无机化工流程题.doc

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1、无机化工流程题【近五年高考真题】1.（2011年16.）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学）。2.（2012年16.） 利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)

2、2，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO 与NO2 存在下列反应：NO(g)+NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K = 。(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)， 其目的是 ；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。(3)该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1 颐1。若n(NO)：n(NO2)1 颐1，则会导致 ;若n(NO)：n(NO2)1 颐1，则会导致 。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2 会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为 。3.（2013年16）氧化镁在医药、建筑等行业

3、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）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为 。（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。800（4）煅烧过程存在以下反应：8002MgSO4+C= = 2MgO+2SO2+CO2800MgSO4+C= = MgO+SO2+CO MgSO4+3C= = MgO+S+3CO利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。D中收集的气体可以是 (填化学式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。aNaOH 溶液

4、bNa2CO3 溶液 c稀硝酸 dKMnO4溶液 A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。4（2014年16）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6-2x溶液，并用于烟气脱硫研究。粉煤灰酸浸过滤调pH=3.6过滤H2SO4溶液CaCO3粉末含SO2烟气滤渣SO2滤渣吸收热分解酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣的主要成分为 （填化学式）。加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x

5、。滤渣的主要成分为 （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。转化过滤高温煅烧浸取CO2NH4Cl溶液轻质CaCO3磷石膏粉氨水浆料滤液5.（2015年16）以磷石膏（主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等）为原料可制备轻质CaCO3。匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO24)随时间变化见右图。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式为_；能提高其转化速

6、率的措施有_（填序号）A搅拌浆料B加热浆料至100 C增大氨水浓度 D减小CO2通入速率当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_ （填化学式）；检验洗涤是否完全的方法是_ 。在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原因_。【对点模拟】1利用硫酸渣（主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等）生产铁基颜料铁黄（FeOOH）的制备流程如下：（1）“酸溶”时，Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为 。（2）滤渣的主要成分是FeS2、S和 （填化学式）；Fe3+被FeS2还原的离子方程式为 。（3）

7、“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为 。（4）滤液中溶质是Al2(SO4)3和 （填化学式）；“洗涤”时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是 。2 ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质）通过如下方法制取。已知：ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金属离子Fe3+Al3+ZrO2+开始沉淀时pH1.93.36.2沉淀完全时pH3.25.28.0（1）熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为 ，

8、滤渣I的化学式为 。（2）为使滤液I的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH=a，则a的范围是 ；继续加氨水至pH=b时，所发生反应的离子方程式为 。（3）向过滤III所得滤液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为 。（4）为得到纯净的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是 。3工业上用碘酸盐(碘酸为强酸)制备高碘酸(H5IO6，属于弱酸)，并用高碘酸在酸性介质中氧化Mn2生成MnO，其流程如下图所示： 反应是将碘酸钠氧化为不溶于水的Na2H3IO6，该反应的化学方程式为 。反应得到的是不溶于水的黑色Ag5IO6，过滤的滤液呈 (填“酸”、“

9、碱”或“中”)性。 无色气体的名称为 。白色滤渣的化学式为 。 工业上为降低成本，减少对环境的污染，整个流程需要控制加入氯气和硝酸银的物质的量之比为n(Cl2)n(AgNO3) 。 氧化Mn2过程中，消耗1 mol H5IO6时，转移2 mol电子，则该反应的离子方程式为 。4利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂主要成分为Al(OH)2Cl的一种工艺如学下： (1) 气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 水解生成A的化学方程式为_ _。“水解”采用90 而不在室温下进行的原因是_ _。(2) “酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为_ _。(3) “氧

10、化”时，发生反应的离子方程式为_ _。(4) “废渣”成分为_(填化学式)。(5) 采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是_ _。5电镀污泥主要含有Cr2O3、NiO和Fe2O3等物质，可制备Na2Cr2O7溶液和NiSO46H2O晶体，实现有害物质的资源化利用。已知黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6是一种浅黄色的难溶物，具有沉淀颗粒大、沉降速率快、容易过滤的特点。Na2CO3空气CaCO3H2SO4电镀污泥黄钠铁矾CaSO4调pH除 铁焙 烧过滤水浸酸溶过滤CO2H2SO4Na2SO4酸化、分离NiSO46H2ONa2Cr2O7溶液（1）焙烧时Cr2O3被氧化为Na2CrO4，该反应的化学方程

11、式为 。（2）写出酸化时CrO42转化为Cr2O72的离子方程式： 。铁的去除率/ %pH 溶液pH对除铁效率的影响0204060801001234（3）加入CaCO3的目的是中和溶液中的酸，调节溶液pH，提高铁的去除率。溶液pH对除铁效率影响如下图所示。则除铁时应控制溶液的pH为 （填序号）。A0.51.5 B1.52.5 C2.53.5除铁时发生反应的离子方程式为 。若除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体，显著降低除铁效率，原因是 。（4）从滤液中获取NiSO46H2O晶体的操作为 、冷却结晶、过滤、 、干燥。6硝酸铝Al(NO3)3是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3

12、、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体Al(NO3)39H2O的流程如下： 写出反应的离子方程式： （任写一个）。 若在实验室中完成反应，为避免铝的损失，需要解决的问题是 ，可采取的措施为 。 上述流程中采用减压蒸发，并控制反应中加入的稀硝酸稍过量，其目的是 。 温度高于200时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），该反应的化学方程式是 。 若用右图所示实验装置制取Al(NO3)3，通入水蒸气的作用是 。7氧化锌是重要的基础化工原料，从含锌废水(含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等)为原料制取ZnO的实验流程如下：已知几种难溶氢氧化物沉淀的PH范围氢氧化物Fe(OH)3F

13、e(OH)2Zn(OH)2 Pb(OH)2pH2.23.25.87.95.513.57.013.0 (1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为 ；滤渣I的主要成分除MnO2外，另一种是 (写化学式)。 (2)滤渣II的主要成分除过量的Zn粉、MnO2外，还有 (写化学式)；滤渣II中含有二氧化锰，其可能原因是 。 (3)灼烧生成的碱式碳酸锌ZnCO32Zn(OH)2的化学方程式为 ；灼烧时，用到的硅酸盐质仪器除酒精灯外还用到的2种是 。8 高氯酸钠可用于制备高氯酸。以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体(NaClO4H2O)的流程如下：(1) 由粗盐(含Ca2、Mg2、SO、Br等杂质)制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂。Na2CO3的作用是_ _；除去盐水中的Br可以节省电解过程中的电能，其原因是_ _。(2) “电解”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有_(填化学式)。“电解”的化学方程式为_。(3) “除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为_ _ _。“气流干燥”时，温度控制在80100 的原因是_ _。