含有其它杂质( MgO、 SiO2、 Fe2O3、 FeO、 CaO、 Al2O3、 MnO等) 。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物
Al( OH) 3
Fe( OH) 3
Fe( OH) 2
Mn( OH) 2
Mg( OH) 2
pH值
5.2
3.2
9.7
10.4
11.2
表2 两种盐的溶解度( 单位为g／100g水)
温度/ ℃
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
/
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据, 试回答下列问题:
　( 1) 过滤I的滤液中加入硼镁泥, 调节溶液的pH＝5～6, 再加入NaClO溶液加热煮沸, 将溶液中的Mn2+氧化成MnO2, 反应的离子反应方程式为 。加热煮沸的主要目的是_ 。
　( 2) 沉淀B中除MnO2、 SiO2外还含有 ( 填化学式) 等物质。
　( 3) 检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3＋的实验方法是 ;
　( 4) 沉淀C的化学式是 。过滤II需趁热过滤的理由是

8．二氧化氯( ClO2) 被称作第四代杀菌消毒剂。
( 1) 工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示:

①反应器中发生反应的化学方程式为:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1: 1.05的混合水溶液加入反应器, NaCl稍过量的目的是 。
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔, 产生的混合液进入汽提塔, 汽提塔排出的废液成分主要是 ( 填化学式, 下同) 。
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是 。
④为提高ClO2的产量, 可用亚氯酸钠( NaClO2) 与反应器中Cl2反应生成ClO2, 该反应的化学方程式为 。尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收, 该反应的化学方程式为 。
( 2) 用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液, 可在阳极室产生ClO2, 在阴极室产生H2和NaOH。下列有关说法正确的是 ( 填字母符号) 。
　A．电解时电子流向为: 电源负极→导线→阴极, 阳极→导线→电源正极
　B．在电解过程中, Na+向阳极移动, ClO—2向阴极移动
　C．在电解过程中阳极周围的pH基本不变
　D．电解的离子方程式可表示为: 2ClO—2+2H2O2ClO2↑+H2↑+2OH—

9．有两条途径能够使重晶石( BaSO4) 转化为碳酸钡, 如下图所示:

试回答下列问题:
( l) 反应I中发生的主要反应为: BaSO4 + 4C =BaS + 4CO, 若1 mol BaSO4完全反应, 电子转移的物质的量为 ;
( 2) Na2CO3溶液的pH大于10, 用离子方程式说明其主要原因 , 其溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;
( 3) 已知反应IV中发生的反应为: BaSO4 ( s ) + CO3 2- BaCO3 ( s ) + SO42-, 写出此反应平衡常数表示式K = ; 若KSP(BaSO4)为, KSP(BaCO3)为5×10-9, 则K的值为 ;
( 4) 若每次加入 1L2mol · L-1的Na2CO3溶液, 至少需要 次能够将0.2mol BaSO4转化为BaCO3。

10．高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如下:

废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行
H2SO4( l) SO3( g) + H2O( g) △H= +176kJ·mol－1
2SO3( g) 2SO2( g) + O2( g) △H= +196k·mol－1
为研究废硫酸的雾化和裂解情况, 有关实验数据如下:

雾化后废硫酸液滴直径
废硫酸完全裂解所需时间
普通雾化器
800-1200μm
10 s以上
旋转式雾化器
600-850μm
8-10 s
压缩风雾化器
400-650μm
6-7 s
超声波雾化器
100-300μm
3.5-5 s
( 1) 由上表数据可得出的结论是 ;
( 2) 废硫酸裂解成SO2总反应的热化学方程式为 ;
( 3) 在催化氧化室中发生反应:
2SO2( g) + O2( g) 2SO3( g) △H= -196 kJ·mol－1
① 某温度时, 该反应的平衡常数K=3.5, 平衡后再充入一定量气体测得 100 L的恒容密闭容器中含有3.0 mol SO2,16.0 mol O2和3.0mol SO3(g), 此时平衡
移动; (填”向正反应方向”、 ”向逆反应方向”或”不”)
②上述反应达到平衡后, 改变下列条件, 能使SO2平衡浓度比原来减小的是 ; (填字母)
　A．保持温度和容器体积不变, 充入1.0mol O2
　B．保持温度和容器内压强不变, 充入3.0mol N2
　C．降低温度
　D．在其它条件不变时, 缩小容器的容积
( 4) 尾气SO2用饱和Na2SO3溶液吸收可得到一种化工原料, 反应的化学方程式为 ;
( 5) 科学家研究出以右图所示装置用电化学原理生产硫酸的新工艺, 其阳极的电极反应式为 , 总反应的化学方程式为 。

11．过氧化钙( CaO2) 难溶于水, 在常温下稳定, 在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气, 因而广泛应用于渔业、 农业、 环保等许多方面。下图是以大理石( 主要杂质是氧化铁) 等为原料制取过氧化钙( CaO2) 的流程。

请回答下列问题:
( 1) 操作①应包括下列操作中的　　　　　　　( 填序号) 。
　　A．溶解 B．过滤 C．蒸馏 D．分液 E．蒸发结晶
( 2) 用氨水调节pH至8～9的目的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。
( 3) 若测得滤液C中c( CO32－) =10－3　mol/L, 则Ca2+ ( 填”是”或”否”) 沉淀完全。[已知c(Ca2+)≤10－5mol/L可视为沉淀完全; Ksp( CaCO3) ＝4.96×10－9]
( 4) 若在滤液C中, 加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3, 则酸化后溶液中,
c(NH4＋)　　 　　c(NO3－)( 填”≥”、 ”≤”、 ”＜”、 ”＞”或”＝”)
( 5) 操作②是: 在低温下, 往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应, 写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。一段时间后, 再加入氢氧化钠溶液, 当调节溶液pH至9～11, 才出现大量沉淀。用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9～11的原因　　　　　　　　　　　　　　。
( 6) 已知大理石含CaCO3的质量分数为a, mg大理石能够制得ngCaO2, 请计算: CaCO3转化为CaO2过程中, Ca原子的利用率为　　　　　　　　　　　。

12．氯化亚铜( CuCl) 在石油工业生产中常见作脱硫剂和脱色剂。工业生产氯化亚铜的一种工艺流程如下图所示:

　　已知: ①CuCl难溶于水和乙醇, 干燥的CuCl在空气中比较稳定, 但湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化; ②CuCl溶于氯化钠的浓溶液可生成CuCl2－, CuCl2－的溶液用水稀释可生成CuCl沉淀, 反应式为CuCl2－CuCl↓＋Cl―。
( 1) 往CuSO4和NaCl混合液中通入SO2可生成CuCl2－和硫酸, 请写出反应的离子方程式: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
( 2) 在反应⑴中, 温度升至70～80℃, 并使用NaCl浓溶液, 主要目的是＿＿＿＿＿＿。
( 3) 在反应⑴中, 还原剂除了可用SO2外, 还可选用＿＿＿＿＿＿( 填标号) 。
A．Na2SO3 B．Cu C．Ag
( 4) 过滤所得沉淀须迅速用＿＿＿＿( 填”水”或”95%乙醇”) 洗涤、 干燥得CuCl成品。
( 5) 合成氨工业生产中的CO会使催化剂中毒, 可经过下列反应除去。
[Cu(NH3)2]Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g)＝[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)　△H＜0, 生产中为了提高CO的吸收率, 可采用的措施是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑹．CuOH不稳定易分解为Cu2O。298K时, CuOH的Ksp＝1.0×10－14, CuCl的Ksp＝1.2×10－6。把CuCl固体和NaOH溶液混合, 加热, 得到红色沉淀, 该沉淀的化学式为＿＿＿＿＿＿。

13．( 1) 工业上以粗铜为原料采取如图17所示流程制备硝酸铜晶体:

①在步骤a中, 还需要通入氧气和水, 其目的是 　　　。
②在保温去铁的过程中, 为使Fe3+沉淀完全, 能够向溶液中加入CuO, 调节溶液的pH, 根据下表数据, 溶液的pH应保持在 　　　范围。

氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Cu2+
1.9
4.7
3.2
6.7
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 　　　。
③进行蒸发浓缩时, 要用硝酸调节溶液的pH=1, 其目的是( 结合离子方程式说明) 　　　。
( 2) 工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜, 电镀时阴极的电极反应式是 　　　。
( 3) 图18是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[ Cu(NO3)2·nH2O ]的溶解度曲线( 温度在30℃前后对应不同的晶体) , 下列说法正确的是 　　　( 填字母) 。

　a. A点时的溶液为不饱和溶液
　b. B点时两种晶体能够共存
　c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
　d.若将C点时的溶液降温至 30℃以下, 能够析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
( 4) 某些共价化合物( 如H2O、 NH3、 N2O4等) 在液态时有微弱的导电性, 主要是因为发生了电离, 如: 2NH3NH4＋+NH2－, 由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18, 则液态N2O4电离的方程式是　　　; Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是　　　。

14．钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、 BaSiO3、 BaSO3、 Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、 BaCO3、 BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2, 其部分工艺流程如下:

( 1) 酸溶后溶液中pH=1, 、 Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为 。
( 2) 酸溶时一般控制反应温度不超过70℃, 且不使用浓硝酸, 原因是 、 。
( 3) 该厂结合本厂实际, 选用的X为 ( 填化学式) ; 中和Ⅰ使溶液中 ( 填离子符号) 的浓度减少( 中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略) 。
( 4) 上述流程中洗涤的目的是 。

15．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β－锂辉石( 主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2) 为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知: Fe3+、 Al3+、 Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时, 溶液的PH分别为3.2、 5.2、 9.7和12.4; Li2SO4、 LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为 34.2g、 12.7g和 1.3g．
( 1) 步骤Ⅰ前, β－锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
( 2) 步骤Ⅰ中, 酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、 SO42－,另含有Al3+、 Fe3+、 Fe2+、 Mg2+、 Ca2+、 Na+等杂质, 需在搅拌下加入_____________(填”石灰石”、 ”氯化钙”或”稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5, 沉淀部分杂质离子, 然后分离得到浸出液。
( 3) 步骤Ⅱ中, 将适量的H2O2溶液、 石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中, 可除去的杂质金属离子有______________．
( 4) 步骤Ⅲ中, 生成沉淀的离子方程式为________________．
( 5) 从母液中可回收的主要物质是_____________．

16．对金属制品进行抗腐蚀处理, 可延长其使用寿命。
( 1) 以下为铝材表面处理的一种方法:

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜, 碱洗时候常有气泡冒出, 原因是 ( 用离子方程式表示) 。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收, 最好向槽液中加入下列试剂中的 。
　a.NH3 b.CO2 c. NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极, 在H2SO4溶液中电解, 铝材表面形成氧化膜, 阳极电极反应式为 。取少量废电解液, 加入NaHCO3 ,溶液后产生气泡和白色沉淀, 产生沉淀的原因是
( 2) 镀铜可防止铁制品腐蚀, 电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是 。
( 3) 利用右装置, 能够模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒, 为减缓铁的腐蚀, 开关K应该置于 处。
若X为锌, 开光K置于M处, 该电化学防护法称为 。

17．锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料( LiMn2O4、 碳粉行涂覆在铝箔上) 进行资源回收研究, 设计实验流程如下:

⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为　　　　　　　。
⑵第③步反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑶第④步反应后, 过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有　　　　　　　　　。若过滤时发现滤液中有少量浑浊, 从实验操作的角度给出两种可能的原因:
　　　　　　　　　　　　　　　_。
⑷若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为 18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0mol·L-1的H2SO4溶液, 假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3, 则至少有　　　　　g Na2CO3参加了反应。

18．硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常见菱锌矿生产硫酸锌, 菱锌矿的主要成分是ZnCO3, 并含少量的Fe2O3、 FeCO3 MgO、 CaO等, 生产工艺流程示意如下:

( 1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
( 2) 完成”氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□Cl－
( 3) 针铁矿( Goethite) 是以德国诗人歌德( Goethe) 名字命名的, 组成元素是Fe、 O和H, 化学式量为89, 化学式是_______。
( 4) 根据下表数据, 调节”滤液2”的ph时, 理论上可选用的最大区间为______。

Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH
10.4
6.4
—
—
沉淀完全的pH
12.4
8.0
—
—
开始溶解的pH
—
10.5
—
—
Ksp
5.6×10－12
—
6.8×10－6
2.8×10－9
( 5) 工业上从”滤液3”制取MgO过程中, 合适的反应物是______( 选填序号) 。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
( 6) ”滤液4”之后的操作依次为______、 _______、 过滤, 洗涤, 干燥。
( 7) 分析图中数据, 菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

19．四川攀枝花蕴藏丰富的钒、 钛、 铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、 FeO、 Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料, 生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

请回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 。
(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉, 发生反应的离子方程式为:
、 。
(3)在实际生产过程中, 向沸水中加入滤液Ⅲ, 使混合液pH达0.5, 钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气, 维持溶液沸腾一段时间, 钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用: 。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后, 将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、
、 、 (填化学式), 减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3), 其方法是: 将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中, 加入过量氢氧化钠溶液恰好完全反应, 鼓入足量空气搅拌, 产生红褐色胶体, 再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉, 鼓入足量空气搅拌, 反应完全后, 有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出; 过滤后, 沉淀经高温灼烧得红色颜料, 若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁, 则理论上可生产红色颜料 kg。
20．工业炼镁排放大量废渣, 其主要成分是MgCI2、 KC1和少量Mg0、 BaCl2、 FeCl3、 CuCl2.利用该废渣生产硫酸镁和光卤石(KC1·MgCI2·6H2O)的工艺流程如下:

沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
pH
3.2
6.7
12.4
部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时溶液的pH见上表, 1同答下列问题:
(1)调PH至7的目的是____ 。
(2)调节pH过程中, MgO发生反应的离子方程式为 。
(3)实验室进行”蒸发浓缩”时要用到的硅酸盐质仪器有 。
(4)光卤石在一定压力下受热分解, 剩余固体成分及质量(m) 随温度( T) 变化情况如图13。
①图中固体A的成分是____。
②图中x=

《 工业流程图题》参考答案

1．( 1) Ca(OH)2或CaO; Na2CO3
( 2) 溶解　过滤　蒸发　过滤
( 3) 有晶体析出( 或出现浑浊) 　碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大
( 4) NH4Cl　取样, 加硝酸酸化, 加硝酸银, 有白色沉淀, 该阴离子是氯离子
( 5) NH4＋＋OH－＝NH3↑+H2O　防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
( 6) ω( NaHCO3) =84(m1－m2)/ 31m1

2．( 1) CH4+H2O=CO+3H2 ( 条件没写不扣分)
( 2) N2、 H2
( 3) H2－2e－＝2H+
( 4) ① ②18.75%( 保留小数点后两位)
②B、 D

3．( 1) CH4+H2O CO+3H2( 2) n ( 3) Fe2O3·H2O
( 4) Na2S＋2H2O＝2NaOH+S+H2 ;优点是: NaOH能够循环利用, 同时获得副产品氢气。

4． ( 1) 2: 1 充分反应、 沉淀完全
( 2) 合适的催化剂, 使MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物

5．( 1) Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
( 2) FeSO4·7H2O, 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
( 3) 4OH——4e—=O2+2H2O
( 4) H2SO4

6．( 1) BaSO4+4CBaS+4CO↑, 作燃料、 冶炼金属
( 2) 溶解过滤, 防止BaS发生水解。
( 3) BaC12+H2SO4→BaSO4↓+2HC1
( 4) BaS+CuC12→CuS↓+BaC12 CuSO4
( 5) 即不溶于水也不溶于一般酸、 不能被X射线透过。

7．( 1) Mn2+＋ClO－＋H2O＝MnO2↓＋2H＋＋Cl－
促进Al3＋、 Fe3＋水解及Mn2＋氧化成MnO2
( 2) Fe(OH)3 Al(OH)3
( 3) 取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中, 加入少量KSCN溶液, 如果溶液不显红色,
证明滤液中无Fe3＋
CaSO4·2H2O或CaSO4
以防MgSO4在温度低时结晶析出。

8．( 1) ①使NaClO3充分反应或提高NaClO3的利用率
②Na2SO4、 H2SO4、 NaCl
③NaOH( 或NaOH、 NaClO、 NaCl)
④2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaClCl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl
( 2) ACD

9．( l) 8mol
( 2) CO32-＋H2O HCO3-＋OH- ; c( Na+) > c( CO32-)＞c( OH-) > c( HCO3-) > c ( H+ )
( 3)
( 4) 6

10．( 1) 废硫酸液滴直径越小裂解速率越快( 其它合理答案也给分)
( 2) 2H2SO4(l)==== 2SO2(g)+ O2(g)+ 2H2O(g) △H= +548 kJ·mol－1
( 3) ①向逆反应方向 ②A、 C
( 4) SO2+ H2O + Na2SO3＝2NaHSO3
( 5) SO2+ 2H2O＝SO42－+ 4 H+ + 2e－ 2SO2+ O2+ 2H2O== 2H2SO4

11．( 1) A、 B、 E
( 2) 除去Fe3+
( 3) 是
( 4) ＜
( 5) CaCl2+H2O2CaO2+2HCl( 或CaCl2+H2O2+2NaOH＝CaO2↓+2NaCl+2H2O)
加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向, 有利于CaO2沉淀的生成。
( 6) 25n/18am

12．( 1) 2Cu2＋＋SO2＋4Cl―＋2H2O＝2CuCl2－＋SO42―＋4H＋
( 2) 提高CuCl2－的生成速率
( 3) AB
( 4) 95%乙醇
( 5) 加压降温
⑹．Cu2O

13．( 1) ①提高原料的利用率, 减少污染物的排放
②3.2~4.7 加水会将溶液稀释, 不利于将滤液蒸发浓缩
③由于Cu2+发生水解: Cu2+＋2H2OCu(OH)2＋2H+, 加入硝酸能够抑制硝酸铜的水解
( 2) Cu2+＋2e-＝Cu
( 3) b d
( 4) N2O4NO+＋NO3- Cu＋2N2O4＝Cu(NO3)2＋2NO↑
14．(1)Ba( FeO2) 2+8HNO3=Ba( NO3) 2+2Fe( NO3) 3+4H2O
(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、 分解
(3)BaCO3 Fe3+ H+
(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染

15．(1)增大固液接触面积, 加快浸出反应速率, 提高浸出率
( 2) 石灰石
( 3) Fe2+、 Mg2+、 Ca2+
( 4) 2Li++CO32－=LI2CO3↓
( 5) Na2SO4

16．( 1) ①2Al+2OH－+6H2O＝2AlO2－+3H2O; ②2Al+3H2O＝Al2O3＋6H＋＋6e－
HCO3－与H＋反应使H＋浓度减小, 产生Al(OH)3沉淀( 合理即给分)
( 2) 补充溶液中消耗的Cu2+, 保持溶液中Cu2+浓度恒定。
( 3) N ; 牺牲阳极的阴极保护法( 或: 牺牲阳极保护法)

17．( 1) Al(OH)3
( 2) 4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
( 3) 漏斗玻璃棒烧杯; 滤纸破损、 滤液超过滤纸边缘等( 其它合理答案均可)
( 4) 6.4或6.36

18．( 1) 增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分
( 2) 2Fe(OH)2+ClO－+H2O===2Fe(OH)3+Cl－
( 3) FeO(OH)( 或其它合理答案)
( 4) 8.0≤pH＜10.4( 或其它合理答案)
( 5) b或( b和d) ; d
( 6) 蒸发浓缩、 冷却结晶( 或其它合理答案)
( 7) 125m2/81m1( 或其它合理答案)

19．(1) TiO2 + 2H2SO4 = Ti2(SO4)2 + 2H2O或TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O
(2) Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
(3)加入促进钛盐水解, 加热促进钛盐水解, 降低H+浓度促进钛盐水解
H2O FeSO4 H2SO4
(4) 160a + 320b + 160c
20．( 1) 使Fe3+、 Cu2+生成Fe(OH)3、 Cu(OH)3沉淀分离
( 2) MgO + 2H+ == Mg2+ + H2O
( 3) 蒸发皿、 玻璃棒、 酒精灯
( 4) ①KCl、 MgCl、 MgO ②4