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1、 高三化學(xué)化工生產(chǎn)流程專題突破 1．一工廠用軟錳礦〔含MnO2約70%及Al2O3〕和閃鋅礦〔含ZnS約80%及FeS〕共同生產(chǎn)MnO2和Zn〔干電池原料〕： ① A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。 ② IV中的電解反響式為MnSO4＋ZnSO4＋2H2OMnO2＋ Zn＋2H2SO4。 〔1〕A中屬于復(fù)原產(chǎn)物的是___________。 〔2〕MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_____________________________；II需要加熱的原因是___________；C的化學(xué)式是____________。 〔3〕該生

2、產(chǎn)中除得到MnO2和Zn以外，還可得到的副產(chǎn)品是______________。 〔4〕如果不考慮生產(chǎn)中的損耗，除礦石外，需購(gòu)置的化工原料是___________。 〔5〕要從Na2SO4溶液中得到芒硝〔Na2SO4·10H2O〕，需進(jìn)行的操作有蒸發(fā)濃縮、________、過濾、洗滌、枯燥等。 〔6〕從生產(chǎn)MnO2和Zn的角度計(jì)算，軟錳礦和閃鋅礦的質(zhì)量比大約是__________。 答案〔1〕MnSO4；〔2〕增大溶液的pH，使Fe3＋和 Al3＋生成沉淀； 使形成膠體的氫氧化鋁和氫氧化鐵也生成沉淀； H2SO4；〔3〕Fe

3、2O3、Al2O3、S ；〔4〕純堿 、H2SO4；〔5〕降溫結(jié)晶；〔6〕1.03〔或1〕 2、碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常見分析試劑，常用于醫(yī)療和照相業(yè)。工業(yè)上用鐵屑復(fù)原法來(lái)制備，工藝流程如下： 反響③ 〔1〕碘元素屬于第 周期第 族；反響②中的氧化劑是〔寫化學(xué)式〕 。 〔2〕判斷反響①中的碘是否已完全轉(zhuǎn)化的具體操作方法是 。 〔3〕反響②的離子方程式為 ； 反響③的化學(xué)方程式為

4、 。 〔4〕將濾液濃縮、冷卻、別離、枯燥和包裝過程中，都需要注意的問題是 ；特別是在濃縮、冷卻時(shí)最好采取的措施是 。 答案 〔1〕五 ⅦA NaIO3 〔2〕取少量反響混合液于試管中并滴入幾滴淀粉溶液，假設(shè)溶液未變藍(lán)色，證明碘已完全轉(zhuǎn)化；如果溶液變藍(lán)，那么說(shuō)明碘沒有轉(zhuǎn)化完全 灼燒 〔3〕② 3Fe + IO3－+ 3H2O ==== 3Fe (OH)2 ↓ + I－ ③ 4Fe (OH)2 + O2 ==== 2 Fe2O3

5、 + 4H2O 〔4〕防止NaI被空氣氧化 低壓蒸發(fā)濃縮，并充入氮?dú)飧艚^空氣。 3、某試劑廠用銀〔含雜質(zhì)銅〕和硝酸〔含F(xiàn)e3+〕反響制取硝酸銀，步驟如下： 銀(過量) 原料混合 A 加熱保溫 B 沖稀靜止 C 過濾 D 冷卻結(jié)晶 F … E NOx NOx H2O HNO3 吸收裝置 AgNO3晶體 過量銀循環(huán)使用 ⑴工業(yè)上一般選用中等濃度的硝酸和銀反響來(lái)制取硝酸銀。請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裉幪羁铡? 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 使用濃硝酸 反響速率快 酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多 使用稀硝酸 ⑵步驟

6、B加熱保溫的作用是 ： a． 有利于加快反響速率 b．有利于未反響的硝酸揮發(fā) c．有利于硝酸充分反響，降低溶液中H+的濃度 ⑶步驟C是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，沖稀時(shí)產(chǎn)生沉淀的原因是 ； ⑷步驟C中加水的量應(yīng)該適量，假設(shè)參加過多的水，對(duì)后續(xù)步驟造成的不良影響是： ； ⑸步驟E進(jìn)行的操作是

7、 。 ⑹制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag2O，使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，反響后過濾除去。該反響的化學(xué)方程式為： 。 答案〔1〕 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 使用濃硝酸 反響速率快 酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多 使用稀硝酸 酸耗較少，產(chǎn)生NOx的量較少 反響速率慢 〔2〕a、c 〔3〕稀釋后，H+濃度減小，促進(jìn)Fe3+、Cu2+的水解 〔4〕造成步驟D過濾和步驟E蒸發(fā)耗時(shí)長(zhǎng) 〔5〕蒸發(fā)濃縮 〔6〕Cu(NO3)2+Ag2O+H2O = 2AgNO3+

8、Cu(OH)2 4、沸石是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽〔NaAlSiO4·nH2O〕，其中有許多籠狀孔穴和通道能讓直徑比孔穴小的分子通過而將大的分子留在外面，故又稱“分子篩〞?！胺肿雍Y〞在外表化學(xué)中有重要作用，是重要的催化劑和催化劑載體。以高嶺土〔主要成分：Al2Si2O7·2H2O〕、石灰石、海水為原料生產(chǎn)“分子篩〞的工藝流程如下： 副產(chǎn)品A 蒸發(fā)煅燒 分子篩 不溶物 操作a 高嶺土 高溫焙燒 急劇冷卻 NaOH NaCl 粗鹽 海水 蒸發(fā)、過濾 電解 濾液 適當(dāng)溫度 充分?jǐn)嚢? 過 濾 生石灰 氣體M 石灰石 煅燒 過濾 室溫混合，99

9、℃結(jié)晶，110℃枯燥 度加熱 H2O 答復(fù)以下問題 〔1〕高嶺土主要成分的化學(xué)式可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O，那么分子篩的化學(xué)式也可表示為 ； 〔2〕寫出0.1mol/L副產(chǎn)品A溶液中有關(guān)離子濃度關(guān)系的兩個(gè)等式： 、 ； 〔3〕氣體M和濾液發(fā)生反響的任意一個(gè)離子方程式為：

10、 ； 〔4〕假設(shè)用惰性電極電解飽和NaCl溶液一段時(shí)間，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生56L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況下〕氣體，電解后溶液體積為500L時(shí)，求所得溶液在常溫時(shí)的pH值〔要求寫出解題過程〕。 答案〔1〕Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O 〔2〕C(Na＋)=2C(CO32－)+2C(HCO3－)+2C(H2CO3) C(Na＋)+ C(H＋)=2C(CO32－)+C(HCO3－)+C(OH－) 2C(H2CO3)+C(HCO3－)+ C(H＋)=C(OH－) 〔3〕CO2＋2AlO2-＋3H2O＝2Al(OH)3↓+

11、CO32-〔或CO2＋AlO2-＋2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-〕 ?或CO2＋SiO32-＋H2O＝H2SiO3↓+CO32-〔或2CO2＋SiO32-＋2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-〕 〔4〕12 5、氟化鈉是一種重要的氟鹽，主要用于農(nóng)作物殺菌、殺蟲、木材的防腐。實(shí)驗(yàn)室可通過以下圖所示的流程以氟硅酸〔H2SiF6〕等物質(zhì)為原料制取氟化鈉，并得到副產(chǎn)品氯化銨； ：20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2g，氟化鈉的溶解度為4g。Na2SiF6微溶于水。請(qǐng)答復(fù)以下問題： 〔1〕上述流程①中產(chǎn)生渾濁的原因是生成了 〔選擇序號(hào)〕； A．

12、NH4F B．H2SiO3 C．(NH4)2SiF6 D．(NH4)2CO3 (2)寫出流程②中相關(guān)的化學(xué)方程式: ； 〔3〕操作I和操作 是相同的，操作II和操作V是相同的，其操作名稱為 ； 〔4〕流程①中NH4HCO3必須過量，其原因是 。 答案〔1〕B 〔2〕NH4F+NaCl＝NH4Cl+NaF↓ 〔3〕IV ，洗滌 〔4〕必須保證H2SiF6能全部反響，防止

13、②中生成Na2SiF6沉淀。 6、金屬鎂與鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一是以白云石〔CaCO3·MgCO3〕為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物〔CaO、MgO〕，氧化物在復(fù)原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵復(fù)原生成鎂蒸汽〔鐵在反響前后化合價(jià)不變，不考慮螢石粉對(duì)反響的影響〕，鎂蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反響工藝流程如下左圖： 〔1〕假設(shè)在實(shí)驗(yàn)室里煅燒白云石，可選擇以下哪種坩堝？____________〔填字母〕 A．瓷坩堝 B．水晶坩堝 C．鐵坩堝 〔2〕寫出復(fù)原爐中硅鐵復(fù)原氧

14、化物的反響方程式 〔3〕在冶煉過程中反響溫度對(duì)生成金屬鎂的影響如上右圖： 從圖中可知，復(fù)原反響的反響熱△H 0〔填“>〞、“<〞〕，理由是 。 〔4〕復(fù)原爐中需要在1200℃真空條件下反響 ，反響到達(dá)平衡時(shí)的溫度與壓強(qiáng)的關(guān)系如下： 剩余壓強(qiáng)/mmHg 760 10 1 0.1 平衡時(shí)的溫度/℃ 2370 1700 1430 1235 真空條件對(duì)制備金屬鎂來(lái)說(shuō)，可以到達(dá)的目的是 ①

15、 ；② 答案.．〔1〕C 〔2〕CaO+2MgO +Si=2Mg ↑ +CaSiO3 〔3〕> 因?yàn)樯邷囟萂g的產(chǎn)率增大，平衡向正反響方向移動(dòng)，說(shuō)明正反響是吸熱反響 〔4〕①防止高溫下Mg被空氣氧化；②降低反響所需溫度，節(jié)約能源 7、工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛：〔1〕乙炔水化法；〔2〕乙烯氧化法。以下兩表提供生產(chǎn)過程中原料、反響條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量等有關(guān)的信息情況：表一：原料、反響條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量 乙炔水化法 乙烯氧化法 原料 乙炔、水 乙烯、空氣 反響條件

16、HgSO4、100~125℃ PdCl2-CuCl2、100~125℃ 平衡轉(zhuǎn)化率 乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右 乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右 日產(chǎn)量 2.5噸〔某設(shè)備條件下〕 3.6噸〔相同設(shè)備條件下〕 ???表二：原料來(lái)源生產(chǎn)工藝 原料生產(chǎn)工藝過程 乙炔 乙烯 來(lái)源于石油裂解氣 根據(jù)上述兩表，答復(fù)以下問題： 〔1〕乙烯氧化法制乙醛的化學(xué)方程式：______________________________________。 〔2〕在相同條件下，兩種制取乙醛的方法哪種快？_______________________________?，F(xiàn)代工業(yè)上乙烯氧化法逐步取代乙

17、炔水化法，請(qǐng)說(shuō)出理由____________________〔只需講出二條〕。 〔3〕假設(shè)乙烯由石油裂化〔裂化氣混合氣體的平均化學(xué)式C8H17〕進(jìn)一步完全催化裂解而來(lái)，得到體積百分含量分別為：甲烷：5%、乙烯：40%、丙烯：10%、其余為丁二烯和氫氣〔氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定〕。假設(shè)得到40mol乙烯，求：能夠得到丁二烯和氫氣的物質(zhì)的量各為多少？ 答案〔1〕2CH2=CH2+O2 2CH3CHO 〔2〕乙烯氧化法快。乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，毒性大；乙炔的制取要經(jīng)過多步反響制得，且消耗大量的熱能、電能；乙烯來(lái)源于石油裂解氣，且較容易獲得 〔3〕要得到40molC2H4，

18、那么會(huì)生成5molCH4、10molC3H6。假設(shè)設(shè)生成xmol丁二烯〔C4H6〕和y molH2，且需要催化裂解a mol的C8H17。 那么：根據(jù)碳原子守恒：8a=5+30+80+4x 根據(jù)氫原子守恒：17a=20+60+160+6x+2y 根據(jù)題意：x+y=100-55 解以上聯(lián)立方程求得：x=19.55(mol)，y=25.45(mol) 8、鎢是我國(guó)豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬 , 廣泛用于拉制燈泡的燈絲 , 有“光明使者〞的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢 (+6價(jià)) 酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣 (CaWO4)；黑鎢礦的主要成分是鐵

19、和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成(Fe,Mn)WO4 ，鎢酸〔H2WO4〕酸性很弱，難溶于水。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法： 其中 A、B、C 都是鎢的化合物。答復(fù)： (1) 74W在周期表的位置是第 周期。 (2) 寫出上述流程中B 、C 的化學(xué)式：B____________； C_____________ (3) 鎢冶煉工藝的第二階段那么是用碳、氫等復(fù)原劑把氧化鎢復(fù)原為金屬鎢。對(duì)鎢的純度要求不高時(shí) , 可用碳作復(fù)原劑。寫出用碳復(fù)原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式：_________________________________________________

20、_____________； 為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢,不宜用碳而必須用氫氣作復(fù)原劑 ,為什么 ?_____________________________________________。 (4) 仲鎢酸的阱鹽在熱分解時(shí)會(huì)發(fā)生內(nèi)在氧化復(fù)原反響 ,我國(guó)鎢化學(xué)研究的奠基人顧冀東先生采用這一反響制得了藍(lán)色的、非整比的鎢氧化物 WO3-x 。 這種藍(lán)色氧化鎢具有比外表大、易復(fù)原的優(yōu)點(diǎn) , 在制鎢粉時(shí)溫度容易控制 ,目前冶煉拉制鎢絲的金屬鎢都用藍(lán)色氧化鎢為原料。經(jīng)分析 , 得知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.7985。 ①計(jì)算 WO3-x中的x值。X=_______________ 。

21、 (相對(duì)原子質(zhì)量：W:183.84 ;O:16.00) ②一般認(rèn)為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。那么藍(lán)色氧化鎢中這兩種價(jià)態(tài)的鎢原子數(shù)比為________：________ ． 答案 (1) 六 (2) B: H2WO4 C: WO3 〔1分〕 (3) 2 WO3 +3C ==2W +3CO2↑ ； 因?yàn)殒u的熔點(diǎn)很高，不容易轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，如果用碳做復(fù)原劑 , 混雜在金屬中的碳不易除去 , 而且碳會(huì)在高溫下和金屬鎢反響形成碳化鎢, 不容易獲得純的金屬鎢。用氫氣作復(fù)原劑就不存在這些問題。 (4) ①X=0.10

22、②n (W) (V): n (W) (VI) =1: 4 [1]藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.7985；氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1－0.7985=0.2022 1.000 g化合物中含鎢原子和氧原子的量分別為 n(w)=0.7985/183.84=4.343×10-3mol n(o)=0.2022/16.00=12.59×10-3 化合物中鎢和氧的計(jì)量比為n(w)：n(o)= 4.343×10-3：12.59×10-3=1：2.90 即在化學(xué)式WO3-x 中3-x=2.90 x=0.10 ［2］把+5價(jià)鎢的氧化物和+6價(jià)鎢的氧化物的化學(xué)式分別寫成WO2. 5 和WO3 設(shè)藍(lán)色氧化鎢的組成為x WO2. 5 ·y WO3= WO2. 90 所以有x+ y=1 2.5x+ 3y=2.90 解聯(lián)立方程得：x =0.20 y=0.80 所以藍(lán)色氧化鎢中+5價(jià)和+6價(jià)鎢的原子數(shù)之比為： w (+5)/ w (+6)= x/ y=0.20/0.80=1/4=0.25 可修改 歡送下載 精品 Word